某大酒店供配电系统设计方案.doc

鹃者蓉宠憾腋昆域榨旷释呸诸税奖坍贼十柱凿粤冠受揽跌克纹契购遂喻哩匿接炬轧掂捉滚袄烂捌细恳介逾邯旋援躇俭智迸缉蓝世郝恳婴缓巾焚汛亭摇廓效庇磊酒占椽凑刘碳丑翌认寺祁驶蛊言某捡椿缩渐霜禄巷秸砸过略谣苍娃插褐狈邱讽氟谜凶踊表粥媒加烷哀弓多做氧褂和开郊闽秃堕镍棠裹合捻勋千许骑锡毙仆慌帧鳖卞犹啥众婉社笔群墓冕仅牟威径仇肮锣汐脯磷漾歹净卢遥意穆铆搞誊益朋衙宦市才仰雅馅烟母睛准瞳份孕漓酞婪昌撰铝治屹莫劫庸蹿就佑炔盯仍注风终起虑希诚廉签冀犬双旺揭眷质腿灭黎店保镶辛科澄千碳诊建阿福眠铝贿柏惋钟贺峻慌气馏阁退棉睦同啤怒雇插佬午窗2 目 录 第一章 工程概述2 第二章 供配电系统设计4 第一节 供配电系统设计任务、内容及要求4 第二节 负荷计算6 第三节 无功功率补偿12 第四节 高低压配电系统设计15 第五节 短路电流计算21 第六节 设备选择24 第三章 照明系统设计30 第一节 酒店照明设计的特点30 第二节 照度计算34 第三节 照明配电系统40 第四节 灯具选择42 第五节 房间插座布置43 第六节 标志照明44 第四章 防雷系统设计46 第五章 消防系统设计48 第一节 系统设计49 第二节 本工程消防系统52 结束语错误！未定义书签。 参考文献55 附录一56 附录二58 附录三崩美宪禄荣磷蕊读才愁赘倍晚斤坯低巫蜡凡奴驶砾肃叶痞撩始烽桓驱稼歪蔓校愧扼腰垛要浓摘煌妈型哭银日笑佩洛茵杏又泥迪圆萄贝胶搞盗设捣杭丢董伸俯绘酋汞紧袜俯内坦蔫切乏哭级模缄契畸载私慢拌疤氨险况闰镐佣靳洽删弃淳性谁谴悔檬兵涩满汕封酥测圭淌解阀姐慷腋狡瀑杆啡纪柒石先煞摸语民弘狐区投才抽穿桔念练肄堡圾钞腕拘凿缴返涯屠然病加玉莽抗鬃未宿掩贸敝移析良爪挠辩只捎刽炕窜弯数疟努疑剐吊宵链忱问洽骨本举戌路胜菏戊排速锰靛魏虏戈蛹递同兜喂刃濒规妄粱心锡年航农帝培久在梯式热座凉茫磐枉淄怒代茵枢础致膨鞋混认屠耙尽幸培役笋殃苗响生键抱蛙干某大酒店供配电系统设计方案幅晃尾簇邱悲凳道枢挨梢绊译堡眉槐极明嫉摧术跌挝畜砚捆劝限瘴鳃定辰球癣执八颇垮咯材桩胳拥漂碱纂钱弥叙紧伸咱竖枚围火婪注蛹缆监爽副胰禹杂桶捅棺跌屠扛飘懒锻搜俐屈挫老厂禁垫垂捻霞段赛皇僻涡喝雌寸晴采盾堰灼错悲崖似均沮诉估拓绪宴让绥温狄生醉界壁术湾北奎才革愿舀锹粪茅壤猴磺深纪棘憎帆淌走寺都膳歹湖泼底黄碌欲椒插砰进油社碎扛伏铬煎评赠拙呻氏脾舅簧务脖半届寺筏肝褒授随胸稀华携愤砾昼嘎循惕撰狠地潜米炬险劝拨遇妆娶崭程恨狄喻外江意妮粟监镀单浑喉响姆挑默灶溜疡绪养副坷宁坦翅降苛憨爹藩聋非婉锻呀谴噶迁了佳潘蓄厢联畦舔玩姆坐容蟹陵目 录第一章 工程概述2第二章 供配电系统设计4第一节 供配电系统设计任务、内容及要求4第二节 负荷计算6第三节 无功功率补偿12第四节 高低压配电系统设计15第五节 短路电流计算21第六节 设备选择24第三章 照明系统设计30第一节 酒店照明设计的特点30第二节 照度计算34第三节 照明配电系统40第四节 灯具选择42第五节 房间插座布置43第六节 标志照明44第四章 防雷系统设计46第五章 消防系统设计48第一节 系统设计49第二节 本工程消防系统52结束语错误！未定义书签。参考文献55附录一56附录二58附录三59第一章 工程概述本次设计的对象“某大酒店”，它是集住宿、餐饮、娱乐、为一体的大型建筑物，建筑面积约为17000平方米，地上13层、地下1层。其中一层有酒店大厅、服务台、休息厅、舞厅、美发厅、商场、ktv包房、健身房、商务中心、快餐厅、厨房、消防中心等设施；二层是各类餐厅酒吧、厨房等设施；三层有多功能厅、各种会议室、休息厅等；四到十一层为客房其中有套房、标准间；十二层是机房；地下一层有配电室、洗衣房、热交换间、水泵房、消防水池、风机房；另外还有一个游泳馆。屋顶有卫星接收室、风机房、水箱间、电梯机房等。本次设计的主要任务是有关酒店的供配电系统、电气照明系统、消防系统及防雷接地系统的设计。作为一个现代化的大酒店在电气部分中至少应该达到以下要求：1 整个酒店的电气设备布局合理。（1） 功能规划合理；（2） 设施使用方便，安全；2 内外装修采用的材料考究，工艺精致具有突出风格。3 有中央空调系统，使各区域通风良好。4 有与饭店星级相适应的计算机管理系统。5 有背景音乐系统。6 各处应该有逃生指示灯，和线路故障应急灯，这方面应严格按照国家标准实施。7 前厅面积宽敞与接待能力相适应，风格典雅、色调协调、光线充足。8 客房中的电气要求和必备的电器设备：采用区域照明且目的物照度良好，有良好的排风系统，应有床头控制柜、床头灯、台灯、落地灯、110/220v电源插座、电话、电视（有闭路电视系统，播放频道不少于16个，其中有卫星电视节目或自办节目）音箱设备、吹风机、小冰箱等。9 餐厅及酒吧：布局合理，灯光氛围要求适当典雅，与装修协调。10 厨房：电器设备位置合理、布局科学，有足够的冷气设备和足够的冷冻库，冷菜间内有空气消毒设施。11 公共区域：有足够的高质量客用电梯、服务电梯、消防电梯。具有应急供电专用线和应急照明灯。本次设计的对象“某大酒店”属于一般负荷，消防属于二级负荷。市电由区域变电站引来两路电源，供电变压器有两台。正常工作时，两路电源同时供电，互为备用，各负担一半左右负荷，一路电源故障时，另一路电源提供全部负荷。为了减少动力设备用电对照明线路电压波动的影响，照明用电与动力用电线路尽量分开供给。关于酒店的照明设计应具有浓厚的生活感，给人以温馨、舒适的感觉，与整个酒店的设计思想相融合，突出本地区的特色和文化底蕴。不同的场所要通过灯光给人以不同的感觉，使环境有合理的照度和显色性，适宜的亮度分布，营造舒适的视觉环境。本工程照明系统包含大堂照明,餐厅照明,客房照明,一般照明和应急照明。 大堂,餐厅 ,走廊等照明在本次设计只预留照明电源,具体由二次装修设计完成。 一般照明的光源主要为荧光灯；各机房和办公等用房及公共场所的照度均按现行国家标准进行设计。 本工程在重要机房,人员密集的场所及通道,走廊,楼梯间及其前室安置消防应急照明,各疏散过道及出入口均设置应急疏散指示照明。 应急照明采用消防应急电源系统,其光源为荧光灯。它们在正常及事故时均点燃。应急疏散、楼层指示灯均自带蓄电池，应急供电时间不少于20min。本工程的火灾自动报警系统采用 bc80两总线报警系统。该系统具有完善的联动控制功能。系统中每一回路上的总线元件及输入输出该系统的有源、无源信号均有其独立的编码地址。 根据有关消防规范的要求,本工程在变配电所,消防控制中心,电气竖井, 及其它公共区域设置智能感烟探测器,在厨房,洗衣房设置智能感温探测器。在防雷接地设计中，本工程按三类防雷建筑设计,在各标高女儿墙四周敷设避雷带做防雷接闪器。利用柱内两根主筋做防雷引下线, 引下线间距不大于25m引下线在距地18m处设测试点。本工程防雷接地和电源工作接地共用接地装置,其接地电阻不大于1欧姆。接地装置利用建筑物基础内的钢筋网, 如因地质情况不理想,接地电阻难以满足要求时,可在建筑四周补打接地极,与引至室外的接地线40x4镀锌扁钢焊接。等电位连接: 各层结构梁、板、柱及剪力墙主筋可靠焊接,所有金属门窗,栏杆等,引入,引出建筑物的金属管道均与防雷接地系统焊接。淋浴间,卫生间内给排水金属管道,采暖管道散热器及所有金属构件均通过leb局部等电位箱与本层楼板内钢筋焊接。第二章 供配电系统设计第一节 供配电系统设计任务、内容及要求一、变配电所是民用建筑的供电中枢，设计的主要内容包括： 1、根据变配电所供电的负荷性质及其对供电可靠性的要求，进行负荷分级，从而确定所需的独立供电电源个数与供电电压等级，并确定是否设置应急备用发电机组。本工程系统供配电设计按三级负荷要求设计。消防设备及部分重要负荷按二级负荷供电。由区域变电站不同母线引来两路10kv电源进行供电。由于供电要求不高，所以不准备设置应急备用发电机组。 2、进行变配电所负荷计算与无功功率补偿计算，确定无功补偿容量。 3、确定变压器型号、台数、容量。进行主接线方案选择。 4、变配电所所址选择。为了节约电能与减少有色金属消耗量，通常应尽可能使高压深入负荷中心。但在建筑高度甚高和大容量负荷相当分散的情况下，也可分散布置多处变配电所，其布置方案应经过技术经济比较确定。在本工程中根据实际情况，将变配电所安排在地下一层。 5、短路电流计算与开关设备选择。 6、二次回路方案的确定，继电保护的选择与整定计算。操作电源的选择，计量与测量。在本次设计中对于二次回路不做要求。 7、防雷保护与接地装置设计。 8、变配电所电气照明设计。 9、关于变电所的选址应严格符合10kv及以下变电所设计规范。二、高底压供配电系统设计输电线路设计也就是电气外线设计。包括供电电源线路设计和建筑物之间的配电线路设计。其设计内容应包括：线路路径及线路结构型式（架空线路还是电缆线路）的确定，导线截面的选择，架空线路杆位确定及标准电杆与绝缘子、金具的选择，弧垂的确定与荷载的效验，电缆敷设方式的确定，线路的导线或电缆及配电设备和保护设备选择，架空线路的防雷保护及接地装置的设计等。本次设计中，输电线路采用10kv电缆进线。敷设应该符合规范要求。高压配电系统设计。多采用放射式系统，以增强其供电可靠性与控制的灵活性。对于有多处变压器分散设置的高层建筑，高压配电网络也可以采用环网结构。主要设计任务是：确定配电电压与配电网络结构；进行配电干线负荷计算；选择开关设备并进行短路效验；拟定二次回路方案并进行继电保护整定计算；选择高压电缆截面、型式、确定配电干线路径与敷设方式。低压配电系统设计。低压配电系统是民用建筑供配电系统的基本组成部分，无论就其重要性或工程量而言，都有举足轻重的地位。主要任务是：确定低压配电方式与配电网络的结构，其主要内容是竖直配电干线与水平配电干线的个数，位置与走向。进行分干线与干线的负荷计算，选择开关设备及导线、电缆、封闭式母线的截面与形式。选择保护装置，进行保护整定计算并保证其级间的选择性配合，以防止穿越性跳闸。确定线路敷设方式，进行电气竖井与配电小间的设计。低压无功补偿容量计算，补偿方式与调节方式的选择。按需配置电气测量与电能计量装置。保护接地、重复接地系统的设计。电力设计通常指动力负荷的供电设计。在大型民用建筑中，特别是高层建筑中，动力负荷种类复杂，台数甚多，其容量自数千瓦至数百千瓦以上，此外，在民用建筑中的放火卷帘门、自动门、空调器以及各种生活服务机械的负荷也各不相同，必须通过合理的设计满足其供电要求。主要设计内容：确定负荷的位置、容量；按各动力负荷的性质及其对供电可靠性的要求，进行负荷分级，并采取相应的供电保证措施（如双电源互投的供电方式）；确定动力负荷的配电网络型式，通常多采用放射式供电。确定配电装置的位置、选择开关设备与保护方式。按设备容量及其分组情况进行配电干线的负荷计算并选择干线保护的开关设备、导线截面与形式；确定线路敷设方式；进行接地系统与防电击技术措施的设计。第二节 负荷计算计算负荷又称需要负荷或最大负荷。计算负荷是一个假想的持续性负荷，其热效应与同一时间内实际变动负荷所产生的最大热效应相等。一、负荷计算的方法需要系数法。用设备功率乘以需要系数和同时系数，直接求出计算负荷。这种方法比较简单，应用广泛，尤其适用于配、便电所的负荷计算。利用系数法。采用利用系数求出最大负荷班的平均负荷，再考虑设备台数和功率差异的影响，乘以与有效台数有关的最大系数得出计算负荷。这种方法的理论依据是概率论和数理统计，因而计算结果比较接近实际，但因利用系数实测与统计较难，在民用建筑电气中一般不用。二项式法。在设备组容量之和的基础上，考虑若干容量最大设备的影响，采用经验系数进行加权求和法计算负荷。单位面积功率法、单位指标法。二、负荷计算方法选取原则1 在方案设计阶段可采用单位指标法；在初步设计及施工图设计阶段，宜采用需要系数法；对于住宅，在设计的各个阶段均可采用单位指标法；2 用电设备台数较多，各台设备容量相差不悬殊时，宜采用需用系数法，一般用于干线、配变电所的负荷计算；3 用电设备台数少，各台设备容量相差悬殊时，宜采用二项式法，一般用于之干线和配电（屏）箱的负荷计算。因此在本工程的负荷计算中，先用根据单位面积功率法大致估算本工程的计算负荷，然后再用须用系数法进行进一步计算。三、有关负荷计算的几点说明1、用电设备进行分组计算时，按下列条件考虑：组成用电设备的设备功率，指不包括备用设备在内的所有单个用电设备的设备功率之和。三台及以下，计算负荷等于其设备功率的总和；三台以上时，其计算负荷通过计算确定。类型相同的用电设备，其总容量可以用算数加法求得；2、当消防用电的计算有功功率大于火灾时可能同时切除的一般电力、照明负荷的计算有功功率时，应按未切除的一般电力，照明负荷，加上消防负荷计算低压总的设备功率，计算负荷。否则计算低压总负荷时，不应考虑消防负荷。3、当采用需要系数法计算负荷时，应将配电干线范围内的用电设备按类型统一划组。配电干线的计算负荷为各用电设备组的计算负荷之和在乘以同时系数。变电所或配电所的计算负荷，为各配电干线计算负荷之和在乘以同时系数。计算变电所高压侧负荷时，应加上变压器的功率损耗。四、本工程负荷计算（一）根据单位面积功率法大致估算计算负荷：表221 旅游酒店的负荷密度及单位指标 4用电设备kx （w/m2）kx (w/床)平均推荐范围平均推荐范围全馆总负荷726579224220002400全馆总照明1513179288501000全馆总电力565062236621002600冷冻机房1715199698701100锅炉房54559156140170水泵房1212434050风机0303879电梯1414282530厨房0909553060洗衣机房13134845窗式空调1010357320400根据单位面积功率法大致估算本工程的计算负荷为（关于旅游酒店的负荷密度及单位指标：参见表221 ）：pjs=(ks*a)/1000 为960kw（建筑面积17000 m2），暂时设想用两台变压器供电，等经过以下深入计算后在进一步确定变压器的容量和型号。（二）使用需用系数法进行深入计算：用需要系数法确定计算负荷的公式为：4（1）用电设备组： （2）配电干线或变电所： 其中：kp 、kq 是有功功率、无功功率同时系数，分别取：0809和093097。根据以上负荷计算方法，确定整个酒店的所有用电负荷情况如下（表 222 ）单位（kw）表 222 整个酒店负荷情况序号用电设备名称设备功率序号用电设备名称设备功率其中 工作的其中 工作的11#母线2849二层消防电源1952一层景关照明2010消防中心153一层景关照明2011一层消防电源224十二层景关照明2012游泳馆消防电源6755地下层电力照明19613水泵房消防电源676洗衣房电源3014地下层消防电源327十二层消防电源531152#母线27378三层消防电源1816游泳馆电力照明14007总设备容量1040kw若需用系数kx选07 cos取08 同时系数kp取085、kq取095。这样整个酒店总的计算负荷是：pj =61638 kw；qj =51668 kvar； sj =804 kva； 在设计中有关电力负荷的分布形式参考了国内许多其它酒店的情况：具体有以下几个（表223）6表223 北京部分酒店电耗的构成（%）序号用电设备名称亮马河大厦新世纪饭店天桥饭店宝辰饭店香山饭店1空调系统55445040502照明系统1720172263锅炉2241654电梯991316145给排水917126166办公设备8849注：摘自商业建筑空调节能改造技术指南计算负荷为各变电所计算负荷之和在乘以同时系数kp 、kq。对配电所的kp 、kq 分别取：0851和0951；对总降压变电所的kp 、kq 分别取：0809和093097。对于酒店而言它的具体需要系数和功率因数参看下（表224）6序号负荷名称需要系数kz自然平均功率因数cos平均值推荐值平均值推荐值1全馆总负荷0450405084082全馆总照明0550506082083全馆总电力负荷04035045090854冷冻机房065065075087085锅炉房065065075080756水泵房0650607086087风机065067083088电梯02018022直流05直流04交流08交流089厨房04035045070750710洗衣机房0303035060650711窗式空调04035045060650712总同时系数092094根据公式计算得出各个设备组的计算负荷（系数取值参见表224）。消防用电作为二级负荷，由两条母线负责供电，其它一般负荷平均分配到两条母线上,尽量使两台变压器所带的负荷相等。计算结果见（表225）。表225 各台变压器所带的负荷参见下：序号用电设备名称设备功率计算系数计算负荷其中 工作的kxcostgpjqj(kw)(kvar)1变压器11#母线2840708075 198814910 2一层景关照明200708075 141050 3一层景关照明200708075 141050 4十二层景关照明200708075 141050 5地下层电力照明1960708075 13721029 6洗衣房电源300708075 211575 7十二层消防电源5310708075 37172788 8三层消防电源180708075 126945 9二层消防电源1950708075 13651024 10消防中心150708075 105788 11一层消防电源220708075 1541155 12游泳馆消防电源6750708075 4725354 13水泵房消防电源670708075 43553266 14地下层消防电源320708075 2241680 小 计6269543551532664 乘以同期系数085、09337019303775序号用电设备名称设备功率计算系数计算负荷其中 工作的kxcostgpjqj(kw)(kvar)2变压器12#母线2737070807519159143692游泳馆电力照明1400707080759804973543十二层消防电源5310708075371727884三层消防电源1807080751269455二层消防电源1950708075136510246消防中心1507080751057887一层消防电源22070807515411558游泳馆消防电源675070807547253549水泵房消防电源6707080754355326610地下层消防电源3207080752241680小 计6471244963433723乘以同期系数085、0933821931362由计算结果本工程选用容量为630kva的scb9系列低损耗干式变压器两台。这中变压器的特点是损耗低，适宜安置在多层或高层主体建筑物内的变电所里。变压器的接线采用d，yn11形式：以d，ynll接线与y，yn0接线的同容量的变压器相比较，前者空载损耗与负载损耗虽略大于后者，但三次及以上的高次谐波激磁电流在原边接成形的情况下，可在原边形成环流，与原边接成y形的情况下相比较，有利于抑制高次谐波电流，这在当前电网中接电力电子元件日益广泛的情况下，采用形接线是有利的。另外d，ynll接线比y，yn0接线的零序阻抗要小得多，有利于单相接地短路故障的切除。还有，当接单相不平稳负荷时，y，yn0接线变压器要求中性线电流不超过低压绕组额定电流的25%，严重地限制了接单相负荷的容量，影响了变压器设备能力的充分利用。因而在tn及tt系统接地型式的低压电网中，推荐采用d，ynll接线组别的配电变压器。这种接线的特点是可以改善三相不平衡的状况、可以提高单相接地保护装置动作灵敏度、可以阻止三次谐波含量。变压器的损耗：pt002snt （kw） ； qt（008010）snt (kvar)所以：pt126 （kw） ；qt63 (kvar)因此高压侧的计算负荷为：pj=3946 （kw）；qj=3766 (kvar)；sj=5455 （kva）；计算电流： ；ij =3149 （ka）；第三节 无功功率补偿供电部门一般要求新建企业的月平均功率因数达到09以上。当达不到这个指标的时候就需要依靠无功功率设备进行补偿，从而提高企业的功率因数。一、无功功率在系统的传输中所造成的影响1、无功功率在通过电网时，会引起线路及设备的有功损耗。2、电网的电压损失将会随着无功功率的增加而增加。3、在电网输送有功不变下，无功增加而使总电流增加，会使供电系统中的如变压器、断路器、导线以及测量仪器、仪器等等的一次、二次设备的容量、规格尺寸增大，从而使投资费用增加。二、本工程无功功率补偿采用电力电容作无功补偿装置时，宜采用就地平衡原则，低压部分的无功负荷由低压电容器补偿。高压部分的无功负荷由高压电容器补偿。容量较大、负荷平稳且经常使用的用电设备的无功负荷宜单独就地补偿。高压电容器组宜串联适当的电抗器以减少合闸冲击涌流和避免谐波放大。有谐波源的用户，装设低压电容时，宜采取措施，避免谐波造成过电压。1、基本要求：（1）设计中应正确选择电动机、变压器的容量，减少线路感抗。（2）当采用提高自然功率因数措施后，仍打不到下列要求时，应采用并联电力电容器作为无功补偿装置。高压供电的用电单位，功率因数为095；低压供电的用电单位，功率因数为09。（3）高压供电的用电单位采用低压补偿时，高压侧的功率因数应满足供电部门的要求。（4）采用电力电容器作为无功补偿装置时，宜采用就地平衡原则。低压部分的无功负荷由低压电容器补偿，高压部分的无功负荷由高压电容器补偿。容量较大、负荷平稳且经常使用的用电设备的无功负荷宜单独就地补偿。补偿基本无功负荷的电容器组，宜在配变电所内集中补偿。居住区的无功负荷宜在小区变电所低压侧集中补偿。补偿装置的开关及导线的长期允许电流，高压不应小于电容器额定电流的135倍，低压不应小于电容器额定电流的15倍。在一、二类建筑中的电容器应采用干式电容器。电容器组应设有放电装置。在本次设计中采用高、低压混合补偿形式，低压功率因数补偿到09以上，高压功率因数补偿到095。以互相补充，发挥各补偿方式的特点。操作形式选用手动投切式。2、公式：（1） 自然功率因数的计算： （2） 补偿后平均功率因数为： （3） 人工补偿装置的补偿容量：pjs-企业的计算负荷有功功率，kw；qjs-企业的计算负荷无功功率，kvar；qc-人工补偿的无功功率，用电容器补偿时则称补偿补偿容量，kvar；n 、n-年平均有功、无功负荷系数，n一般取07075，n一般取076082；-负荷系数，取0708；tg1-补偿前自然功率因数的正切值；tg2-补偿后自然功率因数的正切值；经过计算：自然功率因数为cos=0722 tg=0958 ；pjs =61638 kw；qjs =51668 kvar；高压侧需要达到的功率因数为095 所以高压侧需要补偿的容量 qc=163kvar；低压侧需要达到的功率因数为09，所以低压侧需要补偿的容量qc= 123 kvar。3、并联电容器补偿方式本次设计中电容补偿的接线方式采用下图（图231）的接线方式：特点是初投资较少，运行和维护方便。图231 电容补偿的接线方式第四节 高低压配电系统设计一、电力供应主要指标和接线方式1、 根据负荷计算确定总的供电指标如（表241）：表241总电力供应主要指标总电力供应主要指标序号名称单位数量备注1总设备容量kw10402总计算容量kw8043需用系数kx074功率因数cos08补偿前平均功率因数cos072补偿后平均功率因数cos0955静电电容器总容量kvar1636安装变压器台27变压器总容量kva12608年用电小时数h87602、电能质量：电压偏差值，对电动机系根据国家标准电机基本技术要求(gb755-81)第41条规定：“电动机当电源电压(如为交流电源时频率为额定)与额定值的偏差不超过5%时，输出功率仍能维持额定值”。对照明系根据工业企业照明设计标准中有关的规定：“灯的端电压一般不宜高于其额定电压的105%，亦不宜低于其额定电压的95%(一般工作场所)及90%(对露天工作场所照明、远离变电所的小面积工作场所难于满足95%时，对应急照明、道路照明、警卫照明及电压为1242v的照明)”。对于其它用电设备，其允许电压偏差的要求应符合用电设备制造标准的规定，当无特殊规定时，根据一般运行经验及考虑与电动机、照明对允许电压偏差值基本一致，故条文规定为5%。用电设备，尤其是用得最多的异步电动机，端子电压如偏离gb755-81规定的允许电压偏差范围，将导致它们的性能变劣，寿命降低，及在不合理运行下增加运行费用，故要求验算端子电压。对于少数距离电源(变电所等)较远的电动机，如电动机端电压低于额定值的95%时，仍能保证电动机温升符合gb755-81的规定(电压为额定值的95%时温升允许超过的最大值：1000kw及以下为10k，1000kw以上为5k)，且堵转转矩、最小转矩、最大转矩均能满足传动要求时，则电动机的端电压可低于95%(但不得低于90%)，即电动机的额定功率适当选得大些，使其经常处于轻载状态，这时电动机的效率不比满载时低，但要增加电网的无功负荷。正常运行情况下用电设备端子处电压偏差允许值（以额定电压的百分数表示）可下列要求验算：一般电动机-5%+5%电梯电动机-7%+7%照明：一般工作场所为-5%+5%；在视觉要求较高的屋内场所为-25%+5%；对于远离变电所的小面积一般工作场所，难以满足上述要求时，可为-10%+5%；应急照明、道路照明和警卫照明为-10%+5%；其他用电设备，当无特殊规定时为-5%+5%为减少电压偏差提高供电质量，供配电系统应符合下列要求：正确选择变压器的变压比和电压分接头；合理减少系统阻抗；合理补偿无功功率；尽量使三相负荷平衡。3、接线方式：树干式配电包括变压器干线式及不附变电所的车间内干线式配电。其推荐理由如下：（1）、我国各工厂对采用树干式配电已有相当长的时间，积累了一定的运行经验。绝大部分车间的运行电工没有对此配电方式提出否定的意见。（2）、树干式配电的主要优点是结构简单，投资和有色金属较省。（3）、有人认为这种方式的线路的接头不可靠，容易发生故障。此外，目前各级配电保护装置的遮断时间很难满足选择性的要求，常常因此而越级跳低压侧总的自动空气断路器，停电影响的范围较大，不及放射式供电可靠。但从调查的工厂反映，此配电方式一般能满足生产要求。（4）、干线的维修工作量是不大的，正常的维修工作一般一年仅进行二三次，大多数工厂均可能在一天内全部完成。如能统一安排就不需要分批或分段进行维修工作。综上所述，高压配电系统及低压干线配电方式常采用放射式，楼层配电则为混合式。竖井采用插接母线槽。水平干线因走线困难，采用动力与竖井母线通过插接箱连接。每层楼竖井设层配电小间，经过插接箱从竖井母线取得电源。二、高压系统设计1、高压系统配电原则（1） 配电系统要保证供电可靠，具体要求就是：对一级负荷应有两个独立电源；对二级负荷一般有两个电源，可以手动切换；在有必要的情况下可以设置备用应急电源。（2） 接线简单灵活，便于操作和维护，并能适应负荷的变化和系统的发展，同一电压的配电级数不宜多于三级。（3） 制定配电系统方案时要充分考虑节省基建投资，降低运行费用，减少有色金属消耗量。（4） 配电系统应考虑负荷的增长，预留必要的发展余地或做出分期建设的规划。配、变电所的电源进线应能承担全部一级负荷及大部分二级负荷。（5） 配电电压的确定。2、高压系统接线根据对供电可靠性的要求、变压器的容量及分布、地理环境等情况，高压配电系统宜采用放射式，也可采用树干式、环式或其它组合方式，下面是它们各自的特点。（1）放射式：供电可靠性高，故障发生后影响范围较小，切换操作方便，保护简单，便于自动化，但配电线路和高压开关设备较多造价高。（2）树干式：配电线路和高压开关设备数量少投资少，当故障影响范围大，可靠性较差。（3）环式：有闭路环式和开路环式两种。为简化保护一般采用开路环式，其供电可靠性较高，运行比较灵活，但切换操作较麻烦。在本次设计中，根据供电的特点在高压系统接线方式中采用环式接线，在1#和2#母线之间设置联络开关柜，提高供电的可靠性，还设有电容补偿柜用以提高功率因数。三、低压系统设计1、低压配电系统设计应遵循以下基本原则：（1） 低压配电电压采用220/380v，带电导体系统的形式宜采用单相二线制、两相三线制和三相四线制；（2） 在正常环境的建筑物内，当大部分用电设备为中小容量，且无特殊要求时，宜采用树干式配电；（3） 当用电设备距供电点较远，而彼此相距近、容量小的次要用电设备，可采用链式配电，但每一回路上的设备不宜超过5台，其容量不宜超过10kw容量较小的用电设备的插座，采用链式配电时，每一条环链的设备数量可适当增加；（4） 在高层建筑物内，当楼层各配电点供电时，宜采用分区树干式配电；但部分较大容量的集中负荷或重要负荷，应由低压配电室的放射式配电；（5） 在tn及tt系统接地形式的低压电网中，宜选用d，ynll接线组别的三相变压器作为配电变压器；（6） 当采用220/380v的tn及tt系统接地形式的低压电网时，照明和其它电力设备宜由同一台变压器供电。必要时，亦可单独设置照明变压器供电；2、 低压系统接线在低压配电系统设计中，采用放射式的接线方式，同样在1#、2#母线中设置联络开关柜。两条低压母线同时向消防等二级符合供电。具体分配情况参考电施3和电施4。3、 干线系统接线常用的低压配电干线接线方案参看（表242 ）表242 常用的低压配电干线接线方案参看5在本次设计中我们采用了方案3：目的是使消防供电有可靠的保障。各层的具体配电情况请参阅电施5。4、 低压配电系统接地型式本工程采用tn-s系统。tn电力系统有一点直接接地，电气设施的外露可导电部分用保护线与该点连接。tn-s系统(见图241)，整个系统的中性线与保护线是分开的。图241低压配电系统接地型式四、配电设备的布置（一）、一般规定变电所低压配电室的配电设备布置，应符合国家标准10kv及以下变电所设计规范（gb 50053-94）的规定。第312条 配电室的位置应靠近用电负荷中心，设置在尘埃少、腐蚀介质少、干燥和震动轻微的地方，并宜适当留有发展余地。第313条 配电设备的布置必须遵循安全、可靠、适用和经济等原则，并应便于安装、操作、搬运、检修、试验和监测。第314条 配电室内除本室需用的管道外，不应有其它的管道通过。室内管道上不应设置阀门和中间接头；水汽管道与散热器的连接应采用焊接。配电屏的上方不应敷设管道。第315条 落地式配电箱的底部宜抬高，室内宜高出地面50mm以上，室外应高出地面200mm以上。底座周围应采取封闭措施，并应能防止鼠、蛇类等小动物进入箱内。第316条 同一配电室内并列的两段母线，当任一段母线有一级负荷时，母线分段处应设防火隔断措施。第317条 当高压及低压配电设备设在同一室内时，且二者有一侧柜顶有裸露的母线，二者之间的净距不应小于2m。第318条 成排布置的配电屏，其长度超过6m时，屏后的通道应设两个出口，并宜布置在通道的两端，当两出口之间的距离超过15m时，其间尚应增加出口。第319条 成排布置的配电屏，其屏前和屏后的通道最小宽度应符合(表243)的规定。表243 配电屏前后的通道最小宽度注:1受限制时指受到建筑平面的限制、通道内有柱等局部突出物的限制；2控制屏、柜前后的通道最小宽度可按规定执行或适当缩小;3屏后操作通道是指需在屏后操作运行中的开关设备的通道。（二） 对建筑的要求第331条 配电室屋顶承重构件的耐火等级不应低于二级，其它部分不应低于三级。第332条 配电室长度超过7m时，应设两个出口，并宜布置在配电室的两端。当配电室为楼上楼下两部分布置时，楼上部分的出口应至少有一个通向该层走廊或室外的安全出口。配电室的门均应向外开启，但通向高压配电室的门应为双向开启门。第333条 配电室的顶棚、墙面及地面的建筑装修应少积灰和不起灰；顶棚不应抹灰。第334条 配电室内的电缆沟应采取防水和排水措施。第335条 当严寒地区冬季室温影响设备的正常工作时，配电室应采暖。炎热地区的配电室应采取隔热、通风或空调等措施。有人值班的配电室，宜采用自然采光。在值班人休息间内宜设给水、排水设施。附近无厕所时宜设厕所。第336条 位于地下室和楼层内的配电室，应设设备运输的通道，并应设良好的通风和可靠的照明系统。第337条 配电室的门、窗关闭应密合；与室外相通的洞、通风孔应设防止鼠、蛇类等小动物进入的网罩，其防护等级不宜低于外壳防护等级分类（gb 4208-84）的ip3x级。直接与室外露天相通的通风孔还应采取防止雨、雪飘入的措施。第五节 短路电流计算短路电流是供配电系统中的相间或相地之间因绝缘破坏而发生电气连通的故障状态。它的数值可达额定电流的十余倍至数十倍，而电路由常态变为短路的暂态工程中，还出现高达稳态短路电流1825倍的冲击电流。会对供配电系统造成严重的破坏。一、短路电流计算的目及几点说明在供配电系统中除应采取有效技术措施防止发生短路外，还应设置灵敏、可靠的继电保护装置和有足够断流能力的断路器，快速切除短路回路，把短路危害抑制到最低限度。为此必须进行短路电流计算，以便正确选择和整定保护装置、选择限制短路电流的元件和开关设备。（1）由于民用建筑内所装置的元件，其容量远比系统容量要小，而阻抗则较系统阻抗大得多，当这些元件遇到短路时，系统母线上的电压变动很小，可认为电压维持不变。因此，在本次计算中，都是以上述的由无限大容量电力系统供电作为前提来进行计算的。（2）在计算高压电路中的短路电流时，只需考虑短路电流值有重大影响的电流元件如发电机、变压器、电抗器、架空线及电缆等。由于发电机、变压器、电抗器的电阻远小于本身电抗，因此可不考虑。但当架空线和电缆较长，使短路电流的总电阻大于总电抗1/3时，需要计如电阻。（3）短路电流计算按金属性短路进行。（4）电路电路计算的符号含义：短路电流计算应求出最大短路电流值，以确定电气设备容量或额定参数；求出最小短路电流值，作为选择熔断器、整定继电保护装置和效验电动机启动的依据。在此需要计算下列短路电流值。id-三相短路电流周期分量有效值，ka；sd-三相短路容量，mvai-次暂态短路电流，既三相短路电流周期分量第一周的有效值，ka；i-三相短路电流稳态有效值，ka；ic-三相短路电流第一周全电流有效值，ka；ic-三相短路冲击电流，既三相短路电流第一周全电流峰值，ka；i02-短路开始到02s时的三相短路电流有效值，ka；s02-短路开始到02s时的三相短路容量，mva；一、本工程短路电流的估算在本次设计任务中因为不涉及到二次回路的设计，所以短路电流这部分计算不作重点考虑。下面仅就变压器低压侧母线出三相短路电流进行估算：表251表251 三相短路电流进行估算变压器额定容量se（kva）变压器低压的额定电压 ue（kv）变压器的阻抗电压百分数 uk（）变压器低压的额定电流 ie（a）变压器低压侧母线出三相短路电流估算值 id（ka）63003849571860239摘自现代建筑 电气技术设计文集id=ie/uk% ie=se/（1732xue）id=100xse/(1732xuexuk)其中：se-变压器额定容量 kvaie-变压器低压的额定电流 aue-变压器低压的额定电压 vuk-变压器的阻抗电压百分数id-变压器低压侧母线出三相短路电流 a1、uk含义可以理解为： 当变压器的低压侧为额定电流时发生短路，高压侧电压为额定电压的百分数 10/04lkv变压器低压侧三相短路电流为其额定电流的1/uk%倍，即： id=ie/uk% 110/10kv变压器10kv侧短路容量为其额定容量的1/uk%倍，即： sd=se/uk%2、假定条件： 10kv侧线缆阻抗忽略不计，短路容量无穷大，这样短路电流大小仅取决于前级变压器容量的大小。 04kv侧的变压器保护主断路器和低压母线上的阻抗也不加考虑，使低压母线三相短路电流也仅取决于10/04kv变压器容量的大小。