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图书馆智能供电系统设计方案1.工程概况 本工程为*新校区图文信息中心大楼，总共六层，全为地上建筑，一层设有报告厅，无地下室。总建筑面积为13680平方米。安装负荷为828KW，计算负荷为497KW。10kv高压进线供配电所为建筑物主电源，有学院10kv变电所提供，一层内设变配电室，为单电源供电，进线采用三相四线制，出线为三相五线制。从低压配电室放射式配给动力设备和楼层配电箱，各层由层配电箱出至各分配电箱。楼内接地形式采用TS-S型。主体建筑为框架剪力墙结构，建筑面积在一万平方米以上。 消防设计：主体建筑为三类建筑。耐火等级一级，一层到二层为五个防火分区，三层为四个防火分区，四层到五层为三个防火分区，六层两个防火分区，屋顶一个防火分区。2.负荷分级，负荷计算及无功功率补偿2.1负荷分级 该工程属于二类建筑，用电多为二级负荷，用电负荷分级如下： 一级负荷:各层公共照明，消防电梯（平时兼做客梯），所有消防负荷及应急照明，消防控制室用电，防排风烟机，会议室照明,资料室，研究室供电，办公室用电等。 二级负荷:一层照明。 三级负荷：插座用电，各层阅览室，多媒体培训,各层照明用电等。2.2负荷数据本工程包括照明，电力及消防负荷。该图文信息中心阅览室报告厅等部分用电需要二次设计因此先按单位功率法预留负荷，其余用电设备负荷功率由照明设计计算而得或有其他专业提供，弱电部分有其他专业提供。根据设计方案设计，该综合楼各部分负荷数据见表1，表2.本工程照明负荷数据 表-1用电设备名称所在楼层设备功率功率因数负荷等级备注一层照明 1F 62kw0.85二级按单位功率法预留功率一层报告厅照明1F20kw0.9一级负荷功率有照明设计计算得来设备室照明1F10kw0.9三级负荷功率有照明设计计算得来二层照明2F66kw0.85三级按单位功率法预留功率三层照明3F68kw0.85三级按单位功率法预留功率四层照明4F44kw0.85三级按单位功率法预留功率五层照明5F53kw0.85三级按单位功率法预留功率六层照明6F69kw0.85三级按单位功率法预留功率本工程电力负荷数据 表-2用电设备所在楼层设备功率功率因数负荷等级备注一层空调1F11kw0.8三级负荷由暖通专业提供报告厅空调1F40kw0.8三级负荷由暖通专业提供二层空调2F80kw0.8三级负荷由暖通专业提供三层空调3F96kw0.8三级负荷由暖通专业提供四层空调4F40kw0.8三级负荷由暖通专业提供五层空调5F45kw0.8三级负荷由暖通专业提供六层空调6F0kw0三级负荷由暖通专业提供各层总电开水负荷插头1F6F54kw1三级负荷由设备功率确定普通乘客电梯及电梯井照明RF1*30KW0.5一级电梯有建筑专业选定，负荷由电梯负荷计算的本工程消防负荷数据 表3用电设备所在楼层设备功率功率因数负荷等级备注一层及报告厅应急照明1F38Kw0.9一级负荷功率有照明设计计算得二层应急照明2F6Kw0.9一级负荷功率有照明设计计算得三层应急照明3F6Kw0.9一级负荷功率有照明设计计算得四层应急照明4F4Kw0.9一级负荷功率有照明设计计算得五层应急照明5F5Kw0.9一级负荷功率有照明设计计算得六层应急照明6F0Kw0一级消防电梯及电梯井照明RD10kw0.7一级电梯有建筑专业选定，负荷由电梯负荷计算的2.3负荷计算本工程的各类负荷中有平时运行的用电设备，也有发生火灾时才需要运行的设备。因此负荷计算按照平时运行的负荷和火灾时运行的负荷来分别进行计算。2.3.1平时运行的负荷计算1） 照明负荷计算 照明负荷按照负荷性质分组，一层报告厅照明为一组，设备室照明为一组，一层照明为一组，二到六层照明为一组。采用需要系数法进行计算，不计备用设备功率。照明负荷计算书见下表-4照明负荷计算书 表-4用电设备名称设备功率（kW）需要系数Kd功率因数cos负荷等级Pc(kW)Qc(Kw)Sc(Kvw)Ic(A)一层报告厅照明200.90.9一级188.720.030.4设备室照明100.90.9一级94.410.015.2一层照明620.620.85二级38.423.845.268.726照明3000.50.85三级15093.0176.5268.2总计3920.550.86215.4129.9251.7382.4其中一级负荷300.90.92713.13045.6其中二级负荷620.620.8538.423.845.268.72） 电力负荷和平时运行的消防负荷计算电力负荷和平时运行的消防负荷按设备类型和负荷性质分组，采用需要系数法分别进行计算，不计备用设备功率。电力负荷和平时运行的消防负荷计算书见表10-5.、本工程电力负荷和平时运行的消防负荷计算书 表-5 用电设备名称设备功率（kW）需要系数Kd功率因数cos负荷等级Pc(kW)Qc(Kw)Sc(Kvw)Ic(A)普通乘客电梯300.350.5一级10.518.221.031.9报告厅空调400.70.95三级289.229.544.815层空调2720.650.95三级176.858.1186.1282.7各层总电开水负荷插头540.51三级2702741.0总计3960.610.92242.385.5263.6400.4其中一级负荷300.350.510.518.221.031.92.3.2火灾时运行的消防负荷计算火灾时运行的消防负荷按设备类型和负荷性质分组，采用需要系数法进行计算，不计备用设备功率。负荷计算书见表-6本工程火灾时运行的消防负荷计算书 表-6用电设备名称设备功率（kW）需要系数Kd功率因数cos负荷等级Pc(kW)Qc(Kw)Sc(Kvw)Ic(A)15应急照明2910.9一级2914.132.248.9消防电梯1010.5一级1017.320.038.4合计3910.753931.452.279.3其中一级负荷3910.753931.452.279.32.3.310/0.38kV变电所计算负荷因为应急照明平时用做照明灯，所以火灾时的消防负荷计入总计算负荷,总计算负荷等于照明负荷电力负荷及平时运行的消防负荷的总和。由表-4、表-5可得照明计算负荷。本工程10/0.38kV变电所计算过程如下：1） 正常运行时的负荷计算 总计算负荷Pc为： Pc1=215.4kW Qc1=13.1kvar电力及消防负荷总计算负荷为Pc2=242.3kW Qc2=85.5kvar火灾运行时的消防负荷为Pc3=39kW Qc3=31.4kvar由此可以的变电所低压侧总计算负荷为Pc= Pc1+ Pc2+ Pc3=215.4+242.2+39=496.6497kWQc= Qc1+ Qc2+ Qc3=13.1+85.5+31.4=130kva 计入同时系数后的总计算负荷和功率因数。对于总计算负荷，取有功和无功同时系数分别为Kp= Kq=0.8，则计入同时系数后的总计算负荷为 民用建筑电气设计规范JGJ/T 16-2008:参考手册：工业与民用配电设计手册第三版:用电设备组名称总功率需要系数功率因数额定电压设备相序视在功率有功功率无功功率计算电流8280.60.9675380三相513.49496.80129.85780.16负荷:【计算公式】：Pjs = Kp * (Kx * Pe)Qjs = kq * (Kx * Pe * tg)Sjs = (Pjs * Pjs + Qjs * Qjs)Ijs = Sjs / (3 * Ur)【输出参数】：进线相序 : 三相有功功率Pjs: 397.44无功功率Qjs: 103.88视在功率Sjs: 410.79有功同时系数kp：0.80无功同时系数kp：0.80计算电流Ijs: 624.13总功率因数: 0.97【计算过程(不计入补偿容量)】：Pjs = Kp * (Kx * Pe)=397.44(kW)Qjs = kq * (Kx * Pe * tg)=103.88(kvar)Sjs = (Pjs * Pjs + Qjs * Qjs)=410.79(kVA)Ijs = Sjs / (3 * Ur)=624.13(A) 无功补偿容量的计算。根据规范要求，民用建筑低压侧无功功率补偿后的功率因数应达到0.90以上，一般在计算时按达到0.95来计算，因为总功率因数0.97大于0.95.所以不需进行无功补偿。 变压器的损耗有功损耗为Pt=0.01Sjs =4.11kW无功损耗为Qt=0.05Sjs =20.55 kvar 变电所高压侧的总计算负荷变电所高压侧的总计算负荷 Pcl= Pjs+Pt=397.44+4.11=401.6kW Qcl= Qjs+Qt=103.88+20.55=124.4kva Scl= (Pcl + Qcl ) =420.4kvar总功率因数为 cos &= PclScl=0.96 2)电源故障时切除三级负荷后仅供一二级负荷运行的负荷计算 切除三级负荷后照明负荷电力及平时运行的消防负荷中总的一级负荷为和二级负荷为一级负荷为Pcl1=18+9+10.5+39=76.5kWQcl1=8.7+4.4+18.2+31.4=62.7kva二级负荷为Pcl2=38.4kWQcl2=23.8kva则总的一级负荷和二级负荷为Pcl=76.5+38.4=114.9kWQcl=62.7+23.8=86.5kva取有功和无功同时系数为Kp=0.8，Kq=0.85.则计入同时系数后的一二级总计算负荷为民用建筑电气设计规范JGJ/T 16-2008:参考手册：工业与民用配电设计手册第三版:用电设备组名称总功率需要系数功率因数额定电压设备相序视在功率有功功率无功功率计算电流1610.720.90380三相128.80115.9256.14195.69负荷:【计算公式】：Pjs = Kp * (Kx * Pe)Qjs = kq * (Kx * Pe * tg)Sjs = (Pjs * Pjs + Qjs * Qjs)Ijs = Sjs / (3 * Ur)【输出参数】：进线相序 : 三相有功功率Pjs: 92.74无功功率Qjs: 47.72视在功率Sjs: 104.29有功同时系数kp：0.80无功同时系数kp：0.85计算电流Ijs: 158.46总功率因数: 0.89【计算过程(不计入补偿容量)】：Pjs = Kp * (Kx * Pe)=92.74(kW) Qjs = kq * (Kx * Pe * tg)=47.72(kvar)Sjs = (Pjs * Pjs + Qjs * Qjs)=104.29(kVA)Ijs = Sjs / (3 * Ur)=158.46(A)无功补偿容量为 Q=92.74kW*（tan(arccos0.89)-tan(arccos0.92)）=8.0kva无功补偿后的一二级总有功负荷保持不变，总无功负荷为Q=Qjs-Q=47.06-8.0=39.06kva补偿后的视在计算负荷为S=（PjsQ）=100.6kva功率因数cos &=PjsS=0.92，无功补偿满足要求。本工程100.38kV变电所负荷计算书如表-7本工程100.38kV变电所负荷计算负荷 表-7负荷名称设备功率PekW需要系数Kd功率因数有功计算负荷Pc（kw）无功计算负荷Qc（kvar）视在计算负荷Sc计算电流Ic（A）无功补偿前低压母线的计算负荷照明电力及平时消防负荷合计8280.600.97497129.9513.5780.2其中一级负荷990.770.7476.562.7103.2156.8其中二级负荷620.620.8538.423.845.268.7一二级负荷合计1610.710.77114.986.5148.4225.5计入同时系数总负荷8280.480.96397.6110.4412.6626.9其中一二级负荷1610570.7892.747.7104.3158.5无功补偿装置容量一二级-7.89无功补偿后低压母线的计算负荷总负荷8280.140.92397.6102.4410.6623.8其中一二级负荷1610570.9292.739.06100.6152.8变压器功率损耗4.120.6变压器高压侧计算负荷8280570.96401.6124.4420.424.33供电电源电压选择与电能质量3.1供电电源本工程高压侧总计算负荷仅为828kW，故可以有学院10kv变压器供电，根据当地电源组状况，本工程从供电部门的110/10kv引入学院变压器房，变压后为10/0.38kv直接供给供给该建筑，同时一层应急照明及报告厅照明有备用30kw备用电源提供，为其第二电源。消火栓电源有消火栓泵房直接引来，不计入总负荷计算，10kv电源有学院总开闭所引入楼层变电房。本工程有一个10kv供电电源独立供电，同时设有30kW的备用电源，供一楼应急照明和报告厅应急照明，消火栓电源有消火栓泵房引入。满足一级负荷双电源供电的要求且不能同时损坏的要求。且工程中没有特别重要的一级负荷，因此不用再自备柴油发电机或其他集中式应急电源装置。以知10kv中性点采用TN-C-S接地。3.2电压选择本工程为普通公共建筑，用电设备电压为220/380V，低压配电距离最长不到150米。本工程由学院10kv变电所供电，故只设一个10/0.38kv变电所，对所以设备均采用低压220/380V三相五线制TN-C-S系统配电。3.3电能质量采用虾类措施保证电能质量（1） 选用Dyn11联接组别的三线配电变压器，采用5%无励磁调压分头。（2） 采用铜芯电缆，选择合适导体面积，讲电压损失控制在5%以内。（3） 采用就地无功补偿，使功率不小于0.92，在变电所低压侧采取集中补偿，自动投切。（4） 将单相设备均匀的分布在三相配电系统中。（5） 照明与动力配电回路分开。对于较大容量的电力设备入电梯，空调等采用专线供电。4.电力变压器选择4.1变压器形式选择变电所的形式由用电负荷的状况和周围环境情况确定，根据变电所位置和形式的选择规定及GB500531994的规定，结合本大楼的实际情况，这里变电所采用单独设立方式。本工程为一般公共六层建筑，藏书数量大，且人员集中，人员密集，防火消防要求高为了建筑用地，变电所位于主题建筑一楼的室内，变压器台数应根据负荷特点和经济运行进行选择。当符合下列条件之一时，宜装设两台及以上变压器：有大量一级或二级负荷；季节性负荷变化较大；集中负荷较大。结合本大楼的情况，考虑到重要负荷的供电安全可靠，故选择一台主变压器，为节省空间，变压器与开关柜布置在同一房间内，变压器外壳防护等级选用IP2X。4.2变压器容量选择 本工程总的是视在计算负荷为410.6kVA（cos & =0.92），其中一二级负荷为为100.6（cos & =0.92）不到工程的一半。故选择一台变压器。为了变压器运行最佳负荷率不得超过70%，即当=m=（Po/Pk）时变压器的效率最高。表 国产SGL型电力变压器最佳负荷率m容量(千伏安)500 630800100012501600空载损耗(瓦)185021002400280033503950负载损耗(瓦)48505650750092001100013300损失比22.622.693.133.203.283.37最佳负荷率m%61.861.056.655.255.254.5 所以选择一台变压器，按总视在计算负荷容量的70%计算（410.60.7=387.4）且不小于一二级负荷的总和100.6kVA即选择一台1000kVA的变压器、正常运行时照明负荷与电力负荷公用一台变压器使变压器正常运行时负荷率在80%左右。最终选择一台SG10-1000-10/0.4型变压器，其技术参数为：Uk=6%，Pk=8.17，IP2x外壳的尺寸长宽高=1640mm960mm1685mm.4.3变压器负荷分配及无功补偿1）变压器的负荷分配 根据前面提供的负荷数据可得，设备的主要负荷总功率为828kW，总有功计算负荷为497kW，无功计算负荷为129.9，计入同时系数Kp=0.8.Kq=0.85，总有功计算负荷为397.6kW无功计算负荷为110.4kvar功率因数为0.78.将功率因数提高到0.92以上，进行无功功率补偿，补偿容量为92.7tan(arccos0.78)- tan(arccos0.92)=7.89kvar 补偿后有功计算负荷不变为114.9，无功计算负荷为39.06.补偿后低压母线总视在计算负荷为Sc=（Pc2+Qc2）=410.6kVA 选择大于并接近该视在计算负荷的变压器容量，故应选择变压器容量为1000kVA。负荷率为40.1%5.变电所主接线设计与变电所所址和型试的选择5.1变电所高压侧电气主接线设计本工程变电所为院系提供的10kV外供电源。有一个30kw的备用电源。方案一：采用单母线不分段接线，担全部负荷，此种接线简单清晰，使用设备少，投资省，操作方便，但供电可靠性低，不适用于图书馆用电。方案二：采用双母线不分段，正常时由工作电源带全部负荷，当正常工作电源故障时由30kW备用电源供电，保障一楼照明和报告厅照明，便于检修电路，供电可靠性高。综上分析，本工程采用方案二，双母线不分段主接线。5.2变电所低压电气主接线设计变电所有一台变压器，低压侧电气采用单母线不分段设计形式。5.3变电所所址选择与形式的选择 根据相关设计要求，本工程设置设于一层的室内变电所，内有一台干式变压器，三面高压中置式开关柜，七面低压抽出式开关柜，同时在附近设有值班室综合考虑高压电源进线与低压配电线路的方便，变电所设于建筑物一层的东南角，该处上方无厕所，洗手间等长积水的场所，且不与上述场所比邻，与电井等负荷中心比较进，且与图书馆小门比较近，设备运输方便。高压线经预埋进入变电所，低压有桥架进出变电所，在所内部设电缆沟埋地敷设。变电所设备布置及电力干线平面图见图纸。6.低压配电干线系统设计6.1低压带电导体接地形式与低压系统接地形式6.1.1低压带电导体接地形式对三相用电设备组和单相用电设备组混合配电的线路及单相用电设备组采用三相配电干线线路，采用三相五线制系统；单相用电设备配电的支线线路，采用单相三线制系统将负荷均匀的分配在三相系统中6.1.2低压系统接地形式本工程对安全要求较高，根据要求采用TN-C-S系统6.1.3低压配电形式本工程低压配电为混合式配电。根据负荷类别和性质将负荷分组作为配电干线，各干线从变电所低压柜放射式向外配电，每条干线中的多个用电设备则根据负荷性质和作用采用放射式、树干式或链式配电。6.2低压配电干线系统接线方式设计照明负荷和电力负荷分成不同的配电系统，以便于计量和管理。消防负荷的配电系统则自成系统，以保证供电的可靠性。6.2.1照明负荷配电干线系统 1).照明为三级负荷的线路，16层各自采用放射式配电，引一条母线至各层然后放射式分配到各个房间。 2).照明13层、照明4顶层一级属于三级负荷，分别为树干式单回路供电。6.2.2电力负荷配电干线系统 1）.开水插头为三级负荷，13和45层分别采用树干式配电。空调，电扇属于三级负荷，15层采用树干式配电。2).电梯为一级负荷，分别用单回路树干式单独供电，设单独配电箱6.2.3消防负荷配电干线系统1).应急照明为一级负荷，对每层从配电室采用单独树干式配电，一层应急照明在末端配电箱进行双电源自动切换。2）一楼的照明负荷和报告厅的照明为一级负荷采用双回路单独供电。3).消防电梯为一级负荷平时用做普通电梯放射式单回路单独供电。6.3层间配电箱系统1）.1层照明配电箱以树干式分别配电给2台层间应急照明配电箱四台照明配电箱其中配电箱1AL再有放射式分配给四个房间配电箱，。2). 25层照明配电箱分别以放射式配电各个房间配电箱。3).顶层电梯配电箱采用树干式分别供电。4).开水插头采用树干式配电其中13层为一组46层为一组。5）.应急负荷采用树干式分别分配到各层。7.短路电流计算及设备和导线的选择7.1短路电流计算供电部门提供的数据如下：1）提供10kv专线电源的110/10kV变电站距离本站3km，电源引入线电缆型号初选为YJV22-8.7/9-3120，110/10kv变电站10 kv母线处三相短路电流有效规划最大值为25kA，最小值为18kA。电缆首段过电流保护延时时间为0.8s，真空断路器全开短时间为0.1s。提供10KV专线电源的院总开闭所剧本工程1km，电源引入电缆型号初选为YJV22-10-3120。7.1.1变电所高压侧短路电流计算根据变电所高压侧主接线短路电流计算系统图，画出本工程变电所高压侧短路电流计算电路如下图：采用标幺值法进行计算，取Sd=100MVA Soc=500MVA基准电压 Ud1=Uav1=10.5KVUd2=Uav2=0.4 KV基准电流5.5kA电抗标幺值Xs*=0.2电缆线路单位长度电抗值x0=0.095/km,长度为1KM，则电缆线路的电抗标幺值为XL*= x0 L=0.0951=0.086K-3短路总电抗标幺值为.X*=0.286 三相短路电流为=19.23KA进而=19.23KA三相短路容量=349.7KVA=0.866=16.65 KA7.1.2变电所低压侧短路电流计算 由于低压侧短路电路电阻远小于电抗，且配电母线较短，仍可按上述标幺值法计算短路电流。此时假定K-4短路则电力变压器电抗XT*=*=7.14 (其中)母线TWMY的X0=0.126，L=0.1KMXWL*= X0 L=0.011短路电流= =19.44KA=19.41KA=67KVA低压配电线的短路电流短路计算点选在配电干线首端分支处与末端分支处，每层分支线末端。此处略去计算。7.2设备选择 高压电气设备选择，本工程高压配电柜内安装的高压电器主要为高压负荷开关（加接地开关），熔断器，互感器等电气设备，重点为互感器选择7.2.1高压电气设备选择1)断路器的选择高压断路器除了进行正常的投切操作外，还必须能够对故障的短路电流进行切断操作，所以必须能够承受的住短路冲击电流和短路过程中的热能作用。工程采用安全系数较高的VD4高压真空断路器。选择原则：1.满足工作电压要求 即：式中: 电流互感器最高工作电压； 电流互感器装设处的最高电压； 电流互感器额定电流；系统标称电压。2.满足工作电流要求 即：式中: 开关电器额定电流； 开关电器装设处的计算电流。3.满足工作环境要求 选择电气设备时，应考虑其适合运行环境条件要求，如:温度、风速、湿度、污秽、海拔、地震烈度等。4满足动稳定要求 短路时电器设备能受到的电动力，与导体间形状系数、间距、长度、材料以及通过导体的电流大小有关。对于开关电器而言，一旦制造出来，无论用于系统何处，其导体间间距、长度及形状系数都不会改变，因此通过导体的电流的大小就成为决定该开关电器能否达到动稳定要求的唯一因素，即只要满足： 或式中: 开关电器的极限通过电流峰值； 开关电器的极限通过电流有效值； 开关电器安装处的三相短路冲击电流； 开关电器安装处的三相短路冲击电流有效值。 5.满足热稳定要求 开关电器自身可以承受的热脉冲应大于短路时最大可能出现的热脉冲,称为满足热稳定要求,即:式中: 开关电器的t秒热稳定电流有效值； 开关电器安装处的三相短路电流有效值； 假想时间。6.满足天关电器分断能力的要求开关电器分断能力用极限分断能力和额定分断能力两个参数来表达。极限分断能力是指在该条件下开关断后，不考虑开关电器继续承载额定电流，即不考虑其是否还能正常使用；额定分断能力是指在该条件下开关分断后，开关电器还能继续承载额定电流正常运行，并能反复分断该条件电路多次。断路器 断路器应能分断最大短路电流或式中: 断路器的额定分断电流； 断路器的额定分断容量； 断路器安装处最大运行方式下三相短路电流有效值； 断路器安装处最大运行方式下的短路容量。2) 电流互感器的选择 1.满足工作电压要求即： 式中: 电流互感器最高工作电压； 电流互感器装设处的最高电压； 电流互感器额定电压； UN系统标称电压。2.满足工作电流要求，应对一、二次侧电流进行考虑。 一次侧额定电流：式中线路计算电流。二次侧额定电流：准确度等级由于考虑到仪表指针在仪表盘1/22/3左右较易准确读数，因此：本工程供配电系统的电流互感器主要用于测量，为了测量的准确性，因此选用不同的准确级。具体见本工程供配电系统图。3) 电压互感器的选择才满足工作电压要求 对一、二次侧分别考虑如下：一次侧电压： 式中: 电压互感器最高工作电压 电压互感器装设处的最高工作电压 电压互感器额定电压 系统的标称电压二次侧电压:高压电流互感器选择，本工程高压电流互感器有计量专用的，有做继电保护的，选择LZZBJ9-10A型户内高压电流互感器。额定电压：Un=10KV 额定一次电流:I1N=1000A I1NImax=623.8A额定二次电流:I2N=5ALZZBJ9-10A-10001500A型电流互感器准确度级0.5 容量 20VA动稳定imax=112.5KA 热稳定it=45kA三相星型连接电流互感器校验（1）动稳定性校验imax=112.5ish=2.5519.3=49满足动稳定要求（2）热稳定性校验t=2025tima=370KvA满足热稳定要求准确度级校验r1=0.026S2=+(0.1+r1)=1+(0.1+0.026)=4.07Uns=10KV额定二次电压：U2N =100V选择查手册准确度级及容量0.2/307.2.2低压电气设备的选择 本工程0.38KV低压电器系统，低压开关柜中安装的低压电器设备有低压断路器，电流互感器，低压配电低压配电垂直母线干线，低压系统插接箱及层配电箱中低压电器有低压断路器，重点介绍变压器T低压进线断路器选择初步选择额定电流选择：IN=1000AIc=623.8AIOC=40KA IK=19.44KA低压保护电气设备的整定与级间配合（1）过电流脱扣器额定电流选择IN.ORImax=Ic=623.8A 选择IN.OR =1000A（2）长延时过电流脱扣器整定电流IoP(l)IoP(l)=1000AKrel Imax=1.1623.8=686.2A与线路允许载流量配合，满足IoP(l)KolIal=11690=1690A（3）短延时过电流脱扣器整定电流IoP(S)躲过短时尖峰电流IoP(S) Krel Ipk满足要求与低压出线保护器选择性配合IoP(S) IoP(S)（IoP(S)（2）（4）瞬时过电流脱扣器整定电流IoP(O)躲过短时尖峰电流满足要求与低压出线保护器选择性配合Ik1max（2）=15.8KAIoP(O) 1.2 Ik1max（2）=1.215.8=18.96KA取IoP(O)=20KA满足要求保护灵敏度的校验，已知 =16.65KA=8.3251.5满足要求其余低压配电垂直干线系统，低压系统插接箱及层配电箱中低压电器中低压断路器的选择及整定方法类似，不再详述。7.3导线及电缆选择1.本工程选用铜芯导线电缆，消防负荷干线、支线采用DWZR-YJE-0.6/1KV电缆穿焊接钢管敷设，其它干线支线采用WDZ-YJ(F)E-0.6/1KV穿钢管（SC）或电线（TC）沿楼板明（暗）敷设或电缆桥架（CT），消防线路暗敷在非燃烧体内时，保护层不应小于30mm，明敷时焊接钢管应涂有防火涂料。2.从配电房至竖井及竖井内电缆沿桥架敷设，电缆分支接线采用穿刺线夹安装，从竖井至各配电箱干线线路沿桥架CT，在天棚梁底或顶板面敷设，配电箱支线路采用SC钢管暗敷设，所有强点、弱电桥架均为防火性。3.控制电缆均为NHKVV型电缆，医疗设备采用自带配套专用电缆。4.应急照明支线采用ZRBV-450/750V导线，其他照明支线采用BV-450/750V导线，除注明外，导线均为2.5mm，照明线路均穿SC钢管暗敷，照明与插座分支路供电。5.中压线路,由于距系统较近,短路电流大且故障时间相对较长,但其负荷电流较小,线缆选择的主要矛盾是能否承受短时电流的作用,即热稳定问题.因此,一般用热稳定条件确定线缆截面,再以机械条件和载流量较验.6满足热稳定性要求的电缆最小截面应为:10KV专线电源的进线电缆选择 容量Sc=540KVAImax=818A专线电源进线电缆选择YJV22-10-3120允许温升选择，最不利散热敷设=341AIc=32.1A由导线敷设条件K=0.9Ial=306.9AIc=32.1A满足发热条件检验电压损失Pc=497kw Qc=211.72Kvar 查表S=70时的YJV电缆单位长度电阻，电抗分别为r0=0.310 r1= 0.101有U%=2.67满足Ual%=5%U%=2.67的电压损失要求。短路热稳定性的校验同样满足最小截面的要求最终确定选择电缆截面的型号规格为YJV22-10-3120其余导线和电缆截面的选择与上述过程相同，不再赘述。8.防雷与接地系统的设计8.1建筑物防雷等级确定本工程属于多层民用建筑，主楼六层，长93.17m宽78.88m，高25m. 年预计雷击次数计算书参考规范：建筑物防雷设计规范GB5005720101.已知条件: 建筑物的长度L = 93.17m 建筑物的宽度W = 78.88m 建筑物的高度H = 25m 当地的年平均雷暴日天数Td =21.4天/年 校正系数k = 1.0 不考虑周边建筑影响。2.计算公式: 年预计雷击次数: N = k*Ng*Ae = 0.0939 其中: 建筑物的雷击大地的年平均密度: Ng = 0.1*Td = 0.1*21.4 = 2.1400 等效面积Ae为: H100M, Ae =LW+2(L+W)*SQRT(H*(200-H)+3.1415926*H(200-H)*10(-6) = 0.04393.计算结果: 根据防雷设计规范，该建筑应该属于第三类防雷建筑。 三类:0.01=N=0.05 省部级办公建筑和其他重要场所、人员密集场所。 0.05=N=0.25 住宅、办公楼等一般性民用建筑物或一般性工业建筑。8.2防雷措施8.2.1防直击雷1.建筑物外部防雷装置的布置（1）三类防雷宜采用装设在建筑物上避雷网（带）或避雷针或由这两种混合组成的接闪器。避雷网（带）沿屋角，屋脊，屋檐，檐角等易受雷击的部位敷设。并应在整个屋面组成不大于20m20m或24m16m网格，平屋面的建筑物，当其宽度不大于20m时可仅沿网边敷设一圈避雷器，引下线不少于两根，但周长不超过25m高不超过40m可只设一根引下线，引下线沿建筑物四周均匀或对称布置，间距不大于25m。本工程屋面采用10mm镀锌圆钢作为接闪器，沿女儿墙四周敷设，支持卡子间距离为1m，转角悬空段不大于0.3m，避雷带高出屋面装饰柱或女儿墙0.15m。屋面采用10mm镀锌圆钢组成不大于20m20m，如六层在一圈避雷带的同时，组成14.4m12.2m的避雷网，并在平面面积很小的七层只沿网边辐射一圈避雷带。三层，五层屋面同样根据其面积划分网格大小。（2）突出屋面的所有金属构件、金属通风管、屋顶风机等均与避雷带可靠焊接。（3）引下线应不小于两根，在建筑物的四周均匀或对称布置，当仅利用建筑物四周的钢柱或柱子钢筋作为引下线时，可按跨接度接引下线，但引下线的平均间距不应大于25m。建筑物外廊易受雷击的几个角上的柱子钢筋宜被利用。（4）利用混凝土柱或板墙内钢筋作为防雷自然引下线时，其上部（屋顶上）应与接闪器焊接，下部在室外地坪下0.8-1m处焊出一根12mm或40mm4mm的镀锌导体，作为连接板以供测量、接人工接地体和作等电位联接用，此导线伸向室外距外墙皮的距离一不小于1m。当圆钢为16mm及以上时，应利用两根圆钢（绑扎或焊接）作为一组引下线；当圆钢为10mm及以下时，应利用四根圆钢（绑扎或焊接）作为一组引下线。8.2.2雷电过电压保护本工程10KV变电所布置于地下室内，已在主体建筑物的防雷保护范围之内，因此高压电气设备不许装设直接雷击保护装置，但仍需采取防雷电波侵入的过电压保护。(1)、对电缆的进出线，应在进出端将电缆的金属外皮、钢管等与电气设备接地相连；当电缆转换为架空线时，应在转换处装设避雷器，避雷器、电缆金属外皮和绝缘子铁脚等应连接在一起接地。(2)、进出建筑物的架空金属管道在进出处应就近接到防雷或电气的接地装置上或单独直接接地。8.3电气装置接地与等电位联接8.3.1电气装置的接地要求与接地电阻的要求将电力系统或电气装置的某一部分经接地线直接良好电气联结到接地体，称为接地。接地电阻是接地体的流散电阻与接地线和接地体本身的电阻之和。一般接地线的电阻很小，可以略去不计，因此可以认为接地体的流散电阻就是接地电阻。冲击接地电阻小于30，工频接地电阻小于1。通常所说的接地电阻都是指工频接地电阻。当采用公共用接地装置时，其接地电阻应按各系统中最小值要求设置。在结构完成后，必须通过测试点测试接地电阻，若达不到设计要求，应加接人工接地体。在电源中性点接地的低压配电系统中，中性线（N）、保护线（PE）、或中性保护线（PEN）、可以提