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含CAD图纸+文档 安泰 高层 住宅楼 小区 电气设计 11 CAD 图纸 文档

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. . 毕 业 设 计 安泰高层住宅楼小区电气设计 院 部 机械与电子工程学院 专业班级 届 次 学生姓名 学 号 指导教师 二xx年六月六日目 录摘要1AbstractII引言11 设计概况1 1.1 小区概况1 1.2 设计依据1 1.3 设计要求2 1.4 设计成果22 设计计算书2 2.1 负荷分析2 2.2 负荷统计计算2 2.3 无功功率计算及补偿3 2.3.1 电力电容接线方式3 2.3.2 无功补偿方式4 2.3.3 无功补偿容量4 2.3.4 并联电容器的选择43 变电所位置和形式的选择5 3.1概述5 3.2 小区变配电所的布置及结构方案5 3.2.1 配电室的结构6 3.2.2 值班室的结构7 3.3 变电所位置的确定74 主变压器台数和容量的确定8 4.1 变压器主变台数的选择8 4.2 变电所主变压器容量的选择85 变电所主接线方案的选择9 5.1 变电所主接线方案的评价9 5.2 变电所主接线方案的确定96 短路电流计算10 6.1 短路计算的意义和内容10 6.2 短路电流计算方法10 6.3 短路计算点的选取107 变压器一次设备的选择与校验14 7.1 概述14 7.2 高压一次设备的选择和校验14 7.3 低压一次设备的选择和校验158 变电所高、低压线路的选择18 8.1 高压侧线路的选择与校验19 8.2 低压侧线路的选择与校验209 变电所继电保护设计22 9.1 概述22 9.2 变压器保护设置23 9.3 变电所10kV馈线保护24 9.4 变电所10KV母线保护2410照明系统24 10.1 光源照度计算24 10.2 电源进线设计29 10.3 照明线路的控制与保护3111 弱电系统设计31 11.1 概述31 11.2 有线电视系统31 11.3 电话系统32 11.4 网络布线系统32 11.5 访客对讲系统3212 防雷和接地装置的确定32 12.1 概述32 12.2 变电所防雷接地系统设计32 12.3 单体楼的防雷接地系统设计33参考文献35致 谢36附录37 安泰高层住宅楼小区电气设计 摘要： 随着社会的发展与进步, 以信息技术与建筑技术相结合的智能小区迅速地发展起来。智能小区的发展为人们提供更为便捷、高雅、舒适的居住环境，它不仅包括服务,空间展开,电子基础设施,缆线管理等一般服务, 更重要的是以建筑为平台，集结构，服务,管理，电气自动化及通信网络系统之间的最优化组合,向人们提供一个安全,高效,舒适,便利的居住环境。本次电气工程设计以最新智能小区的发展为背景，涉及小区的供配电设计，弱电系统设计，单体楼电气照明设计等几部分内容。小区供配电设计是根据小区规模及建筑分布情况规划变电所的位置、类型，主要包括负荷计算和相关设备的选择；单体建筑电气设计是根据国家有关规范完成一栋多层住宅楼的电气施工图设计，主要包括照明配电，防雷与接地，综合系统布线等内容。关键词：负荷计算 继电保护 电气照明设计 弱电系统 供配电设计The Garden of Antai Electrical DesignLiudapeng (Mechanical & Electrical Engineering College of Shandong Agricultural University, Taian, Shandong 271018) Abstract：Along with the social shape and the advancement, is combining together with the information technique and the structure technique of brain the small zone develops quickly. The shape of the brain small zone is for people tender more conveniently, elegant and easy living condition, it not only includes a service, the space stretch, the electronics infrastructure, the cable supervision etc. serves generally, more important take structure as terrace, gather structure, serve, manage, the electricity automation and correspond by letter the optimization of combination of the network system, tender a safety toward people, efficiently, amenity, facilitation of living condition. This electrical engineering design with the latest brain the shape of the small zone into back ground, involve small zone to provide to go together with the electricity design, weak electricity system design, the single corpus building electricity light, heat and water expense design waits several parts of contents sc. Small zones providing to go together with the electricity design is the position, type that distributes the condition scheme to change to give or get an electric shock surd the small zone scale and the structure, the main including burden reckon and the select of the related facility; The single corpus structure electricity design is terminate surd the national relevant norms one many layer home buildings of the electricity contract drawing design, the main including light, heat and water expense goes together with an electricity, defending thunder with connect solemn, the complex system cloth line etc. contents. Keywords: load calculation; relay protection; electricity light to design; weak electricity system; power supply design;引言本设计为小区供配电的设计，设计以“电气工程专业毕业设计任务书与指导书”所提供的设计要求，设计任务为依据，结合国家近年来颁布的建筑标准规范和供电技术的最新发展，依托工厂供电电气照明继电保护的授课内容，并查阅有关的图书资料进行的。本设计的主要内容包括：负荷计算,功率因数计算及无功功率因数补偿,变配电所的位置和型式选择,短路电流计算,变压器的选择及连接方案,主接线的方案的选择,高低压一次设备的选择,各线路的计算电流及设备的选择,电气照明设计,单体楼线路及设备的选择,继电保护的整定弱电系统设计,防雷接地保护等。本设计是在专业老师的指导和同学的帮助下完成的，由于时间仓促和限于本人的水平，设计中难免出现疏漏，敬请各位老师和同学批评指正，本人不胜感激。1 设计概况1.1 小区概况本工程为二类住宅楼。建筑面积8471.28平方米，建筑高度31.85m。地下1层及1层为储藏室。211层为住宅，共2个单元，结构型式为剪力墙结构，基础型式为筏板基础。耐火等级为二级，地下室耐火等级为一级。抗震设防烈度为6度，小区年最大负荷利用小时为2500h,日最大负荷持续时间为8h, 本小区均属于三级负荷。低压动力设备均为三相供电，额定电压为380V。照明及家用电器均为单相，额定电压为220V。1.2 设计依据供电电源：按照甲方与当地供电部门签订的供用电协议规定，本小区可由附近一条10KV的公用电源线引来。该干线的导线型号为LGJ-185,导线为等边三角形，线距为1.2m；电力系统馈电变电站距本小区6km，该干线首端所装高压断路器的断流容量为500MVA，此断路器配备有定时限过电流保护和电流速断保护，定时限过电流保护整定动作时间为1.5s。气象资料：年最高气温为35，年平均气温为20，年最低气温为-18.5，最热月平均最高气温31.5，年最热月地下0.81米处平均温度20，土壤冻结深度为0.75米。夏季主导风向为南风，年雷暴日31天。地质水文资料：所在地区平均海拔130m，地层以沙粘土为主，地质条件较好，地下水位为2.85.3m，抵制压力为20吨/平方米。电费制度：小区与当地供电部门达成协议，在变电所高压侧计量电能，设专用计量柜，按两部电费制交纳电费。一部分为基本电费，按所装用的主变压器容量来计费。另一部分为电度电费，按每月实际耗用的电能计费。小区最大负荷时的高压侧功率因数不低于0.9。1.3 设计要求 根据小区所取得的电源及小区用电负荷情况，并考虑小区以后的发展，应采用安全可靠，技术先进，经济合理的原则，统计负荷计算、功率因数计算及无功功率因数补偿；确定变配电所的位置和型式选择,确定变电所主变压器的台数与容量；计算短路电流；选择变电所主接线方案,选择并校验高低压侧一次回路设备,选择各单体楼线路及设备,选择整定继电保护装置；确定防雷和接地装置，最后按要求提交设计计算书及说明书，绘出设计图纸。1.4 设计成果设计计算书一份,设计图纸27张。2 设计计算书2.1 负荷分析负荷分类及定义一级负荷：中断供电将造成人身伤亡或重大设计损坏，且难以挽回，带来极大的政治、经济损失者属于一级负荷。一级负荷要求有两个独立电源供电。二级负荷：中断供电将造成设计局部破坏或生产流程紊乱，且较长时间才能修复或大量产品报废，重要产品大量减产，属于二级负荷。二级负荷应由两回线供电。但当两回线路有困难时（如边远地区），允许有一回专用架空线路供电。三级负荷：不属于一级和二级的一般电力负荷。三级负荷对供电无特殊要求，允许较长时间停电，可用单回线路供电。按照GB500-1995供配电系统设计规范规定，电力负荷据其对供电可靠性的要求及中断电造成的损失或影响分为三级，本工程设计按三级负荷进行供电设计。2.2 负荷统计计算根据小区的负荷情况，年最大负荷利用小时为2500 h,日最大负荷持续时间为8h，按照我国普遍采用的需要系数法确定小区计算负荷，需要系数参照下表：表2-1 需要系数表住宅户数需要系数住宅户数需要系数住宅户数需要系数152-570.50169-1860.347-90.8958-600.49187-2040.3310-120.8161-630.48205-2220.3213-150.7664-690.47223-2460.3116-180.7270-720.46247-2730.3019-210.6873-780.45274-3030.2922-240.6679-840.44304-3360.2825-270.6385-900.43337-3750.2728-300.6191-960.42376-4230.26 表2-1 需要系数表（续）住宅户数需要系数住宅户数需要系数住宅户数需要系数31-330.5997-1050.41424-4770.2534-360.58106-1110.40478-5400.2437-390.56112-1200.39541-6150.2340-420.55121-1320.38616-7080.2243-450.54133-1410.37709-8160.2146-480.52142-1560.36817-9480.2049-510.51157-1680.35949-10000.19本小区共6栋楼，一栋10层，一层八户，共480户。根据GB50096-1999住宅设计规范和小康住宅设计导则的有关规定，每户用电指标6kW，考虑到电梯负荷与公共照明用电，每户增加0.6kW，合算每户6.6kW进行计算。需要系数参照民用建筑电气设计规范的规定，取看，则有功计算负荷：=N=480*0.24*6.6=760.32 kW依据民用建筑电气设计规范相关规定，取功率因数，则无功计算负荷： =760*0.75=570 kvar总的视在计算负荷：=950 kVA总的计算电流：I=1443.4 A功率因数：2.3 无功功率计算及补偿在确定小区的低压侧的计算负荷后，要进一步确定小区的高压总计算负荷，这需要逐级计入有关线路和变压器的功率损耗。本工程设计采用逐级计算法确定工厂高压计算负荷，但因小区的配电线路不长，故该部分功率损耗不计，在此只考虑变压器的损耗。2.3.1 电力电容接线方式采用三角形连接，该接线方式提供的补偿容量，所用器件为静电电容器补偿器件。 图21电容接线方式 2.3.2 无功补偿方式本工程设计采用低压集中补偿方式，其有管理方便，电容器充分利用等优点，但补偿范围较分散补偿小。2.3.3 无功补偿容量根据供电企业规则规定：用户在当地供电企业规定的电网高峰负荷时的功率因数应达到以下规定：10KV及高压供电用户功率因数为0.90以上，考虑到变压器无功功率损耗远大于有功功率损耗，因此在变压器低压侧进行无功补偿时，低压侧补偿后的功率因数应略高于高压侧补偿后的功率因数，这里取低压侧功率因数=0.92，则低压侧需装设的并联电容器容量应为: 补偿后的变电所低压侧的视在计算负荷为： 变压器有功功率损耗：变压器无功功率损耗： 变电所高压侧计算负荷为： =无功补偿后，小区功率因数为: ，满足规定要求。2.3.4 并联电容器的选择根据供电设计要求，低压集中补偿所采用的电容器电压为400V，为满足补偿需要，电容器具体型号：BKMJ0.4153 电容器所需数量为： N=246/15=15.4（实际数量为16个）。则实际补偿无功功率为：补偿后变电所低压侧的实际视在计算负荷为：变压器实际有功功率损耗：变压器实际无功功率损耗： 变电所实际高压侧计算负荷为： = 无功补偿后，小区的实际功率因数为: ，满足规定要求。3 变电所位置和形式的选择3.1概述变电所担负着从电力系统受电，经过变压，再分配电能的任务。它是供电系统的枢纽，在供电系统中占有特殊重要的地位。本工程设计结合供电技术的最新发展，从合理规划，考虑发展角度出发，对该小区设置一座降压变电所，采用独立式结构。3.2 小区变配电所的布置及结构方案本小区的变配电所总体的布置方案采用独立式，变压器在室内。应因地制宜，合理设计，布置方案示例见图纸。设计变压器室的结构布置时，应根据GB50053199410 kV及以下变电所设计规范和全国通用建筑标准设计电气装置标准图集中的88D264电力变压器室布置（610 KV，2001600 kV）进行布置。3.2.1 配电室的结构（1） 高压配电室表31 高压配电室内各种通道的最小宽度开关柜布置方式柜后维护通道/柜前操作通道/固定式柜手车式单列布置8001500单车长度+1200双列面对面布置8002000双车长度+900双列背对背布置10001500单车长度+1200按GB50053-1994规定，高压配电室的开关柜成列布置时，其屏前后的通道的最小宽度如上表所示。参考表中数据，本高压配电室的开关柜采用单列布置。a)高压开关柜为距墙布置时，柜后与墙净距大于800，侧面与墙净距应大于200。b)通道宽度在建筑物的墙面遇有柱类局部凸出时，凸出部位的通道宽度可以减少200。c)当电源从柜后正背后墙上另设隔离开关及其手动操作机构时，柜后通道净宽不小于1.5米；当柜背面防护等级为IP2X时，可减为1.3米。d)高压配电室的防火等级不应低于二级。 （2）低压配电室 表32 低压配电室内屏前后通道最小宽度配电屏形式配电屏的形式屏前通道/mm屏后通道/mm抽屉式单列布置18001000双列面对面布置25001000双列背对背布置18001000 低压配电室内成列布置的低压配电屏，其屏前后的通道的最小宽度，按GB50053-1994规定，如上表。本低压配电室的配电柜采用双列面对面布置，参考表中数据。a)低压配电室与抬高地坪的变压器室相邻时，配电室高度不应小于4m；与不抬高地坪的变压器室相邻时，配电室高度不应小于3.5m。b)低压配电室的防火等级不应低于三级。c)电源从柜后正背后墙上另设隔离开关及其手动操作机构时，柜后通道净宽不应小于1.5米；当柜背面防护等级为IP2X时，可减为1.3米。3.2.2 值班室的结构值班室的结构型式，要结合变配电所的总体布置和值班制度全盘考虑，以利于运行维护。3.3 变电所位置的确定根据变配电所位置选择一般原则：(1)尽量靠近负荷中心，以降低配电系统的电能损耗、电压损耗和有色金属损耗。 (2)进出线方便，特别是要便于架空进出线。(3)靠近电源侧。(4)设备运输方便，特别考虑电力变压器和高低压成套配电装置的运输。(5)不应设在有剧烈震动或高温的场所，无法避开时，应有防振和隔热的措施。(6)不宜设在多尘或有腐蚀性气体的场所，无法远离时，不应设在污染源的下风侧。(7)不宜设在厕所、浴室或其他经常积水场所的正下方，且不宜与上述场所相贴邻。(8)不应设在有爆炸危险环境的正上方或正下方，且不宜设在有火灾危险环境的正上方或正下方。(9)不应设在地势较洼和可能积水的场所。负荷功率矩法确定负荷中心:小区的负荷中心是变电所所址选择的首要考虑因素，本工程设计采用负荷功率矩法确定负荷中心，根据负荷指示图按负荷功率矩法确定小区的负荷中心：（可取小区的外围图框的左下角点为坐标原点，外围框的左边框为坐标X轴正方向，下边框为坐标的Y轴正方向，采用的距离参考数据为图纸距离）。由以上计算可知负荷中心在小区负荷指示图上的坐标，考虑到小区的实际内部结构，在小区6号楼的草坪的位置，为了降低配电系统的电能损耗、电压损耗和有色金属消耗量，同时参考GB50053-199410kV级以下变电所设计规范有关所址选择的规定，综合其他诸多因素，本变电所选在小区中央草坪地带的东南侧(详见小区强电布置图)。变电所型式方案选择：变配电所的布置方案，应因地制宜，合理设计。本工程设计装设的变电所为10/0.4kV的独立变电所，其设备平面布置图详见配电室设备平面布置图，其设备布置特点：(1)独立式变配电所的变压器采用油浸式，变压器通风以自然通风为主，变压器室地坪抬高，北面下设进风口，南面上设出风口。(2)高压配电室南北两端开两大门，不设采光窗，高压柜下设电缆沟，高压开关柜双面维护，前面设操作通道，后设置维护通道。(3)低压配电室与变压器室相邻，便于低压母线连接。低压配电柜双面维护，前面设操作通道，后设置维护通道。柜下和柜后设电缆沟，低压进出线由西侧和高压室东侧引进和引出，低压配电室西侧开一扇大门，对外出口，东侧开一扇大门与高压室相通，门向低压室开启。(4)变压器室为一级防火建筑，设钢门，向外开。高低压配电室设钢门外开，电缆沟作防水处理。4 主变压器台数和容量的确定电力变压器是变电所中最关键的一次设备，其功能是将电力系统中的电压升高或降低，以利于电能的合理输送、分配和利用。本工程设计变电所装设SCB10型环氧树脂浇注干式变压器，相数为三相，调压方式为无载调压，绕组形式为双绕组,联结组别为Dyn11方式。4.1 变压器主变台数的选择选择变压器时应考虑以下几条原则：(1)应满足用电负荷对供电可靠性的要求。对供有大量一、二级负荷的变电所应装设两台变压器。(2)对季节性负荷或昼夜负荷变动较大宜采用经济运行方式的变电所，可考虑采用两台变压器。(3)负荷集中而容量相当大的变电所，即使为三级负荷，也应采用两台或多台变压器。(4)在确定变电所主变压器台数时，应适当考虑负荷的发展，留有一定的余地。本次工程设计综合考虑以上原则，确定装设两台变压器。4.2 变电所主变压器容量的选择装设两台主变的变电所，每台主变容量同时满足以下两个条件：(1)任一台变压器单独运行时能满足总计算负荷60%70%的需要，即： =(0.60.7)950=(570665) kVA。本小区所在地区的年平均气温为20，且变压器采用室内安装，一般变压器的出风口和进风口间有约15的温差，从而使处在室内的变压器环境温度比户外变压器环境温度高出8，故变压器实际容量较上式计算还要减少8%，其实际容量为：= (2)任一台变压器单独运行时,应满足全部一、二负荷的需要，本次小区设计的负荷等级为三级，故可不考虑这个因素影响。(3)变压器采用Dyn11联结，与Yyn0联结相比，有利于抑制高次谐波，便于低压单相接地短路故障的保护和切除，且承受单相不平衡负荷的能力要强的多。 最后，综合考虑以上几个因素影响，本小区变电所采用两台SCB10系列800KVA的变压器。型号为SCB10-800KVA，10/0.4KV,变压器，联结组标号Dyn11。5 变电所主接线方案的选择本工程设计根据原始资料计算结果，综合考虑各方面的因素，选择合适的主接线方案。并进行技术、经济分析论证，最后对所选择方案绘出变电所主接线装置图和系统图。小区变电所的主接线方案基本要求：(1)保证供电的可靠性，满足负荷用电的要求。(2)在保证可靠供电的前提下，主接线应简单，运行方便。(3)主接线应有一定的灵活性。(4)结合小区的发展规划，应留有扩建的余地。(5)在保证可靠运行的基础上，力求投资少，年运行费用低。5.1 变电所主接线方案的评价根据甲方的需求及工程的设计要求，选择高低压侧均为单母线分段的变电所主接线方案。对该方案的评价可从以下几方面着手：首先，从技术指标方面考虑，该方案的供电可靠性和运行灵活性都比较高，在高低压母线侧发生短路时，仅故障母线段停止工作，非故障段仍可继续运行，可缩小母线故障时停电范围，同时对重要用户可从不同母线分段引出双回路供电，供电可靠性及运行灵活性相当高。其次，从经济指标方面考虑，虽然该方案的初投资比较高，但从年运行费用包括设备折旧费，设备维护费和年电能损耗费考虑，该方案又有许多优越之处。故本工程设计变电所采主接线方案用该方案。5.2 变电所主接线方案的确定(1)电源进线为满足小区负荷的要求，本变电所采用两路10kV电源进线，一路由小区西北侧的电缆线引进，此作为正常工作电源；另一路为联络线，从邻近的用电单位的联络线取得，为本小区负荷取得备用电源。通常高压母线隔离开关打开，由一路电源供电。(2)母线高低压母线采用断路器分段的单母线制，母线分段开关通常闭合，并采用备用电源自动投入装置，以提高供电的可靠性。为测量、监视、保护和控制主电路设备的需要，每段母线上接电压互感器，进出线上均串有电流互感器，为了防止雷电过电压侵入配电所时击毁其中的电气设备，每段母线上装设避雷器，与电压互感器同设在进线隔离柜中，共用一组高压隔离开关。(3)高压配电出线 该变电所有两路高压出线。这两路出线分别由两路母线经断路器配电给两台变压器。所有出线断路器的母线侧采用抽屉式开关柜，由于这里的高压配电线路是由高压母线来电，因此其出线断路器需在其母线侧装隔离开关，以保证断路器和出线的安全检修。 (4)低压配电出线该变电所的低压出线均装设刀开关+断路器供电给6栋楼和小区照明，一路出线经刀开关+接触器供给低压配电室照明供电,还有三路出线为备用。低压配电采用TN-C-S三相五线制供电系统。并在入楼时统一接地。6 短路电流计算6.1 短路计算的意义和内容(1)短路计算的目的 a)对所选的电气设备进行动稳定和热稳定校验； b)进行变压器和线路保护的整定值和灵敏度计算。(2）短路计算的内容计算总降压变电所相关节点的三相短路电流和两相短路电流。6.2 短路电流计算方法视系统为无限大容量系统，采用标幺值法进行短路点的短路电流计算。6.3 短路计算点的选取变电所相关节点的短路计算：根据小区原始资料可知，供电部门采用LGJ-185的高压架空线（钢芯铝绞线）为该小区供电，距小区为6Km，电力系统馈电变电站首端所装高压断路器的断流容量，查表知10KV架空线路每相单位长度电抗平均值为。确定基准值，取=100 MVA，=，系统最大运行方式：（1）计算短路电路中各主要元件的电抗标幺值a)电力系统电抗标幺值：b)架空线路电抗标幺值：， c)电力变压器的电抗标幺值：查表得， 根据以上计算结果绘制等效电路图如图所示：图6-1等效电路图 （2）求K-1点的短路电路总电抗标幺值及三相短路电流和短路容量 a)总电抗标幺值： b)三相短路电流周期分量有效值： c)三相短路次暂态电流和稳态电流有效值： d)三相短路冲击电流及其有效值： e)三相短路容量：f)两相短路电流的有效值： （3）求K-2点的短路电路总电抗标幺值及三相短路电流和短路容量 a)总电抗标幺值： b)三相短路电流周期分量有效值： c)三相短路次暂态电流和稳态电流有效值： d)三相短路冲击电流及其有效值： e)三相短路容量：f)两相短路电流的有效值： 系统最小运行方式： 根据要求绘制短路的单相等效电路图如图所示：图6-2等效电路图（1）求K-3点的短路电路总电抗标么值及三相短路电流和短路容量a)总电抗标幺值： b)三相短路电流周期分量有效值： c)三相短路次暂态电流和稳态电流有效值： d)三相短路冲击电流及其有效值： e)三相短路容量： f)两相短路电流的有效值： （2）求K-4点的短路电路总电抗标么值及三相短路电流和短路容量 a)总电抗标么值： b)三相短路电流周期分量有效值： c)三相短路次暂态电流和稳态电流有效值： d)三相短路冲击电流及其有效值： e)三相短路容量： f)两相短路电流的有效值：根据以上计算结果，绘制短路计算表如下：表61 短路计算表系统运行状况情况短路点的选取三相短路容量三相短路容量两相短路电流/KA/KA/KA/KA/KA最大运行状况K-12.612.612.616.73.947.52.26K-228.5728.5728.5752.4634.0817.7224.74最小运行状况K-32.612.612.616.73.947.52.26K-416.7316.7316.7330.7818.2311.6314.497 变压器一次设备的选择与校验7.1 概述 变电所中的一次设备承担着输送和分配电能的任务，它是工厂供配电的主电路。一次设备是电力系统正常运行及工厂正常供电的基础，一次设备的选择与校验特别重要。7.2 高压一次设备的选择和校验 (1)高压断路器的选择与校验根据和，试选ZN3-10I/630-8型高压真空断路器。按，则其选择校验表如下：表71 真空断路器选择校验表序号装设地点的电气条件ZN3-10/630-8项目数据项目数据结论110 kV100A合格234.64 A20kA合格32.61 kA50kA合格46.7 kA600合格510.2100A合格由上表可知该断路器满足要求。(2)高压避雷器的选择因为本设计根据高压配电柜配置要求选用型号为HY5WS2-17/50避雷器。(3)高压电流互感器的选择与校验表72 高压电流互感器选择与校验序号装设地点的电气条件LZZBJ10-10项目数据项目数据结论110k V10 kV合格287.97A150 A合格32.61 kA50 kA合格56.7 kA110 kA合格610.22500合格 高压电流互感器选用LZZBJ10-10型浇注绝缘加强、保护支柱式电流互感器，计量用电流互感器选用0.2级，其余选用0.5级。其选择校验表如上表，由上表可知该电流互感器满足要求。(4)高压电压互感器的选择 根据装设地点的的条件及一次电压、二次电压要求，电压互感器所选择的是JDZ10-10型单相树脂浇注式，计量用准确度等级选为0.2级，其余为0.5级。 (5)高压熔断器的选择高压侧熔断器用做高压电压互感器一次侧的短路保护,熔断器选择RN2-10/0.5型户内式高压管式限流熔断器。(6)高压开关柜的选择本次设计考虑供电技术的应用发展需要，故采用KYN2812型高压户内开关柜。7.3 低压一次设备的选择和校验 (1)低压断路器的选择与校验 a）受电柜和母联柜的低压断路器电流脱扣器的选择与校验低压断路器DW15-1500过电流脱扣器动作电流的整定整定过电流线路脱扣器的额定电流=，线路的尖峰电流取，瞬时过电流脱扣器的动作电流应躲过线路的尖峰电流，即，设瞬时脱扣电流整定为，即，满足躲过尖峰电流的要求。短延时过电流脱扣器动作电流和动作时间的整定短延时过电流脱扣器动作电流应躲过线路负荷尖峰电流，即，故整定为=短延时过电流脱扣器的动作时间应满足保护选择性要求，整定为0.6s。长延时过电流脱扣器动作电流和动作时间的整定长延时过电流脱扣器动作电流应躲过线路最大负荷电流，即，故整定为=1600A长延时过电流脱扣器的动作时间应躲过允许过负荷的持续时间，整定为2s。热脱扣器额定电流应不小于线路的计算电流，即，选择1500 A，其动作电流按下式整定：，热脱扣器动作电流整定为1600A。故根据计算，低压断路器选择DW15-1500。(2) 低压出线柜断路器的选择与校验低压侧的负荷：查表知需要系数=0.55， =640=240=0.55240=132功率因数取为=0.80， =0.75 =1320.75=99=/ =132/0.80=165=/ =132/(0.380.80)=250.69.可得如下列表： 6表7-3计算电流和负荷楼型需要系数P30Q30S30功率因数40户型0.55132991650.800.75250.69小区道路照明负荷计算:配电柜里的断路器的选择与校验(分成三类，每类选取一例)：表74配电柜里的断路器的选择与校验型号CM2-400CM2-225壳架电流400225脱扣器额定电流250,315,350,4O0180,200,225通短能力 30005050瞬时整定值5-10低压出线断路器的选择与校验40户型:过电流脱扣器的额定电流应不小于线路的计算电流，因此选择CM2-400C断路器，其额定电流为400A。a)瞬时过电流脱扣器动作电流的整定此处取瞬时过电流脱扣器的动作电流应躲过线路的尖峰电流，设瞬时脱扣电流整定为6倍，即43.99,符合载流量要求。故所选导线型号为YJV-10KV-350.校验：查工厂供电附录表知,该导线的热稳定系数为=140.=1.5+0.05=1.55.校验其短路热稳定性：50,符合要求，故应选50的电缆。b)再按经济电流密度选择，查表知=2.5A/ (年最大负荷利用小时数为2500).经济截面为，接近50，综合以上各因素，最后选择的电缆是YJV-10KV-350。 (2)高压母线的选择与校验：按载流量初步选择LMY-3（404）矩形硬铝母线，母线水平放置，档距400mm，档数大于2，相邻两母线轴线距离160mm，平放载流量。a）母线短路时动稳定度校验LMY母线材料的最大允许应力。三相短路时所受的最大电动力： 母线在作用时的弯曲力矩：母线的截面系数： 母线在三相短路时的计算应力: 而硬铝母线LMY的允许应力：由此可见该母线满足动稳定度要求。 b）母线短路时热稳定度校验 查表得该电缆的热稳定系数，得： 由于母线实际截面为由此可见母线符合热稳定度要求。8.2 低压侧线路的选择与校验 (1)低压电缆的选择与校验：计算低压侧的负荷:查表知需要系数=0.55， =640=240=0.55240=132功率因数取为=0.80， =0.75 =1320.75=99=/ =132/0.80=165=/ =132/(0.380.80)=250.69.得如下列表： 6表8-2计算电流和负荷(一)楼型需要系数P30Q30S30功率因数40户型0.55132991650.800.75250.6940户型：=250.69 A，首先按载流量选择电缆，查工厂供电设计指导1选择铜芯主芯线截面是150的交联聚氯乙烯电缆，其载流量为=359 A250.69 A.初步选定的电缆型号为YJV-0.4-3150+170。导线的热稳定性校验：要进行此校验必须进低压的短路电流计算。查工厂供电设计指导1可知，150的铜芯聚氯乙烯电缆在线芯工作温度为60摄氏度时，=0.14 /，=0.093/。48户型的几栋楼中，与变电所的最近距离和最远距离分别为17 和145,选择最近的一栋进行短路电流计算,最远的一栋计算电压损失。=0.140.017=2.38/，=0.0930.017=15.81。电力变压器的电阻和电抗，查工厂供电1附录表8得：=8960 ,=6，得/=8.964002/12502=1.47 ,=/100=64002/1001250=7.68,电流互感器、低压断路器以及各开关的接触电阻用和表示，其中=2,=1.5, =2.38+1.47+2=5.527, =15.81+7.68+1.5=24.99, 所以=51.94 40 A，选10。N线截面选择按，PE线截面选择，当10时， 10。总进线为YJV-3x10-CT(PC32-F.WC)，断路器用CH1-63 C40A/1P总进线断路器。(2)住户开关箱出线线路选择a)照明选线：2.5 ，2.5，BV-3x2.5-PC16-WC.CC，断路器选 CH1-32 C16A/1P型号。b)居室插座，均用2.5 硬塑料管穿线, 选线为BV-3x2.5-PC16-F.WC,断路器选CH1L-32 C16A/1N型号。(3)单元开关箱和总开关箱系统计算及线路选择本楼为11层80户型，每单元40户，采用三相送电，0.81，0.8，440160，,故无功功率，视在功率单元计算电流：=S30/0.38=270.44A对于单元电表箱可选断路器CM3-160L。25时的铜芯塑料线在环境温度为 31.50C时 64.5 A，考虑到发热和今后的发展情况符合要求，则35，35，则进单元导线选为NH-YJV-4x50-SC80-F,WC。楼梯照明属于公共照明，选用CH1-32 C20A/3P，导线选YJV-5x4-CT。对于总配电箱可选用CM3-400L的断路器，自带漏电保护装置，漏电保护动作电流为300mA，进线电缆采用YJV-0.4-3150+195。在总配电箱中装设电流互感器LMZJ1-0.5-0.5用于测量电能，总配电箱采用XL-52（改）型号，内设DDS-10(40)型式电度表。10.3 照明线路的控制与保护(1)照明支路的分路为节省导线和管材，通常把照明灯具组成链状进行供电，成为照明支路。照明支路一般为单相回路，为便于维护和缩小故障面，每一单相回路的出线口不宜超过25个，支路长度不宜超过40m。当灯具与插座共用一个回路时，其中插座数量不宜超过5个。划分支路还要考虑灯具的所在部位，同一房间，同一区的房间的灯具划为同一回路，以便于维护和检修。(2)照明灯的控制本次设计照明均采用单灯和数灯控制。照明控制开关操作方式为跷板式，暗装敷设。(3)照明线路的保护方式所有的照明网络均有短路保护。保护装置装设在分配电箱和其他装置的出线处和线路截面减小的开始端。采用照明支路的保护装置兼作灯泡、灯座、开关及其连接导线的短路保护。照明支路采用塑壳式断路器进行短路保护。11 弱电系统设计11.1 概述弱电设计已成为现代建筑智能化设计中不可或缺的部分，本次工程设计涉及了有线电视、电话、网络综合布线和访客对讲系统等几部分的内容，而住户终端采用有线电视、电话、网络综合布线和访客对讲终端系统合并在一起的智能箱敷设方式，以实现小区弱电布线的智能化和现代化。11.2 有线电视系统有线电视系统一般包括信号源接收部分、前端装置、传输分配网络、用户终端等几个部分，本设计只考虑小区内的传输分配网络和用户终端部分的设计，对管道用线的铺设作设计说明，具体施工安装有专门通信单位负责，在此不作说明。(1)电视信号由室外有线电视网的市政接口引来，进楼处预埋两根SC80钢管。系统分配网络采用衰减量小的同轴电缆，另外根据需要装设干线放大器和均衡器等设备和部件，以克服信号在电缆传输中产生的衰减和不同频率信号的衰减差异。用户传输分配网络采用分配-分配网络，系统为用户终端提供705的设计标准电压，以保证良好的图像质量。(2)具体敷设要求如下：干线电缆选用SYWV-75-5-FPC20-FC，穿SC80钢管沿地暗敷至一层电视前端箱内，分出相应回路到各个单元。支线电缆选用SYWV-75-5，穿SC25管。沿墙及楼板暗敷。每个家庭智能箱内安装两个四分配器户，在客厅及主卧室各设一个电视插座；用户电视插座暗装，底边距地0.3m安装敷设。11.3 电话系统 (1)住宅每户按1对电话线考虑，在客厅、卧室等处各设一个电话插座。 (2)市政电话电缆先由室外引入至底层总交接箱，再由总交接箱引至各层过线箱。各层接线箱分线给家庭智能箱，再跳线给户内的每个电话插座。 (3)家庭智能箱在每户住宅内嵌墙暗装，底边距地0.5m。电话插座暗装，底边距地0.3m。11.4 网络布线系统 (1)每户按1根网线考虑，在客厅及书房各设一个信息插座。信息插座选用RJ45超五类型，与网线匹配，底边距地0.3m暗装。 (2)由室外引入楼内选用4芯非屏蔽多模光纤，穿金属管埋地暗敷；引至户接线箱及信息插座采用超五类4对双绞线，穿金属管沿墙及楼板暗敷。11.5 访客对讲系统 本楼设独立的访客对讲系统，门口机嵌墙安装，底边距地1.4米，对讲分机挂墙安装在住户客厅内，距地1.4m。12 防雷和接地装置的确定12.1 概述本工程设计的防雷与与接地系统涉及到变电所的和单体楼的两种不同设计方案，在此分别对变电所予以详细说明，对单体楼作简要介绍。12.2 变电所防雷接地系统设计变电所是第一类防雷级别的建筑物，因此要按第一类防雷建筑物的保护措施设计。(1)变电所防雷措施 a)由于变配电所设置在小区内，其已处在附近更高的建筑物上的防雷措施的保护范围之内，故变电所不必考虑装设避雷针来防护直击雷。 b)装设避雷器用来防止雷电侵入波对变配电所电气装置特别是主变压器的危害。 c)在小区的进线电缆和联络电缆进变电所时，电缆头处的金属外皮应可靠接地。 d)每组高压母线上均应装设阀式避雷器。所有避雷器应以最短的接地线与主接地网连接。阀式避雷器与主变压器及其他被保护设备的电器距离应尽量缩短。 e)对于本次设计的配电变压器低压侧中性点接地系统，变压器两侧的避雷器与变压器的中性点及金属外壳一起接地。(2）变电所接地措施根据GB50169-1992电气装置安装工程接地装置施工及验收规范规定，电气装置的接地电阻（包括工频接地电阻和冲击接地电阻）要符合相应要求。对于我们常采用的TN系统，其中所有设备的外露可导电部分均接在公共的PE线或PEN线上，因此不存在保护接地电阻问题。变电所在装设接地装置时，除了要充分利用自然接地体，以节约投资，节约