住宅小区电气设计.doc

1 目录目录 目录 1 引言 2 第一章 设计任务 2 1 1 小区资料 2 1 2 设计原则及依据 2 第二章 负荷计算和无功功率补偿 3 2 1 负荷计算 3 2 2 功率因数计算及无功功率补偿 4 第三章 变压器的选择 5 第四章 变配电所位置和型式选择 5 4 1 小区变配电所的布置 结构及安装图 5 4 2 变配电所总体布置方案 6 4 3 变配电所的所址选择 7 4 4 变电所主接线方案选择 8 4 5 高低压主接线的选择范围 8 第五章 短路电流的计算 8 第六章 变压器一次设备的选择 11 6 1 电缆的选择 11 6 2 高压设备的选择与校验 12 6 3 低压侧设备的选择 13 第七章 防雷保护 20 7 1 年雷击次数计算 20 7 2 防雷接地 21 第八章 继电保护 21 8 1 定时限过电流装置的组成和原理 21 8 2 定时限过电流保护的工作原理 22 8 3 定时限过电流保护的工作原理 22 8 4 过电流保护动作的时间整定 22 8 5 电流速断保护 23 8 6 变压器的继电保护 23 致谢 24 2 引言引言 本小区设计是以大学所学课程的内容为依托 结合国家近年来颁布的 标准规范和供电技术的最新发展所进行设计的 在查阅有关的图书资料 和老师指导下 独立进行设计完成的 本小区设计共有十部分 分别是 负荷计算 功率因数计算机无功功 率因数补偿 变配电所的位置和型式选择 高压侧设备及方案选择 短 路电流计算 主接线方案的选择 变电所高压侧一次回路的选择 低压 侧一次设备的选择 电气照明设计 标准层户开关箱系统的计算及选择 第一章第一章 设计设计任务任务 1 11 1 小区资料小区资料 小区与电业部门所签订的供电协议主要内容如下 1 小区电源从电业部门某35 10 千伏变电所 用10 千伏双回 电缆线路引入小区 两个电源并列运行 该变电所距厂东侧6 公里 2 供电系统短路技术数据 附表 3 区域变电所 35 千伏母线短路数据如下 系统运行方式短路容量说明 最大运行方式S 3 kmax 380MVA 最小运行方式S 3 kmin 175MVA 三 工厂的自然条件 1 气象条件 1 最热月平均最高温度为32 2 土壤中 0 7 1 米深处一年最热月平均温度为27 3 年雷暴日为 71 天 4 土壤冻结深度为1 10 米 5 夏季主导风向为南风 2 地质及水文条件 根据工程地质勘探资料获悉 厂区地址原为耕地 地势平坦 地层以 沙质粘土为主 地质条件较好 地下水位为2 8 5 3 米 地耐压力为 20 吨 平方米 1 21 2 设计原则及依据设计原则及依据 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 供电电源 本小区可由附近一条10的公用电源线区的工作电源 KV 电力系统馈电变电占距本小区6 该干线首端所装高压断路器的断Km 3 流容量为 500 此断路器配备有定时限过电流保护和电流速断保护 MVA 其定时限过电流保护整定的动作时间为1 5 s 第二章第二章 负荷计算和无功功率补偿负荷计算和无功功率补偿 2 12 1 负荷计算负荷计算 单体号层数户数户型单体号层数户数 1 742A9 636C 2 636C10 624D 3 742A11 1296B 4 648A12 1296B 5 648A 6 636C 7 630D 8 636C 2 1 1 单组用电设备计算负荷的计算公式 a 有功计算负荷 单位为 KW 为系数 30 P d K e P d K b 无功计算负荷 单位为 kvar tan 30 Q 30 P c 视在计算负荷 单位为 kvA 30 S cos 30 P d 计算电流 单位为 A 为用电设备的额定电压 单位为 KV 30 I N U S 3 30 N U 2 1 2 多组用电设备计算负荷的计算公式 a 有功计算负荷 单位为 KW 30 P ip PK 30 式中是所有设备组有功计算负荷之和 是有功负荷同时系数 i P 3030 P p K 可取 0 85 0 95 b 无功计算负荷 单位为 kvar 4 是所有设备无功之和 是无功负荷同时系 30 Q iq QK 30i Q 3030 Q q K 数 可取 0 9 0 97 c 视在计算负荷 单位为 kvA 30 S 2 30 2 30 QP d 计算电流 单位为 A 30 I N U S 3 30 经过计算 得到各厂房和生活区的负荷计算表 如表 2 1 所示 额定电压取 380V 计算负荷 编 号 名称 设备容量 kW e P 需要系数 d K cos tan kW 30 P kvar 30 Q kVA 30 S A 30 I 1A 户型 1080 0 330 80 75354 6267 3445 5676 1 2B 户型 1536 0 330 80 75506 88380 16633 6961 7 3 C 户型 1440 0 330 80 75475 2356 4594902 5 4D 户型 648 0 33 0 8 0 75213 84160 38267 3406 1 5电梯880 220 71 0219 3619 7527 6642 1571 9 1040 总计 4792K p 0 95 K q 0 97 1493 31008 8 1802 12738 2 22 2 功率因数计算及无功功率补偿功率因数计算及无功功率补偿 功率因数为 1493 3 1802 1 0 828 cos 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 100压供电用户功率因数为KV 0 90 以上 则取 0 93 0 395 要是功率因数有0 828 cos tan 提高到 0 93 低压侧应装设并联电容器的容量为 tan tan 1493 3 tan arccos0 828 tan arccos0 93 419 3 kvar C Q 30 P 1 2 取补偿容量为 450 C QvarK 选用型号为 BCMJ0 4 30 3 的电容器 个数为 450 30 15 n 补偿后变压器低压侧的视在计算负荷为 S 30 2 1493 32 1008 8 450 2 1533 6KV A 变压器的功率损耗为 0 015 0 0151533 6 23 T P 30 S KVAKW 0 06 0 061533 6 92 T Q 30 S KVAvarK 5 变电所高压侧的计算负荷为 1493 3 23 1516 3 1 30 PKWKWKW 1008 8 450 92 650 8 1 30 QvarKvarKvarK S 30 P30 2 Q30 2 1516 32 650 8 2 1650KVA 无功补偿后功率因数 最大负荷时 为 1516 3 1650 0 919 0 9 cos 这一功率因数满足规定 0 90 要求 表 2 2无功补偿后工厂的计算负荷 计算负荷 项目 cos KW 30 P kvar 30 Q kV 30 S A A 30 I 0 4KV 侧补偿前负荷0 8281493 31008 81802 12738 0 4kV 侧无功补偿容量450 0 4kV 侧补偿后负荷0 931493 3558 81533 62300 主变压器功率损耗0 015 23 30 S0 06 92 30 S 10KV 侧负荷计算0 901516 3650 816502506 9 第三章第三章 变压器的选择变压器的选择 居民用电负荷属于三级负荷 选用两台变压器并联运行 每台变压器的容 量应满足 ST 0 6 0 7 1533 6 920 1073 52 kVA 选两台 S9 型系 列油浸式铜线变压器 容量宜为 1000 1250kVA 适当考虑负荷增长 确定其 额定容量为 1250kVA 型号为 S9 1250 10 住宅区及住宅单元均采用三相配电 方式配电 由于各种家用电气设备均是单相用电设备 若小区采用三相配电 向住宅单元的配电方式采用单相 在变电所的三相不平衡度达到 65 这对 Y y 接线的变压器安全运行及其不利 住宅配电变压器应采用 D yn1 1 的连接 方式 即使小区和单元均采用三相配电方式 其三相不平行度也达到 35 也 超过了 Y y 变压器的连接规定 根据 建筑电气设计与施工 住宅小区配电变 压器应采用 D yn1 1 的连接方式 第四章第四章 变配电所位置和型式选择变配电所位置和型式选择 4 14 1 小区变配电所的布置 结构及安装图小区变配电所的布置 结构及安装图 变配电所的总体布置应满足以下要求 6 5 1 4 22 3 1 高压配电室 2 变压器室 3 低压配电室 4 值班室 5 高压电容器室 变电所平面布置图 1 便于运行维护和检修 2 保证运行安全 值班室内不得有高压设备 值班室的门应朝外开 高 低压配电室和电容器室的门应朝值班室开或朝外开 油量为 100 及以上的变 压器应安装在单独的房间内 高压电容器组一般应装设在单独的房间内 所有 带电部分离墙和离地的尺寸以及各室维护操作通道的宽度 均应符合有关规程 的要求 以及确保运行安全 3 便于进出线 4 节约土地和建筑费用 5 适应发展要求 4 24 2 变配电所总体布置方案变配电所总体布置方案 1 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 GB50053 1994 10KV及以下变电所设计规范 5 全国通用建筑标准设计 电气装置 标准图集 4 中的 88D264 电力变压器室布置 6 10 200 1600 KV KVA 2 配电室 电容器室和值班室的结构 高压配电室内各种通道的最小宽度 按 GB50053 1994 规定 如下表 表 4 1 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 手车式 单列布置 800mm1500 mm 单车长度 1200 双列面对面布置 800 mm2000 mm 双车长度 900 7 双列背对背布置 1000 mm1500 mm 单车长度 1200 本高压配电室采用双列面对面的布置表中第三列数据 1 固定式开关柜为靠墙布置时 柜后与墙净距应大于 50侧面与墙净距mm 应大于 200 mm 2 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 mm 3 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 净宽不应小于 1 5 米 当柜背面的防护等级为 IP2X 时 可以减为 1 3 米 3 低压配电室内成列布置的低压配电屏 其屏 后的通道的最小的宽度 按 GB50053 1994 规定 如下表 表 4 2 低压配电屏后的通道的最小宽度 屏前通道 mm 配电屏形式配电屏的形式 mm 屏后通道 mm 1800 单列布置 1000 2500 抽屉式双列面对面 1000 1800 双列背对背 1000 1 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 200mm 2 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 当柜背面的防护等级为 IP2X 时 可以减为 1 3 米 3 高低压电容器室的结构 高低压电容器室采用的电容器柜通常都是成套的 按 GB50053 1994 规定成套的电容 器柜单列布置时 柜正面与墙面距离不小于 1 米 双列布置时 柜面之间的 距离不小于 2 0 米 4 34 3 变配电所的所址选择变配电所的所址选择 1 根据变配电所位置选择一般原则 1 尽量靠近负荷中心 2 进出线方便 3 靠近电源侧 4 设备运输方便 5 不应设在有剧烈震动或高温的场所 6 不宜设在多尘或有腐蚀性气体的场所 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 k 1 k 2 L L 6 6K KMM S S9 9 1 12 25 50 0 1 10 0 S S9 9 1 12 25 50 0 1 10 0 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 综合考虑 变电所应设在变电所为阳光小区内附式 建在小区内一侧 有高 低压配电室 值班室及变压器室 值班室有分别通往高 低压配电室的 门 且朝值班室开 变压器室的门朝外开 室内设通风窗 进风窗设在变压器 室前门的下方 出风窗设在变压器室的上方 高压配电室设不能开启的自然采光 窗 窗台距室外地坪 1 8 低压配电室设能开启地自然采光窗 m 2 变电所的型式为 采用独立变电所 4 44 4 变电所主接线方案选择变电所主接线方案选择 变电所主接线采用高压侧单母线 低压侧单母线分段形式 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 4 54 5 高低压主接线的选择范围 高低压主接线的选择范围 1 单母线不分段接线 由于单母线不分段接线是一种比较简单的接线方式 使用设备少 当母线或母线隔离开关出现故障或需要检修时 必须断开 所有的用电设备 只用于用户对供电的连接性要求不高的场合 2 单母线分段接线 单母线分段接线是根据电源的数目和功率 电网的接 线情况来决定 通常每段接一个电源 引出线分接到各段上 并使各段 引出线的电能分配情况尽量与电源功率相平衡 尽量减少各段线路之间 的电能交换 3 双母线及其分段制的选择 当负荷大 一级负荷多年 或溃电回路太多 采用单母线分段制有困难时 则可采用双母线制 一路工作线 另一路 备用母线 每条进出线均经过一个断路器和两个隔离开关分别接到双母 线上 4 双母线可以轮流检修母线而不至于停电只需把一条母线的负荷 到闸到令一条母线上即可 可以顺速恢复正常供电 4 带旁路母线的单母线造价高 一般不用 5 不分段的双母线造价高 一般不用 6 内桥式和外桥式接线适合 35KV 以上的供电系统 本设计采用 高压侧单母线 低压侧单母线分段形式 低压侧采用 三相五线制供电系统 并在进楼时统一接地 9 SCTN 第五章第五章 短路电流的计算短路电流的计算 图 5 1 供电系统图 9 假定 500 oc SMVA 1 电路如上图所示 2 确定基准值 100 10 5 d SMVA 1d U 1c UKV 0 4 而 5 5 2d U 2c UKV 1d I 5 103 d S KA 144 2d I 4 03 d S KA 3 短路电路中各主要元件的电抗标幺值 1 电力系统电抗标么值 由 工厂供电 附表 12 查得 SN10 10 型断路器的 500 oc S MVA 1 X2 0 500 100 oc d S S 2 架空线路电抗的标幺值 查表得 0 08 0 X Km 则 2 X44 0 5 10 100608 0 0 22 Uc Sd lX 3 电力变压器的电抗标要幺值 有附表8 查得 6 k U 00 10 34 XX k U 00 4 1250100 100 5 100 Sn Sd 3 求 k 1 点高压侧的短路电路总电抗标幺值及三相短路电流和短路容量 1 总电抗标幺值 X K 1 X1 X2 0 2 0 44 0 64 2 三相短路电流周期分量有效值 IK 1 3 Id1 X K 1 5 5KA 0 64 8 6KA 3 其他三相短路电流 I 3 I 3 Ik 1 3 8 6KA ish 3 2 55 8 6KA 21 9KA Ish 3 1 51 8 6KA 12 9KA 4 三相短路容量 Sk 1 3 Sd X k 1 100 0 64 156 25KV A 4 求 k 2 点即高压侧的短路电路总电抗标幺值及三相短路电流和短路容量 1 总电抗标幺值 X K 2 X1 X2 0 2 0 44 2 2 64 43 XX 2 三相短路电流周期分量有效值 IK 2 3 Id2 X K 2 144KA 2 64 54 5KA 3 其他三相短路电流 I 3 I 3 Ik 2 3 54 5KA ish 3 1 84 54 5KA 100 3KA Ish 3 1 09 54 5KA 59 3KA 4 三相短路容量 Sk 2 3 Sd X k 2 100 2 64 37 9KV A 母线短路电流列表 三相短路电流 KA三相短路容量 MVA短路计算点 I 3 I 3 I 3 3 ishIsh 3 S 3 K 18 68 68 621 912 9156 25 11 K 254 554 554 5100 359 337 9 第六章第六章 变压器一次设备的选择变压器一次设备的选择 6 16 1 电缆的选择电缆的选择 6 1 1 进线电缆的选择 首先按发热条件选择导线截面 高压侧的计算电流 按变压器的容算 本小区所在地最热月地下 0 8 米处平均 温度为AAI5 137 5 103 12502 30 28 7 查 工厂供电 附录表 22 2 知 导线载流量的校正系数为 04 1 3290 2790 01 01 a a K 查表知 70的交联聚乙烯电缆载流量为 2 mmAIa 9 20304 1 29 1 152 1 137 5 符合载流量要求 故所选导线型号为 YJV 10KV 3 70 A 校验 查 工厂供电 附录表知 该导线的热稳定系数为 140cAS 0 6 0 2 0 05 0 85 校验其短路热稳定性 2 mm ima T 70 符合要求 故应选 6 56 140 85 0 10006 8 min C t IA ima 2 mm 2 mm 70的电缆 2 mm 在按经济电流密度选择 查表知 2 5A 年最大负荷利用小 时数jec 2 mm 为 2500 经济截面为 70 综合以上各因素 55 5 2 5 137 30 ec ec j I A 2 mm 2 mm 最后选择的电缆是 YJV 10KV 3 70 6 1 2 高压母线的选择 首先按载流量选择 LMY 3 40 4 其载流量 480 1 04 499 2 137 5 al IAA 符合要求 A 热稳定度校验 KA 1 5 30 I 合格 3 3 sh i 21 9KA 1 2 esN k I 24 88 KA 合格 4 3 ima It 7 93 1tN k I 8 25 合格 高压电压互感器 选择 JDZJ 10 计量用 0 5 级 测压用 1 级 其额定电 压 额定电流均符合要求 熔断器 选择 RN2 10 0 5A 10 开断电流 50KA 满足条件 n UKV 避雷器 采用 FZ 10 12 7 阀式避雷器 10 灭弧电压为 12 7 n UKVKV 满足条件 6 3 低压侧设备的选择低压侧设备的选择 6 3 1 低压母线的选择 首先按载流量选择 由 1250 1804 2A 查 工厂供电 附录 30 I30 4 21 初步选 LMY 125 8 其载流量为 2089 0 88 1838 3 1804 2A 符合要求 热稳定度校验 1804 2A 60KA 54 5KA 符合要求 N U N I oc I 在本小区中 一共存在着 42 户 48 户 96 户 36 户 30 户 24 户 五 个户型 查表知需要系数 0 4 d K 14 30 P de K P 功率因数取为 0 9 0 48 cos tan 30 Q 30 P tan 30 S 30 P cos 30 I 30 P3 n U cos 各楼型的计算负荷 计算电流 可得如下列表 第一组 6KW 表 6 4 计算电流和负荷 一 楼型负荷计算系数P30Q30S30功率因数 cos tan 30 I 42 户 型 2740 4109 652 6121 80 90 48185 1 48 户 型 2880 4115 255 301280 90 48 194 48 第二组 8KW 表 6 5 计算电流和负荷 二 96 户 型 7900 4316151 7351 10 90 48533 5 第三组 10KW 表 6 6 计算电流和负荷 三 36 户型3600 414469 121600 90 48243 10 第四组 12KW 表 6 7 计算电流和负荷 四 30 户型3600 414469 121600 90 48243 24 户型2880 4115 255 301280 90 48 194 48 6 3 3 低压电缆的选择 第一组 42 户型 185 1 首先按载流量选择电缆 查 工厂供电设计指导 30 IA 选择铜芯主芯线截面是 70的聚氯乙烯电缆 其载流量为 235 185 1 初 2 mm al IAA 15 步选定的电缆型号为 YJV 0 4 3 70 2 50 导线的热稳定性校验 要进行此校验必须进行低压的短路电流计算 查 工厂供电设计指导 可知 70的铜芯聚氯乙烯电缆在线芯工作温度为 75 2 mm 摄氏度时 0 32 0 07 36 户型的七栋楼中 与变电 0 R Km 0 X Km 所的最近距离和最远距离分别为 60和 130 选择最近的一栋进行短路电流mm 计算 最远的一栋计算电压损失 0 32 0 06 19 2 R mX 0 07 0 06 4 2 电力变压器的电阻和电抗 查 工厂供电 15 附录表 m 8 得 11000 5 由此得 k P W 00 k U 11 400 2 1250 2 1 12 t R k P 2 c U 2 n S m 100 5 400 2 100 1250 6 4 t X 00 k U 2 c U n S 则 R 19 2 1 12 2 19 4 2 6 4 2 7 4 mX m 所以 Uc 1 732 20 4 11 3A k I 81 65194 48A 考虑到以后的发展初 2 mm al I 步选定的电缆型号为 YJV 0 4 3 70 2 35 第二组 96 户型 533 5 95的电缆的 280 2 560 533 5 考虑 30 IA 2 mm al IAA 到以后发展的需要选电缆型号为 YJV 0 4 3 95 2 50 两根并联 第三组 36 户型 243 1 首先按载流量选择电缆 查 工厂供电设计指导 30 IA 8 选择铜芯主芯线截面是 95 的聚氯乙烯电缆 其载流量为 294 243 1 2 mm al IA 初步选定的电缆型号为 YJV 0 4 3 95 2 50 A 导线的热稳定性校验 要进行此校验必须进行低压的短路电流计算 查 工厂供电设计指导 可知 95的铜芯聚氯乙烯电缆在线芯工作温度为 75 2 mm 16 摄氏度时 0 24 0 07 30 户型的二栋楼中 与变电所 0 R Km 0 X m K 的最近距离和最远距离分别为 50和 100 选择最近的一栋进行短路电流计mm 算 最远的一栋计算电压损失 0 24 0 05 12 0 07 0 05 3 5 电力变压器的电阻和电抗 R mX m 查 工厂供电 附录表 8 得 7500 6 由此得 k P W 00 k U t R 2 ckU P 2 n S 7 5 400 2 1000 2 1 2 m 100 6 400 2 100 1000 9 6 电流互感器 低压短 t X 00 k U 2 C U n S m 路器以及各开关的接触电阻用 和表示 其中rx 2 1 5 12 0 6 2 14 6r mx mR m 3 5 4 8 1 5 9 8 X m 22 9 814 617 58Z m 所以 k I 400 13 13 33 17 58 c U KA Z 81 22194 48 选定的电缆型号为 2 mm al IAA VV 0 4 3 70 2 35 30 户型 243 1 首先按载流量选择电缆 查 工厂供电设计指导 选择铜芯 30 IA 主芯线截面是 95的聚氯乙烯电缆 其载流量为 294 243 1 选定的电缆型号 2 mm al IAA 为 YJV 0 4 3 95 2 50 6 3 4 低压断路器的选择 第一组 42 户型 185 1 选择 DW17 630 瞬时的动作电流整定为 6 倍的 30 IA 额定电流 200 6 1200 长延时动作电流 1 1 185 1203 6 0 op IAA 1 op I 17 A 检验 电压 400 380 630 203 6 断流能力 60 54 5 n UVV N IAA oc IKA 符合要求 KA 48 户型 选择 DW17 630 尖峰电流 30 194 48IA 64 787 4 58335 1 4 58348 19433 30 pk rel opopk IKIII 所以瞬时的动作电流整定为 6 倍的额定电流 长延时 0 22561250 op IAA 动作电流 1 1 1 194 8214 op IA 检验 电压 400 380 630 214 n UVV N IAA 断流能力 60 54 5 符合要求 oc IKAKA 第二组 96 户型 533 5 2 266 75 选择 DW17 630 瞬时的动作电流整定为 30 IA 6 倍的额定电流 200 6 1200 长延时动作电流 1 1 121 55 0 op IAA 1 op I 133 71 A 检验 电压 400 380 630 266 75 断流能力 n UVV N IAA 60 54 5 符合要求 oc IKAKA 第三组 36 户型 243 1 选择 DW17 630 瞬时的动作电流整定为 6 倍的额定 30 I 电流 长延时动作电流 1 1 243 1 267 41A 0 20061200 op IAA 1 op I 检验 电压 400 380 630 267 41 断流能力 n UVV N IAA 60 54 5 符合要求 oc IKAKA 第四组 24 户型 194 48 选择 DW17 630 瞬时的动作电流整定为 6 倍的额定 30 IA 18 电流 630 6 3780 长延时动作电流 1 1 194 48213 9 0 op IAA 1 op I A 检验 电压 400 380 630 213 9 断流能力 60 54 5 n UVV N IAA oc IKA 符合要求 KA 30 户型 243 1 选择 DW17 630 瞬时的动作电流整定为 6 倍的额定 30 I 电流 长延时动作电流 1 1 243 1 267 41A 0 20061200 op IAA 1 op I 检验 电压 400 380 630 267 41 断流能力 n UVV N IAA 60 54 5 符合要求 oc IKAKA 6 3 5 低压刀开关的选择 第一组 42 户型 185 1 选 HD13 200 31 额定电压 30 IA 380 200 185 1 开断电流 200符合要求 n UV n IAA oc I n IA 48 户型 194 48 选 HD13 400 31 额定电压 30 IA 380 400 194 48 开断电流 400符合要求 n UV n IAA oc I n IA 第二组 96 户型 266 75 HD13 400 31 30 IA 30 户型 162 07 HD13 400 31 30 IA 第三组 36 户型 243 1 HD13 400 31 30 IA 第四组 24 户型 194 48 HD13 400 31 30 IA 30 户型 243 1 HD13 400 31 30 IA 6 3 6 低压电流互感器的选择 第一组 42 户型 185 1A 选电流互感器为 LMZJ1 0 5 300 5 30 I 0 5 300 185 1 75 160 热稳定度校验 n UKV N I1AA t K ES K 19 因此其热稳定度校验条件为 一般电流互感器的 N t t I I K 1 Nt IK 1 t t I ima 3 试验时间 1 因此其热稳定校验条件可改写成 查表得ts NtI K 1ima tI 3 75 75 300 22 5KA 满足条件 t K ima tI 3 48 户型 194 48 选电流互感器为 LMZJ1 0 5 300 5 30 IA 0 5 300A 194 48A动稳定度校验 查表取 n UKV N I1 N IKesi 1max 2 160 96 I 59 3满足条件 es K3001602 max iKA 3 2 ksh KA 热稳定度校验 因此其热稳定度校验条件为 N t t I I K 1 一般电流互感器的试验时间 1 因此其热稳定校验条 Nt IK 1 t t I ima 3 ts 件可改写成 查表得 75 75 300 22 5 NtI K 1ima tI 3 T KKA ima tI 3 满足条件 第二组 96 户型 266 75 选电流互感器为 LMZJ1 0 5 300 5 0 5KV 30 IA n U 300 266 5 动稳定度校验 查表取 160 N I1AA N IKesi 1max 2 Kes 96 59 2满足条件 3001602 max i 3 2 ksh IKA 热稳定度校验 因此其热稳定度校验条件为 N t t I I K 1 一般电流互感器的试验时间 1 因此其热稳定校验条 Nt IK 1 t t I ima 3 ts 件可改写成 查表得 75 75 300 22 5KA 满足 NtI K 1ima tI 3 t K ima tI 3 条件 第三组 36 户型 243 1 选电流互感器为 LMZJ1 0 5 300 5 30 IA 20 0 5 300 243 1 75 160 热稳定度校验 n UKV N I1AA t K es K 因此其热稳定度校验条件为 一般电流互感器的 N t t I I K 1 Nt IK 1 t t I ima 3 试验时间 1 因此其热稳定校验条件可改写成 查表得ts NtI K 1ima tI 3 75 75 300 22 5 满足条件 T KKA ima tI 3 第四组 30 户型 243 1 选电流互感器为 LMZJ1 0 5 300 5 30 IA 0 5 300 243 1 75 160 热稳定度校验 n UKV N I1AA t K es K 因此其热稳定度校验条件为 一般电流互感器的 N t t I I K 1 Nt IK 1 t t I ima 3 试验时间 1 因此其热稳定校验条件可改写成 查表得ts NtI K 1ima tI 3 75 75 300 22 5 满足条件 T KKA ima tI 3 24 户型 194 48 选电流互感器为 LMZJ1 0 5 300 5 0 5 30 IA n UKV 300 243 1 热稳定度校验 因此其热稳定度校验条件为 N I1AA N t t I I K 1 Nt IK 1 一般电流互感器的试验时间 1 因此其热稳定校验条件可改写成 t t I ima 3 tsNtI K 1 查表得 75 75 300 22 5 满足条件 ima tI 3 T K KA ima tI 3 6 3 7 低压熔断器的选择 选择 RZ1 300 380 10 熔断能力 3000 380 10均符合 oc IA A UV N IA 要求 第七章第七章 防雷保护防雷保护 7 17 1 年雷击次数计算年雷击次数计算 预计雷击次数 N 的经验公式 N 0 O22nk l 5h w 5h 10 6 式中 21 n 年平均雷暴日数 根据当地的地气象台站的资料确立 L W h 建筑物 的长 宽 高 K 雷击次数的校正系数 普通取 1 位于旷野孤立的建筑物取金属屋面 的砖木结构取 1 7 土壤电阻率小的取 1 5 9 计算 因为山东地区的平均雷暴日数泰安市按 25 3 计算 N 0 022nk l 5h w 5h 10 6 0 022 25 3 1 48 5 21 4 48 5 21 4 10 6 0 0513 0 012 0 051 0 06 属于三级防雷 表 7 1 建筑物的数据 建筑物的长度 米 建筑物的宽度 米 建筑物的高度 米 等效面积 Ae k 48 0021 4048 000 038 表 7 2 当地气象资料 当地气象参数计算结果 年平均雷暴日 Td d a 雷击密度 Ng 次 K a 预计雷击次数 次 年 25 31 71660 0517 根据 建筑电气施工与设计 手册 第三类防雷建筑物防直击雷的措施 宜采用装设在建筑物上的避雷针或有两种混合 组成的接闪器 10 避雷网应沿 屋角 屋脊 和屋檐等易受雷击的地方敷设 并应在整个层面组成不大于 20m 20m 或 24m 24m 的网格 平屋面的建筑物 当其宽度不大于 20m 时 可 反沿周边敷设一圈 避累带 因为 此建筑群中每撞楼的宽度均大于 20 米 则应采用网格式避雷 采用 24 米 16 米的网格 7 27 2 防雷接地防雷接地 建筑物易利用钢筋混泞土屋面板梁柱和基础的钢筋作为接闪器 引下线和 接地装置 和基础内钢筋网作为接地体时 11 在周围地面以下距米地面不小于 0 5 米每根引下线所连接的钢筋表面积总和和应符合下列表达式 S 1 89Kc2 22 第八章第八章 继电保护继电保护 带时限的继电保护 按其动作的时间特性分 有定时限过电流保护和反时限 过电流保护两种 定时限就是保护装置的动作时间是按整定的动作时间固定不 变的 与故障电流大小无关 15 反时限就是保护装置的动作时间 与故障电流 大小成反比关系 故障电流越大 动作时间越短 所以反时限特性也称为反比 延时特性 本设计中采用定时限过电流保护 8 18 1 定时限过电流装置的组成和原理定时限过电流装置的组成和原理 定时限过电流保护装置的原理电路图如下 其中图 a 为集中表示的原理电路图 通常成称为接线图 图 b 为分开表示 的原理电路图 通常称为展开图 从原理分析的角度来说 展开图简明清晰 因此在二次回路图 包括继电保护电路图 中应用最为普遍 8 28 2 定时限过电流保护的工作原理定时限过电流保护的工作原理 当一次电路发生相间短路时 电流继电器 KA 瞬时动作 闭合其触点 使时 间继电器 KT 动作 KT 经过整定的时限后 其延时触点闭合 使串联的信号继 电器 KS 动作 电流型 和中间继电器 KM 动作 10 KS 动作后 其指示牌掉下 同时接通信号回路 给出灯光信号和印象信号 KM 动作后 接通跳闸线圈 YR 回路 使断路器 QF 跳闸 切除短路故障 QF 跳闸后 其辅助触点 QF1 2 随之 切断跳闸回路 以减轻 KM 触点的工作 在短路故障被切除后 继电保护装置除 KS 外的其他所有继电器均自动返回起始状态和手动复位 23 8 38 3 定时限过电流保护的工作原理定时限过电流保护的工作原理 带时限的 包括定时限和反时限 过电流保护的电流 Iop 应躲过线路的最 大负荷电流 包括正常过负荷电流和尖逢电流 Imax 以免在通过时引起错误 的动作 而且其返回电流 也应躲过 否则保护装置也可能发生误动作 8 48 4 过电流保护动作的时间整定过