建筑供配电系统设计工程3.doc

课 程 设 计 任 务 书 题目 某小区供配电系统设计 专业 建筑电气工程技术 学号 姓名 工程概况XX小区新建3栋住宅楼，分别为1#楼、2#楼、3#楼。1#楼概况：一层主要为老年活动中心和商铺，二层为青少年活动中心，商业办公及一户住户；三层为居委会办公点，物业管理用房及1户住户；四至二十六层为住户，每层5户，其中，商业面积912.4m2，老年活动中心196.7m2，青少年活动中心196.7m2，居委会98.4m2，物管用房98.4m2，公厕36m2。2#楼概况：一层主要为商铺和2户住户；二层为商业办公及3户住户；三层为3户住户；四至二十五层为住户，每层5户。其中，商业面积848m2.消防控制室15m23#楼概况：一层主要为4户住户，二至十八层为住户，每层5户。小区平面图与房屋建筑平面图如图按照小区与当地供电部门签订的供电协议规定，该小区可由附近一条10kV的公用电源干线和另一个小区变电所取得工作电源。该干线的走向和变电所位置参看小区总平面图。该小区所在地区的年最高气温为40，年平均气温为25，年最低气温为0，年最热月平均最高气温为35，年最热月平均气温为30，年最热月地下0.8m处平均温度为20，年主导风向为东南风，年雷暴日数为20天。所在地区平均海拔520m，地层以砂粘土为主，地下水位为2m。大楼负荷统计资料小区用电单位名称设备容量需要系数功率因数1每户负荷6kW0.80.92公共照明2KW/层0.90.83商业负荷（合计）880KW0.850.854客梯 每栋2部22kW/部0.80.85消防电梯1部 22kW/部0.70.86消防水泵一用一备90kW/台10.87消防用设备（合计）130KW10.88地下室照明和通风等75KW10.89消防水排水泵3台1kW/台10.710泵房水泵3台22kW/台0.70.711安防消防物管控制等负荷35KW10.812应急照明1KW/层10.913变电所用电36KW10.9主要参考资料：1.供配电工程设计指导，机械工业出版社，翁双安，20042.现代建筑电气供配电设计技术，中国电力出版社，李英姿等，20083.民用建筑电气设计规范GBJGJ_T16-20084.10KV及以下变电所设计规范GB50053-94。5.低压配电设计规范GB50054-956.建筑电气设计手册负荷分级、负荷计算及无功功率补偿l 负荷分级该工程属于一类高层建筑，用电多为一、二级负荷，用电负荷分级如下：一级负荷：各层公共照明、客梯、变电所用电、应急照明、泵房水泵、所有消防用设备、消防电梯、消防水泵、消防排水水泵、安防消防物管控制等负荷。二级负荷：地下室照明和通风、商业负荷等。三级负荷：用户负荷。l 负荷数据本工程负荷包括照明、电力及消防负荷。该小区商铺、写字间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其他专业提供。根据方案设计，该综合小区各部分负荷数据见下列列表。本工程照明负荷数据 用电设备名称 所在楼层 设备数量及功率功率因数负荷等级备 注1#楼126层公共照明 126F2KW/层，共26层，总计52KW 0.8 一级按单位功率法预留功率2#楼125层公共照明 125F2KW/层，共25层，总计50KW 0.8 一级按单位功率法预留功率3#楼118层公共照明 118F2KW/层，共18层，总计36KW 0.8 一级按单位功率法预留功率3栋楼地下室照明和通风 1F25KW/层，共3层，总计75KW 0.8 二级负荷功率由照明设计计算本工程电力负荷数据用电设备名称所在楼层设备数量及功率功率因数负荷等级备 注泵房水泵3台1F22KW/台，共3台，总计66KW0.7一级负荷由给排水专业提供变电所用电1F36kW0.9一级负荷按需要系数法计算得来商业负荷（合计）1#楼1F、2F商业面积912.4m2;2#楼1F、2F商业面积848m2共计880KW0.85二级按单位功率法预留功率客梯 每栋2部RF22KW/部，共6部，总计132KW0.8一级电梯由建专业选定，符合由电梯负荷计算而得1#楼用户负荷226F6KW/户，2F、3F各一户，426F每层5户，共117户，总计702KW0.9三级按单位功率法预留功率2#楼用户负荷125F6KW/户，1F 2户，2F 3户，3F 3户，425F每层5户，共118户，总计708KW0.9三级按单位功率法预留功率3#楼用户负荷118F6KW/户，1F 4户，218F每层5户，共94户，总计564KW0.9 三级按单位功率法预留功率本工程消防负荷数据用电设备名称所在楼层设备数量及功率功率因数负荷等级备 注消防电梯RF22KW/部，共3部，总计66KW0.8一级电梯由建专业选定，符合由电梯负荷计算而得消防水泵 1F90KW/台，每栋2台，一用一备，共计270KW0.8一级负荷由给排水专业提供消防用设备（合计）1#楼126F;2#楼1F25F；3#楼118F130KW0.8一级负荷按需要系数法计算得来消防排水水泵1F1kW/台，共3台，总计3KW0.7一级负荷由给排水专业提供安防消防物管控制3F35KW0.8一级负荷按需要系数法计算得来1#楼126层应急照明 126F1KW/层，共27层，总计27KW 0.9 一级负荷功率由照明设计计算2#楼125层应急照明125F1KW/层，共26层，总计26KW 0.9 一级负荷功率由照明设计计算3#楼118层应急照明118F1KW/层，共18层，总计19KW0.9 一级负荷功率由照明设计计算l 负荷计算本工程的各类负荷中有平时需要运行的用电设备，也有发生火灾时才运行的消防用电设备。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。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，1#楼126层公共照明为一组，2#楼125层公共照明为一组，3#楼118层公共照明为一组，3栋楼地下室照明和通风为一组。采用需要系数法进行计算，不计设备功率。照明负荷计算书见下表。照明负荷计算书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 kWQcKvarSckVAIcA1#楼126层公共照明520.90.8一级46.835.158.588.92#楼125层公共照明500.90.8一级4533.856.385.43#楼118层公共照明360.90.8一级32.424.340.561.53栋楼地下室照明和通风750.90.8二级67.550.784.4128.2总 计2130.90.8191.7143.9239.7364其中一级负荷1380.90.8124.293.2155.3235.8其中二级负荷750.90.867.550.784.4128.22) 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下表本工程电力负荷和平时运行的消防负荷计算书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 kWQcKvarSckVAIcA泵房水泵3台660.70.7一级46.247.166100.3变电所用电3610.9一级3617.44060.8商业负荷（合计）8800.850.85二级748463.68801337.1客梯 每栋2部1320.80.8一级105.878.9132200.61#楼用户负荷7020.80.9三级561.6272624948.12#楼用户负荷7080.80.9三级566.4274.2629.3956.23#楼用户负荷5640.80.9三级451.2218.4501.3761.7消防电梯660.70.9一级46.234.757.887.8消防水泵27010.8一级270202.5337.5512.8消防用设备（合计）13010.8一级13097.5162.5246.9消防排水水泵310.7一级33.14.36.5安防消防物管控制3510.8一级3526.343.866.5总 计35920.840.862999.41735.73478.55285.3其中一级7380.90.8672.2507.5843.91282.2其中二级8800.850.85748463.68801337.1其中三级19740.80.91579.2764.61754.626662.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。负荷计算书见下表。本工程火灾时运行的消防负荷计算书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 kWQcKvarSckVAIcA消防电梯660.70.8一级46.234.757.887.8消防水泵27010.8一级270202.5337.5512.8消防用设备（合计）13010.8一级13097.5162.5246.9消防排水水泵310.7一级33.14.36.5安防消防物管控制3510.8一级3526.343.866.51#楼126层应急照明2710.9一级2720.333.851.42#楼125层应急照明2610.9一级2612.628.943.93#楼118层应急照明1910.9一级199.221.132.1总 计57610.8556.2406.2689.71047.9计入同时系数0.8500.6385.9632.1960.43.10/0.38KV变电所计算负荷火灾时运行的消防负荷小于火灾时必然切除的正常照明负荷和电力负荷总和，因此火灾时的消防负荷不计入总计算负荷。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1 总计算负荷Pc总计算负荷等于照明负荷和电力负荷及平时运行的消防负荷的总和。由照明负荷计算书得照明计算负荷为： Pcl=191.7kW,Qcl=143.9kvar由电力及平时运行的消防负荷计算书得其总计算负荷为: Pcm=2999.4kW,Qcm=1735.7kvar由此可得变电所低压侧总计算负荷为Pc=Pcl+Pcm=191.7+2999.4=3191.1kWQc=Qcl+Qcm=143.9+1735.7=1879.6kvar2 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，则计入同时系数后的总计算负荷为：功率因数为cos=3 无功补偿容量计算根据规范要求，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0.92来计算，故有：对于总计算负荷：，取500kvar.无功补偿后的总有功计算负荷不变，总无功计算负荷变为：kvar视在计算负荷为：KVA功率因数cos，无功补偿满足要求。4 变压器的损耗有功损耗，无功损耗分别为5 变电所高压侧的总计算负荷变电所高压侧的总计算负荷总功率因数cos2） 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照明负荷中一级负荷为Pcl1=124.2kW,Qcl1=93.2kvar,二级负荷为Pcl2=67.5kW,Qcl2=50.7kvar;电力及平时运行的消防负荷中一级负荷Pcm1=672.2kW,Qcm1=507.5kvar,二级负荷为Pcm2=748kW,Qcm2=463.6kvar。则总的一级负荷和二级负荷为Pc12=Pcl1+Pcm1+Pcl2+Pcm2=124.2+672.2+67.5+748=1611.9kWQc12=Qcl1+Qcm1+Qcl2+Qcm2=93.2+507.5+50.7+463.6=1115kvar取有功和无功同时系数分别为，则计入同时系数后的一、二级负荷总计算负荷为 功率因数为 cos12无功补偿容量为，取400kvar。无功功率补偿后的一、二级总有功计算负荷保持不变，总无功计算负荷变为：补偿后的视在负荷为：功率因数cos,无功补偿满足要求。本工程10/0.38kV变电所负荷计算书见下表。本工程10/0.38KV变电所计算负荷负荷名称设备功率Pe(kW)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(KVA)计算电流Ic(A)无功补偿前低压母线的计算负荷合计照明、电力及平时消防负荷合计38050.840.883191.11879.63622.45649.3其中一级负荷8760.910.8796.4600.7999.21518其中二级负荷9550.850.85815.5514.3964.41465.3一、二级负荷合计18310.880.821611.911151963.62983.3计入同时系数总负荷38050.670.862552.91503.72962.84501.6其中一、二级负荷18310.700.811289.5947.81600.42431.6无功补偿装置容量总：-500一、二级：-400 无功补偿后低压母线的计算负荷总负荷38050.670.932552.91003.72743.14167.8其中一、二级负荷18310.700.921289.5547.814012128.7变压器功率损耗27.4137.2变压器高压侧计算负荷38050.680.912580.31140.92821.34286.6供电电源、电压选择与电能质量l 供电电源 本工程高压侧总有功计算负荷仅为2580.3kW,故可采用10kV供电。根据当地电源状况，本工程从供电部门的110/10kV变电站引来1路10kV专线电源A，可承担全部负荷；同时从供电部门的35/10kV变电站引来1路10kV环网电源B，仅作为一、二级负荷的第二个电源。两路10kV电源同时供电，电源A可作为电源B的备用。两路10kV电缆从建筑物一侧穿管埋地引入设在1层的10/0.38kV变电所。 本工程的两个10kV供电电源相对独立可，可以满足规范中一级负荷应由双重电源供电且不能同时损坏的条件，且工程中没有特别重要的一级负荷，因此不再自备柴油发电机组或其他集中式应急电源装置。已知供电部门的110/10kV变电站与35/10kV变电站的两个10kV电源中性点均采用经消弧线圈接地。l 电压选择本工程为高层民用建筑，用电设备额定电压为220/380V，低压配电距离最长不大于150m。本工程设置三所10/0.38kV变电所分别对三栋建筑供电，对所有设备均采用低压220/380V三相五线TN-S系统配电。l 电能质量采用下列措施保证电能质量：1）选用Dyn11联结组别的三相配电变压器，采用5%无励磁调压分接头。2）采用铜芯电缆，选择合适导体截面，将电压损失限制在5%以内。3）气体放电灯采用低谐波电子镇流器或节能型电感镇流器，并就地无功功率补偿使其功率因数不小于0.9.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于三相配电系统中。5）照明与电力配电回路分开。对较大容量的电力设备如电梯、水泵等采用专线供电。电力变压器选择l 变压器型式及台数选择本工程为一般商住两用高层民用建筑，防火要求较高，且为减少占地，变电所位于主体建筑内，故采用三相双绕组干式变压器，联结组别为Dyn11,无励磁调压，电压比10/0.4kV。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。因为本工程具有较大的一、二级负荷，故应选用两台或两台以上的变压器。l 变压器容量选择本工程总视在计算负荷为2743.1kVA（cos=0.93）,其中一、二级负荷1401kVA（cos=0.92)，接近总计算负荷的一半。方案一：选择两台等容量变压器，互为备用。每台容量按总视在计算负荷容量的70%(0.72743.1=1920.8kVA）左右且不小于全部一、二级负荷1410kVA选择，即应该选择1600kVA变压器两台。正常运行时照明负荷与电力负荷共用变压器，通过合理分配负荷，可使两台变压器正常运行时负荷率相当，均在70%80%左右。当一台变压器故障时，另一台变压器可带全部的一、二级负荷和部分三级负荷运行，供电可靠性较高。方案二：选择两台不同容量的变压器。正常运行时一台变压器带全部负荷，其容量应大于2743.1kVA，则单台变压器的容量超过2500kVA，不满足规范规定的民用建筑单台变压器容量不高于2500kVA的规定，则需要再增加一台变压器。正常时两台变压器独立运行，各带一半负荷，每台变压器容量为1600kVA，负荷率均为82%;另设一台变压器当那两台变压器中任何一台或全部故障或检修时带全部一、二级负荷运行，其容量应大于1401kVA,可选择为1600kVA，其负荷率为72%。本方案选择三台1600kVA变压器，投资较高，且有一台备用变压器平时不工作，造成设备的闲置和浪费。方案三：选择两台不同容量的变压器，照明负荷和电力负荷分别由不同的变压器供电。照明负荷变压器应大于其计算负荷且不小于全部一、二级负荷计算，需1600kVA，负荷率为88%；电力负荷变压器应按大于其计算负荷且不小于一、二级负荷计算，需3000kVA，负荷率为47%。正常运行时照明负荷和电力负荷由不同变压器供电，一台变压器故障或检修时，由另一台变压器给全部一、二级负荷供电。本方案一台变压器的负荷率偏低，另一台偏高，且本工程照明负荷对电压质量无特殊要求，没有必要对正常照明和电力负荷分设不同变压器供电。通过比较，方案一负荷分配均衡，负荷率在70%85%之间，且供电可靠性高，故选择方案一。最终选择两台SCB-1600-10/0.4型变压器，其技术参数为:Uk=6%，IP2X防护外壳尺寸：长宽高=2200mm1600mm2200mm。l 变压器负荷分配及无功补偿电力负荷和照明负荷均衡分配给两台变压器。1) 变压器T1的负荷分配根据负荷计算书将1#楼126层公共照明、2#楼125层公共照明、3#楼118层公共照明、3栋楼地下室照明和通风、1#楼用户负荷、2#楼用户负荷、消防水泵的配电回路集中于变压器T1上。根据前面提供的负荷数据可得，设备功率为1893kW，总有功计算负荷为1589.7kW，无功计算负荷为892.6kvar，计入同时系数后，总有功计算功率为1271.8kW，无功计算负荷为714.1kvar，功率因数cos=0.87。为将功率因数提高到0.92以上，进行无功功率补偿，补偿容量为实际取10组，每组20kvar，共200kvar。补偿后有功计算负荷不变，Pc=1271.8kW，无功计算负荷为Qc=514.1kvar、则无功补偿后低压母线总视在计算负荷为选择大于并且最接近视在计算负荷的变压器容量，故应选择变压器容量为1600kVA。负荷率为86%。2） 变压器T2的负荷分配根据负荷计算书将泵房水泵3台、变电所用电、商业负荷（合计）、客梯 每栋2部、3#楼用户负荷、消防电梯、消防用设备（合计）、消防排水水泵、安防消防物管控制配电回路分配给变压器T2上。设备功率为1912kW，总有功计算负荷为1601.3kW，无功计算负荷为987kvar，计入同时系数后，总有功计算负荷为1281kW，无功计算负荷为789.6kvar，功率因素cos=0.85。为将功率因数提高到0.92以上，进行无功功率补偿，补偿容量为实际取13组，每组20kvar，共260kvarm，补偿后有功计算负荷不变，Pc=1281kW，无功计算负荷为529.6kvar。则无功补偿后低压母线总视在计算负荷为选择大于并且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1600kVA。负荷率为87%。这样使得两台比亚奇正常运行时负荷率相当。同时，将给一、二级负荷（包括照明、电力和消防用电设备）配电的主回路与备用回路分别接于不同变压器的低压母线上，以保证供电可靠性，但不计入每台变压器的总负荷。变电所电气主接线设计与变电所址和型式的选择l 变电所高压电气主接线设计 本工程变电所的两路10kV外供电源可同时供电，并设有两台变压器，因此变电所高压侧电气主接线有两种方案可供选择。方案一：采用单母线分段主接线形式。正常运行时，由10kV电源A和电源B同时供电，母线断路器断开，两个电源各承担一半负荷。当电源B故障或检修时，闭合母线联络断路器，由电源A承担全部负荷；当电源A故障或检修时，母线断路器仍断开，由电源B承担一半负荷。此方案的供电可靠性高，灵活性好，但经济性差。方案二：采用双回路线路变压器组接线方式。正常运行时，由10kV电源A和电源B同时供电，两个电源各承担一半负荷。当任一电源故障或检修时，由另一电源承担一半负荷。由于采用线路变压器组接线方式，电源A受变压器容量限制也只能承担一半负荷，其供电能力没有得到充分发挥。若需电源A承担全部负荷，则与其连接的变压器容量也需按照承担全部负荷选择，单台变压器容量不能满足要求。本方案经济性较好，灵活性和可靠性不如方案一。综上分析，本工程变电所高压侧主接线采用方案一，即单母线分段接线。本工程变电所高压侧主接线系统见附图。l 变电所低压电器主接线设计变电所设有两台变压器（T1和T2），低压侧电器主接线也采用单母线分段接线形式。正常运行时，两台变压器同时运行，母联断路器断开，两台变压器各承担一半负荷。当任一台变压器故障或检修时，切除部分三级负荷后，闭合母联断路器，由另一台变压器承担全部一、二级负荷和部分三级负荷。该接线方式供电可靠性较高。变电所低压侧电器主接线见附图。l 变电所地址与型式的选择根据相关设计规范的要求，本工程设置设于一层室内型变电所，内有两台干式变压器，10面高压中置式开关柜，19面低压抽出式开关柜及1面直流电源屏，与物业管理合设值班室。综合考虑高压电源进线与低压配电出线的方便，变电所设于建筑物西南角处，该处正上方无厕所、浴室或其他经常积水的场所，且不与上诉场所毗邻；与电气竖井、水泵房等负荷中心较近；与车库有大门相通，设备运输方便。高低压电缆经桥架进出变电所，在所内部分设电缆沟埋地敷设。低压配电干线系统设计l 低压带电导体接地形式与低压系统接地形式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以及单相用电设备组采用三相配电的干线线路，采用三相四线制系统；对单相用电设备配电的支线线路，采用单相三线制系统，将负荷均衡的分配在三相系统中。2.低压系统接地形式本工程设有变电所的民用建筑，对安全的要求比较高，因此采用TN-S系统。所有受电设备的外露可导电部分用PE线与系统接地点相连接。3.低压配电方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配电柜放射式向外配电，而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或树干式配电。l 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。消防负荷的配电则自成系统，以保证供电可靠性。1. 照明负荷配电干线系统（1）3栋楼地下室照明和通风为二级负荷，从配电室以双回路树干式配电（配电干线WL1M/WL2S)，在末端配电箱进行双电源自动切换。在地下室设置1台照明配电箱。（2） 各栋楼层公共通道照明为一级负荷，负荷重要，但分布于各层，容量小，1#楼一层、二层存在商业公共通道照明，性质尤为重要，因此采用分区树干式双回路配电，即12层公共通道照明和326层公共通道照明，各采用2路干线配电（配电干线WL2M/WL2S、WL3M/WL3S），配电干线采用预分支电缆。12层每层设置1台照明配电箱，由设置于各层的1台双电源自动切换配电箱以放射式配电。326层每层设置1台通道照明配电箱，由四层设置一台双电源自动切换配电箱以放射式配电；2#楼一层、二层存在商业公共通道照明，性质尤为重要，因此采用分区树干式双回路配电，即12层公共通道照明和325层公共通道照明，各采用2路干线配电（配电干线WL4M/WL4S、WL4M/WL4S），配电干线采用预分支电缆。12层每层设置1台照明配电箱，由设置于各层的1台双电源自动切换配电箱以放射式配电。325层每层设置1台通道照明配电箱，由三层设置一台双电源自动切换配电箱以放射式配电；3#楼不存在商业公共通道照明，采用分区树干式双回路配电，采用一路干线配电（WL5M/WL5S),配电干线采用预分支电缆，118层每层设置1台照明配电箱，由三层由三层设置一台双电源自动切换配电箱以放射式配电。2.电力负荷配电干线系统(1)1#楼用户、2#楼用户、3#楼用户负荷为三级负荷，容量较大，负荷集中，故对每台机组采用单回路放射式配电（1#楼配电干线WP2WP26；2#楼配电干线WP1WP25;3#楼配电干线WP1WP18）。（2） 商业负荷（合计）为为二级负荷，容量较大，负荷集中，采用双回路树干式配电（配电干线WP1M/WP1S)（3） 泵房水泵3台、变电所用电、客梯 每栋2部、消防电梯、消防水泵、消防用设备（合计）、安防消防物管控制、消防排水水泵为一级负荷，负荷尤为重要，一次采用双回路放射式配电（配电干线WP27M/WP27S,WP28M/WP28S,WP29M/WP29S,WP30M/SP30S,WP31M/WP31S,WP32M/WP32S,WP33M/WP33S,WP34M/WP34S,WP35M/WP35S),在末端配电控制箱进行双电源自动切换。3. 消防负荷配电干线系统（1） 消防电梯、消防水泵、消防用设备（合计）、消防排水水泵、安防消防物管控制均为一级负荷，负荷较为集中，每处就地设置配电箱和控制箱，采用双回路放射式配电（WPE1M/WPE1S,WPE2M/WPE2S,WPE3M/WPE3S,WPE4M/WPE4S,WPE5M/WPE5S)，在末端配电箱进行双电源自动切换。（2） 1#楼126层应急照明、2#楼125层应急照明、3#楼118层应急照明为一级负荷，分布于各层，容量小，采用分区双回路树干式配电。1#楼12层和326层个采用2路干线配电（配电干线为WLE1M/WLE1S、WLE2M/WLE2S)，配电干线采用预分支电缆，12层每层设置1台应急照明配电箱，由设置于各层的1台双电源自动切换配电箱以放射式配电;326层每层设置1台应急照明配电箱，由每四层设置的1台双电源自动切换配电箱以放射式配电；2#楼12层和325层个采用2路干线配电（配电干线为WLE1M/WLE1S、WLE2M/WLE2S)，配电干线采用预分支电缆，12层每层设置1台应急照明配电箱，由设置于各层的1台双电源自动切换配电箱以放射式配电；325层每层设置1台应急照明配电箱，由每三层设置的1台双电源自动切换配电箱以放射式配电；;3#楼采用1路干线配电（配电干线为WLE1M/WLE1S），配电干线采用预分支电缆，每层设置1台应急照明配电箱，由每三层设置的1台双电源自动切换配电箱以放射式配电。消防负荷配电干线系统见附图。短路电流计算及设备和导线的选择l 短路电流计算 供电部门提供的系统短路数据如下：（1） 提供10kV专线电源A的110/10kV变电站距离本工程3km，电源引入电缆型号初选为YJV22-8.7/9-3120，110/10kV变电站10kV母线处三相短路电流有效值规划最大值为25kA，最小值为18kA。电缆首端过电流保护延时时间为0.8s，真空断路器全开断时间为0.1s。（2） 提供10kV环网电源B的35/10kV变电站环网柜距离本工程0.1km，电源映入电缆型号初选YJV2-8.7/9-395，该环网柜10kV母线处三相短路电流有效值规划最大值为10kA，最小值为6kA。电缆采用高分断路器保护。1. 变电所高压侧短路电流计算 根据附图变电所高压侧主接线系统图，画出本工程变电所高压侧短路电流计算电路如下图所示，短路点k-1、k-2点选取在变电所两段10kV母线上。本工程由两个10kV电源供电，但不并联运行。因此需分别计算变电所10kV母线上的三相和两相短路电流，找出其最大值和最小值。采用标幺值法进行计算，取Sd=100MVA。下面仅以系统A高压侧短路电流计算。1) 基准值计算基准电压 基准电流 本工程变电所高压侧短路电流计算电路最大运行方式下电力系统最大短路容量=1.73210.525=454.65MVA最小运行方式下电力系统最小短路容量327.3MVA2） 电抗标幺值最大运行方式下电力系统电抗标幺值最小运行方式下电力系统电抗标幺值电缆线路长度电抗值，长度为3km，则电缆线路电抗标幺值为K-1点短路时等效电路如下图所示。 从而K-1点短路时总电抗标幺值最大运行方式下为最小运行方式下为从而三相短路电流为进而 三相短路容量为两相短路电流为 按照同样的方法计算出系统B高压侧K-2点短路时三相短路电流和两相短路电流。变电所高压侧短路计算书如下表。、变电所高压侧短路计算书基准值 Sd=100MVA，Ud1=10.5kV，Id1=5.5kA序号元件短路点运行参数电抗标幺值X*三相短路电流（kA)三相短路容量（MVA)两相锻炼陆电流（kA)1系统A最大运行方式max0.22025.025.025.063.8454.721.7最小运行方式min0.30518.018.018.045.9327.315.62线路AXl0.2590.095331+2K-1最大运行方式max0.47911.511.511.529.3209.110.1最小运行方式min0.5649.89.89.825.0178.28.54系统B最大运行方式max0.5510.010.010.025.5181.98.7最小运行方式min0.9166.06.06.015.3109.15.25线路BXl0.0090.095364+5K-2最大运行方式max0.5599.89.89.825.0178.28.5最小运行方式min0.9255.95.95.915.2108.15.1通过计算可知，变电所10kv母线上三相对称短路电流的初始值在由电源A供电时最大为11.5kA；两相不对称短路电流初始值在由电源B供电时最小，为5.1kA。2. 低压电网短路电流计算1） 变电所低压侧短路电流计算本工程变电所低压侧短路电流计算电路如下图所示。正常运行时，电源A（变压器T1）和电源B（变压器T2）同时供电，低压母线分段不联络，短路点选在两台变压器低压绕组出口处K-3、K-4点，两台低压进线开关负荷侧K-5、K-6点和离低压进线开关最远端母线处K-7、K-8点。低压侧出了三相和两相短路以外，单相接地故障发生率远高于三相和两相短路，因此还需计算单相接地故障电流。采用欧姆法进行计算，计算时配电母线的型号先按发热条件初选，导体截面具体选择后续选定。以变压器T1低压侧短路电流计算为例计算。选取系统A最大运行方式下的短路容量，即作为变压器T1低压侧短路电流计算的初始容量。Uav2=0.4KV。变压器T1低压侧短路时计算过程如下：（1） 短路电路阻抗计算电力系统阻抗：此处相线-保护线阻抗电力变压器电抗此处相线-保护线阻抗母线T1WB1段的阻抗为此处相线-保护线阻抗母线T1WB2段的阻抗为此处相线-保护线阻抗变压器T1低压侧短路时的等效电路如下图所示。 K-3点短路时的总的等效阻抗为单相接地电阻、电抗和阻抗为K-5点短路时的总等效阻抗为单相接地电阻、电抗和阻抗为K-7点短路时的总等效电阻、电抗和阻抗为单相接地电阻、电抗和电阻为（2） 短路电流计算K-3点短路时的三相短路电流和三相短路容量分别为K-5点短路时的三相短路电流三相短路容量为同样可以分别计算出变压器T2低压侧K-4、K-6和K-8点短路时的三相和两相短路电流及单相接地电流。2） 低压配电线路短路电流计算低压配电干线系统中短路计算点，选取在配电干线首段分支处与末端分支处（层配电箱处）、每层分支箱末端（末端配电箱处）。分支线短路计算点选取在计量配电箱终端处。配电干线及分支线计算长度根据建筑平面图和剖面图及其敷设走向确定。低压配电线路短路电流计算也采用欧姆法，计算式，配电干线及其分支线的导线型号规格先按发热条件初选。l 设备选择1. 高压电气设备的选择本工程10kV高压系统选用ZS1-12型高压户内中置式开关柜，柜内安装的高压电器组要是高压断路器、熔断器、和互感器等电器设备。1） 高压断路器的选择高压断路器主要作为变压器回路、电源进线回路的控制和保护电气及分段联络用电器。使用环境为建筑物室内高压开关柜（AH3、AH4、AH5、AH7、AH10）内，10kV系统中性线经消弧线圈接地。根据需要和产品情况，10kV系统选用VD4型户内高压真空断路器，配用弹簧操纵机构。(1) 高压断路器的选择额定电压:不低于所在电网处的额定电压。额定电流:应等于或大于所在回路的最大长期工作电流。AH3柜为10kV电源A高压进线柜，应能带全部负荷，奇高压侧计算总视在负荷为两台变压器容量之和即为3200KVA，从而得计算电流为Ic=184.8A。根据断路器的电流等级，选择断路器额定电流根据VD4型户内高压真空断路器产品手册，选择VD2-12-630A。其相关参数为额定开断电流（2）高压断路器的校验额定开端电流校验：2）高压电流互感器的选择本工程高压电流会干起有用于电能计量专用的，有座继电保护和测量用的，均选择LZZBJ12-10A型户内高压电流互感器。以AH3柜测量用电流互感器为例进行选择与校验。（1） 电流互感器的选择1 额定电压：2 额定一次电流：3 额定二次电流：选择LZZBJ12-10A-200型电流互感器，查其产品手册的其参数为动稳定电流4 连接形式：三相星型连接（2） 电流互感器的校验1 动稳定校验：2 热稳定性将校验：3 准确度级校验：为了保证电流互感器的准确级，电流互感器二次测所接实际负荷将所消耗的容量应不大于该准确级所规定的额定容量其中为电流互感器二次侧所接仪表的内容量总和（VA)，测量电流表为电子式仪表，其电流回路负荷不超过1VA，故取=1VA。Rc为电流互感器二次连线的接触电阻，由于不能准确测量，一般取为0.1；电流互感器二次侧为星形连接，从而有满足准确度级要求。3) 高压电压互感器的选择本工程高压电压互感器有的作计量专用，有的作电压测量用。选用JDZ12-10型户内高压电压互感器。以AH2柜计量局专用电压互感器为例进行选择与校验。（1） 电压互感器的选择1 额定一次电压：2 额定二次电压：选择JDZ12-10型电压互感器，查其产品手册得其参数为：准确度级及容量：测量0.2/30VA3 连接形式：两只单相电压互感器接成Vv连接。（2） 电压互感器的准确度级校验。电压互感器的额定二次容量（对应于所有要求的准确级），应不小于电压互感器的二次负荷。电能计量柜内设有电子式多功能电能表，每一电压线路功耗不大于1.1.0Q，2VA，每只单相电压互感器的实际二次负荷容量等于电压互感器二次侧电压母线的线间负荷，即4VA，小于额定二次负荷容量30VA（0.2级）满足准确度级要求。2. 低压电器设备的选择本工程0.38kV低压电气系统变电所选用MNS（BWL3）-0.4型低压户内抽出式开关柜。柜内安装的低压电器主要有低压断路器和电流互感器等。低压配电垂直母线干线系统插接箱及层配电箱中的低压电器主要有低压断路器和双电源自动转换开关。以变压器T1低压进线断路器（K-5点前）为例进行低压断路器的选择。1） 低压断路器的初步选择（1） 类别选择：变电所低压开关柜内的断路器是变电所低压电源进线和母线联络保护用断路器，悬着抽出式空气断路器，选择性三段保护，E3N,32,PR122/P-LSI。（2） 级数选择：TN-S系统，选择级数为3P。（3） 额定电流选择：选择（4） 断流能力校验：2） 低压保护电器设备的整定与级间选择性配合（1） 过电流脱扣器额定电流选择。过电流脱扣器额定电流应不小于线路的最大负荷电流，即选择=（2） 长延时过电流脱扣器整定电流。1 要求不小于线路的最大就负荷电流，即2 与线路的允许在流量配合，满足线路的3 与低压配电出现保护电器选择性配合有（3） 短延时过电流脱扣器整定电流。1 躲过短时尖峰电流2 与低压出线保护器选择性配合其余低压配电垂直干线系统、插接箱、楼层配电箱等进出线回路中的保护用低压断路器的选择及整定方法类似。l 导线和电缆选择 已知当地最热月的日最高平均温度为35，0.8m处平均温度为20。本工程的导线类型根据导线应用场所主要分为：高压进出线电缆、高低压开关柜主母线和分支母线、低压出线电缆等。高压进出电缆的选择是以输送容量为依据来进行截面来选择。高压进线电缆在变电所外采用直埋/穿管埋地，咋变电所内采用电缆梯架/电缆沟想结合的敷设方式。先按允许温升条件选择，然后校验器电压损失和短路热稳定。高压出线电缆由于在变电所内部，线路长度很短，仅为几十米，电压损失极小，不需验证。选择KYN44A-12型铠装移开式交流金属封闭高压开关柜，选用硬裸铜母线，每相一片。母线截面先按允许温升选择，然后校验动热稳定性。由于母线在开关柜内，长度较短，电压损失较小，不需校验。选择MNS(BWL3)-04型低压开关柜，每相2片硬铜母线，截面选择先按允许温升选择，然后校验短路动热稳定性。低压开关柜有主母线和分支目母线，由于主母线长度较短，电压损失较小，不需校验。分支母线由于