CUS商住大厦kV供配电设计方案徐秋健

1、上海电力学院成教院 本科毕业设计（论文）题 目：“ CUS 高层商住大厦10kV 供配电设计专 业：电气工程及其自动化年 级：江西九江 07 级学生姓名：徐秋健学 号：150703-015指导教师：程乃蕾2009 年 8 月“CUS高层商住大厦10kV供配电设计摘要本文简要介绍了 10kV 电源进线方式，以及 10kV 供电配电系统的设计与实现。在设 计上对负荷进行分级分类，确定主接线方案，短路电流计算及主设备选择，设计配电装置（柜）的平面布置图，保护、监控、测量、计量的配置及原理、接线图，配电的防雷系统 图。关键词短路电流配电设计无功功率补偿遥测遥信遥控负荷计算CUS ”Senior com

2、mercial (Consolidation)10kV distribution Housing Building Designpower distribution equipment (cabinet) the floor-plan, protected, the monitoring, the survey dispositionanti-radar, the electrical power distribution system meets and so on to carry on detailed show ing 。The key words the short-circuit

3、curre nt, Distributi on Desig n, reactive power compensation ,thetelemeter,The remote letter, The remote control, The pulse electric quantity。目录引言 3第一章概述 41.1“ CUS 高层商住综合大厦简介41.2“CUS 高层商住综合大厦功能说明51.3建筑电气部分的简介51.4大厦地理位置 51.5九江气象资料 6第二章负荷设计及无功功率补偿72.1计算负荷统计分类 72.11居民住宅用电 72.12非居照明用电（裙楼部份用电）82.2负荷分级 92

4、.3无功功率补偿 92.31补偿原则 92.32补偿容量的计算 10第三章供配电系统 103.1 高压配电系统 103.11 电压选择 103.12 高压配电系统结线方式103.2 变压器选择 13The abstractThisarticle introducedbriefly about the 10kV power source coil in waysig ni ficanee.as well as 10kV powersupply electrical power distribution system designand realization .Mainlytoshouldthe

5、 graduationclassificationin the design, mainwiring plan choice proof, short-circuitcurrent computationand host equipment choice,3.3 应急电源的选择 143.4低压配电系统 153.5 无功功率补偿装置选择15第四章短路电流计算 16第五章设备选择 175.1 高压电器设备选择 175.31高压设备：195.32变压器柜： 195.33低压设备：19弟八早计 量 20第七早平面布置 20第八章二次系统及操作电源218.1总则 218.2监控部分 218.21配置主要

6、原则 228.22主要技术指标 228.23四谣量 228.24自动化功能 238.25变电站当地监控系统配置8.26其它 265.2低压电器设备选择185.3 高低压主要电气设备清单19258.3保护及自动装置部分268.31、保护配置主要原则268.32、主要技术指标278.33、保护功能 278.4操作电源 27第九章防雷及过电压保护279.1雷过电压（大气过电压）保护9.2内过电压保护 279.3过电压保护装置 28第十章接地2810.1接地分类 2810.2高压配电系统接地2810.3 低压配电系统接地28致谢 30参考文献及资料 3027引言随着电力城网、农网改造的顺利推进，一户一

7、表、抄表到户工作的完成, 对线损管理、提高供电质量、保证供电的可靠性和安全性提出了新的要求。 2008 年虽然经历了全球性的经融危机，但是国民经济依然呈现良好的发展态 势，总的来说全国用电量也保持上升的趋势。近两年电力行业体制改革和系统 出现电源性缺电现象，全国大部分地区错峰用电的情况下，简单的电能计量已 不能满足对配变的监测管理。反而对配变的运行状况的实时测控提出了新的需 求。即对用电营销管理的科学化需求和对电力需求侧管理（DSM 的智能化需求, 要求对配变低压侧进行准确和科学的智能监控，掌握配变的运行状况并根据需 要进行合理化管理，提高供电质量。办公建筑的用电设备种类越来越多，如电 力、照

8、明、电梯、空调、消防、通信、计算机等，而且不断向智能化的方向发 展，耗电量明显增加，对供配电方面提出了诸多新的要求，把供配电的可靠 性、安全性、灵活性摆到了更为重要的位置。第一章概述1.1 “CUS 高层商住综合大厦简介“CUS 高层商住综合大厦总建筑面积约 3 万平方 M 地下设二层，地面上 25层，高约 85M 属于一类民用高层建筑，其中塔楼部分面积约为2.1 万平方 M（五至二十五层），群楼部分面积 0.9 万为平方 M （地下二至地面四层）。大厦纵向剖面图见图 1-1。图 1-1 大厦纵向剖面图1.2“CUS 高层商住综合大厦功能说明该大厦地下二层为设备层和配电房用地，主要配置大厦用的

9、消防泵、生活泵、 空调机、配电房及消防、生活水池。地下一层作为停车场。地面一层至四层为 商业用。五层至二十五层为住宅用，共 168 套，每层 8 套。四层与五层之间设 有转换层，作为建筑结构的变换及上下水位置转换对接。大厦典型楼层图见图1-2。图 1-2 大厦纵向剖面图1.3建筑电气部分的简介大厦的用电系统为建筑电气部分（即每一层的用电容量及布置问题）和供 配电系统部分配电房的设计问题。建筑电气部分的资料数据是供配电系统设计 的依据，有必要作说明：本大厦建筑电气的设计是按大厦功能作相应的设计布置，主要分为三部分，一为居民住宅用电，二为群楼用电，三为整个大厦的消防、事故照明、排烟风机等双电源供电

10、部份，总用电容量约为 2000KV，分成 40 回，其中 10 回备 用。1.4大厦地理位置该大厦位于江西省九江市的黄金地段，青年路 19 号，地处繁华地段，周边 酒店、商场、医院、银行、菜市等一应俱全，商业气氛浓郁，更有大型超市待 立在旁。地处交通要道，庐山南路道和人民路贯穿其侧，有多条的繁忙的公交 线路（1 路、4 路、5路、15 路、28 路等）经过，仅几百M之遥的“九江市长途 汽车总站”拥有大量豪华中巴、大巴直达省内外各个城市，举步可及的江西省唯一客运码头“九江港”连结着通往武汉、上海、南京、重庆等地的航运命脉。见图 1-3甘葉公园1湖滨游泳场庐山南路派拉蒙超市青少年宫东宝公寓9中心幼

11、儿园中学.（湖滨分部）人青江西财经湖滨小学年民职业学院路本路大厦海军干休所路车起点站图 1-3 大厦地理位置图1.5九江气象资料九江地处东经 113o57-116 053，北纬 28o47-30 o06。全境东西长 270 公里，南北宽 140 公里，总面积 18823 平方公里，占江西省总面积的 11.3%, 其中市区规划面积 715 平方公里，建成区面积 48 平方公里。东与安徽省东至县 毗邻，南接新建、安义、靖安、奉新和铜鼓五个县，西与湖南省平江县和湖北 省崇阳、通城、通山、阳新四县搭界，北与湖北武穴市，黄梅县及安徽宿松， 望江两县隔江相望。九江地势东西高、中部低、南部略高、向北倾斜，平

12、均海拔32M 市区海拔20M），修水九岭山海拨 1794M,为九江最高峰，星子县的鄱阳湖底，海拔-9.37M，为全市最低处。全市山地占总面积的16.4%,丘陵占 44.5%，湖泊占18%耕地 365.22 万亩，俗称六山二水分半田，半分道路和庄园。九江地处中亚热带向北亚热带过渡区，年平均气温16-17 C;年降雨量1300-1600 毫 M 其中 40 鸠上集中在第二季度；年无霜期 239-266 天，年平均 雾日在16 天以下。表 1-1 九江气象资料表气候资 料日期1 月2 月3 月4 月5 月6 月7 月8 月9 月10月11月12月平均最高气温（摄氏度）196119908.99.814

13、.821.026.129.333.833.628.923.617.511.7平均气温（摄氏度）196119905.16.310.917.022.225.629.529.224.719.313.27.5平均最低气温（摄氏度）196119902.43.88.114.019.222.726.025.821.716.110.14.3降雨量（毫 M）1961199056.1 1 01.5 150.9 224.3253.C282.0 122.4 103.375.257.554.540.5降雨日数*196119907.99.413.914.113.911.77.06.65.55.96.05.4日平均日照（小

14、时）196119903.33.03.03.94.85.38.58.56.55.24.84.4注：降雨日表示日降雨量不少于1.0 毫 M第二章负荷设计及无功功率补偿2.1 计算负荷统计分类用电负荷容量分为设备容量和计算容量，设备容量是设备的铭牌与标注容 量和具体使用台数的累加，计算容量又称需要负荷或最大负荷，计算负荷是一 具有统计科学假设的持续性负荷，在配电设计中，通常采用计算负荷作为变压 器容量的选择条件，计算负荷是按 30 分钟最大平均负荷为发热条件确定。设备 容量主要作为各分支出线电缆和空气断路器以及保护整定选择的依据。负荷计 算的方法主要有需要系数法，利用系数法，单位面积功率法等。该大厦

15、的出线回路数和设备容量，使用功能在建筑电气中已列出，主要采用需要系数法作为本大厦的负荷计算，单位面积法作为校核。根据建筑电气图提供的各层负荷以及配电箱用电系统图和各层的使用功 能，大厦的用电计算负荷分类如下:2.11居民住宅用电根据城市用电规划导则，城市居民用电容量每户按 68 千瓦的要求考虑：1、168 户X8KW=1344KW 设备容量），计算负荷为：1344KWA 0.5 （kx） =672KW2、 五至二十五层楼道及电梯间（即筒体照明） 22KW（设备容量）计算负荷 22X0.8（kx）=17.6KWKx需要系数（可查表取得）塔楼部份用电总计算负荷 672+17.6=689.6KW按单

16、位面积法的计算负荷为21000m2X0.09KW/tfX0.36（KT 同时系数）=680.4KW单位面积功率按 90w/m 计同时系数 KT 按 0.330.4 取（101 户200 户）两种方法计算的容量相差 9KW2.12非居照明用电（裙楼部份用电）1 、照明用电设备和计算容量A、 一至四层一般照明设备容量为 4X140KW=560KW计算容量为 4X140X0.7（需要系数）=392KWB、 大厦事故照明设备容量 100KV，计算容量 100X仁 100KWC、 泛光照明设备量 100KV，计算容量 100X0.8=80KWD 转换层照明设备容量 10KVy计算容量 10X0.7=7K

17、WE、 地下二至地下一层照明设备容量 30KVy计算容量 30X0.8=24KWF、 其它照明（搬迁户照明）45KV，计算容量 45X0.8=36KW2、动力用电设备容量与计算容量A、 地下二层装设的消防等重要负荷用电设备容量293KV，计算容量 158KWB、 地下一层至四层的一般动力用电设备容量 58.5KW 计算容量 40KWC、 电梯 2X17KW=34K，计算容量 34X0.7=24KWD 自动扶梯 42KV，计算容量 42KWE、风机 48KW，计算容量 48KW裙楼部分总用电负荷计算根据上述各分项的统计和分类，该大厦裙楼部份设备容量为1321KW 总计算负荷为：（392+100+

18、80+7+24+36+158+40+24+42+48KW（ 0.7 同时系数）=665.7KW 按单位面积功率计校核计算负荷9000m2x（80100,取 100）W/ m2X0.7=630KW 两种方法计算的容量相差 35KW2.2负荷分级负荷的分级是根据对供电可靠性的要求及中断供电后在政治、经济上所造 成的损失或影响程度来确定的，一般分为三级 一级负荷：中断供电将造成人身伤亡，重大政治、经济损失的负荷。 二级负荷：中断供电将在政治、经济上造成较大损失，影响重要用电单位正常 工作秩序的负荷：如大型商场等较多人员集中的公共场所。三级负荷：不属于一级和二级负荷 对一、二级负荷均要求两个电源供电，

19、其中一级负荷中特别重要负荷还需 增设第三应急电源。根据上述原则“ CUS 高层商住大厦内部用电负荷级别有： 住宅用电负荷 : 三级 群楼取照明负荷 : 三级 群楼一般动力负荷 : 三级 客梯、扶梯、消防泵、楼梯照明、事故照明为重要负荷 : 一级（按一类建筑、其 消防水泵等设施用电应按一级考虑之规定）根据建筑电气图该大厦重要负荷（一级负荷）容量有：1、 地下二层设有重要负荷（主要有消防泵、风机） 158KW2、 一至二十五层重要负荷（主要是排烟风机、防火卷帘门等）106KW3、 电梯 34KW4、 事故照明 192KW总设备容量 491KV，计算容量 318.5KW； （计算容量时，消防泵可以不

20、计列，但启动容量裕度需考虑）2.3无功功率补偿2.31补偿原则：无功功率补偿目的是提高用电效率，降低线损，提高供电质量（电压）， 因此供电部门要求用户用电的平均功率因数达到 0.9 以上，并且采取低压就地 集中补偿的原则，而本大厦的自然功率因素为 0.750.8 ，因此需要进行无功功 率补偿。无功功率消耗中，变压器约占20%，其余 80%为各用电负荷及线路消耗。2.32补偿容量的计算：计算公式： Qc=Pjsqc（kvar ） 试中 QC 无功功率补偿容量 Pjs ：计算有功功率 qc无功功率补偿率 kvar/kw （查表）1、 塔楼用电补偿容量计算（补偿前 cos 巾 1 为 0.750.8

21、 取 0.78 补偿后要求 cos 巾 2为 0.9 qc 取 0.318）Qc1=689.6KWA 0.318=220kvar2、 群楼用电补偿容量计算（补偿前 cos 巾 1 为 0.750.8 取 0.78 补偿后要求 cos 巾 2为 0.9 qc 取 0.318）Qc2=665.7KWX0.318=212kvar3、 重要负荷补偿容量计算 （qc 取 0.318）Qc3=318KWX0.318=101kvar第三章 供配电系统3.1高压配电系统3.11 、电压选择根据九江市配网现状，“ CUS 高层商住综合大厦的用电容量较大（约2000KVV，以及建筑电气所要求的出线回路数（该大厦低

22、压出线回路数较多），按低压配电设计规范 GB 50054-95规定，该大厦采用 10kV 电压等级作为供 电电源，采用高压电缆进线，低压配电系统采用 380/220V 电压等级，即电压选 择为10KV/0.38/0.22KV，变电站低压配电设备的布置，参照国家标准10KV 及 以下变电所设计规范 GB50053-94的规定。3.12 、高压配电系统结线方式本工程是一栋高层大楼，属一类高层建筑。根据高层民用建筑设计防火 规范GB5004 手 95 （以下简称高规）的要求，一类高层建筑的消防负荷应 按一级负荷要求供电，且高层建筑的消防控制室、消防水泵、消防电梯、防烟 排烟风机等负荷的供电，应在最末

23、一级配电箱处设置自动切换装置。根据供 配电系统设计规范GB50052- 95 的规定，一级负荷应由两个电源供电，当一 个电源发生故障时，另一个电源不应同时受到损坏。对于两个电源供电问题， 在高规中有明确规定，“凡符合下列条件之一的，均可视为一级负荷 供电： （1）电源来自两个不同发电厂； （2）电源来自两个区域变电站（电压 在 35KV 及 35KV 以上）；（3）电源来自一个区域变电站，另一个设有自备发电 设备。”根据九江地区的供电网络情况，方案（ 1）的条件极难满足；方案（2）的条件也难以从供电公司得到；通常从供电部门得到的是从一个区域电站 引来两回路 10K V 电源，为确保本工程满足一

24、级负荷供电要求，根据本地区的实 际情况，我们确定本大厦从距离较近的 110kV 沿江变电站 10kV 湖滨 I 线（主电 源）和 110KV陆家垄变电站 10kV 人民路 I 线（备用电源）采用两回路 10KV 高 压电源进线，系统接入图见图 3-1 :湖滨小区另按电力法及供电部门规定，计量按双电源双计量、单电源单计量，容量江西财经职业学院1211图 3-1 :系统接入图大于 315KVA 要求装设高压专用计量的要求。“ CUS 高层商住楼的 10kV 配电系统结线方式选择如下（主接线图见图 3-2 ）:图 3-2 :主接线图按用电可靠性及计量选择按供电负荷性质不同选择即电价不同在第二章的负荷

25、分类分级的分析，“ CUS 高层商住综合楼的用电负荷分为 三大类，供电可靠性要求分两种，具体是：居民用电负荷类：10kV 单电源供电不需设高压专用计量，供电可靠性要求 为三级负荷。非居照一般用电负荷：10kV 单电源供电需设高压专用计量，供电可靠性要 求为三级负荷。大厦重要用电负荷类：需 10kV 双电源供电，高压设两套专用高压计量，供 电可靠性要求为一级。从上述的分析，大厦按用电负荷分类需设三台变压器，按可靠性需设两个 独立段，高压计量设立三个计量点，因此设计的高压配电系统的主接线方式 为：双电源供电部分：10kV 配电系统结线采用单母双电源进线双计量，一台变压器 出线，结线示意图见图 3-

26、3 :CTDL$LnT18okvT LcD$hMTDLBF8CTDL人民路1线(MkV -1_fI*1发电机姐图 3-3 :双电源进线系统图单电源供电部份：10kV 配电系统接线采用单母线单电源进线，两回出线，两台变压器，运行方式为高压侧并列运行，低压侧解列运行。其中供居民用电不设高压计量，结线示意图见图 3-4 :J!口皿图 3-4 :单电源进线系统图3.2 变压器选择使用 3 台变压器，容量及型号如下：变压器作为整个大厦的供电核心，其容量的选择非常重要，一般原则是：1、 变压器的选择容量应留有一定的裕度；2、 增加发展的可能需要；3、 变压器的负荷率在 0.650.85 为宜，即最大计算负

27、荷容量为选择变压器容量的 0.650.85 倍，变压器在此时运行安全可靠；4、 经济节能（主要由于变压器的工作原理及工艺、材料、结构等因素决定 的）；5、 对高层一类建筑物按国家相关规范规定其内设的变压器无油化，即需采用环氧树脂浇注干式变压器，如 SCR、 SCB 系列干式变压器。本大厦三台变压器容量及型号按上述三原则选择如下：1、 住宅用变压器：计算容量 689.6KW 选 800KVA 变压器 负荷率为 0.86型号: SCB-800KVA/105%/0.4/0.23KV Y-Y0-122、 群楼用变压器计算容量 665.7KW 选 800KVA 变压器 负荷率为 0.83型号: SCB-

28、800KVA/105%/0.4/0.23KV Y-Y0-123、 重要负荷用变压器计算容量 318KW 选 400KVA 变压器 负荷率为 0.8 型号:SC-400KVA/105%/0.4/0.23KV Y-Y0-123.3 应急电源的选择应急电源是建筑物中发生火情或其它紧急情况下不可缺少的电源，它关系 到整个大厦中人员生命和财产的安全。其选择的一般原则是：1、 高安全性，能在紧急情况下及时保证重要负荷的电力供应。2、 高可靠度，能长时间满负荷可靠的运行。3、 操作简单，维护方便。4、 具备完善的输出短路保护、过载、过温保护。5、 低噪音、重量轻、体积小。6、 操作简单，维护方便。根据本大厦

29、的实际情况和具体条件，自备应急电源应选择一套柴油发电机 组。按照重要负荷的大小和上述原则选择如下：机组型号： 320GF 发动机型号：康明斯 KTAl9-G2额定功率（ KW）: 320额定功率（ kVA）: 400 额定电压（ V）： 230/400该应急电源应并联在双电源进线系统的 0.4kV 母线上，并配备好通风、排 烟、冷却系统和柴油发电机组本身消防措施、水幕灭火或二氧化碳灭火系统。3.4 低压配电系统一、高层建筑低压配电系统的基本要求 应满足供电安全及可靠性要求； 应满足计量考核要求； 应满足维护管理要求。二、低压配电系统的结线方式 低压配电系统的结线方式常用经济、可靠、容易维护的单

30、母线接线和单母 线分段接线两种，单母线接线用于单台变压器，单母线分段接线用于二台以上 变压器情况。按上述基本要求，结合各用电负荷的分类分级，所确定的变压器台数，建 筑电气部份所要求的出线回路数，本大厦的低压配电系统为三个独立段，即一 台变压器供一段，它们之间不能采用分段联络（由分类分级及计量所规定）， 如此低压配电系统的结线方式选择只能为三个独立单母线段。1、住宅用电低压配电系统结线方式 单母线结线，一路低压电源总进线，三路出线，一套低压无功功率补偿装置。2、群楼用电低压配电系统结线方式 单母线结线，一路低压电源总进线， 23 回出线，其中 7 回备用，一套低压无功 功率补偿装置。3、重要用电

31、低压配电系统结线方式 单母线结线，一路低压电源总进线， 14 回出线，其中 3 回备用，一套低压无功 功率补偿装置。3.5 无功功率补偿装置选择无功补偿设备的配置，应按照“分级补偿，就地平衡”的原则进行补偿。 所以应选择在用电场所进行就地补偿，并且为了便于管理，维护，所以在低压 侧进行补偿。目前低压无功功率补偿装置均为柜式，且有按功率因数 cos是 否达到 0.9 以上（可以调试设定，一般设在 0.92 ）自动投切柜内的电容器组的 功能，因此在选择电容器补偿柜容量时，在计算补偿容量基础上再增加一度的 裕度。根据大厦实际情况，我们在大厦 0.4kV 三段母线上并联三组低压无功补 偿柜，采用跟踪补

32、偿的方式进行补偿。这种方式的优点是运行方式灵活、运行 维护工作量小，相对于随器补偿和跟踪补偿两种补偿方式寿命更长、运行更可 靠。1、住宅用电系统的补偿容量（柜）计算容量：220kvar 选择 240kvar （16 组x15kvar）（标准柜）2、 群楼用电系统的补偿容量（柜）计算容量：212kvar 选择 240kvar （16 组x15kvar）（标准柜）3、 重要负荷用电系统的补偿容量（柜）计算容量：101kvar 选择 120kvar （8 组x15kvar）（标准柜）第四章短路电流计算短路电流计算的目的：短路电流计算是求出最大短路电流以确定电器设备容量 （开断容量或开断电流）。在 1

33、0KV配电系统短路电流计算常按无限大电源容量系 统进行计算。“CUS 高层商住大厦 10KV 供配电系统的两路电源中主供电源（110KV 沿 江变电站）与该大厦 5KM 距离。备用电源（110K V 陆家垄变电站）距大厦 7KM 从供电公司提供的两个变电站的 10KV 母线三相最大短路电流分别为 2.6KA 和 2.5KA （两座110kv 变电站均为无人值守变，归市中集控中心管辖）。一、“ CUS 大厦 10kV 配电系统高、低母线三相短路电流计算（用标厶值计算 方法）短路计算表见附图 4-1标厶值计算基准容量设定Sj=100MVA10kV 基准电压 U1j=10.5kV 贝UIj=5.45

34、KA380V/220V 基准电压 U2j=0.4kV 贝UIj=144.3KAA：市中变母线电源点标厶值换算 已知市中变母线三相最大运行方式下短路电流 Id =28.9 KASd* 3ldUj=526MVAS*=S/Sj=V3X28.9X10.5/100=5.26lj= Sj/V3Uj=100/V3X10.5=5.45KA l*=l/lj=28.9/5.45=5.26Xj= Uj2/ Sj=1.1X*S= Sj/ Sd=100/526=0.19B:电缆线阻抗标厶值(导线截面积平均按 120mm 计电阻也忽略不计)X*=XXSj / Uj2=0.095Q/KMX0.6KMX100/(10.5)2

35、=0.051C:变压器阻抗标厶值(变压器阻抗电压 Uk%=6 计)电阻忽略不计X*T= Uk%/100XSj/ Sr=6/100X100/0.8=7.53:短路电流计算 :A. 计算总电抗Xxjs(d1)=0.19+0.051=0.241 l*d1=1/ X*js(d1)=1/0.241=4.15 ld1=l*d1Xlj=4.15X5.45=22.6(KA)B. 计算总电抗Xxjs(d2)=0.19+0.051+7.5=7.74 l*d2=1/ X*js(d2)=1/7.74=0.13 ld2=l*d2Xlj=0.13X144.3KA=18.64(KA)4、三相线路冲击全电流最大有效值计算A:

36、 d1 点 :冲击电流 ich=KchV2l/=2.55l/=2.55X22.6=58KA全电流 lch= l/V1+2(Kch1)2= 1.51Xl/=1.51X22.6=34KAB: d2 点:冲击电流 ich= 2.55X18.64=48KA全电流 lch= 1.51X18.64=28KA第五章 设备选择5.1高压电器设备选择为保证高压电器设备可靠安全运行，高压电器应按下列条件选择： 1、按正常工作条件选择包括电压、电流、频率、开断电流等。2、按短路条件校验包括热稳定、动稳定以及持续时间校验。 按使用环境包括户内、户外、湿度、温度、海拔等选择。按高压电器的不同特点包括控制、方式、保户配置

37、等。按上述基本要求，大厦 10kV 配电房设在地下二层，受层高、场地大小以及 设备运输、安装等条件限制，大厦 10kV 高压设备宜采用高压成套柜，高压成套 柜内主要有母线室、断路器、电流互感器、电压互感器、隔离开关、（隔离接 头）、避雷器、电缆室等元件组， 并按国家标准生产。 目前适用的高压成套柜 种类很多， 如： GG-1A KYNGZ（S）、XGN 系列等，另按甲方投资以及对设备 品质的要求，最后选择 XGN15-12高压成套柜，运行可靠，易维护，内装真空断 路器 VD4-10/1250-25KA，柜体额定电流按 630A 设计。按短路条件校验：1 、断路器校验：VD4-10/1250-断

38、路器：额定开断电流 25KA2.48KA（d1 点三相最大短路电流 Id）热稳定电流 （4S）20KA2.48KA动稳定 25KA6.32KA（d1 点最大冲击电流 ich） 所选断路器满足要求。2、高压成套柜校验：高压成套柜结构执行国家标准，要求热稳定、动稳定电流不应小于柜内所 装断路器的热、动稳定电流。5.2低压电器设备选择一、 低压电器的选择条件： 1、按正常工作条件选择（包括电流、电压、频率、 开断电流等） 2、按短路条件校验（包括动稳定、热稳定等）二、 低压配电系统设备：主要有 GGD GCK MNS DOMINO 系列成套柜组合而 成，根据甲方的投资和其它要求，并按短路条件校验的原

39、则，本大厦选择较常 用的 GCK 型低压抽出式开关柜，该种柜型具有动、热稳定性好，结构先进、合 理，电器方案切合实际，通用性、系列性较佳，维护方便等优点，柜体设计按国家相关标准生产内装主要低压电器有柜架式空气断路器，塑壳式空气断路器、电流互感器 等，面板布置指示仪表、操作接口。具体选择型号为： 按短路条件校验：1、框架式空气断路器：开断电流KA15.9KA （d2 点三相短路电流 ）热稳定电流 （4S） KA15.9KA 动稳定电流 KA40KA （d2点最大冲击电流 ）2、塑壳式空气断路器开断电流KA15.9KA热稳定电流 （4S） KA15.9KA动稳定电流KA40KA5.3 高低压主要电

40、气设备清单5.31 高压设备 :1、高压进线柜 XGN15-123 台2、高压计量柜 XGN15-122 台3、高压 P.T.柜 XGN15-122 台4、高压出线柜 XGN15-123 台5、户外 10kV 断路器 ZW1-10/400-12.5KA（开断电流）3 台6 户外隔离刀闸GW9-10/400A 50KA 动热稳定电流）6 组9只附风机、外壳及温控报警装置 2 台附风机、外壳及温控报警装置 1 台3面40面7、避雷器Y5W5-17/515.32变压器柜：干式变 SCB-10/800 Y-Y0-12 干式变 SC-10/400 Y-Y0-125.33低压设备 :1、 低压进线配电柜2

41、、 低压出线配电柜3、 低压补偿电容器柜第六章计 量根据供电部门要求，按各种用电负荷性质不同，分别进行电量计费的原 则，计量装置采用数字式多功能交流电能表计，电能表精度应能满足要求，可 同时计量有功电量、感性、容性无功电量 , 并能分时计费。表计具有串行通讯接 口及负荷控制接口，可实现远传。分出各类用电量的大小，一表一户供电计量 设在大厦各层，不需另设高压专用计量。但需在该变压器的低压总进线上设考 核表。具体如下： 1、高压计量： 设在两台电源进线柜处，各装设一块三相四线电子式电能表，分别计量主 供/ 备用电源供电时重要负荷的总用电量兼动力用电量，群楼一般负荷总用电量 兼非居民照明（办公）用电

42、量。2、低压计量： 在低压出线柜内设有分计商业性负荷用电电度表、分计动力负荷用电电度 表、办公负荷用电电度表。低压用电计量配置由于按负荷用电性质分计，种类较多，相应的计量点较 多，计量点的设置原则是每变压器低压侧进线柜设置总表 1 台（供电部门规 定）。一表一户计量点设在大厦各层用电小间（按层分布配置），在出线柜内 设考核用电度表，考核住宅总用电情况是否正常。各出线计量表计均装设在开 关柜上，采用三相四线电子式电能表。第七章平面布置配电房根据大厦功能、结构，设在地下二层专用配电区，占地约（15.6mX10.5m）164m2。平面布置一般原则：1 、布置紧凑合理，便于设备的操作、搬运、检修、实验

43、和运行巡视及予留发展 的可能性。2、适当安排配电房内各配电柜的相对位置，便于进出线、低压配电装置应靠近 变压器（室）。3、非油浸变压器可与高、低压配电装置设在同一房间内。4、配电室、变压器室的门应向外开，长度大于7m 应设两个出口，宜布置在配电室两端5、配电装置长度大于 6m 时，其柜后面通道应为两个出口。6、柜前操作通道，柜后维护通道应满足大于规程规范要求的通道最小宽度。7、配电室内通道应保证畅通无阻，不得设立门槛，与配电装置无的管道不应穿 过。8、配电室内配电装置裸露带电部分上方不应有明敷的照明或电力线路跨越，上 方不应布置灯具，若必须设置时，灯具与裸导体的水平净距应大于 1M 灯具不 得

44、采用软线类吊装。9、良好的通风，尽可能采用自然通风，无条件者需采用风机等循环通风设施。第八章 二次系统及操作电源8.1总则10kV 高压配电柜控制、保护、测量等实现主要有三种方式：一 : 是以交 /直 流操作电源为基础简易系统，二 : 是直流为操作电源的常规电磁型继电器组成的 可调定时限系统，三 : 是以交 / 直流为操作电源的微机综合自动化系统。三种方 式的可靠性、维护性、技术性及价格差别较大。根据大厦甲方提出的供电可靠性、备用电源供电时间尽可能短等要求，结 合现阶段常用设计施工方案，选用第三种方案，采用交流电源的微机综合自动 化系统，实现本配电间的监控、保护功能。微机监控系统采用模块化，分

45、层分布式、开放的系统结构。整个系统结构 纵向为三层，即间隔控制层、通信层、站控层。各间隔控制单元均为智能式设 备，负责与一次设备的直接联系。通讯控制单元负责采集信号与调度端完成单 采双送，后台监控计算机系统包括操作员工工作站，中央处理机，打印机等设 备。8.2监控部分 在控制室设置控制台，完成保护装置运行时的监测、控制功能，通 过 RS232 通讯网络，进行后台与保护装置的通讯，传输规约符合 DL/T667-1999 远动设备及系统 第 5 部分 传输规约 第 103 篇 继电保护设备信息接口配套标准8.21配置主要原则满足国家相关的规范及标准：DL5003-91 电力系统调度自动化设计技术规

46、程；DL476-92 电力系统实时数据通讯应用协议；DL451-91 循环式运动规约等；GB 50062-92 电力装置的继电保护和自动装置设计规范GB 50227-95 并联电容器装置设计规范SDJ 5-95 高压配电装置设计技术规程GB 50053-94 10kV 及以下变电所设计规范GB 50054-95 低压配电设计规范8.22主要技术指标环境温度：-10C +40C海拔高度：1200M相对温度： 90%满足 GB1498.9-95 各种抗干扰标准绝缘强度：符合 Q/SD178-88 规定标准工作条件：符合 Q/SD178-88 规定标准装置的平均故障间隔时间：不低于 10000 小时

47、 SOE 事件记录分辩率不大于 5ms输出接点容量：出口继电器输出接点容量 DC220V5A遥测精度： 0.5 级遥信输入 : 无源接点方式。对开关位置信号采用双位置接点提高可靠性，系统 遥信变位响应时间和上传时间小于 3s。8.23四遥量1 、遥测量： 10 线路 la、Uabc Uab P、Q f、cos0 10KV 母线电压测量（Uab Ubc、Uca Ua Ub Uc、3Uc）2 、遥信量：全所事故总信号；所有断路器的位置信号及操作机构信号 10kV 线路保护信号（过流保护动作、速断保护动作、重合闸动作、装置异 常、控制回路断线等）母线接地告警信号装置通信故障3 、遥控量（所有遥控量应

48、留有就地功能）主接线图中所有断路器的分、合； 所有保护信号远方复归；4 、批次信息配电房有功功率、无功功率总加测量； 配电房有功电度、无功电度总加测量；配电房事件顺序记录； 配电房事故追记。8.24自动化功能配电房当地监控主站系统应能实现 SCAD 基本功能。1 、数据采集功能 遥测：有功、无功、电流、电压、有功电量、无功电量、周波、档位、温度、压力等；遥信：开关、刀闸、档位、设备、消防、事故总信号、保护信号、通信故 障、装置异常等；脉冲电量：脉冲电量、数值电量；保护：保护定值、测量量、运行 / 跳闸波形、故障跳闸信号、故障录波数据 等；2、 后台监视功能 画面：主接线图、系统配置图、系统状态

49、图、棒图、潮流图、菜单画面、各种资料画面； 各种开关状态及动态数据实时显示；系统周波和系统时钟；主变、线路的负荷、温度及电流监视；遥信状态监视、变位有声光报警信息；用表格显示实时与整点负荷数据；用棒图、曲线图形式显示电压、负荷等模拟量；对电压、电流等进行越限监视与告警，并可人工修改限值；3 、数据处理遥测量的处理：越限监视及报警、分预告和事故告警。累计不合格时间及次 数；遥信处理：开关跳闸需区分正常与事故，并根据允许跳闸次数作报警及退重 合闸提示；提供各种数值计算功能，并可整点计存有关量；应可人工置开关检修；4、报警处理功能设有报警事项显示窗，按设置的级别进行报警，报警分四个级别：不报警、普通

50、报警、预告报警、事故报警。对开关事故跳闸无条件作事故告警，并自动推出事故画面。微机保护设备异常报警；远动设备异常报警；5、控制操作所有断路器均具有“远方”、“就地”操作功能，并能通过控制开关实现切 换，就地操作功能通过控制开关实现。控制操作还包括事故信号复归 功能，记录遥控操作人员姓名、时间、操作内容。防误操作：微机监控系统应有防止硬件损坏及软件出错导致误出口的能力和 就地/ 远方闭锁、软件防误。所有操作均经闭锁逻辑判断，操作正确 率为 100%。操作权限：系统对控制操作具有操作权限等级管理，只有具有权限的运行人 员在输入正确的操作和监护口令下才有权进行控制操作。6、运行记录遥控操作记录：记录

51、遥控操作人员姓名、时间、内容。统计月遥控次数。事故记录；有开关状态变位记录，事件顺序记录等。异常记录：各种遥测量的越限记录，正在发生或已经恢复的遥测量在各种异 常状态下的时间记录等。历史数据及存档记录；保存由用户按需要信硬盘容量设定，包括：模拟量、 电度量、五分钟值、遥信变位记录、 SOE 事件记录、遥测越限记录、 遥控操作记录、日报、月报、年报等。事故追忆：记录事故前 6 个周波、事故后 32 个周波数据。7、人机联系功能（ MM）I人工随机调出画面，启动报表打印；非遥测、遥信量的人工置入；具有多级窗口，局部区域放大、缩小功能，画面漫游功能； 生成、修改各种报表及画面；生成、修改数据库参数；

52、在线拷贝画面；人机操作方式多样（鼠标、键盘、功能键等），操作菜单全部汉化； 打印不影响主机其他工作；8 、报表及打印采用 Microsoft 的 EXCEL!子报表，允许手动/自动生成报表； 报表分日报、月报、年报；应可统计各模拟量、电度量的整点值、最大 /最小值、平均值合格 率、负荷率、峰谷差，可统计开关遥控次数；事故时自动打印跳闸记录、越限记录；手动打印个画面或记录； 手动/定时自动打印报表；8.25变电站当地监控系统配置1、硬件配置计算机：品牌服务器（联想、惠普）， CPU 主频 2G 或 2G 以上，内存 2G 硬盘 500G DVC 刻录机，网卡，声卡；显示器：24 寸液晶显示器；键

53、盘：101 或 102 标准键盘；鼠标：USB 鼠标；智能通讯卡多媒体音箱激光打印机一台 HP10202、软件配置系统支持软件：中文 WINDOWS XP 变电站综合自动化监控系统应用软件全套8.26其它通讯规约按国家标准执行： IEC-870-5-101 或部颁 CDT 等，提供多种通讯接 口：RS232/RS485/RS422/Lor 网等，采用 RS485 通讯网络。8.3保护及自动装置部分8.31 、保护配置主要原则满足国家规范及标准规定：GB50062电力装置继电保护和自动装置设计规范DL/400-91 继电保护和安全自动装技术规程IEC255-22 辐射电磁场干扰实验标准10KV

54、线路保护装置采用就地布置的原则，每台保护装置随开关柜就地安 装，每条进 /出线配置保护装置一台，分别具有三段式过流、重合闸、过负荷告 警、低电压闭锁等功能，运行信息量通过 RS232 数据网络输送到后台监控系 统。变压器装设过流保护。保护配置层次（出现故障时的保护动作级别，由低到高分列）：各房间空 开 - 各层布置的总空开 - 各栋楼总保护低压出线开关柜保护 - 变压器后备保 护一 10KV进线开关柜保护一变电站出线保护。保护采用逐级配置的原则，每级之间相差一个 t （按 0.5s 设置），10KV 出线柜过流一段动作时间为 0s, 过流二段动作时间 0.5s, 变压器后备保护动作时 间 1s

55、，10KV 进线保护动作时间 1.5s。8.32 、主要技术指标电气技术参数二次额定交流电压 ：100V二次额定交流电流： 5A额定频率： 50HZ10kV 断路器跳合闸电流： 2.5A额定交流电压： 220V8.33 、保护功能10kV 线路三段式电流保护。三相一次重合闸，带后加速。低频低压减载；过负荷保护；零序保护（低压不平衡保护）变压器过流保护8.4操作电源保护装置采用交流操作电源。由保护装置自带逆变模块转换为装置所需要的 直流电压。第九章 防雷及过电压保护9.1 雷过电压（大气过电压）保护配电房设在地下二层，可不装设防直击雷保护装置，其防雷措施主要是防 雷电波沿高压线路侵入配电房，按规程规范要求，采取的技术措施是在电缆与 架空线连接处装设避雷器，其接地端应与电缆的金属外皮连接，电缆末端的金 属外皮应直接接地，接地电阻不应超过 10Q。配电房内 10kV 配电装置和变压器的防雷过电保护是在 10kV 各母线段上设 避雷器保护装置。9.2内过电压保护配电房内过电有谐振过电压、操作过电压和工频过电压三大类，其中主要 是谐振过电压（铁磁谐振过电压、参数谐振过电压）和操作过电压（真空断路 器切除空载变压器过电压，间歇性断续电弧接地过电压。防止和限制这类过电压的技术措施在用户