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1、10/0.4kv变配电系统设计1. 供配电系统设计概述随着经济的飞速发展,我国人民生活水平有了显著的提高,房地产行业也随之蓬勃发展,高层商住楼越来越多地出现在了全国的各大城市.而为了满足居民在用电方面的需求,就要求我们在对商住楼进行电气设计时能准确地计算出其用电负荷容量,在留有一定裕量的基础上,合理地选择各变配电设施,从而达到供电安全可靠、技术先进与经济合理的国家技术经济政策要求.此外,对商住楼进行供配电设计,需因地制宜、统筹兼顾,综合考量其负荷性质、容量需求以与地区供电条件等,做出合计的设计方案.2. 供配电设计要求与负荷分级2.1供配电系统设计要求供配电系统的设计为减小电压偏差,应符合下列
2、要求：1正确选择变压器的变压比和电压分接头.2降低系统阻抗.3采取补偿无功功率措施.4宜使三相负荷平衡.2.2负荷分级方式电力负荷应根据对供电可靠性的要求与中断供电在政治、经济上所造成损失或影响的程度进行分级,并应符合下列规定：1符合下列情况之一时,应为一级负荷： 1中断供电将造成人身伤亡时.2中断供电将在政治、经济上造成重大损失时.例如：重大设备损坏,重大产 品报废、用重要原料生产的产品大量报废,国民经济中重点企业的连续生产过程被打乱需要长时间才能恢复等.3中断供电将影响有重大政治、经济意义的用电单位的正常工作.例如：重要交通枢纽、重要通信枢纽、重要宾馆、大型体育场馆、经常用于国际活动的大量
3、人员集中的公共场所等用电单位中的重要电力.在一级负荷中,当中断供电将发生中毒、爆炸和火灾等情况的负荷,以与特别重要场所的不允许中断供电的负荷 ,应视为特别重要的负荷.2符合下列情况之一时,应为二级负荷：1中断供电将在政治、经济上造成较大损失时.例如：主要设备损坏、大量产品报废、连续生产过程被打乱需较长时间才能恢复、重点企业大量减产等.2中断供电将影响重要用电单位的正常工作.例如：交通枢纽、通信枢纽等用电单位中的重要电力负荷,以与中断供电将造成大型影剧院、大型商场等较多人员集中的重要的公共场所秩序混乱.3不属于一级和二级负荷者应为三级负荷 .2.3本设计中的负荷分级在本次设计中,该商住楼为一类高
4、层,其中,一级负荷包括：加压风机、公共疏散通道照明、消防电梯等;三级负荷包括其他电力设备以与住宅的照明.3. 负荷计算3.1需要系数法参数：需要系数KX功率因数cos风机空调0.80水泵0.80电梯通信设备0.80电饭锅0.851.00电炒锅0.701.00电冰箱0.70热水器0.651.00照明设备0.90照明设备0.90照明设备0.90电热器1.00插座0.800.70应急照明1.00表1：需要系数法参数3.2负荷计算 负荷计算公式：配电干线计算负荷：有功功率Pc=KPkW无功功率Qc=KQkVar视在功率Sc= kVA(2) 计算电流：线路计算电流IC= A在本次设计中,KP、KQ都取1
5、.3.2.1一级负荷计算：在该商住楼中,一级负荷共包括以下几个方面：应急照明、消防电梯、水泵、消防通信.（1） 应急照明：Pe=0.2kW Kx=1.00 楼层数n=36 单项供电 cos=0.5Pc1=361.00.20.8=7.2kWQc1=361.00.20.75=5.4kVarSc1=9kVAIc1=41A(2) 消防电梯：Pe=40kW Kx=1.00 三相供电 cos=0.8Pc2=Pe=40KwQc2=Petan=30kVarSc2=50kVAIc2=122A(3) 消防水泵：Pe=25kW Kx=0.8 三相供电 cos=0.8 个数n=3Pc3=0.8325=60kWQc3=
6、0.83250.75=45kVarSc3=72kVAIc3=110A（4） 消防通信：Pe=0.1kW Kx=0.9 单项供电 cos=0.8 楼层数n=36Pc4=360.90.1=3.24kWQc4=360.90.10.75=2.43kVarSc4=4.05kVAIc4=19A(5) 一级负荷部分总的计算负荷：三相负荷：Pc三=Pc2+Pc3=40+60=100kWQc三=Qc2+Qc34=30+45=75kVarSc三=Sc2+Sc3=50+72=122kVAIc三=Ic2+Ic3=122+110=232A单项负荷：Pc单=Pc1+Pc4=7.2+3.24=11kWQc单=Qc1+Qc4
7、=5.4+2.43=8kVarSc单=Sc1+Sc4=9+4.05=14kVAIc单=Ic1+Ic4=41+19=60A3.2.2三级负荷计算：本设计中三级负荷计算分为如下几个部分：住宅负荷计算单户,每层6户、商铺负荷计算、地下室仓库负荷计算、以与独立的电梯三级负荷计算.本设计中,住户部分每层共6户住宅,每个住宅平均建筑面积100m2,；商铺部分600m2,地下室仓库部分600m2 .（1） 住宅负荷计算：所有设备均为单项供电1) 住宅空调：Pe=2kW Kx=0.8 cos=0.8 Pc=KxPe=20.8=1.6kWQc=KxPetan=20.80.75=1.2kVarSc=2kVAIc=
8、8A2） 住宅通信设备：=0.5kW Kx=0.9 cos=0.8Pc=Kx=0.90.5=0.45kWQc=0.750.90.5=0.338kVarSc=0.563kVAIc=3A3) 电饭锅;Pe=0.5kW Kx=0.85 cos=1.0 Pc=KxPe=10.85=0.425kW Qc=KxPetan=0Sc=Pc=0.425kVAIc=2A4) 电炒锅：Pe=1kW Kx=0.70 cos=1.0 Pc=KxPe=10.70=0.7kW Qc=KxPetan=0Sc=Pc=0.70kVAIc=3A5) 电冰箱;Pe=0.5kW Kx=0.70 cos=0.70 Pc=KxPe=0.7
9、0.5=0.35kWQc=KxPetan=0.70.50.7=0.245kVarSc=0.427kVAIc=2A6) 热水器Pe=0.5kW Kx=0.65 cos=1.0 个数n=1Pc=KxPe=0.650.5=0.325kW Qc=KxPetan=0Sc=Pc=0.325kVAIc=2A7） 照明设备：Pe=0.5kW Kx=0.70 cos=0.9 Pc=Kx=0.70.5=0.35kWQc=0.70.50.48=0.168kVarSc=0.388kVAIc=2A8) 电热器：Pe=0.5kW Kx=0.8 cos=1.0 Pc=KxPe=0.80.5=0.4kW Qc=KxPetan
10、=0Sc=Pc=0.4kVAIc=2A9) 插座：Pe=1kW Kx=0.8 cos=0.7Pc=0.81=0.8kWQc=0.811.02=0.816kVarSc=1.15kVAIc=5A10) 住宅单户负荷计算：P1c=1.6+0.45+0.425+0.7+0.35+0.325+0.35+0.4+0.8=5.4kWQ1c=1.2+0.338+0+0+0.245+0+0.168+0+0.816=2.8kVarS1c=2+0.563+0.425+0.7+0.427+0.325+0.388+0.4+1.15=6.4kVAI1c=8+3+2+3+2+2+2+2+5=29A11) 住宅部分总负荷计算
11、：Pc住宅=3465.4=1200kWQc住宅=3462.8=600kVarSc住宅=3466.4=1450kVAIc住宅=34629=6000A12) 经如上负荷计算,对该商住楼住宅部分负荷容量选型如下：在该商住楼中,每户最大负荷容量为8KVA,每户最大使用电流为30A.(2) 商铺、地下仓库与电梯负荷计算：风机、电梯为三相供电,其余负荷均为单项.1） 风机商铺：Pe=20kW Kx=0.8 cos=0.8Pc=0.820=16kWQc=0.8200.75=12kVarSc=20kVAIc=31A2风机仓库Pe=10kW Kx=0.8 cos=0.8Pc=0.810=8kWQc=0.8100
12、.75=6kVarSc=10kVAIc=16A3照明设备商铺：Pe=5kW Kx=0.8 cos=0.9Pc=0.85=4kWQc=0.850.484=1.94kVarSc=4.45kVAIc=20A4） 照明设备仓库：Pe=2kW Kx=0.8 cos=0.9Pc=0.82=1.6kWQc=0.820.484=0.774kVarSc=1.78kVAIc=8A5插座商铺：Pe=5kW Kx=0.8 cos=0.7Pc=0.85=4kWQc=0.851.02=4.08kVarSc=5.71kVAIc=26A6） 电梯：Pe=120kW Kx=0.2 cos=0.6Pc=0.2120=24kWQc
13、=0.8120=32kVarSc=40kVAIc=61A7商铺、地下仓库与电梯总负荷计算：单相供电部分：Pc单=Pc插座+Pc照明=4+1.6+4=10kWQc单=Qc插座+Qc照明=4.08+1.774+1.94=8kVarSc单=Sc插座+Sc照明=5.71+1.78+4.45=12kVAIc单=Ic插座+Ic照明=26+8+20=54A三相供电部分：Pc三=Pc电梯+Pc风机=24+16+8=48kWQc三=Qc电梯+Qc风机=32+12+6=50kVarSc三=Sc电梯+Sc风机=40+20+10=70kVAIc三=Ic电梯+Ic风机=61+31+16=108A4. 供配电设备选择4.1变压器选择：经第三节计算,我们可以得出下表：单项容量单项计算电流三相容量三相计算电流 一级负荷14kVA60A122kVA232A三级负荷1462kVA6000A70kVA108A表2：负荷容量通过上述表格,我们对变压器做如下选择：三级负荷部分采用型号为SC-1600/10、10/0.4的变压器,额定容量1600kVA,额定电压10/0.4kV变电,空载损耗2.6kW,短路损耗14.5kW,阻抗电压6%,空载电流1%,连接组号Dyn1
