毕业设计（论文）-某市“FYJ”高层商住（综合）大厦10kV配电房设计.doc

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1、河南机电高等专科学校 毕毕业业设设计计论论文文 论文题目：论文题目：某市“FYJ”高层商住（综合）大厦 10kV 配电房设计 系 部： 电气工程系 专 业： 供用电技术 班 级： 2004 级 041 班 学生姓名： 学 号： 0432131 指导教师： 2007 年 06 月 10 日 河南机电高等专科学校毕业设计/论文 III 摘要 本设计针对“FYJ”高层商住综合大厦供电配电系统设计的要求，首先对大 厦的功能设计进行总体分析，接着对负荷，短路电流，无功功率补偿等进行了计 算，对主要的电气设备进行了保护，对变压器进行了瓦斯保护和电流速断保护， 对防雷接地进行了设计，最后对电力行业的发展进行

2、了展望。 “FYJ”高层商住综合大厦中住宅用电负荷三级，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，事故照明重要负荷 一级。采用标幺制法进行短路计算，采用 10kV 电压等级作供电源，低压配电 系统采用 380/220V 电压等级，即电压选择为 10KV/0.38KV/0.22KV,采用一路 10KV 专用架空线路作为主电源，选用一台环氧树脂浇铸变压器出线,柴油发电机 作为第二电源, 瓦斯保护和电流速断保护相配合构成完整的变压器保护，大厦过 电压保护装置选择氧化锌（ZnO）避雷器，采用 TN-S 接地形式，接地保护线 PE 与中性线（工作接地）严格分开，只在配电房

3、连接并接地。这些构成了完整的大 厦供电配电系统设计。 关键词：短路电流，输电线路，变压器，避雷器 ABSTRACT This design aims at “FYJ“ a high company to live comprehensive the mansion power supply go together with a request that give or get an electric shock systems design, first to the function design of mansion carry on the presidents analysis, im

4、mediately after to the burden, short-circuit electric current, without achievement power compensate etc. carried on a calculation, to the main electricity equipments carried on a protection, to the transformer carried on gas protection and electric current soon break a protection, connect ground to

5、carry on a design towards defending thunder, finally to the development of electric power profession carried on an outlook. The “FYJ“ high company live comprehensive the residence in the mansion use electricity to carry-x-rated, the cluster building takes illuminate to carry-x-rated, cluster the bui

6、lding is general motive burden-x-rated, guest steps, hand ladder, fire fight pump, stairs illuminate, the trouble illuminate important burden-one class.The adoption mark Mao method for making carry on short circuit calculation, adopt the 10 kV electric voltage grade to make a power supply source, th

7、e low pressure goes together with electricity system to adopt the electric voltage grade of the 380/220 V, namely the electric voltage choose for the 10 KV/0.38 KV/0.22 KVand adopt all the way the 10 河南机电高等专科学校毕业设计/论文 IV KVs appropriation build on stilts circuit as main power supply and choose with

8、a set epoxy sprinkle Zhu transformer line, diesel generator conduct and actions the second power supply, gas protection and electric current soon break a protection match each other match constitute integrity of transformer protection, the mansion conducts electricity to press a protection to equip

9、choice butter of zinc(ZnO) lightning arrester, adopt TN-S to connect a geography type and connect a ground of protection line PE and neutral line(the work connect ground) strictly separate, is go together with electricity building conjunction be alongside of ground.These mansions power supplies whic

10、h constituted an integrity go together with electricity system a design. Key Words：Short-circuit electric current, transmission line, transformer, lightning arrester 河南机电高等专科学校毕业设计/论文 5 目 录 摘要 绪论1 第 1 章 概述2 1.1“FYJ” 高层商住综合大厦简介2 1.2“FYJ”高层商住综合大厦功能说明2 1.3 建筑电气部分的简介2 第 2 章 负荷分级分类设计3 1.1 引言3 1.2 计算负荷统计分

11、类3 1.3 负荷分级5 1.4 短路电流计算6 第 3 章 供配电系统11 3.1 引言11 3.2 高压配电系统12 3.3 低压配电系统16 3.4 电压选择和电能质量18 第 4 章 电气设备的选择20 4.1 引言20 4.2 配电变压器选择20 4.3 自备应急电源的选择22 4.4 高压开关柜的选择24 4.5 低压配电屏的选择24 第 5 章 无功功率补偿25 5.1 引言25 5.2 无功补偿的计算、原则和途径25 第 6 章 保护的设计28 6.1 电力变压器的保护28 6.2 照明用电设备的保护30 6.3 电力用电设备的保护31 6.4 低压配电线路的保护31 6.5

12、监控部分的设计31 第 7 章 平面布置的设计36 7.1 配电房的平面布置36 第 8 章 防雷、过电压保护及接地38 8.1 防雷设计38 8.2 接地设计42 第 9 章 展望46 总结48 致谢49 参考文献50 河南机电高等专科学校毕业设计/论文 6 绪论 随着我国建设事业蓬勃发展，供电领域涌现出了许多新技术、新设备；国家 也相应制定了一希腊新的技术政策和设计规范；在各大、中城市和旅游胜地兴建 了一批高层宾馆、住宅、贸易中新和综合大楼，这些现代高层建筑的特点是设备 复杂、功能齐全、装饰豪华、经营管理的自动化水平高。可靠性与经济性是民用 建筑供配电设计的二大指标，实际工作中经常会遇到电

13、气设计人员一方面对设计 规范断章取义，另一方面对设计规范中的指标仍嫌不足，往往还要加几级保险系 数，其结果是配电设备大量轻负荷运行，说明了一些电气设计人员追求高可靠性， 而往往忽视了经济性。因此，必需合理设计建筑供配电各个系统和运用先进的电 气设备，这对满足民用建筑功能要求及节约建筑建造成本是极为重要的，而经济 性就是要求电气设备的初期投资与运行费用达到经济合理。 该大厦总建筑面积约 3 万平方米，地下设二层，地面上 25 层，高约 85 米， 属一类民用高层建筑，其中塔楼部分（五至二十五层）面积约 2.1 万平方米，群 楼部分（地下二至地面四层）面积 0.9 万平方米。地下二层为设备层和配电

14、房用 地所在，主要配置大厦用的消防泵、生活泵、空调机、配电房及消防、生活水池。 地下一层为停车场用。地面一层至四层为商业用地。五层至二十五层为住宅，共 168 套，每层 8 套。根据城市用电规划导则，城市居民用电容量每户按 6-8 千瓦 考虑的要求。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。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，一为群楼用电，一为整个大厦的消防、事故照明、排烟风机等 双电源供电部份，总用电容量约为 2000KW，分成 40 回，其中备用 10 回。 民用建筑供配电设计主要包括：高压供配电系统、低压配电系统、动力

15、照明 干线系统、配电箱系统、电缆导线的敷设、电气设备器材的选型和安装等，这一 部分设计的基本要求是可靠性、简洁性、安全性和选择性。建筑电气包括强电和 弱电两部分，强电部分的设计内容主要包括：变配电系统、电力和照明系统、防 雷接地系统等。一般来说，建筑中变配电系统主要包括：高低压系统、变压器、 备用电源系统等；电力系统主要包括电力系统配电及控制；照明系统则包括室内 外各类照明；防雷接地系统包括防雷电波侵入、防雷电感应、接地、等电位联结 和局部等电位联结、辅助等电位联结等等。 第 1 章 概述 1.1“FYJ” 高层商住综合大厦简介 河南机电高等专科学校毕业设计/论文 7 “FYJ”高层商住综合大

16、厦位于某市“FYJ”街与“DSL”路交叉口，总建筑 面积约 3 万平方米，地下设二层，地面上 25 层，高约 85 米，属一类民用高层建 筑，其中塔楼部分（五至二十五层）面积约 2.1 万平方米，群楼部分（地下二至 地面四层）面积 0.9 万平方米。 1.2“FYJ”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所在，主要配置大厦用的消防泵、生 活泵、空调机、配电房及消防、生活水池。地下一层为停车场用。地面一层至四 层为商业用地。五层至二十五层为住宅，共 168 套，每层 8 套。根据城市用电规 划导则，城市居民用电容量每户按 68 千瓦考虑的要求。四层与五层之间设有 转换层，作

17、为建筑结构的变换及上下水位置转换对接。 1.3 建筑电气部分的简介 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，一为群楼用电，一为整个大厦的消防、事故照明、排烟风机 等双电源供电部份，总用电容量约为 2000KW，分成 40 回，其中备用 10 回。 第 2 章 负荷分级分类设计 1.1 引言 河南机电高等专科学校毕业设计/论文 8 电力负荷是供电设计的依据参数。计算准确与否，对合理选择设备，安全可 靠与经济运行，均起决定性作用。高层建筑的电力负荷计算，基本上采用负荷密 度法和需要系数法。负荷计算的目的是为了掌握用典情况，合理选择配电系统的 设备和元件

18、，如导线、变压器、开关等，负荷计算过小则依此选用的设备和载流 部分有过热的危险，轻者使线路和配电设备的寿命降低，重者则影响供电系统的 安全运行，为此，正确进行负荷计算是供电设计的前提，也是实现供电系统安全， 经济允许的必要手段。 1.2 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，设备容量是以设备的名牌与标注容 量和具体使用台数算术相加而得，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

19、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。 1.2.1 居民住宅用电（即塔楼用电部分） 根据城市用电规划导则，城市居民用电容量每户按 68 千瓦考虑的要求： 168 套住宅的设备容量：16881344KWKW= 168 套住宅的计算负荷： 13440.5672KWKW= 需要系数（查表取得）：kx0.5kx= 五至二十五层楼道及电梯间（即筒体照明）

20、的设备容量为22KW 楼道及电梯间计算负荷： 220.817.6KWKW= 需要系数（查表取得）：kx0.8kx= 塔楼部份用电总计算负荷： 67217.6689.6KWKWKW+= 按单位面积法的计算负荷为： 2 2 210000.090.36680.4 KW mKW m = 河南机电高等专科学校毕业设计/论文 9 单位面积功率按计，2 0.09KW m 同时系数按 0.330.4 取(101 户200 户)：KT0.36KT = 两种方法计算的容量相差。9KW 1.2.2 非居照用电（群楼部分用电） 1、照明用电设备和计算容量 （1）一至四层一般照明设备容量为：4 140560KWKW=

21、计算容量为：4 1400.7392KWKW= 需要系数取 0.7 （2）大厦事故照明设备容量100KW 计算容量为：100 1100KW= 需要系数取 1 （3）泛光照明设备量 100KW 计算容量为； 1000.880KW= 需要系数取 0.8 （4）转换层照明设备容量45KW 计算容量为： 450.836KW= 需要系数取 0.7 （5）地下二至地下层照明设备容量30KW 计算容量为： 300.824KW= 需要系数取 0.8 （6）其它照明（搬迁户照明）45KW 计算容量为： 450.836KW= 需要系数取 0.8 2、动力用电设备容量与计算容量 （1）地下二层装设的消防等重要负荷用电

22、设备容量，计算容量293KW158KW （2）地下一层至四层的一般动力用电设备容量，计算容量58.5KW40KW （3）电梯：2 1734KWKW= 计算容量：340.724KWKW= 需要系数取 0.7 （4）自动扶梯，计算容量。42KW42KW （5）风机，计算容量。48KW48KW 河南机电高等专科学校毕业设计/论文 10 1.2.3 群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总计算1321KW 负荷为： (392100807243615840244248)0.7665.7KWKW+= 同时系数取 0.7 按单位面积功率计校核计算负荷： 2 2 9000

23、1000.7630 W mKW m = 单位面积功率按计， 2 100W m 两种方法计算的容量相差。35KW 1.3 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，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“FYJ”高层商住大厦内部用电负荷级别有： 住宅

24、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） 负荷的供电电源应符合下列要求： 一级负荷应由两个电源供电，当一个电源发生故障时，另一个电源应不致同 时受到损坏。 一级负荷容量较大或有高压用电设备时，应采用两路高压电源。 如一级负荷容量不大时，应优先采用从电力系统或临近单位取得第二低压电源， 亦可采用应急发电机组，如一级负荷仅为照明或电话站负荷时，宜采用蓄电池组 作为备用电源。 河南机电高等专科学校毕业设计/论文 11 一级负荷中特别重要负荷，除上述两个电源外，还必须增设应急

25、电源。为保 证对特别重要负荷的供电，严禁将其他负荷接入应急供电系统。 二级负荷的供电系统应做到当发生电力变压器故障或线路常见故障时不致中 断供电(或中断后能迅速恢复)。在负荷较小或地区供电条件困难时，二级负荷可 由一回 6kV 及以上专用架空线供电。 三级负荷对供电无特殊要求。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）；158KW 2、一二十五层重要负荷（主要是排烟风机、防火卷帘门等）；106KW 3、电梯；34KW 4、事故照明；192KW 总设备容量，计算容量；491KW318.5KW （计算容量时，消防泵可以不计列，但启动容量裕度需

26、考虑） 1.4 短路电流计算 供电系统要求正常的不间断对用电负荷供电，以保证商场和生活的正常进行。 然而，由于各种原因也难免出现故障，所以需要进行短路电流的计算。 1.4.1 短路的原因 供电系统短路是指供电线路中各种类型的相与相的短接，或相与地的短接， 产生这种情况的时供电系统就会发生短路故障。电气线路发生短路的主要原因有 以下几方面：选用的导线不符合环境要求，使其绝缘受到高温、潮湿或腐蚀作用 而失去绝缘能力。线路年久失修，绝缘陈旧老化或受损伤，使线芯裸露。电压超 过线路的额定电压，使绝缘被击穿。安装、修理人员接错线路，或带电作业造成 人为碰线短路。裸导电线安装太低，搬运金属物件时不慎碰在电

27、线上；线路板上 有金属物件或小动物跌落，发生电线之间的跨接。短路有四种基本类型：三相短 路，两相短路，单相对地短路和两相对地短路。其中，除三相短路时，三相回路 依旧对称，因而又称对称短路外，其余三类均属不对称短路。在中性点接地的电 力网络中，以一相对地的短路故障最多，约占全部故障的 90。在中性点非直接 接地的电力网络中，短路故障主要是各种相间短路。 1.4.2 短路电流计算 河南机电高等专科学校毕业设计/论文 12 短路电流计算的目的是为了正确选择和校验电气设备，以及进行继电保护装 置的整定计算，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 10KV 配电系统短路电流计算常

28、按无限大电源容量系统进行计算。进行短路电 流计算，首先要绘制计算电路图。在计算电路图上，将短路计算所考虑的各元件 的额定参数都表示出来，并将各元件依次编号，然后确定短路计算点。短路计算 点要选择得使需要进行短路校验的电气元件有最大可能的短路电流通过。接着， 按所选择的短路计算点绘出等效电路图，并计算电路中各主要元件的阻抗。在等 效电路图上，只需将被计算的短路电流所流经的一些主要元件表示出来，并标明 其序号和阻抗值，然后将等效电路化简。对于工厂供电系统来说，由于将电力系 统当作无限大容量电源，而且短路电路也比较简单，因此一般只需采用阻抗串、 并联的方法即可将电路化简，求出其等效总阻抗。最后计算短

29、路电流和短路容量。 短路电流计算的方法，常用的有欧姆法（有称有名单位值法）和标幺值法（又称 相对单位值法） 。 本设计采用标幺值法进行短路计算。 标幺值计算基准容量设定： 100 b SMVA= 10KV 基准电压： 则 1 10.5 b UKV= 1 5.45 b IKA= 380/220V 基准电压： 则 2 0.4 b UKV= 2 144.3 b IKA= 已知都市变母线三相最大运行方式下短路电流：28.9 b IKA= 1 3328.9 10.5526 bbb SI UMVA= 容量标幺值： 328.9 10.5 5.26 100 b b S S S * = 1 1 100 5.45

30、 33 10.5 b b b S IKA U = 河南机电高等专科学校毕业设计/论文 13 电流标幺值： 1 28.9 5.26 5.45 b b I I I * = 电抗基准值： 1 1 10.5 1.1 335.45 b b b U X I = 电抗标幺值： 1 100 0.19 526 b S b S X S * = 电缆线阻抗标幺值（导线截面积平均按 120计电阻可忽略不计）： 2 mm 0 2 2 0.950.6100 0.051 10.5 b S b KM XS KM X U * W = 变压器阻抗标幺值（变压器阻抗=6）：% K U 3 %6100 7.5 1001000.8 b

31、K S n SU X S * = 短路电流的计算： （1）点短路时1d 总电抗 河南机电高等专科学校毕业设计/论文 14 112 0.190.0510.241 dSS XXX * =+=+= 三相短路电流周期分量 1 1 11 4.15 0.241 d d I X * * = 各侧短路电流有名值 111 4.155.4522.6 ddb IIIKA * = （2）点短路时总电抗2d 2123 0.190.0517057.74 dSSS XXXX * =+=+= 三相短路电流有名值 222 0.13 144.318.64 ddb IIIKA * = 点冲击电流1d 11 2.5522.658 c

32、hdchd iKIKA= 点冲击电流2d 22 2.55 18.6448 chdchd iKIKA= 三相短路时的短路容量 111 3358 10.51055 dchdb SiUMVA= 222 33480.433 dchdb SiUMVA= 河南机电高等专科学校毕业设计/论文 15 第 3 章 供配电系统 3.1 引言 供配电系统的设计主要包括高压配电系统、低压配电系统、动力照明干线系 统、配电箱系统和导线电缆的敷设等，这一部分设计的基本要求是可靠性、灵活 性、安全性。 可靠性根据用电负荷的等级，保证在各种运行方式下提高供电的连续性， 力求可靠供电。 河南机电高等专科学校毕业设计/论文 16

33、 灵活性主结线力求简单、明显、没有多余的电气设备；投入或切除某些 设备或线路的操作方便。这样就可以避免误操作，又能提高运行的可靠性，处理 事故也能简单迅速。灵活性还表现在具有适应发展的可能性。 安全性保证在进行一切操作切换时工作人员和设备的安全，以及能在安 全条件下进行维护检修工作。 通常在设计中只要满足规范的要求就基本上能满足上述三点要求，但经济性 同样是设计电气各系统的重要原则。考虑经济问题时，必需从整个建筑的全局出 发，根据建筑本身的特点，经济合理地设计电气的各系统，然而可靠性与经济性 二者之间既有矛盾的一面也有统一的一面，如果过分强调可靠性，以配电系统为 例，大部分设备由变配电所低压母

34、线放射式供电，势必造成设备增多，投资增大， 导致不必要的浪费，使经济性下降；如果过分强调经济性，减少设备，简化结线， 就必然会影响可靠性，当发生事故时会造成较大面积的停电，从而又会带来损失， 可见这样的结果是不但降低了可靠性，同时经济性也降低。因此在处理这些矛盾 时，应当先满足可靠性的同时再提高经济性。 高压配电系统是一个工程配电的源头，因此这一部分的经济性主要体现在不 出现故障，造成整个工程断电，选用合格可靠的产品。 低压配电系统这一部分是一般民用建筑电气设计的核心部分。低压配电系统 一般是由树干式配电与放射式配电相结合而构成的，同样一栋建筑采用同一层次 的产品，由于设计系统的不同，会产生很

35、大的价格差，直接影响到基建的初期投 资，这里包括系统的构成与设计时计算系数的选用。 3.2 高压配电系统 为了保证供电可靠性，现代高层建筑至少应有两个独立电源，具体数量应视 负荷大小及当地电网条件而定。两路独立电源运行方式，原则上是两路同时供电， 互为备用。另外，还须装设应急备用柴油发电机组，要求在 15 秒钟内自动恢复 供电，保证事故照明、电脑设备、消防设备、电梯等设备的事故用电。国内高层 建筑的供电电压，都采用标准电压等级。 “FYJ”高层商住综合大厦的用电10KV 容量较大，以级建筑电气所要求的出线回路数按国家的相关规定，该大厦采用 10 电压等级作供电源，低压配电系统采用 380/22

36、0电压等级，即电压选择为KVV 10/0.38/0.22。KVKVKV 3.2.1 高压配电系统结线方式 河南机电高等专科学校毕业设计/论文 17 现代高层建筑均是采用两路独立的电源同时供电。一般高压采用单母10KV 线分段，自动切换，互为备用。母线分段数目，与电源进线回路数相适应。只有 当供电电源为一主一备时，才考虑采用单母线不分段的结线。电源进线几乎全部 采用电缆进线。按照对各负荷供电可靠性要求的不同，计量方式不同，变压器台 数、容量、低压出线回路数以及配电房大小（建筑设计预留位置，主要受建筑功 能用途的限制，不是可任意扩大）等原则条件来选择。 作为民用建筑用高压配电系统均为终端变电所（配

37、电房），其一般常用单母 线（单、双电源进线），单母线分段（单、双电源进线）以及线路变压组等五种 较经济、简单又能满足供电可靠性的结线方式。 该大厦属一类建筑，其内部一些重要负荷属一级负荷，需双电源供电外，其 余三类负荷为单电源供电，另按电力法及供电部门规定，计量必须按双电源双计 量，单电源单计量，容量大于 315KVA 要求装设高压专用计量等要求，“FYJ”高 层商住综合楼的配电系统结线方式选择如下：10KV 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）； 在负荷分类分级的分析，“FYJ”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：单

38、电源供电，供电可靠性要求为三级负荷。10KV 非居照一般用电负荷：单电源供电，供电可靠性要求为三级负荷。10KV 大厦重要用电负荷类：需双电源供电，供电可靠性要求为一级。10KV 有下列条件之一时，用电单位宜设置自备电源： (1)需要设置自备电源作为一级负荷中特别重要负荷的应急电源时。 (2)设置自备电源较从电力系统取得第二电源经济合理或第二电源不能满足 一级负荷要求的条件时。 (3)所在地区偏僻，远离电力系统，经与供电部门共同规划，设置自备电源 作为主电源经济合理时。 应急电源与工作电源之间必须采取可靠措施防止并列运行。在设计供配电系 统时，对于一级负荷中的特别重要负荷，应考虑一电源系统检修

39、或故障的同时， 另一电源系统又发生故障的严重情况，此时应从电力系统取得第三电源或自备电 源。 需要两回电源线路的用电单位，宜采用同级电压供电，但根据各级负荷的 不同需要及地区供电条件，也可采用不同电压供电。 同时供电的两回及以上供 配电线路中，一回路中断供电时，其余线路应能满足全部一级和全部或部分二级 负荷的用电需要。 高压配电线路应深入负荷中心。根据负荷容量和分布、宜使 总变电所和配电所靠近高压负荷中心，变电所靠近各自的低压用电负荷中心。 河南机电高等专科学校毕业设计/论文 18 3.2.2 主结线的选择 （1）当满足运行要求时，应尽量少用或不用断路器，以节省投资。 （2）当变电所有两台变压

40、器同时运行时，二次侧应采用断路器分段的单母线接 线。 （3）当供电电源只有一回线路，变电所装设单台变压器时，宜采用线路变压器 组结线。 （4）为了限制配出线短路电流，具有多台主变压器同时运行的变电所，应采用 变压器分列运行。 （5）接在线路上的避雷器，不宜装设隔离开关；但接在母线上的避雷器，可与 电压互感器合用一组隔离开关。 （6）610KV 固定式配电装置的出线侧，在架空线路或有反馈可能的电缆出线回 路中，应装设线路隔离开关。 （7）采用 610 KV 熔断器负荷开关固定式配电装置时，应在电源侧装设隔离开 关。 （8）由地区电网供电的变配电所电源出线处，宜装设供计费用的专用电压、电 流互感器

41、（一般都安装计量柜） 。 （9）变压器低压侧为 0.4KV 的总开关宜采用低压断路器或隔离开关。当有继电 保护或自动切换电源要求时，低压侧总开关和母线分段开关均应采用低压断路器。 （10）当低压母线为双电源，变压器低压侧总开关和母线分段开关采用低压断路 器时，在总开关的出线侧及母线分段开关的两侧，宜装设刀开关或隔离触头。 我国目前常采用的主接线如图 3-1 所示采用两路 10KV 独立电源，变压器低 压侧采用单母分段。 河南机电高等专科学校毕业设计/论文 19 图 3-1 两路 10KV 电源同时供电主接线 图 3-1 是两路电源互为备用的主接线供电线路变压器均按 100%备用，选择设 备的条

42、件下供电的可靠性是比较高的，但我国目前大多数地区仍按基本电费的两 部电价制的情况下会出现基本电费太高的问题，而从节约电能的观点，由于正常 运行时线路的变压器损耗均较低也是有利的，但要增加一些初期投资，该方案从 技术经济观点是有利的。 河南机电高等专科学校毕业设计/论文 20 图 3-2 两路 10KV 一备一用主接线 图 3-2 为一备一用方案正常运行时线路和变压器处于满负荷状态下运行，与 图 3-1 互为备用的方案比较功率损耗大，但基本电费较低，这种方案由于备用线 路和变压器经常维护工作不很好，有可能起不到真正的备用。 图 3-3 电气主接线 河南机电高等专科学校毕业设计/论文 21 从上述

43、的分析，大厦按用电负荷经济分类需设一台变压器，因此设计的高压 配电系统的结线（主接线）方式确定如图 3-3 所示。 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，结线示意图如图 3-3 所示。 本设计采用图 3-3 所示的主接线方案，它是采用一路 10KV 专用架空线路作 为主电源，柴油发电机作为第二电源， 保证计算机，防火通信系统，事故照明， 电梯等特殊的一级负荷供电的可靠性。 3.3 低压配电系统 低压配电系统一般应满足以下要求： （1）低压配电线路首先应满足民用建筑所必须的供电可靠性要求，不同的 民用建筑对供电可靠性的要求不同，即使在同一民用建筑中不同

44、的用电设备和不 同级别的负荷，对供电电源和供电方式的要求也不是相同，供电的可靠性由供电 电源、供电方式和供电线路共同决定的，一级负荷和重要的负荷应用备用电源。 （2）电能质量。 （3）低压配电系统应当力求简单，操作方便安全具有一定的灵活性，并能 适应负荷发展的需求。 （4）民用低压配电系统还应满足，配电系统的电压等级一般不宜超过两级， 为了方便维修，高层建筑宜分层设置配电箱，单相用电设备应适当配置力求达到 三相负荷平衡，一般应将动力和照明分别配电。 3.3.1 低压配电系统的配电方式 高层建筑的低压配电干线以垂直敷设为主。因为高层建筑层数多，低压供电 距离长，供电负荷大，为了减少线路电压损失及

45、电能损耗，干线截面都比较大。 因此，干线一般不能暗敷在墙壁内，而是敷设在专用的电缆竖井里，并利用电缆 竖井作为各层的配电小间。这种敷设电缆或上升管线的电气竖井，每层都用楼板 隔开，只留出穿行管线或电缆的孔洞。考虑防火要求，电缆穿好固定好后，应将 预留孔洞多余的部分用防火材料封堵。电气竖井每层的门都要采用防火门。因此， 这种电气竖井实质上是由每层配电小间上下的管线连接而成。 电气竖井的平面位置应设在负荷中心，一般位于电梯井道两侧和楼梯走道附 近，道的水平截面积视建筑条件及电缆和管线的多少而定。 配电房一般应尽可能地靠近电气竖井，以便尽可能地减少低压线路的迂回走 线，这样不但敷设方便，而且可以节约

46、线路的投资。 河南机电高等专科学校毕业设计/论文 22 为了管理方便及维修安全，强电与弱电管线应该分别敷设在不同的电气竖井 内。 电气竖井应与其它管道井、电梯井、垃圾井道、排烟道等竖向井道分开单独 设置。同时应该避免与房间、吊顶、壁柜等互相连通。 低压配出干线一般只从配电屏分路开关各大型用电设备或楼层配电盘的线路。 其接线方式分为放射式及树干式。 放射式一般用在下列场所： （1） 供电可靠性高的场所； （2） 单台设备容量较大的场所； （3） 容量比较集中的场所。 例如，电台供电的可靠性要求相对较高，因此尽管电梯容量不大，亦采用一 回路供一台电梯的接线方式。 对于大型消防泵、生活水泵，一是供电可靠性要求高，二是单台机组容量较 大，因此也应从低压配电屏一放射式专线供电。对于楼层用电量较大的大厦，有 的也采用一回路供一层楼的放射式供电方案。 放射式供电的优点是供电比较可靠，相互间影响小。但其不足之处是：导线 或电缆用量大；占用低压配电屏出线回路数多，低