1、建筑供電與照明課程設計系別： 電光學院 專業： 建筑電氣與智能化 課題： 某學校電氣及照明設計 設計日期： 2016年11月21日 目 錄第1章 緒論1.1 供配電設計的意義和要求1.2 供配電設計必須遵循的一般原則1.3 設計步驟1.4 本次設計的主要工作第2章系統計算負荷 2.1 負荷計算的內容和目的 2.2計負荷的確定 2.3 按需要系數法確定計算負荷的公式 2.4 負荷計算的結果第3章變配電所位置和主變壓器及主接線方案的選擇3.1 變配電所位置的選擇3.1.1 變配電所型式的概述3.1.2變配電所位置選擇的一般原則3.3 變電所主變壓器的選擇3.3.1 變電所主變壓器選型的原則3.3.

2、2 變電所主變壓器臺數的選擇3.3.3 變電所主變壓器容量的選擇3.4 變配電所主接線方案的選擇3.4.1 變配電所主接線設計要求3.4.2 變配電所主接線方案的擬定第4章 短路電流計算4.1 計算短路電流的目的4.2 短路計算的方法4.3 標么值法計算短路電流4.3.1 標么值的概念4.3.2 電力系統各元件電抗標么值的計算4.3.3 用標么值法進行短路計算的方法4.4 短路電流的計算過程與結果第5章 變配電所一次設備的選擇校驗5.1 一次設備選擇與校驗的條件與項目5.1.1 一次設備選擇與校驗的條件5.1.2 一次設備選擇與校驗的項目5.2 一次設備選擇依據5.3 一次側設備的選擇校驗5.

3、3.1 10KV側一次設備的選擇校驗5.3.2 380V側一次設備的選擇校驗5.4 高低壓母線的選擇第6章 變配電所進出線的選擇6.1 電纜型式的選擇6.1.1 高壓電纜線的選擇6.1.2 低壓電纜線6.2 導線和電纜截面的選擇依據6.2.1 按發熱條件選擇或校驗導線和電纜的截面6.2.2 按短路熱穩定校驗導線和電纜的截面6.3 導線和電纜截面的選擇過程6.3.1 10KV高壓進線和引入電纜的選擇6.3.2 380V低壓出線的選擇6.3.3導線和電纜截面的選擇結果第7章 變配電所二次回路的選擇與繼電保護的整定7.1變配電所的保護裝置第8章 照明燈具及導線的選擇 8.1照明的概述 8.2照明設計

4、的目的和原則 8.2.1照明設計的目的 8.2.2照明的設計原則  8.3照明的方式和種類 8.4照明燈具的選擇 8.5照明計算 8.5.1照明計算的依據 8.5.2照度計算第1章 緒論1.1 供配電設計的意義和要求生活、工廠中，電能雖然是生產生活的主要能源和動力，但是它在產品成本中所占的比重一般很小。電能在工業生產中的重要性，并不在于它在產品成本中或投資總額中所占的比重多少，而在于工業生產實現電氣化以后可以大大增加產量，提高產品質量，提高勞動生產率，降低生產成本，減輕工人的勞動強度，改善工人的勞動條件，有利于實現生產過程自動化。但是如果工廠的電能供應突然中斷，則對工業生產可能造成嚴

5、重的后果。從另一方面來說，電能不光給我們的日常生活帶來許多便利，更重要的是它已經成為我們賴以生存的必需品。因此，做好供配電工作對于發展工業生產，實現工業現代化，促進人類文明具有十分重要的意義。由于能源節約是供配電工作的一個重要方面，而能源節約對于國家經濟建設具有十分重要的戰略意義，因此做好供配電工作，對于節約能源、支援國家經濟建設，也具有重大的作用。供配電工作要很好地為工業生產服務，切實保證工廠生產和日常生活用電的需要，并做好節能工作，就必須達到以下基本要求：1、安全 在電能的供應、傳輸、分配和使用中，應確保不發生人身事故和設備事故。2、可靠 在電力系統的運行過程中，應避免發生供電中斷，滿足電

6、能用戶對供電可靠性的要求。3、優質 就是要滿足電能用戶對電壓和頻率等質量的要求。4、經濟 降低電力系統的投資和運行費用，并盡可能地節約有色金屬的消耗量，通過合理規劃和調度，減少電能損耗，實現電力系統的經濟運行。此外，在供配電工作中，應合理地處理局部和全局、當前和長遠等關系，既要照顧局部的當前的利益，又要有全局觀點，能顧全大局，適應發展。1.2 供配電設計必須遵循的一般原則1）必須遵循國家的有關法令、標準和規范，執行國家的有關方針、政策。包括節約能源、節約有色金屬等技術經濟政策。2）應做到保障人身和設備的安全，供電可靠，電能質量合格，技術先進和經濟合理，設計中應采用符合國家現行有關標準的效率高、

7、耗能低、性能先進的電氣。3）必須從全局出發，統籌兼顧，按照負荷性質、用電容量、工程特點和地區供電條件，合理確定設計方案。4）應根據工程特點、規模和發展規劃，正確處理近期建設與遠期發展的關系，做到遠近結合，以近期為主，適當考慮擴建的可能性。關于負荷性質，按GB50052-95供配電系統設計規范規定，根據電力負荷對供電可靠性的要求及中斷供電在政治、經濟上所造成的損失或影響程度，電力負荷分為以下三級：1、一級負荷 中斷供電將造成人身傷亡者；中斷供電將在政治、經濟上造成重大損失者。2、二級負荷 中斷供電將在政治、經濟上造成較大損失者，例如：主要設備損壞、大量產品報廢、連續生產過程被打亂需較長時間才能恢

8、復、重點企業大量減產等；中斷供電將影響重要用電單位的正常工作者。3、三級負荷 不屬于一級和二級負荷電力負荷 。對一級負荷，應由兩個電源供電。當一個電源發生故障時，另一個電源發生故障時，另一個電源不應同時受到損壞。一級負荷中特別重要的負荷，除應由兩個電源供電外，尚應增設應急電源，并嚴禁將其它負荷接應急供電系統。對二級負荷，宜由兩回線路供電。在負荷較小或地區供電條件困難時，二級負荷可由一回6kV及以上專用的架空線路或電纜供電。當采用架空線時，可為一回架空線供電。當采用電纜線路時，應采用兩根電纜組成的線路供電，其每根電纜應能承受100%的二級負荷。1.3 設計步驟供配電設計內容主要包括變配電設計、高

9、壓配電線路設計、低壓配電線路設計和電氣照明設計等。其設計步驟一般如下：1收集原始資料在動手設計之前，應根據設計任務書的要求，收集用電設備的性質、特征、功率、布局、環境及氣象條件；各用電單位的平面圖及斷面圖；用電設備平面布置圖；電源的電壓、容量及可能提供的供電方式。2電力負荷的分析計算根據提供的各用電單位的電力負荷清單，分析那些電力設備屬一級負荷，那些屬二級負荷，那些屬三級負荷，然后按需要系數法分別計算出各用電單位及全部的計算負荷，在學校平面圖上畫出各用電單位的負荷圖。根據各用電單位的負荷性質及平面布局，確定在那些地方設變電所及各變電所中的變壓器臺數。然后根據確定的變電所布局，擬出各用電單位變電

10、所供電范圍，并計算各變電所的計算負荷。3學校配電系統設計學校配電系統設計應根據工藝設計所提供的設備平面布置圖、擬出兩種可行的學校配電系統方案進行比較后，確定一種方案。4低壓配電屏的選擇5選擇高壓電器6變配電所平面布置設計：根據變電所應靠近負荷中心及進出線方便的原則，確定變電所的位置，然后根據環境條件確定變壓器是放在戶外還是室內。7測量保護8防雷凡是與架空線路相連的進出線，在入戶處、變電所母線上都要裝一組YW 型避雷器。本設計不做防雷要求。9接地按規定10KV 配電裝置的構架，變壓器380V 的中性點及外殼，以及380V 電氣設備的金屬外殼等都需要接地，其接地電阻要求小于4。（1）接地電阻的計算

11、（2）接地體的布置（3）列出人工接地所需的材料的規格和數量。10繪變電所系統圖。1.4 本次設計的主要工作本次設計是對某學校供配電及照明系統進行設計。在本次設計中，對某學校的負荷進行確定計算變電所位置的選擇變壓器和主結線方案的確定短路電流的計算一次設備的選擇校驗變電所進出線的選則二次回路方案的選擇與繼電保護的整定。針對本次設計力求做到積極采用先進可靠適用的裝備，實現無油化絕緣化組合化自動化少污染免維護等一系列高科技裝備技術。供配電系統，照明系統，消防系統，防雷系統是建筑電氣的重要組成部分。本設計本著對安全性，可靠性，先進性和經濟性的追求，著重對某學校供配電系統的部分展開了設計。3第2章系統計算

12、負荷計算負荷是確定供配電系統、選擇變壓器容量、電氣設備、導線截面和儀表量程的依據，也是整定繼電保護的重要數據；計算負荷確定的是否正確，直接影響到電器和導線的選擇是否經濟合理。2.1 負荷計算2.1.1 負荷計算的內容和目的（1）負荷計算的內容包括設備功率計算，計算負荷，尖峰電流，一、二級負荷和平均負荷等內容。計算負荷又稱需要負荷或最大負荷。計算負荷是一個假想的持續性的負荷，其熱效應與同一時間內實際變動負荷所產生的最大熱效應相等。在配電設計中，通常采用30分鐘的最大平均負荷作為按發熱條件選擇電器或導體的依據。 （2）負荷計算的目的是為了合理的選擇供電系統中的導線、開關電器、變壓器等元件、整定繼電

13、保護，使電氣設備和材料得以充分利用和安全運行。2.1.2計負荷的確定計算負荷的方法主要有需要系數法和二項式法。前一種方法比較簡便，在設計單位的使用最為普遍。當用電設備臺數較多、各臺設備容量相差不甚懸殊時，通常都采用需要系數法計算。當用電設備臺數較少而容量又相差懸殊時，則宜采用二項式法計算，凡是民用建筑中的負荷，一般都是用需要系數Kd進行計算的。它既簡便又實用，因為民用建筑中單機負荷較大的各類設備都是采用單機組或同類機群放射式供電，在計及供電線路、開關時，都是用單機的額定電流或起動電流進行選型或校驗的，所以普遍采用需要系數法。本設計則采用需要系數法來確定計算負荷。2.1.3 按需要系數法確定計算

14、負荷的公式（1） 有功計算負荷（單位為kw）（2-1）式中 Pe用電設備組總的設備容量（不含備用設備容量，單位為kw）。Kd用電設備組的需要系數。（2） 無功計算負荷（單位為kvar）（2-2）（3） 視在計算負荷（單位為KVA）（2-3）（4） 計算電流（單位為A）（2-4）（5） 多組用電設備有功計算負荷基本公式：同時系數: 本次設計取 2.1.4 負荷計算的結果根據某學校資料，按照需要系數法，負荷計算結果如表2-1所示。表2-1 負荷計算表建筑名稱負荷性質數量每臺容量總容量需要系數cos計  算  負  荷千瓦A樓教學儀器500.3150.7110.50A樓

15、照明501.2600.8148052.6580.01B樓試驗臺21012100.20.84231.5B樓照明501.2600.6136075.71115.1C樓教學儀器300.5150.90.813.510.1C樓空調等設備302.5750.50.837.528.1C樓照明701.2840.9175.60119.1180.9D樓教學儀器300.5150.90.813.510.1D樓空調等設備302.5750.50.837.528.1D樓照明401.2480.85140.8089.5136.03綜合樓教學儀器520.841.60.90.837.428.1綜合樓空調等設備223.0660.70.8

16、46.234.7綜合樓照明401.2480.85140.80125.4190.6實驗樓教學試驗臺3501.24200.60.8252189實驗樓空調等設備223.0660.70.846.234.7實驗樓照明851.21020.51510373.2567.19辦公樓照明801.2980.92188.30辦公樓空調等設備802.52000.920.8184138281.3427.45校醫院與食堂設備52.2110.40.74.444.9校醫院與食堂照明263780.8162.40校醫院與食堂其他210200.90.81813.592.65140.81宿舍照明8001.29600.918640宿舍其

17、他1003.03000.70.8210157.5976.91484.7第3章 變配電所位置和主變壓器及主接線方案的選擇變配電所是電力網的重要組成部分，承擔著電網電壓的變換和電能傳輸任務。他的設計（變電所位置的確定和主變壓器及主接線方案的選擇）至關重要，其中主接線代表了變配電所主體結構，它對各種電氣設備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護、自動裝置和控制方式的擬定都有決定性的關系，并將長期影響電力系統運行的可靠性、安全性、靈活性和經濟性。本設計嚴格遵循變電所各個部分設計的原則，選擇出適合本學校供配電方式的方案。3.1 變配電所位置的選擇3.1.1 變配電所型式的概述變配電所有屋內式和屋外式。屋內式的

18、特點由于允許安全凈距小，可以分層布置；故占地面積少；維修、操作、巡視在室內進行，比較方便，不受氣候的影響；外界污穢空氣不會影響電氣設備，維護工作可以減輕；房屋建筑投資較大。屋外式的特點土建工程量和費用較少，建設周期短；擴建方便；相鄰設備之間距離較大，便于帶電作業；占地面積大；設備露天運行條件差，需加強絕緣；天氣變化對維修和操作有較大影響。在選擇工廠總變配電所型式時，應根據具體的地理環境，因地制宜；技術經濟合理時，應優先選用屋內式。負荷較大的車間，宜設附設式或半露天式變電所。負荷較大的多跨廠房宜設車間內變電所或組合式成套變電所。負荷小而分散的工廠車間或遠離有易燃易爆危險及腐蝕性車間時，宜設獨立變

19、電所。3.1.2變配電所位置選擇的一般原則（1）盡量靠近負荷中心，以減少配電系統的電能損耗、電壓損耗及有色金屬消耗量。（2）進出線方便，特別是采用架空線進出時應考慮這一點。（3）接近電源側，對總變、配電所特別要考慮這一點。（4）設備運輸方便。（5）盡量避開劇烈震動和高溫場所。（6）不宜設在有多塵和有腐蝕性氣體的場所，當無法遠離時。則應設在污源的上風側。（7）不宜設在廁所、浴池或其他經常積水場所的正下方，且不宜與上述場所相貼鄰。（8）不應設在有爆炸危險環境的正上方或正下方。且不宜設在有火災危險環境的正上方或正下方。（9）高壓配電所應盡量與車間變電所或有大量高壓用電設備建筑物合建。（10）不應妨礙

20、其他建筑物的發展，并適當考慮今后的擴建。3.3 變電所主變壓器的選擇主變壓器的選擇包括主變臺數和容量的選擇，它的確定應結合變電所主接線方案的選擇，下面將做詳細介紹。3.3.1 變電所主變壓器選型的原則為了調壓和降低電能損耗，變壓器選擇應考慮以下原則：（1） 變壓器應盡量選節能型的油浸或干式變壓器；（2） 獨立的變配電所，可選節能型干式變壓器；（3） 非一類建筑物，當變壓器附設在首層靠外墻時，可安裝油浸變壓器，但容量不得超過400KVA。3.3.2 變電所主變壓器臺數的選擇變壓器臺數應根據負荷特點和經濟運行要求進行選擇。當符合下列條件之一時，宜采用兩臺及以上變壓器：（1） 有大量一級負荷或者雖為

21、二級負荷，但有一定數量的消防設備、保安設備等用電；（2） 集中負荷較大，所需變壓器容量超過500kVA時，可選用兩臺小容量變壓器，以確保供電安全；（3） 季節性負荷變化較大時，可設兩臺或兩臺以上變壓器，以便在淡季時可切除整臺變壓器。其它情況下宜裝設一臺變壓器。3.3.3 變電所主變壓器容量的選擇根據某學校的負荷性質和電源情況，學校變電所的主變壓器可由下列兩種方案：（1）裝有一臺主變壓器的變電所 主變壓器容量不應小于總的計算負荷，即若裝設一臺主變壓器 型式采用SG10，而容量根據上式，選=630 KVA=603.7KVA,即選一臺SG10-630/10型空氣自冷干式變壓器。（2）裝有兩臺主變壓器

22、的變電所 每臺主變壓器容量不應小于總的計算負荷的60%，最好為總的計算負荷的70%左右，即（0.60.7）同時每臺主變壓器容量不應小于全部一二級負荷之和（+），即（+）若裝設兩臺主變壓器 型號亦采用SG10，而每臺容量按以上兩式選擇，因此選擇兩臺SG10-400/10型空氣自冷干式變壓器。其聯結組別采用Yyn0。 3.4 變配電所主接線方案的選擇變（配）電所的主結線（一次接線）是指由各種開關電器、電力變壓器、互感器、母線、電力電纜、并聯電容器等電氣設備按一定次序連接的接受和分配電能的電路。它是電氣設備選擇及確定配電裝置安裝方式的依據，也是運行人員進行各種倒閘操作和事故處理的重要依據。用圖形符號

23、表示主要電氣設備在電路中連接的相互關系，稱為電氣主結線圖。電氣主結線圖通常以單線圖形式表示。主結線的基本形式有單母線接線、雙母線接線、橋式接線等多種。3.4.1 變配電所主接線設計要求電氣主接線設計應滿足可靠性、靈活性和經濟性三項基本要求。（1） 可靠性供電可靠性是指能夠長期、連續、正常地向用戶供電的能力,是電力生產和分配的首要要求，主接線的設計首先應滿足這個要求。電氣主接線不僅要保證在正常運行時,還要考慮到檢修和事故時,都不能導致一類負荷停電,一般負荷也要盡量減少停電時間。顯然,這些都會導致費用的增加,與經濟性的要求發生矛盾。因此,應根據具體情況進行技術經濟比較,保證必要的可靠性,而不可片面

24、地追求高的可靠性。（2） 靈活性 滿足調度時的靈活性要求。應能根據安全、優質、經濟的目標，靈活地投入和切換電源、變壓器和線路，滿足系統在事故運行方式、檢修運行方式以及特殊運行方式下的系統調度要求。 滿足檢修時的靈活性要求。在某一設備需要檢修時，應能方便地停運斷路器、母線及其繼電保護設備，進行安全檢修而不致影響電力網的運行和對用戶的供電，并使該設備與帶電運行部分有可靠的安全隔離，保證檢修人員檢修時的方便和安全。 滿足擴建時的靈活性要求。大的電力工程往往要分期建設。從初期的主接線到最終方案的確定，每次過渡都應比較方便，對已運行部分影響小，不影響連續供電或停電時間最短的情況下，投入新裝變壓器或線路而

25、不互相干擾，并且對一次和二次部分的改建工作量最少。（3） 經濟性在設計主接線時，主要矛盾往往發生在可靠性與經濟性之間。欲使主接線可靠、靈活，必然要選用高質量的設備和現代化的自動裝置，從而導致投資費用的增加。因此，主接線的設計應在滿足可靠性和靈活性的前提下作到經濟合理。一般應當從以下幾方面考慮。 節省一次投資。主接線應簡單清晰，并要適當采取限制短路電流的措施，以節省開關電器的數量、選用價廉的電器或輕型電器，以便降低投資。 電能損耗少，經濟合理地選擇主變壓器的形式、容量和臺數，避免兩次壓降而增加電能損失。3.4.2 變配電所主接線方案的擬定 第4章 短路電流計算“短路”是電力系統中常發生的一種故障

26、。所謂短路是電網中某一相導體未通過任何負荷而直接與另一相導體或“地”相碰觸。電網正常運行的破壞大多數是由短路故障引起的。因此，正確計算短路電流尤為重要。4.1 計算短路電流的目的（1） 為保證電力系統的安全運行，在設計選擇電氣設備時，都要用可能流經該設備的最大短路電流進行熱穩定和動穩定校驗，以保證該設備在運行中能夠經受住突發短路引起的發熱和電動力的巨大沖擊。（2） 為盡快切斷電源對短路點的供電，繼電保護裝置將自動的使有關斷路器跳閘，繼電保護裝置的整定和斷路器的選擇，也需要準確的短路電流數據。4.2 短路計算的方法短路電流計算的方法常用的有歐姆法（有名單位制法）和標么值法。在電力系統計算短路電流

27、時，如計算低壓系統的短路電流，常采用有名單位制；但計算高壓系統短路電流，由于有多個電壓等級，存在著電抗換算問題，為使計算簡化常采用標么制。因此，本設計采用的是標么值法來計算短路電流。4.3 標么值法計算短路電流4.3.1 標么值的概念標么制中各元件的物理量不用有名單位值，而用相對值來表示。相對值就是實際有名值與選定的基準值間的比值，即標么值從上看出，標么值是沒有單位的。另外,采用標么值計算時必須先選定基準值。我們一般先選定基準容量Sd和基準電壓Ud。根據三相交流電路中的基本關系，推得基準電流Id和基準電抗值分別為 （4-1） （4-2）據此，可以直接寫出以下標么值表示式容量標么值 （4-3）電

28、壓標么值 （4-4）電流標么值 （4-5）電抗標么值 （4-6）在進行短路計算時，為方便起見通常選擇基準值Sd100MVA，基準電壓（Ud）為線路平均額定電壓（Uc）。4.3.2 電力系統各元件電抗標么值的計算取Sd100MVA，UdUc 電力系統的電抗標么值為 （4-7） 電力變壓器的電抗標么值為 （4-8） 電力線路的電抗標么值為 （4-9）4.3.3 用標么值法進行短路計算的方法短路電流中各主要元件的電抗標么值求出以后，即可利用其等效電路圖進行電路化簡，計算其總電抗標么值X*，由于各元件電抗均采用相對值，與短路計算點的電壓無關，因此無需進行電壓換算，這也是標么值法較之歐姆法優越之處。無限

29、大容量系統三相短路周期分量有效值的標么值按下式計算為 （4-10）由此可求得三相短路電流周期分量有效值 （4-11）求得Ik(3)后，即可利用前面得公式求出I”(3)、I(3)、ish(3)和Ish(3)等。三相短路容量得計算公式為 （4-12）4.4 短路電流的計算過程與結果（1） 繪制計算電路圖如圖4-1（2） 確定基準值 設=100MVA，=10KV，高壓側，低壓側=0.4KV，則（3） 計算短路電路中各元件的電抗標幺值 電力系統 架空線路 查表8-37，得LGJ-185的=0.35km，而線長8km。故 電力變壓器 =4，故因此繪制等效電路，如圖所示（4） 計算k-1點（10.5KV側

30、）的短路電路總電抗及三相短路電流和短路容量 總電抗標幺值 三相短路電流周期分量有效值 其它短路電流 三相短路容量（5） 計算k-2點（0.4KV側）的短路電路總電抗及三相短路電流和短路容量 總電抗標幺值 三相短路電流周期分量有效值 其它短路電流 三相短路容量以上計算結果綜合如表4-1所示：表4-1 短路計算結果短路計算點三相短路電流/KA三相短路容量/MVAk-12.012.012.015.133.0436.5k-222.222.222.2 40.8224.19815.4 第5章 變配電所一次設備的選擇校驗一次設備是指直接參與生產變換輸送分配和消耗電能的設備，常用的高壓一次電氣設備有：高壓熔斷

31、器、高壓隔離開關、高壓負荷開關、高壓斷路器、高壓開關柜、高壓避雷器和互感器等。在建筑工程常見的低壓電氣設備有刀開關、熔斷器、自動空氣開關、接觸器、低壓配電柜等。5.1 一次設備選擇與校驗的條件與項目5.1.1 一次設備選擇與校驗的條件為了保證一次設備安全可靠地運行，必須按下列條件選擇和校驗：（1）按正常工作條件，包括電壓電流頻率開斷電流等選擇。（2）按短路條件，包括動穩定和熱穩定來校驗。（3）考慮電氣設備運行環境條件如溫度濕度海拔以及有無防塵防腐防火防爆等要求。（4）按各類設備的不同特點和要求入斷路器的操縱性能互感器的二次負荷準確級等進行選擇。5.1.2 一次設備選擇與校驗的項目選擇一次設備時

32、應校驗的項目如表5-1表5-1選擇一次設備的校驗項目一次設備名稱額定電壓 V額定電流 A開斷電流 KA短路電流校驗環境條件其他動穩定熱穩定高低壓熔斷器是是是不一定否是高壓隔離開關是是否是是是操作性能高壓負荷開關是是是是是是操作性能高壓斷路器是是是是是是操作性能低壓刀開關是是是不一定不一定是操作性能低壓負荷開關是是是不一定不一定是操作性能低壓斷路器是是是不一定不一定是操作性能電流互感器是是否是是是二次負載準確級電壓互感器是否否否否是二次負荷準確級并聯電容器是否否否否是額定容量母線否是否是是是電纜是是否否是是支柱絕緣子是否否是否是穿墻套管是是否是是是備注表中“是”表示必須校驗，“否”表示不必校驗，

33、“不一定”表示一般不必校驗5.2 一次設備選擇依據5.2.1按正常工作條件選擇（1）按工作電壓選擇 設備的額定電壓不應小于所在線路的額定電壓，即 （5-1）但需注意：使用限流式高壓熔斷器時，熔斷器的額定電壓應與線路額定電壓相同，即=，而不能。例如10kV熔斷器不能用在6kV電路上。（2）按工作電流選擇 設備的額定電流不應小于所在電路的計算電流，即 （5-2）（3）按斷流能力選擇 設備的額定開斷電流或斷流容量不應小于設備分斷瞬間的短路電流有效值或，即或 （5-3）5.2.2按短路條件校驗短路條件校驗，就是校驗電器和導體在短路時的動穩定和熱穩定。校驗動穩定是，當短路計算點附近接有較大容量的交流電動

34、機或電動機組時（按GB5005495低壓配電設計規范規定：電動機額定電流之和超過短路電流的1%時），應考慮這些電動機在短路時反饋電流的影響。（1） 隔離開關負荷開關和斷路器的短路穩定度校驗 動穩定校驗條件 （5-4）式中 開關的極限通過電流（動穩定電流）峰值和有效值（單位為kA）;ish(3)開關所在處的三相短路沖擊電流瞬時值和有效值（單位為kA）。 熱穩定校驗條件 （5-5）式中 開關的熱穩定電流有效值（單位為kA）； t開關的熱穩定試驗時間（單位為s）； 開關所在處的三相短路穩態電流（單位為kA）；短路發熱假想時間（單位為s）。短路發熱假想時間tima一般按下式計算：在無限大容量系統中，由

35、于,因此式中tk短路持續時間，采用該電路主保護動作時間加對應的斷路器全分閘時間。當tk1s時低速斷路器(如油斷路器),其全分閘時間取0.2s;高速斷路器(如真空斷路器),其全分閘時間取0.1s。（2） 電流互感器的短路穩定度校驗 動穩定校驗條件 （5-6）或式中 電流互感器的動穩定電流（單位為kA）； 電流互感器的動穩定倍數（對）； 電流互感器的額定一次電流（單位為A）。 熱穩定校驗條件 （5-7）或式中 電流互感器的熱穩定電流； t電流互感器的熱穩定試驗時間，一般取1s;電流互感器的熱穩定倍數（對）。（3）母線的短路穩定度校驗 動穩定校驗條件 （5-8）式中 母線材料的的最大允許應力；母線通

36、過時所受到的最大計算應力（單位為MPa）。 熱穩定校驗條件 （5-9）式中 A母線截面積（單位為）；滿足短路熱穩定條件的最小截面積（單位為）；母線材料的熱穩定系數。母線通過的三相短路穩定電流（單位為A）。（4） 電纜的短路熱穩定度校驗 電纜不校驗短路動穩定度。電纜短路熱穩定度校驗的條件采用 （5-9）式中C參見表5-2。表5-2 電纜長期允許工作溫度和短路時的允許最高溫度及相應的熱穩定系數導體種類導體材料長期允許工作溫度短路允許最高溫度短路熱穩定系數610KV交聯聚乙烯絕緣電纜鋁9020077銅90250137（5）保護電壓器的熔體額定電流的選擇一般取為0.5A，不必校驗5.3 一次側設備的選

37、擇校驗5.3.1 10KV側一次設備的選擇校驗（1）高壓斷路器的選擇校驗回路最大持續工作電流選擇：根據斷路器選擇原則選擇ZN3-10/630型高壓真空斷路器，其參數如下：額定電流IN (A)開斷電流(KA)極限電流峰imax (KA)4S熱穩定電流It(KA)6308.7228.7校驗：額定工作電壓10KV線路電壓10KV。動穩定校驗：imax=31.5KA，ish(3) = 5.13KA，則極限電流峰imaxk-1點最大沖擊電流ish(3) 符合要求。熱穩定校驗： 因為，參考供配電技術當時，可認為 開斷電流校驗：開斷電流=8.7KA三相短路電流=2.01KA經上述校驗所選斷路器滿足設計選擇需

38、求。（2）戶內高壓隔離開關的選擇校驗根據隔離開關的選擇原則INIgmax，所以選擇GN-10T/200的隔離開關，其參數如下：額定電流IN (A)動穩定電流峰imax (KA)5S熱穩定電流It (KA)20025.510校驗：額定工作電壓10KV線路計算電壓10KV動穩定校驗：imax=25.5KA，ish(3) = 5.13KA，則動穩定電流峰值imaxk-1點最大沖擊電流ish 符合要求。熱穩定校驗： 經上述校驗所選斷路器滿足設計選擇需求。（3）戶外高壓隔離開關的選擇校驗選擇：GW4-10/400型高壓隔離開關，其參數如下：額定電流IN (A)動穩定電流峰imax (KA)5S熱穩定電流

39、It (KA)4002510校驗：額定工作電壓12KV線路計算電壓10KV動穩定校驗：imax=25KA，ish(3) = 5.13KA，則動穩定電流峰值imaxk-1點最大沖擊電流ish 符合要求。熱穩定校驗： 經上述校驗所選高壓隔離開關滿足設計選擇需求。（4）高壓熔斷器選擇校驗根據高壓熔斷器的選擇原則，選擇RN2-10型高壓熔斷器，其參數如下：額定電壓UN (KV)額定電流IN (A)最大開斷電流 (KA)100.550校驗：最大開斷電流50KAIK-1(3) =2.01KA額定工作電壓10KV線路電壓10KV額定工作電流0.5A可作為電流互感器的短路和過負荷保護設備使用經上述校驗所選高壓

40、熔斷器滿足設計選擇需求。（5）電壓互感器選擇校驗選擇： JDZJ-10校驗: 額定工作電壓10KV線路電壓10KV電壓互感器一、二次側裝有熔斷器保護因此不需要進行動穩定度和熱穩定度校驗。（6）電流互感器選擇校驗選擇: LQJ-10 150/5 校驗：額定工作電壓10KV線路電壓10KV額定一次電流150A線路計算電流36.4A動穩定校驗：額定動穩定電流有效值31.8KAish(3) = 5.13KA 符合要求。熱穩定校驗： 滿足要求。（7）避雷器選擇校驗：選擇FS4-10型。（8）高壓開關柜型號 GG-1A(F)通過校驗以上均滿足要求。5.3.2 380V側一次設備的選擇校驗（1）低壓開關的選

41、擇校驗根據：，選擇HD13-1500/31斷路器校驗: 額定工作電壓380V線路電壓380V額定工作電流1500A線路計算電流1484A 滿足要求 （2）低壓斷路器的選擇校驗 選擇:DW15-2000校驗:額定工作電壓380V線路電壓380V額定工作電流2000A線路計算電流1484A 額定分斷能力30KA線路短路電流36.4KA,滿足要求。（3）低壓斷路器的選擇校驗 選擇:DZ20-200校驗:額定工作電壓380V線路電壓380V額定工作電流1500A線路計算電流1484A,滿足要求。5.4 高低壓母線的選擇表5-5 610kv變配電所高低壓LMY型硬鋁母線的常用尺寸（mm）變壓器容量/KV

42、A200250315400500630800100012501600高壓母線40×4低壓母線相母線40×4050×560×680×680×8100×8120×102（100×102（120×10）中性母線40×4050×540×4040×4040×4040×40參照610kv變配電所高低壓LMY型硬鋁母線的常用尺寸,10kv母線選LMY-3×(40×4),即母線尺寸為40mm×4mm;380v母線選LMY-

43、3(80×8)+50×5,即相母線尺寸為80mm×8mm,中性母線尺寸為50mm×5mm。因為所選的母線尺寸一般均滿足短路動穩定和熱穩定要求，因此不必再進行短路校驗。 第6章 變配電所進出線的選擇變配電所進出線方式有架空線和電纜兩種。架空線用在供電可靠性要求不很高或投資較少的中小型供電設計中優先選用。電纜用在供電可靠性要求交高或投資較高的各類供電設計中優先選用。6.1 電纜型式的選擇6.1.1 高壓電纜線的選擇根據電力工程電纜設計規范 GB50217-94規定，高壓電纜的選擇應遵循以下原則：（1） 一般環境和場所可用鋁芯電纜；但有特殊要求的場所，應采用銅

44、芯電纜；（2） 埋地敷設的電纜，應采用外護層的鎧裝電纜；但在無機械損傷可能的場所，可采用塑料護套電纜或帶外護層的鉛包電纜；（3） 在可能發生位移的土壤中埋地敷設的電纜，應采用鋼絲鎧裝電纜；（4） 敷設在管內或排管內的電纜，一般采用塑料護套電纜，也可采用裸鎧裝電纜；（5） 電纜溝內敷設的電纜，一般采用裸鎧裝電纜、塑料護套電纜或裸鉛包電纜；（6） 交聯聚乙稀絕緣電纜具有優良性能，宜優先選用；（7） 電纜除按敷設方式及環境條件選擇外，還應符合線路電壓要求。6.1.2 低壓電纜線根據電力工程電纜設計規范 GB50217-94規定，低壓電纜線的選擇應遵循以下原則：（1） 一般采用鋁芯電纜，但有特殊要求的

45、線路可采用銅芯電纜；（2） 電纜溝內電纜，一般采用塑料護套電纜，也可采用裸鎧裝電纜；（3） TN系統的出線電纜應采用四芯或五芯電纜。6.2 導線和電纜截面的選擇依據6.2.1 按發熱條件選擇或校驗導線和電纜的截面（1） 相線截面的選擇 需滿足：（2） 中性線（N線）截面的選擇 當配電變壓器為Yyn0聯結時 一般三相四線制線路中的N線：當配電變壓器為Dyn11聯結時 6.2.2 按短路熱穩定校驗導線和電纜的截面 導線截面 （6-1）式中Amin為滿足短路熱穩定條件的最小截面積； C為電纜材料的熱穩定系數，埋地取最熱月地下0.81m的土壤平均溫度或近似的取當地最熱月平均氣溫）；線路的計算電流。必須

46、注意：對變壓器高壓進線，應取變壓器高壓繞組的額定電流；對并聯電容器組的回路，應取電容器組額定電流的1.35倍。（2）按電壓損耗校驗導線和電纜的截面線路在最大負荷（計算負荷）時的電壓損耗不得超過允許的電壓損耗，即線路電壓損耗的一般計算根公式為：（6-2） 式中 pq線路各負荷點的有功和無功負荷； RX線路首端至負荷點的線路電阻和電抗； 線路額定電壓。6.3 導線和電纜截面的選擇過程6.3.1 10KV高壓進線和引入電纜的選擇1. 10KV高壓進線的選擇校驗 采用LJ型鋁絞線架空敷設，接往10KV公用干線。(1) 按發熱條件選擇。由及室外環境溫度33，查表8-36，初選LJ-25，。其35時的，滿

47、足發熱條件。(2) 校驗機械強度。查表8-34，最小允許截面,因此LJ-25不滿足機械強度要求，故改選LJ-35。由于此線路很短，不需要校驗電壓損耗。2. 由高壓配電室至主變的一段引入電纜的選擇校驗 采用YJL22-1000型交聯聚乙烯絕緣的鋁芯電纜直接埋地敷設。(1) 按發熱條件選擇。 由A及土壤溫度25查表8-44，初選纜芯為25的交聯電纜，其，滿足發熱條件。(2) 校驗短路熱穩定。按式（4-1）計算滿足短路熱穩定的最小截面 式中的C值由表5-13查得。因此LJL22-1000-3 25電纜滿足短路穩定要求。6.2.2導線和電纜截面的選擇結果變配電所進出線的導線和電纜型號規格選擇結果如表6

48、-1表6-1 變配電所進出線的型號規格線路名稱導線電纜的型號規格10kv電源進線LGJ-185鋁鉸線（三相三線架空） 主變引入電纜YJLV-10000-3×25交聯鋁芯電纜（直埋）380v側低壓出線至A樓的線路VLV20-1000-3×240+1×120四芯電纜（直埋）至B樓的線路VLV20-1000-3×240+1×120四芯電纜（直埋）至C樓的線路VLV20-1000-3×240+1×120四芯電纜（直埋）至D樓的線路VLV20-1000-3×240+1×120四芯電纜（直埋）至實驗樓樓VLV20-1

49、000-3×240+1×120四芯電纜（直埋）辦公樓樓VLV20-1000-3×240+1×120四芯電纜（直埋）綜合樓VLV20-1000-3×240+1×120四芯電纜（直埋）校醫院及食堂VLV20-1000-3×240+1×120四芯電纜（直埋）宿舍VLV20-1000-3×240+2×150四芯電纜（直埋）第7章 變配電所二次回路的選擇與繼電保護的整定7.1 變配電所的保護裝置7.1.1主變壓器的繼電保護裝置的配置要求主變壓器的繼電保護裝置的配置有以下要求：（1） 瓦斯保護800KVA及以上的油浸式變壓器應裝設瓦斯保護。（2） 縱聯差動保護10000KVA及以上的單獨運行變壓器和6300KVA及以上的并列運行變壓器，應裝設縱聯差動保護。（3） 過電流保護和電流速斷保護 10000KVA以下的變壓器，可裝設過電流保護和電流速斷保護。（4） 過負荷保護 400KVA及以上變壓器，當數臺并列運行或單獨運行并作為其他負荷的備用電源時，應根據可能過負荷的情況裝設過負荷保護。7.1.2 主變壓器的繼電保護裝置的選擇依據1過電流保護動作電流的整