第某產(chǎn)業(yè)園辦公樓10-0.4kV變配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)案例目錄TOC\o"1-3"\h\u20474某產(chǎn)業(yè)園辦公樓10-0.4kV變配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)案例 134301.1負(fù)荷分級(jí) 1221051.2負(fù)荷計(jì)算 210391.1.1計(jì)算公式 2319161.1.2計(jì)算示例 3315581.3無(wú)功功率補(bǔ)償 4156381.4變壓器的選擇 666561.5柴油發(fā)電機(jī)的選擇 6191111.5．1用電負(fù)荷 759361.5．2計(jì)算總?cè)萘?7143431.6高壓開關(guān)柜的選擇 772621.7低壓柜的選擇 7195041.8線纜的選擇 81.1負(fù)荷分級(jí)此建筑是二類高層公共建筑，將設(shè)備負(fù)荷分為二級(jí)和三級(jí)兩個(gè)等級(jí)，采用兩路來自不同變電站的10kV進(jìn)線加柴油發(fā)電機(jī)的供電方式，每路電源都能獨(dú)立承擔(dān)二級(jí)全部負(fù)荷，外部線路穿管埋地進(jìn)入負(fù)一層變配電所，在變配電所經(jīng)降壓后，將380/220V電壓送至各樓層強(qiáng)電間，再由各樓層強(qiáng)電間輸送給各個(gè)末端設(shè)備。表2-1設(shè)備負(fù)荷分類負(fù)荷等級(jí)用途二級(jí)負(fù)荷消防電梯、消防控制室、消防水泵房、走廊及樓梯間照明、電梯機(jī)房、柴油發(fā)電機(jī)房三級(jí)負(fù)荷空調(diào)、普通照明、風(fēng)機(jī)房以及其余負(fù)荷根據(jù)設(shè)備負(fù)荷分類表繪制出圖2-1中的高低壓配電系統(tǒng)主接線圖。圖2-1高低壓配電系統(tǒng)主接線圖1.2負(fù)荷計(jì)算1.1.1計(jì)算公式根據(jù)規(guī)范，本建筑所需的需要系數(shù)匯總至表2-2。表2-2需要系數(shù)表用電設(shè)備KdcosΦtanΦ水泵0.7~0.80.80.75電梯0.18~0.220.5~0.61.73~1.33風(fēng)機(jī)0.7~0.80.80.75普通照明0.7~0.90.90.48消防0.4~0.60.80.75家用電器0.5~0.550.750.8有功功率PcPc=KPc—計(jì)算負(fù)荷，單位kW；KdQUOTEKdPePe—無(wú)功功率QcQc視在功率QUOTEScSc(kVA)Sc計(jì)算電流IcIctanφ—UN—1.1.2計(jì)算示例以一層某辦公室為例，其他房間的負(fù)荷也按照此方法計(jì)算。該房間內(nèi)裝設(shè)8盞功率為56W的雙管熒光燈，預(yù)留了6個(gè)雙聯(lián)二三級(jí)插座，一個(gè)插座功率按100W計(jì)算，根據(jù)表2-2，取熒光燈和插座的需要系數(shù)分別為0.9和0.5。=1\*GB2⑴照明負(fù)荷總額定功率有功功率無(wú)功功率視在功率計(jì)算電流=2\*GB2⑵插座負(fù)荷總額定功率有功功率無(wú)功功率視在功率計(jì)算電流=3\*GB2⑶空調(diào)負(fù)荷本建筑空氣調(diào)節(jié)源于中央空調(diào)系統(tǒng)，故無(wú)需單獨(dú)計(jì)算每個(gè)房間的空調(diào)負(fù)荷。=4\*GB2⑷房間配電箱總負(fù)荷總有功功率Pc總無(wú)功功率Qc總視在功率總計(jì)算電流1.3無(wú)功功率補(bǔ)償功率因數(shù)在供配電系統(tǒng)中地位極其重要，無(wú)功功率過多，設(shè)備利用率會(huì)降低，需進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償，以便提高功率因數(shù)。對(duì)建筑內(nèi)負(fù)荷進(jìn)行分配和計(jì)算后，可以得到表2-3中的建筑物內(nèi)的各類負(fù)荷分布，按照上述方法計(jì)算，得到該建筑內(nèi)的各類負(fù)荷，匯總至表2-4。表2-3建筑負(fù)荷分布負(fù)荷分類計(jì)算負(fù)荷（kW）照明113應(yīng)急照明2動(dòng)力187消防動(dòng)力213總負(fù)荷515表2-4功率匯總表PcQcSc照明10751119動(dòng)力280209350經(jīng)計(jì)算可以得到變壓器T1、T2的功率因數(shù)分別為coscosφ根據(jù)規(guī)范中要求的高壓側(cè)功率因數(shù)不能小于0.9可知，cosφ1和均小于0.9，不符合要求，故需要進(jìn)行無(wú)功功率補(bǔ)償。補(bǔ)償容量QQctanφ1tanφ2變壓器無(wú)功功率損耗相比于有功功率損耗較大，因而在進(jìn)行無(wú)功功率補(bǔ)償時(shí)，低壓側(cè)的功率因數(shù)選擇稍高于高壓側(cè)補(bǔ)償后的功率因數(shù)0.9，此處取為，下面以變壓器T2為例進(jìn)行計(jì)算。當(dāng)為0.92時(shí)，對(duì)應(yīng)的tanφ2=0.426，已知補(bǔ)償前變壓器T2低壓側(cè)，對(duì)應(yīng)的，代入可得Q因此，實(shí)際補(bǔ)償100kvar。那么補(bǔ)償后低壓側(cè)的無(wú)功功率變?yōu)镼所以補(bǔ)償后的視在功率變?yōu)楣首儔浩饔泄β蕮p耗?無(wú)功功率損耗?換算到高壓側(cè)可得到PQcos符合要求，所以得到變壓器T2的無(wú)功補(bǔ)償容量為100kvar。1.4變壓器的選擇變壓器的分類和應(yīng)用場(chǎng)所：=1\*GB2⑴油浸式變壓器：常用于在一般正常的環(huán)境場(chǎng)所或民用建筑獨(dú)立變電所。=2\*GB2⑵干式變壓器：多用于發(fā)電廠、地下工程、高層建筑變電所等需要防火防爆的場(chǎng)所。=3\*GB2⑶氣體（SF6）變壓器：主要用于成套變電所。本建筑中變壓器放于負(fù)一層變配電所，消防設(shè)備為二級(jí)負(fù)荷，故選擇兩臺(tái)三相干式變壓器，其容量按照負(fù)荷的70％來選擇。已知變壓器T2補(bǔ)償后的視在功率Sc1'S所以，變壓器T2選擇京穩(wěn)電氣型號(hào)為SG/SBK的三相干式隔離變壓器，容量為500kVA，聯(lián)結(jié)組別為Dyn11。1.5柴油發(fā)電機(jī)的選擇1.5．1用電負(fù)荷將負(fù)一層柴油發(fā)電機(jī)作為應(yīng)急電源，在有突發(fā)情況時(shí)為建筑物內(nèi)不允許中斷供電的重要電氣設(shè)備進(jìn)行供電，如消防電梯、消火栓泵、噴淋泵等重要設(shè)備，且要求滿負(fù)荷運(yùn)行，故而同時(shí)系數(shù)與利用系數(shù)均取值1。=1\*GB2⑴消防電梯Kt—=2\*GB2⑵應(yīng)急照明P=3\*GB2⑶消火栓泵、噴淋泵、送排風(fēng)機(jī)等設(shè)備用電負(fù)荷P發(fā)電機(jī)組總負(fù)荷1.5．2計(jì)算總?cè)萘客ㄟ^穩(wěn)定負(fù)荷計(jì)算得η—用電設(shè)備組的綜合效率，取0.85；cosφG經(jīng)計(jì)算總有功率為220.24kW，視在功率為324.3kVA，選擇康明斯型號(hào)為HQ300GF的柴油發(fā)電機(jī)，輸出功率為300kW。1.6高壓開關(guān)柜的選擇由以上內(nèi)容知選用了兩臺(tái)500kVA的變壓器，總?cè)萘繛?000kVA，因而高壓柜選擇型號(hào)為KYN28A-12的中置式抽拉開關(guān)柜。1.7低壓柜的選擇低壓開關(guān)柜選用浩瀚品牌型號(hào)為XL-21的開關(guān)柜，該柜做工精細(xì)，組裝靈活，可以定制，通用性強(qiáng)，可根據(jù)需要自由組裝。1.8線纜的選擇該建筑物多數(shù)場(chǎng)所用于辦公，故其配線選擇低煙無(wú)阻燃型電纜，按照允許載流量的方法計(jì)算導(dǎo)體截面積。計(jì)算公式(2-8)IN—校正后線纜長(zhǎng)期額定電流（A）；K—Ial—線纜允許長(zhǎng)期工作電流值（A）;Ic溫度校正系數(shù)KKtt1—線纜長(zhǎng)期工作允許溫度，銅線為70（℃t0—線纜敷設(shè)處實(shí)際環(huán)境溫度（℃tn—線纜周圍空氣溫度，取25（℃本建筑位于江西省，最熱月平均