某高层建筑物供配电系统设计

郑州轻工业学院课程设计说明书题目：某高层建筑物供配电系统设计姓名：闫广超院（系）：电气信息工程学院专业班级：电气工程2009级1班学号：540901010247指导教师：成绩：时间：2012年12月31日至2013年01月20日I摘要本设计是对26层商业办公建筑楼的供配电系统进行全面设计，为保证供电系统安全、可靠、优质、经济地运行，必须遵守国家的有关规定及标准，执行国家的有关方针政策，包括节约能源，节约有色金属等技术经济政策。设计内容包括确定大楼的设备电气负荷等级，进行负荷计算；无功补偿的计算；选择电力变压器的容量、类型及台数；各个楼层供电线路中的短路电流的计算；变电所的电气主接线设计。设计过程中需要绘图的部分使用AutoCAD绘图，最后将整个设计过程整理、总结设计文档报告。关键词：商业办公楼；供配电；负荷计算；设备选择；电气主接线IIABSTRACTThedesignistoconductacomprehensivedesign,supplyanddistributionsystemofthe26-storeycommercialofficebuildingfloortoensurethepowersupplysystemissafe,reliable,high-quality,economicaltorun,youmustcomplywiththerelevantrequirementsandstandardsofthecountry,theimplementationoftherelevantprinciplesandpoliciesofthecountry,includingenergyconservation,savingnon-ferrousmetalsandothertechnicalandeconomicpolicies.Designedtodeterminethebuilding'sequipmentelectricalloadlevel,loadcalculation;calculationofreactivepowercompensation;choosethepowertransformercapacity,typeandnumberofunits;calculationofshort-circuitcurrentinthesupplylinesofthevariousfloors;substation'smainelectricalwiringdesign.ThedrawingofthedesignprocessusingtheAutoCADdrawing,andfinallyfinishingtheentiredesignprocess,andsummarizethedesigndocumentationreports.KEYWORDS:Commercialofficebuildings；supplyanddistribution；calculatingtheloads；equipmentselection；electricalwiring.目录摘要...........................................................................................IABSTRACT....................................................................................II1.绪论..............................................................................................12.负荷计算......................................................................................12.1确定计算负荷.......................................................................22.2无功补偿..............................................................................23.负荷分级及供电电源设计..........................................................33.1负荷分级..............................................................................33.2供电电源设计.......................................................................34.电力变压器选择..........................................................................44.1变压器型式及台数..............................................................44.2变压器容量选择..................................................................54.3变压器负荷分配计算及补偿装置选择...............................55.计算短路电流..............................................................................85.1高压侧短路电流计算...........................................................85.2低压电网短路电流的计算...................................................95.2.1变压器低压侧短路电流的计算.......................................................95.2.2低压配电线路短路电流计算........................................................106.变电所电气主接线设计............................................................136.1变电所高压电气主接线设计.............................................136.1.1电气主接线形式及运行方式.........................................................136.1.2开关柜型式及配置.........................................................................146.1.3变电所用电设计.............................................................................146.1.4电气主接线图绘制.........................................................................146.2变电所低压电气主接线设计.............................................146.2.1电气主接线形式及运行方式.........................................................146.2.2开关柜型式及配置.........................................................................146.2.3电气主接线图绘制.........................................................................15参考文献........................................................................................16附录1.............................................................................................16附录2.............................................................................................19某高层建筑物供配电系统设计11.绪论本设计为某市一栋高层单位商业办公建筑，工程概况如下：建筑面积：37417平方米（其中地下：3783.8平方米，地上：33633.6平方米，不包括技术夹层）。建筑层数：地下一层，地上25层。建筑高度90.1米（女儿墙顶高度，不包括电梯机房、水箱间等）。主要结构类型：框架，剪力墙结构。建筑布局及功能：地下1层为设备用房、汽车库，1—4层为商场，技术夹层为转换层，5—19层为公寓式写字间，20—25层为标准写字间，顶层为设备房、电梯机房及水箱间。1—4层设有中央空调。消防设计：主体建筑为一类高层建筑，建筑耐火等级为一级。地下1层及地上1—4层为每层2个防火分区，夹层及5—25层为每层1个防火分区。设计思路与方法：首先，根据设计要求和目的，按照最新的《供配电系统设计规范》对其中的建筑负荷进行分类统计，根据《高层民用建筑设计防火规范》，按照现行的国家标准工业与民用供配电系统设计要求进行设计，然后进行负荷等级与无功补偿计算，列出负荷计算表。其次，根据负荷类别及对供电可靠性的要求进行负荷计算，根据最后计算的总负荷选择变压器容量及台数、主接线方案以及是否需要柴油发电机，确定配电所主接线方式。对其变电所基本要求，即要安全可靠又要灵活经济并且安装容易、维修方便。最后进行大楼的高低压部分短路电流的计算，并列出计算表格，选择配电所的一次设备及其校验，包括高低压断路器、熔断器、隔离开关、避雷器、开关柜，电流、电压互感器等设备，并根据需要进行热稳定和力稳定性检验，列表表示。2.负荷计算计算负荷是一个假想的持续负荷，其热效应与某一段时间内实际变动负荷所产生的最大热效应相等。在配电设计中，通常采用半小时的最大负荷作为选择变压器容量，确定备用电源的容量、无功补偿容量、季节性负荷容量的标准。负荷计算的方法有需要系数法、利用系数法及二项式等几种，本设计将采用需要系数法予以确定，需要系数法是用设备功率乘以需要系数和同时系数,直接求出计算负荷。某高层建筑物供配电系统设计22.1确定计算负荷进行负荷计算时，需将用电设备按其性质分为不同的用电设备组，然后确定设备功率Pe。在计算设备组单台设备的容量Pe后，可以根据所提供的需要系数Kx,得到设备组的有功计算负荷exjPKP（2.1）式中，Kx为给出的需要系数，Pe为单台电气设备的设备容量（kW）。设备组的无功计算负荷tanjjPQ（2.2）式中，Skk-2k-1Sk0.38kV10kV10kV10kV电缆线0.1km电缆线4kmSCB10-1600SCB10-1600电源B电源A为给出的正切值，Pj为有功计算负荷（kW）。设备组的计算容量22jjjQPS（2.3）设备组的计算电流NjUSjI3（2.4）式中，UN为系统的额定电压（