某工廠建筑高低壓供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 180 201 269 410 ⑵電力負(fù)荷計(jì)算 電力負(fù)荷和安這杯類型和負(fù)荷性質(zhì)分組，采用需要系數(shù)法分別進(jìn)行計(jì)算，不計(jì)設(shè)備功率。電力負(fù)荷見(jiàn)下表。 動(dòng)力負(fù)荷和平時(shí)運(yùn)行的消防負(fù)荷計(jì)算書(shū) 用電設(shè)備名稱 設(shè)備功率（ kW） 需要系數(shù) Kd 功率因數(shù) cosΦ 負(fù)荷等級(jí) Pc （ kW） Qc (kvar Sc (kVA) Ic (A) 地下室動(dòng)力 10 1 二級(jí)負(fù)荷 10 18 電梯 15 1 二級(jí)負(fù)荷 15 29 生活水泵 1 二級(jí)負(fù)荷 113 ABC三棟廠房動(dòng)力用電 1200 三級(jí)負(fù)荷 600 450 750 1139 總計(jì) 854 1298 二級(jí)負(fù)荷 1 二級(jí)負(fù)荷 64 106 161 三級(jí)負(fù)荷 1200 三級(jí)負(fù)荷 600 450 750 1139 火災(zāi)時(shí)運(yùn)行的消防負(fù)荷計(jì)算 火災(zāi)運(yùn)行時(shí)代消防負(fù)荷按設(shè)備類型和負(fù)荷性質(zhì)分組，采用需要系數(shù)法進(jìn)行計(jì)算，不急備用設(shè)備功率。負(fù)荷書(shū)見(jiàn)下表。 6 本工程消防負(fù)荷計(jì)算書(shū) 用電設(shè)備名稱 設(shè)備功率（ kW） 需要系數(shù)Kd 功率因數(shù) cosΦ 負(fù)荷等級(jí) Pc （ kW Qc (kvar Sc (kVA) Ic (A) 樓道應(yīng)急照明 8 1 二級(jí)負(fù)荷 8 5 值班室 10 1 二級(jí)負(fù)荷 10 18 地下室應(yīng)急照明 10 1 二級(jí)負(fù)荷 10 18 水泵 1 二級(jí)負(fù)荷 113 應(yīng)急電梯兼做客梯 15 1 二級(jí)負(fù)荷 15 29 總計(jì) 1 73 125 1189 計(jì)入同時(shí)系數(shù) K∑ q= K∑ q= 1 115 174 10/ 變電所計(jì)算負(fù)荷 火災(zāi)時(shí)運(yùn)行的消防負(fù)荷小于火災(zāi)時(shí)必然切除的正常照明負(fù)荷和電力負(fù)荷總和，因此火災(zāi)時(shí)的消防符合不計(jì)入總計(jì)算負(fù)荷。本工程 10/ 變電所計(jì)算過(guò)程如下 ⑴正常運(yùn)行時(shí)代負(fù)荷計(jì)算 ①總計(jì)算負(fù)荷 總計(jì)算負(fù)荷等于照明負(fù)荷和電力負(fù)荷及平時(shí)運(yùn)行的消防符合綜合。 變電所低壓側(cè)總計(jì)算負(fù)荷為： Pc=1203kW ， Qc=833kvar ②計(jì)入同時(shí)系數(shù)后的總計(jì)算負(fù)荷和功率因數(shù)。對(duì)于總計(jì)算負(fù)荷，去有功和無(wú)功同時(shí)系數(shù)系數(shù)為 K∑ q=K∑ q=，則計(jì)入同時(shí)系數(shù)后的總計(jì)算負(fù)荷為： Pc’ =1203*=962kW Qc’ =833*=666kvar Sc’ =√ (Pc’ 2+Qc’ 2)=1170kVA COSφ =Pc’ /Sc’ =962/1170= ③無(wú)功補(bǔ)償容量計(jì)算 根據(jù)規(guī)范，民用建筑低壓側(cè)無(wú)功補(bǔ)償后的功率因數(shù)應(yīng)該大于 ，一般計(jì)算時(shí)按 來(lái)計(jì)算，故有 ： 對(duì)于總的計(jì)算負(fù)荷： 7 △ Q=962*(tan（ ） tan（ )=261kvar 取 270 無(wú)功補(bǔ)償后總的有功負(fù)荷不變，無(wú)功負(fù)荷為： Qc” =Qc’ △ Q=666270=396kvar Sc” =√ (Pc” 2+Qc” 2)=1040KVA Cosφ =962/1040= 無(wú)功功率滿足要求 ④變壓器損耗 有功損耗△ Pr=*Sc” = 無(wú)功損耗△ Qr=*Sc” =52kvar ⑤變電所高壓側(cè)總計(jì)算負(fù)荷 Pcl=Pc” +△ Pr=972kW Qcl=Qc” +△ Qr=446kvar Scl=√ (Pcl2+Qcl2)=1069kVA 總功率因數(shù) Cosφ = ⑵電源故障時(shí)切除后供二級(jí)負(fù)荷運(yùn)行的負(fù)荷計(jì)算 ①照明負(fù)荷中二級(jí)負(fù)荷為 Pcl1=339kW Qcl1=210kvar 動(dòng)力負(fù)荷和平時(shí)運(yùn)行的消防負(fù)荷 Pcm= Qcm=64kvar 則 Pcl2=339+= Qcl2=210+64=274kvar 取有功和無(wú)功同時(shí)系數(shù) K∑ q=K∑ q=， 分則計(jì)入同時(shí)系數(shù)后二三級(jí)總負(fù)荷為 Pcl2’ = =338kW。 Qcl2’ = 274=219kvar。 Scl2’ =√ (Pcl2’ 2+Qcl2’ 2)=402kVA Cosφ’ =338/402= 無(wú)功補(bǔ)償量為 △ Q’ =338*(tan（ ） tan（ )） = 取 72 補(bǔ)償后： Pcl2” =338kW Qcl2” =21972=147kvar Scl2” =√ (Pcl2” 2+Qcl2” 2)=368kVA Cosφ” =338/368= 無(wú)功補(bǔ)償滿足要求 本工程變電所計(jì)算負(fù)荷 用電設(shè)備名稱 設(shè)備功率（ kW） 需要系數(shù) Kd 功率因數(shù) cosΦ Pc （ kW Qc (kvar Sc (kVA) Ic (A) 無(wú)功功率補(bǔ)償前低壓照明電力及平時(shí)運(yùn)行2021 1203 833 1463 2223 8 母線的計(jì)算負(fù)荷合計(jì) 的消防負(fù)荷 其中二級(jí)負(fù)荷 274 504 766 其中三級(jí)負(fù)荷 1437 780 651 1015 1543 計(jì)入同時(shí)系數(shù)后 總負(fù)荷 2021 963 666 1170 1777 二級(jí)負(fù)荷 338 219 402 610 無(wú)功功率補(bǔ)償裝置容量 總：270 二級(jí)：72 無(wú)功補(bǔ)償過(guò)后低壓母線的計(jì)算負(fù)荷 2021 962 396 1040 1580 變壓器功率損耗 52 變壓器高壓側(cè)計(jì)算負(fù)荷 2021 972 446 1069 1624 ，電壓選擇與電能質(zhì)量 本工程要求采用 10kV 供電，其高壓側(cè)總設(shè)備 功率為 296kW，故可采用 10kV供電。根據(jù)當(dāng)?shù)仉娫礌顩r，本工程從供電部門(mén)的 110/10kV 變電站引來(lái) 1路 10kV電源，可承擔(dān)全部負(fù)荷； 本工程的供電電源相對(duì)獨(dú)立可靠，可以滿足規(guī)范中一級(jí)負(fù)荷應(yīng)由雙重電源供電且不能同時(shí)損壞的條件，且工程中沒(méi)有特別重要的一級(jí)負(fù)荷。但是本工程為了保證消防負(fù)荷供電的可靠性，另設(shè)一臺(tái) 250kW 應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組，發(fā)電機(jī)采用自啟動(dòng)、自切換運(yùn)行方式。 已知供電部門(mén)的變電站的 10kV 電源中性點(diǎn)均采用經(jīng)消弧線圈接地。 電壓選擇 本工程為二類高層建筑，用電設(shè)備額定電壓為 220/380V，低 壓配電距離最長(zhǎng)不大于 150m。本工程只設(shè)置一座 10/ 變電所，對(duì)所有設(shè)備均采用低壓 9 220/380V 三相五線制 TNS 系統(tǒng)配電，且零線重復(fù)接地，由接地處引出 PE 線。 采用以下措施保證電能質(zhì)量： （ 1） 220V 或 380V 單相用電設(shè)備接入 220/380V 三相系統(tǒng)時(shí)，宜使三相平衡； （ 2）采用 ，選擇合適的截面，將電壓損失在 5%以內(nèi)。 （ 3）照明與電力配電回路分開(kāi)。對(duì)較大容量的電力設(shè)備如排污泵、電梯等采用專線供電； （ 4）將單相設(shè)備均勻分布在三相配電系統(tǒng)中。 本工程為一般二類高層建筑，防火要求較高，且為減少占地，變電所位于主體建筑地下室車庫(kù)內(nèi)，變壓器采用樹(shù)脂絕緣干式，型號(hào) SC10500/10，編號(hào)分別為 1TM 和 2TM 兩臺(tái)變壓器，電纜型號(hào)為 YJV153x50，聯(lián)結(jié)組別為 Yn11△ ,電壓比為 。為節(jié)省空間，變壓器與開(kāi)關(guān)柜布置在同一個(gè)房間內(nèi) . 本工程總視在 計(jì)算負(fù)荷為 630kVA變壓器，互為備用，其中一個(gè)變壓器為平時(shí)運(yùn)行的電力設(shè)備和平時(shí)運(yùn)行的照明設(shè)備供電，另一臺(tái)為消防時(shí)的消防電梯，應(yīng)急照明，以及消防控制室供電。此方案分配均衡，負(fù)荷率在 70%85%之間，且供電可靠性高。 IP30 的防護(hù)外殼尺寸為：長(zhǎng)寬高 = 1000mm 940mm 500mm. 根據(jù)有關(guān)文件，有以下系統(tǒng)短路數(shù)據(jù)： 10 提供 10kV 電源的變電站距離本工程 3km，電源引入電纜型號(hào)為 YJV22153 10kV 處三相短路電流有效值規(guī)劃最大值為 25kV，最小值為 18kV。電纜首段過(guò)電流保護(hù)延時(shí)間為 ,真空斷路器全開(kāi)端時(shí)間為 。電纜采用高壓斷路器保護(hù) . 變電所高壓側(cè)短路電流計(jì)算 根據(jù)附錄高壓供電系統(tǒng)圖，畫(huà)出本工程變電所高壓側(cè)短路電流計(jì)算帶路如圖所示，短路點(diǎn) k1,k2 點(diǎn)選取在變電所兩端 10kV 母線上。 采用標(biāo)么值法進(jìn)行計(jì)算，取 dS =100MVA。 1）基準(zhǔn)值計(jì)算 基準(zhǔn)電壓