东方宾馆的电气设计(编辑修改稿)

东方宾馆的电气设计(编辑修改稿)内容摘要：

时变电所低压侧的功率因数为： cosφ= Pjs/ Sjs=147/188= 2）无功补偿容量 按规定，变电所高压侧的 ,考虑到变压器本身的无功功率损耗远大于其有功功率损耗 一般 ，因此在变压器低压侧进行无功补偿时，低压侧补偿后的功率因数应略高于 ，这里取。 要使低压侧的功率因数由 提高到 ，低压侧需装设的并联电容器的容量为 Qc=147X( )= 3)补偿后的变压器的容量和功率因数 焦作大学毕业设计 2 供配电 系统的设计 9 补偿后变电所低压侧的视在计算负荷为 Sjs= =137KVA 变压器的功率损耗为 Sjs= Sjs= 变压器高压侧的计算负荷为： Pjs=147+2=149KW Qjs=+= Sjs= 补偿后的功率因数为： Pjs/Sjs=149/160= 这一功率因数满足规定要求。 变压器的选择和主接线方案 变压器是一种用来改变电压的电气设备， 它把某一电压值的交流电变换成同频率的另一电压值的交流电。 变压器的种类很多，在电力系统和电子线路中应用很广，本次设计主要用电力系统中常用的电力变压器。 主要作用是变换电压，以利于功率的传输。 在同一段线路上 ,传送相同的功率 , 电压经升压变压器升压后，线路传输的电流减小 ,可以减少线路损耗，提高送电经济性，达到远距离送电的目的，而降压则能满足各级使用电压的用户需要。 变电所的设计方案 第一种方案： 根据补偿后变电所低压侧的视在计算负荷 ,可选拥有一台主变压器的变电所 ,变压器 一次侧采用线路 变压器组单元接线，二次侧采用单母线接线。 主变压器的型号为 SC500/10 变压器主要技术参数见表 22 主接线方案见图 21 表 22 一台主变压器技术参数 型号 损耗 (KW) 空载电流占额定容量的百分比 % 阻抗电压占短路电压的百分比 % SC500/10 空载 负载 焦作大学毕业设计 2 供配电 系统的设计 10 1300 5200 4 图 21 一台主变压器的变电所的主接线图 第二种方案： 根据补偿后变电所低压侧的视在计算负荷 ,也可以选择拥有两台主变压器的变电所 ,两台主 变压器的型号为 SC125/10,并联运行 ,任何一台变压器单独运行时应满足 Snt=() Sjs，接线方案见图 22，变压器主要技术参数见表 23 表 23 两台变压器的主要技术参数 型号 损耗（ KW） 空载电流占额定容量的百分比 % 阻抗电压占短路电压的百分比 % SC125/10 空载 负载 520 1900 4 焦作大学毕业设计 2 供配电 系统的设计 11 图 22 两台变压器的变电所主接线图 两种方案的比较 如表 24： 表 24 两种方案的比较 比较项目 一台主变压器方案 两台主 变压器方案 供电安全性 满足要求 满足要求 供电可靠性 基本满足要求 满足要求 供电变量 电压损耗略大 电压损耗小 灵活方便性 灵活性较差 灵活性较好 扩建适应性 稍差一点 更好一些 焦作大学毕业设计 2 供配电 系统的设计 12 经济性 花费少 花费大 总上可得：第一种方案技术指标差一些，但从经济指标来看第一种方案比第二种方案节约资金。 根据宾馆的要求和实际运行情况，选择第一种方案。 电气设备的选择 导线的选择 导线型号的选择 导体材料的选择 从节能角度看，为了减少电能传输时在线路上的电能损耗，则要减少导 体的阻抗，所以使用铜比使用铝要好。 导线绝缘及护套的选择 ⑴电力电缆 交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套（ YJV）的电力电缆： 允许温升高，载流量大，其制造工艺简单，没有敷设高差的限制。 重量较轻，弯曲性能好，具有内铠装结构，使铠装不易腐蚀。 能耐油和酸碱性的腐蚀，而且还具有不延燃的特性，可适用于有火灾发生的环境。 同时，该电缆还具有不吸水的特性，适用用于潮湿、积水或水中敷设。 ⑵导线 塑料绝缘导线：其绝缘性能好，制造工艺简单，价格比较便宜。 导线截面的选择 导体截面的选择，应符合下列要求： 1）按敷 设方式、环境条件确定的导体截面其导体载流量不应小于计算电流； 2）线路电压损失不应超过允许值； 3）导体应满足动稳定与热稳定的要求； 4）导体最小截面应满足机械强度的要求。 电流通过导线时，要产生电能损耗，使导线发热。 当裸导线的温度过高时，会使其接头处的氧化加剧，增大接触电阻，使之进一步氧化，如此恶性循环，甚至可发展到断线。 若绝缘导线和电缆的温度过高时，可使绝缘损坏，甚至引起火灾。 因此规定了不同材料和绝缘导线的允许载流量。 在这个允许载流量范围内运行，导线的升温不会超过允许值。 按发热条件选择三相系统中 的相线截面时，应使其允许载流量 Ial 不小于通焦作大学毕业设计 2 供配电 系统的设计 13 过相线的计算电流 Ijs。 中性线截面的选择 三相四线制系统中的中性线，要考虑不平衡电流和零序电流以及谐波电流的影响。 1）一般三相四线制系统中的中性线截面应不小于相线截面的一半。 2）有三相四线制引出的两相三线制和单相线路，因中性线电流和相线电流相等，故中性线截面和相线截面相同。 3）如果三相四线制线路的三次谐波电流相当突出，该谐波电流回流过中性线，此时中性线截面应不小于相线截面。 保护线截面的选择 保护线截面要满足短路热稳定的要求，按 GB5005495 低压配电设计规范规定： 1）当相线截面小于 16mm2时，保护线截面应不小于相线截面。 2）当相线截面不大于 35mm2且大于 16mm2时，保护线截面应不小于相线截面。 3）当相线截面大于 35mm2时，保护线截面应不小于相线截面的一半。 本设计中导线的选择 导线截面选择计算 : 按安全载流量先求出各配电箱的负载电流，负载计算电流公式 13 cosjs xPIK U  取 xK =， cos =， 1U =220V。 导线的选择，可依据计算电流值查表求出。 根据以上的规定，本次使用的是 BV500 型导线 选择低压断路器时满足下列条件： 断路器的额定电压不小于保护线路的额定电压。 同时，还应按照以下原则选择： 1. 断 路器的额定短路通断能力不小于线路中最大短路电流。 ，短路通断能力和延时梯级的配合。 焦作大学毕业设计 2 供配电 系统的设计 14 动作。 笼型感应电动机的起动电流按 8～ 15倍额定电流计算。 （极性）、短路电流上升率di/dt。 注意能否断开短路电流，如不能断开短路电流则需和适当的熔断器配合使用。 本设计根据以上选用要求及断路器的参数，选择 DW15400 型断路器。 其主要技术数据如表 25： 表 25 DW15400 型断路器主要技术数据 壳架等级额定电流 /A 瞬时分断能力 380V短延时分断能力 电流（有效值） /KA 功率因数 电流（有效值） /KA 功率 因数 延时 时间 380V 660V 1140V 380V 660V 1140V DW15400 25 15 15 8 电流大小及开关的选型 电 流大小的选择，是根据负载的大小来确定的。 在配电柜与配电箱的连接中，主要是通过在对相电压（开关接在相线上）的开关选择来完成的。 开关容量的选型原则是：所有负载的电流总和乘以同时系数，同时系数是所有负载同时工作时，总共需要的电量。 一般情况小，设计过程中所用的同时系数为 ，本次设计过程中，同时系数取。 下面以配电柜的一部分为例，来说明选择开关的型号。 从变压器出来，将 380/220V 电压经过 MAMI252500 型号，容量为 300A的动合触点开关，然后到 PGL226 模块，它包括两个配电箱 ZM1 ZM22 和一个分路开关， ZM11 所用动合触点开关的型号是 CB4563/253P 25A,ZM22 所用动合触点开关为 CB4563/503P 50A，和分路开关为 HD13200/31，其他的开关型号将在电路图中标出。 电流互感器 适用于额定频率为 50HZ 或 60HZ、额定电压 及以下的电力系统中，作电能计量、电流测量和继电保护用。 本次设计中采用的电流互感器的类型为 LMZ1 ，电流互感器铁心为环形，二次绕组沿环形径向均匀绕制，外壳采用浇注绝缘，中间窗孔供母线穿过和安装焦作大学毕业设计 2 供配电 系统的设计 15 用。 其代表的意思为 L电流互 感器， M母线式， Z浇注绝缘， 2设计序号， KV。 配电箱 的选择 电箱是接受和分配电能的装置，用它来直接控制对用电设备的配电。 各种配电箱内一般装有刀闸开关、熔断器、电度表等。 配电箱的种类很多，根据用途不同可分为电力配电箱、照明配电箱、计量箱、控制箱；按照结构不同可分为扳式、箱式和柜式配电箱；根据安装形式不同可分为明装 (挂在墙上 )、暗装 (嵌入场内 )和落地式 (一般称配电柜 )；根据制造方式不同可分为标准式的工厂定型产品和用电单位自行加工的非标推式配电箱；配电箱还可分为户外式和 户内式，在民用建筑中大量使用的是户内式，本次设计的内容是户内式的。 本次所用的配电箱是根据具体的需要，自行购买的， ZM2 ZM2 ZM2 ZM2ZM31 配电箱接线图。 配电箱的选型，在选择的配电箱应考虑以下几方面： ○ 1 根据负荷性质和用途，确定是照明配电箱、还是电力配电箱、或计量箱、插座箱等； ○ 2 根据负荷电流的大小、电压等级，以及控制对象保护要求，确定配电箱内主回路和各支路的开关电器、保护电器的容量和电压等级；③应根据使用环境和使用场合的要求， 选择配电箱的结构形式，包括选用明装式还是暗装式，以及外观颜色、防潮、防火等要求的确定。 配电箱的布置，配电箱设备数用电量小的建筑物内可只设一个配电箱；用电量大或供电面积大的建筑物，应设总配电箱与分配电箱。 配电箱的设置数与位量主要取决于下述因素：①线路的电压损失，因为线路越长电压损失越大，因此要求配电箱的供电半径一般为 30M 左右；②配电箱的支线数量不可过多，一般为 69个支线。 配电箱的位置的选择十分重要，若选择不当，对于设备费用、电能损耗、供电质量以及使用、维修等方面，都会带来不良的后果。 因此，在作电气 照明设计 中，当选择配电箱位置时，应考虑下述原则： ○1 尽可能靠近负荷中心，即用电器多、用电量大的地方； ○2 在多层建筑中，各层配电箱应尽量布置在同一方向、同一位置上，以便于施工安装和维护管理； ○3配电箱应设在操作方便，易于检修的地方，一般多设在门厅、楼梯间或走廊的墙内，最好设在专用房间内 ○4配电箱应设在干燥、通风、采光良好，且不妨碍建筑物美观的地方。 焦作大学毕业设计 2 供配电 系统的设计 16 图 和图 分别是 ZM31 配电箱接线图 (一 层 )和 ZM2 ZM2 ZM23 、 ZM24配电箱接线图（二、三、四、五层），开关的大小型号和电线的型号都标在上面，为施工服务的。 作为设计的配电图，就是能拿去能够直接施工和便于阅读的。 图 23 ZM31 配电箱接线图 (一层 ) 焦作大学毕业设计 2 供配电 系统的设计 17 图 24 ZM21 ZM22 ZM23 ZM24 配电箱接线图（二、三、四、五层） 配电箱的接线有用来接通和切断电路以及防止短路故障的控制与保护设备，如自动空气开关、负荷开关与各种类型的低压熔断器、电流表和电度表等。 当配电路引出的支线较多时，还应装设接线端子板。 下 图一个三相四线的配电箱接线图。 三根相线 A， B， C 引入配电箱内，固定在三级负荷开关 (闸刀开关 )上方的三个接线端子上，负荷开关下方的三个接线端子接引出线，三支刀臂连接在中间支柱上，此支柱和下方接线端子间以熔丝相连接，以保护引入线不致因过负荷和短路故障而受损伤。 负荷开关下方的每个接线端子上，分。