某學(xué)校供配電設(shè)計(jì)

某學(xué)校供配電設(shè)計(jì)

第1章緒論

供配電技術(shù)，就是研究電力的供應(yīng)及分配的問題。電力，是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)、民

用住宅、及企事業(yè)單位的主要能源和動(dòng)力，是現(xiàn)代文明的物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)。沒有電

力，就沒有國民經(jīng)濟(jì)的現(xiàn)代化?，F(xiàn)代社會(huì)的信息化和網(wǎng)絡(luò)化，都是建立在電氣化的

基礎(chǔ)之上的。因此，電力供應(yīng)如果突然中斷，則將對這些用電部門造成嚴(yán)重的和深

遠(yuǎn)的影響。故，作好供配電工作，對于保證正常的工作、學(xué)習(xí)、生活將有十分重要

的意義。

供配電工作要很好的為用電部門及整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)服務(wù)，必須達(dá)到以下的基本要

求：

(1)安全一一在電力的供應(yīng)、分配及使用中，不發(fā)生人身事故和設(shè)備事故。

(2)可靠一一應(yīng)滿足電力用戶對供電可靠性和連續(xù)性的要求。

(3)優(yōu)質(zhì)——應(yīng)滿足電力用戶對電壓質(zhì)量和頻率質(zhì)量的要求。

(4)經(jīng)濟(jì)一一應(yīng)使供配電系統(tǒng)投資少，運(yùn)行費(fèi)用低，并盡可能的節(jié)約電能和

減少有色金屬消耗量。

另外，在供配電工作中，還應(yīng)合理的處理局部和全局，當(dāng)前與長遠(yuǎn)的關(guān)系，即

要照顧局部和當(dāng)前利益，又要有全局觀點(diǎn)，能照顧大局，適應(yīng)發(fā)展。

我們這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)的論文題目是：某高校供配電工程總體規(guī)劃方案設(shè)計(jì)；作

為高校，隨著本科教育工作的推進(jìn)和未來幾年的繼續(xù)擴(kuò)招，對學(xué)校的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)

特別是電力設(shè)施將提出相當(dāng)大的挑戰(zhàn)。因此，我們做供配電設(shè)計(jì)工作，要作到未雨

綢繆。為未來發(fā)展提供足夠的空間：這主要表現(xiàn)在電力變壓器及一些相當(dāng)重要的配

電線路上，應(yīng)力求在滿足現(xiàn)有需求的基礎(chǔ)上從大選擇，以避免一臺變壓器或一組變

壓器剛服役不到幾年又因?yàn)槿萘繂栴}而臺而光榮下崗的情況的發(fā)生。

總之一句話：定位現(xiàn)實(shí)，著眼未來；以發(fā)展的眼光來設(shè)計(jì)此課題。

第2章供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的規(guī)范要點(diǎn)

供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)貫徹執(zhí)行國家的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)，做到保障人身安全，供電可

靠，技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理。在設(shè)計(jì)中，必須從全局出發(fā)，統(tǒng)籌兼顧，按負(fù)荷性質(zhì)、

用電容量、工程特點(diǎn)，以及地區(qū)供電特點(diǎn)，合理確定設(shè)計(jì)方案。還應(yīng)注意近遠(yuǎn)期結(jié)

合，以近期為主。設(shè)計(jì)中盡量采用符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的效率高、能耗低、性能

先進(jìn)的電氣產(chǎn)品。

2.1負(fù)荷分級及供電要求

電力負(fù)荷應(yīng)根據(jù)對供電可靠性的要求及中斷供電在政治、經(jīng)濟(jì)上所造成的損失

及影響的程度分為一級、二級、三級負(fù)荷。獨(dú)立于正常電源的發(fā)電機(jī)組，供電網(wǎng)絡(luò)

中獨(dú)立于正常的專用饋電線路，以及蓄電池和干電池可作為應(yīng)急電源。二級負(fù)荷的

供電系統(tǒng)，應(yīng)由兩線路供電。必要時(shí)采用不間斷電源（UPS）o

2.1.1一級負(fù)荷

一級負(fù)荷為中斷供電將造成人身傷亡者；或?qū)⒃谡紊?，?jīng)濟(jì)上造成重大損失

者；或中斷將影響有重大政治經(jīng)濟(jì)意義的用電單位的正常工作者。

就學(xué)校供配電這一塊來講，我?，F(xiàn)沒有一級用電負(fù)荷。

2.1.2二級負(fù)荷

二級負(fù)荷為中斷供電將在政治上，經(jīng)濟(jì)上產(chǎn)生較大損失的負(fù)荷，如主要設(shè)備損

壞，大量產(chǎn)品報(bào)廢等；或中斷供電將影響重要的用電單位正常的工作負(fù)荷，如交通

樞紐、通信樞紐等；或中斷供電將造成秩序混亂的負(fù)荷等。

在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中：我校現(xiàn)有的二級負(fù)荷有：綜合樓（南）和綜合教學(xué)樓

（北）的消防電梯、消防水泵、應(yīng)急照明，銀行用電設(shè)備，專家樓用電設(shè)備，醫(yī)院

急診室用電設(shè)備，保衛(wèi)處用電設(shè)備，學(xué)校大門照明與門禁系統(tǒng)，東西區(qū)水泵，五座

食堂廚房用電，教學(xué)樓照明。

2.1.3三級負(fù)荷

三級負(fù)荷為不屬于前兩級負(fù)荷者。對供電無特殊要求。

我校除了前面羅列的二級負(fù)荷外，全為三級負(fù)荷。

2.2電源及供電系統(tǒng)

供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，除一級負(fù)荷中特別重要的負(fù)荷外，不應(yīng)按一個(gè)電源系統(tǒng)檢

修或者故障的同時(shí)另外一個(gè)電源又發(fā)生故障的情況進(jìn)行設(shè)計(jì)。需要兩回電源線路的

用電單位，應(yīng)采用同級電壓供電；但根據(jù)各級負(fù)荷的不同需要及地區(qū)供電的條件，

也可以采用不同的電壓供電。供電系統(tǒng)應(yīng)簡單可靠，同一電壓供電系統(tǒng)的變配電級

數(shù)不應(yīng)多于兩級。高壓配電系統(tǒng)應(yīng)采用放射式。根據(jù)負(fù)荷的容量和分布，配變電所

應(yīng)靠近負(fù)荷中心。

我們知道現(xiàn)學(xué)校采用10KV雙回路電源進(jìn)線，其中一回為大專線，另一回為雙

港線，已經(jīng)滿足了學(xué)校所有負(fù)荷的用電需求。按道理講，我校由于沒有一級負(fù)荷，

不需再增設(shè)第三電源；但考慮到我校的歷史原因，現(xiàn)有庫存柴油發(fā)電機(jī)，雖然比較

陳舊些，但是畢竟還能使用，有點(diǎn)“雞肋”的感覺一一食之無味，棄之可惜。故擬

在高壓配電房旁邊設(shè)置一柴油發(fā)電機(jī)房。相信這樣的設(shè)置更能超額滿足學(xué)校的用電

要求了，并且能很好的推動(dòng)學(xué)校各項(xiàng)工作的向前發(fā)展。

2.3電壓選擇和電能質(zhì)量

用電單位的供電電壓應(yīng)根據(jù)用電容量，用電設(shè)備的特性，供電距離，供電線路

的回路數(shù)，當(dāng)?shù)毓搽娋W(wǎng)的現(xiàn)狀及其發(fā)展規(guī)劃等因素，經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較確定。

供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)正確選擇變壓器的變比及電壓分接頭，降低系統(tǒng)阻

抗，并應(yīng)采取無功功率補(bǔ)償?shù)拇胧?，還應(yīng)使三相負(fù)荷平衡，以減少電壓的偏差。

單相用電設(shè)備接入三相系統(tǒng)，使三相保持平衡。220V照明負(fù)荷，當(dāng)線路大于

30A時(shí)，應(yīng)采用三相系統(tǒng)，并應(yīng)采用三相五線制。這樣，可以降低三相低壓配電系

統(tǒng)的不對稱性和保證電氣安全。

我校附近可供選擇的卻只有10KV雙港線和大專線。

當(dāng)單相用電設(shè)備接入電網(wǎng)時(shí)，求其計(jì)算負(fù)荷是以其三相中最大的一相負(fù)荷乘以

三所得。那么我們在設(shè)計(jì)中盡量或者注意使其三相平衡分布，這樣單相接入的負(fù)荷

就可以以其全部負(fù)荷相加即為其計(jì)算負(fù)荷。后面的負(fù)荷列表中將引用這一用電思

想。

2.4無功補(bǔ)償

供配電設(shè)計(jì)中正確選擇電動(dòng)機(jī)、變壓器的容量，降低線路的感抗。當(dāng)工藝條件

適當(dāng)時(shí)，應(yīng)采取同步電機(jī)或選用帶空載切除的間歇工作制設(shè)備等，提高用電單位自

然功率因數(shù)措施后，仍達(dá)不到電網(wǎng)合理運(yùn)行要求時(shí)，還可以采用并聯(lián)電力電容器作

為無功補(bǔ)償裝置；合理時(shí)，還可采用同步電動(dòng)機(jī)。當(dāng)采用電力電容器作為無功補(bǔ)償

裝置時(shí)，應(yīng)就地平衡補(bǔ)償。低壓部分的無功功率應(yīng)由低壓電容器補(bǔ)償；高壓部分的

無功功率應(yīng)由高壓電容器補(bǔ)償。容量較大，負(fù)荷平穩(wěn)且經(jīng)常使用的用電設(shè)備的無功

功率應(yīng)就地補(bǔ)償、集中補(bǔ)償。在環(huán)境正常的車間內(nèi)，低壓電容器應(yīng)分散補(bǔ)償。

無功補(bǔ)償容量應(yīng)按照無功功率曲線或無功補(bǔ)償計(jì)算確定。當(dāng)補(bǔ)償?shù)蛪夯緹o功

功率的電容器組，常年穩(wěn)定的無功功率，經(jīng)常投入運(yùn)行的變壓器或配變電所內(nèi)投切

次數(shù)較少的高壓電動(dòng)機(jī)及高壓電容器組時(shí)，應(yīng)采用手動(dòng)投切的無功補(bǔ)償裝置。當(dāng)為

避免過補(bǔ)償時(shí)，裝設(shè)無功自動(dòng)補(bǔ)償裝置，在經(jīng)濟(jì)合理時(shí)只有裝設(shè)無功自動(dòng)補(bǔ)償裝置

才能滿足在各種運(yùn)行負(fù)荷的情況下的電壓偏差允許時(shí)，應(yīng)裝設(shè)無功自動(dòng)補(bǔ)償裝置。

當(dāng)采用高低壓自動(dòng)補(bǔ)償裝置效果相同時(shí)，應(yīng)采用低壓自動(dòng)補(bǔ)償裝置。

為基本滿足上述要求，我們在設(shè)計(jì)時(shí)把無功補(bǔ)償裝置統(tǒng)一裝設(shè)在變壓器的低壓

母線側(cè)。這樣的補(bǔ)償，可以選擇相對較小容量的變壓器，節(jié)約初期投資。對于容量

較大，并且功率因數(shù)很低的用電負(fù)荷采用單獨(dú)集中補(bǔ)償。

2.5低壓配電

在正常環(huán)境的車間或建筑物內(nèi)，當(dāng)大部分用電設(shè)備為中小容量，并且無特殊要

求的時(shí)候，應(yīng)采用樹干式配電。當(dāng)用電設(shè)備為大容量時(shí)，或負(fù)荷性質(zhì)重要，或在有

特殊要求的建筑物內(nèi)，應(yīng)采用放射式配電。還有一種為混合式，它兼具前兩者的優(yōu)

點(diǎn)，在現(xiàn)代建筑中應(yīng)用最為廣泛。

在本次設(shè)計(jì)中對于同一區(qū)變管轄范圍內(nèi)用電設(shè)備性質(zhì)相同的采用放射式配電。

而在極少區(qū)域內(nèi)采用樹干式配電：如學(xué)生區(qū)變的活動(dòng)中心和風(fēng)雨球場.

第3章全校負(fù)荷調(diào)查及相關(guān)設(shè)備選型

第4章3.1變電所現(xiàn)有分區(qū)

我?，F(xiàn)有變電所共記有七處，每一處管轄范圍不等的一個(gè)供電區(qū)域。

這七大區(qū)域?yàn)椋?/p>

(1)主教學(xué)區(qū)變：含南區(qū)綜合辦公樓，機(jī)械工程學(xué)院，外語學(xué)院，印刷廠，醫(yī)

院，后勤管理處；

(2)學(xué)生區(qū)變：含(1—15棟)學(xué)生公寓，3個(gè)學(xué)生食堂，大學(xué)生活動(dòng)中心，

學(xué)生浴室，鍋爐房，風(fēng)雨球場，游泳池，體育館，東區(qū)水泵房；

(3)給排水區(qū)變：含基礎(chǔ)科學(xué)學(xué)院，體育學(xué)院，圖書館，信息工程學(xué)院，土木

建筑學(xué)院，電氣與電子工程學(xué)院，給排水實(shí)驗(yàn)室；

(4)生活區(qū)變1：含(12—41棟)教工住宅，俱樂部，教工活動(dòng)中心，保衛(wèi)

處，西區(qū)水泵房，子弟學(xué)校，南大門，地下道，銀行，新七棟教工住宅(42棟到

48棟)，立通大廈，幼兒園；

(5)生活區(qū)變2：含(1—11棟)教工住宅，孔目湖賓館，第二食堂;

(6)實(shí)習(xí)工廠區(qū)變：含金工車間，生產(chǎn)車間，電焊車間，D區(qū)學(xué)生公寓(16一

20棟)，鍛造車間，鑄造車間；

(7)北區(qū)變：北區(qū)綜合教學(xué)大樓，8棟學(xué)生宿舍，食堂一座，教工樓2棟，辦

公樓一棟，教學(xué)樓3棟(教16,17,18)；

3.2負(fù)荷統(tǒng)計(jì)

我們做負(fù)荷統(tǒng)計(jì)是以計(jì)算負(fù)荷為基礎(chǔ)的。計(jì)算負(fù)荷，是假想的負(fù)荷，是據(jù)之按

允許發(fā)

熱條件選擇供配電系統(tǒng)的導(dǎo)線截面，確定變壓器容量，制訂提高功率因數(shù)的措

施，選擇及

整定保護(hù)設(shè)備以及校驗(yàn)供電電壓質(zhì)量等的依據(jù)。

對用電設(shè)備我們按工作制分為：連續(xù)運(yùn)行工作制，短時(shí)運(yùn)行工作制，反復(fù)短時(shí)

工作制。

a：對于連續(xù)運(yùn)行的設(shè)備容量即等于其額定功率；b：短時(shí)工作制通常不考慮；

c:對于反復(fù)短時(shí)的是考慮在暫載率下的功率：電動(dòng)機(jī)P,2PJC,電焊機(jī)

P,JC.S.cos,od:eNNeNNN

,3,3照明：P,(1.ri.2)P.10P,P.10,氣體放電燈：；同時(shí)照明亦可用：eNeN

s,,P,(KW),,(s:面積；，：單位容量)。elOOO

房間名稱單位容量(，，)房間名稱單位容量O

辦公樓8實(shí)驗(yàn)室10

教學(xué)樓8金工車間6

住宅4焊接車間8

食堂4鑄鐵車間8

浴室3銀行10

鍋爐房4水泵房8

商店10體育館10

(注：上表中未列出而又在后面的負(fù)荷統(tǒng)計(jì)中出現(xiàn)的房間取與上有相似或相近

功能的

房間的單位容量值)

4

3.3主教學(xué)區(qū)負(fù)荷統(tǒng)計(jì)及相關(guān)設(shè)備的選擇

設(shè)備照明空調(diào)電梯水泵電腦多媒體電視臺其它總計(jì)Kd樓宇(KW)

綜合樓8,12K2.5K,10011K,2HK,2,6002K,2415K5K0.45

292.05300

5.5K2,

機(jī)械樓814K2.5K50---------3007002K50——200K0.50

353.50,,,,

后勤處8,6002.5K,10---------300,10---------5K0.6022.68

印刷廠8,4002.5K,10------------------------30K0.5029.10醫(yī)院

8,1K2.5K,30------------------------5K0.6052.80

,0.70=525.09(KW)750.13525.09/0.9=583.43(KVA)0.70PSKCC,

3.3.1下面將進(jìn)行變壓器的選取

變壓器的選取原則：

(1)變壓器臺數(shù)的選?。弘娏ψ儔浩髋_數(shù)的選取應(yīng)根據(jù)用電負(fù)荷的特點(diǎn)、經(jīng)濟(jì)

運(yùn)行、

節(jié)能和降低工程造價(jià)等因素綜合確定。如果周圍環(huán)境因素惡劣，選用具有防

塵、防腐性能

的全密閉電力變壓器BSL1型；對于高層建筑，地下建筑，機(jī)場等消防要求高

的場所，宜

選用干式電力變壓器SLL、SG、SGZ、SCB型；如電網(wǎng)電壓波動(dòng)較大而不能滿足

用電負(fù)荷的

要求時(shí)，則應(yīng)選用有載調(diào)壓電力變壓器，以改善供電電壓的質(zhì)量。

對于一般車間、居民住宅、機(jī)關(guān)學(xué)校等，如果一臺變壓器能滿足用電負(fù)荷需要

時(shí)，宜

選用一臺變壓器，其容量大小由計(jì)算負(fù)荷確定，但總的負(fù)荷通常在1000KV以

下，且用電負(fù)荷變化不大。對于有大量一、二級用電負(fù)荷或用電負(fù)荷季節(jié)性(或晝

夜)變化較大，或

集中用電負(fù)荷較大的單位，應(yīng)設(shè)置兩臺及以上的電力變壓器。如有大型沖擊負(fù)

荷，為減少

對照明或其它用電負(fù)荷的影響，應(yīng)增設(shè)獨(dú)立變壓器。對供電可靠性要求高，又

無條件采用

低壓聯(lián)絡(luò)線或采用低壓聯(lián)絡(luò)線不經(jīng)濟(jì)時(shí)，也應(yīng)設(shè)置兩臺電力變壓器。選用兩臺

變壓器時(shí)，

其容量應(yīng)能滿足一臺變壓器故障或檢修時(shí)，另一臺仍能對一級和部分二級負(fù)荷

供電。

(2)變壓器容量的選擇：先計(jì)算電力變壓器的二次側(cè)的總的計(jì)算負(fù)荷，并考慮

無功補(bǔ)

償容量，最大負(fù)荷同時(shí)系數(shù)，以及線路與變壓器的損耗，從而求得變壓器的一

次側(cè)計(jì)算負(fù)

荷，并作為選擇變壓器容量的重要依據(jù)。對于無特殊要求的用電部門，應(yīng)考慮

近期發(fā)展，

單臺電力變壓器的額定容量按總視在計(jì)算負(fù)荷值再加大15%~25%來確定，以提

高變壓器的

運(yùn)行效率，但單臺變壓器的容量應(yīng)不超過1000KVA。在裝設(shè)兩臺及以上電力變

壓器的變電

所，當(dāng)其中某一臺變壓器故障、檢修而停止運(yùn)行時(shí)，其他變壓器應(yīng)能保證一、

二級負(fù)荷的

用電，但每臺的容量應(yīng)在1000KVA以內(nèi)。

在確定電力變壓器容量時(shí)，還應(yīng)考慮變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。由于變壓器的損耗與

負(fù)荷率有關(guān)，

負(fù)荷率對于變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的影響較大，所以應(yīng)力求使變壓器的平均負(fù)荷率

接近于最佳

負(fù)荷率B值。我們從以前學(xué)過的知識知道，變壓器的效率曲線不是單增的，

而是先增加

再下降，在其上有一個(gè)最大值：即：dn/d

**POII=O可求出產(chǎn)生最大功率的條件為：=22Pk即是說當(dāng)不變損耗等于可變損

耗時(shí)，變壓器的效率達(dá)到最大值。

電力變壓器的選擇，應(yīng)綜合供配電計(jì)算負(fù)荷、供電可靠性要求和用電單位的發(fā)

展規(guī)劃

等因素考慮，力求經(jīng)濟(jì)合理，滿足用電負(fù)荷的要求。但有一個(gè)不變的原則是：

在保證供電可靠性的前提下，電力變壓器的臺數(shù)應(yīng)盡量的減少，盡可能的少。

5

(3)對主教學(xué)區(qū)變壓器的選擇：考慮SCB系列變壓器的最佳負(fù)荷率在50—60%

左右，也預(yù)留好以后的發(fā)展空間，宜選用SCB10-1000/10電力變壓器一臺。

3.3.2配電設(shè)備的選擇：

我們以綜合樓為突破口對電力電纜，低壓斷路器，刀開關(guān)，電流互感器等進(jìn)行

選取：

(1)在進(jìn)行電器設(shè)備的選擇時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際工程的特點(diǎn)，按照有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范的

規(guī)定，

在保證供配電安全可靠性的前提下，力爭做到技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)合理：

?按正常工作條件選擇額定電壓和額定電流：a、電氣設(shè)備的額定電壓應(yīng)符合電

器UN.e

裝設(shè)點(diǎn)的電網(wǎng)額定電壓，并應(yīng)大于或等于正常時(shí)最大工作電壓U即：？U。b、

UW.mW.mN.e

電氣設(shè)備的額定電流應(yīng)大于或等于正常時(shí)最大的工作電流，即：?□

IIIIN.eW.mN.eW.m

?按短路情況來校驗(yàn)電氣設(shè)備的動(dòng)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性：1、如斷路器、負(fù)荷開

關(guān)、隔

22離開關(guān)等的動(dòng)穩(wěn)定性滿足Im?Ish,而其熱穩(wěn)定性滿足timall?且It?Iao

t.ta.timat

(3)?按照裝置地點(diǎn)的三相短路容量來校驗(yàn)開關(guān)電器的斷流能力，即：H?,且

kN.off

SS?0N.offk

?按照裝置地點(diǎn)、工作環(huán)境、使用要求及供貨條件來選擇電氣設(shè)備的適當(dāng)型

式。

（2）低壓刀開關(guān)：滿足額定電壓大于或等于工作電壓，額定電流大于或等于正

常時(shí)最

大工作電流即可，對其他沒有特殊要求。

（3）低壓斷路器：按滅弧介質(zhì)分有油浸式、真空式、空氣式，應(yīng)用最多的是空

氣式斷

路器。按結(jié)構(gòu)分有萬能式和塑殼式。萬能式斷路器即框架式斷路器，所有器件

均裝于框架

內(nèi)，其部件大部分設(shè)計(jì)成可拆卸的，便于制造安裝和檢修。另外，這種斷路器

的容量較大，

額定電流可達(dá)4000A,可裝設(shè)較多具有不同保護(hù)功能的脫扣器。選擇配電用斷

路器多為萬

能式，且特別適用于低壓配電系統(tǒng)的主保護(hù)，即常用做低壓進(jìn)線柜的主開關(guān)。

塑殼式的容

量較小，通常用于配電線路中，對線路起過載保護(hù)和短路保護(hù)的作用。

低壓斷路器（即自動(dòng)空氣開關(guān)）的選擇原則：注意開關(guān)主觸頭額定電流

I,電磁脫扣N

器（即瞬時(shí)或短延時(shí)脫扣器）額定電流n和熱（長延時(shí)）脫扣器的額定電流

之間要N.ERN.TR

滿足下式關(guān)系：

IIII???NN.ERCN.TR

開關(guān)動(dòng)作時(shí)間小于0.02秒（如DZ系列）時(shí)，其開關(guān)分?jǐn)嗄芰τ孟率叫ｒ?yàn)：

II?off.QAsh

開關(guān)動(dòng)作時(shí)間大于0.02秒（如DW系列）時(shí),其開關(guān)分?jǐn)嗄芰τ孟率叫ｒ?yàn)：

II?off.QAk

I----自動(dòng)空氣開關(guān)的分?jǐn)嚯娏?KA);off.QA

I一一裝設(shè)開關(guān)處沖擊短路電流的有效值(KA);sh

6

——裝設(shè)開關(guān)處短路電流周期分量的有效值(KA).Ik

自動(dòng)空氣開關(guān)脫扣器電流整定:為使自動(dòng)空氣開關(guān)各脫扣器更好的發(fā)揮保護(hù)功

能,需要結(jié)合保護(hù)對象,進(jìn)行電流的整定計(jì)算,然后正確確定:配電線路用自動(dòng)空氣開

關(guān)，熱(或長

''延時(shí))脫扣器整定電流K.I,可用下式計(jì)算：？，K——可靠系數(shù),熱脫扣

IlrelrelC,OP.TROP.TR

器取長延時(shí)脫扣器取1.1;被控線路的計(jì)算電流(A).IC,

(4)電力電纜截面的選擇：

?按允許載流量選擇導(dǎo)線和電纜截面:金屬導(dǎo)線或電纜中流通電流時(shí)，由于導(dǎo)體

電阻的存在，電流使導(dǎo)體產(chǎn)生熱效應(yīng)，使導(dǎo)體溫度升高，同時(shí)向?qū)w周圍介質(zhì)發(fā)散熱

量.導(dǎo)體或電纜的絕緣介質(zhì)，所能允許承受的最高溫度t必須大于載流導(dǎo)體表面的最

高溫度t,即：dm>.才能使絕緣介質(zhì)不燃燒,不加速老化.按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線截面

積，即是按照允許載ttdm

流量來選擇，是比較常用的方法.對于我們設(shè)計(jì)中將涉及到的配電電纜,是長期

工作制負(fù)荷的電流載體,我們按：I=KI,I來決定導(dǎo)線或電纜的允許載流量,選取導(dǎo)

線或電纜截Naic

面.

?按允許電壓損失選擇導(dǎo)線或電纜的截面:輸電線路的電壓損失,是指輸電線路

始端與末端電壓的代數(shù)值,而不是電壓的向量差值，即不考慮兩電壓的相角差別.由

于輸電線路有電阻及電抗的存在，電能沿輸電線路傳輸時(shí),必然產(chǎn)生電能損耗和電壓

損失.為使電壓損失能保持在國家允許的范圍之中,我們必須恰當(dāng)?shù)剡x擇導(dǎo)線截面.

電壓損失可分解為有功

分量電壓損失和無功分量電壓損失：

nl,0.08,,U%,（PR,QX）,,UQ工U%.X,10KV電纜線路可以先

2,liiiiarOKMIOUlNi,1

，假定電抗,IB,X,0.35（平均值）計(jì)算出電抗電壓損失再按允許電壓損

失,U%,OrKM

nlOOSPL得有功損失和無功損失。選取原則公式為：按此式選擇與之相近

的,,ii/2rUU,%iNa,11

標(biāo)稱導(dǎo)線截面S,根據(jù)線路布置狀況計(jì)算出電抗XX值，如與所選值差別不大，

證明所選00正確。反之，則按計(jì)算所得,U%X,U%重算，再計(jì)算，重選截面。aOr

?按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇電纜截面：為兼顧有色金屬耗量投資與降低導(dǎo)線能耗費(fèi)

用之間

I的矛盾，提出了經(jīng)濟(jì)電流密度的概念，所選的截面對兩者而言是經(jīng)濟(jì)的。

cS,,S經(jīng)，ec

A濟(jì)截面，I,導(dǎo)線負(fù)荷計(jì)算電流，一經(jīng)濟(jì)電流密度（）.cec2mm

（5）電流互感器的選擇：

?電流互感器的原線圈之額定電壓大于或等于線路之工作電壓。

?電流互感器原線圈的額定電流應(yīng)大于線路的最大工作電流，一般取線路工作

電流

7

的L2~L5倍，并要求在短路故障時(shí)，對測量儀表的沖擊電流較小，即要求磁

路

能迅速飽和，以限制二次側(cè)電流成比例增長。？電流互感器的動(dòng)穩(wěn)定性，熱

穩(wěn)定性應(yīng)滿足線路短路時(shí)的要求。(6)下面進(jìn)行各樓宇電氣設(shè)備的選擇：

?綜合樓：=0.81(*注)，=547.81(A)Icos,C

取VV—1000型電力電纜，查表有最大允許載流量為340A.故把綜合樓電流分成

根并起來承擔(dān)：VV—1000—3(3120+170),,

斷路器：DZ20—630/3脫扣器整定值：630

電流互感器：LMZJ1-0.5-800/5

?機(jī)械樓：整個(gè)主教學(xué)區(qū)的變電房設(shè)置在機(jī)械樓內(nèi)，為避免重復(fù)建設(shè)，浪費(fèi)資

源和金

錢，擬把機(jī)械樓的低壓配電房與變電房的配電合成而建。我們知道機(jī)械樓為六

層建筑，其

最大的用電負(fù)荷集中在第一層(因?yàn)槠渲杏写罅康膶?shí)驗(yàn)設(shè)備)，取整個(gè)用電量

的50%,其余

每層平分剩下的50%。

〃/111=0.83,=647.09(A)；=323.55(A);=64.71(A)cos,CCC

斷路器：一層:DZ20-400/3,脫扣器整定值：400

其余:DZ20-100/3,脫扣器整定值:80

電流互感器：取總：LMZJ1-0.5-800/5

電力電纜：(在空氣中敷設(shè))第一層：VV—1000—3,,240+1120

其余層：VV—1000—3,25+1,10

?后勤處：1=0.83,=41.52(A)cos,C

VV—1000-3,,10+16

斷路器：DZ20-100/3脫扣器整定值：50

電流互感器：LMZ1-0.5-50/5

?印刷廠:1=0.78,=56.68(A)cos,C

VV—1000—3,,16+110

斷路器：DZ20-100/3脫扣器整定值：80

互感器：LMZ1-0.5-75/5

?醫(yī)院:1=0.82,=97.83(A)cos,C

VV—1000—3,,35+116

斷路器：DZ20—200/3脫扣器整定值：125

電流互感器：LMZ1-0.5-150/5

1000(7)低壓母排的選擇：采用單母線不分段：I,,1519.34(A)C3,0.38

母排選擇為：TMY-4(100,8)

斷路器：DW15-1600/3脫扣器整定值：1600

刀開關(guān)：HD13-1500/30

電流互感器：LMZJ1-0.5-1500/3

(8)無功補(bǔ)償：公式有：Q,,P(tg,,tg,)CC12

8

首先求出補(bǔ)償前的功率因數(shù)：總的思想是把所有負(fù)荷的有功功率和視在功率分

別相加

求比值。按前面的方法有查補(bǔ)償率表有：。cos,,0.82tg,,tg,,0.22112

有：=0.7525.090.22=80.86(KVar)Q,,P(tg,,tg,),,CC12

取BWO.4-16-3并聯(lián)電容器作無功功率補(bǔ)償需：5個(gè)

(9)低壓配電柜的選擇：GGD2型低壓固定式配電柜。

具體布置詳見主教學(xué)區(qū)系統(tǒng)圖。

其余各區(qū)負(fù)荷統(tǒng)計(jì)與高壓總配現(xiàn)狀詳見正文后附表和各自系統(tǒng)圖。

9

第4章對現(xiàn)有系統(tǒng)的評價(jià)

現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展，包括企事業(yè)的飛速發(fā)展，已經(jīng)越來越緊密地與點(diǎn)聯(lián)系在一

起。可以

說：沒有電，就沒有現(xiàn)代文明的進(jìn)步。經(jīng)濟(jì)合理安全可靠的供電質(zhì)量對現(xiàn)代文

明的發(fā)展更

是快馬加鞭，促成飛躍。我們學(xué)校也一樣，正因?yàn)橛辛诉@樣的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，

學(xué)校的發(fā)展

才如此的迅速，如此的突飛猛進(jìn)。總的來說，我校現(xiàn)有的供配電系統(tǒng)有如下優(yōu)

占-

八'、?

(1)選址位置基本位于負(fù)荷中心，減少了電纜長度(即有色金屬的耗量)節(jié)約

了成本。

供電距離都不是很長，電壓損失較小，供電質(zhì)量高。

(2)變電所區(qū)域管轄范圍比較合理，通常1、2臺變壓器管理一個(gè)區(qū)域，這樣

相對來講監(jiān)管和維護(hù)比較容易。

(3)由于這是學(xué)校單位，每年都有寒暑兩季假期，在這一期間，學(xué)生宿舍，教

學(xué)樓等

平時(shí)用電負(fù)荷很大的場所，這時(shí)候用電量都大幅度的萎縮，減小。故，現(xiàn)有系

統(tǒng)的低壓聯(lián)

絡(luò)線設(shè)置得是很合理的，在假期中節(jié)約了大量的能源。

(4)考慮到占地面積，以及土建特點(diǎn)，學(xué)校配電室的母線橋接是很合理的，使

得土建

設(shè)施緊湊，而又使得配電室陳設(shè)均勻，并預(yù)留有空間，充分考慮到了未來發(fā)展

的可能性及

可行性。

相對欠缺的是：

(1)二食堂處變壓器房的設(shè)置地方不是很合理，因?yàn)猷徑梅?，并且在房間

中還有

水管穿過，工作環(huán)境比較惡劣，建議遷址重建。

(2)有幾處變配房的土建設(shè)置的不是很合理，導(dǎo)致除了能容納下基本的配電箱

以外，

就沒有電容補(bǔ)償柜的位置了，這相對來講是一個(gè)弊病。建議擴(kuò)大配電房或者在

高壓處加一

個(gè)補(bǔ)償柜。

10

第5章總體規(guī)劃設(shè)計(jì)方案

在做方案設(shè)計(jì)之前先簡單介紹一下校園內(nèi)總體的符合情況：

南區(qū)前面已經(jīng)有負(fù)荷列表，在此不再做論述；

下面談?wù)劚眳^(qū)，北區(qū)在新近兼并了一所學(xué)校和獲得了三塊新征用地后，面積是

大副度

的擴(kuò)大了，但里面的很多東西也相對雜亂，迫切需要對基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行整合。我

們根據(jù)南區(qū)

統(tǒng)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)知道，在北區(qū)大概需要用電容量為7000KVA。根據(jù)《華東交通大學(xué)

修建性詳細(xì)規(guī)劃》一一東南大學(xué)城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院編制，2004年，用地規(guī)劃，

大概把北區(qū)分為四大區(qū)域（不含現(xiàn)有北區(qū)變）分別是：

北區(qū)核心區(qū)變：1000KVA

北區(qū)一變：2X630KVA

北區(qū)二變：2X630KVA

專家及留學(xué)生宿舍區(qū)變：2X630KVA

南北兩校區(qū)容量總共約1.6兆伏安。

5.1規(guī)劃設(shè)計(jì)方案

5.1.1規(guī)劃方案1

現(xiàn)狀中，南區(qū)高壓配電房可以容納13面配電柜，剛好能滿足設(shè)計(jì)中的13塊變

電區(qū)域

的需求。那么，方案1的設(shè)計(jì)理念就是充分尊重現(xiàn)實(shí)，利用現(xiàn)狀，完美地處理

好現(xiàn)有資源；

南北校區(qū)整合供配電設(shè)施，實(shí)現(xiàn)集中的管理，統(tǒng)一調(diào)度。

我?，F(xiàn)有的兩路高壓進(jìn)線前已介紹。我們把這兩回架空線都引進(jìn)南區(qū)高壓配電

房。但

在此方案中不用常規(guī)的一回線路運(yùn)行，另一回線路完全備用的形式，而是采用

雙回線路同

時(shí)運(yùn)行的方式：主要的考慮為1）兩回線路的供電質(zhì)量都很高，都能分別滿足

用戶用電的

需求。2）整個(gè)校區(qū)容量較大，假如只是單回線路運(yùn)行的話，勢必會(huì)在線路造

成很大的損

失，浪費(fèi)能源。

在中間設(shè)立一個(gè)聯(lián)絡(luò)柜。

具體的管轄范圍可以是大專線管南區(qū)，雙港線管北區(qū)；或者交換。

配電方式全采用高壓放射式。配電柜中設(shè)計(jì)見系統(tǒng)圖

11

5.1.2規(guī)劃方案2

前面在地理位置的時(shí)候，相信大家已經(jīng)有了這樣的一個(gè)概念：南北校區(qū)面積相

當(dāng)，在

以后的發(fā)展中將和南區(qū)處于同一重要的位置。在這一概念的基礎(chǔ)上，規(guī)劃方案

2擬考慮南北分治，即在現(xiàn)有配電設(shè)施的基礎(chǔ)上，在北區(qū)另外單建一個(gè)高壓配電

房，南北相互獨(dú)立，

互不牽制，毫無關(guān)聯(lián)。

其中，把現(xiàn)有的北區(qū)變電房也移交給規(guī)劃中的北區(qū)高壓配電房。

同樣如方案1中說講，為減少線路損失，采用兩回電源同時(shí)運(yùn)行的方式，也在

南區(qū)高

壓總配設(shè)置母線斷路器聯(lián)絡(luò)，斷路器平時(shí)是斷開的，僅在雙回電源中，某一回

受損后，才

開啟使用，即由另一條母線獨(dú)立的向所有的負(fù)荷供電。

12

5.1.3規(guī)劃方案3

在方案2的基礎(chǔ)上做一些適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，改進(jìn)?？傮w的思維依然是南北分治，但

是把南

北兩區(qū)用一根高壓聯(lián)絡(luò)電纜連接起來，目的是使北區(qū)的供電可靠性得到增強(qiáng)。

就目前的現(xiàn)實(shí)情況來看，我校的重點(diǎn)仍然在南區(qū)，不管是教學(xué)還是人員等；但

是幾年

之后，隨著北區(qū)各項(xiàng)工程的相繼竣工，可以用一個(gè)不的很恰當(dāng)?shù)脑~來形容就

是，南北校區(qū)

將形成“分庭抗禮”的局面。

南北校區(qū)的聯(lián)絡(luò)線如果設(shè)置的合理的話，那么對北區(qū)的供電來說將形成高壓環(huán)

式接

線，對北區(qū)來講，供電的可靠性將大大的增強(qiáng)。

5.1.4規(guī)劃方案4

只在南區(qū)建一個(gè)高壓總配，但從南區(qū)引出一根（能承擔(dān)北區(qū)全部負(fù)荷的）大容

量的配

電線路到北區(qū)，進(jìn)入北區(qū)的配電子站。平面示意圖和系統(tǒng)示意圖如下所示：

這也是一個(gè)高壓放射式接線。

14

5.2各方案比較

5.2.1采用架空線、電纜線及各自的費(fèi)用和必要性

大專線在四個(gè)方案中相同，即都是采用架空線在學(xué)校.入口處接入，費(fèi)用一

樣，在此不

再贅述。

方案1:只需要一個(gè)高壓通道引出至南區(qū)總配即可；需從雙港線上引一段架空

線（或

者是10KV高壓電纜線）到高壓總配電房，距離約在400米。

方案2：由于南北分治，需要從雙港線上引兩路分別到兩個(gè)配電所，相應(yīng)的線

路費(fèi)用

增加。

方案3：方案3基本同方案2,只是多了一條從南到北的一段電力電纜線，約

450米。

方案4：綜合方案1和方案3,一段從雙港線上引300米，另一段從南到北約

450米。5.2.2電壓絕緣等級花費(fèi)

由于兩回線路采用的都是10KV電壓，絕緣設(shè)備花費(fèi)幾個(gè)方案相同。、5.2.3

土建費(fèi)用

方案1：僅需要現(xiàn)有的高壓配電房即可，對土建沒有其它的要求。

方案2：需在現(xiàn)有的高壓配電房的基礎(chǔ)上再在北區(qū)建一個(gè)高壓配電房（或者是

高壓子

配電房）花費(fèi)較方案1大；并且這樣的話，將增加管理人員的數(shù)量，監(jiān)管費(fèi)用

增加。

其它方案同方案2。

5.2.4施工費(fèi)用

方案L增設(shè)了5根電纜到北區(qū)，在線路鋪設(shè)的時(shí)候比較費(fèi)時(shí)費(fèi)力。并且高壓

線纜在

即使是埋地走線的情況下，也需要一定量值的空間，怎樣協(xié)調(diào)，合理布置走線

有待研究。

其它方案中，由于走的都是獨(dú)立的電力電纜，比較好處理，施工簡單。5.2.5

效益

幾個(gè)方案在經(jīng)濟(jì)效益方面相當(dāng)，只是在方案2和方案3中需要三面進(jìn)線柜、三

面計(jì)量

柜，設(shè)備較多，初期投資較高，相比較而言，產(chǎn)出投入比不是很劃算；并且在

設(shè)備增多的

情況下，相應(yīng)的出現(xiàn)故障的幾率也增大了。

在社會(huì)效益方面，方案1更可觀些，因?yàn)椴捎玫氖歉邏悍派涫脚潆姺绞?，各?/p>

出線之

間沒有聯(lián)系，當(dāng)某條線路發(fā)生故障時(shí)，不會(huì)牽連到其它的線路，因故而造成的

停電范圍也

會(huì)比較小。

方案2中，在北區(qū)僅有雙港線一回線路供電，假如雙港線發(fā)生故障，勢必造成

北區(qū)全

面停電，影響面較廣。并且也沒有能很好的滿足北區(qū)綜合教學(xué)樓的消防電梯和

其它消防設(shè)

備的供電要求。

技術(shù)指標(biāo)

5.2.6供電可靠性及靈活性

方案1、3運(yùn)行比較靈活：可單回線路獨(dú)立供電，也可采用雙回線路同時(shí)供

電；可靠

性也較高，因?yàn)槟菢拥脑O(shè)置滿足了在全校區(qū)域內(nèi)都有兩回電源的供給，只有在

極端情況下

才可能產(chǎn)生停電的情況，那就是所有母線同時(shí)故障的時(shí)候。滿足了2級負(fù)荷的

全部要求。

其余兩個(gè)方案中，由于都有瓶頸，在電力供給比較緊張或者在天氣等自然條件

變化較

大的時(shí)候，極易出現(xiàn)故障，很難越過瓶頸。

5.2.7供電電能質(zhì)量

四個(gè)方案相當(dāng)。

5.2.8運(yùn)行管理、維護(hù)檢修條件

方案1中僅有一個(gè)高壓配電房，所需管理人員少，且實(shí)現(xiàn)了集中統(tǒng)一管理，較

易實(shí)現(xiàn)

15

全校的協(xié)調(diào)和統(tǒng)一調(diào)度管理。在具體的配電柜中，都采用了電流互感器，接地

刀開關(guān)，高

壓斷路器，避雷器，能完全保證正常的運(yùn)行。在厲行的檢修或者是維護(hù)中只需

把高壓斷路

器斷開，然后把接地開關(guān)接地即可以安全的作業(yè)了。

其它方案中只是需要較多的管理人員，在維修監(jiān)管作業(yè)的條件與方案1一樣。

5.2.9交通運(yùn)輸及施工條件

在交通運(yùn)輸方面，由于學(xué)校內(nèi)部道路交通網(wǎng)絡(luò)比較發(fā)達(dá)，運(yùn)輸較易。

施工條件：方案1、3、4中，均需在南北兩區(qū)作業(yè)，并且配電電纜所走的線路

比較長，相對施工比較麻煩些。而方案2就相對省工。

5.2.10分期建設(shè)的可能性及靈活性

方案1：比較靈活，由于有13面柜子的空間，現(xiàn)已經(jīng)上了7面，等以后北校

區(qū)、研究

生學(xué)院區(qū)、孔目湖校區(qū)相繼建成后，可分期上配電柜，即是說建成一個(gè)區(qū)位，

上一面柜子。

分期投資，分期建設(shè)，同時(shí)也可把分散風(fēng)險(xiǎn)是比較靈活的設(shè)計(jì)思想。

其他方案中，不管具體的這樣建設(shè)，北區(qū)配電房無論如何要一次性建設(shè)到位，

但選址

在何處，建成什么樣式的，以后是否能很好的融入主體建筑群，是很難說清楚

的（因?yàn)楝F(xiàn)

在北區(qū)有很多地方還有待開發(fā)，有待整合）。

各方案比較列表示下

項(xiàng)目電源供電建設(shè)運(yùn)行維土建靈活交通運(yùn)

質(zhì)量可靠性費(fèi)用護(hù)費(fèi)用施工量與否輸條件方案號

方案1高低省少是

相同相當(dāng)方案2一般較高耗多一般方案3高高耗多是方案4一

般高耗多一般5.3方案定案

綜合比較以上各個(gè)方案,決定采用方案1,但需做些適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充和改進(jìn)說明

5.3.1配電母線設(shè)置

高壓配電母線排采用單母線分段，一段管南區(qū)，另一段管北區(qū)和孔目湖校區(qū)。

中間用

斷路器連接，平時(shí)使用的是雙回路同時(shí)運(yùn)行：利于減少電能在線路上的損失；

即使在線路發(fā)生故障的情況下，也能保證至少有一半的用電負(fù)荷不會(huì)停電，造成

的負(fù)面社會(huì)影響較小；

一回線路發(fā)生故障的時(shí)候，可以通過倒閘操作，閉合母連斷路器，實(shí)現(xiàn)繼續(xù)供

電。當(dāng)控制

回路設(shè)計(jì)的合理時(shí)，還可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)投切，停電后恢復(fù)期較短。大大的提高了

供電的可靠

性和持續(xù)性。

5.3.2低壓聯(lián)絡(luò)線

在鄰近的變區(qū)設(shè)置低壓母線聯(lián)絡(luò)線，形成準(zhǔn)網(wǎng)式供電。

5.3.3二食堂變

考慮到二食堂處的生活區(qū)1變工作的環(huán)境比較惡劣一一旁邊有水泵房，并且在

配電所

中有水管穿過，擬遷址重建。最好能建成獨(dú)立式的變電所，具體位置建議設(shè)在

教工住宅3、4棟之間的馬鞍山腳下。這樣使得變電所更接近負(fù)荷中心，減少能耗

和有色金屬耗量，并

且可以把南大門，地下道的用電負(fù)荷點(diǎn)加入的此區(qū)。

5.3.4各變電所內(nèi)部設(shè)置

給排水區(qū)，生活2區(qū)，研究生院區(qū)設(shè)置無特殊要求，采用單母線即可。

主教學(xué)區(qū)，學(xué)生區(qū)，生活1區(qū)，北校區(qū)和孔目湖校區(qū)變有兩臺變壓器的變電所

宜設(shè)置

成單母線分段接線，通常情況下各變壓器僅向各自的母線段供電；在緊急情況

下，用單臺

16

變壓器向整條線路供電一一把母線聯(lián)絡(luò)斷路器連接即可。這樣做能保證至少全

部二級負(fù)荷

和部分三級負(fù)荷的用電需求。

實(shí)習(xí)工廠區(qū)，由于其中的符合性質(zhì)相差很大，故雖只有一臺變壓器，也宜設(shè)置

成單母

線分段形式，學(xué)生區(qū)在一段上，工廠區(qū)在另一段上。但僅在實(shí)習(xí)工廠母線段上

進(jìn)行電容補(bǔ)

償，容量按全區(qū)負(fù)荷配制。

5.4整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行方式

根據(jù)前面的設(shè)計(jì)，在正常情況（或用電需求不是很緊迫的情況）下，各變電所

是相互

獨(dú)立的，互相之間沒有影響，互相也不會(huì)受到牽制，這也是放射式配電的優(yōu)

勢。通常由進(jìn)

線到個(gè)配線柜通過10KV電力電纜送到各區(qū)域變電所，降壓為380/220V后再通

過低壓電力電纜送達(dá)各負(fù)荷點(diǎn)。完成整個(gè)的變配電過程。

5.4.1分時(shí)區(qū)別供電

在有明顯時(shí)間區(qū)段用電負(fù)荷的變電所，可通過調(diào)節(jié)變壓器投入的臺數(shù)來適時(shí)調(diào)

整供給

量，甚至當(dāng)負(fù)荷相當(dāng)?shù)偷臅r(shí)候通過高壓配電房中的斷路器來切斷整個(gè)區(qū)的供

電，而有鄰近

的低壓聯(lián)絡(luò)線供給電能一一主要時(shí)段是晚上11：30到早上6：00,和寒暑假期

間。5.4.2柴油發(fā)電機(jī)房

在整個(gè)系統(tǒng)中，兩回線路已經(jīng)足以能滿足我校的用電需求和國家的相關(guān)用電規(guī)

范。但

是由于我校的歷史原因，遺留下一些個(gè)柴油發(fā)電機(jī)，年代比較久遠(yuǎn)，有點(diǎn)老態(tài)

龍鐘的感覺

——似雞肋，食之無味，棄之可惜。為了能很好的安置它們，讓它們“老”有

所用，擬在

高壓配電房旁邊設(shè)置柴油發(fā)電機(jī)室。那么現(xiàn)在就有三電源，進(jìn)一步增強(qiáng)了我校

的供電可靠

性。在緊急情況下，還可以作為應(yīng)急電源使用。

5.4.3UPS電源

對某些不允許停電的（哪怕是「2秒鐘）場所應(yīng)設(shè)置UPS電源。這些地方主要

是在一一南區(qū)綜合樓中的中心計(jì)算機(jī)，學(xué)校重要的研究所，實(shí)驗(yàn)室等等。UPS通常

由整流器和充電器，儲能裝置，逆變裝置，開關(guān)等組成。GB7260—87按輸出電流

的不同，給出了一張產(chǎn)

品系列表：從0.5~1500A的輸出范圍不等，把UPS分成27個(gè)等級，單相輸出

為220V,三相輸出為380V.穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)，額定輸出電壓偏差不超過額定值的2%o

工作原理和技術(shù)特性在此不做詳細(xì)介紹。

通常在學(xué)校來說，可以選用大于15分鐘的UPS。

5.5節(jié)能建議

5.5.1電容補(bǔ)償

前已述及的電容補(bǔ)償節(jié)能(及減少有色金屬耗量)在次不再贅述。5.5.2節(jié)

能設(shè)備

在整個(gè)片區(qū)內(nèi)建議全部選用節(jié)能型的設(shè)備，包括像節(jié)能電燈，節(jié)能冰箱，節(jié)能

空調(diào)等。

這樣由于這些設(shè)備通常技術(shù)先進(jìn)，科技含量高，故初期投資雖高，但從長期運(yùn)

行來看，將

節(jié)約大量的能源，也是一個(gè)節(jié)省電費(fèi)的好方法。

下面僅以照明節(jié)能來說明這樣做的效果：

在照明設(shè)計(jì)中，應(yīng)盡可能的滿足工作時(shí)的視覺要求，那么在選用光源，燈具的

時(shí)候就

要綜合考慮照明特性和長期運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效益。目前，全國照明用電約占發(fā)電量

的

總用電量的10%,而且照明用電量的平均年增長率為14.5%,所以開展照明節(jié)

能對于民用建筑的經(jīng)濟(jì)效益有著重要的意義，常用的照明節(jié)能措施有：、

(1)采用高效光源

目前我國大量采用的幾種光源從節(jié)能效果的好壞來分為：高壓鈉燈，熒光燈，

金屬鹵

17

化物燈，汞燈，鹵鴇燈，白熾燈。近年來普遍采用的新型節(jié)能燈有：緊湊型高

效節(jié)能熒光

燈，細(xì)管型節(jié)能熒光燈，緊湊型定向照明鹵物燈，小功率高壓鈉燈，和金屬鹵

化物燈。任

何一所高校都是一個(gè)大宗電力用戶，以我校為例僅照明就記為1961.24KW,初

略的估計(jì)一年也能節(jié)約電費(fèi)為12.88萬圓。這可不是一個(gè)小數(shù)目哦。

(2)采用高效燈具

在選擇燈具，一般不宜選用效率低于70%的燈具，采用熒光燈照明時(shí)應(yīng)選用高

效熒光燈具

及低能耗的電子鎮(zhèn)流器。

?選用合理的照度方案

?采用合理的建筑藝術(shù)照明設(shè)計(jì)

?裝設(shè)必要的節(jié)能裝置：使用調(diào)光開關(guān)，屋頂墻面等用高反射率的材料粉刷，

并

且建立定期清掃制度。

5.5.3變配電裝置的節(jié)能

為了使變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，一般情況下，從以下幾個(gè)方面采取措施降低功率損

耗。

(1)及時(shí)切除輕載變壓器。前已述及。

(2)更換額定負(fù)載或輕載變壓器。當(dāng)一臺變壓器長時(shí)間工作在輕載或過載，都

會(huì)使效

率下降，損耗增加。此時(shí)可更換一臺較大容量的變壓器，使其運(yùn)行在高效節(jié)能

區(qū)。相反，

當(dāng)長時(shí)間工作在輕載狀態(tài)下時(shí)(30%以下)的變壓器，應(yīng)更換小容量的變壓

器，以減少電

能損耗。

(3)停用夜間或假日中多余的變壓器。前已有論述。

(4)采用節(jié)能型的變壓器。

5.6方案小結(jié)

5.6.1方案評價(jià)

(1)高壓總配位于外來架空線路高壓入校處，進(jìn)線方便。

(2)各變電所基本位于負(fù)荷的中心，減少了線路上的能量損失。

(3)實(shí)現(xiàn)了自備應(yīng)急電源的高壓聯(lián)絡(luò)，直接有生活區(qū)1變，升壓為10KV后通

過高壓配電線路送達(dá)各個(gè)變電所，設(shè)置集中，便于管理。

(4)各個(gè)變電所建立了就近低壓聯(lián)絡(luò)，從而解決了各站檢修或者故障時(shí)應(yīng)急備

用的問

題，和在假期中合理調(diào)配變壓器的問題。

(5)配電房的設(shè)置，便于了集中統(tǒng)一的管理。

5.6.2存在的問題及建議

(1)從高壓配電房出來到到達(dá)北區(qū)之前，5根配電電力電纜有一段走線公共

區(qū)，特別

是在過雙港路的時(shí)候，施工比較麻煩。走地下直埋的話，由于地下道處是一個(gè)

低地，經(jīng)常

有水滲透，線纜易受到腐蝕；如果走架空線，又很影響城市美觀。建議具體設(shè)

置在征求了

水文地質(zhì)專家和南昌市城市規(guī)劃處的負(fù)責(zé)人后給出。

(2)柴油發(fā)電機(jī)房設(shè)置在高壓配電房處，由于這里是生活區(qū)，相應(yīng)的噪聲污染

和油污

染會(huì)很大。建議既然設(shè)置了柴油發(fā)電機(jī)房，就要好好利用，把它設(shè)置好，配備

好，管理好。

最好能把這些老式柴油機(jī)處理掉，購買進(jìn)新型節(jié)能，低耗，低污染的奔馳等。

18

第6章結(jié)論

通過3個(gè)多月的畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我學(xué)習(xí)到了很多的東西，并且很多是在課堂上想

學(xué)卻沒

有機(jī)會(huì)學(xué)到的。

在整個(gè)的畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，我們把供配電工程又好好的復(fù)習(xí)了一遍，可以說從

頭到尾

的又在我們的腦海中消化了一遍。再一次的把理論知識和實(shí)踐好好的聯(lián)系了起

來，做到了

理論與實(shí)踐的結(jié)合。由于我們做的是實(shí)際工程，不可避免的要牽扯到很多現(xiàn)實(shí)

生活中的東

西。很多我們想象可以的東西，在現(xiàn)實(shí)操作中就不一定能實(shí)現(xiàn)。比如象在我們

這個(gè)題目中,

在選擇電纜的時(shí)候，我一開始不知道，就隨便選了油浸式的，但聽老師講解

后，才知道在

現(xiàn)實(shí)中一般不用這樣的電力電纜，而是用塑料電纜，油浸式的通常應(yīng)用在環(huán)境

比較惡劣的

場所。所以要想進(jìn)步，人是需要不斷學(xué)習(xí)的。

在整個(gè)設(shè)計(jì)的過程中，我也時(shí)刻本著不懂就問的原則，虛心的向?qū)W校的老高工

蔡工學(xué)

習(xí)請教。在它的講解下，我明白了設(shè)計(jì)的意義，與做設(shè)計(jì)的基本方法、基本步

驟。當(dāng)然要

把這個(gè)設(shè)計(jì)用于現(xiàn)實(shí)施工中，可行性還是有一定欠缺的。畢竟其中還有些不太

完善的地方，

像5根高壓配線在同時(shí)穿越雙港路的時(shí)候，怎么一個(gè)走法，這樣布置，是我所

沒有能夠解

決的。

不管怎樣，設(shè)計(jì)效果基本達(dá)到了本實(shí)際工程的需求和老師的要求。電力用戶要

獲得高

質(zhì)量的電力，關(guān)鍵在電源本身的質(zhì)量。但如果電源質(zhì)量相同，那就要看在供配

電的設(shè)計(jì)中，

是不是合理了。合理的設(shè)計(jì)使用戶用的安心，用的順心，也用得放心。

總之本次設(shè)計(jì)，基本達(dá)到了鍛煉我們的目的。為我們將來走上工作崗位奠定了

一個(gè)堅(jiān)

實(shí)的基礎(chǔ)。相信，它將使我們受益終身的。

19

參考文獻(xiàn)

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社，2002［4］金佩詩等主編.建筑電氣設(shè)計(jì)手冊.長春：吉林科學(xué)技術(shù)出版社［5］周

良權(quán)等主編.新編使用建筑電工手冊.第一版.上海：同濟(jì)大學(xué)出版社，2002［6］集

體編寫.建筑電氣設(shè)備手冊.第一版.北京：中國建筑工業(yè)出版社，1988［7］劉介才

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2002.［10］民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范(JGJ/T16-92).北京：中國計(jì)劃出版社，1992

20

附錄附錄A外文翻譯一原文部分

AlternatingCurrent

Analternatingcurrentisonewhichvariesinthecircuitwithtime.

Thevalueofthecurrentat

anygiveninstantoftimeistheinstantaneousvalueofcurrent,

symbolizedby.Thei

instantaneousvalueofcurrentisdeemedpositiveforonedirection

offlowthoughthei

cross-sectionofaconductor,andnegativefortheopposite

direction.Thedirectionofcurrent

flowinwhichinstantaneousvaluesarepositiveiscalledpositive.

Acurrentisfullyspecified,if

oneknowsitsinstantaneousvalueasafunctionoftime,=F(t),and

itspositivedirection,i

Currentwhosevaluerecurforequalincrementsoftimearecalled

periodic,andtheleast

incrementoftimeforwhichthisrecurrenttakesplaceiscalledthe

period.ForaperiodicT

current二F(t)=F(t+T)i

Fig.4.1showsanexampleoftherelationship二F(t)foraperiodic

current.Thearrowinithediagramindicatesthepositivedirectionof

currentflow.Thedottedarrowsshowtheactual

directionofcurrentflowattheinstantsoftimewhen>0and<0.

Thesegmentsofthecurveiibetweenpointsaandbor0andccovera

completecycleofcurrentalternationsoveroneperiod.

Thenumberofcycleorperiodpersecondisthefrequencyofa

periodiccurrent.Itis

reciprocalofitsperiod.

f,1/T

Itisusuallytospecifythefrequencyofanyperiodicquantityin

cyclepersecond.Thusthe

frequencyofaperiodiccurrentwillbe1cyclepersecond,ifits

periodissecond,orIcycle/sec.A

directcurrentmayberegardedasaspecialcaseofaperiodic

currentwhoseperiodisinfinitely

longandthefrequencyisthuszero.

Thetermalternatingcurrentisoftenusedinthenarrowsenseofa

periodiccurrentwhose

21

constant(direction-current)componentiszero,or

T1idt,0,OT

Thefrequenciesofalternatingcurrentencounteredinpracticerange

overwidevalues.The

mainsfrequencyis50HzintheSovietUnionandEurope,and60Hzin

theUnitedStates.Some

9industrialprocessesusefrequenciesfrom10Hzto2.5,10Hz.In

radiopractice,frequenciesup

lOto3,10Hzareemployed.

Thedefinitionsforcurrentjustintroduced(and,indeed,thosethat

willbeintroducedshortly)

fullyapplytoperiodicvoltages,e.m.f.s,magneticfluxesandany

otherelectricalandmagnetic

quantities.Someadditionalremarksareonlyneededwithregardto

thesignofalternating

voltageande.m.f.s.

AnalternatingvoltagebetweentwopointAandB,determinedalonga

specifiedpath1,

periodicallychangessign,sothatifitisassumedtobepositive

inthedirectionfromAtoB.it

willbenegativeindirectionfromBtoAatthesameinstantof

time.Thisiswhyitisimportant

tolabelwhichofthetwodirectionsisassumedpositive.In

diagrams,suchadirectionislabeled

eitherbyarrowsorsubscriptsinthesymbolsforvoltageandis

regardedtobethepositive

referencedirectionofavoltage(orofane.m.f.s).

Electricalengineeringusesthesimplestandcommonesttypeof

alternatingcurrent,theone

whichvariessinusoidallywithtime;hencethetermaharmonicora

sinusoidalcurrent.The

preferenceforsinusoidalcurrentsisexplainedmodulatedbythe

signalinamplitude,frequency

orphase.Periodicnon-sinusoidalcurrentmaylikewisebetreatedas

composedofsinusoidal

currentatavarietyoffrequenciesoccurringsimultaneously.This

iswhythoroughof

sinusoidal-currentcircuitsisofprimaryimportance.

TheA.CGenerator

AnA.Cgeneratorconsistsofastationarypart,thestator,anda

revolvingpart,therotor.As

aruletherotorcarriesmagneticpoleswithcoilsaroundthem.

Thesearethefiledcoilsofthe

generator,becausetheyestablishamagneticfiledinthemachine.

Theyareenergizedwithdirect

currentthroughslipringsandbrushes.Theslotsofthestator

stakedupfromelectrical-sheetsteel

punchingsreceivethecoilsofthestatorwinding.Thestatorcoils

areconnectedinseries,as

shownbythefullyanddottedlinesinthedrawing.

Thee.m.f.inducedinastatorconductorisgivenby

E,Blvwhere—magneticinductionofthefieldmovingrelativetothe

conductor;B

1-activelengthoftheconductor;

v一speedwithwhichthemagneticfieldmovesrelativetothe

conductor.

Sincevlandareconstant,theinducede.m.f.willvaryexactlyas

varies.IftheB

inducede.m.fistobesinusoidal(whichisusuallysought),the

distributionofaroundtheB

circumferenceofthestatorshouldbeasclosetosinusoidalas

practicable.

Withpole-pairsontherotor,thee.m.f.willundergocyclesof

changeseverypp

revolution.Ifthespeedoftherotorisrevolutionsperminutes

(r/min),thisworksouttopn

22

cyclesperminute,andthefrequencyoftheinducede.m.f.is：

f,pn/