建筑电气供配电设计说明终

本科毕业设计说明书题目南通市广电大厦照明及供配电系统设计院（部）信息与电气工程学院专业电气工程与自动化班级姓名学号指导教师完成日期2012年6月目录TOC\o1-3\u摘要IVABSTRACTV1前言-1-

1.1建筑电气概况-1-

1.2工程概况-1-

1.3设计内容-1-

1.

3.1照明系统设计-1-

1.

3.2低压配电系统设计-1-

1.

3.3高压配电系统设计-2-2照明系统设计-3-

2.1照明系统设计概述-3-

2.2普通照明设计-3-

2.

2.1灯具及光源的选择-3-

2.

2.2照度计算-4-

2.3普通照明配电箱设计-7-

2.

3.1照明负荷布置-7-

2.

3.2配电箱照明负荷计算、导线及断路器选择-7-

2.

3.3配电箱插座负荷计算、导线及断路器选择-8-

2.

3.4配电箱负荷计算、进线导线及断路器选择-9-

2.4应急照明设计-11-

2.

4.1应急照明分类及要求-11-

2.

4.2疏散照明设计-12-

2.

4.3备用照明设计-12-

2.

4.4应急照明灯具选择-12-

2.

4.5应急照明电源供电方式及线路敷设-13-

2.

4.6应急照明负荷计算及元件选择-13-3动力系统设计-15-

3.1动力负荷统计-15-

3.2动力配电方案-15-

3.3动力配电箱负荷计算-16-

3.

3.1风机盘管回路负荷计算及元器件的选择-16-

3.

3.2空调配电箱负荷计算及元器件的选择-17-

3.

3.3防火卷帘门元件的选择-19-4低压配电系统设计-21-

4.1负荷等级及供电要求-21-

4.

1.1负荷等级-21-

4.

1.2供电要求-21-

4.2配电方式-21-

4.3低压接地形式-21-

4.4干线负荷计算及导线选择-21-

4.5低压侧负荷计算-23-

4.6无功补偿-25-

4.7变压器选择与校验-25-

4.

7.1变压器的台数和容量选择-25-

4.

7.2功率因数校验-26-

4.8低压侧母排的选择-29-

4.9低压配电柜及元器件的选择-30-

4.

9.1低压配电柜的选择-30-

4.

9.2馈电柜AA1-03元件选择-30-5高压配电系统设计-33-

5.1高压配电系统接线方案-33-

5.

1.1电气主接线形式及运行方式-33-

5.

1.2开关柜型式及配置-33-

5.2短路电流计算-33-

5.3高压一次设备的选择-37-

5.

3.1高压断路器的选择与校验-37-

5.

3.2高压熔断器的选择-38-

5.

3.4避雷器的选择-38-

5.410kV进线负荷计算与导线选择-38-

5.

4.1负荷计算-38-

5.

4.2导线选择-39-6总结-40-谢辞-41-参考文献-42-摘要本设计主要完成了南通市广电大厦照明系统、动力系统、低压配电系统、高压配电系统的设计照明系统设计包括普通照明和应急照明系统的设计，主要包括各分区光源和灯具的选择、照度计算、照明负荷计算、插座规格选择、布置方案及插座负荷计算；动力系统设计主要包括风机盘管、空调机组等动力设备配电设计、负荷计算、导线及断路器的选择；低压配电系统设计主要针对低压配电柜的设计，主要包括负荷分级、接地型式、干线负荷计算、低压侧负荷计算、变压器选型、无功补偿及各类电器元件的选型等；高压配电系统设计主要包括高压接线方案的选择、变配电所负荷计算、短路电流的计算、高压开关柜电器元件型号的选择等关键词照明系统设计；动力系统设计；低压配电系统设计；高压配电系统设计LightingandPowerSupplySystemsDesignofNantongRadioandTelevisionBuildingABSTRACTThisdesignmainlycompletesthelightingsystempowersystemlowvoltagedistributionsystemhighvoltagedistributionsystemdesignsofNantongRadioandTelevisionBuilding.Thelightingsystemdesignincludesthedesignofgenerallightingsystemandemergencylightingsystemitincludesthechoicesoflightsourcesandlampsofeachdivisionilluminationcalculationsthelightingloadcalculationsoutletspecificationsselectionlayoutplanandsocketloadcalculation;thepowersystemdesignincludsthepowerdistributiondesignsandloadcalculationsoffancoilunitsairconditioningunitsandotherpowerequipmentsalsoincludschoicesofloopconductorsandcircuitbreaker;designoflowvoltagepowerdistributionsystemprimarilyforthedesignoflowvoltagedistributioncabinetincludingtheloadgradegroundingtypethetrunkloadcalculationsthelowpressuresideoftheloadcalculationtransformerselectionreactivepowercompensationandtheselectionofthevarioustypesofelectricalcomponents;thedesignsofhighvoltagepowerdistributionsystemsincludethechoiceofhighvoltagewiringschemeloadcalculationsoftransformersubstationshortcircuitcurrentcalculationelectricalcomponentsselectionsofhighvoltageswitchgear.KeyWords:lightingsystemdesign；powersystemdesign；lowvoltagepowerdistributionsystemdesign；highvoltagepowerdistributionsystemdesign1前言

1.1建筑电气概况建筑电气设计是在认真执行国家技术经济政策和有关国家标准和规范的前提下，进行工业与民用建筑电气的设计，并满足保障人身、设备及建筑物安全、供电可靠、电能节约、技术先进和经济合理随着科技学技术的发展，建筑电气正向智能节能型发展电气设备越来越集成化，效率越来越高现代民用建筑电气技术是以电能、电子、电器设备及电气技术为手段来创造、维持和改善人民居住或工作环境的，是一门跨学科、综合性的技术它是强电和弱电与具体建筑的有机结合合理的建筑电气设计不仅为人们的生活工作提供良好的环境，还能最大限度的节约用电成本，达到节能的目的在能源已成问题的今天，运用设计达到节能的目的是当前建筑电气设计的重要任务随着科学技术和人民生活水平的不断提高，人们对有关供配电、照明、消防、防雷接地、通信、有线电视等系统的要求越来越高，从而使得建筑开始走向高品质、多功能领域，并进一步向多功能的纵深方向和综合应用方向发展

1.2工程概况本工程为南通市广电大厦，总建筑面积约15650平方米，建筑高度为

49.15米本建筑为二类高层建筑，框架剪力墙结构，耐火等级为一级地下一层，地上十二层

1.3设计内容

1.

3.1照明系统设计照明系统设计包括各功能分区的照明光源和灯具的选择，确定灯具布置方案和开关的类型，计算照度，照明负荷的计算及导线的布置与选择，选择照明配电箱、保护和控制设备确定插座的布置方案和型号确定应急照明的设置方案绘制各楼层照明平面图和系统图

1.

3.2低压配电系统设计低压配电系统设计包括确定各楼层的动力设备的配电方案，计算相关配电箱的负荷，选择导线型号规格，选择配电箱、保护设备的型号与规格绘制各楼层动力平面图和系统图还包括低压配电系统的负荷计算，确定无功补偿的方式、容量和装置，计算低压电网的短路电流，选择各低压配电柜、选择各设备的型号与规格确定变电所主变压器的台数和容量绘制低压配电系统图、配电系统干线图

1.

3.3高压配电系统设计高压配电系统设计包括变配电所负荷计算，主接线方案的选择，选择进出线的规格型号，计算短路电流及开关设备的选择绘制高压系统主接线图2照明系统设计

2.1照明系统设计概述电气照明设计的主要任务是根据实际情况和要求，结合经济技术的可能性，选择配光合理的光源，合理的照度分布，一般照明与局部照明的配合，室内各部分亮度的变化限制眩光以及光色和显色等从而达到美观、舒适的效果电气照明的分类

（1）按照明方式分为一般照明，局部照明和混合照明

（2）按照明种类分为正常照明，应急照明，值班照明，警卫照明，障碍照明，装饰照明和艺术照明本设计的内容主要包括光源和灯具的选择、照度计算、照明配电等方面，目的是要增强整个设计方案的适用性、安全性、现代性和可拓展性，符合现代建筑电气设计的宗旨

2.2普通照明设计

2.

2.1灯具及光源的选择照明设计的一个主要任务就是根据照明要求和环境条件选择合适的照明装置，并要求照明功能和装饰效果的协调和统一选用电光源时应综合考虑照明设施的要求、使用环境以及经济合理性等因素不同场所照明设施的目的和用途不同，对光源的性能要求也不同所以选用点光源时应首先满足照明设施对光源性能的要求在选用高校光源的同时还应考虑显色性、色温等其他性能的要求灯具的主要功能是合理分配光源辐射的光通量，满足环境和作业的配光要求，并且不产生眩光和严重的光幕反射选择灯具时，除考虑环境光分布和限制眩目的要求外，还应考虑灯具的效率，选择高光效灯具同时根据规定，荧光灯应配备镇流器，由于电子镇流器环境适应性强，在150-220V状态下均可正常工作，环境温度较低的情况下都能使灯一次快速启辉，可延长灯管使用寿命；本工程中，普通办公室、非线编辑室、审片室等用T8三基色双管荧光灯光源具体型号为T8-LUMILUX-L36W/830；强弱电间、储藏室、杂物间、楼梯间采用环形荧光灯光源；廊灯选用普通灯光源；卫生间采用防水防尘灯，光源型号-功率:TLE36W/84，光通量2375lm；中庭上空采用飞利浦-嵌入式筒灯FBH057/FBS05736W；开关采用10A的单联双联或三联开关下沿地

1.3m安装

2.

2.2照度计算照度计算是照明工程设计过程中必不可少的重要环节照度计算的任务是根据照度标准要求及其他已知条件来确定光源的个数和光源的功率办公建筑的照度标准如表2-1所示表2-1办公建筑的照度标准房间或场所参考平面及其高度照度标准值（lx）UGRRa普通办公室

0.75m水平面3001980高档办公室

0.75m水平面5001980营业厅

0.75m水平面3002280休息室地面1001980配电室

0.75m水平面300--80消防控制室

0.75m水平面300--80电梯厅地面150--80续表2-1房间或场所参考平面及其高度照度标准值（lx）UGRRa门厅普通地面100--60高档地面200--80走廊、流动区域普通地面50--60高档地面100--80楼梯、平台普通地面30--60高档地面75--80本工程以六层左侧教育制作室为例，进行照度计算照度计算采用利用系数法，其中顶棚反射比取70%，墙面反射比取50%，地面反射比取10%粗略计算房间高度为

3.7米，教育制作室按普通办公室照度标准，选用T8-LUMILUX-L36W/830三基色直管荧光灯带镇流器灯具安装高度为

3.7m（吸顶安装）工作面高度为

0.75米，水平面平均照度为300lx，光通量为3350ml

1.求空间系数

2、求有效空间反射比

（1）求有效顶棚反射比=取

（2）求有效地板反射比取

（3）求墙面平均反射比取，即=50%

3、确定利用系数

（1）查参考文献

[9]附表1-2得，时，，时，

（2）用直线内插法求利用系数，，时因为，所以，地板有效反射比修正系数为1

（3）求利用系数，，，时

4、确定维护系数根据房间的环境污染特征，查参考文献

[9]附表4-1得取

0.

85、确定光源个数取

6、功率密度和照度校验1功率密度校验因为则所以，满足功率密度要求2照度校验lx所以，因此，照度符合要求

2.3普通照明配电箱设计

2.

3.1照明负荷布置照明配电方式采用树干式，供电可靠、经济，有故障时相互影响小，互不干扰，比较灵活，能适应工艺设备的改变本工程每一照明单相分支回路的电流不宜超过16A，所接光源数不超过25个；每一个回路控制1～3个房间（由房间的灯具数量确定）且插座与照明分开走廊、楼梯等房间中的灯采用单独回路，这样提高系统的可靠性每层普通照明配电箱安装于强电间内，采用距地

1.5米暗装方式

2.

3.2配电箱照明负荷计算、导线及断路器选择本工程以六层普通照明配电箱（6AL）为例进行负荷计算，采用T8三基色双管荧光灯和环形荧光灯为主要光源带镇流器，每个光源的功率为36W，因此，每个光源功率加镇流器功率按40W计算照明回路负荷分配如表2-2所示表2-2照明回路负荷统计表回路设备容量Pe（kW）Wl124个光源

0.96Wl224个光源

0.96Wl3（16个光源）

0.64Wl4（20个光源）

0.8Wl5（24个光源）

0.96Wl6（21个光源）

0.84Wl7（16个光源）

0.64Wl8（26个光源）

1.024Wl924个光源

0.96选择wl8回路进行计算取所以取则1）导线选择因为，所以，按照发热条件环境温度为选择导线，查阅参考文献

[14]得，选择选择截面为的聚氯乙烯铜芯绝缘导线，A，满足要求导线穿PC管径为16mm，回路导线的标注为BV-3×

2.5-PC16CT-CCWC2）断路器的选择根据计算电流，查阅ABB公司断微型路器参数手册可知，当断路器脱扣器额定电流为10A时，即=16A＞=

4.9A满足要求因此初步选择S251S-C10型断路器校验断路器能否躲过尖峰电流按照C特性脱扣器电流为5~10倍的脱扣器额定电流，照明回路可靠系数=4~7，本工程取为7=故所以，能躲过尖峰电流综上，选择回路断路器的型号为S251S-C

162.

3.3配电箱插座负荷计算、导线及断路器选择本工程均采用250V、10A的单相五孔插座距地

0.3m暗装一个房间的插座在一个回路中，每个插座回路中的插座个数不超过10个本层共有六个插座回路（wx1~wx6），每个插座回路按照2kW计算即，取则取所以1）导线选择因为，所以，按照发热条件环境温度为选择导线，查阅查阅参考文献

[14]，选择选择截面为的聚氯乙烯铜芯绝缘导线，A，满足要求导线穿PC管径为16mm，回路导线的标注为BV-3×

2.5-PC16CT-WCFC2）断路器的选择本设计中插座回路均采用带剩余电流保护器的GS25系列的断路器，剩余电流为30mA根据计算电流，查阅ABB公司断微型路器参数手册可知，当断路器脱扣器额定电流为20A时，即=20A＞=

9.6A满足要求因此选择断路器型号为GS252S-C

202.

3.4配电箱负荷计算、进线导线及断路器选择配电箱6AL负荷统计如表2-3所示表2-3配电箱6AL负荷统计表回路设备容量Pe（kW）wl1（24个光源

0.96wl2（24个光源

0.96wl3（16个光源）

0.64wl4（20个光源）

0.8wl5（24个光源）

0.96wl6（21个光源）

0.84wl7（16个光源）

0.64wl8（26个光源）

1.024续表2-3wl9（24个光源

0.96wx1~wx6（插座）2wp1风机盘管

0.9wp2（风机盘管）

0.6wp3（风机盘管）

0.525注风机盘管负荷计算见第

3.3节内容6AL配电箱L

1、L

2、L3各相负荷分配如表2-4所示表2-4配电箱6AL负荷分配表相数回路容量（kW）L1wl

1、wl

4、wl

7、wx

1、wx

4、wp

16.96L2wl

2、wl、5wl

8、wx

2、wx

5、wp

26.88L3wl

3、wl

6、wl

9、wx

3、wx

6、wp

36.82三相负荷基本平衡取L1相进行计算因为所以则，kVar1）进线电缆的选择本工程采用电缆桥架敷设方式，环境温度按，查阅参考文献

[14]可知，16mmYJV电缆的允许载流量为=77A=

42.5A，符合条件，导线穿PC管径为40mm故导线标注为YJV-5×16-PC40-CC2）进线断路器的选择断路器的选择满足因为，初步选择ABB塑壳式断路器，T1160BR503PTMD断路器额定电流为160A，脱扣器额定电流为50A校验断路器能否躲过尖峰电流校验能否躲过尖峰电流取，故TMD M不可调，则脱扣器动作电流==故，能躲过尖峰电流校验断流能力由于k-3点的短路电流为（详细计算步骤和方法见第

5.2节内容）而所选的断路器的断流能力为B级，即，所以所选的断路器满足断流能力的要求综上，选择回路断路器的型号为T1160BR503PTMD

2.4应急照明设计

2.

4.1应急照明分类及要求应急照明作为工业及民用建筑设施的一部分，同人身安全和建筑物、设备安全密切相关当电源中断，特别是建筑物内发生火灾，或其他灾害而电源中断时，应急照明对人员疏散、保证人身安全，生产或运行中进行必要的操作或处理，防止再生事故的发生，都占有特殊地位应急照明分为疏散照明、安全照明和备用照明三类应急照明的设置应根据建筑物的设置层数规模大小，及其复杂程度综合考虑建筑物内聚集人员的多少及这些人员对该建筑物的熟悉程度等因素确定一般情况下，需要确保人员安全的出口和通道应设置疏散照明；需要确保处于潜在危险之中的人员安全的场所应设置安全照明；需要确保正常工作或活动继续进行的场所应设置备用照明本工程主要设计了疏散照明和备用照明

2.

4.2疏散照明设计本工程中，需要确保人员安全的出口和通道应设置疏散照明其主要功能是能明确、清晰地表示疏散路线及出口或应急出口的位置，如走廊设置疏散指示照明灯，楼梯口处设置安全出口照明等其具体照度要求与安装要求如表2-4所示表2-4疏散照明灯具照度要求安装位置及高度持续时间安全出口标志灯1正常时在30米远处能识别标志，亮度大于15cd/㎡2应急时在20米远处能识别标志，照度水平大于

0.5安装在疏散门口的上方，出口门的内侧，面朝疏散通道，首层疏散楼梯的应安装在楼梯口内侧上方，门上

0.2米，明装大于90min疏散指示标志灯1正常时在20米远处能识别标志，亮度大于15cd/㎡2）应急时在15米远处能识别标志，照度水平大于

0.5lx通道及通道拐弯处的侧墙，安装间距约15米，距地高度

0.3米，暗装且设置保护措施大于90min

2.

4.3备用照明设计备用应急照明是当正常照明发生事故时，能保证室内活动继续进行的照明，备用照明往往由一部分或全部由正常照明灯具提供本设计中，消防控制室、消防泵房等重要的消防设备控制室中设置备用照明

2.

4.4应急照明灯具选择本设计中，疏散指示灯和安全出口指示灯选用型号分别为KXD2001-A和KXD2001-LEDA功率都为3W，火灾时灯具持续点亮时间大于90分钟，距地

0.3米嵌入式安装，间距不大于15米疏散照明和备用照明灯具均采用电子镇流器荧光灯，能够满足瞬时启动的要求疏散照明灯具和疏散指示灯具等均设置不易燃的玻璃保护罩走廊设置环形荧光灯作为应急照明灯，地下室消防泵房和一层消防控制室采用双管荧光灯作为备用照明

2.

4.5应急照明电源供电方式及线路敷设本工程中应急照明采用双电源供电方式，回路单独设置与正常照明回路分开，导线或电缆穿钢管保护疏散照明自带蓄电池供电时间不少于90min应急照明配电箱每三层或四层一个，安放于配电间内，距地

1.5米安装

2.

4.6应急照明负荷计算及元件选择应急照明负荷计算与普通照明配电箱负荷计算方法类似，回路导线和配电箱进线应选择应选择耐火导线；断路器的选择和普通照明配电箱断路器的选择相似，仍采用ABB公司的S251S系列C特性微型断路器本设计以三层应急照明配电箱3ALE为例进行负荷计算，配电箱负荷如表2-5所示表2-5配电箱3ALE负荷统计表回路容量（kW）3we1（应急照明）

0.5383we2（应急照明）

0.5414we1（应急照明）

0.5384we2（应急照明）

0.5415we1（应急照明）

0.5385we2（应急照明）

0.5413we3~3we11防火卷帘门控制箱

4.953ALE配电箱L

1、L

2、L3各相负荷分配如表2-6所示表2-6配电箱3ALE负荷分配表相数回路容量（kW）L13we

1、4we

21.1L23we

2、5we

11.1L34we

1、5we

21.1取L1相计算因为则因此按照普通照明配电箱进线导线选择的方法，应选择截面为的耐火YJV型电缆穿管径为25mm的钢管走桥架敷设，导线标注为NH-YJV-5*6-SC25，CT应急照明配电箱采用双电源供电，因此本设计在应急照明配电箱进线处采用ABB公司的双电源切换开关本设计采用CB级双电源切换开关，型号为DPT-160/T1BR504P应急照明回路断路器仍采用ABB公司的S251S系列C特性微型断路器防火卷门控制箱为三相设备，回路采用ABB公司的S253S系列D特性微型断路器，具体选择方法与普通照明配电箱的回路微型断路器选择方法类似，这里不再赘述3动力系统设计

3.1动力负荷统计本建筑主要的动力负荷有给排水设备如生活水泵、潜水泵、雨淋泵等、消防设备如消火栓泵等、空调机组、消防风机、电梯等具体统计如表3-1所示表3-1动力负荷统计表编号设备名称设备数量单位设备容量（kW）备注1消火栓泵2台37一用一备2喷淋泵2台45一用一备3生活水泵1台204潜水泵2台

2.2一用一备5雨淋泵4台90两用两备6送风机2台3一用一备7排风机2台

0.37一用一备8空调1组909空调1组9010空调1组15011空调1组14712风机盘管76个

0.7513稳压泵2台

5.5一用一备14电梯排污泵2台4一用一备15普通电梯1台2016消防电梯1台2017排烟机1台

203.2动力配电方案动力设备的供电电源的选择主要与其负荷等级有关本工程中，风机盘管、空调机组、排风机等为三级负荷，只需要一路电源供电；而对于消防类动力设备、重要的动力负荷如生活泵等为二级负荷，则需要双电源供电对于本工程中容量较大的集中负荷和重要负荷从配电室以放射式配电，例如重要的动力负荷（空调、生活水泵、电梯、排风机）、消防负荷等对各层配电箱的配电采用放射式辅以树干式配电；对双电源配电箱亦采用放射式辅以树干式配电，以满足供电要求本工程设置的动力类配电箱如下双电源供电配电箱XFB、-1AT-SHB、-1AT-DTSB、AT-PTDT、XFDT、12ATPY；单电源供电配电箱-1HRZ、5KT

1、5KT

2、12KT

1、12KT2风机盘管不单独设置配电箱与每层的普通照明负荷公用配电箱

3.3动力配电箱负荷计算

3.

3.1风机盘管回路负荷计算及元器件的选择这里仍以6AL配电箱的风机盘管负荷为例进行负荷计算，选择导线和断路器六层共有27个风机盘管，分成三个回路如表3-2所示表3-26AL配电箱风机盘管负荷统计表回路个数容量（kW）Wp

1120.9Wp

280.6Wp

370.525选择wp1进行计算取则取所以1）导线选择因为，所以，按照发热条件环境温度为选择导线，查阅参考文献

[14]得选择选择截面为的聚氯乙烯铜芯绝缘导线，A，满足要求导线穿PC管径为16mm，回路导线的标注为BV-3×

2.5-PC16CT-WCCC2）断路器的选择风机盘管属于动力设备，因此，初步选择ABB公司的D特性微型断路器根据计算电流，查阅ABB公司断微型路器参数手册可知，当断路器脱扣器额定电流为16A时，即=16A＞=

5.1A满足要求因此初步选择S251S-D16型断路器校验断路器能否躲过尖峰电流按照D特性脱扣器电流为10~20倍的脱扣器额定电流，风机盘管回路可靠系数=4~7，本工程取为7=故所以，能躲过尖峰电流综上，选择回路断路器的型号为S251S-D

163.

3.2空调配电箱负荷计算及元器件的选择本工程五层空调机房和屋顶层强电间各有两个空调配电箱，5层两个配电箱相同，容量为90kW，屋顶层两个配电箱分别为150kW和147kW以五层空调配电箱5KT1为例进行负荷计算1）回路导线的选择以5WKT1回路为例进行计算则取则因此，按照发热条件环境温度为选择导线，查阅参考文献

[14]得，选择选择相线截面为的聚氯乙烯铜芯绝缘导线，N线截面与相线相同；PE线截面为，导线走桥架敷设进线导线的标注为YJV-4×25+1×16-CT，WE/FC2）回路断路器的选择空调配电箱进线断路器选择塑壳式断路器，因为因此，查阅ABB公司塑壳断路器参数手册可知，初步选择断路器的型号为T2N160TMDR803P校验能否躲过尖峰电流取，则TMD M不可调，则脱扣器动作电流故有，能躲过尖峰电流3）进线导线的选择取则取则因此，按照发热条件环境温度为选择导线，查阅参考文献

[11]得，选择选择相线截面为的聚氯乙烯铜芯绝缘导线，N线截面与相线相同；PE线截面为，导线走桥架敷设进线导线的标注为YJV-4×50+1×25-CT4）进线断路器的选择空调配电箱进线断路器选择塑壳式断路器，因为因此，查阅ABB公司塑壳断微型路器参数手册可知，初步选择断路器的型号为T3N250TMDR2003P校验能否躲过尖峰电流取，则TMD M不可调，则脱扣器动作电流故有，能躲过尖峰电流

3.

3.3防火卷帘门元件的选择防火卷帘门为三相设备，当宽度为5m以下时，选择防火卷帘门控制箱的功率为

0.55kW；，宽度在5m以上时，选择防火卷帘门控制箱的功率为

0.75kW本工程中，防火卷帘门的宽度都在5m以下故选择的防火卷帘门控制箱的功率都按

0.55kW计算以6层防火卷帘为例，6层共设置7个防火卷帘门控制箱，选择的回路导线型号标注为NH-BV-5*

2.5-SC20CT-CCWC；回路断路器型号为S253S-D164低压配电系统设计

4.1负荷等级及供电要求

4.

1.1负荷等级本工程包括二级负荷和三级负荷，包括排风机、消防泵、喷淋泵、消防电梯、消火栓泵、消防控制室、公共区域的应急照明和疏散照明、普通照明负荷等其中，消防设备包括排风机、消防泵、喷淋泵、消防电梯、消火栓泵及消防控制室、公共区域的应急照明为二级负荷；较为重要的动力设备（地下室电梯排污泵、普通电梯、生活水泵、地下室电梯排污泵、生活水泵）为二级负荷；其他设备（如普通照明）为三级负荷

4.

1.2供电要求二级负荷用两路电源供电，当电力变压器或者线路发生故障时消防负荷和重要的二级负荷如排风机、消防泵、喷淋泵、消防电梯、消火栓泵及消防控制室、地下室电梯排污泵、普通电梯、生活水泵、公共区域的应急照明等能不间断的供电或中断后能迅速恢复供电对于三级负荷的供电无特殊要求

4.2配电方式本设计采用放射式与树干式相结合的供电方式，对于消防负荷和较为重要的动力负荷采用放射式、双电源供电方式，对于三级负荷采用树干式、单电源供电方式

4.3低压接地形式本设计采用TN-S接地形式即N线与PE线始终分开，提高了系统的安全性

4.4干线负荷计算及导线选择本工程低压侧共有16条干线，其中WLM1干线负荷为1AL、2AL、3AL、4AL；WLM2干线负荷为5AL、6AL、7AL、8AL；WLM3干线负荷为9AL、10AL、11AL、12AL；WLM

4、WLM

5、WLM

7、WLM8干线负荷为空调主机；WLM6干线负荷为-1HRZ；WE1~WE8干线负荷为双电源供电负荷其中，WE1干线负荷我AT-PTDT；WE2干线负荷为12ATSXJ、12ATPY；WEM3干线负荷为AT-XFDT；WEM4干线负荷为1ALE、3ALE、6ALE、10ALE；WEM5干线负荷为UPS；WEM6干线负荷为XFS；WEM7干线负荷为-1ATSHB、-1ATDTSB；WEM8干线负荷为XFB本设计以干线的负例进行荷计算干线上共有4个照明配电箱，其参数如表4-1所示表4-1WLM3干线负荷统计表配电箱（kW）kW（kW）功率因数9AL

21.

319.

29.

30.910AL

22.

520.

39.

80.911AL

20.

218.

18.

80.912AL

22.

520.

39.

80.9干线总的计算负荷为=

0.8*

77.9=

62.3kW=

0.8*

37.7=

30.2kVar导线的选择1相线的选择按发热条件选择相线的截面，查阅参考文献

[14]得，YJV型导线在时，当导线的截面为时，故按发热条件可选取截面为的YJV型导线校验电压损耗查阅参考文献

[14]得，截面为的YJV导线单位长度的电抗值为；单位长度的电阻值为，WLM3干线的长度按

0.045km计算故线路的电压损耗值为V线路的电压损耗百分比值为，所以所选的电缆满足电压损耗的要求2N线的选择N线的选取按，则N线的截面为3PE线的选择由于，所以PE线的截面可选综上，选择干线型号标注为YJV-4*50+1*25-CT其他干线型号的选择方法和计算步骤与上述方法类似，具体选择结果见低压配电系统图，这里不再熬述

4.5低压侧负荷计算要计算出低压侧总的负荷首先要计算出非消防负荷和消防负荷的计算负荷，然后比较二者的大小，依照参考文献

[3]计算出低压侧的计算负荷即当时，非消防设备参数如表4-2所示表4-2非消防负荷参数表配电箱配电箱1AL

22.

510.78AL

20.

39.52AL

21.

49.49AL

19.

29.33AL

20.

529.610AL

20.

39.54AL

23.

114.811AL

18.

18.75AL

19.

79.312AL

20.

39.5续表4-2配电箱配电箱6AL2095KT172547AL

19.

29.35KT2725412KT11209012KT211888-1HRZ4836AT-DTSB

3.

22.4AT-PTDT1627AT-SHB1612UPS4030消防负荷设备参数如表4-3所示表4-3消防负荷参数表配电箱配电箱1ALE

7.

63.6XFDT

2034.63ALE

7.

43.512AT-SXJ

53.756ALE

11.

35.412AT-PY201510ALE

10.

95.2XFS

107.5XFB

218163.5由表4-2和表4-3可得经比较故有，低压侧的工作负荷为==

3.6+

3.5+

5.4+

5.2+30+416=480kVar==932kVA

4.6无功补偿本设计无功补偿方式采用低压侧集中补偿方式按规定，变电所高压侧的，考虑到变压器的无功功率损耗远大于有功功率损耗，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高压侧补偿后的功率因数

0.90，这里取，要使低压侧功率因数由

0.86提高到

0.92，低压侧需装设的并联电容器容量应为==

147.3kVar这里取补偿后变压器低压侧计算负荷=

4.7变压器选择与校验

4.

7.1变压器的台数和容量选择本工程在一层设置一个变电室，设置两台SCB10型干式变压器，在低压侧设置成套静电容器自动补偿装置，以集中补偿形式使高压侧功率因数提高到

0.92两台变压器互为备用，分列运行时满足的条件1任一台变压器单独运行时，满足总计算负荷的的需要，即2任一台变压器单独运行时，满足全部

一、二级负荷的需要，即因为因此初步选择SCB10型容量为630kVA的变压器

4.

7.2功率因数校验变压器的功率损耗为变电所低压侧的计算负荷为==898kVA则满足要求本设计采用两台变压器单独运行的方式为个负荷供电，当两台变压器都能正常工作时，两台变压器的负荷水平基本平衡，当其中一台变压器出现故障时，联络柜的断路器闭合，使得消防负荷和重要的动力负荷仍能正常工作变压器T1负荷WLM1WLM2WLM3WLM4WLM5WLM8=510kW=

0.9*

79.3+

70.9+

73.8+90*

0.8*2+60*

0.8=

332.8kW=

230.9kVar=

405.1kVA==

0.65同理，变压器T2负荷WLM6，WLM7，WEM1，WEM2，WEM3，WEM4，WEM5，WEM6，WEM7，WEM

8.=433kW=

313.5kW=217kVar==

381.3kVA=对T1低压侧进行无功补偿==91kVar这里取补偿后==

350.8kVA校验功率因数故补偿后231-120+

21.1=

132.1kVar==360kVA符合要求同理，T2低压侧进行无功补偿==95kVar取补偿后==

328.2kVA校验功率因数故补偿后217-120+

19.7=

116.7kVar==

337.6kVA符合要求

4.8低压侧母排的选择以T1侧的低压母线为例，因为变压器T1低压侧计算电流，则根据发热条件选择TMY-80×8的矩形硬铜母线，水平平放，档距为，档数大于2，相邻两相母线的轴线距离为T2侧的低压母线选择方法与之类似

4.9低压配电柜及元器件的选择

4.

9.1低压配电柜的选择本设计选用GCK型号的抽出式低压配电柜，包括AA1-

01、AA2-01电源进线柜；AA1-

02、AA2-02无功补偿柜；AA1-

03、AA1-

04、AA2-

03、AA2-04馈电柜和AA3联络柜

4.

9.2馈电柜AA1-03元件选择1）干线断路器的选择断路器的选择满足以WLM3干线为例，因为干线计算电流为，故初步选择ABB塑壳式断路器，T1160BR125TMD3P断路器额定电流为160A校验能否躲过尖峰电流取，故TMD M不可调，则脱扣器的动作电流故有，能躲过尖峰电流校验断流能力由于k-3点的短路电流为（详细计算步骤和方法见第

5.2节内容）而所选的断路器的断流能力为B级，即，所以所选的断路器满足断流能力的要求综上，选择的断路器型号为T1BR1253PTMD2）电流互感器的选择电流互感器能像计量仪表的电流线圈和继电保护装置的断路器中的电流线圈供电，这样可以隔离高压保证人员的安全同时还可以使仪表和继电装置标准化，能将大电流变成小电流其二次侧的电流一般为5A，一次侧的电流一般取计算电流的

1.2~

1.5倍因此，选择电流互感器的一次侧的电流为200A综上，选择的电流互感器的变比为200/

54.

9.3进线柜AA1-01元件选择1）断路器的选择因为T1低压侧计算电流为，按，初步选择ABB框架式断路器E11600BR800PR121-LSI3P（脱扣器的额定电流为800A）校验是否能躲过尖峰电流长延时过电流脱扣器动作时间和动作电流整定取，故，能躲过尖峰电流短延时过电流脱扣器动作时间整定取，故，能躲过尖峰电流瞬时过电流脱扣器动作电流整定取，故，能躲过尖峰电流校验断流能力由于k-3点的短路电流为（详细计算步骤和方法见

5.2节内容）而所选断路器的断流能力为B级，即，所以所选断路器满足断流能力的要求综上，选择的框架式断路器的型号为E1B1600R800PR121-LSI3PAA2-01进线柜断路器的选择方法与上述方法类似2）浪涌保护器的选择本工程中选用OVR系列的浪涌保护器TN系统中，Uc不应小于

1.15，是低压系统相线对中性线的标称电压，在220/380V三相系统中，Uo=220V，所以Uc≥V故本工程选用浪涌保护器的型号为OVR3N-65-275sP其他柜子元器件选择方法与上述方法类似，具体型号见低压配电系统图，这里不再熬述5高压配电系统设计

5.1高压配电系统接线方案

5.

1.1电气主接线形式及运行方式本工程正常电源由城市电网引来两路10kV独立电源至配电室两路10kV电源独立供电，互为备用，并设有两台变压器本工程所采用的电气主接线方案为采用分段单母线形式正常运行时，由10kV电源A和和电源B同时供电，母线联络断路器断开，两个电源各承担一部分负荷当电源B故障或检修时，闭合母线断路器，由电源A承担全部负荷；当电源A故障或检修时，母联断路器闭合，由电源B承担所有负荷

5.

1.2开关柜型式及配置本工程在地下一层设有高压变配电室，由于变压器容量较大，所以主开关选用真空断路器，高压开关柜采用KYN44A-12，设两台630kV·A树脂浇注低躁音干式变压器，由于母线要与开关柜相配合，因此在高压变配电室里所设置的开关柜，主要有进线开关柜、电能计量柜、电源进线隔离测量柜，母线联络柜，其具体布置方式见高压配电系统图两个进线断路器与母线断路器设电气联锁，任何情况下只能合其中的两台断路器，以保证两个电源不并联运行

5.2短路电流计算对k-1点和k-2点（标幺值法）注k-1点为变压器一次侧进线点；k-2点为变压器二次侧出线点

1、确定基准值取，

2、计算短路电路中各主要元件的电抗标幺值1）无限大电力系统的电抗标幺值2电力变压器的电抗标幺值3）电缆线路的标幺值

3、求k-1点的短路电抗标幺值及三相短路电流三相短路电流周期分量的有效值为则

4、求k-2点的短路电流k-2点的总电抗标幺值为三相短路电流周期分量的有效值为对k-3和k-4点（欧姆法）注k-3点为变压器低压侧断路器出线点；k-4点干线末端点以WLM2为例计算低压侧k-3点和k-4点（6AL）处的短路电流如下

1、计算各元件的电阻和电抗值1电力系统的电抗取则2电力变压器的阻抗和电抗3）低压侧母排的阻抗与电抗4）低压电缆的电阻和电抗

2、计算k-3点的总电阻、总电抗及总阻抗及三相短路电流

4、计算k-4点的总电阻、总电抗及总阻抗及三相短路电流

5.3高压一次设备的选择

5.

3.1高压断路器的选择与校验对于变压器T1进线断路器高压侧进线电流为20A一次侧电压为，初步选择型号的断路器额定电压为，额定电流为630A动稳定度校验因为则而因此，该断路器满足动稳定度要求热稳定度校验当1s时，因为则故，因为所以，因此该断路器满足热稳定度要求断流能力校验因为，而所选的断路器的断流能力为，故因此断流能力满足条件同理，对于高压进线断路器，因为，所以选择的断路器型号为

5.

3.2高压熔断器的选择以电压互感器保护用高压熔断器为例，选择型号为的熔断器其中，XNP为熔断器的型号，12kV为熔断器的额定电压，

0.5A为额定电流，50kA为额定开断电流

5.

3.3电压互感器的选择本设计中选用型号为的电压互感器其中，额定电压为12KV，额定电流为

0.5A变比为10/

0.1kV

5.

3.4避雷器的选择本设计的两路10kV电源进线柜内有避雷器，本工程选择HY5WZ型号的有机复合外套金属氧化物避雷器选择避雷器的型号为HY5WZ-17/45其中，17kV为避雷器的额定电压，45kV为标称电流下的残压，，为10/

0.4kV变压器雷击冲击耐受电压（一般为75kV）

5.410kV进线负荷计算与导线选择

5.

4.1负荷计算，===371同理，=

317.2，=

136.5==

345.3则有，变压器一次侧进线==

653.6，==

317.1==

726.5==

41.9A==

21.4A==20A

5.

4.2导线选择1）变压器T1高压侧进线电缆的选择因为==

21.4A，则，按发热条件，查阅参考文献

[14]得，当选择YJV

8.7/10电缆截面为时，满足条件所以选择的电缆型号为YJV-

8.7/10-3*35同理，变压器T2高压侧进线电缆型号为YJV-

8.7/10-3*352）配电所高压侧进线电缆的选择因为==

41.9A则，按发热条件，查阅参考文献

[11]得，当选择YJV

8.7/10电缆截面为时，满足条件所以选择的电缆型号为YJV-

8.7/10-3*356总结本次设计完成了南通市广电大厦的电气设计，包括照明系统，动力配电系统，低压配电系统及高压配电系统的设计照明系统设计完成了正常照明和应急疏散照明的设计，普通照明设计主要包括光源和灯具的选择、照度计算、照明负荷计算插座选择及布置方案选择等工作对于线性编辑室、审片室、教育制作室等房间采用T8三基色双管荧光灯光源；走廊、杂物间储藏室等采用环形荧光灯光源照度计算采用利用系数法以六层左侧教育制作室为例进行照度计算；照明回路断路器选择AAB公司S251S系列C特性微型断路器插座选择250V10A的单相五孔插座距地

0.3m安装；回路断路器选择带漏电保护的GS252S系列微型断路器，漏电电流为30mA应急照明设计主要包括疏散照明和备用照明的设计在走廊设置疏散指示照明灯，楼梯口处设置安全出口照明灯，在消防控制室、消防泵房等设置备用照明，选用环形荧光灯作为备用照明光源动力系统设计完成风机盘管、空调等动力设备的供电设计风机盘管不单独设配电箱，配电箱与每层的普通照明负荷共用，回路断路器选择AAB公司S251S系列D特性微型断路器；对于重要的动力负荷如生活水泵、雨淋泵等采用双电源供电方式低压配电系统设计主要完成了负荷分级、接地型式、变压器选型、干线负荷计算及变压器选型等工作本工程消防负荷和重要的动力负荷为二级负荷，其他负荷为三级负荷；系统采用TN-S接地型式，提高了系统的安全性；选择两台630kvA的SCB10变压器分别运行，提高了系统的灵活性；干线断路器选择ABB公司的T系列塑壳式断路器，变压器低压侧断路器选择ABB公司的E系列框架式断路器高压配电系统设计主要完成了配电所高压开关柜的主接线方案的选择、开关柜的型式与配置选择等进线由10kV电源A和和电源B同时供电，母线联络断路器断开，两个电源各承担一部分负荷，两个进线断路器与母线断路器舍电气联锁，任何情况下只能合其中的两台断路器，以保证两个电源不并联运行；高压侧断路器选择ABB公司VD4系列真空断路器，额定电压为，额定电流为630A谢辞本次毕业设计是在陈红艳老师的悉心指导下完成的，在完成设计的过程中我得到了陈老师的细心指导在此次设计中，我根据老师的细心讲解，结合所学知识、查阅相关资料，认真完成了南通市广电大厦的电气设计，锻炼了自己独立分析和解决建筑电气方面问题的能力，为将来的工作奠定了基础在此期间，陈红艳老师为我作了大量的辅导和答疑工作，帮我解决了设计过程中的一个个难题陈老师对工作认真严谨和对学生认真负责态度深深的感染着我，这不仅是我毕业设计更好完成的基础，也是我进入社会踏实工作的榜样同时也得到了阎俏了老师的细心指导，使我的设计工作更加顺利完成在此，我要向陈红艳老师和阎俏老师表示衷心的感谢！同时，在本次设计及论文的写作过程中，同学们也为我提供了力所能及的帮助，在此也一并向他们表示感谢！再次感谢老师悉心的指导和同学们的热心帮助参考文献

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