某分局办公楼供配电及地下一层照明设计

会引起电网中电压波形的畸变，功率因数的降低等，为了控制这些非线性用电设备产生的谐波引起电网电压正弦波形畸变率10KV/0.4KV双绕组变压器应选用Dyn11接线组别的三相配电变压器，以限制三次谐波的含量。

5、主结线设计

由于只有一台变压器，所以采用一次侧无母线接线方式。 变电站中压开关选择“中压负荷开关+熔断器”。

断路器作继电保护执行元件时，为保证各级过电流保护动作时间的配合，保护动作时间往往很难整定；当严重故障（如短路）发生时，熔断器的动作时间往往比断路器的快，可更好地起到保护作用；由于“中压负荷开关+熔断器”不需要专门的保护装置和复杂的操作控制回路，可简化供配电系统的二次结线；便于城市环网供电网络的构成及运行；“中压负荷开关+熔断器”在经济上较断路器有明显的优势。由于以上原因，所以“中压负荷开关+熔断器”在变压器容量不大的系统中应用很广。

低压配电箱在楼内，低压电缆埋地进入楼内。由于额定电流较大，电缆截面不容易满足要求，所以采用两路低压进线。考虑到空调属于季节负荷，为了控制的方便，空调回路单独设回路进线，其他设备接另一断路器。

6、配电设备的选择

6.1 短路电流的确定

设高压系统短路容量为：150MVA。

（1）计算短路电路各元件的阻抗，单位为m?。 1）电路中个元件的阻抗： 高压系统的电抗

X1?2Uav?4002SK2150000?1.07 电阻忽略。

变压器阻抗

Z2?UK%Ur2T??9.6 100SrT100?10006?4002r2TrTK2变压器电阻

PUR?1S2??1.2

1000?10007.5?4002变压器电抗

X2?9.52

2）各元件的参数 隔离开关接触电阻

R3?0.8

R断路器线圈电阻 R断路器线圈电抗 X断路器接触电阻 3）电缆阻抗： 电缆相线的电阻

4'4'?0.25 ?0.9

4?0.12

X?0.097*30?2.37

电缆相线的电阻 R?0.745*30?22.35

55（2）计算短路电流 配电箱入口处的总阻抗

'R??R1?R2?2R3?2R4?2R4?5.1

X??XX2X2X+1+2+3+24X'4=10.83

ZIK??11.97

（3）按无限大容量系统计算短路电流

?U1.732avZ?19.29

?i根据

sh?2KshIk?37.37

X??2.26，查表得Ksh为：1.25 R?Ish?6.2 断路器的选择

I(3)K1?2(1.25?1)(1.25?1)?19.29*1.06?20.46

6.2.1 高压负荷开关的选择

低压侧的计算电流分别为：所以高压侧的电流为：

U2??I1I2U10.4*1110.05?44.402 10根据额定电流选择高压侧负荷开关型号为：FN1-10/50-100R。

6.2.2 低压断路器的选择

6.2.2.1 变压器出口断路器的确定

为了控制的可靠和安全，断路器均选用智能低压断路器。我们拟采用西门子公司的3WT系列智能型低压真空断路器，该系列断路器适用于低压交流配电系统中分配电能，保护线路及电源设备受过载、短路、欠电压，并在变压器中性点接地的TN配电系统中具有接地保护功能等，且断路器在正常条件下可作为线路不频繁转换之用。该断路器采用ETU2WT型智能脱扣器，具有多种保护功能，可实现选择性保护，动作准确。与空气断路器相比智能型低压

真空断路器使用寿命长、短路分断次数多、灭弧能力强、真正实现零飞弧，并且3WT智能型低压真空断路器符合当今环保和安全性要求，所以我们选用该型号的断路器作为变压器的出口断路器。

断路器的额定电流：由负荷计算表可知变压器的低压出口处的额定电流为1043A考虑一定的余量断路器的额定电流均选为1250A。

断路器的断流能力校验：该断路器的分段能力为：50A>37.37A（合格）。 断路器的短时耐受电流：该断路器的短时耐受电流为：35A>20.46A（合格)。 6.2.2.2 变电所配电断路器的确定

变电所的配电断路器也选用西门子公司的3WT系列断路器额定电流均为1250A。 6.2.2.3 配电断路器的确定

配电用断路器采用施耐德电气公司生产的Multi 9系列C65系列小型断路器。C65系列断路器拥有卓越的限流特性，其限流特性优于IEC60898标准的III级限流要求，这意味着当发生短路时C65断路器可将电缆和故障点的热效应降低至最低，这不仅提高了电气系统的安全性，减小了故障和设备的影响，而且也减小了短路对对断路器本身的影响，大大提高了断路器的电气寿命。

断路器的分断能力是断路器最主要、也是最重要的电气指标，断路器在极限分断情况下的可靠性，关系到低压系统、设备甚至人身的安全。C65系列断路器在快速分断、灭弧技术等方面的改进不仅大大提高了C65系列的分断能力，而且也增加了极限分断情况下的安全可靠性。另外C65系列是国内系列最为完整、可满足不同市场和需求的小型断路器。

考虑到C65系列断路器具有以上优点，所以我们采用C65系列断路器作为配电用断路器，其中C65a断路器具有短路保护、过载保护、控制、隔离等功能，最适合与民用住宅、建筑等低压终端配电。各处配电用断路器的型号见表2。

表2 各处配电用断路器

编号1234567用电设备地下一层照明地上六层照明热水炉厨房设备指挥中心通信机房电梯计算电流43.56438.407.6824.288.646.5038.25

断路器型号C65a-C 63A/4PNM1LE -500A/4PC65a-C16A/3PC65a-C 40A/4PC65a-C 16A/4PC65a-C 16A/4PC65a-C 50A/4P说明：地上1~6层照明采用的是正泰公司的产品，各层照明配电用断路器仍采用C65系列断路器。

6.3 线缆的选择

该工程中，从变电所到用电设备采用埋地进线方式，所以应选铜芯绝缘电缆。根据额定电流选择电缆截面均为：240 mm2。

变压器到用电设备的距离约为30m电压损失为：

?U%??UPR?QX ?2U10UN由于供电距离比较短，感抗可以忽略所以：

PR263.58?0.285?10?3?30?U1%?%??1.4%?5% 210UN10?0.42PR353.58?0.285?10?3?30%??1.9%?5% 和?U2%?2210UN10?0.4均满足要求。

所选择的电缆型号均为：VV22 – 1KV – 240。 6.4 应急电源的选择

应急电源涉及到紧急情况下的人员安全和设备安全，在供电系统中应特别对待。对于没有自备发电机的场合，通常选用UPS或EPS来作为应急电源。这里我们选择EPS作为应急电源原因如下：

UPS不论市电是否正常，它都一直由逆变器供电，即按照“市电输入-整流（充电）逆变-输出”的步骤进行，只有在逆变故障或过载时才改由静态旁路供电。

UPS在电网正常工作时也工作，故寿命相对较短，一般为8年左右。UPS价格较高，约为同容量的EPS的1.5倍。UPS对环境要求较高，只能放在计算机房或空调房间。

EPS当市电正常时，市电直接对负荷供电，同时充电器对电池充电。只有当控制系统检测到市电停电或市电电压过低时，由电池组向逆变器提供直流电，逆变器将电池组共给的直流电流转换成交流电向负荷供电。

EPS容量的确定：EPS的供电时间应大于20min，所以根据应急负荷大容量来选择EPS的容量，而应急负荷设计到消防等诸多因素， 本设计二级负荷都是单相电，所以在这次设计中我们选择了北京宏华9000系列的EP15K(三进单出)型号的EPS应急电源。出口选用万能断路器DW15-300A型。