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10kV变电站负荷计算书


10kV 变电站负荷计算书
一、建筑概况:
工程为北京某度假村项目中某变配电间设计,配电室层高 4.8m,下方设有 电缆夹层,层高 2.1m。

二、设计内容:
本工程包括 10/0.38kV 配电系统,照明系统,插座系统和接地系统。 供电系统:1、用户供电方式的确定;2、光源的选择;3、用电负荷功率、 额定电流的计算;4、导线、

穿线保护管、断路器的选择; 照明系统:照明从配电箱的引线,线路的敷设方式,包括照度的计算及灯 具的选择,安装的高度。 插座系统:动力线的选择,插座的选型及安装高度。 接地系统:接地的方式。

三、设计依据:
《10KV 及以下变电所设计规范》 《建筑照明设计规范》 《建筑物防雷设计规范》 GB50053-94 GB50034-2004 GB50057-2010

设计方案 : 方案一、两路电源按备用运行:优点: 对进线电缆及断路器的要求较


四、电源及变压器情况:
本变电间高压 10kV 电源采用双路供电,由区外电源进线电缆直埋引入至本 变配电间分界室。本变配电间高压开关柜出线共 2 路,分别带本变配电间 2 台 2000kV·A 变压器。

五、负荷计算:
1.负荷计算的目的: 负荷计算是供电设计计算的基本依据,计算负荷确定的是否正确合理,直接 影响到电器、 导线、 电缆的选择是否经济合理。 如计算负荷确定过大, 将使电器、 电缆选的过大, 造成投资和有色金属的消耗浪费,如计算负荷确定过小又会使电 器、导线、电缆过早老化甚至烧毁,造成重大损失。 2.负荷分析: (1)高压进线柜 1-1AH、2-1AH:

1

如图所示,当两个电源 S1、S2 采用冷备 用时,两台变压器 T1、T2 都要由一个电 源供电,一条进线要承担两台变压器的容 量, 根据公式: I js ?
Sc 3?U

=

4000 3 ? 10

=230A

(2)高压出线柜 1-4AH、2-4AH: 根据公式: I js ?
Sc 3?U

=

2000 3 ? 10

=115A

(3)低压进线柜 1-1AA、2-1AA:
I js ? Sc 3?U

=

2000 3 ? 0.38

=3038A

(4)低压出线柜 1-4AA 2#消防:
I js ? Pe ? Kd 3 ? U ? COS? Pe ? Kd 3 ? U ? COS?

=50/(1.732*0.38*0.85)=89.37A

2#空调:

I js ?

=160*0.9/(1.732*0.38*0.85)=257.39A

办公楼控制中心: I js ?

Pe ? Kd 3 ? U ? COS?

=29/(1.732*0.38*0.85)=51.8A

4#消防:

I js ?

Pe ? Kd 3 ? U ? COS? Pe ? Kd 3 ? U ? COS? Pe ? Kd 3 ? U ? COS?

=30/(1.732*0.38*0.85)=53.62A

(5)低压出线柜 1-5AA 4#室外:
I js ?

=161*0.85/(1.732*0.38*0.85)=230.23A

3#室外:

I js ?

=250*0.85/(1.732*0.38*0.85)=379.84A

2

3#照明:

I js ?

Pe ? Kd 3 ? U ? COS? Pe ? Kd 3 ? U ? COS? Pe ? Kd 3 ? U ? COS? Pe ? Kd 3 ? U ? COS? Pe ? Kd 3 ? U ? COS? Pe ? Kd 3 ? U ? COS? Pe ? Kd 3 ? U ? COS? Pe ? Kd 3 ? U ? COS? Pe ? Kd 3 ? U ? COS? Pe ? Kd 3 ? U ? COS? Pe ? Kd 3 ? U ? COS? Pe ? Kd 3 ? U ? COS? Pe ? Kd 3 ? U ? COS?

=200*0.85/(1.732*0.38*0.9)=287A

(6)低压出线柜 1-6AA 4#设备:
I js ?

=400*0.85/(1.732*0.38*0.85)=607.74A

(7)低压出线柜 1-6AA 4#空调:
I js ?

=96*0.9/(1.732*0.38*0.85)=185.33A
216? 0.75 3 ? 0.38 ? 0.9 98 ? 0.8 3 ? 0.38 ? 0.9

4#照明:

I js ?

=

=273A

4#照明:

I js ?

=

=132A

(8)低压出线柜 1-7AA 3#消防:
I js ?

=30/(1.732*0.38*0.85)=45.58A

中心舞台: I js ?

=200*0.85/(1.732*0.38*0.85)=303.87A

2#设备:

I js ?

=400*0.85/(1.732*0.38*0.85)=607.74A

(9)低压出线柜 1-8AA 2#照明:
I js ?

=

170? 0.8 3 ? 0.38 ? 0.9

=230A

1#室外:

I js ?

=250*0.85/(1.732*0.38*0.85)=379.84A

1#室外:

I js ?

=200*0.85/(1.732*0.38*0.85)=303.87A

(10)低压出线柜 1-9AA 1#照明:
I js ?

=

216? 0.75 3 ? 0.38 ? 0.9 161? 0.8 3 ? 0.38 ? 0.9

=273A

1#照明:

I js ?

=

=217A

3

1#空调:

I js ?

Pe ? Kd 3 ? U ? COS? Pe ? Kd 3 ? U ? COS? Pe ? Kd 3 ? U ? COS? Pe ? Kd 3 ? U ? COS? Pe ? Kd 3 ? U ? COS? Pe ? Kd 3 ? U ? COS? Pe ? Kd 3 ? U ? COS? Pe ? Kd 3 ? U ? COS? Pe ? Kd 3 ? U ? COS?

=96*0.85/(1.732*0.38*0.85)=102.96A

(11)低压出线柜 2-4AA 2#照明:
I js ?

=

138? 0.8 3 ? 0.38 ? 0.9

=186A

2#室外:

I js ?

=200*0.85/(1.732*0.38*0.85)=303.87A

3#空调:

I js ?

=96*0.6/(1.732*0.38*0.85)=102.96A

(12)低压出线柜 2-5AA 3#照明:
I js ?

=

216? 0.75 3 ? 0.38 ? 0.9

=273A

2#设备:

I js ?

=400*0.85/(1.732*0.38*0.85)=607.74A

1#消防:

I js ?

=30/(1.732*0.38*0.85)=53.62A

(13)低压出线柜 2-6AA 3#室外:
I js ?

=200*0.85/(1.732*0.38*0.85)=303.87A

3#设备:

I js ?

=400*0.85/(1.732*0.38*0.85)=607.74A

六、短路电流计算:
短路点选在变压器低压侧。取 S B =2000kV·A, U B =10kV。为保证选择性,保护 线路 80%,则 变压器电抗归算: XT = 0.06*0.8 =0.048 短路点前的总阻抗:

?Z

*

=

1 * X T =0.024 2

高压侧三相短路电流:

4

IK =

S 1 ? B =2000/(0.024*1.732*10)=4.8Ka * ? Z 3U B

变压器出线短路电流: IK = (5——10)IN =7*5Ka = 35kA

七、设备选型: 低压侧:
进线柜:01 C 尺寸:1000X1000X2200 断 路 器 : E3N32 R5000/35kA ; 电 流 表 : 6L2-6x5000A 电缆型号: YJV-10-3x35 无功补偿: 刀熔开关:1x(HR3-600) 电容器:12x (BZMJ-0.4-30-3) 1-4AA: 2#消防: 断路器: CM1-225(125)/1250;电流表: 6L2- 6x150A 电缆型号: ZR-YJV-5x25 电流互感器:3x(125/5) 3 2#空调: 断 路 器 : CM1-400(315)/3150 ; 电 流 表 : 6L2- 6x400A 电缆型号: YJV-3x185+2x95 电流互感器:3x(315/5) 3 办公楼控制中心: 断路器: CM1-63(63)/630; 电流表: 6L2- 6x75A 电缆型号: YJV-5x10 电 流互感器:3x(65/5) 3 4#消防: 断路器: CM1-63(63)/630; 电流表: 6L2- 6x75A 电缆型号: YJV-5x10 电 流互感器:3x(65/5) 3 1-5AA: 4#室外: 断 路 器 : CM1-400(315)/3150 ; 电 流 表 : 6L2- 6x400A 电 缆 型 号 YJV-3x185+2x95 电流互感器:3x(315/5) 3 3#室外: 断路器:CM1-630(500)/50000; 电流互感器:3x(500/5) 3 电流表: 6L2- 6x600A 电缆型号 YJV-2x(4x95+1x50) 3#照明: 断路器:CM1-400(400)/4000; 电流互感器:3x(400/5) 3 电流表: 6L2- 6x500A 电缆型号 YJV-4x240+1x120 1-6AA: 4#设备: 断路器:CM1-800(800)/8000; 电流互感器:3x(630/5) 3 电流表: 6L2- 6x1000A 电缆型号 YJV-2x(3x240+2x120) 4#空调: 断路器:CM1-225(200)/2000; 电流互感器:3x(200/5) 3 电流表: 6L2- 6x300A 电缆型号 YJV-3X70+2X35
5

4#照明(1-17) : 断路器: CM1-400(400)/4000; 电流互感器: 3x(400/5) 3 电流表: 6L26x500A 电缆型号 YJV-3X70+2X35 4#照明(1-18) : 断路器: CM1-225(200)/2000; 电流互感器: 3x(200/5) 3 电流表: 6L26x300A 电缆型号 YJV-4X70+1X35 1-7AA: 3#消防: 断路器: CM1-63(63)/630; 电流互感器: 3x(65/5) 3 电流表: 6L2- 6x75A 电缆型号 ZR-YJV-5x10 中心舞台: 断路器:CM1-400(400)/4000; 电流互感器:3x(400/5) 3 电流表:6L26x500A 电缆型号 YJV-3x240+2x120 2#设备: 断路器:CM1-800(800)/8000; 电流互感器:3x(630/5) 3 电流表:6L26x1000A 电缆型号 YJV-2x(3x240+2x120) 1-8AA: 2#照明: 断路器:CM1-400(315)/3150; 电流互感器:3x(315/5) 3 电流表:6L26x400A 电缆型号 YJV-4x185+1x95 1#室外(1-24) : 断路器:CM1-630(500)/5000; 电流互感器:3x(500/5) 3 电流表:6L26x600A 电缆型号 YJV-2x(4x95+1x50) 1#室外(1-25) : 断路器:CM1-400(400)/4000; 电流互感器:3x(400/5) 3 电流表:6L26x500A 电缆型号 YJV-4x240+1x120 1-9AA: 1#照明(1-26) : 断路器:CM1-400(400)/4000; 电流互感器:3x(400/5) 3 电流表: 6L2- 6x500A 电缆型号 YJV-4x240+1x120 1#照明(1-27) : 断路器:CM1-400(315)/3150; 电流互感器:3x(315/5) 3 电流表: 6L2- 6x400A 电缆型号 YJV-4x185+1x95 1#空调: 断路器:CM1-225(125)/1250; 电流互感器:3x(125/5) 3 电流表: 6L2- 6x150A 电缆型号 YJV-5x35 2-6AA: 3#室外: 断路器:CM1-400(400)/4000; 电流互感器:3x(400/5) 3 电流表: 6L2- 6x500A 电缆型号 YJV-4x240+1x120 3#设备: 断路器:CM1-800(800)/8000; 电流互感器:3x(630/5) 3 电流表: 6L2- 6x1000A 电缆型号 YJV-2x(3x240+2x120) 2-5AA:
6

3#照明: 断路器: CM1-400(400)/4000; 电流互感器: 3x(400/5) 3 电流表: 6L26x500A 电缆型号 YJV-4x240+1x120 2#设备: 断路器:CM1-800(800)/8000; 电流互感器:3x(630/5) 3 电流表:6L26x1000A 电缆型号 YJV-2x(3x240+2x120) 1#消防: 断路器: CM1-63(63)/630; 电流互感器: 3x(65/5) 3 电流表: 6L2- 6x75A 电缆型号 YJV-5x10 2-4AA: 2#照明: 断路器:CM1-225(225)/2250; 电流互感器:3x(250/5) 3 电流表:6L26x300A 电缆型号 YJV-4x9120+1x70 2#室外: 断路器:CM1-400(400)/4000; 电流互感器:3x(400/5) 3 电流表:6L26x500A 电缆型号 YJV-4x240+1x120 3#空调: 断路器:CM1-225(125)/1250; 电流互感器:3x(125/5) 3 电流表:6L26x150A 电缆型号 YJV-5x35 2-3AA: 无功补偿: 刀熔开关:1x(HR3-600) 电容器:12x (BZMJ-0.4-30-3) 进线柜:01 C 尺寸:1000X1000X2200 断 路 器 : E3N32 R5000/35kA ; 电 流 表 : 6L2-6x5000A 电缆型号: YJV-10-3x35 母排型号:TMY-2(3x(100x10))

八、照度计算:
变配电室面积 216 ㎡,按房间照度标准值 100lx 计算
利用系数 U 取 0.6 维护系数 K 取 0.8

假设用 36W,光通量为 2975lm 的荧光灯,则 N = Eav*A/(Φ *U*K)=100*216/(2975*0.6*0.8) =16 盏 校验: Eav =N*U*Φ *K/A =2975*16*0.6*0.8/216 =106 lx 符合要求。

九、照明系统图及设备选型:

7

Pe =2.2+0.648+0.2+2.2+0.8+0.078=5.326Kw Pjs =5.326*1=5.326kW Ijs =5.326/(0.8*1.732*0.38)=10.11 A 进线电缆:YJV-5x4 断路器:IC65N-32A 3P 两台风机采用 L1、L2 相供电,其余负载均用 L3 相供电 由于根据应急负荷设计 所以出线缆均为:ZR-BV-3x2.5-SC15;断路器:IC65N-16 2P 由于夹层照明采用 36V 电源 所以须加隔离变压器:JMB-100VA-220/36; 线缆:BV-3x2.5-SC15 熔断器:NGTI-36A

十、接地及等电位
1. 10kV 电网为小电阻接地系统。变电室设有工作接地和保护接地,从每台 变压器中性点单独引 YJV 电缆穿 PVC 套管至接地装置。 2. 低压配电系统:采用 TN-S 系统。 3. 变配电间保护接地采用镀锌扁钢周圈明敷成环。电缆桥架及所有高低压 变配电装置及金属构架均需与其相连。 从变电室接地环不同位置引出扁钢与总等 电位母排相连。 4. 变电室接地与建筑物防雷及强、弱电各系统采用合一接地体。要求综合 接地电阻应小于0.5欧。变配电室设置总等电位联结。

8


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