雨润住宅配电室工都程设计说明书.doc

雨润住宅配电室新建工程卷册名称:变电所电气施工图设计说明书及主要设备材料清册批准：审核： 编制：批准：审核：编制： 赤峰华辰电力勘察设计有限责任公司二一四年七月目 录1 概述- 1 -1.1 设计依据- 1 -1.2 工程概况及设计范围- 1 -2 系统概况- 2 -2.1 接入系统方案- 2 -2.2 短路电流计算- 2 -2.3 用电负荷- 3 -3 电气一次部分- 8 -3.1 电气主接线- 8 -3.2 主要电气设备、导体选择- 9 -3.3 过电压保护及接地- 9 -3.4 电气设备布置及配电装置- 10 -3.5 电缆敷设- 10 -4 电气二次部分- 10 -4.1 变压器保护测控装置（10kV出线）- 10 -4.2 10kV线路- 11 -4.3 监控系统- 11 -4.4 电气火灾自动报警系统- 11 -4.5 0.4kV系统- 12 -4.6 电量计量及负控装置- 12 -4.7时钟同步系统- 12 - 雨润住宅配电室新建工程 施工图设计1 概述1.1 设计依据1.1.1设计委托书。1.1.2甲方提供的其他资料。1.1.3 工程设计有关规程规范电测量及电能计量装置设计技术规程 DL/T 5137-2001交流电气装置的过电压保护和绝缘配合 DL/T 6201997交流电气装置的接地 DL/T 621-1997电力装置的继电保护和自动装置设计规范 GB50062-2008导体和电器选择设计技术规定 DL/T5222-2005高压配电装置设计技术规程 DJ/T5352-2006低压配电设计规范 GB 50054-2011供配电系统设计规范 GB 50052-2009电能计量装置技术管理规程 DL/T448-2000建筑电气常用数据 04DX101-1城市配电网规划设计规范 GB50613-2010住宅建筑电气设计规范 JGJ242-2011全国民用建筑工程设计技术规范（2009）1.2 工程概况及设计范围1.2.1 工程概况雨润住宅区新建3个配电室，安装6台1250kVA干式变压器及2台800kW柴油发电机，为小区1-31号楼及配套商业、地下车库、服务中心等提供电源。其中1-8号楼地下二层、地上三十三层，为一类高层建筑；9-31号楼地上三层，为多层建筑。配电室拟建于小区西北、西南及东侧，均为地下建筑。一类高层（1-8号楼）电源引自小区新建配电室，电缆自小区配电室经地下车库电业桥架引至楼内配电间，每单元引入两路电源作为一级负荷用电设备的常用和备用电源；9-21号楼住户电表设于地下车库，电源经地下车库电业桥架引至电表箱，表箱出线再经车库桥架引至住户；22-31号楼及服务中心电表集中设于室外，电源经地下车库电业桥架引至室外后，直埋引至电表箱，表箱出线直埋引至住户；配套商业及车库电源引自小区新建配电室，电缆自小区配电室经地下车库电业桥架引至各配电间。1.2.2 设计范围1、雨润住宅配电室及各级电压配电装置，绝缘配合及过电压保护，接地装置和电缆设施，继电保护及二次系统等。2、本工程不包含变电所照明及消防部分，由甲方另行委托设计。2 系统概况2.1 接入系统方案系统主电源引自66kV北郊变电所段母线，备用电源引自66kV北郊变电所段母线。为保证本工程一、二级负荷的供电可靠性，本工程设置2台800kW的柴油发电机作为应急电源。2.2 短路电流计算已知66kV北郊变电所10kV母线系统短路容量为783MVA，由北郊变至本工程10kV配电室出一回专用线路，线路长度为0.67km，计算本工程变电所10kV母线短路电流有效值为35.62kA。已知：基准容量Sj=100MVA；基准电压Uj=1.05Up=1.05×10kV=10.5kV；北郊变10kV母线系统短路容量Ss=783MVA；基准电流；双根YJV22-3×240电缆单位长度电抗X0=0.087/km；线路长度L=0.67km求得：电力系统电抗标幺值X1=Sj/Ss =100/783=0.128电力线路电抗标幺值X2=（X0×L×Sj/Uj2 ）/2=（0.087×0.67×100/10.52 ）/2=0.0264总电抗标幺值X=X1+X2=0.128+0.0264=0.1544短路电流有效值Ik=Ij/X=5.5/0.1544=35.62kA短路电流峰值 =2.55×35.62=90.83kA短路容量 =1.732×35.62×10.5=647.78MVA2.3 用电负荷2.3.1负荷等级本建筑物应急照明、排水泵、消防排水泵、消防风机、消防电梯、公共照明、防排烟风机、正压风机等用电负荷等级为一级，生活泵、普通电梯等用电负荷等级为二级，其它设备用电负荷等级为三级。2.3.2负荷计算及无功补偿本工程设备安装总功率为11460kW，计算有功功率为5573kW，需要系数为0.49。采用需要系数法进行负荷计算，计算结果详见附表1。1、2、3号配电室变压器负荷计算详见附表2-7。柴油发电机选择及应急负荷计算结果详见附表8。 附表1 全工程电力供应主要指标汇总表序号名 称单 位数 量备 注1设备功率kW114602计算功率kW55733补偿前功率因数0.774补偿后功率因数0.915装设电容器容量kvar21006装设变压器数量台67变压器总容量kVA75006×1250kVA8供电线路10kV电缆线路（主）10kV电缆线路（备）km0.67附表2 1号配电室1T变压器负荷计算表编号用电设备名称设备容量(kW)Kc功率因数计算功率备注costgP(kW)Q(kvar)S(kVA)1 1号楼2 低压电源进线3#1860.45 0.80 0.7584 63 3 低压电源进线4#2160.45 0.80 0.7597 73 4 低压电源进线5#2160.45 0.80 0.7597 73 5 低压电源进线6#1240.45 0.80 0.7556 42 6 2号楼7 低压电源进线3#1920.45 0.80 0.7586 65 8 低压电源进线4#2340.45 0.80 0.75105 79 9 低压电源进线5#2340.45 0.80 0.75105 79 10 低压电源进线6#1320.45 0.80 0.7559 45 11 3号楼12 低压电源进线4#2340.45 0.80 0.75105 79 13 低压电源进线5#2340.45 0.80 0.75105 79 14 低压电源进线6#1320.45 0.80 0.7559 45 15 9号楼低压电源进线720.45 0.800.75322416 10号楼低压电源进线720.45 0.800.75322417 11号楼低压电源进线720.45 0.800.75322418 13号楼低压电源进线720.45 0.800.75322419 14号楼低压电源进线720.45 0.800.75322420 合计24941122 842 21 Kp=0.85, Kq=0.95954 800 22 无功补偿-350 23 自动无功补偿后24940.38 0.900.47954 450 1055 选用一台干式变压器（SCB111250/10，10±2×2 .5%/0.4 D,Yn11 Uk%=6）变压器负荷率：84% 附表3 1号配电室2T变压器负荷计算表编号用电设备名称设备容量(kW)Kc功率因数计算功率备注costgP(kW)Q(kvar)S(kVA)1 1号楼2 低压电源进线1#1800.80 0.80 0.75144 108 3 2号楼4 低压电源进线1#1800.80 0.80 0.75144 108 5 3号楼6 低压电源进线1#1800.80 0.80 0.75144 108 7 低压电源进线3#1920.45 0.80 0.7586 65 8 地下车库1#配电间9 低压电源进线1#1880.90 0.80 0.75169 127 10 低压电源进线2#2000.80 0.80 0.75160 120 11 低压电源进线3#850.90 0.80 0.7577 57 12 D商业(北配电间)13 低压电源进线1#1730.80 0.80 0.75138 104 14 低压电源进线2#1270.80 0.80 0.75102 76 15 合计15051164 873 16 Kp=0.85, Kq=0.95989 829 17 无功补偿-350 18 自动无功补偿后15050.66 0.90 0.48 989 479 1099 选用一台干式变压器（SCB111250/10，10±2×2 .5%/0.4 D,Yn11 Uk%=6）变压器负荷率：88% 附表4 2号配电室3T变压器负荷计算表编号用电设备名称设备容量(kW)Kc功率因数计算功率备注costgP(kW)Q(kvar)S(kVA)1 4号楼2 低压电源进线1#1800.80 0.80 0.75144 108 3 低压电源进线3#1920.45 0.80 0.7586 65 4 低压电源进线4#2340.45 0.80 0.75105 79 5 低压电源进线5#2340.45 0.80 0.75105 79 6 低压电源进线6#1560.45 0.80 0.7570 53 7 5号楼8 低压电源进线1#1800.80 0.80 0.75144 108 9 低压电源进线3#1860.45 0.80 0.7584 63 10 低压电源进线4#2160.45 0.80 0.7597 73 11 低压电源进线5#2160.45 0.80 0.7597 73 12 低压电源进线6#1480.45 0.80 0.7567 50 13 17号楼低压电源进线720.45 0.80 0.7532 24 14 18号楼低压电源进线480.45 0.80 0.7522 16 15 19号楼低压电源进线480.45 0.80 0.7522 16 16 合计21101076 807 17 Kp=0.9, Kq=0.95968 766 18 无功补偿-350 19 自动无功补偿后21100.46 0.92 0.43968 416 1054 选用一台干式变压器（SCB111250/10，10±2×2 .5%/0.4 D,Yn11 Uk%=6）变压器负荷率：84% 附表5 2号配电室4T变压器负荷计算表编号用电设备名称设备容量(kW)Kc功率因数计算功率备注costgP(kW)Q(kvar)S(kVA)122号楼低压电源进线480.450.800.752216223号楼低压电源进线720.450.800.753224324号楼低压电源进线720.450.800.753224425号楼低压电源进线720.450.800.753224526号楼低压电源进线480.450.800.752216627号楼低压电源进线480.450.800.752216728号楼低压电源进线480.450.800.752216829号楼低压电源进线480.450.800.752216930号楼低压电源进线480.450.800.7522161031号楼低压电源进线480.450.800.75221611地下车库3#配电间12低压电源进线1#1680.900.800.7515111313低压电源进线2#860.800.800.75695214D商业（南配电间）15低压电源进线1#1210.800.800.75977316低压电源进线2#920.800.800.75745517E商业低压电源进线1430.800.800.751148618服务中心19低压电源进线1#1430.800.800.751148620低压电源进线3#1960.800.800.7515711821低压电源进线4#500.900.800.75453422合计1551106980223Kp=0.85, Kq=0.9590976224无功补偿-35025自动无功补偿后15510.590.910.45909412998选用一台干式变压器（SCB111250/10，10±2×2 .5%/0.4 D,Yn11 Uk%=6）变压器负荷率：80%附表6 3号配电室5T变压器负荷计算表编号用电设备名称设备容量(kW)Kc功率因数计算功率备注costgP(kW)Q(kvar)S(kVA)1 6号楼2 低压电源进线3#2200.45 0.80 0.7599 74 3 低压电源进线4#2340.45 0.80 0.75105 79 4 低压电源进线5#2340.45 0.80 0.75105 79 5 低压电源进线6#1580.45 0.80 0.7571 53 6 7号楼7 低压电源进线3#2200.45 0.80 0.7599 74 8 低压电源进线4#2340.45 0.80 0.75105 79 9 低压电源进线5#2340.45 0.80 0.75105 79 10 低压电源进线6#1580.45 0.80 0.7571 53 11 8号楼12 低压电源进线3#2200.45 0.80 0.7599 74 13 低压电源进线4#2340.45 0.80 0.75105 79 14 低压电源进线6#1580.45 0.80 0.7571 53 15 合计23041037 778 16 Kp=0.85, Kq=0.95881 739 17 无功补偿-350 18 自动无功补偿后23040.38 0.92 0.44 881 389 963 选用一台干式变压器（SCB111250/10，10±2×2 .5%/0.4 D,Yn11 Uk%=6）变压器负荷率：77% 附表7 3号配电室6T变压器负荷计算表编号用电设备名称设备容量(kW)Kc功率因数计算功率备注costgP(kW)Q(kvar)S(kVA)1 6号楼2 低压电源进线1#1800.80 0.80 0.75144 108 3 7号楼4 低压电源进线1#1800.80 0.80 0.75144 108 5 8号楼6 低压电源进线1#1800.80 0.80 0.75144 108 7 低压电源进线5#2340.45 0.80 0.75105 79 8 12号楼低压电源进线720.45 0.80 0.7532 24 9 15号楼低压电源进线720.45 0.80 0.7532 24 10 16号楼低压电源进线720.45 0.80 0.7532 24 11 20号楼低压电源进线480.45 0.80 0.7522 16 12 21号楼低压电源进线480.45 0.80 0.7522 16 13 地下车库2#配电间14 低压电源进线1#2100.80 0.80 0.75168 126 15 低压电源进线2#2000.90 0.80 0.75180 135 16 合计14961026 769 17 Kp=0.85, Kq=0.95872 731 18 无功补偿-350 19 自动无功补偿后14960.58 0.92 0.44 872 381 952 选用一台干式变压器（SCB111250/10，10±2×2 .5%/0.4 D,Yn11 Uk%=6） 变压器负荷率：76% 附表8 柴油发电机选择及应急负荷计算编号用电设备组名 称设备安装容量（kW）需要系数(Kx)功率因数计 算 功 率备注costgP(kW)Q(kvar)S(kVA)1应急照明600.80.800.7548.036.02防火分区照明400.80.800.7532.024.03公共照明2590.80.800.75207.2155.44消防泵1390.90.800.75125.193.85消防风机11501.00.800.751150.862.56消防控制室401.00.800.7540.030.07排水泵900.80.800.7572.054.08生活泵房700.80.800.7556.042.09电梯1）消防电梯2400.60.800.75144.0108.02）普通电梯2460.60.800.75147.6110.710热交换站2000.90.800.75180.0135.011弱电机房类1）通信机房201.00.800.7520.015.02）有线电视101.00.800.7510.07.512其他400.60.800.7524.018.013所有应急负荷合计26042256169214平时应急负荷小计（纯消防负荷除外）99576557415消防负荷小计16091491111816柴油发电机合计（取最大应急负荷）16091491111817柴油发电机容量1600kW选用2台800kW 柴油发电机 注：1、消防风机为最大同时使用量。 2、火灾发生时，为保证消防用电，将切除所有非消防负荷。本建筑物供电系统高压侧最大负荷运行时功率因数不小于0.95。在配电室低压侧实行集中动态无功自动补偿，无功补偿总安装容量为2100kvar。3 电气一次部分3.1 电气主接线10kV配电装置10kV进线2回，主电源引自66kV北郊变电所段母线，由园区2#环网柜经3#分支箱至住宅环网柜；备用电源引自66kV北郊变电所段母线，由园区1#环网柜至住宅环网柜。主接线采用单母线分段接线。变压器容量为7500 kVA（6×1250kVA）。待建三个配电室，每个配电室配置2台1250 kVA变压器。0.4kV主变中性点直接接地，接地方式采用TN-C-S系统。为保证一、二级负荷供电可靠性，本工程配置2台800kW柴油发电机作为应急电源。当市电停电时， 由柴油发电机临时为一、 二级负荷供电，并在末级配电箱处设置双电源自动切换装置。3.2 主要电气设备、导体选择3.2.1 变压器选用SCB11型环氧树脂浇注干式变压器，带外壳(IP30),附冷却风机和温控器，标准横排出线安装。 容量：1250kVA；额定电压：10±2×2.5%/0.4kV；阻抗电压：6%；接线组别：D,Yn11；3.2.2 10kV配电装置10kV开关柜采用金属封闭移开式KYN28-12型。固封极柱式户内真空断路器，弹簧操动机构，额定电流1250A，额定开断电流31.5kA。电流互感器选用环氧树脂浇注式复变比LZZBJ10-10型，零序电流互感器为LXK-120。3.2.3 0.4kV配电装置 低压柜选用GCS型低压抽屉式开关柜，具体参数详见低压配电系统图。3.2.4 无功补偿电容器采用低压集中补偿，在每台变压器低压侧安装手动、自动无功补偿电容器，补偿后功率因数应不小于0.95，采用充气自愈式环保防爆电容器，电容器组装在低压配电柜内。串联12%电抗器，以消除三次及以上的谐波。3.2.5 导体选择备用电源园区1#环网柜至住宅备用环网柜选用双根YJV22-8.7/15-3×240 mm2型电缆并用，10kV进线采用YJV22-8.7/15kV-3×120mm2型电缆。3.3 过电压保护及接地为防止线路侵入的雷电波过及操作过电压，10kV母线及出线设HY5WZ-17/45型避雷器；0.4kV进线柜设浪涌保护器。变电所接地网由主建筑接地体构成，接地网接地电阻R0.5。接地线采用热镀锌扁钢-50×5型。所有盘柜基础、电缆沟的金属支架、电缆桥架、开关柜、变压器金属外壳等均与主接地网牢固焊接。3.4 电气设备布置及配电装置10kV与0.4kV配电装置均为室内布置，10kV移开式开关柜单列布置，电缆进出线，采用下进线下出线方式。0.4kV抽出式开关柜双列布置或单列布置，电缆进出线，采用下进线下出线方式。3.5 电缆敷设电缆构筑物中电缆引至电气柜、盘或控制屏、台的开孔部位，电缆贯穿隔墙、楼板的孔洞处，均应实施阻火封堵。桥架及钢管穿过楼板、剪力墙处的预留洞口，在施工完毕后均用防火材料封堵。电缆穿越管道时，两端管口也应用防火堵料封堵，防火封堵材料应密实无气孔，封堵材料厚度不应小于l00mm。电缆接头处应采用防火涂覆材料进行表面阻燃处理，即在接头及其两侧23m 和相邻电缆上绕包氯丁橡胶为基的阻燃带或涂刷防火涂料，涂料总厚度应为0.91.0mm。钢电缆保护管、电力电缆的金属护层均须作防腐处理。所有不带电运行的金属物体，如电气设备的底座和外壳、金属围栏和靠近带电部分的金属门框、电缆外皮和电线电缆穿线钢管等均应接地，除另有规定者外，对电缆外皮和电线电缆穿线钢管应做到两端接地。接地线应与每相金属屏蔽层分别焊接，每相焊点不少于三处，并保证接地线与金属铠装接触良好。设备基础的金属构件皆应用镀锌扁钢与接地装置连接。 电缆接地线应采用铜绞线或镀锡铜编织线，其截面可根据电力电缆的线径选择。见表4：表4 接地线线径选择电缆线径（mm2）接地线截面积（mm2）1201615025在接地装置中，接地体焊接处、接地引出线都应作防腐蚀的镀锌或涂沥青等措施。4 电气二次部分4.1 变压器保护测控装置（10kV出线）4.1.1 变压器保护三相三段式复合电压闭锁电流保护，带后加速功能。零序电压闭锁方向零序过电流保护。低压侧零序电流保护。过负荷：发信号，显示过负荷相及过负荷值。温度保护：可选跳闸或发警告信号应。4.1.2变压器测控测量主变高压侧Ia、Ib、Ic、 P、Q、cos、主变温度。遥信断路器位置、手车位置、远方/就地切换位置、控制回路断线、开关异常等。4.2 10kV线路4.2.1 变电所系统运行方式10kV为单母线分段，两路进线，运行方式为一主一备，主供电源引自北郊变段母线，备用电源引自王府变段母线，两台进线柜断路器相互闭锁设自投自复装置。正常由主供电源供电，主供断电时自动切换至备用电源，装设备自投装置，以实现两进线备自投。4.2.2 10kV进线控制、保护一体，配置速断保护、二段定时限过流保护。操作箱具有断路器三相操作回路并带有防跳功能，具有合闸后加速功能。4.2.3 10kV分段开关保护控制、保护一体，配置二段定时限过流保护，操作箱具有断路器三相操作回路并带有防跳功能，具有合闸后加速功能。4.3 监控系统 本站最终按少人值班的变电站考虑，二次部分按综合自动化模式设计，综自系统采用分层分布式网络结构。整个系统按纵向分为站控层和间隔层，间隔层在横向按站内一次设备分布式配置，各间隔的设备相对独立，均通过通讯网互联，并同站控层设备通讯。主变部分保护和测控系统安装在10kV出线柜，10kV部分保护、测控、计量系统采用开关柜分散安装方式。所有保护信号均可通过RS485口上传至当地监控系统，共同实现变电站就地和远方的监控，所有电度量均通过RS485口经电能量采集器上传电能量计费主站、当地监控系统。设后台监控系统1套，含PC机及液晶显示器带音箱、A4激光打印机、系统软件、操作台、BD对时系统1套及UPS系统1套等。4.4 电气火灾自动报警系统变电所出线回路装设漏电火灾探测器系统，用于探测漏电电流等信号，系统信号统一上传至配电室值班室内。4.5 0.4kV系统0.38/0.22kV系统为单母线接线形式。低压侧总断路器设置长延时、短路短延时及瞬时短路保护，出线断路器设置过载长延时和短路瞬时保护。利用断路器自身具有的保护特性来实现。跳闸时通过断路器辅助接点发信号。非消防出线回路加失压脱扣装置，当主供电源停电时断路器动作，备用电源只需为消防负荷供电。4.6 电量计量及负控装置本工程采用低压计量方式，计量装置安装在各变压器低压侧，各配置一块三相四线电子式多功能电能表（0.2S级）。4.7时钟同步系统配置一套BD时钟装置，可同时接受BD对时信号和GPS信号。BD对时采用IRIG-B对时方式，组建站内高精度的BD时钟系统。以保证站内保护、测控的时间统一，提高所有被同步设备的时间信号的精确性，以避免突发事件下局部BD时钟信号受到干扰而影响电力生产的安全。 - 22 - 赤峰华辰电力勘察设计有限责任公司雨润住宅配电室新建工程 施工图设计电气一次设备材料清册表序号名 称型号及规格单位数量备 注一10/0.4kV电力变压器额定容量：1250kVA台6带外壳（IP30）三相户内干式，无载调压电压比：10±2×2.5%/0.4kV接线组别：D,yn11阻抗电压：Uk%=6.0二10kV系统1户内金属铠装移开式开关柜额定电压：12kV；额定电流：1250A面2进线柜4S热稳定电流：31.5kA2户内金属铠装移开式开关柜额定电压：12kV；额定电流：1250A面2配电变压器柜4