变压器电流互感器电缆无功补偿发电机等电力设备负荷计算全套.docx

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1、变压器，电流互感器，电缆，无功补偿，发电机等电力设备负荷计算全套一、编制说明1.1 本手册的数据计算与分析主要根据以下规范：1）供配电系统设计规范GB50052-20092）住宅建筑电气设计规范JGJ242-20113）工业与民用配电设计手册4）中国南方电网（2017年新下发）20kV以下20kV及以下电网装备技术导则1.2 对本手册的相关名词解释：I）Pe用电负荷（单位：kW）:本工程中所使用到的用电设备的额定功率，以土建电气施工图为准。KC需要系数：指用电设备组实际所需要的功率与额定负载时所需的功率的比值，住户及商户具体取值可参考住宅建筑电气设计规范条文说明3.4：住户及商户具体取值由于住

2、户及商户建筑因受地理环境、居住人群、生活习惯、入住率等因素影响，需要系数很难是一个固定值，本次设计取值时应考虑当地实际工程状况,具体数值详见计算手册。Cosl自然功率因数：指用电设备在未采用无功补偿措施之前的功率因数。Qe无功功率（单位：kVar）:与有功功率相对应的数值。Pj计算负荷（单位：kW）：用电负荷在与需要系数乘积后所得到的值。U计算电流（单位：A）：相应计算负荷所需要的电流。Cos2补偿后自然功率因数:用电设备在采用无功补偿措施之后的功率因数。Q应补偿无功功率（单位：kVar）:为达到补偿后自然功率因数（Cos2）,相关无功补偿设备应补偿的无功功率值。Q补偿后的无功功率（单位：kV

3、ar）:在进行无功补偿后，设备应有的无功功率。S视在功率（单位：kVA）:有功功率与无功功率的矢量和。13每间住户或商铺的用电负荷参考1OkV及以下业扩受电工程技术导则（2014版）每间住户或商铺的用电负荷参考备注：商用客户的需要系数按照0.7-0.9考虑。摘自中国南方电网（2017年新下发）2OkV以下20kV及以下电网装备技术导则。（2）公用的需要系数按照060.8考虑；公用负荷比较多的情况下：1）公用负荷占的比率大就按公用负荷选择变压器；2）建筑高度为IOom或35层及以上的住宅建筑，高度为50-100m或19-34层的一类高层建筑选择变压器必需满足一级负荷供电需求并根据实际情况选择合理

4、的需要系数。（一级负荷：楼道照）。3）商场、超市、影院等人口密集的场所选择变压器为按一级安保电源负荷的120%选择。摘自住宅建筑电气设计规范及（2017年新下发）2OkV以下20kV及以下电网装备技术导则。1.4本手册所使用到的公式：本手册所使用到的公式（注：用电负荷在进行无功补偿前后，有功功率不发生改变）二、负荷计算及变压器容量选择2.1 普洱华夏房地产开发有限公司锦辉水云间IokV配电工程用电负荷详见负荷计算表：（1）2号配电室用电负荷计算表（一）（2）3号配电室用电负荷计算表（二）（3）4号配电室用电负荷计算表（三）注：本表中的数据计算公式以工业与民用配电设计手册中的计算公式为准:S=L

5、732UI;P=1.73UICOS;Q=I.73XUXlXSIN本工程用电负荷以土建电施图提供数据为基准并结合住宅建筑电气设计规范进行校核。2.2 变压器容量选择变压器容量计算式中：S一供电负荷总容量；Kt一同时系数；Kf负载系数；Pj-计算功率；Qj补偿后的无功功率。2.3 普洱华夏房地产开发有限公司锦辉水云间IOkV配电工程（商业专变）#1变（商业专变）商业专变该变压器主供普洱市锦辉水云间商业用电负荷，参照（2017年新下发）2OkV以下20kV及以下电网装备技术导则,商业用电负荷根据技术规范需要系数按照0.7-0.9考虑,本工程需要系数Ktl取0.9,根据以上计算结果选择与之相近的变压器

6、容量，最终选定变压器型号为SCBll-SOOkVA的变压器可满足10、23、25、26号楼，地下一层商铺1,地下一层商铺2,地下一层商铺3,76户商铺商业用电需求。2.4 普洱华夏房地产开发有限公司锦辉水云间IOkV配电工程（住宅公变）住宅公变计算公式该变压器主供普洱市锦辉水云间（1-22号住宅楼）用电负荷，参照（2017年新下发）20kV以下20kV及以下电网装备技术导则，居民生活用电负荷根据技术规范需要系数按照Kt20.45考虑,本工程需要系数为Kt2取0.58,根据以上计算结果选择与之相近的变压器容量，最终选定变压器型号为SCBll-1250kVA的变压器可满足122号楼居民用电,共计3

7、65户居民生活用电需求。住宅公变计算公式该变压器主供普洱市锦辉水云间（2392号住宅楼）用电负荷,参照（2017年新下发）20kV以下20kV及以下电网装备技术导则,居民生活用电负荷根据技术规范需要系数按照Kt20.45考虑,本工程需要系数为Kt2取0.58,根据以上计算结果选择与之相近的变压器容量，最终选定变压器型号为SCBll-1250kVA的变压器可满足2392号楼居民用电，共计123户居民生活用电需求。住宅公变计算公式该变压器主供普洱市锦辉水云间（2392号住宅楼）用电负荷,参照（2017年新下发）20kV以下20kV及以下电网装备技术导则，居民生活用电负荷根据技术规范需要系数按照Kt

8、20.45考虑,本工程需要系数为Kt2取0.58,根据以上计算结果选择与之相近的变压器容量，最终选定变压器型号为SCBll-1250kVA的变压器可满足2392号楼居民用电，共计123户居民生活用电需求。2.5 普洱华夏房地产开发有限公司锦辉水云间IOkV配电工程（消防及公共专变）消防及公共专变计算公式该变压器主供普洱市锦辉水云间消防及公共用电负荷，参照（2017年新下发）2OkV以下20kV及以下电网装备技术导则，消防及公共用电负荷根据技术规范需要系数按照0.6-0.8考虑,本工程需要系数为Kt2取0.75,根据以上计算结果选择与之相近的变压器容量，最终选定变压器型号为SCBll-lOOOk

9、VA的变压器可满足122号楼及地下室，公共及消防用电负荷用电需求。三、主要设备选型手册3.11OkV侧短路电流的计算根据云南工信委发布的35kV及以下用户侧受电装置技术装备标准中的4.1.4短路电流规定：短路电流控制水平应与电源容量、电网规划及开关设备开断能力相适应。各电压等级短路电流控制水平应相互配合。当系统短路电流过大，应采取必要的限制措施。变电站、开关站及配电站母线的短路电流水平不宜超过下表规定。如经计算可能超过时，应采取相应限流措施。开关站或配电站设备选择时，其技术参数应留有适当裕度，以避免在设备规定寿命期限内制约配电网的发展或造成重复投资。短路电流控制水平根据上表所述，本工程中Iok

10、V线路末端的短路电流不应大于20kA,因此高压开关设备的动热稳定校验均以不小于20kA短路电流进行校验。3.2 变压器高低压侧的额定电流计算变压器高低压侧的额定电流计算3.3 0.4kV侧短路电流的计算0.4kV侧电气设备的短路电流，以变压器出线桩头发生三相短路的短路电流来进行校验。根据经验公式，误差小于2%以内，三相短路电流可按照下式进行计算：三相短路电流计算公式根据上述0.4kV侧短路电流计算值，Sl=800kVAS4=1000kVAS2=S3=1250kVA变压器低压侧进线断路器短路运行分段能力需大于30.07kA,本次选定短路运行分段能力为50kA的框架式万能断路器均满足要求。四、电流

11、互感器变比选择原则电流互感器选择可根据电气装置的电测量仪表装置设计规范GBJ63-90进行校核。变压器在额定运行条件下，仪表的指示在量程的70%-Io0%处，此时电流互感器最大变比应为：N=Ie（0.85）5,式中：N-电流互感器变比，Ie-变压器一次侧额定电流（八）,0.8-仪表量程选择80%,电流互感器二次电流为5Ao4.1 IOkV1号户外开关站高压开关柜IOkV1号户外开关站高压开关柜（IAH）进线间隔总配变容量为4300kVA,电压U=IOiIG=248.27A）。根据电流互感器变比选择公式该互感器变比为400-600A/5A,因该间隔为整个地块总电源进线间隔负荷同时率小于L故断路器

12、TA变比可适当选择小一点，保护及测量TA选用400/5A即可。IOkV1号户外开关站高压开关柜（3AH）出线间隔总配变容量为4300kVA,电压U=IOiIG=248.3A)o根据电流互感器变比选择公式该互感器变比为300-400A/5A,因该间隔为整个地块总电源进线间隔负荷同时率小于L故断路器TA变比可适当选择小一点，保护及测量TA选用300/5A即可。4.2 配电室高压开关柜配电室高压开关柜IOkV电源进线柜(IG),1号配电室配变容量为S=l800kVA+l1000kVA+21250kVA=4300kVA,电压U=IOkV,根据以上计算公式计算电流I=SUL732=248.3A,真空断路

13、器额定电流为630A,短路电流运行分断能力为25kA,上述真空断路器的额定电流630A能够满足小区电力系统平时稳定运行的额定电流的要求(Ie=630AIG=248.3A)。根据电流互感器变比选择公式该互感器变比为300-400A/5A,因该间隔为整个地块总电源进线间隔负荷同时率小于1,故断路器TA变比可适当选择小一点，保护及测量TA选用300/5A即可。(l800kVA)变压器出线柜(3G间隔一1#变出线柜)，1#变压器容量为S=800kVA,电压U=IoiIG=46.19A)。故本工程保护及测量TA变比选用755Ao因该变压器属商业专变，根据设计规范需在低压侧安装高供低计计量装置一套。即配变

14、容量为S=630kVA,电压U=O.4kV,根据计算公式计算电流ID=SU1.732=1154.73Ao根据低计考核电流互感器变比选择公式（CT=K调整系数XlD=1.1x1154.73=1270.2A）,参照2014版计量装置典型设计故该低计考核电流互感器变比为15005A（以供电方案一致）。（IXl25OkVA）变压器出线柜（4G间隔一2#变出线柜），2#变压器容量为S=1250kVA,电压U=IOIIG=72.17A）。故本工程保护及测量TA变比选用1005Ao因该变压器属住宅公变，根据设计规范需在低压侧安装高供低计计量装置一套。即配变容量为S=630kVA,电压U=0.4kV,根据计算公式计算电流ID=SU1.732=180427A。根据低计考核电流互感器变比选择公式（CT二K调整系数XID=1.1x1804.27=1984.7A）,