照明负荷计算.docx

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照明负荷计算

2.1负荷数据

粮食局办公大厦有220单项用电设备（如照明负荷等），也有380V三相用电负荷（如电力负荷等）；各类负荷有平时需要运行的用电设备，也有着发生火灾时才需要运行的消防用电设备。

以上设备均由设于地下一层的10/0.38kV变电所采用低压三相四线制系统反射式或树干式配电。

根据方案设计，各层用电设备负荷数据见表2-1。

表2-1本建筑工程各层用电设备负荷数据

序号

用电设备名称

所在楼层

设备数量及

负荷功率

功率

因数

配电回路

配电箱

负荷等级

备注

1

照明负荷

1.1

10层设备房照明（含电源插座）

10F

40.1kw

0.85

MWP10-13给KTX1-4供电MPW6,14给DTXI供电MWL6给AL10供电

AL10

DTX1,2

KTX1,2,3,4

AEP2

三级

负荷功率由照明设计计算而得

1.2

3—7,9备房照明（含电源插座）

3F—7F

9F

共6，每层9.1kw

0.85

MWL6给AL9供电

MWL5给AL7供电

MWL4给AL56供电

MWL3给AL34供电

AL3—AL7AL9

三级

负荷功率由照明设计计算而得

1.3

8层设备房照明（含电源插座）

8F

12.2kw

0.85

MWL5给AL8供电

AL8

三级

负荷功率由照明设计计算而得

1.4

2层设备房照明（含电源插座）

2F

17kw

0.85

MWL2给AL供电

MWP2，21给JSJX供电

AL2

JSJX

三级

负荷功率由照明设计计算而得

1.5

1层设备房照明（含电源插座）

1F

15

0.85

MWL6给AL9供电

MWP1,22给XFX供电

AL1

XFX

三级

负荷功率由照明设计计算而得

-1层设备房照明（含电源插座）

-1F

6kw

0.85

MWL1给CKX供电

MWP8,18给BFXI供电

MWP3,20给PYXI供电

MWP4,16给AEP1供电

CKX

BFX1

PYX1

AEP1

三级

负荷功率由照明设计计算而得

电力负荷

2.1

排污泵

-1F

共两组，4KW+3*2.2KW

0.8

MWP4,16供电

PWX1,2,3

二级

负荷由排水专业提供

2.2

卷帘门

-1F

2.2KW

0.8

MWP4,16供电

JLX

二级

负荷功率由照明设计计算而得

2.3

送风机

10F

5.5KW+3KW

0.85

MWP4,16供电

FJX

二级

负荷由暖通专业提供

2.6

生活泵

-1F

3KW

0.8

MWP8.18供电

SHB

二级

负荷由排水专业提供

2.7

绿化泵

-1F

2.2KW

0.8

MWP8.18供电

LHB

二级

负荷由排水专业提供

2.8

电加热器（新风机）

1F——10F

共10组，8KW

0.85

MWL2——MWL6

AL1——AL10

二级

负荷由暖通专业提供

空调室外机

10F

共4组，12KW*11+11KW*10+9KW*10+11KW*10

0.85

MWP10——MWP13

KTX1,2,3,4

二级

负荷功率由照明设计计算而得

消防负荷

3.1

排烟机

11F

共两组，3KW+3KW

0.85

MWP9.19

PYX2

二级

负荷由暖通专业提供

3.2

排风机

11F

0.4KW

0.85

MWP9.19

PFX

二级

负荷由暖通专业提供

3.2

消防泵

-1F11F

共两处，30KW+3KW

0.8

MWP8.18

MWP9.19

XFB1

XFB2

二级

负荷由排水专业提供

3.4

喷淋泵

-1F11F

45KW+1.1KW

0.8

MWP8.18

MWP9.19

PLB1

PLB2

二级

负荷由排水专业提供

3.5

送风机

-1F

0.25KW+2.5KW

0.85

MPW4,16

FJX

二级

负荷由暖通专业提供

2.2负荷计算

2.2.1照明负荷低压配电干线负荷计算

照明负荷0.38kV配电干线负荷计算采用需要系数法计算，见表2-2。

负荷计算时不计备用回路及备用设备功率。

2-2照明负荷0.38kV配电干线负荷计算

用电设备所在楼层

计算回路编号

负荷等级

设备功率/kW

需要系数

功率因数/cosς

有功计算负荷/kW

无功计算负荷/kvar

视在计算负荷/kVA

地下室

MWL1

三级

18

0.8

0.8

14.4

10.8

18

1层

MWL2

三级

30

0.8

0.8

24

18

30

2层

MWL2

三级

27

0.8

0.8

21.6

16.2

27

MWP2,21

二级

8

0.7

0.5

5.6

9.7

11.2

3层

MWL3

三级

28

0.8

0.8

22.4

16.8

28

4层

MWL3

三级

28

0.8

0.8

22.4

16.8

28

5层

WML4

三级

28

0.8

0.8

22.4

16.8

28

6层

WML4

三级

28

0.8

0.8

22.4

16.8

28

7层

WML5

三级

28

0.8

0.8

22.4

16.8

28

8层

WML5

三级

28

0.8

0.8

22.4

16.8

28

9层

WML6

三级

28

0.8

0.8

22.4

16.8

28

10层

WML6

三级

40

0.8

0.8

32

24

40

WMP6,14

二级

15

0.8

0.8

12

9

15

WMP7,15

二级

15

0.8

0.8

12

9

15

加入同时系数

KEp=0.9，KEp=0.95

250.56

203.6

322.88

2.2.2电力负荷与平时消防负荷低压配电干线负荷计算

电力负荷与平时消防负荷0.38kV低压配电干线负荷计算采用需要系数法计算，见表2-3。

负荷计算时不计备用回路及备用设备功率。

2-3电力负荷和平时消防负荷0.38kV配电干线负荷计算

用电设备所在楼层

计算回路编号

负荷等级

设备功率/kW

需要系数

功率因数/cosς

有功计算负荷/kW

无功计算负荷/kvar

视在计算负荷/kVA

地下室

MWP3,20

二级

19

0.7

0.8

13.3

9.98

16.63

MWP4,16

二级

8.4

0.85

0.8

5.9

4.41

7.4

MWP4,16

二级

12.65

0.7

0.8

8.9

6.65

11.13

10层

MWP5,17

二级

10

0.7

0.8

7

5.25

8.75

WMP10

三级

128

0.6

0.8

76.8

57.6

96

WMP11

三级

110

0.6

0.8

66

49.5

82.5

WMP12

三级

90

0.6

0.8

54

40.5

67.5

WMP13

三级

110

0.6

0.8

66

49.5

82.5

2.2.3火灾时消防负荷低压配电干线负荷计算

火灾时消防负荷0.38kV低压配电干线负荷计算采用需要系数法计算，见表2-4。

负荷计算时不计备用回路及备用设备功率。

火灾时消防负荷0.38kV配电干线负荷计算

用电设备所在楼层

计算回路编号

负荷等级

设备功率/kW

需要系数

功率因数/cosς

有功计算负荷/kW

无功计算负荷/kvar

视在计算负荷/kVA

地下室

MWP8,18

二级

30

0.8

0.8

25.5

19.1

30.9

MWP8,18

二级

45

0.8

0.8

38.25

28.6

47.8

MWP8,18

二级

2.2

0.8

0.8

1.87

1.40

2.34

MWP8,18

二级

6

0.8

0.8

5.1

3.83

6.2

MWP8,18

二级

8

0.7

0.5

5.6

9.7

11.2

MWP8,18

二级

2.2

0.8

0.8

1.87

1.40

2.34

11层

MWP9,19

二级

3

0.7

0.8

2.1

1.5

2.6

MWP9,19

二级

1.1

0.85

0.8

0.94

0.7

1.2

MWP9,19

二级

1.5

0.7

0.8

1.05

0.79

1.3

MWP9,19

二级

1.1

0.7

0.8

0.77

0.58

0.96

2.2.4变电所负荷计算

先计算变电所总负荷，见表2-5，以便选择变压器台数及容量。

变电所负荷计算

负荷名称

设备功率

功率因数/cosς

功率因数/cosς

有功计算负荷/kW

无功计算负荷/kvar

视在计算负荷/kVA

计算电流/A

无功补偿前低压母线的计算符合合计

照明、电力及平时消防负荷合计

837

0.73

0.83

548.5

426

695

1063

其中二级负荷

88.05

0.71

0.84

62.5

33.9

74.4

113

计入同时系数

总负荷

K∑p=0.75,K∑p=0.8

837

0.5

0.77

411.4

340.8

534.2

811.7

其中二级负荷KEp=0.8，KEp=0.85

88.05

0.57

0.86

50

28.8

57.7

87.7

初选无功补偿装置（并联电容器）容量

Qr.C=411.4X[tan（arccos0.77）-tan（arccos0.97）=238.6kvar]（取240kvar）

-240

无功补偿后低压母线的计算负荷

总负荷

837

0.5

0.97

411.4

100.1

863

1311.2

其中二级负荷

88.05

0.57

0.97

50

12.6

51.7

78.6

变压器功率损耗△PT≈0.01SC；△QT≈0.05SC

86.3

431.5

变压器高压侧计算负荷

837

0.5

0.9

418.5

137.6

440.5

669.5

3供配电系统一次接线设计

3.1负荷分级及供电电源

3.2电压选择与电能质量

3.3电力变压器选择

对于200MW及以上的的发电机组，一般与双绕组变压器组成单元接线，主变压器的

容量和台数与发电机容常配套选用。

对于中、小型发电厂应按以下原则选择：

（l）为节约投资及简化布置，主变压器应选用三相式。

（2）为保证发电机电压出线供电可靠，接在发电机电压母线上的主变压器一般不

少于两台。

在计算通过主变压器的总容量时，至少应考虑5年内负荷的发展需

要，并要求：

在发电机电压母线上的负荷：

为最小时，能将剩余功率送入电力

系统；发电机电压母线上的最大一台发电机停运时，能满足发电机电压的最

大负负荷电需要；因系统经济运行而需限制本厂出力时，亦应满足发电机电

压的最大负荷用电。

发电机与主变压器为单元连接时，主变压器的容量可按下列条件中的较大者选择：

（l）按发电机的额定容量和扣除本机组的厂用负荷后，留有l0%的裕度。

（2）相数的选择：

主变压器采刚三相或是单相，主要考虑变压器的制造条件、可靠性要求及运输条件等因素。

当不受运输条件限制时，在330KV及以下的发电厂和变电所，均应选用三相变压器。

（3）绕组数量和连接方式的选择

对于200MW及以上的机组，其升压变压器一般不采用三绕组变压器。

因为在发电机回路及厂用分支回路均采用分相封闭母线，供电可靠性很高，而大电流的隔离开关发热问题比较突出，特别是设置在封闭母线中的隔离开关问题更过多；同时发电机回路断路器的价

格极为昂贵，故在封闭母线回路里一般不设置断路器和隔离开关，以提高供电的可靠性和

经济性。

此外，三绕组变压器的中压侧，由于制造上的原因一般不希望出现分接头，往往只

制造死接头，从而对高、中压侧调压及负荷分配不利。

这样采用三绕组变压器就不如用双绕

组变压器加联络变压器灵活方便。

（4）主变压器一般采用的冷却方式有：

自然风冷却，强迫油循环风冷却，强迫油循环水冷却，强迫导向油循环冷却。

在发电厂水源充足的情况下，为了压缩占地面积，大容量变压器也可采用强迫油循环水冷却。

强迫油循环水冷却方式散热效率高，节约材料，减少变压器本身尺寸。

根据以上条件，所选变压器型号为：

S9型10/0.4kV

型号及容量

（KVA）

低压侧电压

（KV）

连接组

损耗

阻抗电压（%）

空载电流（%）

空载

短路

800

0.38

Dyn11

1400

7500

5

2.5

3.4变电所电气主接线设计

发电厂电气土接线是电力系统接线的主要组成部分。

它表明了发电机、变压器、线路和断路器等电气设备的数最和连接方式及可能的运行方式，从而完成发电、变电、输配电的任务。

它的设计，直接关系着全厂电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和白动装置的确定，关系着电力系统的安全、稳定、灵活和经济运行。

设计原则

1．合理的确定发电机的运行方式

确定运行方式总的原则是安全、经济地发、供电。

承担基荷的发电机，要求设备利用率高，年利用小时数在5000h以上；承担腰荷的发电机、设备利用小时数为3000-5000h；承担峰荷的发电机，设侪利川小时数在3000h以下。

对具体的发电厂来说，200MW及以上的人型汽轮发电机热效率高，供热式发电机按热负荷曲线工作。

2．接线方式

大型发电厂（总容量IOOOMW及以上，甲．机容量200MW以上），一般距负荷中心较远，电能需要用较高电压输送，故宜采用简单可靠的单元接线方式，如发电机一变压器单元接线，或发电机一变压器一线路单元接线，直接接入高压或超高压系统。

中型发电厂（总容量200～IOOOMW、单机50—200MW）和小型发电厂（总容量

200MW以下、中，机50MW以下），一般靠近负荷中心，常带有6-10KV电压级的近

区负荷，同时升压送往较远用户或与系统连接。

发电机电压超过10KV时，一般不设

机压母线而以升高电压直接供电。

全厂电压等级不宜超过三级（即发电机电压为l级，

设置升高电压l~2级）。

采用扩大单元接线时，组合容量一般不超过系统容量的8—10%。

对于6～220KV电压配电装置的接线一般分为两人类：

其一为母线类，包括单母线、币．母线分段、双母线、双母线分段和增设旁路母线的接线；其二为无母线类，包括单元接线、桥形接线和多角形接线等。

应视电压等级和出线同数，酌情选用。

单母线接线：

优点：

接线简单清晰，设备少，操作方便，便于扩建和采用成套配电装置

缺点：

不够灵活可靠，任一元件（母线及母线隔离开关）放障或检修，均需使整个配电装置停电。

单母线可刚隔离开关分段，但当一段母线故障时，全部回路仍需短时停电，在用隔离开关将故障的母线段分开后，才能恢复非故障段的供电。

适用范围：

一般只适用于‘台发电机或‘台主变压器

单母线分段接线：

优点：

1用断路器把母线分段后，对重要的用，也可以从不同段引出两个回路，有两个电源供电

2当一段母线发生故障，分段断路器白动将故障段切除，保证正常段母线不问断供电和不致使重要用户停电。

缺点：

l当一段母线或母线隔离开关故障时或检修时，该段母线的回路都要在检修期问内停电

2当出线为双回路时，常使架空线出现交义跨越。

3扩建时需向两个方向均衡扩建。

适用范围：

（1）6—10KV配电装置出线回路数为6回及以上

（2）35-63KV配电装置出线回路数为4-8回

（3）110—220KV配电装置出线回路为3-4回

双母线接线

优点：

l供电可靠。

通过两组母线隔离开关的倒换操作，可以轮流检修‘组母线而不致使供电中断一组母线故障后，能迅速恢复供电；检修任‘回路的母线隔离开关，只停该回路。

2调度灵活。

各个电源和各回路负荷可以任意分配到某一组母线上，能灵活的适应系统中各种运行方式调度和潮流变化的需要。

3扩建方便。

像双母线的左右任何一个方向扩建，均不影响两组母线的电源和符合均匀分配不会引起原有回路的停电。

当有双同架空线路时，可以顺序布置，以致连接不同的母线段时，不会如单母分段那样导致出线交义跨越。

4便于试验。

当个别回路需要单独进行试验时，可将该回路分开，单独接至一组母线上。

缺点：

1增加一组母线，每回路就需要增加+绸母线隔离开关。

2当母线故障或检修时，隔离开关作为倒闸操作电器，容易误操作。

为了避免隔离开关误操作，需在隔离开关和断路器之问装设连锁装置。

适用范围：

（1）6～10KV配电装置，当短路电流较人，出线需要带电抗器时

（2）35—63KV配电装置，当出线回路数超过8回时，或连接的电源较多，负荷较人时

（3）110—220KV配电装置出线回路数为5回及以上时，或当ll0-220KV配电装置在系统

中居重要地位，出线回路数为4回及以上。

双母线分段接线：

分段原则：

l当进出线回路数为10-14回时，在一组母线上用断路器分段。

2当进出线回路数为15回及以上时，两组母线均用断路器分段。

3在双母线分段接线中，均装设两台母联兼旁路断路器。

4为了限制220KV母线短路电流或系统解列运行的要求，可根据需要将母线分段。

单断路器双母线接线的主要缺点：

1在倒换母线操作过程中，须使用隔离开关按等电位原则进行切换操作，因此，在事故情况下．，当操作人员情绪紧张时，很容易造成误操作。

2工作母线发生故障时，必须倒换母线，此时，整个配电装置要短时停电

3这种接线使用的母线隔离开关数目较多，使整个配电装置结构复杂，占地面积和投资费用也相应增人为克服上述缺点，采取如下补救措施：

1为了避免在倒闸操作过程中隔离开关误操作，要求隔离开关和对应的断路器间装设闭锁装置，（机械闭锁或电气闭锁），同时要求运行人员必须严格执行操作规程，以防止挎负