新建住宅小区变电所供电工程设计方案说明书.doc

新建迎宾小区一期变电所供电工程

卷册名称:变电所电气设计施工

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编制：

**电力工程设计有限企业
五月

目 录

1 工程概述 - 1 -
1.1 设计根据 - 1 -
1.2 建设规模 - 1 -
1.3 设计方案概述 - 2 -
1.4 设计范围 - 2 -
2 电气系统运行及有关参数 - 2 -
2.1 接入系统方案 - 2 -
2.2 用电负荷计算 - 3 -
3 电气一次部分 - 5 -
3.1 电气主接线 - 5 -
3.2 过电压保护及接地 - 5 -
3.3 电气设备布置及配电装置 - 7 -
3.4 电缆敷设 - 7 -
4 电气二次部分 - 8 -
4.1 变压器保护测控装置 - 8 -
4.2 电气火灾自动报警系统 - 8 -
4.3 0.4kV系统 - 8 -
4.4 电量计量及负控装置 - 8 -

一、 工程概述
1.1 设计根据
1.甲方设计委托书。
2.甲方提供の建筑土建综合布线管网预置施工图和电气设备分布，变压器位置及接入通道等有关资料。
3.国网**县供电有限企业《业扩现场勘查工作单（高压）》和技术方案阐明书。
4. 国家和电力行业设计有关规程规范
电测量及电能计量装置设计技术规程 DL/T 5137-
交流电气装置の过电压保护和绝缘配合 DL/T 620—1997
交流电气装置の接地 DL/T 621-1997
电力装置の继电保护和自动装置设计规范 GB50062-
导体和电器选择设计技术规定 DL/T5222-
高压配电装置设计技术规程 DJ/T5352-
低压配电设计规范 GB 50054-
供配电系统设计规范 GB 50052-
建筑电气常用数据 04DX101-1
都市配电网规划设计规范 GB50613-
住宅建筑电气设计规范 JGJ242-
全国民用建筑工程设计技术规范（）
1.2 建设规模
迎宾小区位于**县迎宾路西南侧，小区建筑主体分二期建设；一期为#8-11号楼住宅小区（下称一期）和综合办公大楼。小区一期建筑面积地上29359m2、地下6687m2 主体建设均已竣工且具有交房入住条件，需提供居民商住永久性常供市电，综合办公大楼建筑面积地上22098m2、地下5552m2 主体在建。二期为#1-7楼住宅小区（下称二期），计划建筑面积地上31000m2、地下6000m2 主体尚未动工建设。
远期供电方案计划在综合办公大楼一层设计置附设式10kV配电室，方案配置详见附图（远期10kV供电途径图和电气一次图），一、二期住宅楼の10kV供电均引自综合办公楼10kV配电室。由于综合办公楼主体在建，配电室短时间内无法建设投运，且一期主体配套建设基本竣工计划近期交房，为处理迫切の居民用电问题，本期设计方案暂只波及迎宾小区一期供电工程，并综合考滤小区一、二期住宅楼和综合办公大楼の用电分布来确定10kV供电走廊，预留综合办公大楼配电室和二期住宅楼及一期住宅楼变更接入用电通道。
1.3设计方案述
一期主体建筑为四栋独立单元，地下一层、地上一十五层，楼高48.3米，建筑面积地上29359m2，地下6687m2 , 均为高层建筑。新建迎宾小区变电所工程为欧式箱变，设计安装容量2台630kVA变压器（合计1260kVA)及1台250kW柴油发电机，为小区住宅及配套商业、地下车库、公用物业、二级安保负荷等提供电源。其中单相负荷共 219户（包括住宅195户 ，店铺24户)，三相荷共2户、分别是小区内配套幼稚园设计荷46kW和预留小区配套公共设施用电。变电所拟建于小区#9西北，0.4kV电源均由交联电缆引自小区变电所经电缆沟敷设至各单元楼内一层配电间设置XL立式配电柜。#8-11号楼住宅、商用和物业用电表箱均集中设置于各单元一层配电间经计量后由电缆坚井敷设至顾客终端三级配电箱。二级负荷或安保用电及公共用电在变电所配置专用出线柜并设置集中计量。公用出线柜一路引出线与备用柴油发电机母线联络，在常供电源侧设置双投四级隔离开关，并在柴油发电机房侧加装可实现自投不自复功能双电源切换箱。
1.4 设计范围
1、 迎宾小区一期变电所供电工程内各级电压配电装置，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、 迎宾小区变电所10kV接入电缆の敷设、途径选择和电气布置、系统方案设计。
3、 迎宾小区#8-11单元楼住宿及商业用电の电缆敷设、途径选择、电气布置、低压系统接入和欧式箱变主接线方案设计
4、本工程设计预留二级负荷（安保用电）及公共用电の电源接入间隔，二级负荷（安保用电）及公共用电负荷系统应由甲方另行委托设计。
二、 电气系统运行及有关参数
2.1 接入系统方案
1.本工程系统主电源由10kV西福线949线路杉戈环网柜914开关间隔引出接入新增开关型一进两出电缆分接箱，原10kV西福线949线路杉戈环网柜914开关间隔所带丹霞幼稚园箱式变负荷改由新增电缆分接箱接入。
2.新建迎宾小区一期变电所电缆走廊由新增电缆分接箱引出路过综合办公楼后接入一期（#9-#10）单元楼间YBM欧式箱变。
3.电缆采用电缆沟内穿管直埋敷设，电缆沟双回排管预埋，其中一回远期备用。
4.供电方式采用高供低计，10kV母线采用单母线供电，0.4kV采用单母线分段供电。
5.0.4kV电源均由电缆自小区变电所经电缆沟敷设至各单元楼内一层配电间设置XL立式配电柜。#8-11号楼住宅、商用和物业用电表箱均集中设置于各单元一层配电间经计量后由电缆坚井敷设至顾客终端三级配电箱。
6.二级负荷（安保用电）及公共用电均在变电所配置专用出线柜并设置集中计量,公用出线柜一路引出线与备用柴油发电机母线联络，在常供电源侧设置双投四级隔离开关，并在柴油发电机房侧加装可实现自投不自复功能双电源切换箱。
7.为保证本工程二级负荷（安保用电）の供电可靠性，本工程设置1台250kWの柴油发电机作为应急电源。
2.2用电负荷
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二级，其他设备用电负荷等级为三级。
2.负荷计算及无功赔偿
本工程设备安装总功率为2292kW，计算有功功率为1006kW，需要系数为0.44。采用需要系数法进行负荷计算，计算成果详见附表;

新建迎宾小区变电所供电工程动力负荷表
序号
设备位置/名称
数量
工作数
额定功率Pr
负载持续率ε
设备功率Pe
需要系数Kx
cosφ
tgφ
同步系数Kpq
合计有功Pc
合计无功Qc
计算容量Sc
1
#8消客电梯
2
2
11
0.5
31
1
0.9
0.48
0.8
31
15
28
2
#8电梯照明
2
2
0.92
1
2
1
0.9
0.48
0.8
2
1
2
3
#8应急照明
1
1
1.78
1
2
1
0.9
0.48
0.8
2
1
2
4
#11-1消客电梯
2
2
11
0.5
31
1
0.9
0.48
0.8
31
15
28
5
#11-1电梯照明
2
2
0.92
1
2
1
0.9
0.48
0.8
2
1
2
6
#11-1应急照明
1
1
1.78
1
2
1
0.9
0.48
0.8
2
1
2
7
#11-1正压送风机
1
1
11
1
11
1
0.9
0.48
0.8
11
5
10
8
#11-2消客电梯
2
2
11
0.5
31
1
0.9
0.48
0.8
31
15
28
9
#11-2电梯照明
2
2
0.92
1
2
1
0.9
0.48
0.8
2
1
2
10
#11-2应急照明
1
1
1.78
1
2
1
0.9
0.48
0.8
2
1
2
11
#11-2正压送风机
1
1
11
0.8
10
1
0.9
0.48
0.8
10
5
9
12
#10预留景观照1表
1
1
20
1
20
1
0.9
0.48
0.8
20
10
18
13
#10消客电梯
2
2
11
0.5
31
1
0.9
0.48
0.8
31
15
28
14
#10电梯照明
2
2
0.92
1
2
1
0.9
0.48
0.8
2
1
2
15
#10应急照明
1
1
1.78
1
2
1
0.9
0.48
0.8
2
1
2
16
#10正压送风机
1
1
11
0.8
10
1
0.9
0.48
0.8
10
5
9
17
#9-1消客电梯
2
2
11
0.5
31
1
0.9
0.48
0.8
31
15
28
18
#9-1电梯照明
2
2
0.92
1
2
1
0.9
0.48
0.8
2
1
2
19
#9-1应急照明
1
1
1.78
1
2
1
0.9
0.48
0.8
2
1
2
20
#9-1正压送风机
1
1
11
0.8
10
1
0.9
0.48
0.8
10
5
9
21
#9-2消客电梯
2
2
11
0.5
31
1
0.9
0.48
0.8
31
15
28
22
#9-2电梯照明
2
2
0.82
1
2
1
0.9
0.48
0.8
2
1
1
23
#9-2应急照明
1
1
1.78
1
2
1
0.9
0.48
0.8
2
1
2
24
#9-2正压送风机
1
1
11
0.8
10
1
0.9
0.48
0.8
10
5
9
25
#9-2楼消控室
1
1
9
1
9
1
0.9
0.48
0.8
9
4
8
27
地下室污水泵15
1
1
15
0.8
13
1
0.9
0.48
0.8
13
6
12
28
地下室污水泵6
6
6
4
0.8
21
1
0.9
0.48
0.8
21
10
19
29
地下室消防水泵5
4
2
33.5
0.8
60
1
0.9
0.48
0.8
60
29
53
30
地下室地层水泵4
2
2
33.5
0.8
60
1
0.9
0.48
0.8
60
29
53
31
地下室生活水泵5
1
1
18.58
0.8
17
1
0.9
0.48
0.8
17
8
15
32
地下室排风机5
5
5
0.42
0.8
2
1
0.9
0.48
0.8
2
1
2
33
地下室防火卷帘3
3
3
0.5
0.85
1
1
0.9
0.48
0.8
1
1
1
34
地下室排烟机房
1
1
22
0.8
20
1
0.9
0.48
0.8
20
9
17

合计

255
新建迎宾小区变电所供电工程照明负荷表
序号
设备位置/名称
数量
工作数
额定功率Pr
设备功率Pe
需要系数Kx
cosφ
tgφ
同步系数Kpq
合计有功Pc
合计无功Qc
计算容量Sc
1
#8幼稚园1表
1
1
46
46
0.8
0.95
0.33
0.8
37
12
31
2
#8商店4表
4
4
8
32
0.8
0.95
0.33
0.8
26
8
22
3
#8物业1表
1
1
8
8
0.8
0.95
0.33
0.8
6
2
5
4
#8楼住宿14表
14
14
8
112
0.5
0.95
0.33
0.8
56
18
47
5
#8楼住宿14表
14
14
8
112
0.5
0.95
0.33
0.8
56
18
47
6
#8楼住宿14表
14
14
8
112
0.5
0.95
0.33
0.8
56
18
47
7
#11商店5表
5
5
8
40
0.7
0.95
0.33
0.8
28
9
24
8
#11物业1表
1
1
8
8
0.7
0.95
0.33
0.8
6
2
5
9
#11-1楼住宿14表
14
14
8
112
0.5
0.95
0.33
0.8
56
18
47
10
#11-1楼住宿14表
14
14
8
112
0.5
0.95
0.33
0.8
56
18
47
11
#11-2楼住宿14表
14
14
8
112
0.5
0.95
0.33
0.8
56
18
47
12
#11-2楼住宿14表
14
14
8
112
0.5
0.95
0.33
0.8
56
18
47
13
#10商店4表
4
4
8
32
0.7
0.95
0.33
0.8
22
7
19
14
#10物业1表
1
1
8
8
0.7
0.95
0.33
0.8
6
2
5
15
#10楼住宿14表
14
14
8
112
0.5
0.95
0.33
0.8
56
18
47
16
#10楼住宿14表
14
14
8
112
0.5
0.95
0.33
0.8
56
18
47
17
#9商店5表
5
5
8
40
0.7
0.95
0.33
0.8
28
9
24
18
#9物业1表
1
1
8
8
0.7
0.95
0.33
0.8
6
2
5
19
#9-1楼住宿14表
14
14
8
112
0.5
0.95
0.33
0.8
56
18
47
20
#9-1楼住宿14表
14
14
8
112
0.5
0.95
0.33
0.8
56
18
47
21
#9-2楼住宿14表
14
14
8
112
0.5
0.95
0.33
0.8
56
18
47
22
#9-2楼住宿14表
14
14
8
112
0.5
0.95
0.33
0.8
56
18
47

合计

751
本建筑物供电系统高压侧最大负荷运行时功率因数不不不小于0.95。在配电室低压侧实行集中动态无功自动赔偿，无功赔偿总安装容量为300kvar。
3 电气一次部分
3.1 电气主接线
1.10kV配电装置10kV进线1回，主电源由10kV西福线949线路杉戈环网柜914开关间隔经电缆分接箱引出.
2.变压器容量为1260 kVA（2×630kVA） 欧式环网型箱变1座 ，变电所配置2台630kVA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。
3.10kV采用单母线接线，0.4kV采用单母线分段接线方式。
4.为保证二级负荷（安保电源）供电可靠性，本工程配置1台250kW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 二级负荷供电，平时由欧变公用出线柜一路引出线与备用柴油发电机母线联络在常供电源侧设置双投四级隔离开关，并在柴油发电机房侧加装可实现自投不自复功能双电源切换箱。
3.2 重要电气设备、导体选择
3.2.1 变压器
选用S11-M-630KVA型变压器，附冷却风机和温控器。
容量：2*630kVA；
额定电压：10±2×2.5%/0.4kV；
阻抗电压：4.5%；
接线组别：D,Yn11；
3.2.2 10kV配电装置
1.电缆分接箱为户外型，外壳防护等级不低于IP33。出线间隔采用三工位SF6负荷开关组装。
2.箱变为YBM欧式环网型，10kV进线开关柜采用金属封闭真空开关，可实现电动手动操作，弹簧操动机构，加装微机保护装置和UPS操作电源、充电电源取自变压器公用计量出线间隔，预留RTU自动化妆置小室及端子排，自动化妆置可合用于光纤、载波、无线、网络等多种通道，可实现对箱变の遥测、遥控、遥信。
3.YBM欧式箱变10kV出线柜采用组合型负荷开关，均可实现电动手动操作，弹簧操动机。
3.2.3 0.4kV配电装置
1.0.4kV低压柜选用固定间隔低压开关柜，母线采用单母线分段，设置母联开关与两进线开关有有效闭锁，实现三合二功能。
2.进线柜和母联柜均选用万能式断路器，630A及如下开关选用塑壳断路器。
3.低压柜选用固定间隔低压开关柜，详细参数详见低压配电系统图。
3.2.4 无功赔偿电容器
采用低压集中赔偿，在每台变压器低压侧安装手动、自动无功赔偿电容器，赔偿后功率因数应不不不小于0.95，采用充气自愈式环境保护防爆电容器，电容器组装在低压配电柜内。串联12%电抗器，以消除三次及以上の谐波。
3.2.5 导体选择
10k电缆分接箱接入主电缆进线采用YJV22-8.7/10kV-3*240mm2合计27m。
10k电缆分接箱接入主电缆进线采用YJV22-8.7/10kV-3*95mm2合计207m。
各单元消防客用电梯采用NH-YJV-1kV-4*35mm2电缆、合计914m。
商用电表接入采用YJV-1kV-4*35mm2电缆、合计125m。
住宅电表接入采用YJV-1kV-4*50mm2电缆、合计225m。
XL配电箱主电缆接入采用YJV22-1kV-4*150mm2电缆、合计157m。
XL配电箱主电缆接入采用YJV22-1kV-4*240mm2电缆、合计397m。
与柴油发电机联络电缆接入采用YJV22-1kV-4*240mm2电缆、合计178m。
3.3 过电压保护及接地
为防止线路侵入の雷电波感应过电压及操作过电压，10kV母线及出线设HY5WZ-17/45型避雷器；各级0.4kV配电柜均设浪涌保护器。
变电所接地网由主建筑接地体构成，接地网接地电阻R≤4Ω。接地线采用热镀锌扁钢-50×5型。所有盘柜基础、电缆沟の金属支架、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 电缆敷设
电缆构筑物中电缆引至电气柜、盘或控制屏、台の开孔部位，电缆贯穿隔墙、楼板の孔洞处，均应实行阻火封堵。桥架及钢管穿过楼板、剪力墙处の预留洞口，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，封堵材料厚度不应不不小于l00mm。
电缆保护管、电力电缆の金属护层均须作防腐处理。所有不带电运行の金属物体，如电气设备の底座和外壳、金属围栏和靠近带电部分の金属门框、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。
设备基础の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の线径选择。见表4：
表4 接地线线径选择
电缆线径（mm2）
接地线截面积（mm2）
≤120
16
≥150
25
在接地装置中，接地体焊接处、接地引出线都应作防腐蚀の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
4.1.1 变压器保护
三相三段式复合电压闭锁电流保护。
零序电压闭锁方向零序过电流保护。
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。
瓦斯保护：可选跳闸或发警告信号。
4.1.2变压器测控
测量主变高压侧Ia、Ib、Ic、 P、Q、cosφ、主变温度。
遥信负荷开关位置、远方/就地切换位置、控制回路断线、开关异常等。
4.2 电气火灾自动报警系统
变电所装设漏电火灾探测器系统，用于探测烟温等初始火灾信号，系统信号统一上传至消控值班室内。
4.3 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。运用断路器自身具有の保护特性来实现。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。
4.4 电量计量及负控装置
本工程采用高供低压计量方式，二级负荷、公共用电计量装置集中安装在变压器低压侧，配置一块三相四线电子式多功能电能表（0.2S级），住宅和商业用电采用单相智能电表集中设置于各单元楼一层配间内，均可实现远程抄表。