某图书馆供配电设计.doc

柳州职业技术学院
毕业设计（论文）

题目:某图书馆10/0.4kV供配电设计

姓名 梁侦剑
学号 087
专业 电气自动化技术
年级 级
指导教师 潘庆
完毕时间 -11-02

柳州职业技术学院毕业设计（论文）
任 务 书
机电工程 系（部） 自动化技术 专业 3 班 学生 梁侦剑 学号 087
一、毕业设计（论文）题目： 某图书馆10/0.4kV供配电设计
二、毕业设计（论文）工作规定进行日期：09 月10日起至 11月 04日 止
三、毕业设计（论文）进行地点： 柳州职业技术学院
四、任务书内容：
目：毕业设计是一门综合性、实践性很强课程。它是工科强电类专业(尤其是供用电技术专业)教学计划中一门重要专业课程，是高职高专全程教学中必修关键教学环节，是实现教学科研与工程实践相结合重要途径，是培养学生综合运用所学专业知识和操作技能去分析和处理本专业范围内一般工程技术问题能力之重要手段。建立对设计思想，掌握工程技术设计一般程序，是学生毕业前应具有基本技能。
通过毕业设计，使学生初步掌握供配电系统安装调试与检修及设计计算所必需基本理论知识和专业操作技能，为此后从事工厂供配电技术工作奠定一定基础。使学生能较快适应未来工作岗位，具有较强应用所学专业知识和操作技能，处理供配电工程实际问题能力。

任务：1、方案设计：
根据设计任务书，搜集资料，进行调查研究，根据规定设计参数,确定设计方案。
2、技术设计：
供配电系统原理、功能、特点，安装调试与检修措施环节及工艺规定（文字+图片）。
3、图纸设计：
按照设计规定，绘制出供配电系统原理图、接线图。

工作日程安排：
第1周(.7.10——.7.11)：下达毕业设计任务书， 分组明确设计课题，搜集参照资料。
第2周(.7.20——.7.23)：编制设计方案。
第2～3周(.8.1——.8. 8)：方案设计。
第4～5周(.8.20——.8.28)：实行设计任务。
第6～7周(.9.1——.9.8)：整顿并撰写毕业设计阐明书，完毕草稿工作。
第8周(.9.15——.9.18)：修改设计阐明书，完毕定稿工作。
第8周(.9.19——.9.20)：交毕业设计，通过审查后准备答辩。
第10周(.10.11——.10.18)：毕业设计（论文）审阅评分并进行答辩。
第12周(.11.10——.11.15) 将毕业设计归档、清点、装订、装袋后上交归档。

设计（论文）规定：
1、根据所选课题，规定学生独立完毕设计工作，训练学生运用所学专业知识处理工程实际问题能力。
2、规定学生在通读教材、理解和掌握所学基础知识和基本措施基础上，查阅有关参照书，吃透每一种知识点，结合内容进行实例分析。
3、规定学生对基本概念要做到深刻理解，对基本原理要弄清弄懂，对基本措施要纯熟掌握，通过工程知识和工程技能综合训练，以到达提高分析问题、处理问题能力。
4、通过毕业设计，提高学生科研和实际技能水平，提高识图、制图、查阅技术手册，对运算、文字体现能力和组织管理能力。
5、培养学生独立工作能力，深入巩固和扩展专业知识，提高自学能力和工作适应能力。
6、培养学生严谨求实，理论联络实际工作作风和严厉认真科学态度。

学生开始执行任务书日期： 年 9 月 10日 指导教师签名：
年 月 日

学生送交毕业设计（论文）日期： 11月 15日 教研室主任签名：
年 月 日

学生签名：
年 月 日

目 录
摘要....................................................0
第一章 引言 1
（一）供配电技术概论 1
（二）图书馆工程设计概论 1
第二章 主接线设计 3
（一）负荷分级及供电规定 3
（二）电源及供电系统 3
（三）电压选择和电能质量 4
（四）无功赔偿 4
（五）低压配电 5
（六）变配电系统主接线方案确实定 5
第三章 负荷计算 8
（一）负荷记录 8
（二）用需要系数法进行负荷计算 8
第四章 高下压设备选型 15
（一）变压器选用 15
（二）变压器负荷分派及无功赔偿容量确实定 16
（三）高下压侧电气设备选型 18
第五章 大楼防雷设计 22
（一）确定避雷针高度 23
（二）接地装置设计 25
结论 27
道谢...................................................28
参照文献...............................................29

摘 要
图书馆是收藏图书、资料、报纸、杂志、光盘介质等文献并加以搜集整顿以供读者学习、参照、研究文化场所。它是文献情报中心，也是莘莘学子们探寻，学习知识圣殿，包括着很高文化艺术价值，因此得到了越来越广泛重视。
本设计简介了图书馆电气设计措施及其特点。结合设计者所学专业，并兼顾本建筑供电可靠性、经济性等方面原因设计。是以某学院图书馆为基础，进行强弱电设计，其中强电包括供配电系统、照明系统、一般动力系统、空调系统、防雷接地等。弱电包括火灾自动报警及消防联动控制系统、综合布线系统、保安监控系统和电缆电视系统等。
按二级负荷供电，采用双路电源。建筑物地下层设变配电室。负荷密度按80W/m考虑，选择对应干变压器台数和容量。本工程按二类建筑屋考虑防雷措施。
关 键 词：供配电；防雷；照明；弱电；负荷计算。

第一章 引 言
（一）供配电技术概论
供配电技术，就是研究电力供应及分派问题。电力，是现代工业生产、民用住宅、及企事业单位重要能源和动力，是现代文明物质技术基础。没有电力，就没有国民经济现代化。现代社会信息化和网络化，都是建立在电气化基础之上。因此，电力供应假如忽然中断，则将对这些用电部门导致严重和深远影响。作好供配电工作，对于保证正常工作、学习、生活将有十分重要意义。
供配电工作要很好为用电部门及整个国民经济服务，必须到达如下基本规定：
安全——在电力供应、分派及使用中，不发生人身事故和设备事故。
可靠——应满足电力顾客对供电可靠性和持续性规定。
优质——应满足电力顾客对电压质量和频率质量规定。
经济——应使供配电系统投资少，运行费用低，并尽量节省电能和减少有色金属消耗量。
（二）图书馆工程设计概论
1、概况阐明
本建筑为多层图书馆建筑。安装负荷约1600 kVA、计算负荷为1100 kW。本设计在地下平面设置变配电室，内设两台变压器。楼内接地型式采用TN-S制，配电方式采用放射式供电至各层，各层由层配电箱出至各分派电箱。消防用电设备电源在最末一级配电箱处进行自动切换。
2、设备安装
空调设备电源由各层空调电源配电箱集中供电，母线槽安装：此部分安装前应由施工单位或母线槽供货单位结合现场实际状况，测得实际数据后由厂家按其数据进行加工制作安装。安装时根据有关原则图集及厂家详细规定进行。
设备安装：低压配电屏落地安装，屏与基础槽钢螺栓连接，配电屏采用下出线，部分屏与母线槽连接。这些事宜在配电屏订货时应充足考虑。
3、图书馆照明设计阐明
根据现行国家设计规范规定及原则图集。根据建筑专业提供设计资料及有关设计规定。根据其他专业提供设计资料及有关设计规定。
本设计是根据建筑专业规定，除配电室（间）、楼梯间、设备用房、书库、卫生间等部位按无吊顶设计外，其他均按有吊顶进行设计。设计接口以本设计配电箱为界，配电箱照明电源见配电单项设计图纸。
照明配电箱除各层配电间内箱子采用明装金卡，其他位置配电箱采用暗装。室外照明开关采用明装，室内开关采用暗装，插座采用暗装，应急照明灯具插座安装高度为2.5m，其他插座安装高度为0.3m。灯具重要采用嵌入式和吸顶式安装，大空间和室外照明灯具采用壁装。本设计按一般照明设计，灯具可根据实际装修规定并进行校核后，型号和安装方式自行变更。
4、接地
在配电室内设置等电位接线箱，在楼内进行等电位联结。电缆进楼处应将电缆金属外皮、保护钢管等接地，进出建筑物其他金属管道在进出处均应可靠接地。以防止雷电波侵入。
金属配电箱外壳等用电设备正常状况下不带电金属构件应与接地系统可靠连接。接地干线在由变配电室至电梯机房竖向上用40*4镀锌扁钢。其他各层水平干线，至制冷设备接地线用25*4镀锌扁钢。容量较小用电设备接地线运用电缆（线）线芯（PE）线接地

第二章 主接线设计
供配电系统设计应贯彻执行国家经济技术指标，做到保障人身安全，供电可靠，技术先进和经济合理。在设计中，必须从全局出发，统筹兼顾，按负荷性质、用电容量、工程特点，以及地区供电特点，合理确定设计方案。还应注意近远期结合，以近期为主。设计中尽量采用符合国家现行有关原则效率高、能耗低、性能先进电气产品。
（一） 负荷分级及供电规定
电力负荷应根据对供电可靠性规定及中断供电在政治、经济上所导致损失及影响程度分为一级、二级、三级负荷。独立于正常电源发电机组，供电网络中独立于正常专用馈电线路，以及蓄电池和干电池可作为应急电源。二级负荷供电系统，应由两线路供电。必要时采用不间断电源（UPS）。
1.一级负荷
一级负荷为中断供电将导致人身伤亡者；或将在政治上，经济上导致重大损失者；或中断将影响有重大政治经济意义用电单位正常工作者。
就所设计图书馆供配电这一块来讲，一级用电负荷为火灾报警及联动控制设备、消防泵、防排烟风机、喷淋泵、事故照明。
2. 二级负荷
二级负荷为中断供电将在政治上，经济上产生较大损失负荷，如重要设备损坏，大量产品报废等；或中断供电将影响重要用电单位正常工作负荷，如交通枢纽、通信枢纽等；或中断供电将导致秩序混乱负荷等。
在本次毕业设计中所设计图书馆拥有二级负荷有： 消防电梯。
3.三级负荷
三级负荷为不属于前两级负荷者。对供电无特殊规定。
（二） 电源及供电系统
供配电系统设计，除一级负荷中尤其重要负荷外，不应按一种电源系统检修或者故障同步此外一种电源又发生故障状况进行设计。需要两回电源线路用电单位，应采用同级电压供电；但根据各级负荷不一样需要及地区供电条件，也可以采用不一样电压供电。供电系统应简朴可靠，同一电压供电系统变配电级数不应多于两级。高压配电系统应采用放射式。根据负荷容量和分布，配变电所应靠近负荷中心。
学校图书馆采用10kV双回路电源进线，均由市电电源供应，这样便满足了学校图书馆所有负荷用电需求。图书馆由于没有尤其重要一级负荷，不需再增设第三电源。这样便已经满足学校图书馆供配电规定。
（三） 电压选择和电能质量
用电单位供电电压应根据用电容量，用电设备特性，供电距离，供电线路回路数，当地公共电网现实状况及其发展规划等原因，经济技术比较确定。
供配电系统设计时，应对选择变压器变比及电压分接头，减少系统阻抗，并应采用无功功率赔偿措施，还应使三相负荷平衡，以减少电压偏差。
单相用电设备接入三相系统，使三相保持平衡。220V照明负荷，当线路不小于30A时，应采用三相系统，并应采用三相五线制。这样，可以减少三相低压配电系统不对称性和保证电气安全。
当单相用电设备接入电网时，求其计算负荷是以其三相中最大一相负荷乘以三相所得。那么在设计中尽量或者注意使其三相平衡分布，这样单相接入负荷就可以以其所有负荷相加即为其计算负荷。
（四） 无功赔偿
供配电设计中对选择电动机、变压器容量，减少线路感抗。当工艺条件合适时，应采用同步电机或选用带空载切除间歇工作制设备等，提高用电单位自然功率因数措施后，仍达不到电网合理运行规定期，还可以采用并联电力电容器作为无功赔偿装置；合理时，还可采用同步电动机。当采用电力电容器作为无功赔偿装置时，应就地平衡赔偿。低压部分无功功率应由低压电容器赔偿；高压部分无功功率应由高压电容器赔偿。容量较大，负荷平稳且常常使用用电设备无功功率应就地赔偿、集中赔偿。在环境正常时，低压电容器应分散赔偿。
无功赔偿容量应按照无功功率曲线或无功赔偿计算确定。当赔偿低压基本无功功率电容器组，常年稳定无功功率，常常投入运行变压器或配变电所内投切次数较少高压电动机及高压电容器组时，应采用手动投切无功赔偿装置。当为防止过赔偿时，装设无功自动赔偿装置，在经济合理时只有装设无功自动赔偿装置才能满足在多种运行负荷状况下电压偏差容许时，应装设无功自动赔偿装置。当采用高下压自动赔偿装置效果相似时，应采用低压自动赔偿装置。
为基本满足上述规定，在设计时把无功赔偿装置统一装设在变压器低压母线侧。这样赔偿，可以选择相对较小容量变压器，节省初期投资。对于容量较大，并且功率因数很低用电负荷采用单独就地赔偿。
（五） 低压配电
在正常环境车间或建筑物内，当大部分用电设备为中小容量，并且无特殊规定时候，应采用树干式配电。当用电设备为大容量时，或负荷性质重要，或在有特殊规定建筑物内，应采用放射式配电。尚有一种为混合式，它兼具前两者有点，且在现代建筑中应用广泛，如图2-1所示。

图2-1 低压配电方式
（六）变配电系统主接线方案确实定
1、主接线定义
主接线是指由多种开关电器、电力变压器、母线、电力电缆或导线、移相电容器、避雷器等电气设备依一定次序相连接接受和分派电能电路。中低压供配电系统中重要采用单母线结线、单元式结线和桥式结线。
2、对主接线基本规定
（1）安全性：必须保证在任何也许运行方式及检修状态下运行人员和设备安全。
（2）可靠性：主接线可靠性规定由用电负荷等级确定。
（3）灵活性：应能适应多种也许运行方式规定。
（4）经济性：应满足至少投资和年运行费用规定，使得总经济效益为最佳。
3、主接线中重要电气元件功能
（1）断路器：是一种开关电器，能切除或投入正常负荷，并能切断故障回路，断开时无可见断点，必须与能产生可见断点隔离电器配合使用。
（2）负荷开关：是一种开关电器，能投入或切除正常负荷，具有一定灭弧能力，断开时有明显可见断点。
（3）隔离开关：是一种隔离电器，只能切除或投入空载或很小负荷，断开时有明显可见断点。往往与断路器配合使用。
（4）熔断器：是一种保护电器，专门用于切断过负荷较大回路或短路回路。当熔断器熔体上电流超过一定值后，熔体发热熔断，切断电路。
（5）电流互感器：是一种电流变换电器，隔离高电压，一般将大电流变成小电流，以获得测量和保护用电流信号。
（6）电压互感器：是一种电压变换电器，隔离高电压，一般将高电压变成低电压，以获得测量保护用电压信号。
（7）避雷器：防过电压侵入。
（8）移相电容器：作无功功率赔偿。
4、主接线方案确实定
确定供电方式：
按《民用建筑电气设计规范》规定，一类建筑应按一级负荷供电规定进行供电。
一级负荷应有两个独立电源供电，当一种电源故障时，另一种电源不会同步损坏。
本设计中高压侧采用两回独立10kV电源，分别属于不一样区域变电站。主接线设计方案：
对于一级负荷供电规定，引进独立双回路10kV电源后，高压侧采用单母线分段联络运行方式，低压侧采用单母线分段联络运行方式，正常时两台变压器分列运行，任一台变压器出故障后，余下一台可以满足所有一、二级负荷供电。
主接线接线图：

图2-2 主线路接线图

第三章 负荷计算
（一）负荷记录
根据图书馆大楼土建平面图及建筑总阐明,对图书馆大楼进行负荷估算与记录,从而确定不一样电气设备安装容量。然后以此为根据用需要系数法获得计算负荷。做负荷记录是以计算负荷为基础。计算负荷，是假想负荷，是按容许发热条件选择供配电系统导线截面，确定变压器容量，制定提高功率因数措施，选择及整定保护设备以及校验供电电压质量等根据。
1、图书馆大楼工程概况
主体部分一共九层,第一至第五层为藏书库其占据负荷对应小点，第六层至第九层为多媒体教室其占据负荷较高。工程设计中电气部分为：电梯、风扇、空调系统、照明、计算机及多媒体教室电脑等。
2、图书馆大楼负荷估算
电梯：工程设计中共有2台电梯,其中客梯1台，货梯1台。根据对电梯载重量及速度规定和对客流量分析,初步估算电梯功率为4.5kW/台。
空调系统：每个楼层都合适装设一定数量空调。分别为藏书室、多媒体教室、老师工作室等 、按照每台空调2.6kW进行估算，各层相加共安装55台左右，得空调总安装容量为143kW。
电脑：按照每台电脑200W进行估算，多媒体与计算机教室共安装1600台左右，得电脑总安装容量为320kW。
照明灯：按照每盏照明灯22W进行估算，据记录总数量大概为1200盏左右，得照明灯总安装容量为26.4kW。
风扇：按照每台风扇60W进行估算，据记录总数量大概为245台左右，得风扇总安装容量为14.7kW。
（二）用需要系数法进行负荷计算
按照上面负荷记录资料，用需要系数法进行负荷估算。
用需要系数法进行负荷计算计算措施：
单组设备计算负荷：
P=K（kW）
Q= Ptgφ（Kvar）
S=（kVA）
I= （A）
式中—为总设备功率
K—需要系数
P—计算有功功率
Q—计算有功功率
tgφ—电气设备功率因数角正切值
I—计算电流
—电气设备额定电压（线电压）
多组设备计算负荷：
P= KK（kW）
Q= KPtgφ（Kvar）
S=（kVA）
式中K—有功功率同步系数，取值为0.90
K—无功功率同步系数，取值为0.95
图书馆电器总数量登记表3-1所示：
楼层
照明灯（盏）
电脑（台）
风扇（台）
空调（台）
一楼
100
5
5

二楼
100
10
30

三楼
100
10
30

四楼
160
30
45

五楼
160
5
45

六楼
160
450
25
15
七楼
160
450
25
15
八楼
160
450
25
15
九楼
100
200
15
10
电梯：2（台）
计算数据记录如下：
表3-2 负荷登记表所示：
负荷名称
安装功率kW
需要系数Kd
功率因数cosφ
tgφ
有功功率（kW）P
无功功率（kvar）Q
视在功率（kVA）S
计算电流I(A)
一层照明

2.2
0.8
0.55
1.52
1.76
2.68
3.20
4.8
二层照明

2.2
0.8
0.55
1.52
1.76
2.68
3.20
4.8
三层照明

2.2
0.8
0.55
1.52
1.76
2.68
3.20
4.8
四层照明

3.52
0.8
0.55
1.52
2.8
4.26
5.10
7.64
五层照明

3.52
0.8
0.55
1.52
2.8
4.26
5.10
7.64
六层照明

3.52
0.8
0.55
1.52
2.8
4.26
5.10
7.64
七层照明

3.52
0.8
0.55
1.52
2.8
4.26
5.10
7.64
八层照明

3.52
0.8
0.55
1.52
2.8
4.26
5.10
7.64
九层照明

2.2
0.8
0.55
1.52
1.76
2.68
3.20
4.8
负荷名称
安装功率kW
需要系数Kd
功率因数cosφ
tgφ
有功功率（kW）P
无功功率（kvar）Q
视在功率（kVA）S
计算电流I(A)
一层电脑
1.0
0.8
0.75
0.88
0.8
0.7
1.06
1.59
二层电脑
2
0.8
0.75
0.88
1.6
1.4
2.13
3.19
三层电脑
2
0.8
0.75
0.88
1.6
1.4
2.13
3.19
四层电脑
6
0.8
0.75
0.88
4.8
4.22
6.39
9.57
五层电脑
1
0.8
0.75
0.88
0.8
0.7
1.06
1.59
六层电脑
90
0.8
0.75
0.88
72
63.36
95.9
143.7
七层电脑
90
0.8
0.75
0.88
72
63.36
95.9
143.7
八层电脑
90
0.8
0.75
0.88
72
63.36
95.9
143.7
九层电脑
40
0.8
0.75
0.88
32
28.16
42.63
63.46
负荷名称
安装功率kW
需要系数Kd
功率因数cosφ
tgφ
有功功率（kW）P
无功功率（kvar）Q
视在功率（kVA）S
计算电流I(A)
一层风扇

0.3
0.55
0.75
0.88
0.17
0.15
0.23
0.34
二层风扇

1.8
0.55
0.75
0.88
1.0
0.88
1.33
2.0
三层风扇

1.8
0.55
0.75
0.88
1.0
0.88
1.33
2.0
四层风扇

2.7
0.55
0.75
0.88
1.49
1.31
1.98
2.97
五层风扇

2.7
0.55
0.75
0.88
1.49
1.31
1.98
2.97
六层风扇

1.5
0.55
0.75
0.88
0.8
0.7
1.06
1.59
七层风扇

1.5
0.55
0.75
0.88
0.8
0.7
1.06
1.59
八层风扇

1.5
0.55
0.75
0.88
0.8
0.7
1.06
1.59
九层风扇

0.9
0.55
0.75
0.88
0.50
0.44
0.67
1
负荷名称
安装功率kW
需要系数Kd
功率因数cosφ
tgφ
有功功率（kW）P
无功功率（Kvar）Q
视在功率（kVA）S
计算电流I(A)
六层空调

39
0.8
0.8
0.75
31.2
23.4
39
58.4
七层空调

39
0.8
0.8
0.75
31.2
23.4
39
58.4
八层空调

39
0.8
0.8
0.75
31.2
23.4
39
58.4
九层空调

26
0.8
0.8
0.75
20.8
15.6
26
39
电梯
9
0.91
0.5
1.73
8.19
14.17
16.38
24.89

照明总有功功率：
P= K（1.763+2.85+1.76）
=0.9021kW=18.9kW
总无功功率：
Q= K（2.683+4.265+2.68）
=0.9532kvar=30.4kvar
总视在功率:
S==kVA=35.8kVA
总计算电流：
I= ==54.4A
电脑总有功功率：
P= K（0.8+1.62+4.8+0.8+723+32）
=0.90286.4kW=257.76kW
总无功功率：
Q= K（0.7+1.42+4.22+0.7+63.363+28.16）
=0.95226.66 kvar=215.3 kvar
总视在功率：
S==kVA=335.87kVA
总计算电流：
I= ==510.4A
风扇总有功功率：
P= K（0.17+1.02+1.492+0.83+0.5）
=0.908.05kW=7.25 kW
总无功功率：
Q= K（0.15+0.882+1.312+0.73+0.44）
=0.957.07 kvar =6.71kvar
总视在功率：
S==kVA=9.88kVA
总计算电流：
I= ==15.0A
空调总有功功率：
P= K（31.23+20.8）
=0.90114.4kW=102.96kW
总无功功率：
Q= K（23.43+15.6）
=0.9585.8 kvar =81.51 kvar
总视在功率：
S==kVA=131.3kVA
总计算电流：
I= ==199.5 A
电梯总有功功率：
P= K8.19
=0.958.19kW =7.8 kW
总无功功率：
Q= K14.17
=0.9714.17 kvar =13.7 kvar
总视在功率：
S==kVA=15.8 kVA
总计算电流：
I= ==24.0A

第四章 高下压设备选型
（一）变压器选用
1. 变压器台数选用
电力变压器台数选用应根据用电负荷特点、经济运行、节能和减少工程造价等原因综合确定。假如周围环境原因恶劣，选用品有防尘、防腐性能全密闭电力变压器BSL1型；对于高层建筑，地下建筑，机场等消防规定高场所，宜选用干式电力变压器SLL、SG、SGZ、SCB型；如电网电压波动较大而不能满足用电负荷规定期，则应选用有载调压电力变压器，以改善供电电压质量。
对于一般车间、居民住宅、机关学校等，假如一台变压器能满足用电负荷需要时，宜选用一台变压器，其容量大小由计算负荷确定，但总负荷一般在1000 kV如下，且用电负荷变化不大。对于有大量一、二级用电负荷或用电负荷季节性（或昼夜）变化较大，或集中用电负荷较大单位，应设置两台及以上电力变压器。如有大型冲击负荷，为减少对照明或其他用电负荷影响，应增设独立变压器。对供电可靠性规定高，又无条件采用低压联络线或采用低压联络线不经济时，也应设置两台电力变压器。选用两台变压器时，其容量应能满足一台变压器故障或检修时，另一台仍能对一级和部分二级负荷供电。
2. 变压器容量选择
先计算电力变压器二次侧总计算负荷，并考虑无功赔偿容量，最大负荷同步系数，以及线路与变压器损耗，从而求得变压器一次侧计算负荷，并作为选择变压器容量重要根据。对于无特殊规定用电部门，应考虑近期发展，单台电力变压器额定容量按总视在计算负荷值再加大15%~25%来确定，以提高变压器运行效率，但单台变压器容量应不超过1000kVA。在装设两台及以上电力变压器变电所，当其中某一台变压器故障、检修而停止运行时，其他变压器应能保证一、二级负荷用电，但每台容量应在1000kVA以内。
在确定电力变压器容量时，还应考虑变压器经济运行。由于变压器损耗与负荷率有关，负荷率对于变压器经济运行影响较大，因此应力争使变压器平均负荷率靠近于最佳负荷率β值。电力变压器选择，应综合供配电计算负荷、供电可靠性规定和用电单位发展规划等原因考虑，力争经济合理，满足用电负荷规定。但有一种不变原则是：在保证供电可靠性前提下，电力变压器台数应尽量减少。
3. 综上所述，根据负荷计算总量，结合上述条件，以及图书馆内地下室变配所环境条件选择两台400kVASC9－400/10/0.4 kV环氧树脂浇注型铜芯绕组干式变压器。变压器安装容量为800kVA。
10kV级SC-9三相环氧树脂浇注铜心干式变压器除性能好，体积小，安全可靠及维护以便外，其尚有耐潮，难燃，防霉，防尘，抗突发短路等长处。
（二）变压器负荷分派及无功赔偿容量确实定
1、无功功率赔偿措施
无功功率赔偿措施分为就地赔偿、低压集中赔偿、中压集中赔偿等。本设计中采用目前最常用低压集中赔偿。低压集中赔偿是将并联赔偿低压电容器组集中设置在0.4KV低压母线上赔偿措施。这种赔偿措施可以对变压器以及此前设备和线路上功率因数进行赔偿，维护、管理以便，赔偿装置可以与低压配电装置一起安装在变电所低压配电室内。
赔偿容量计算措施
Q= P（tgφ1-tgφ2）
式中Q—需要赔偿无功功率（Kvar）
tgφ1—赔偿前无功功率因数角正切值
tgφ2—赔偿后无功功率因数角正切值
P—总计算有功功率
2、变压器无功赔偿
变压器
照明：总有功功率：18.9 kW
总无功功率：30.4kvar
电脑：总有功功率：257.76 kW
总无功功率：215.3 kvar
风扇：总有功功率：7.25kW
总无功功率：6.71 kvar
空调：总有功功率：102.96 kW
总无功功率：81.51kvar
电梯：总有功功率：7.8 kW
总无功功率：13.7 kvar
赔偿前总有功功率：P= 394.67kW
赔偿前总无功功率：Q= 347.62kvar
赔偿前功率因数：cosφ= =0.73
由于供配电系统规定变压器低压侧功率因数不得低于0.90，因此将低压侧功率因数提高到0.95，则需要赔偿容量为：
Q=394.67（tan arccos0.73-tan arccos0.95）Kvar
=394.67（0.9362-0.3287）Kvar
=239.8 kvar
采用6个型号BWF6.3-40-1W并联电容器进行低压集中赔偿。
实际赔偿容量: ΔQ1=640=240 kvar
赔偿后低压侧视在计算负荷为:
S=kVA=409 kVA
变压器功率损耗为：
△ Pt≈0.01 S=0.01×409 kVA =4.09 kW
△Qt≈0.05 S=0.05×409 kVA =20.45Kvar
高压侧计算负荷为：
P=394.67 kW +4.09kW =398.76 kW
Q=(347.62-239.8) Kvar+20.45 kvar=128.27 kvar
S=kVA=418.9kVA
赔偿后功率因数：cosφ= P/ S=398/419=0.950
台数选择：据负荷性质-----可靠性规定
一、二级负荷，宜选用两台，互为备用。
二级负荷（无一级负荷〕时，也可采用一台，但在低压侧应与其他备用电源联络。
(1)明备用：两台变压器均按100%负荷选择，一台工作，一台备用。
(2)暗备用：每台变压器容量均按最大负荷70%来选择，正常状况下两台变压器都参与工作，每台变压器承担50%最大负荷。考虑经济运行，季节负荷较大时，可装二台以上变压器。
年电费估算：
0.7×398.76 kW×12×365×0.6=733558（元）
（三）高下压侧电气设备选型
1、变压器高压侧
变压器入线电缆上计算电流为：800/10×=46.2A
选择电缆为YJV22－8.7/10kV 3×95
选择高压断路器为:ZN28-10 10kV/50A
选择高压隔离开关为：GN30-10 10kV/630A
2、低压侧回路
1层照明回路：I=54.4A
选择电缆为YJV-0.6/1kV-5×20
选择断路器：CM1-100M 500V/60A
瞬时过电流脱扣器整定电流：（4～7）I=250A
电流互感器选型为：LMK(SDH)-0.66 250A/5A
1层和3层照明回路和1层相似
4层照明回路：I=66.35A
选择电缆为YJV-0.6/1kV-5×35
选择断路器：CM1-100M 500V/80A
瞬时过电流脱扣器整定电流：（4～7）I=400A
电流互感器选型为：LMK(SDH)-0.66 100A/5A
5、6、7、8层照明回路和4层照明回路是同样，因此电缆、断路器、互感器选择和4层相似。
1层电脑机房：I=2A
选择电缆为YJV-0.6/1kV-5×5
选择断路器：CM1-225M 500V/10A
瞬时过电流脱扣器整定电流：（4～7）I=30A
电流互感器选型为：LMK(SDH)-0.66 50A/5A
由于1、2、3、4、5层电脑需求数量不大，都是只用到几台电脑，因此电缆、断路器、互感器选择和一层相似。
5层电脑机房：I=130A
选择电缆为YJV-0.6/1kV-5×120
选择断路器：CM1-225M 500V/200A
瞬时过电流脱扣器整定电流：（4～7）I=600A
电流互感器选型为：LMK(SDH)-0.66 200A/5A
电脑重要是6、7、8层楼最多，并且数量基本同样，因此选电缆、断路器、互感器和五层同样。
9层电脑机房：I=58.4A
选择电缆为YJV-0.6/1kV-5×35
选择断路器：CM1-225M 500V/60A
瞬时过电流脱扣器整定电流：（4～7）I=300A
电流互感器选型为：LMK(SDH)-0.66 100A/5A
6层空调风机设备及控制：I=47.5A
选择电缆为YJV-0.6/1kV-5×20
选择断路器：CM1-100M 500V/50A
瞬时过电流脱扣器整定电流：（4～7）I=250A
电流互感器选型为：LMK(SDH)-0.66 250A/5A
由于6、7、8层空调数量是相似，因此设备选型和六层选型同样。
9层空调风机设备及控制：I=23.7A
选择电缆为YJV-0.6/1kV-5×10
选择断路器：CM1-100M 500V/32A
瞬时过电流脱扣器整定电流：（4～7）I=150A
电流互感器选型为：LMK(SDH)-0.66 50A/5A
电梯：I=165.77A
选择电缆为YJV-0.6/1kV-5×120
选择断路器：CM1-225M 500V/200A
瞬时过电流脱扣器整定电流：（4～7）I=1000A
电流互感器选型为：LMK(SDH)-0.66 250A/5A
货梯：I=91.08A
选择电缆为YJV-0.6/1kV-5×50
选择断路器：CM1-100M 500V/100A
瞬时过电流脱扣器整定电流：（4～7）I=500A
电流互感器选型为：LMK(SDH)-0.66 150A/5A
序号
名称
厂家
规格型号
单位
单价（元）
1
变压器
乐清市申展电气有限企业
干式电力变压器SC（B）9全铜系列SC(B)9-400/10不锈钢外壳3200
台
19370.00
2
高压电缆
天津市电缆总厂橡塑电缆厂
· YJV22-- 3×70 8.7-10kV

米
172.00
3
高压真空断路器
乐清市川龙电气有限企业
ZN28-12/T630-20 ZN28-10/1250分体式户内
套
3990.00
4
高压隔离开关
长葛市龙泉电器厂
GN30-10C
个
1800.00
5
低压电缆