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10KV供配电系统电压暂降解决方案报告书

10KV供配电系统电压暂降解决方案报告书
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湖北三宁化工股份有限公司

10KV供配电系统电压暂降解决方案

技术可行性报告

审批:

审核:

编制:吴梅

尿素厂电气车间2017年1月5日

1.系统参数

1.1110KV港宁站系统接线

1.2 主要设备技术参数

1#主变:额定容量:Se=40MVA.

额定电压:110/10.5(kV)

阻抗电压:U12=16.6%

2#、3#主变:额定容量:Se=63MVA. 额定电压:110/10.5(kV)

阻抗电压:U12=12.03%

发电机参数(尿素配电中心Ⅳ段):

额定功率:25MW

额定电压:10.5(kV )

超瞬变电抗:15.8%(查发电机参数表得到)

目前1#主变、2#主变和3#主变分列运行,110kV 变电站(2、3#主变10kV 侧)断路器采用4000A/40kA 。

110kV 侧短路容量按照110kV 侧断路器开断容量40kA 的80%考虑;尿素配电中心Ⅰ段进线柜107接总站214联10KV 8#母线、尿素配电中心Ⅱ段进线柜207接总站215联10KV 8#母线、尿素配电中心Ⅲ段进线柜307接总站114联10KV 9#母线、尿素配电中心Ⅳ段进线柜407接总站115联10KV 9#母线,尿素配电中心Ⅳ段联有1台发电机。

2.短路电流计算

1.阻抗计算

2#主变和3#主变临时并列运行,按分列运行考虑;1#主变分列运行。

系统基准容量100 MVA ,基准电压10.5kV 基准电流5.5kA.

系统供电电源短路容量S K3=38.040110???=6097MVA

系统X 1’=6097

100=0.0164 2#主变X 2B ’=0.120363

100?=0.191 3#主变X 3B ’=0.120363100?

=0.191 发电机X F ’=0.15810025/0.8

?=0.5056 2. 2#(3#)主变10kV 侧尿素配电中心Ⅰ段或Ⅱ段(尿素配电中心Ⅲ段)馈线短路电流

a. 2#(3#)主变提供短路电流

1 5.526.520.01640.191K I KA ==+

b. 发电机提供短路电流

5.510.880.5056F I KA ==

c. 电动机的反馈电流

根据用电设备类型:2、3#主变变压器负荷率90%,电机类负荷按照90%考虑,非变频器类电机占电机总容量的90%。2#主变和3#主变分列运行,电动机反馈电流按照5倍考虑。

电机反馈电流:I D 5

=12.62kA 2#(3#)主变10kV 侧尿素配电中心Ⅰ段或Ⅱ段(尿素配电中心Ⅲ段)馈线短路总电流:

总电流有效值:I K2=I K1+I D =39.14kA

短路电流峰值:I MAX =×39.14=55.35kA

短路冲击电流值:I CJ =×1.85×39.14=102.4kA

尿素配电中心Ⅳ段联有发电机,当尿素配电中心Ⅳ段发生短路故障短路总电流:

总电流有效值:I K3=I K1+I F +I D =49.02KA

短路电流峰值:I MAX =×49.02=69.32kA

短路冲击电流值:I CJ =×1.85×49.02=128.25kA

3.系统存在问题

3.1短路电流超标

根据计算,尿素配电中心Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段分站出线发生短路故障时,短路电流都达到约40KA ;若尿素配电中心Ⅳ段分站出线发生短路故障,短路电流更是达到49.02KA 。而尿素配电中心各分站出线开关开断能力为31.5KA ,当发生故障时,断路器无法安全切断电路,可能造成触头熔接、爆炸等异常情况,甚至危害系统运行。

3.2电压暂降

三宁化工系统接线较为复杂,10KV总站和10KV分站较多。任何10KV分站出现短路故障时,都会造成所在10KV总站的电压暂降。以10kV尿素厂尿素配电中心Ⅰ段为例说明。

10kV尿素厂尿素配电中心Ⅰ段配电网络中心通过进线柜107接2#主变下的10KV 8#母线214总站馈线开关。当尿素配电中心Ⅰ段配电网络中心开闭所馈出线支路短路时,即使故障支路综保“0”秒速断切除短路,但切除时间至少需要70ms以上(综保判断及出口20ms以上,断路器动作40ms以上,燃弧时间10~20ms以上),若是后备过流保护切除故障则需要另外增加200mS以上。

综合现场情况:尿素配电中心Ⅰ段配电网络中心开闭所馈出线短路时,故障切除时间70~300mS。在此期间,10kV 8#母线会产生电压跌落,首先造成10kV 8#母线下其他开闭所部分相关负荷失电。例如,尿素配电中心Ⅰ段出线短路故障,会造成10kV 8#母线电压暂降,从而导致8#母线215开关下的尿素配电中心Ⅱ段部分负荷和磷肥厂部分负荷失电停运。

另由于用户负荷的大部分为高压电动机,在电压回升后,电机群会产生二次冲击。二次冲击直接将母线电压拖低至70%Un,造成大量负荷跳闸。

电压凹陷对用电设备的影响具体在下面三个方面。

1)电压凹陷对继电器、接触器影响

二次控制元件在额定电压的70%下能可靠工作,当电压低于额定电压的70%时,接触器和继电器就有可能失电返回。造成设备停运。

2)电压凹陷对电动机影响

当系统短路引起的电压凹陷发生后,因为电动机感抗的存在,此时异步电动机变成异步发电机,原有的磁场在旋转中切割定子,产生的定子电压对外部短路点提供反馈电流。从定子侧看,此时电机等效出一个短路时间常数,该常数对3MW以下的电机而言一般为30ms 左右,则100ms左右原有系统提供的磁场能量即可消耗完毕。当电压凹陷故障结束时将会

对电动机产生相当于全压启动时的大电流冲击。

3)电压凹陷对变频器影响

常用的变频器大都采用交-直-交电压型变频方式,下图是其原理图。

三相全波二极管整流电路将交流电压变成脉动的直流电压,跨接在直流母线上的电容一方面起到滤波的作用,可以减小电压的脉动,另一方面还具有储能的作用。在外电压不能充电时,电容的电压降落是典型的指数函数:

0t U e U τ-=,其中的20n C P U τ=, Pn 是电机的输出功率,C 是电容值。

当电网出现电压凹陷时,直流母线电压高于交流侧电压,此时二极管受到反向电压而截止,交流侧无电流。此时电容C 上存储的电场能量2

12c W C U =维持着向电机的运行,随着电场

能量的消耗电容上的电压很快下降。若电容两端电压下降到很低的水平,则当交流侧电压恢复时整流二极管完全有可能因受到大电流的冲击而损坏。

另外一个因素是,对于低压变频器而言其控制电源,包括开关电源和模块电源,往往取自电容C ,也有的直接取自前置输入母线。当凹陷发生时,同前所述,会导致变频器控制失电。为了防止此类损害,变频器中设计了保护功能,即当直流电压()u t 下降到U 0的70%时,立即封锁变频器的触发脉冲,使电容器不再继续向电机提供能量,把残存的电压保持在0.7 倍的U 0。如果从方程000.7t

U e U U τ-==解出时间t ,我们得到: 1ln 42.50.3566715.160.7t ms ms τ==?=

也就是说,当电压凹陷发生后15.16ms 时,变频器为保护自身不被损坏,将停止工作,电容不再向外输出能量

另一方面变频器承受过电压能力弱,通常1.2倍的额定电压即会引起变频器跳机。

3.3短路电流热效应

短路电流在电缆导体会产生热效应2(s d Q KA )。 热效应2"2"""20()4(1) 1.52D t t

I D B D d B B B D D D B D T T T Q i dt I t T I I e I T T T ??==++-++??+????? ''B I -短路电流电源周期分量的起始有效值

''D I 电动机反馈电流电源周期分量的起始有效值

t-短路电流计算时间,包括主保护动作时间和断路器固有分闸时间,根据现场为施耐德断路器,综保为清华紫光,按中速取0.15s 。

''B I -电源短路电流周期分量的起始有效值(KA )

B T -电源非周期周期分量的衰减时间常数(s ),U 12=12.03%>10.5%,取0.06s 。

D T -电动机反馈电流的衰减时间常数(s ),取0.03s

则简化计算式"2"""20.210.080.045d B B D D Q I I I I =++,代入数值,1d Q =368.39 KA 2.s (尿素配

电中心Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段分站出线发生短路故障时),2d Q =561.28 KA 2.s (尿素配电中心Ⅳ段分站出线发生短路故障时)。

按照短路电流热效应校验电缆导体的截流面积。

S ,

式中,S-导体的载流截面(mm 2)

d Q —短路电流的热效应(A 2.s )

C-与导体材料及发热温度有关的系数,C 值取铜排值137。

1)对于尿素配电中心Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段各分站出线电缆:3210140S mm ==。

2)对于尿素配电中心Ⅳ段各分站出线电缆:3210172.93S mm == 由用户电气主接线图可知,尿素配电中心各分站出线额定电流多为50A 、100A 和200A 。若按照载流量选型电缆截面只需35mm 2、95 mm 2。但由于短路热效应的存在,限定了尿素配电中心Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段分站出线选型电缆截面为150 mm 2、尿素配电中心Ⅳ段分站出线选型电缆截面为185 mm 2。

4.解决问题方案(SHK-ZRD 母线残压保持装置)

4.1 SHK- ZRD 概述

ZRD 由进口快速换流器、综合控制器、电流采集器、限流阻抗、后备开关等构成。

快速识别器通过高保真测量单元监视支路电流,当短路电流大于设定值,高速DSP 通过专用算法1~2ms 内快速精确的预测三相短路电流有效值,并发出动作信号。装置中的换流器(换流开关即快速开关)在5ms 左右快速开断,短路电流换流进入限流阻抗中,限制短路电流,短路电流幅值大大降低。

本装置可在支路发生短路故障6~16ms 内,将母线残压保持在额定电压的90%以上,保证其他无故障支路敏感负载的正常工作。同时主变等设备所受到的短路电流冲击大大降低。

分支内的短路故障切除后,测控单元检测支路电流接近额定电流时立即控制换流器合闸,限流高阻抗退出,系统即可恢复正常运行。发生短路故障的支路在短路超过300ms ,故障没有解除,本装置测控单元认为是故障点的分支路真空断路器拒动或支路的母线故障,立即给切离开关发出分闸命令,切除该支路。

装设SHK-ZRD 的馈出线短路时,由于其切除故障的快速性,主母线电压凹陷的时间减少至20ms 以内,系统中的变频器、接触器、电动机等敏感负荷不会停运。

同时由于20ms以内机端电压恢复90%以上,发电机强励也不会启动。

装置原理图见虚线框内

4.2 现场实施方案

方案一:利用现场尿素配电中心各分站原有107、207、307、407柜体,在原有柜体内部进行改造,加装VFC快速开关、电流互感器、限流阻抗等一次元件,柜体内原有手车断路器作为后备开关。

根据现场量取空间尺寸,进行一次元件初步示意,如下图。

侧视图

由上图示意,现场原有柜体安装空间不足,此方案现场不可实施。

方案二:利用现场尿素配电中心电缆间,在原有107、207、307、407柜体正下方电缆间加装SHK-ZRD。截断原有进线柜的电缆,将SHK-ZRD串入安装,107、207、307、407柜体内原有手车断路器作为后备开关,可由ZRD发信号跳闸。根据现场量取尺寸,示意图如下。

侧视图

由上示意图,此方案具有可实施性,但会造成电缆间较为拥挤,必须截断电缆并重新连接,柜体为非标柜,亦不方便运维检修。施工需要分站主母线停电检修,电缆的截断与连接施工周期较长。

方案三:利用电缆夹层间南侧的空间,将4台SHK-ZRD柜体安装布置于此空间,截断原有进线柜的电缆将SHK-ZRD串入安装,107、207、307、407柜体内原有手车断路器作为后备开关,可由ZRD发信号跳闸。根据现场量取尺寸,示意图如下。

俯视图

侧视图

由上示意图,此方案同样具有可实施性,但仍同样会造成电缆间较为拥挤,必须截断电缆并重新连接。柜体为非标柜,亦不方便运维检修。施工需要分站主母线停电检修,电缆的截断与连接施工周期较长。

方案四:将尿素配电中心各分站原有107、207、307、407柜体退出,置换为SHK-ZRD,柜体原综保装置取消,后备开关由用户总站去各分站的出线断路器代替,可由ZRD发信号跳闸。

一次系统安装图如下(以尿素配电中心Ⅱ段207为例,其余同理):

结构与尺寸(以下示意仅供参考,具体(相序及母排位置等)以设计图为准)

为方便并柜,SHK-ZRD柜宽度可减小少许。此方案具有可实施性,置换柜体后亦方便运维检修,符合电力系统安全规范。施工需要分站主母线停电检修,拆装每段主母排需2天时间。

5. SHK-ZRD母线残压保持装置安装效果

5.1限制分站母线短路电流

当发生短路故障时,SHK-ZRD装置中的换流器(换流开关即快速开关)在5ms左右快速开断,短路电流换流进入限流阻抗中,限制短路电流,短路电流幅值大大降低,保证了各分站出线开关安全正确的开断故障。

5.2保持母线电压

SHK-ZRD装置可在各分站发生短路故障6~16ms内,将10KV 8#、10KV 9#主母线残压保持在额定电压的90%以上,保证其他无故障支路敏感负载的正常工作。

5.3电缆热稳定

当发生短路故障时,SHK-ZRD 投入限流阻抗,限制短路电流,短路电流幅值大大降低,同时短路电流热效应计算时间大大缩短(20ms 以内),保证了各分站出线电缆的热稳定性。

6. SHK-ZRD 母线残压保持装置选型

6.1负荷计算

根据现场负荷,尿素配电中心Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ段各分站最高总负荷约为25000KW ,功率因数按照0.8,则最大负荷电流约为

max 1718f I A ==,根据中电气设计中电气设备电流f max n I I ≥, SHK-ZRD 额定电流选取2500A ;流经尿素配电中心Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ段各分站进线柜的最大短路电流39.14KA ,SHK-ZRD 额定短路开断电流选取50KA 。

6.2建议设备型号:

上海合凯电力设备有限公司 SHK-ZRD-3-10KV-2500A/50KA 4台

数据中心供配电系统应用白皮书1[1]

数据中心供配电系统应用白皮书

一引言 任何现代化的IT设备都离不开电源系统,数据中心供配电系统是为机房内所有需要动力电源的设备提供稳定、可靠的动力电源支持的系统。供配电系统于整个数据中心系统来说有如人体的心脏-血液系统。 1.1编制范围 考虑到数据中心供配电系统内容的复杂性和多样性以及叙述的方便,本白皮书所阐述的“数据中心供配电系统”是从电源线路进用户起经过高/低压供配电设备到负载止的整个电路系统,将主要包括:高压变配电系统、柴油发电机系统、自动转换开关系统(ATSE,Automatic Transfer Switching Equipment)、输入低压配电系统、不间断电源系统(UPS,Uninterruptible Power System)系统、UPS列头配电系统和机架配电系统、电气照明、防雷及接地系统。如下图: 图1 数据中心供配电系统示意方框图 高压变配电系统:主要是将市电(6kV/10kV/35kV,3相)市电通过该变压器转换成(380V/400V,3相),供后级低压设备用电。 柴油发电机系统:主要是作为后备电源,一旦市电失电,迅速启动为后级低压设备提供备用电源。 自动转换开关系统:主要是自动完成市电与市电或者市电与柴油发电机之间的备用切换。 输入低压配电系统:主要作用是电能分配,将前级的电能按照要求、标准与规范分配给各种类型的用电设备,如UPS、空调、照明设备等。 UPS系统:主要作用是电能净化、电能后备,为IT负载提供纯净、可靠的用电保护。 UPS输出列头配电系统:主要作用是UPS输出电能分配,将电能按照要求与标准分配给各种类型的IT设备。 机架配电系统:主要作用是机架内的电能分配。 此外,数据中心的供配电系统负责为空调系统、照明系统及其他系统提供电能的分配与

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1F非通信自动化UPS整体供电工程界面示意图 UPS电源:按分区分期设计.本期配置3套UPS系统,分别为核心UPS,非核心UPS以及非通信自动化UPS,本工程包含具体建设范围如下:1)核心UPS系统:A、UPS主机与UPS输入输出配电柜之间、UPS主机与蓄电池组开关箱之间以及UPS市电输入总配电柜与UPS输入配电柜之间的连接电缆的供货和实施在本工程建设范围。B、UPS主机与配电柜的承重支架。C、UPS主机与配电柜的电缆桥架。D、UPS输出配电柜至各主机房的输出主干密集母线槽。E、机柜端机柜供电母线槽。另外,UPS主机设备、蓄电池组及蓄电池组(蓄电池之间连接电缆)、UPS输入输出配电柜、UPS输出配电柜的输出至调度大厅的电缆不在本工程范围,但本工程应提供UPS主机及配电柜的安装配合。见图 核心UPS系统建设范围示意图 2)非核心UPS系统:A、UPS主机与UPS输入输出配电柜之间、UPS主机与蓄电池组开关箱之间、UPS市电输入总配电柜与UPS输入配电柜之间以

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广东科技2007.02.总第164期 供配电系统中的注意事项及其解决方案 □吴兵 1负荷等级研究 建筑供配电系统的可靠性,直接关系到人身安全,任何事 故都将造成公共场所秩序混乱,由此产生经济损失乃至政治影响等,因此是一个重大的课题。电力负荷根据对供电可靠性的要求及中断供电在政治、经济上所造成损失或影响的程度,分为一级负荷、二级负荷、三级负荷。一类高层建筑的消防控制室、消防水泵、消防电梯、防排烟设施、火灾自动报警、漏电火灾自动报警系统、自动灭火系统、应急照明、疏散指示标志和电动的防火门、窗、卷帘、阀门等消防设备为一级负荷,二类高层建筑的消防设备为二级负荷。而柴油发电机房送风机、专供变电所使用的送、排风机,以及专供消防水泵房使用的污水泵等设备,负荷等级建议也应与消防设备负荷等级一致,不能作为非消防设备在火灾时切除供电电源。 对不同等级的负荷,其供电电源的要求也不一样。一级负荷中特别重要负荷,除有两个电源外,还必须增设应急电源。为保证对特别重要负荷的供电,严禁将其他负荷接入应急供电系统。 在建筑电气设计中,最常用的应急电源是柴油发电机组和EPS应急电源。应急电源的选用不仅要从造价、环保等方面进行分析比较确定,还应注意以下几个问题:(1)允许中断供电时间为毫秒级的设备如计算机、程控交换机、数据处理系统、精密电子仪器等不可选用发电机组或EPS作为备用电源,而应选用UPS电源。(2)EPS应急电源系统一般的备用供电时间为30-120min,因此在设计时应根据设备性质标明备用供电时间,例如根据建筑物的性质、类别,消防泵在火灾时应满足持续工作时间为3h和2h,喷洒泵在火灾时应满足持续工作时间为1h,用于防火卷帘的水幕泵在火灾时应满足持续工作时间为3h。同时还必须认识到:EPS是一种应急电源产品,不是长时间性质的备用电源,它只用于当正常电源故障时,维持重要负载的供电可靠性,保证重要负荷在一段时间内或规定时间范围内供电的连续性。所以,对正常电源供电可靠性较差的场所,EPS应急电源不能用作常用设备的备用电源,而应选用柴油发电机组作为备用电源。(3)消防电梯及平时和火灾时合用的排烟机、送风机等消防设备采用EPS应急电源作为备用电源不合适,而应采用独立于正常电源的发电机组等。因为市电停电,作为EPS应急电源的核心蓄电池就没有了充电电源,其储存的电能在市电停电时就有可能被用完,一旦此时发生火灾,这些消防设备将无法投入使用。 2安全供配电方案 供电电源在满足电力负荷的要求下,变电所的安全以及供 配电系统可靠性至关重要。 高层民用建筑存在大量的一级或二级负荷,变压器台数往往为两台及以上,同时还设有一台柴油发电机组。因此本文对最常见的不并列运行的两台变压器和一台柴油发电机组成的各种供配电系统方案优缺点加以分析和比较,以便在实际工程 项目的设计中,能够选择最佳的供配电方案,提高供电的可靠性。下面对具体的供配电方案加以论述。(1)变压器和柴油发电机组的低压母线各自独立,互不联系,如图1所示的方案l。其优点是不要联锁,柴油发电机也不会倒送给市电,缺点是平时市电停电时,柴油发电机无法供电给一般性负荷,以及III段母线平时没电,其断路器和电缆是否有故障不易被发现。(2)为了解决III段母线平时不带电的问题,由变压器的低压母线引一路电源到III段母线,如图2所示的方案2。QF、4QF断路器设置机械、电气联锁,以保证柴油发电机不倒送给市电,其缺点也是平时市电停电时,柴油发电机无法供电给一般性负荷。 (3)为了能够最大限度地发挥柴油发电机的作用,即当平时市电停电时,能够直接供电给一般性负荷,柴油发电机不设专用母线,而是与变压器母线共用,如图3中方案三所示。其缺点是当TMl变压器检修或故障,QL断开,3QF合闸时,恰逢市电停电,柴油发电机自启动,由于QL断开,无法供电给一级负 荷。另外为了保证柴油发电机自启动成功, I段母线上的一般性负荷必须失压断开,从而造成平时电网电压波动。也有可能跳闸,影响供电的可靠性。 (4)为了克服方案3的缺点,设置柴油发电机专供一级负 荷的母线段Ⅲ,为了保证柴油发电机自启动成功,QL开关必须 摘要:着重论述提高变电所、供配电系统方案、配电线路的可靠性注意事项及其解决方案。关键词:负荷等级;供电线路;供配电方案;可靠性 建设行业专版工艺与设备 业界86

电压降计算方法 (2)(优选材料)

电缆电压降 对于动力装置,例如发电机、变压器等配置的电力电缆,当传输距离较远时,例如900m,就应考虑电缆电压的“压降”问题,否则电缆采购、安装以后,方才发觉因未考虑压降,导致设备无法正常启动,而因此造成工程损失。 一.电力线路为何会产生“电压降”? 电力线路的电压降是因为导体存在电阻。正因为此,所以不管导体采用哪种材料(铜,铝)都会造成线路一定的电压损耗,而这种损耗(压降)不大于本身电压的10%时一般是不会对线路的电力驱动产生后果的。 二.在哪些场合需要考虑电压降? 一般来说,线路长度不很长的场合,由于电压降非常有限,往往可以忽略“压降”的问题,例如线路只有几十米。但是,在一些较长的电力线路上如果忽略了电缆压降,电缆敷设后在启动设备可能会因电压太低,根本启动不了设备;或设备虽能启动,但处于低电压运行状态,时间长了损坏设备。 较长电力线路需要考虑压降的问题。所谓“长线路”一般是指电缆线路大于500米。 对电压精度要求较高的场合也要考虑压降。 三.如何计算电力线路的压降? 一般来说,计算线路的压降并不复杂,可按以下步骤: 1.计算线路电流I 公式:I= P/1.732×U×cosθ 其中:P—功率,用“千瓦” U—电压,单位kV cosθ—功率因素,用0.8~0.85 2 .计算线路电阻R 公式:R=ρ×L/S 其中:ρ—导体电阻率,铜芯电缆用0.01740代入,铝导体用0.0283代入 L—线路长度,用“米”代入 S—电缆的标称截面 3.计算线路压降 公式:ΔU=I×R 举例说明:

某电力线路长度为600m,电机功率90kW,工作电压380v,电缆是70mm2铜芯电缆,试求电压降。 解:先求线路电流I I=P/1.732×U×cosθ=90÷(1.732×0.380×0.85)=161(A) 再求线路电阻R R=ρ×L/S=0.01740×600÷70=0.149(Ω) 现在可以求线路压降了: ΔU=I×R =161×0.149=23.99(V) 由于ΔU=23.99V,已经超出电压380V的5%(23.99÷380=6.3%),因此无法满足电压的要求。 解决方案:增大电缆截面或缩短线路长度。读者可以自行计算验正。 例:在800米外有30KW负荷,用70㎜2电缆看是否符合要求? I=P/1.732*U*COS?=30/1.732*0.38*0.8=56.98A R=ρL/S=0.018*800/70=0.206欧 △U=IR=56.98*0.206=11.72<19V (5%U=0.05*380=19) 符合要求。 电压降的估算 1.用途 根据线路上的负荷矩,估算供电线路上的电压损失,检查线路的供电质量。 2.口诀 提出一个估算电压损失的基准数据,通过一些简单的计算,可估出供电线路上的电压损失。 压损根据“千瓦.米”,2.5铝线20—1。截面增大荷矩大,电压降低平方低。① 三相四线6倍计,铜线乘上1.7。② 感抗负荷压损高,10下截面影响小,若以力率0.8计,10上增加0.2至1。③ 3.说明 电压损失计算与较多的因素有关,计算较复杂。 估算时,线路已经根据负荷情况选定了导线及截面,即有关条件已基本具备。电压损失是按“对额定电压损失百分之几”来衡量的。口诀主要列出估算电压损失的最基本

楼宇自动化供配电系统解决方案

楼宇自动化供配电系统解决方案 楼宇自动化供配电系统解决方案 智能建筑是为了适应现代信息社会对建筑物各功能、环境和高效管理的要求,在传统建筑的基础上发展起来的。智能化建筑通过对建筑物的四个基本要素,即结构、系统、服务、管理以及它们之间的内在关联的最优化设计,使其发挥最高效率,同时又以最低的保养成本,最有效的方式来管理本身资源,给业主提供一个投资合理又拥有高效率的优雅舒适、便利快捷、高度安全的环境空间帮助大厦的主人、财产的管理者和拥有者意识到他们在诸如费用开支、商务活动和人身安全等方面得到最大利益的回报并提供反应快、效率高和有支持力的环境,使用户能达到其业务目标。 1智能建筑它具备三个基本条件: (1)安全、舒适的环境,即具有消防功能、温度和湿度控制功能以及灯光及其它楼宇设备的控制功能 (2)良好的通信网络设施,使数据信息能够在大厦内传输 (3)足够的对外通信设施与通信能力。 可见,智能化建筑是一个综合性概念,我国智能建筑权威机构一中国智能建筑专业委员会对智能建筑的定义是:利用系统集成的方法,将智能型计算机、计算机网络技术、通信技术、信息技术与建筑艺术有机地结合在一起,通过对设备的自动监控、对信息资源的管理和对使用者的信息服务及其与建筑的优化组合以获得的投资合理、适合信息社会需要并且具有安全、高效、舒适、便利和灵活等特点的建筑物。由此可见,智能建筑是先立足于建筑物本身,然后是配备许多现代的能给人们营造舒适、便利、灵活、安全生活的相关技术与服务。 2 智能建筑的构成 智能建筑(Intelligent Bu ild ing,I B)主要采用计算机技术对建筑物内的设备进行自动控制和管理,并对用户提供信息和通信服务等。目前它能提供的主要功能和特点如下:(1)能对各种信息进行通信并具有信息处理功能(2)能实现办公自动化(OA)(3)能对建筑物内机械电气设备等进行综合自动控制,实现各种设备运行状态监视和统计记录的设备管理自动化(4)建筑物具有充分的适应性和可扩展性,具有良好的节能和环境保护功能。在此功能和特点的基础上,建筑智能化结构由四大系统组成:楼宇自动化系统(Bu ild ing Automat ionSystem,BAS)、办公自动化系统(Offic eAutomat ionSystem,OAS)、通信网络系统(Commun ic ation Netw orkSystem,CNS)、结构化综合布线系统(Struc tureCablingSystem,SCS)。楼宇自动化系统是采用计算机对建筑物内所有机电设施进行自动控制。一般有以下两个子系统:环境控制管理子系统安防与消防子系统。环境控制主要包括:暖通空调系统控制、给排水控制系统控制、运输系统控制、供配电系统的控制。楼宇供配电系统是智能建筑十分重要的组成部分。我国楼宇供配电系统设计管理尚处于初创阶段,1997年建设部颁布了(建筑智能化系统系统工程设计管理暂行条例》,这是第一部行业管理规定。随后,许多省、市、自治区制订了自己的《智能建筑设计标准》,国家标准BG/T50314-2000于2000年7月正式颁布。 3 楼宇供配电自动化系统设计原则 3.1 稳定可靠性原则 必须保证供配电自动化系统具有高的可靠性和抗干扰能力。宜选用成熟的、通过

现代化数据中心的建设与设计

现代化数据中心的建设与设计 数据中心的基础设施是计算机机房建设的很重要的环节。计算机机房工程不仅 集建筑、电气、安装、网络等多个专业技术于一体,更需要丰富的工程实施和 管理经验。计算机机房设计与施工的优劣直接关系到机房内计算机系统是否能 稳定可靠地运行,是否能保证各类信息通讯畅通无阻。由于计算机机房的环境 必须满足计算机等各种电子设备和工作人员对温度、湿度、洁净度、电磁场强度、噪音干扰、安全保安、防漏、电源质量、振动、防雷和接地等要求。因此,一个合格的现代化计算机机房,应该是一个安全可靠、舒适实用、节能高效和 具有可扩充性的具有绿色理念的现代化机房。一个现代化的数据中心建设一般 应包括以下几个方面:装饰装修系统工程、供配电系统工程、空调和新风系统 工程、建筑智能化系统工程、防雷系统工程以及消防系统工程等。而每个系统 工程又由若干个子系统构成,每个子系统又由若干个单项工程组成。正是由这 些不可再分的单项工程共同组成了一个复杂的数据中心的有机体。 1 装饰装修系统 1.1 设计理念 机房内的装饰设计从风格上一般力求简洁、明快;从使用功能上吊顶和地板可拆卸以便维护,甚至有的用户要求墙面也要做到可拆卸;从功能分区上要遵循机房使用的一些基本需求,如更衣室、缓冲间、主机房、维修间、备品备件室、监控中心、参观走廊等都是必备的功能划分;从平面布局上力求合理和实用;从 层高的考虑上不可一味追求大空间,这样会加大空调的配置,也不能太过低矮 会造成压抑等不适感,同时过矮的情况下如果摆放机柜过密还会影响机柜操作 区域的照度;层高一般宜在2400mm左右,不宜高于3000mm,不宜低于2200mm. 1.2 设计要点 (1)隔断的设计 为了保证机房内不出现内柱,机房建筑常采用大跨度结构。针对计算机系 统的不同设备对环境的不同要求,便于空调控制、灰尘控制、噪音控制和机房 管理,往往采用玻璃隔断墙将大的机房空间分隔成较小的功能区域。机房外门 窗多采用防火防盗门窗,机房内门窗一般采用无框大玻璃门,这样既保证机房 的安全,又保证机房有通透、明亮的效果。 (2)地面设计

电缆电压降的计算

电流通过导体(或用电器)的时候,会受到一定的阻力, 但在电压的作用下,电流能够克服这种阻力顺利通过导体(或用电器), 但遗憾的是,流过导体(或用电器)后,电压再也没有以前那么高了,它下降了。而且电阻越大,电压下降的程度越大。 所以这种流过导体(或用电器)上(或两端)产生的电压大小的差别,就叫“电压降。 解决电压降的方法:增大导体的截面积。 如何计算电缆压降 问题1:电缆降压怎么算50kw300米采用vv电缆??? 25铜芯去线阻为R=0.0172(300/25)=0.2、其压降为U=0.2*100=20 也就是说单线压降为20V,2相为40V。 变压器低压端电压为400V400-40=360V,铝线R=0.0283(300/35)=0.25 其压降为U=0.25*100=25,末端为350V ,长时间运行对电机有影响 建议使用35铜芯或者50铝线25铜芯其压降为U=0.0172(300/35)=0.147(≈15V)15*2=30末端为370V 铝线U=0.0283(300/50)=0.1717*2=34末端为366V 可以正常使用(变压器电压段电压为400V) 50KW负荷额定电流I=P/1.732UcosΦ=50/1.732/0.38/0.8=50/0.53=94A 按安全载流量可以采用25平方毫米的铜电缆,算电压损失: R=ρ(L/S)=0.017X300/25=0.2欧、电压损失U=IR=94X0.2=18V 如果用35平方毫米的铜电缆,算电压损失: R=ρ(L/S)=0.017X300/35=0.15欧 电压损失U=IR=94X1.15=14V 选择导线的原则: 1)近距离按发热条件限制导线截面(安全载流量); 2)远距离在安全载流量的基础上,按电压损失条件选择导线截面,要保证 负荷点的工作电压在合格范围; 3)大负荷按经济电流密度选择。 为了保证导线长时间连续运行所允许的电流密度称安全载流量。 一般规定是:铜线选5~8A/mm2;铝线选3~5A/mm2。 安全载流量还要根据导线的芯线使用环境的极限温度、冷却条件、敷设

大型数据中心供配电系统设计研究

大型数据中心供配电系统设计研究 发表时间:2017-10-10T10:12:55.727Z 来源:《基层建设》2017年第15期作者:刘尚辉[导读] 其具有一定的复杂性和安全性。且供配电系统主要的作用就是能够为大型数据中心提供持续且稳定的电力供应。大型数据中心的供配电系统对建筑的要求比较高,除了要保证室内的供电之外,还要为配备柴油发电机等电源设备的使用,在使用的过程易事特集团股份有限公司摘要:随着社会的不断发展,科学技术的不断创新,大型数据在发展中也得到了广泛的应用。大型数据中心的内容主要包含计算机系统、供配电系统、安全系统以及环境监测系统等等,在实际的使用过程中,其具有一定的复杂性和安全性。且供配电系统主要的作用就是 能够为大型数据中心提供持续且稳定的电力供应。大型数据中心的供配电系统对建筑的要求比较高,除了要保证室内的供电之外,还要为配备柴油发电机等电源设备的使用,在使用的过程要采取防雷、防静等对策。基于此,本文就大型数据中心供配电系统设计进行充分合理的研究与分析。 关键词:大型数据中心;供配电系统设计;研究与分析 在社会经济的不断发展中,信息化建设不断推进,在此基础上也受到了社会各界的重视。在人们的生活生产中能够提供大量的信息数据交流和处理,其重要地位也逐渐凸显出来。在生产生活中计算机技术以及网络技术等到了大范围的使用,使得信息化建设实现了长远的发展。大型数据中心的数据处理能力要比传统的模式强一些,对数据提供发安全性也更高。 1、大型数据中心配供电系统的简要分析 数据中心在一定程度上能够成为信息化建设中的计算机机房,作为信息化建设的基础工程,在实际的应用中能够为工作提供更加安全和可靠的支撑。大型数据中心机房的设置中主要包括了计算机、交换机以及路由器等设备,在实际的使用中要求供电系统要保证安全和持续的效果。对于供配电系统的自身来讲,对大型数据中心的利用有着不可忽视的重要作用,在使用中能够为核心服务以及系统的正常运行提供优质的保证。大型数据中心供配电系统并不是独立存在的,而是一种以交叉的形式存在的,其主要工作范围涉及到市电、发电机、防雷等,在使用的工作过程中能够实现相互联系和相互促进,这就在一定程度上给供配电系统涉及提出了更高的要求,要具有一定的兼容能力,在经济性方面也要做出有效的保证。 2、大型数据中心机房供配电系统在设计方面的要求分析 2.1设计的标准和原则分析 首先是设计标准,在2009年我国已经大范围的实施了《电子信息系统机房设计规范》,这就为数据中心提供了可靠的法律依据。在进行数据中心的设计中,就需要将机房的等级确定下来,一般情况下,我国的是数据中心分级规定将电子信息系统机房规划成分A级、B级以及C级,并且根据标准来确定数据中心的设计标准,再就是要按照机房等级的划分来确定配套供配电系统。其次是设计的原则,数据中心供配电系统设计中要将数据中心的设计理念展现出来,这样就能够保证设计的科学性和规范性。根据现阶段的实际情况以及未来发展的情况,将数据中心的设计正式列入规范规划工作中。所以,大型数据中心在进行设计时要按照科学性、规范性、安全性的原则来进行,使得设计工作更好的满足科学化和标准化。 2.2设计的实际需求 在大型数据中心信息设备工程发展的越来越迅猛中,机房单位面积的平均用电负荷也在其逐渐增高,同时对供配电系统的要求也就越高。数据中心设计要以用电负荷为主要依据,在统计中主要包含了市电供电系统负荷以及UPS供电系统负荷。在此基础上,市电供电系统负荷重主要包含了UPS供电系统输入、空调系统等等。其中,UPS供电系统负荷主要包含了服务器、计算机以及配套设备等。 3、大型数据中心机房供配电系统的设计分析 3.1供配电系统设备的布置情况 大型数据中心供配电系统中主要包括了开关电源、电池、配电柜等设备。因为供配电设备具有重量大、占地面积大等特点,所以在进行设计的过程中要对机房空间和承重等方面进行仔细的考量。供电系统在配备方面要具有独立的配电间以及变配的场所。发电机除了承重方面的要求之外,还要将噪音的问题考虑完善,所以在实际的设置过程中要以地下层或者地面一层为主。在此基础上,在进行设计的过程中要将变配电所、UPS电源机房以及发电机预留面积考虑全面,这样就能够满足设备扩容的实际需求。 3.2供配电系统的设计 3.2.1市电动力配电系统的设计 市电配电的主要作用就是能够为空调、照明、给排风、UPS设备等供给。按照相关的原则要求来看,大型数据中心要引入冗余关系的两路市电电源,并且都要满足一级和二级的负荷要求规定。一般情况下,两路市电电源要保证同时为数据中心供电,还要保证负荷设备输入端具有自动切换的能力。市电动力配电柜要利用放射性配电的形式,这样就能够保证两路配电线路能够实现分开铺设,防止在其中出现相互干扰的现象。与此同时,配电柜的火警联动保护功能要正常的启动运行。 3.2.2UPS供配电系统的设计 UPS配电主要在服务器、计算机、网络设备等中能够进行有效的利用。而且在其中UPS系统正常情况利用“系统输出配电柜-机房配电柜-机柜配电单元”这种三级配电的方式,蓄电池容量计算方法主要包括负荷电流计算以及负荷功率计算这两大种。大型数据中心UPS供配电系统在正常情况下会利用冗余的方式来进行供电,这样就能够保证当一台UPS设备出现故障之后,也能够满足其设备的用电要求。冗余式配置正常情况下有三种形式,分别是热备份时、直接并机式以及双总线式UPS供电方式。在进行设计的过程中,要按照大型数据中心供配电的实际要求,充分的结合冗余的优缺点状况,在实际的应用中合理的选择运用哪种方式最为合适。 3.2.3自备应急电源系统设计 大型数据中心自备应急电源正常情况下利用的是柴油发电机组或者是大功率燃气轮机发电机组。在按照其具有一定的可靠性,大型数据中心要配备一路自备应急电源,这样就能够有效的满足一级和二级负荷的实际需求。发电机组燃料储备量正常要满足发电机组满负荷运行八个小时。

机房大数据中心供配电系统解决方案设计

商业银行数据中心供配电系统解决方案 商行数据中心的基础设施系统主要分电源、环境控制和机房监控管理系统。由于数据中心承载商行的核心业务,重要性高,不允许业务中断。因而数据中心一般根据TIA942标准的Tier4标准建设,可靠性要求99.99999%以上,以保证异常故障和正常维护情况下,数据中心正常工作,核心业务不受影响。 1、 电源系统: 选用两路市电源互为备份,并且机房设有专用柴油发电机系统作为备用电源系统,市电电源间、市电电源和柴油发电机间通过ATS (自动切换开关)进行切换,为数据中心内UPS 电源、机房空调、照明等设备供电。由于数据中心业务的重要性,系统采用双母线的供电方式供电,满足数据中心服务器等IT 设备高可靠性用电要求。双母线供电系统,有两套独立UPS 供电系统(包含UPS 配电系统),在任一套供电母线(供电系统)需要维护或故障等无法正常供电的情况下,另一套供电母线仍能承担所有负载,保证机房业务供电,确保数据中心业务不受影响。在UPS 输出到服务器等IT 设备输入间,选用PDM (电源列头柜)进行电源分配和供电管理,实现对每台机柜用电监控管理,提高供电系统的可靠性和易管理性。 对于双路电源的服务器等IT 设备,通过PDM 直接从双母线供电系统的两套母线引人电源,即可保证其用电高可靠性。对于单路电源的服务器等IT 设备,选用STS (静态切换开关)为其选择切换一套供电母线供电。在供电母线无法正常供电时,STS 将自动快速切换到另一套供电正常的母线供电,确保服务器等IT 设备的可靠用电。 供配电系统拓扑图 机柜P D U 1机柜P D U 2 机柜机柜机 柜P D U 1 机柜机柜机柜机柜P D U 2 机柜P D U 2 机柜P D U 1机柜机柜 机柜 图示双母线供电系统可确保供电可靠性高达99.99999%以上

数据中心供配电系统负荷计算和意义

数据中心供配电系统负荷计算目的和意义 低压供配电系统的设计中负荷的统计计算是一项重要内容,负荷计算结果对供电容量报装、选择供配电设备及安全经济运行均起决定性的作用。负荷计算的目的是: 1. 计算变配电所内变压器的负荷电流及视在功率,作为选择变压器容量的依据。 2. 计算流过各主要电气设备(断路器、隔离开关、母线、熔断器等)的负荷电流,作为选择设备的依据。 3. 计算流过各条线路(电源进线、高低压配电线路等)的负荷电流,作为选择线路电缆或导线截面的依据。 4. 计算尖峰负荷,用于保护电器的整定计算和校验电动机的启动条件。 负荷计算方法 我国目前普遍采用需要系数法和二项式系数法确定用电设备的负荷,其中需要系数法是国际上普遍采用的确定计算负荷的方法,最为简便;而二项式系数法在确定设备台数较少且各台设备容量差别大的分支干线计算负荷时比较合理;在建筑配电中,还常用负荷密度法和单位指标法统计计算负荷。在方案设计阶段可采用单位指标法;在初步设计及施工图设计阶段,宜采用需要系数法。 负荷计算原则 进行负荷计算时,应按下列原则计算设备功率: 1. 对于不同工作制的用电设备的额定功率应换算为统一的设备功率。 2. 整流器的设备功率是指额定交流输入功率。

3. 成组用电设备的设备功率,不应包括备用设备。 4. 当消防用电的计算有功功率大于火灾时可能同时切除一般电力、照明负荷计算有功功率,应按未切除的一般电力、照明负荷加上消防负荷计算低压总的设备功率、计算负荷。否则计算低压总负荷时,不应考虑消防负荷。当消防负荷中有与平时兼用的负荷时,该部分负荷也应计入一般电力、照明负荷。 5. 单相负荷应均衡分配到三相上,当单相负荷的总计算容量小于计算范围内三相对称负荷总计算容量的15%时,全部按三相对称负荷计算;当超过15%时,应将单相负荷换算为等效三相负荷,再与三相负荷相加。 数据中心相关经验总结 负荷计算是供配电系统设计的基本计算,数据中心的负荷计算更适合使用需要系数法。计算时需要系数的取值、负荷取舍计入、蓄电池充电和空调照明的估算等内容,在数据中心的计算中还是有别于其他建筑专业的计算,现总结如下: 1. 数据中心的IT负荷重要性都比较高,必须使用UPS等设备来保证不间断供电,根据数据中心的建设标准不同,UPS会采取“1+1”、“2+1”、“2N”等不同的配置。由于供电部门需要统计机房设备安装总容量,所以数据中心的IT设备额定容量要用UPS设备的总装机容量。计算IT 设备容量时的需要系数根据UPS设备的配置方式调整,即需要系数=主用UPS设备数量UPS配置数量。例如:UPS按照2N 设置,进行负荷计算时,需要系数取0.5. 2. UPS配置的蓄电池充电容量需计入负荷计算。根据数据中心的建设标准不同,UPS蓄电池需按照不同后备时间配置,即每台UPS配置的蓄电池容量及组数不同。UPS蓄电池充电容量=电流×电压×组数×效率根据计算可知,UPS 蓄电池充电容量约为UPS配置容量的10%~20%,做负荷计算时可直接应用结论简化计算。 3. 在数据中心中,除了IDC机架外,空调在总负荷中占的比重也相当大,一般会配置备用空调设备,根据数据中心的建设等级备用数量会不同。计算空调

供电系统安全保障措施(正式)

编订:__________________ 单位:__________________ 时间:__________________ 供电系统安全保障措施 (正式) Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号:KG-AO-6961-52 供电系统安全保障措施(正式) 使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体、周密的部署,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 为保证生产生活供电安全,减少供电事故,提高供电的可靠性,特制定以下安全保障措施。 1、临时变电所供电电源必须为双回路,供电线路截面的选择、安装,必须符合设计要求。 2、矿井供电线路每旬必须安排专人巡线,重点对杆塔基础、线路走廊高杆植物、线路绝缘状况、10KV 线路避雷线进行检查, 发现问题应及时处理。 3、为保证供电的可靠性,工业广场10KV变电所母线均采用单母线分段并列运的供电方式。主、副井冻结及井筒施工等重要部位均采用10KV双回路供电,其单回路完全满足供电要求。 4、为避免雷电危害,10KV线路安装有避雷线,工业广场10KV变电站及各施工单位箱变及变压器均安装有避雷装置(避雷针、避雷器)。

数据中心机房环境及供配电系统解决方案

数据中心机房环境及供配电系统解决方案 一、机房环境 1、以通信行业标准规定的通信设备(交换设备、传输设备、数据网络设备)的正常使用环境要求为基础,确定数据中心机房的环境要求。 2、机房环境温湿度要求 AA级、A级机房温度为21~25℃,B级、C级机房温度为18~28℃,相对湿度40~70%,温度变化率小于5℃/h,且不结露。 3、机房洁净度要求 机房内灰尘粒子应为非导电、非导磁及无腐蚀的粒子。灰尘粒子浓度应满足:(1)直径大于0.5μm的灰尘粒子浓度≤18000粒/升。(2)直径大于5μm 的灰尘粒子浓度≤300粒/升。 3.1.4 楼层净空高度要求 (1)数据中心机房的有效净空高度是指设备机柜底部至横梁底部之间高度,不宜小于3200mm。 (2)当机房上方需要安装风管时,有效净空高度应相应增加;采用高度大于2200mm机柜时,有效净空高度也应相应增加。 4、数据中心一般机房的楼面均布活荷载应为6~10kN/m2;电源电池室机房的楼面均布活荷载应符合相关标准要求。 5、机房走线架应选择敞开式线架,走线架不设底板和侧板,宽度应不小于400mm,且与机柜顶端间距应不小于300mm。 二、机房供电系统 1、电源系统: 选用两路市电源互为备份,并且机房设有专用柴油发电机系统作为备用电源系统,市电电源间、市电电源和柴油发电机间通过ATS(自动切换开关)进行切换,为数据中心内UPS电源、机房空调、照明等设备供电。由于数据中心业务的重要性,系统采用双母线的供电方式供电,满足数据中心服务器等IT设备高可靠性用电要求。双母线供电系统,有两套独立UPS供电系统(包含UPS配电系统),在任一套供电母线(供电系统)需要维护或故障等无法正常供电的情况下,另一套供电母线仍能承担所有负载,保证机房业务供电,确保数据中心业务不受影响。在UPS输出到服务器等IT设备输入间,选用PDM(电源列头柜)进行电源分配和供电管理,实现对每台机柜用电监控管理,提高供电系统的可靠性和易管理性。对于双路电源的服务器等IT设备,通过PDM直接从双母线供电系统的两套母线引人电源,即可保证其用电高可靠性。对于单路电源的服务器等IT设备,选用STS(静态切换开关)为其选择切换一套供电母线供电。在供电母线无法正常供电时,STS将自动快速切换到另一套供电正常的母线供电,确保服务器等IT设备的可靠用电。

如何计算电缆压降

如何计算电缆压降 问题1:电缆降压怎么算 50kw 300米采用vv电缆??? 25铜芯去线阻为 R=0.0172(300/25)=0.2 其压降为U=0.2*100=20 也就是说单线压降为20V 2相为40V 变压器低压端电压为400V 400-40=360V 铝线R=0.0283(300/35)=0.25 其压降为U=0.25*100=25 末端为350V 长时间运行对电机有影响建议使用 35铜芯或者50铝线 25铜芯其压降为 U=0.0172(300/35)=0.147(≈15V)15*2=30 末端为370V 铝线 U=0.0283(300/50)=0.17 17*2=34 末端为366V 可以正常使用(变压器电压段电压为400V) 50KW负荷额定电流I=P/1.732UcosΦ=50/1.732/0.38/0.8=50/0.53=94A 按安全载流量可以采用25平方毫米的铜电缆,算电压损失: R=ρ(L/S)=0.017X300/25=0.2欧 电压损失U=IR=94X0.2=18V 如果用35平方毫米的铜电缆,算电压损失: R=ρ(L/S)=0.017X300/35=0.15欧 电压损失U=IR=94X1.15=14V 选择导线的原则: 1)近距离按发热条件限制导线截面(安全载流量); 2)远距离在安全载流量的基础上,按电压损失条件选择导线截面,要保证 负荷点的工作电压在合格范围; 3)大负荷按经济电流密度选择。 为了保证导线长时间连续运行所允许的电流密度称安全载流量。 一般规定是:铜线选5~8A/mm2;铝线选3~5A/mm2。 安全载流量还要根据导线的芯线使用环境的极限温度、冷却条件、敷设条件 等综合因素决定。 一般情况下,距离短、截面积小、散热好、气温低等,导线的导电能力强些, 安全载流选上限; 距离长、截面积大、散热不好、气温高、自然环境差等,导线的导电能力弱 些,安全载流选下限; 如导电能力,裸导线强于绝缘线,架空线强于电缆,埋于地下的电缆强于敷 设在地面的电缆等等。 问题2:55变压器,低压柜在距离变压器230米处。问变压器到低压柜需多粗电 缆 55KVA变压器额定输出电流(端电压400V):I=P/1.732/U=55/1.732/0.4≈80(A) 距离:L=230米,230米处允许电压为380V时,线与线电压降为20V,单根导线电压降:U=10V,铜芯电线阻率:ρ=0.0172 求单根线阻:R=U/I=10/80=0.125(Ω) 求单根导线截面:S=ρ×L/R=0.0172×230/0.125≈32(平方) 取35 平方铜芯电线。 55KVA的变压器,最大工作电流约80A,输出电压400V。

某学校供配电系统设计方案

第1章绪论 供配电技术,就是研究电力的供应及分配的问题。电力,是现代工业生产、民用住宅、及企事业单位的主要能源和动力,是现代文明的物质技术基础。没有电力,就没有国民经济的现代化。现代社会的信息化和网络化,都是建立在电气化的基础之上的。因此,电力供应如果突然中断,则将对这些用电部门造成严重的和深远的影响。故,作好供配电工作,对于保证正常的工作、学习、生活将有十分重要的意义。 供配电工作要很好的为用电部门及整个国民经济服务,必须达到以下的基本要求:(1)安全——在电力的供应、分配及使用中,不发生人身事故和设备事故。 (2)可靠——应满足电力用户对供电可靠性和连续性的要求。 (3)优质——应满足电力用户对电压质量和频率质量的要求。 (4)经济——应使供配电系统投资少,运行费用低,并尽可能的节约电能和减少有色金属消耗量。 另外,在供配电工作中,还应合理的处理局部和全局,当前与长远的关系,即要照顾局部和当前利益,又要有全局观点,能照顾大局,适应发展。 我们这次的毕业设计的论文题目是:某高校供配电工程总体规划方案设计;作为高校,随着本科教育工作的推进和未来几年的继续扩招,对学校的基础设施建设特别是电力设施将提出相当大的挑战。因此,我们做供配电设计工作,要作到未雨绸缪。为未来发展提供足够的空间:这主要表现在电力变压器及一些相当重要的配电线路上,应力求在满足现有需求的基础上从大选择,以避免一台变压器或一组变压器刚服役不到几年又因为容量问题而台而光荣下岗的情况的发生。 总之一句话:定位现实,着眼未来;以发展的眼光来设计此课题。

第2章供配电系统设计的规范要点 供配电系统设计应贯彻执行国家的经济技术指标,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标准的效率高、能耗低、性能先进的电气产品。 2.1 负荷分级及供电要求 电力负荷应根据对供电可靠性的要求及中断供电在政治、经济上所造成的损失及影响的程度分为一级、二级、三级负荷。独立于正常电源的发电机组,供电网络中独立于正常的专用馈电线路,以及蓄电池和干电池可作为应急电源。二级负荷的供电系统,应由两线路供电。必要时采用不间断电源(UPS)。 2.1.1 一级负荷 一级负荷为中断供电将造成人身伤亡者;或将在政治上,经济上造成重大损失者;或中断将影响有重大政治经济意义的用电单位的正常工作者。 就学校供配电这一块来讲,我校现没有一级用电负荷。 2.1.2 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的负荷,如主要设备损坏,大量产品报废等;或中断供电将影响重要的用电单位正常的工作负荷,如交通枢纽、通信枢纽等;或中断供电将造成秩序混乱的负荷等。 在本次毕业设计中:我校现有的二级负荷有:综合楼(南)和综合教学楼(北)的消防电梯、消防水泵、应急照明,银行用电设备,专家楼用电设备,医院急诊室用电设备,保卫处用电设备,学校大门照明与门禁系统,东西区水泵,五座食堂厨房用电,教学楼照明。 2.1.3 三级负荷 三级负荷为不属于前两级负荷者。对供电无特殊要求。 我校除了前面罗列的二级负荷外,全为三级负荷。 2.2 电源及供电系统 供配电系统的设计,除一级负荷中特别重要的负荷外,不应按一个电源系统检修或者故障的同时另外一个电源又发生故障的情况进行设计。需要两回电源线路的用电单位,应采用同级电压供电;但根据各级负荷的不同需要及地区供电的条件,也可以采用不同的电压供电。供电系统应简单可靠,同一电压供电系统的变配电级数不应多于两级。高压配电系统应采用放射式。根据负荷的容量和分布,配变电所应靠近负荷中心。 我们知道现学校采用10KV双回路电源进线,其中一回为大专线,另一回为双港线,已经满足了学校所有负荷的用电需求。按道理讲,我校由于没有一级负荷,不需再增设第三电源;但考虑到我校的历史原因,现有库存柴油发电机,虽然比较陈旧些,但是毕竟还能使用,有点“鸡肋”的感觉——食之无味,弃之可惜。故拟在高压配电房旁边设置一柴油发电机房。相信这样的设置更能超额满足学校的用电要求了,并且能很好的推动学校各项工作的向前发展。 2.3 电压选择和电能质量 用电单位的供电电压应根据用电容量,用电设备的特性,供电距离,供电线路的回路数,当地公共电网的现状及其发展规划等因素,经济技术比较确定。

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