「干货分享」供配电系统设计的各项内容详解！值得收藏

在现代电网中，10kV及以下供配电网络多用于人们的日常生活，尤其是在现代大型住宅小区日益增加的情况下，10kV配电网络在小区供配电工程中的应用越来越广泛。10kV系统接入既关系到中压公用网络的稳定运行，也影响用户的用电安全，因此规范10kV及以下用户工程供配电系统设计工作，就显得十分必要。那么供配电系统设计的各项内容都有哪些呢？电气设计在线教学狄老师，下面就让小编给大家详细道来吧！

▲ 供配电系统设计的各项内容

▲ 配电设计计算公式

▲ 负荷均衡时，三相、单相计算电流的计算

▲ 各用电设别功率因数及需要系数的选择

KX取大数，因为这本电气技术措施是2014年出版的，现在的负荷有些变化。

▲ 变压器高低压侧电流计算、出口处短路电流计算

注意短路电流的计算：

▲ 变压器出口处短路电流计算

2500KVA变压器的阻抗电压一般取6%。阻抗电压取得大，短路电流就较小，开关、电缆等的选用会节省很多成本。

2008年的民规里规定民用建筑高层变压器不超过2500KVA，箱变不超过800KVA。
上表来自“电气常用数据”。

高压的供电半径大，低压的供电半径小。

▲ 变压器电流、短路电流及低压中保护断路器的选择

上表中“变压器出口处短路电流KA”可以用来选择负荷开关或框架的低压开关，就是开关的选型。

表中最右侧一列是给出的几个厂家的断路器型号系列。MT系列是施耐德产品，3WL、3WT等是其它各厂家的产品。
表中的产品可能是比较老的数据，建议根据各厂家提供的样本资料选择会更合适。

▲ 低压回路压降限值，来自：“电气技术措施”。

▲ 低压回路压降限值

《全国民用建筑工程设计技术措施/电气（2009年版）》第99页。
低压的距离不能太长，160米就要校验。

长延时、短延时、瞬时脱扣 参见常用数据：

▲ 延时保护计算公式

过载长延时、短路短延时、短路瞬时：

▲ 各级延时保护计算

**长延时过电流脱扣器的整定电流，宜等于或接近于变压器低压侧额定电流。
短延时脱扣器整定电流应大于或等于配出回路最大回路保护断路器瞬时脱扣器整定电流的1.3倍。
瞬时过电流脱扣器的额定电流，一般不宜小于长延时过电流脱扣器额定电流的10倍。

▲ 延时保护的计算

低压侧的额定电流可以算出来。

刚~ 刚~ 刚~ 刚~ 。。。。。。闪瞎眼的秘密武器展示如下。

（变压器低压侧主保护）长延时过电流脱扣器的整定电流，宜等于或接近于变压器低压侧额定电流。
（变压器低压侧断路器）短延时可取长延时脱扣器整定电流的3~5倍，短路短延时的脱扣时间可取0.2 ~ 0.4s。
（变压器主保护断路器）瞬时过电流脱扣器的额定电流，一般不宜小于长延时过电流脱扣器额定电流的10倍。

Ir1：长延时整定电流；Ir2：短延时整定电流；Ir3：瞬时整定电流；Ir4：零序保护整定电流。

Ir1=In
Ir2=3Ir3
Ir3=10In

▲ 不同容量变压器的开关、熔断器的选择

▲ 低压配电延时保护整定电流和时间的计算与选择

框架断路器用于总进线开关、母线槽开关：长延时=（0.91.0）In，15s；短延时=（35）In，0.1s、0.2s、或0.4s；瞬时=（10~15）In。末端用电设备常关闭瞬时保护。

电容补偿柜：

上图中，440：电容器的额定电压，30：每个电瓶容量30Kar，R7：电抗率，×2：电瓶的个数。

电容器是没有CCCF认证的。
一般按变压容量的30%来进行补偿。如果功率因数达到0.8以上，到了0.92、0.93、或0.95，补偿目的就达到了。

电容器的补偿量、额定电流和总容量计算以及熔断式负荷开关的计算电流

电容器额定电压：0.45KV，容量：40Kvar，工作电压：0.4KV，电抗率：7%。（工作电压为0.4KV，表示是低压补偿。）

电容器的最大补偿量的计算：
1、{40(kvar)×0.4(kv)² / 0.45(kv)²}= 31.6Kar，这是电容器的补偿量；
2、电抗器也有补偿作用，40Kvar×7%=2.8Kvar，这是电抗器的补偿量。
3、31.6+40×7%=34.4kvar。这是电容器加上电抗器，总的补偿量。

上面的计算结果表明，安装450V，电抗率7%，容量为40Kar的电容器，在工作电压为400V时，可以补偿34.4Kvar。

从以上计算可以了解，安装容量为40var的电容，在实际投入工作时的补偿量并不是40Kvar，而只有34.4kvar。

电容器额定电流的计算：

**I=40Kvar /(1.732×10KV)= ... ... （10KV电容的额定电流计算）
I=40Kar /（1.732×0.4KV）= ... ... （0.4Kvar电容额定电流的计算）

熔断式负荷开关在民用项目中越来越少用了，基本在电容补偿柜的开关上。
常用的低压设备都是选择0.4KV，但是电容柜的电压是在0.4KV以上的。所以设备如电容、开关、避雷器等的选择要在0.4KV以上。

功率因数控制器的主要作用就是投切电容瓶。

▲ 箭头所指为功率因数控制器

功率因数控制器接电流互感器，获得电源。

谐波电流：

谐波很难测试个测算，因此，国家给了个图集，按图集里的要求来进行估算。

查看电流总谐波畸变率表，有的开发商会要求按照10% ~ 15%来取。表中右侧一列给出了主要产生谐波的来源。

本表就是计算的依据。

谐波电流在安装谐波过滤柜时，作为选择设备的依据，但一般的楼盘并不安装谐波过滤柜，奇贵！而且效果不一定好。

电容补偿：

▲ 无功补偿系统

一般厂家一个电容器配一个电抗器，一个接触器,一个开关、一个熔断器。也有配一个总电抗器的，但这种方法很少使用。

动态无功补偿与静态无功补偿的区别
1、投入和切除的延时区别，动态的速度快，静态的延时长。
2、动态的一般有分相补偿，静态的一般三相一起补偿。 
规定：静态无功补偿跟踪时间在5S以上的无功补偿，动态无功补偿是指跟踪时间在5S以内的无功补偿。

▲ 无功补偿柜内产品图片

▲ 电抗器选择

如果项目是以照明负荷为主，有调光设备（可控硅调光、变频器等等），那就选择14%电抗率的电抗器，以三次谐波为主；如果选择7%电抗率的电抗器，则是以5次谐波为主。

譬如：酒店类、场馆类的项目，就按14%的电抗器来选。

额定电压的选择主要是看本地电网的电压波动情况。现在一般来说，供电质量都还不错，电压波动较小。
计算见上图的计算公式。电容额定电压选择440V是比较合适的。小于这个电压，电容器容易爆掉。

▲ 上图是总滤波柜。35KW以上的变频设备需就地进行滤波。

接到一个项目，从照明开始画图，等待暖通专业的图纸，水专业的图纸后，开始画动力配电。

等暖通、水专业的设备位置确定后，开始画配电箱的图纸。

电气编号：

一栋楼房里有些什么？
1、应急照明，每层要做，ALF。
2、公共照明，每层要做，ALE。
3、电梯，ATE1。
4、消防电梯，ATE2。
5、排烟风机，ACF。
6、空调风机，AC1。
7、住户户内电源。

地下室电气：

1、消防泵房。
2、消控中心。
3、潜水泵（水专业已经把潜水泵划到消防负荷里了，计算时消防负荷时，取两个防火分区的负荷就行了。）。
4、人防移动电站。APF1（算消防类负荷）。
5、人防用电1，ALF1。
6、安保设备，ARE1。
7、生活泵房。
8、消防类照明，ALF1。
9、运营机房。
10、热交换机房。
11、变电所用电。
12、地下室消防风机。

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