建筑电气课设.doc

江西理工大学课程设计
目 录
第一章 设计说明 2
1.1设计题目 2
1.2设计范围和要求 2
1.2.1设计范围 2
1.2.2设计要求： 2
1.3设计的依据和原则 2
1.3.1设计依据： 2
1.3.2设计原则 3
第二章 方案设计与论证 3
2.1负荷等级 3
2.2供电电源 4
2.3方案选择 4
2.4变配电所系统 5
第三章 负荷计算 5
3.1每层负荷计算 5
3.1.1照明负荷计算 5
3.1.2空调负荷计算 5
3.2分类负荷汇总 8
3.2.1照明负荷表 8
3.2.2 空调负荷表 9
3.2.3插座负荷表 9
3.2.4办公负荷表 10
3.2.5其他负荷表 10
3.3分层负荷汇总表 11
3.4 系统无功补偿计算 12
第四章 设备及导线选择 13
4.1 变压器的选择 13
4. 2 断路器选择要求 14
4.2.1满足正常工作条件 14
4.2.2满足短路故障时的动、热稳定条件 14
4.3断路器的选择 15
4.4低压开关柜选择 16
4.5 互感器的选择 16
4.5.1 电流互感器的选择 16
4.5.2 电压互感器的选择 16
4.6电缆的选择 17
4.6.1电缆选择至少要满足三个条件： 17
4.6.2低压柜AL9柜的WP3回路的电缆选择： 17
第五章 配变电所设计 17
5.1配变电室设计的要求 17
5.2变电所位置选择的要求 17
5.3 配变电所的布置 18
5.3.1高压柜平面布置 18
第六章 设计小结 19

第一章 设计说明

1.1设计题目
本工程为某工厂办公楼供配电设计。办公楼用地面积约1572平方米，总建筑面积9086平方米、高度28.6米。地上7层，1-3层为办公区，4-7层为生活区。建筑耐久年限为二级、使用时间为50年以上。建筑耐火等级为二级。

1.2设计范围和要求
1.2.1设计范围
1)10/0.4kV变配电所设计
本工程采用双电源供电（一用一备），备用自投的供电方式。10kV母线由高压配电柜分成双母线，连接到2500kVA干式变压器。
2) 供配电设计
低压母线采用分段母线啊，低压母线段设手动联络开关。包括供配电干线设计、低压主接线设计、低压供配电系统设计。主要有每层配电主干线和每层照明、空调、插座、办公设备的配电干线。
3)线路敷设
每层照明、空调、办公、插座负荷的配电干线均采用BV导线，采用穿电线管敷设（MT），敷设在天棚面或者顶板面（CE）。从低压母线到每层配电箱的干线采用YJV42，可以承受较大的拉力，采用电缆桥架敷设（CT）明敷在电缆井墙面（WS）。消防动力设备、应急照明采用ZR-BV线。
4） 设备选型
选择的主要设备有断路器，所有断路器品牌均选择正泰，主要型号有DZ253系列、DZ20L系列、NM7系列的断路器。还有高、低压开关柜选择，见图所标示。
1.2.2设计要求：
1）制定设计方案，确定电源电压、负荷等级及供配电方式。
2）确定方案后，绘制各用电设备等布置平面图，绘制高、低压系统图。
3）进行设计计算，选择设备容量、整定值、型号、台数等。编写设计计算书。
4）编制课程设计说明书。
1.3设计的依据和原则
1.3.1设计依据：
1）业主提供的用地红线图
2）《民用建筑设计通则》GB50352-2005
3）《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95
4）《建筑内部装修设计防火规范》GB50222-95
5）《城市道路和建筑物无障碍设计规范》JGJ50-2001
6）《公共建筑节能设计标准》GB 50189-2005
7）《火灾自动报警系统设计规范》GB500116-98
8）《建筑灭火器配置设计规范》GBJ140-90
9）《民用建筑热工设计规范》GB50176-939
10）铜、铝排载流量标准 GB/T5585.1-2005
11)《建筑照明设计标准》 GB50034-2004
12）暖通空调系统设计手册
13）正泰DZ20L系列漏电断路器
14）正泰DZ253系列塑料外壳式断路器
15）正泰低压电器选型手册2009_C
16） 国家及省市有关环保、卫生、消防、防疫、交通、市政、绿化等部门的法规及规范。

1.3.2设计原则
1）安全性：设计阶段应首先充分注意安全用电问题，要从生命、设备、系统及建筑等方面全面考虑。
2）可靠性：体现在供电电源和供电质量的可靠性。
3）合理性：一方面要符合国家有关政策和法令，符合现行的行业行规要求，另一方面要符合建筑方的经济实力、运行维护及扩充发展等的要求。
4）先进性：杜绝使用落后、淘汰设备，不使用未经认可的技术，要充分考虑未来发展。
5）实用性：考虑降低物耗，保护环境，综合利用等实用因素。如提高功率因数，深入负荷中心，选用高效电光源，选用节能开关等等。

第二章 方案设计与论证

2.1负荷等级
该建筑用电为普通用电，无特殊要求，所以属二级负荷。其中应急照明和消防负荷属于一级负荷应双电源供电，照明负荷、空调负荷、插座负荷、办公负荷属于三级负荷，单电源供电。
2.2供电电源
电源1从厂区10kv开闭所引入，电源电压等级为10kv。线路长度600米，10kv电缆直埋方式引入。前端出口断路器容量按60MVA考虑。
电源2从相邻车间变电所低压出线柜引出，0.4 kv。线路长度60米，出口断路器200A、YJV-0.6/1kV-(70×3+70)电缆直埋方式引入，作为建筑备用电源。
第一层设有配电房，变压器、高压开关柜、低压母线、低压配电柜设置在配电房。本工程采用混合式供电（放射式加树干式）。
2.3方案选择
10KV高压母线通过高压配电柜分成两股母线，通过一台干式变压器（10/0.4KV）直接接入电力系统，0.4KV备用电源直接接入电力系统。为了保证某一母线发生故障，重要负荷仍然可以正常供电，提高供电的可靠性和灵活性，采用低压母线分段，中间由低压联络断路器连接。大楼的应急照明和相关消防用电来自于自备柴油发电机组的电源母线，其中一级和二级负荷均有一用一备电源。

2.4变配电所系统
1）高压供配电系统中，为了保证整个系统的供电可靠性，拟采用高压母线分段联络的供电方式。
2）低压配电系统中为保证本工程的一、二级负荷供电可靠性，拟采用低压母线分段联络的供电方式，并拟用TN-C-S系统。
3）为保证本工程一级负荷的供电可靠性，单独设立柴油发电机低压配电系统，此系统与低压配电系统采用分裂运行的方式，不联络。
4）根据本工程实际需要拟将变电所设置在第一层的配电房。
5）根据相关规定，同时为了提高在变配电所工作的安全可靠性，拟采用接地线同基础主筋可靠焊接的方法，对整个变配电室采用等电位系统。

第三章 负荷计算

3.1每层负荷计算
系统的构成依赖于系统中的每个设备的确定，以及这些设备必须满足在正常负荷电流作用下长时间安全运行的要求。在负荷计算中，除了以存在的同类型负荷为依据外，还应考虑由于经济的发展，人们生活水平提高所带来的用电量的增加。
负荷计算主要包括照明负荷、空调负荷、办公负荷、插座负荷和一些消防动力负荷，其中办公负荷和插座负荷已知（老师提供）。
3.1.1照明负荷计算
照明负荷用单位容量法计算，根据每个房间不同的使用功能，查找建筑照明设计规范得到每个房间的照度标准值E.再根据每个房间的尺寸计算出房间的面积(A)、室形指数（RI）、距高比(L/H)。在根据室形指数和距高比查得每个房间的单位容量（P0）,在为每个房间选用适宜的灯具和功率。最后计算出每个房间的照明负荷。具体计算见表格3.1.1。
3.1.2空调负荷计算
空调负荷亦用单位容量法计算，根据每个房间的不同功能 ，查找暖通空调设计手册，得到每个房间的单位面积制冷量，再通过每个房间的面积（A）计算得每个房间的制冷量。具体计算结果见表格3.1.1。
（由于本人主要负责第三层的照明计算和空调计算，因此只附第三层负荷计算）

19

表格3.1.1 三.楼(高3.9m)
名称
长度a（m）
宽度b(m)
灯具计算高度h（m）
室型指数RI
灯具数目（个）
距高比
照度单位容量P0（W/m2·lx）
校正系数C
面积A（㎡）
照度标准E（LX）
照明负荷P(W)
单位面积空调负荷P(W/m²)
空调负荷P（W）
会议室1
4.6
9
2.5
1.2
12
0.72
0.0585
1
41.4
300
726.57
210
8694
经理办公室1x9
4.6
4
2.5
0.9
6
0.64
0.0688
1
18.4
300
379.78
128
21196.8
经理办公室2
4.2
4
2.5
0.8
6
0.64
0.0729
1
16.8
300
367.42
128
2150.4
董事长办公室
9
6
2.5
1.4
18
0.67
0.0539
1
54
300
873.18
170
9180
董事长密室
4.2
1.8
2.5
0.5
2
0.72
0.0718
1
7.56
300
162.84
128
967.68
董事长休息室
4.2
3.6
2.5
0.8
4
0.4
0.0729
1
15.12
100
110.22
128
1935.36
董事长浴室
3
2.4
2.5
0.5
2
0.6
0.0718
1
7.2
150
77.54

0
走廊1
9
1.5
2.5
0.5
5
0.7
0.0718
1
13.5
50
48.47

0
茶水间
5.2
2.1
2.5
0.6
2
0.8
0.0897
1
10.92
100
97.95
128
1397.76
空调机房
5.1
2.3
2.5
0.6
2
0.8
0.0897
1
11.73
100
105.22

0
楼梯间1
5.1
3.6
2.5
0.8
2
0.8
0.0648
1
18.36
100
118.97

0
男卫1
6.9
3.3
2.5
0.9
3
0.8
0.0688
1.8
22.77
100
281.98

0
会议室2
4.9
4.5
2.5
0.9
9
0.48
0.0688
1
22.05
300
455.11
210
4630.5
设备房
2.4
1.6
2.5
0.4
2
0.48
0.0598
1
3.84
200
45.93

0
走廊2
13
3.7
2.5
1.2
6
0.6
0.0585
1
48.1
100
281.39

0
走廊3
6.1
2.7
2.5
0.7
2
1.2
0.074
1
16.47
100
121.88

0
走廊4
3
2.7
2.5
0.6
1
0.6
0.0897
1
8.1
100
72.66

0
男卫2
3.6
3
2.5
0.7
2
0.72
0.074
1.8
10.8
100
143.86

0
女卫1
6.3
2.6
2.5
0.7
4
0.2
0.074
1.8
16.38
100
218.18

0
影印室1
2.6
2.7
2.5
0.5
4
0.56
0.0718
1
7.02
300
151.21
230
1614.6
影印室2
5.1
4
2.5
0.9
9
0.8
0.0688
1
20.4
300
421.06
230
4692
楼梯1
7.3
3.1
2.5
0.9
2
1.2
0.0608
1
22.63
30
41.28

0
楼梯2
5.1
3.6
2.5
0.8
2
1.2
0.0648
1
18.36
30
35.69

0
空调机房1
5
3.3
2.5
0.8
2
0.8
0.0729
1
16.5
100
120.29

0
空调机房2
9
1.8
2.5
0.6
3
1
0.0833
1
16.2
100
134.95

0
总经理室
6.1
5.7
2.5
1.2
12
0.66
0.0585
1
34.77
300
610.21
170
5910.9
总经理密室
3.3
2.1
2.5
0.5
2
0.8
0.0718
1
6.93
300
149.27
128
887.04
大办公室
36
21
2.5
5.3
252
0.64
0.0366
1
756
300
8300.88
170
128520
汇总

378

14653.97

141624.54

3.2分类负荷汇总
通过上面的负荷计算的得到每一层的照明、空调负荷。在根据每一层的总负荷选择每一层的照明需要系数和空调需要系数，用需要系数法计算出每一层的照明计算功率、无功功率、视在功率和计算电流，为下面的设备选型提供依据。每一层的总负荷和计算负荷，见表3.2。

3.2.1照明负荷表
表3.2-1
照明类型
楼层
照明安装容量（KW）
需用系数
tanφ
计算负荷Pc（KW）
无功功率Qc（kvar）
视在功率Sc（KVA）
计算电流(A)
断路器型号
配电线的型号
普通照明
七层
3.080
0.9
0.48
2.772
1.331
3.075
4.67
DZ253N 10A 1P FFC
ZR-BV-(3×1.5+1×1.5)MT-CE
六层
5.541
0.55
0.75
3.048
2.286
3.809
5.79
DZ253N 10A 1P FFC
ZR-BV-(3×1.5+1×1.5)MT-CE
五层
7.701
0.55
0.75
4.236
3.177
5.294
8.04
DZ253N 10A 1P FFC
ZR-BV-(3×2.5+1×1.5)MT-CE
四层
7.701
0.55
0.75
4.236
3.177
5.294
8.04
DZ253N 10A 1P FFC
ZR-BV-(3×2.5+1×1.5)MT-CE
三层
14.654
0.6
0.62
8.792
5.451
10.345
15.72
DZ253N 20A 1P FFC
ZR-BV-(3×6+1×4)MT-CE
二层
13.295
0.6
0.62
7.977
4.946
9.386
14.26
DZ253N 20A 1P FFC
ZR-BV-(3×6+1×4)MT-CE
一层
5.397
0.6
0.62
3.238
2.008
3.810
5.79
DZ253N 10A 1P FFC
ZR-BV-(3×1.5+1×1.5)MT-CE
应急照明
七层
0.5
1
0.75
0.5
0.375
0.625
0.95
DZ253N 10A 1P FFC
ZR-BV-(3×1.5+1×1.5)MT-CE
六层
0.8
1
0.75
0.8
0.600
1.000
1.52
DZ253N 10A 1P FFC
ZR-BV-(3×1.5+1×1.5)MT-CE
五层
1.6
1
0.75
1.6
1.200
2.000
3.04
DZ253N 20A 1P FFC
ZR-BV-(3×1.5+1×1.5)MT-CE
四层
1.6
1
0.75
1.6
1.200
2.000
3.04
DZ253N 20A 1P FFC
ZR-BV-(3×1.5+1×1.5)MT-CE
三层
0.6
1
0.75
0.6
0.450
0.750
1.14
DZ253N 10A 1P FFC
ZR-BV-(3×1.5+1×1.5)MT-CE
二层
1.8
1
0.75
1.8
1.350
2.250
3.42
DZ253N 20A 1P FFC
ZR-BV-(3×1.5+1×1.5)MT-CE
一层
1
1
0.75
1
0.750
1.250
1.90
DZ253N 10A 1P FFC
ZR-BV-(3×1.5+1×1.5)MT-CE

3.2.2 空调负荷表
表3.2-2

楼层
空调机房容量（KW）
需用系数
tanφ
计算负荷Pc（KW）
无功功率Qc（kvar）
视在功率Sc（KVA）
计算电流(A)
断路器型号
配电线的型号
七层
10.358
0.75
0.75
7.769
5.83
9.71
14.75
DZ253N 20A 3P FFC
ZR-BV-(3×4+1×2.5)MT-CE
六层
103.139
0.75
0.75
77.354
58.02
96.69
146.91
DZ253N 200A 3P FFC
ZR-BV-(3×95+1×50)MT-CE
五层
93.312
0.75
0.75
69.984
52.49
87.48
132.92
DZ253N 180A 3P FFC
ZR-BV-(3×95+1×50)MT-CE
四层
93.312
0.75
0.75
69.984
52.49
87.48
132.92
DZ253N 180A 3P FFC
ZR-BV-(3×95+1×50)MT-CE
三层
141.625
0.75
0.75
106.219
79.66
132.77
201.73
DZ253N 315A 3P FFC
ZR-BV-(3×150+1×95)MT-CE
二层
176.904
0.75
0.75
132.678
99.51
165.85
251.99
DZ253N 350A 3P FFC
ZR-BV-(3×185+1×120)MT-CE
一层
25.683
0.75
0.75
19.262
14.45
24.08
36.58
DZ253N 50A 3P FFC
ZR-BV-(3×16+1×10)MT-CE

3.2.3插座负荷表
表3.2-3

楼层
插座容量（KW）
需用系数
tanφ
计算负荷Pc（KW）
无功功率Qc（kvar）
视在功率Sc（KVA）
计算电流(A)
断路器型号
配电线的型号
七层
90
0.5
0.75
45
33.75
56.25
85.47
DZ20L N 125A 4P FFC
ZR-BV-(3×70+1×50)MT-CE
六层
90
0.5
0.75
45
33.75
56.25
85.47
DZ2OL N 125A 4P FFC
ZR-BV-(3×70+1×50)MT-CE
五层
135
0.8
0.75
108
81.00
135.00
205.12
DZ20L N 315A 4P FFC
ZR-BV-(3×240+1×150)MT-CE
四层
90
0.5
0.75
45
33.75
56.25
85.47
DZ20L N 125A 4P FFC
ZR-BV-(3×70+1×50)MT-CE
三层
30
0.5
0.75
15
11.25
18.75
28.49
DZ2OL N 50A 4P FFC
ZR-BV-(3×10+1×6)MT-CE
二层
60
0.5
0.75
30
22.50
37.50
56.98
DZ2OL N 80A 4P FFC
ZR-BV-(3×70+1×50)MT-CE
一层
30
0.5
0.75
15
11.25
18.75
28.49
DZ20L N 50A 4P FFC
ZR-BV-(3×10+1×6)MT-CE
3.2.4办公负荷表
表3.2-4

楼层
办公设备容量（KW）
需要系数
tanφ
计算负荷Pc（KW）
无功功率Qc（kvar）
视在功率Sc（KVA）
计算电流(A)
断路器型号
配电线的型号
七层
40
0.1
0.88
4
3.52
5.33
8.10
DZ20L N 12.5A 4P FFC
ZR-BV-(3×2.5+1×1.5)MT-CE
六层
40
0.1
0.88
4
3.52
5.33
8.10
DZ20L N 12.5A 4P FFC
ZR-BV-(3×2.5+1×1.5)MT-CE
五层
40
0.1
0.88
4
3.52
5.33
8.10
DZ20L N 12.5A 4P FFC
ZR-BV-(3×2.5+1×1.5)MT-CE
四层
40
0.1
0.88
4
3.52
5.33
8.10
DZ20L N 12.5A 4P FFC
ZR-BV-(3×2.5+1×1.5)MT-CE
三层
25
0.2
0.88
5
4.40
6.66
10.12
DZ20L N 16A 4P FFC
ZR-BV-(3×4+1×2.5)MT-CE
二层
50
0.2
0.88
10
8.80
13.32
20.24
DZ20L N 32A 4P FFC
ZR-BV-(3×10+1×6)MT-CE
一层
60
0.1
0.88
6
5.28
7.99
12.14
DZ20L N 16A 4P FFC
ZR-BV-(3×4+1×2.5)MT-CE

3.2.5其他负荷表
表3.2-5
设备类型
设备负荷Pe（KW）
需用系数
tanφ
计算负荷Pc（KW）
无功功率Qc（kvar）
视在功率Sc（KVA）
计算电流(A)
断路器型号
线缆型号
配电箱编号
厨卫通风风机
15
0.7
1.02
10.5
10.71
15.00
22.79
DZ253N 32A 3P FFC
YJV42-（3×1.5）CT-WS
HAPpfj
排烟风机
18
0.75
0.75
13.5
10.125
16.88
25.64
DZ253N 40A 3P FFC
YJV42-（3×2.5）CT-WS
YAPpfj
电梯1
22
0.4
1.73
8.8
15.22
17.58
26.72
DZ253N 40A 3P FFC
YJV42-（3×2.5）CT-WS
YATdt
电梯2
15
0.4
1.73
6
10.38
11.99
18.22
DZ253N 25A 3P FFC
YJV42-（3×1.5）CT-WS
CATdt
消防泵
12
0.75
0.75
9
6.75
11.25
17.09
DZ253N 25A 3P FFC
BV-（3×2.5）MT-CE
YAP0
总计

47.8
53.19

110.46

3.3分层负荷汇总表
楼层
照明安装容量（KW）
需用系数
tanφ
空调机房容量（KW）
需用系数
tanφ
插座容量（KW）
需用系数
tanφ
办公设备容量（KW）
需要系数
tanφ
七层
3.080
0.9
0.48
10.358
0.75
0.75
90
0.5
0.75
40
0.1
0.88
六层
5.541
0.55
0.75
103.139
0.75
0.75
90
0.5
0.75
40
0.1
0.88
五层
7.701
0.55
0.75
93.312
0.75
0.75
135
0.8
0.75
40
0.1
0.88
四层
7.701
0.55
0.75
93.312
0.75
0.75
90
0.5
0.75
40
0.1
0.88
三层
14.654
0.6
0.62
141.625
0.75
0.75
30
0.5
0.75
25
0.2
0.88
二层
13.295
0.6
0.62
176.904
0.75
0.75
60
0.5
0.75
50
0.2
0.88
一层
5.397
0.6
0.62
25.683
0.75
0.75
30
0.5
0.75
60
0.1
0.88

楼层
同时系数KΣ
计算负荷Pc（KW）
无功功率Qc（kvar）
视在功率Sc（KVA）
计算电流(A)
配电箱编号
断路器额定电流（A）
断路器型号
配电线的型号
七层
0.95
59.54
111.95
126.80
192.65
YAP7
250
DZ253N 250A 4P FFC
YJV42-（3×70+1×50）CT-WS
六层
0.95
129.40
184.21
225.12
342.03
YAP6
445
DZ253N 500A 4P FFC
YJV42-（3×150+1×95）CT-WS
五层
0.95
186.22
212.21
282.33
428.96
YAP5
558
DZ253N 600A 4P FFC
YJV42-（3×240+1×150）CT-WS
四层
0.95
123.22
178.46
216.87
329.49
YAP4
428
DZ253N 500A 4P FFC
YJV42-（3×150+1×95）CT-WS
三层
0.95
135.01
159.80
209.20
317.85
YAP3
413
DZ253N 500A 4P FFC
YJV42-（3×120+1×70）CT-WS
二层
0.95
180.66
229.92
292.40
444.26
YAP2
578
DZ253N 600A 4P FFC
YJV42-（3×240+1×150）CT-WS
一层
0.95
43.50
97.91
107.14
162.78
YAP1
212
DZ253N 250A 4P FFC
YJV42-（3×50+1×35）CT-WS
汇总

857.55
1174.46

2218.02

3.4 系统无功补偿计算
由上面的计算可以看出，供电系统有较大的无功功率，因此要对供配电系统进行无功补偿，采取在变压器低压侧进行无功补偿。采用自动补偿的方式对系统进行无功补偿。由于采用的是单相无功功率补偿，因此每相的电容器台数应该相等。
补偿容量计算公式：
……………………………（3-4-1）
………………………………（3-4-2）

电容器所使用台数应满足

——电容器台数；
Qc——需要补偿的无功功率，kvar；
Pc————计算负荷，kW；
COSφ1——补偿器功率因数；
COSφ2——补偿后功率因数(达到0.9以上)；
U——线电压0.38KV；
ω——系统的角频率
根据上面的结果，计算出总的无功功率、总的有功功率、总的视在功率、总的功率因素。总的无功功率包括分层负荷中总的无功功率和分类负荷中其他设备的总无功功率，有功功率也是如此。但是总的视在功率要根据以下公式就算，
……………………………………（3-4-3）

计算得下表：
表3.4

总的无功功率
1227.649kvar
总的计算功率
905.348kw
总的视在功率
1525KVA
补偿前功率因素
0.59
目前tanφ
1.36
补偿后功率因素
0.9
补偿后tanφ
0.484
应补偿无功负荷
793kvar
补偿电容
17.5F

第四章 设备及导线选择

4.1 变压器的选择
由公式： （4.1.1）
（4.1.1）
式中 SC——变压器计算容量kVA
Sr——变压器额定容量
PC——计算负荷kW
β——变压器负荷率（本次设计按照有关规定变压器负荷率应该取值应小于70%）
cosφ——补偿后的功率因数
拿2#变压器选用为例：
根据前面计算 SC=1525KVA

因此选用型号为SCZB10-2500,10/0.4,D,yn11干式变压器，额定容量为2500kVA，该型号变压器具体尺寸见表4.1。
表4.1

4. 2 断路器选择要求
4.2.1满足正常工作条件
1）满足工作电压要求 即：

式中 ——电流互感器最高工作电压；
——电流互感器装设处的最高电压；
——电流互感器额定电流；
——系统标称电压；
2）满足工作电流要求 即：

式中 ——开关电器额定电流；
——开关电器装设处的计算电流；
3）满足工作环境要求 选择电气设备时,应考虑其适合运行环境条件要求,如:温度、风速、湿度、污秽、海拔、地震烈度等。
4.2.2满足短路故障时的动、热稳定条件
1）满足动稳定要求 短路时电器设备能受到的电动力，与导体间形状系数、间距、长度、材料以及通过导体的电流大小有关。对于开关电器而言，一旦制造出来，无论用于系统何处，其导体间间距、长度及形状系数都不会改变，因此通过导体的电流的大小就成为决定该开关电器能否达到动稳定要求的唯一因素，即只要满足： 或
式中 ——开关电器的极限通过电流峰值；
——开关电器的极限通过电流有效值；
——开关电器安装处的三相短路冲击电流；
——开关电器安装处的三相短路冲击电流有效值；
2）满足热稳定要求 开关电器自身可以承受的热脉冲应大于短路时最大可能出现的热脉冲,称为满足热稳定要求,即:

式中 ——开关电器的t秒热稳定电流有效值；
——开关电器安装处的三相短路电流有效值；
——假想时间；

4.3断路器的选择

断路器主要根据计算电流的1.3~1.5倍作为断路器的额定电流。断路器的选型主要根据不同的负荷类型，普通的负荷（照明负荷）不需要特殊保护，因此选用DZ253型断路器；而某些插座负荷（电热水器）需要漏电保护，因此选用DZ20L型断路器。具体型号见图纸标示。

DZ253型断路器选型图（正泰）

DZ20L型断路器选型图（正泰）

4.4低压开关柜选择
低压开关柜用在低压电力系统中，作为低压配电系统。
低压开关柜选用MNS-B型号的开关柜，本工程所选用的低压开关柜外形尺寸为100010002200mm,模数单位E=25mm，该产品具有设计紧凑、以较小的空间容纳较多的功能，垂直母线采用高强度阻燃型功能隔离版进行保护，具有抗电弧的能力。单元各反馈电柜具体小室高度见低压配电系统图。

4.5 互感器的选择
4.5.1 电流互感器的选择
1）满足工作电压要求即：
Ur=UN
Um≧Uw

式中 Um——电流互感器最高工作电压；
Uw——电流互感器装设处的最高电压；
Ur——电流互感器额定电压；
UN——系统标称电压；
2）满足工作电流要求，应对一、二次侧电流进行考虑。
（a）一次侧额定电流Ir1：
Ir1≧Ic
式中Ic————线路计算电流。
（b）二次侧额定电流Ir2：
Ir2=5A
3）准确度等级
由于考虑到仪表指针在仪表盘1/2～2/3左右较易准确读数，因此：
Ir1=（1.25～1.5）Ic
以低压配电系统图WP3回路为例：
由于 Ur=380V
Ic=45.6A
Ir1=（1.25～1.5）Ic=57～68.4
本工程供配电系统的电流互感器主要用于测量，因此准确级选0.5级，因此选用电流互感器LQJ10-100/5。其它电流互感器选择按以上方法选择，具体见本工程供配电系统图。
4.5.2 电压互感器的选择
1）满足工作电压要求 对一、二次侧分别考虑如下：
（a）一次侧电压：
Ur1=UN
Um1≧Uw
式中 Um1——电压互感器最高工作电压
Uw ——电压互感器装设处的最高工作电压
Ur1——电压互感器额定电压
UN ——系统的标称电压
（b）二次侧电压Ur2:
Ur2=100V
本工程高压供配电系统中Ur1=10kV,因此选用电压互感器JDZ-10/0.1KV。其它电压互感器选择按照以上方法，具体见系统图。
4.6电缆的选择
4.6.1电缆选择至少要满足三个条件：
1）满足发热条件：Ial≧Ic；
2）满足电压损失U%≦5%；
3）满足机械强度条件 铜芯电缆Smin≧1mm2；
4.6.2低压柜AL9柜的WP3回路的电缆选择：
1）经计算IC=45.6A，因此拟定ZRYJV- 4x10+1x10的电缆、实测50m，Ial=77A，则满足要求;
2）U%=（PR+QX）/U² =（24×0.001754×50+18×0.000094×50）/380²=1.52%，1.52% ≦5%,则满足要求；
3）所选导线横截面积是10mm2，