系统设计案例（某项目工程供配电系统设计案例）

随着经济的飞速发展，现代电气设计工作也变得越来越复杂。我们在电气设计中需要根据负荷情况合理设计供配电系统，以较为合理的供电方案，提高供电可靠性，确保供电质量，降低供电损耗，实现节能。下面本文将结合实际工作中的某项目工程实例，简单地阐述一下供配电设计的相关内容。以供大家参考学习。

设计说明：

某项目工程概况，建设用地面积：26707.3m²，总建筑面积21.2万m²，其中：地上面积约13.9万m²，地下面积约7.5万m²。地上31层，地下3层，最大高度1250m，容积率5.0。

功能定位：1#楼：商务办公、甲级写字楼，出租。2#楼：五星级酒店，客房201间，包括大型多功能厅约1000座，考虑独立经营。2#楼：文化演艺中心：大型多功能演艺厅、座位数约3300座，综合文化产业服务。3#楼购物中心：考虑零售商业、餐饮。

设计标准：建筑消防分类：一类高层公共建筑设计使用年限：50年

容量核算：上海地区商业性质用地：地下不低于34VA/m²，地上不低于130VA/m²。高压不超过两级配电，低压不超过三级配电。采用冷源中心。

TN-S系统要用5P的铜排。

生活水泵的电源不属于消防电源，起火时切不切？有争议，很多人主张不切，有水就相对安全，人就可能活下来。

建筑电气防火规范里有相关条款。是有争议的条款。建议切掉。

电缆：

矿物绝缘电缆要求用铜护套，不要钢护套，主要是从柔性的角度考虑。

照明：

防雷接地：

上表防雷接地数据通过软件可以算出。

项目设计的几个阶段：方案阶段；初步设计阶段；总体设计阶段；施工图设计阶段。

1、方案阶段机房和环境清单

主机房的面积和高度要求。

▲ 第一版方案

变电所位置的确定：1、考虑供电半径，250米以内。2、考虑项目的业态、功能用途。

商业独立营运，酒店独立营运，办公楼销售。地下车库由物业管理。这些在变电所的初步设计时，都要考虑。

独立营运时，消防泵房要分开，生活泵房要分开等等，涉及配电的问题，水的计量，收费等等。变电所的面积由电气设计人员确定。这里要有基本的负荷计算，确定需要几台变压器，低压则需要几台柜子。

1台变压器75~80m²。把1台柴油发电机看成1台变压器。1台柴油发电机的面积85~100m/m²。

机房和管井：常常商业的强弱电井空间不够。办公楼强电井面积 ≮ 5m²。

强电井里，应急照明、公共照明、楼层配电总箱，空调电源、桥架。商业用电计量。

强电井、强电间按防火分区来设置。

地下车库的配电箱尽量放到设备间、管井里，也有的装在墙上。

四段制：

负荷计算书（过程阶段）1、干线图根据干线图把干线的配电编号、用电量等，一项项填入计算书中，这时回路编号是空着的，填完后，可以了解到变电所的负荷究竟有多大。2、由表格算出Pe、Ps，有功、无功、视在功率、计算电流等等，根据计算电流选择主断路器，根据主断路器选择电缆。3、在填写每条干线时，把右面所有项的功率、电流、开关、电缆等，一起都做了。要注意Kx、Kq、功率因数的选择等等。无功补偿大概在总容量的0.3倍左右。4、确定变压器的容量。

上面的容量等，是总的量，下面要做的是，把总的拆开，因此会出现另一个计算书。

新计算书：1、把所有的三级负荷、单电源的填入新的计算书中。2、按主用、备用回路，把负荷归入到各自的变压器负荷回路中，3、做完上述步骤后，各回路中的kx有的是0，有的是1，为0的是在另一台变压器中，而为1的是在目前的变压器中。4、经过上述步骤，把负荷归入到两台变压器中。5、在上述步骤完成后，把所有的消防负荷（主用、备用）捋一遍，把所有的重要负荷捋一遍。

有可能一些重要负荷，譬如：公共区的照明、事故排风、网络机房、等等，都不算消防负荷，在四段制里，这些属于重要负荷。

▲ 上面两个不同的颜色，代表的是四段制里的，消防负荷、重要负荷。

6、填写回路编号。然后根据计算书里的回路编号，对照图纸，把图纸和计算书里的回路编号调整一致。

7、回路编号是画低压柜的依据。在国产（低压）柜，一个柜子可以装12个抽屉开关，装9个开关，备用3个。按1/3的比例留备用开关的位置。

四段制的计算书编制，按消防负荷、重要负荷、照明、

高压功率因数不低于0.9，变压器负载率不高于85%，一般75%~85%。

变压器的损耗，每个厂家、每个系列变压器的损耗是不一样的。

有时变电所的负荷计算书跟干线的电缆选型不太一致。因为后期的招商无法预测。

商业预留250W/m²，但后期实际上甚至达到了350~450W/m²。

250w/m²写入负荷计算书是没问题的，但是在选择干线时，有很大的问题。一般电缆会偏小，

商业3.8万m²，用的变压器4000KVA。105VA/m²。在变压器选型时，Kx可以选小，但在选商户电缆的时候，Kx不能选小，要还原回来。

见上图，也就是说在计算变电所负荷时（选择变压器容量），跟计算并选择电缆时，要采取不同的Kx取值，在计算负荷时Kx选0.65左右，而计算电缆时Kx选0.8。避免商户的电缆选小了，带不动负荷。

▲ 上图是选择电缆时采用的Kx值。

在做配电箱的电缆选择时，在天正电气里点击截面查询，进行相关参数的选取和计算。

计算完后，选择标注，会在图上标注，样式如下图所示。

计算式是根据公式来计算的，掌握了公式，计算出来的结果跟天正标注的结果是一样的。

电气设计与人防设计的配合：

断路器的配合：从末端往上走三级配电，分别采用微断、塑壳、框架断路器。

▼ 07FD01人防图集：

理论上人防有自己的电站。

▼ 学习更多电气知识：

10kV配电系统常用的两种断路器

精讲！10kV配电环网柜知识，收藏好

农网10KV以下供配电系统设计原则及要点

「纯干货」10kV配电室的防雷与接地设计（知识点整理），收藏

10kV变电所设计过程中，常见的问题总结与分析

图文讲解：10kV电缆出线中置柜及XGN开关柜的二次接线

变配电室的10kV系统需要装电压互感器柜吗？图文详解

10kV高压开关柜设计需要注意哪些事项？这六点你都了解吗？

常规10kV用户变配电所详图（上进上出）、（下进下出）供大家参考

10kV开关柜的“五防”功能指的是什么呢？很多人都不太懂