2024年4月12日发(作者：)
2.1 负荷数据
粮食局办公大厦有220单项用电设备（如照明负荷等），也有380V三相用电负荷（如电力负
荷等）；各类负荷有平时需要运行的用电设备，也有着发生火灾时才需要运行的消防用电设备。
以上设备均由设于地下一层的10/0.38kV变电所采用低压三相四线制系统反射式或树干式配
电。
根据方案设计，各层用电设备负荷数据见表2-1。
表2-1 本建筑工程各层用电设备负荷数据
序号 用电设
备名称
所在
楼层
设备数
量及
负荷功
率
功率
因数
配电回路 配电箱 负荷
等级
备注
1
1.1 10层
设备房
照明
（含电
源插
座）
3—7,9
备房照
明（含
电源插
座）
10F
照明负荷
40.1kw 0.85 MWP10-13给
KTX1-4供电
MPW6,14给DTXI
供电 MWL6给
AL10供电
AL10 三级
DTX1,2
KTX1,2,3,4
AEP2
负荷功率
由照明设
计计算而
得
1.2 3F—
7F
9F
共6，
每层
9.1kw
0.85 MWL6给AL9供电 AL3—AL7 三级
MWL5给AL7供电 AL9
MWL4给AL56供
电
MWL3给AL34供
电
0.85 MWL5给AL8供电
AL8 三级
负荷功率
由照明设
计计算而
得
1.3 8层设
备房照
明（含
电源插
座）
2层设
备房照
明（含
电源插
座）
1层设
备房照
明（含
电源插
座）
8F 12.2kw 负荷功率
由照明设
计计算而
得
负荷功率
由照明设
计计算而
得
1.4 2F 17kw 0.85 MWL2给AL供电
MWP2，21给JSJX
供电
AL2
JSJX
三级
1.5 1F 15 0.85 MWL6给AL9供电
MWP1,22给XFX
供电
AL1
XFX
三级 负荷功率
由照明设
计计算而
得
-1层设
备房照
明（含
电源插
座）
-1F 6kw 0.85 MWL1给CKX供电
MWP8,18给BFXI
供电
MWP3,20给PYXI
供电
MWP4,16给AEP1
供电
CKX
BFX1
PYX1
AEP1
三级 负荷功率
由照明设
计计算而
得
电力负荷
2.1 排污
泵
-1F 共两
组，
4KW+
3*2.2K
W
2.2KW
0.8 MWP4,16供电
PWX1,2,3 二级 负荷由排
水专业提
供
2.2 卷帘
门
-1F 0.8 MWP4,16供电 JLX 二级 负荷功率
由照明设
计计算而
得
负荷由暖
通专业提
供
负荷由排
水专业提
供
负荷由排
水专业提
供
负荷由暖
通专业提
供
负荷功率
由照明设
计计算而
得
2.3 送风
机
生活
泵
绿化
泵
电加
热器
（新
风机）
空调
室外
机
10F 5.5KW
+3KW
3KW
0.85 MWP4,16供电 FJX 二级
2.6 -1F 0.8 MWP8.18供电 SHB 二级
2.7 -1F 2.2KW 0.8 MWP8.18供电 LHB 二级
2.8 1F
——
10F
10F
共10
组，
8KW
共4
组，
12KW*
11+11
KW*10
0.85 MWL2——
MWL6
AL1——
AL10
二级
0.85 MWP10——
MWP13
KTX1,2,3,4 二级
+9KW
*10+11
KW*10
消防负荷
3.1 排烟
机
11F 共两
组，
3KW+
3KW
0.4KW
0.85 MWP9.19 PYX2 二级 负荷由暖
通专业提
供
负荷由暖
通专业提
供
负荷由排
水专业提
供
负荷由排
水专业提
供
负荷由暖
通专业提
供
3.2 排风
机
消防
泵
11F 0.85 MWP9.19 PFX 二级
3.2 -1F
11F
共两
处，
30KW
+3KW
45KW
+1.1K
W
0.8 MWP8.18
MWP9.19
XFB1
XFB2
二级
3.4 喷淋
泵
送风
机
-1F
11F
0.8 MWP8.18
MWP9.19
MPW4,16
PLB1
PLB2
FJX
二级
3.5 -1F 0.25K
W+2.5
KW
0.85 二级
2.2 负荷计算
2.2.1照明负荷低压配电干线负荷计算
照明负荷0.38kV配电干线负荷计算采用需要系数法计算，见表2-2。负荷计算
时不计备用回路及备用设备功率。
2-2照明负荷0.38kV配电干线负荷计算
用电设计算回路负荷等设备功需要系功率因有功计无功计视在计
所在楼层 编号 级 率/kW 数 数/cosς 负荷/kW 负荷/kvar 负荷/kVA
地下室
1层
2层
3层
4层
5层
6层
7层
8层
MWL1
MWL2
MWL2
MWP2,21
MWL3
MWL3
WML4
WML4
WML5
WML5
三级
三级
三级
二级
三级
三级
三级
三级
三级
三级
18
30
27
8
28
28
28
28
28
28
0.8
0.8
0.8
0.7
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.5
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
14.4
24
21.6
5.6
22.4
22.4
22.4
22.4
22.4
22.4
10.8
18
16.2
9.7
16.8
16.8
16.8
16.8
16.8
16.8
18
30
27
11.2
28
28
28
28
28
28
9层
10层
WML6
WML6
WMP6,14
WMP7,15
三级
三级
二级
二级
28
40
15
15
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
22.4
32
12
12
250.56
16.8
24
9
9
203.6
28
40
15
15
322.88 加入同时系数
K
Ep=0.9
，
K
Ep=0.95
2.2.2电力负荷与平时消防负荷低压配电干线负荷计算
电力负荷与平时消防负荷0.38kV低压配电干线负荷计算采用需要系数法计算，
见表2-3。负荷计算时不计备用回路及备用设备功率。
2-3电力负荷和平时消防负荷0.38kV配电干线负荷计算
用电设计算回路负荷等设备功需要系功率因有功计无功计视在计
所在楼层 编号 级 率/kW 数 数/cosς 负荷/kW 负荷/kvar 负荷/kVA
地下室
10层
MWP3,20
MWP4,16
MWP4,16
MWP5,17
WMP10
WMP11
WMP12
WMP13
二级
二级
二级
二级
三级
三级
三级
三级
19
8.4
12.65
10
128
110
90
110
0.7
0.85
0.7
0.7
0.6
0.6
0.6
0.6
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
13.3
5.9
8.9
7
76.8
66
54
66
9.98
4.41
6.65
5.25
57.6
49.5
40.5
49.5
16.63
7.4
11.13
8.75
96
82.5
67.5
82.5
2.2.3 火灾时消防负荷低压配电干线负荷计算
火灾时消防负荷0.38kV低压配电干线负荷计算采用需要系数法计算，见表2-4。
负荷计算时不计备用回路及备用设备功率。
火灾时消防负荷0.38kV配电干线负荷计算
用电设计算回路负荷等设备功需要系功率因有功计无功计视在计
所在楼层 编号 级 率/kW 数 数/cosς 负荷/kW 负荷/kvar 负荷/kVA
地下室
MWP8,18
MWP8,18
MWP8,18
MWP8,18
MWP8,18
MWP8,18
二级
二级
二级
二级
二级
二级
30
45
2.2
6
8
2.2
0.8
0.8
0.8
0.8
0.7
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.5
0.8
25.5
38.25
1.87
5.1
5.6
1.87
19.1
28.6
1.40
3.83
9.7
1.40
30.9
47.8
2.34
6.2
11.2
2.34
11层
MWP9,19
MWP9,19
MWP9,19
MWP9,19
二级
二级
二级
二级
3
1.1
1.5
1.1
0.7
0.85
0.7
0.7
0.8
0.8
0.8
0.8
2.1
0.94
1.05
0.77
1.5
0.7
0.79
0.58
2.6
1.2
1.3
0.96
2.2.4 变电所负荷计算
先计算变电所总负荷，见表2-5，以便选择变压器台数及容量。
变电所负荷计算
负荷名称 设备
功率因功率因有功计无功计视在计
计算
/kvar负荷
/kVA
功率
数/cosς
数/cosς
负荷/kW负荷
电流/A
无功补偿前照明、电力及837 0.73 0.83 548.5 426 695 1063
母线的计算符合时消防负荷合计
合计
其中二级负88.05 0.71 0.84 62.5 33.9 74.4 113
荷
计入同时系总负荷 837 0.5 0.77 411.4 340.8 534.2 811.7
数 K
∑p=0.75,
K
∑p=0
.8
其中二级负88.05 0.57 0.86 50 28.8 57.7 87.7
K
Ep=0.8
，
K
Ep=0.85
初选无功补偿装置（并联电 -240
容器）容量
Q
r.C=
411.4X[tan(arccos0.77)-t
n(arccos0.97)=238.6kvar]（取
240kvar）
无功补偿后
母线的计算负荷
总负荷 837 0.5 0.97
0.97
0.9
411.4 100.1
50 12.6
863
51.7
1311.2
78.6
669.5
其中二级负
荷
变压器功率损耗△
P
T≈
0.01S
C
；
△Q
T≈
0.05S
C
变压器高压侧计算负荷
88.05 0.57
837
0.5
86.3 431.5
418.5 137.6 440.5
3 供配电系统一次接线设计
3.1 负荷分级及供电电源
3.2 电压选择与电能质量
3.3 电力变压器选择
对于200MW及以上的的发电机组，一般与双绕组变压器组成单元接线，主变压器的
容量和台数与发电机容常配套选用。
对于中、小型发电厂应按以下原则选择：
(l) 为节约投资及简化布置，主变压器应选用三相式。
(2) 为保证发电机电压出线供电可靠，接在发电机电压母线上的主变压器一般不
少于两台。在计算通过主变压器的总容量时，至少应考虑5年内负荷的发展需
要，并要求：在发电机电压母线上的负荷：为最小时，能将剩余功率送入电力
系统；发电机电压母线上的最大一台发电机停运时，能满足发电机电压的最
大负负荷电需要；因系统经济运行而需限制本厂出力时，亦应满足发电机电
压的最大负荷用电。
发电机与主变压器为单元连接时，主变压器的容量可按下列条件中的较大者选择：
(l)按发电机的额定容量和扣除本机组的厂用负荷后，留有l0%的裕度。
(2)相数的选择：主变压器采刚三相或是单相，主要考虑变压器的制造条件、可靠性要求及运输条
件等因素。
当不受运输条件限制时，在330KV及以下的发电厂和变电所，均应选用三相变压器。
(3)绕组数量和连接方式的选择
对于200MW及以上的机组，其升压变压器一般不采用三绕组变压器。因为在发电机回路及厂
用分支回路均采用分相封闭母线，供电可靠性很高，而大电流的隔离开关发热问题比较突出，特别是设置
在封闭母线中的隔离开关问题更过多；同时发电机回路断路器的价
格极为昂贵，故在封闭母线回路里一般不设置断路器和隔离开关，以提高供电的可靠性和
经济性。此外，三绕组变压器的中压侧，由于制造上的原因一般不希望出现分接头，往往只
制造死接头，从而对高、中压侧调压及负荷分配不利。这样采用三绕组变压器就不如用双绕
组变压器加联络变压器灵活方便。
(4)主变压器一般采用的冷却方式有：自然风冷却，强迫油循环风冷却，强迫油循环水冷却，
强迫导向油循环冷却。
在发电厂水源充足的情况下，为了压缩占地面积，大容量变压器也可采用强迫油循环水冷却。
强迫油循环水冷却方式散热效率高，节约材料，减少变压器本身尺寸。
根据以上条件，所选变压器型号为：S9型10/0.4kV
型号及容量
（KVA）
800
低压侧电压
（KV）
0.38
连接组
Dyn11
损耗
空载
1400
阻抗电空载电
%）
短路
%）
7500 5 2.5
3.4 变电所电气主接线设计
发电厂电气土接线是电力系统接线的主要组成部分。它表明了发电机、变压器、线路和断路器等
电气设备的数最和连接方式及可能的运行方式，从而完成发电、变电、输配电的任务。它的设计，直接关
系着全厂电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和白动装置的确定，关系着电力系统的安全、稳定、
灵活和经济运行。
设计原则
1． 合理的确定发电机的运行方式
确定运行方式总的原则是安全、经济地发、供电。
承担基荷的发电机，要求设备利用率高，年利用小时数在5000h以上；承担腰荷的发电机、设备利
用小时数为3000-5000h；承担峰荷的发电机，设侪利川小时数在3000h以下。
对具体的发电厂来说，200MW及以上的人型汽轮发电机热效率高，供热式发电机按热负荷曲线
工作。
2． 接线方式
大型发电厂（总容量IOOOMW及以上，甲．机容量200MW以上），一般距负荷中心较远，电能
需要用较高电压输送，故宜采用简单可靠的单元接线方式，如发电机一变压器单元接线，或发电机一变压
器一线路单元接线，直接接入高压或超高压系统。
中型发电厂(总容量200～IOOOMW、单机50—200MW)和小型发电厂（总容量
200MW以下、中，机50MW以下），一般靠近负荷中心，常带有6-10KV电压级的近
区负荷，同时升压送往较远用户或与系统连接。发电机电压超过10KV时，一般不设
机压母线而以升高电压直接供电。全厂电压等级不宜超过三级（即发电机电压为l级，
设置升高电压l~2级）。采用扩大单元接线时，组合容量一般不超过系统容量的8—10%。
对于6～220KV电压配电装置的接线一般分为两人类：其一为母线类，包括单母线、币．母线分
段、双母线、双母线分段和增设旁路母线的接线；其二为无母线类，包括单元接线、桥形接线和多角形接
线等。应视电压等级和出线同数，酌情选用。
单母线接线：
优点：接线简单清晰，设备少，操作方便，便于扩建和采用成套配电装置
缺点：不够灵活可靠，任一元件（母线及母线隔离开关）放障或检修，均需使整个配电装置停
电。单母线可刚隔离开关分段，但当一段母线故障时，全部回路仍需短时停电，在用隔离开关将故障的母
线段分开后，才能恢复非故障段的供电。
适用范围：一般只适用于‘台发电机或‘台主变压器
单母线分段接线：
优点：
1用断路器把母线分段后，对重要的用，也可以从不同段引出两个回路，有两个电源供电
2当一段母线发生故障，分段断路器白动将故障段切除，保证正常段母线不问断供电和不致使重要
用户停电。
缺点：
l当一段母线或母线隔离开关故障时或检修时，该段母线的回路都要在检修期问内停电
2当出线为双回路时，常使架空线出现交义跨越。
3扩建时需向两个方向均衡扩建。
适用范围：
（1） 6—10KV配电装置出线回路数为6回及以上
（2） 35-63KV配电装置出线回路数为4-8回
（3）110—220KV配电装置出线回路为3-4回
双母线接线
优点：
l供电可靠。通过两组母线隔离开关的倒换操作，可以轮流检修‘组母线而不致使供电中断一组母线
故障后，能迅速恢复供电；检修任‘回路的母线隔离开关，只停该回路。
2调度灵活。各个电源和各回路负荷可以任意分配到某一组母线上，能灵活的适应系统中各种运行
方式调度和潮流变化的需要。
3扩建方便。像双母线的左右任何一个方向扩建，均不影响两组母线的电源和符合均匀分配不会引
起原有回路的停电。当有双同架空线路时，可以顺序布置，以致连接不同的母线段时，不会如单母分段那
样导致出线交义跨越。
4便于试验。当个别回路需要单独进行试验时，可将该回路分开，单独接至一组母线上。
缺点：
1增加一组母线，每回路就需要增加+绸母线隔离开关。
2当母线故障或检修时，隔离开关作为倒闸操作电器，容易误操作。为了避免隔离开关误操作，需
在隔离开关和断路器之问装设连锁装置。
适用范围：
(1) 6～10KV配电装置，当短路电流较人，出线需要带电抗器时
(2) 35—63KV配电装置，当出线回路数超过8回时，或连接的电源较多，负荷较人时
(3) 110—220KV配电装置出线回路数为5回及以上时，或当ll0-220KV配电装置在系统
中居重要地位，出线回路数为4回及以上。
双母线分段接线：
分段原则：
l当进出线回路数为10-14回时，在一组母线上用断路器分段。
2当进出线回路数为15回及以上时，两组母线均用断路器分段。
3在双母线分段接线中，均装设两台母联兼旁路断路器。
4为了限制220KV母线短路电流或系统解列运行的要求，可根据需要将母线分段。
单断路器双母线接线的主要缺点：
1在倒换母线操作过程中，须使用隔离开关按等电位原则进行切换操作，因此，在事故情况下．，
当操作人员情绪紧张时，很容易造成误操作。
2 工作母线发生故障时，必须倒换母线，此时，整个配电装置要短时停电
3这种接线使用的母线隔离开关数目较多，使整个配电装置结构复杂，占地面积和投资费用也相应
增人为克服上述缺点，采取如下补救措施：
1为了避免在倒闸操作过程中隔离开关误操作，要求隔离开关和对应的断路器间装设闭锁装置，
（机械闭锁或电气闭锁），同时要求运行人员必须严格执行操作规程，以防止挎负
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