供供电设备选型计算
居住区供配电选型方法
居住区供配电选型方法一、建筑面积120m2及以下的，基本配置容量每户8kW；建筑面积120m2以上、150m2及以下的住宅，基本配置容量每户12kW；建筑面积150m2以上的住宅，基本配置容量每户16kW。
二、居住区变压器配置容量计算方法：变压器配置容量=∑(低压用电负荷×Kp），配置系数Kp应按下表选用：序号变压器供电范围内住宅户数配置系数（Kp）1 50户及以下 0.72 50户以上200户以下 0.63 200户及以上 0.54 低压供电公建设施 0.8这样你的总负荷量P=8*36*0.7=201.6KW三、居住区线缆的选择方法和工厂不一样，也有一定的规定：1、单根电缆供电容量计算方法单根电缆供电容量=∑供电范围内居民住宅负荷×Kp，配置系数Kp应按下选用：序号供电范围内居民住宅户数配置系数（Kp）1）3户及以下 1.02）3户以上12户以下不小于0.83）12户及以上，36户及以下不小于0.74）36户以上不小于0.62、单根电缆截面的配置为了满足居民住宅负荷十年自然增长而不更换电缆的要求，单根电缆截面按以下要求配置：（1）在上述计算供电容量的基础上×1.5，作为选择电缆截面的供电容量；（2）由以上供电容量计算出电流值，再根据电流值选择电缆截面。
配电室每回低压出线，一般按400A选择，留有十年负荷自然增长裕度，除以1.5按267A控制。
低压出线电缆截面选用如下：（1） 160千伏安＜单根电缆供电容量≤175千伏安时，配置铜芯4×240mm2；（2）单根电缆供电容量≤160千伏安时，配置铜芯4×150mm2。
配电室低压出线，如400A不能满足要求时，也可按630A或1000A选择，低压出线电缆截面选用办法同上。
电缆分接箱分接表箱的单根电缆，应控制其供电容量不大于100千伏安。
单回电缆截面选用如下：（1）75千伏安＜单根电缆供电容量≤100千伏安时，配置铝芯4×95mm2；（2）单根电缆供电容量≤75千伏安时，配置铝芯4×50mm2。
UPS供电方案选型及计算方式
UPS相关计算
并 机（N+X）方案 UPS UPS PDU 负载
UPS典型供电方案(3)
分布式冗余方案
✓ 分布式冗余方案中采用3个UPS模组，正常情况下 ，负载由3个UPS模组平均负担。
✓ 如果其中一个UPS模组出现故障，则负载由另外 两个UPS模组承担。
✓ 该场景实际上是把负载分块，每块都是采用双路供 电。
✓ 适用于中大型数据中心，如果机房可靠性等级设计为Tier Ⅲ/IV时，则UPS的供电方案推荐使用该方案。
双母线供电方案
UPS
UPS
PDU
PDU
负载
UPS供电方案比较
由以上可以得出这几种方案成本和可靠性是成正比的
✓ 单机 < N+1并机 < 后备式冗余 < 分布式冗余 < 双母线组网方案
负载容量 UPS单机 UPS数量 UPS总容量 UPS负载率
单机方案 UPS PDU 负载
UPS典型供电方案(2)
并机方案
✓ 并机供电方案是将多台同型号、同功率的UPS，通过并机柜 、并机模块或并机板，把输出端并接而成。
✓ 该系统可靠性比单机供电方案高，但依然存在单点故障。 ✓ 该方案UPS系统有N+1 ( N台工作，1台冗余)或者是N+M(N
台工作，M台冗余)两种冗余方式，考虑成本因素，选择N+1 并机方案，考虑可靠性因素，选择N+M并机方案; ✓ 该方案适用于中小型数据中心。如果机房可靠性等级为 TierⅡ，则UPS配电方案至少应该采用此冗余方案。
单机 300KW
N+组1 网并方机案比分较布式冗余 （3份）
300KW
300KW
后备式冗余 （4份）
31203工作面供电计算
一、系统概况来自井下中央2号变电所46号、85号供电柜各一趟MYPJ-10KV-3×95mm2长5800m高压电源线送到31203胶运专列三通高压接线盒，一路到KBSGZY-4000/10/3.3、KBSGZY-500/10/0.66移动变电站；另一路到KBSGZY-3150/10/3.3、KBSGZY-2500/10/1.14移动变电站。
KJZ-1500/3300-9负荷控制中心分别控制工作面采煤机、刮板运输机；KJZ-1500/1140Z负荷控制中心分别控制转载机、破碎机、四台乳化液泵、三台喷雾泵、工作面控制系统。
KBSGZY-500/10/0.66移变给工作面照明系统、排水水泵和绞车供电。
二、31203综采工作面主要负荷统计表1、变压器容量选择电力负荷总视在功率ndeNca K P S ωϕcos ∑= 式中 ca S —所计算的电力负荷的视在功率，KVA;∑NP—参加计算的所有用电设备（不包括备用）额定功率之和， KW;n ωϕcos —参加计算的电力负荷的加权平均功率因数； de K —需用系数，按以下公式计算： max0.40.6de NP K P =+∑ 式中max P ——最大电机的功率，KW;2、变压器的选择（1）1＃变压器，为排水泵、照明综保、设备列车尾部绞车提供电源。
max 11.40.40.60.40.60.4414114311.4de NP K P =+=+=⨯+⨯+∑加权平均功率因数查有关资料，得综采工作面的ϕcos 为0.7所以n deNca K P S ωϕcos ∑= ＝0.44177.40.7 ＝111.50<500(KVA) 校验结果，合格选用KBSGZY-500/10/660移变。
（2）2＃变压器，为运输机提供电源。
59.025658556.04.06.04.0max =+=+=∑Nde P P K加权平均功率因数查有关资料，得综采工作面的n ωϕcos 为0.7所以 ndeNca K P S ωϕcos ∑= ＝7.059.02565＝2162<4000(KVA) 校验结果，合格选用中联KBSGZY-4000/10/3300移变。
工作面供电选型设计
综采工作面供电设计说明书机电副总：审核人：编制人：编制时间：一、工作面电气设备技术数据见下表：二、负荷统计综采工作面设备均采用1140V电压等级。
工作面设备负荷统计：∑P=2135KW三、初选开关、变电站、电缆1、高爆开关选择：（1）由∑P=2135KW，折合至10KV，额定电流I=∑P/3Ucosφ=2135*1000/1.732*10500*0.85=138A，根据额定电流I=138A，可选择200/5A高爆开关两台，故选用PJG49—630/10Y型高爆开关，编号为04#、10#。
（2）高爆开关动稳定校验东翼采区变电所PJG49-630/10Y矿用隔爆兼本质安全型永磁机构高压真空配电装置用的永磁断路器型号为ZNM—1016—630A，极限通过电流峰值为12.5KA。
按短路条件校验断路器的动稳定性，及其断路容量。
1）动稳定条件校验：因为并列运行时，通过断路器的短路电流最大。
因：极限通过电流峰值12.5KA＞7.2KA，动稳定符合要求。
2）断路容量的校验：断路器断流容量S1=1.732×12.5×10.5=227MVA系统次态短路容量S2=1.732×7.2×10.5=131MVA因：S1＞S2，断路容量符合要求。
故所选断路器完全符合要求。
2、变压器容量的选择：1140V设备∑P=2135KW，需用系数K r=0.4+0.6P s/∑P N=0.48，根据实际运行以及满足生产需要，取0.75，平均功率因素综采工作面取cos∮=0.75。
S=（∑P N*K r）/cos∮=（2135*0.48）/0.75=1366KVA根据视在功率选择KBSGZY—1250/10/1.14型移动变压器1台，KBSGZY—1000/10/1.14型移动变压器1台和KBSGZY—500/10/1.14型移动变压器1台。
1台KBSGZY—500/10/1.14型移动变压器供132皮带机、160转载机,、张紧绞车和抱闸负荷。
供电设备容量选择与计算
变压器容量计算与选择<2>
变压器容量计算一般分为三个步骤： （1）根据规定的年运量大小和行车组织的要求确 定计算容量。 （2） 根据列车紧密运行时供电臂的有效电流和充 分利用牵引变压器的过载能力，计算校核容量。 （3） 根据计算容量和校核容量，选定安装容量。 最后必须指出：变电所主变压器台数和容量的最后 确定，应结合变电所主接线方案的选择，作几个 较合理方案的技术经济比较，择优而定。
WD Wq WF WF / 2
WF 2mnWf
整流机组数的选择<2>
2.按事故解列情况选择校验整流机组容量 按整个区段中一个牵引变电所故障而造成事 故解列时，相邻的两个牵引变电所应能分 断其供电区段在高峰小时内的牵引用电量 考虑 按整流机组允许过负荷1.5倍持续2小时的技 术条件，由下式进行校验并应满足
选定安装容量<2>
在进行容量校校时，宜按重臂取95％最大 车数概率积分最大值计算最大电流，轻臂 取有效电流考虑。一股说来，这种校核条 件能够满足列车紧密运行的要求，并保证 变压器在充分利用过负荷能力时可安全运 行。 另外，也可按非平行运行图区间通过能力 的要求对主变压器容量进行校核。
经济运行
计算列车数N
当采用近期年运量时Fra bibliotekK1 K 2 104 N 365 G r净
（列/日）
若需要输送能力低于线路输送能力的一半时
2 104 N （列/日） 365G r净 若需要输送能力接近线路输送能力时
供配电设计计算公式
供配电设计计算公式配电设计是指根据用户需求和用电负荷，设计并确定合适的供电系统来满足用电要求。
配电系统一般包括主配电室、母线系统、断路器、开关柜等组成部分。
在进行配电设计计算时，通常需要考虑以下因素：1.用电负荷计算：根据用户需求和用电设备的功率、数量和使用时间等参数，计算整个系统所需的总负荷。
用电负荷计算公式如下：总负荷=Σ（设备功率×设备数量×使用系数）其中，使用系数是指设备实际使用时间与预计使用时间的比值。
2.进线容量计算：根据总负荷和设定的功率因数，计算所需的进线容量。
功率因数是指电功率与视在功率的比值，通常为0.8至1之间。
进线容量计算公式如下：进线容量=总负荷/（√3×电压×功率因数）其中，√3是三相电的系数，电压是指电源电压（通常为380V）。
3.母线设计计算：根据进线容量和用电负荷，设计合适的母线系统。
母线是一种导电设备，用于连接不同电器设备和电源，将电能传输到各个分支回路。
母线设计需考虑电流负荷、电压降和短路电流等因素。
4.断路器选择计算：根据所需负荷、故障电流和用电设备类型，选择合适的断路器。
断路器的选型需考虑额定电流、操作电压、断电能力和选择系数等参数。
常用的断路器选择公式如下：断路器额定电流≥最大用电负荷/（√3×电压）其中，电压为供电电压，√3是用电电流与相电压的关系。
5.线路电压降计算：根据所需负荷和线路长度，计算线路的电压降。
电压降是指电流通过导线时发生的电压损失。
电压降计算公式如下：电压降=线路电阻×电流其中，线路电阻可以根据导线材料及规格来查表确定。
电路电阻公式如下：线路电阻=电阻率×长度/截面积其中，电阻率为导线材料的电阻率，长度为线路长度，截面积为导线的截面面积。
6.开关柜容量计算：根据用电负荷和断路器选择，计算开关柜的容量。
开关柜容量计算公式如下：开关柜容量=Σ（断路器额定电流）以上是基本的配电设计计算公式和步骤，实际设计过程中还需根据具体情况进行调整和补充。
供电工程设备选型建议
供电工程设备选型建议在进行供电工程设备选型时，需要综合考虑多种因素，包括设备的性能、可靠性、适用性、经济性等。
本文将针对供电工程设备选型提出一些建议。
一、供电变压器选型建议供电变压器是供电系统中必不可少的重要设备之一。
在选型时，需考虑以下几个方面：1. 负载需求：根据负载的类型和容量要求，选择合适的变压器容量。
对于大型工业负载，应选用大容量变压器以确保供电的稳定性和可靠性。
2. 高效节能：选择具有高效节能特性的变压器，能够降低供电系统的能耗，提高能源利用率。
3. 可靠性和安全性：选用具备较高可靠性和安全性的变压器，能够承受电力负荷的波动和瞬变，同时具备过载保护和短路保护功能。
4. 维护成本：考虑变压器的维护成本，选择具有较低的维护需求和长寿命的设备，以降低供电设备的维护成本。
二、配电柜选型建议配电柜是供电系统中用于分配和控制电能的关键设备。
在选型时，建议注意以下几点：1. 容量需求：根据供电系统的负载容量需求，选择适当容量的配电柜。
考虑未来的扩展需求，选择具备良好的扩展性和灵活性的设备。
2. 安全性和保护措施：选用具备过载保护、短路保护和漏电保护等功能的配电柜，确保供电系统的安全运行。
3. 控制策略：根据供电系统的特点和需求，选择适合的控制策略，如手动控制、自动控制或远程控制等。
4. 可视化监测：优先选择具备可视化监测功能的配电柜，能够实时监测供电系统的运行状态，提高故障诊断和排除的效率。
三、断路器选型建议断路器是供电系统中起到过载和短路保护作用的关键设备。
在选型时，需考虑以下几个方面：1. 额定电流：根据供电系统的负载电流要求，选择适当额定电流的断路器，确保供电系统的安全稳定运行。
2. 高断电能力：考虑供电系统中可能出现的故障情况，选用具备高断电能力的断路器，能够迅速切断电流，防止故障扩大。
3. 环境适应性：根据供电系统的环境条件，选择耐高温、耐湿、耐腐蚀等特性适应的断路器，确保设备在恶劣环境下的正常运行。
《供配电系统设计规范》GB50052／95
《供配电系统设计规范》GB50052／95
该标准主要包含以下几个方面的内容：
1.一般要求：该部分主要规定供配电系统设计需要符合的一般要求，
如系统设计应考虑可靠性、经济性、安全性等因素，并提出了供配电系统
设计中应考虑的一些关键问题。
同时，该部分还明确了设计报告和设计文
件的要求。
2.工程规划：该部分主要规定了供配电系统设计前的工程规划要求，
包括审查设备技术资料、了解用电负荷情况、确定配电系统基本架构等。
3.输电线路设计：该部分规定了输电线路设计的基本要求，包括导线
选择、导线负荷计算、电压降限制、导线安装、绝缘距离、杆塔设计等。
4.变电站设计：该部分规定了变电站设计的基本要求，包括变电设备
的选型、绝缘水平、安全距离、设备间距等内容。
5.配电房设计：该部分规定了配电房设计的基本要求，包括配电设备
的选型、布置和安装、绝缘水平、设备间距、通风要求等。
6.配电装置设计：该部分规定了配电装置设计的基本要求，包括主开
关柜的选型、绝缘水平、电流传输容量、设备间距、短路保护等。
7.电缆设计：该部分规定了电缆设计的基本要求，包括电缆敷设方式、敷设深度、绝缘距离、电缆选择、敷设条件等。
8.电气仪表设计：该部分规定了电气仪表设计的基本要求，包括仪表
安装位置、仪表种类、测量准确性、仪表接线等。
9.供电系统设计计算：该部分规定了供电系统设计计算的基本要求，
包括负荷计算、短路电流计算、线路电阻计算、变压器容量计算等。
10.供电系统一些特殊问题的解决：该部分规定了供电系统设计中的一些特殊问题的解决方法，如供电系统地线设计、防雷设计等。
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需用系数及平均功率因数表（表1）
经济电流密度选择表（表2）
采掘工作面不同电压等级允许电压损失
1、负荷统计与变压器选择
1.1负荷统计表
变压器负荷统计表
1.2变压器选择
根据供电系统的拟定原则，变压器的选择理由如下：1.2.1变压器T N选型计算
K X=0.4+0.6×P max P
e
S=K X
P e cosφpj
平均功率因数cosφpj查表1为0.65，当有功率因数补偿时，按计算的功率因数取值：选用型号为KBSGZY-500（630/800）/10/1.2的移动变电站符合要求。
式中：
K x——需用系数；
cosφpj——平均功率因数；
P max——最大一台（套）电动机功率，kW；S——变压器需用容量，KVA；
P e——变压器的负荷额定功率之和，kW。
2、高压电缆选择和校验
2.1 C1高压电缆截面选择和校验计算2.1.1按长时负荷电流初选电缆截面
I n=K× P×103 3×cosφpj×ηpj
K X=0.4+0.6×
P max
e
××××型号高压电缆长时载流量为××A，满足C1电缆长时负荷电流初选要求。
式中：
cosφpj——加权平均功率因数；
P e——高压电缆所带的设备额定功率之和，kW；
K X——需用系数，计算和选取方法见表1；
U e——高压电缆高压电缆额定电压，6kV、10kV；
ηpj——加权平均功率因数。
2.1.2按经济电流密度选择高压电缆截面
A j=
I n n×I j
所选电缆截面合适（偏小当热稳定校验和电压损失校验能通过时，基本满足使用要求）。
式中：
I j——经济电流密度，A/mm2（见表2）；n——同时工作电缆根数。
2.1.3按允许电压损失校验高压电缆截面
∆U g%=P×L g
e
2
（R+X×tanφ）P=K X× P e
tanφ=1−cosφ2 cosφ
一般情况下电压损失百分数正常情况下不得超过7%，故障状态下不得超过10%。
综合以上计算，选择型号为××××、截面为××mm2的高压电缆。
式中：
P e,P——高压电缆带的所有设备额定功率之和、负荷计算功率，kW；K X——需用系数，计算和选取方法见第一章；
tanφ——电网平均功率因数角对应的正切值；
U e——高压电缆额定电压，6kV、10kV；
R、X——高压电缆每千米电阻和电抗，Ω/km；
L g——高压电缆长度，km。
3、低压电缆选择和校验
3.1按长时负荷电流初选电缆截面
3.1.1C1干线电缆初选电缆截面
3.1.1.1 向单台或两台电动机供电的电缆
I n=I e=e3
3U×η×cosφ
（向单台或两台电动机供电的电缆）
型号××××的电缆长时载流量为××A，满足要求。
式中：
I n，I e——分别为通过电缆的工作电流与电动机的额定电流，A；cosφe——电动机的额定功率因数；
P e——电动机的额定功率，Kw；
U e——电动机的额定电压，V；
ηe——电动机的额定效率。
3.1.1.2 向三台及以上电动机供电的电缆
I n=
K× P×103 3U e×ηpj×cosφpj
型号××××的电缆长时载流量为××A，满足要求。
式中：
K X——需用系数，需用系数计算和选取方法同第一章；
ηpj——平均效率，取ηpj=0.8～0.9（注：《煤矿电工手册》没有考虑平均效率）；
cosφpj——加权平均功率因数，可以取0.7（注：井下采取如有电容补偿，应按补偿后的功率因数计算）。
3.2按允许电压损失选择电压
3.2.1变压器电压损失计算
∆U b=S
S e
U r×cosφpj+U x×sinφpj×U2e U r=
ΔP
10S e
%U x=U z2−U r2
式中：
cosφpj——选择变压器时的加权平均功率因数；
sinφpj——加权平均功率因数角对应的正弦值，sinφpj=1−cosφpj2；U r——变压器在额定负荷下内部电阻上压降的百分数，U r=ΔP
10S e
%，ΔP 为变压器短损耗；
U x——变压器在额定负荷下内部电阻上压降的百分数；
S——选择变压器时计算的需用容量，kV⋅A；
S e——选择变压器额定容量，kV⋅A；
3.2.2干线电缆电压损失计算
∆U g=P×L g
U e
R0+X0×tanφ（一台或朗泰设备）
∆U g=K x× P e×L g
U e
R0+X0×tanφ（多台设备）
P=K x× P e
式中：
R0、X0——干线电缆每千米电阻和电抗，Ω/km；
P e——电缆带的所有设备额定功率之和，Kw；
K x——需用系数，计算和选取方法同第一章；
P——电缆所带负荷计算功率，kW；
tanφ——干线电缆平均功率因数角对应的正切值；
U e——干线线路的额定电压，kV；
L g——低压干线电缆长度，km。
3.2.3支线电缆电压损失计算
∆U z=P e×L z
U e
R0+X0×tanφ
式中：
R0、X0——支线电缆芯线每千米电阻和电抗，Ω/km；
P e——电动机额定功率，Kw；
tanφ——电动机额定功率因数角对应的正切值；
U e——干线线路的额定电压，kV；
L z——低压干线电缆长度，km。
3.2.4各负荷的总线路电压损失计算
C××支线电缆末端负荷××××设备正常运行时的电压总损失为ΔU=∆U b+∆U g+∆U z=××+××+××<∆U y
4、短路电流计算。