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摘要：本文主要针对变配电系统图中负荷计算，断路器及导体选型等数据编入EXCEL，并将数据导入模块化CAD图中。将传统EXCEL电气变电所计算书和CAD变配电室系统图充分融合，提升效率和可靠性。
关键词：低压配电系统图；EXCEL；建筑电气设计；
前言：随着经济的不断发展，建筑规模的不断扩大，新建筑群越来越多，建筑电气设计图纸量越来越多，传统用CAD进行低压配电系统设计人工计算量较大，且容易出错。本文采用EXCEL计算书与CAD数据联动设计，大大提高了低压配电系统图设计效率，而且准确可靠都相应提高。
1 10/0.4KV变配电系统CAD设计
1.1 10/0.4KV变配电系统模块化组成
10/0.4KV变配电系统对单台变压器来说由变压器、进线柜、补偿柜、联络柜、馈线柜、双切柜等组成。对低压配电柜来讲，主要包含以下设备参数：低压0.4KV母线，开关柜型号，测量仪表型号，断路器型号，导体规格等等。将以上设备进行模块化归类，见下图：
1.2 负荷计算
采用需要系数法负荷计算，依据《工业与民用供配电设计手册》，配电干线或车间变配电站的有功功率： 
（公式1.2.1）
无功功率： 
（公式1.2.2）
1.3 断路器选择
依据《低压配电设计规范》GB 50054-2011及《通用用电设备配电设计规范》GB 50055-2011配电线路应装设短路保护和过负荷保护。包含以下几个方面：
过负荷保护：
（公式1.3.1）即：回路计算电流小于等于断路器整定电流小于等于电缆载流量。
躲过尖峰电流：瞬时过电流脱扣器的整定电流应取电动机起动电流周期分量最大有效值的2倍～2.5倍。
短路保护电器为断路器时，被保护线路末端的短路电流不应小于断路器瞬时或短延时过电流脱扣器整定电流的1.3倍。
断路器短路分断能力应大于预期短路电流。
断路器上下级应有选择性
1.4 电缆选择
依据《建筑设计防火规范》GB50016-2014及《民用建筑电气设计规范》JGJ 16-2008等规范要求：
消防干线及分支干线共用电缆沟和电缆井时，应采用矿物绝缘电缆。消防支线采用阻燃耐火电缆。一类高层和重要的公共建筑应采用低烟无卤电缆。在正常情况下，包含谐波电流在内的中性导体预期最大电流小于中性导体的允许电流且中性导体已进行过电流保护时中性导体截面可小于相导体截面。
电缆载流量应大于断路器的整定电流，如公式1.3.1。
电缆应满足热稳定要求： 
（公式1.4.1）
2EXCEL联动设计
2.1 电气基础数据
断路器依据厂家不同型号也不同，型号也不同，对于普通回路，包含切非和不切非两种形式，电缆依据三相是否平衡，是否为消防电缆等因素，列出如下表格。对设备类型进行归类，共分为普通照明住宅照明、普通照明商业照明、普通照明公区照明、消防照明应急照明、普通动力风机水泵、普通动力电梯、消防动力风机水泵、消防动力电梯、普通照明充电桩8个设备组别。依据断路器的额定电流匹配互感器，隔离开关，电缆规格对应表。依据负荷类型不同，编写功率因数对应表。见下图：
2.2电气断路器及电缆选择逻辑编写
依据1.2与1.3节所述内容，将所有配电系统图中数据部分编写EXCEL计算公式，以最小输入，获得可靠数据。先在EXCEL表里填写设备类型，负荷名称，平时/保障/消防负荷，需要系数，通过EXCEL公式可自动得出断路器选型，电缆选择，互感器选型；通过填写柜子编号和变压器编号，自动生成配电柜回路编号，见如下左侧表格。通过数据调用累加，可将所有种类负荷汇总，调整需要系数和同时系数形成变电所计算书，见如下右侧表格。
3设备选型校验及变电所系统生成
3.1 短路计算
依据《工业与民用配电设计手册》第三版，P179页公式采用有名单位制发计算低压短路电流：
依据手册表可查得系统，变压器，母线，线路元件电阻，元件电抗，元件线路零序三相短路电流 
单相短路电流
依据1.2，1.3节及其它规范要求，对断路器、导体进行校验。
3.2 导入变电所系统
CAD内变电所系统采用模块化方式组合，每个配电柜出线个数应和EXCEL一致，框选EXCEL数据，在CAD模块化表格中点右键读入数据即可。生成变电所系统图如下：
论文作者:张伦
论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第21期
论文发表时间:2018/10/23
标签：电流论文; 断路器论文; 电缆论文; 系统论文; 负荷论文; 变电所论文; 导体论文; 《建筑模拟》2018年第21期论文;