【正文】 供配電系統(tǒng)的負荷的重要性加以區(qū)別，這就是負荷等級的概念。 我國國家標準 GB500521995《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》中規(guī)定 :電力負荷應(yīng)根據(jù)對 7 供電可靠性的要求及中斷供電在政治經(jīng)濟上所造成的損失或影響的程度進行分級。按該規(guī)范的規(guī)定將電力負荷分為三級： （ 1）一級負荷：中斷供電將造成人身事故或重大設(shè)備破壞，且難以修復，給國民經(jīng)濟帶來重大損失。 一級負荷要求有兩個或兩個以上獨立電源供電，電源間應(yīng)能自動切換，以便當一 個電源發(fā)生故障時，令一個電源可繼續(xù)供電，對這類用戶的供電不至中斷。供給一級負荷的兩個電源宜在最末一級配電箱處自投切換。一級負荷中特別重要的負荷，除上述兩個電源外，還必須增設(shè)應(yīng)急電源。 （ 2）二級負荷：中斷供電將造成大量減產(chǎn)和廢品，以致?lián)p壞生產(chǎn)設(shè)備，在經(jīng)濟上造成重要損失。二級負荷應(yīng)有兩個電源既應(yīng)有兩回路供電線路供電但當雙回線路供電有困難時，允許由一回專用線路供電。應(yīng)做到當發(fā)生電力變壓器故障或線路常見故障時中斷電源（或中斷電源后能立即恢復 ）。 （ 3）三級負荷：不屬于一級、二級負荷的用戶屬于三級負荷。三級負荷對供電不特殊要求，允許較長時間停電，可用單回線路供電，但也不能隨意停電。當以三級負荷為主，但有少量一級負荷供電時，其第二電源可采用自備應(yīng)急發(fā)電機組或逆變器作為一級負荷的備用電源。建筑配電設(shè)計一般要求容量小于 30A的分散住宅用戶可采用單相供電，但應(yīng)盡量使供電干線上的負荷三相平衡。 本工程為高級民用住宅，所以為三級負荷。 供電電源 （ 1）小區(qū)內(nèi)設(shè)變電所，由變電所向相應(yīng)組團采用電纜供電。 （ 2）小區(qū)內(nèi)所有電纜線 路走電纜溝。 （ 3）每棟每單元地下層設(shè)設(shè)備間或配電小室。 （ 4）電表集中管理。 （ 5）電表由設(shè)備間引入各層配電箱，由配電箱引到各戶配電箱。 （ 6）每戶配電箱（配電系統(tǒng)）設(shè) 45個回路、 1個照明回路、 3路插座回路（一路普通插座回路、一路空調(diào)回路、一路廚房浴廁插座回路）。 5個回路除前面 4個回路外， 8 增加一個客廳空調(diào)插座回路。有的設(shè)計需要一路備用。 住戶的主要用電負荷可分四類： （ 1） 全年經(jīng)常性負荷。 （ 2） 空調(diào)負荷。 （ 3） 電熱負荷。 （ 4） 電飲負荷。 根據(jù)地方住宅設(shè)計標 準，每戶住宅面積超過 100 m，一般住宅為 6kW/戶，高級住宅為 89 kW/戶。 本工程每戶住宅用電標準設(shè)計為 8kW。 （ 1）電力負荷是供電設(shè)計的依據(jù)參數(shù)。計算準確標準與否，對合理選擇設(shè)備，安全可靠與經(jīng)濟運行，均起決定性作用。 （ 2）建筑的電力負荷計算，基本上采用分類綜合用電指標法、戶型計算法和需要系數(shù)法。 1）分類綜合用電指標 這種方法是屬于負荷密度估算的范疇，按分類用電的單位建筑面積來估算用電負荷。 P=dS 式中 d綜合用電指標（ W/ m）； S建筑物的建筑 面積（ m）。 目前，沿海發(fā)達地區(qū)住宅綜合用電指標大體如表 。 表 建筑物綜合用電指標 住宅類型 單位面積用電指標（ W/ m） 配電容量（ VA/m） 普通住宅 30～ 60 60～ 120 中級住宅 50～ 100 100～ 120 高級住宅、別墅 60～ 100 120～ 200 9 2）戶型估算法 根據(jù)統(tǒng)計調(diào)查，一般住宅用電負荷的高峰期是夏天晚飯后的時間，這時用電負荷有：電視、電冰箱、電熱開水器、消毒碗柜、電腦、空調(diào)，占住宅用電負荷的 40%，查設(shè)計手冊得需 要系數(shù)為 ~，所以根據(jù)實際情況設(shè)計時系數(shù)取 。 （ 1）普通住宅：面積在 60 m以下，負荷按 4～ 5kW/戶估算。 （ 2）中級住宅：面積在 60～ 100 m，負荷按 5～ 6kW/戶估算。 （ 3）高級住宅：面積在 100 m以上，負荷按 8～ 12kW/戶估算。 3）需要系數(shù)法 需要系數(shù) kx定義為：配電范圍內(nèi)用電設(shè)備的計算負荷 Pc與配電范圍內(nèi)用電設(shè)備的設(shè)備負荷 Pe之比，即 kx=Pc／ Pe kx是一個小于 1的數(shù)，需要指出的是，計算負荷是供配電系統(tǒng)中按發(fā)熱條件選擇的設(shè)備導線所需要的負荷，求計算負荷是 求一定范圍內(nèi)多個用電設(shè)備在熱效應(yīng)條件下的等效負荷。因此，需要系數(shù)法也只有在求多個用電設(shè)備計算負荷時才適用。 表 需要系數(shù)法注意要點 設(shè)備組設(shè)備數(shù)量 ≤ 3 ＞ 3 多個設(shè)備 說明 計算負荷 Pc=∑ Pe Pc= kxPe Pc=∑ (kxiPci) 需要系數(shù)根據(jù) 設(shè)備類型取值 （ 3）住宅電氣負荷 據(jù)有關(guān)專家的預測， 2021～ 2021年將是住宅用電負荷的快速增長期， 2021～ 2021年增長速度適中，大約是前 10年的 2倍；隨后由于一些高品質(zhì)的家用電器，如智能溫控電熱膜、電熱線，廚房設(shè)備，供熱設(shè)備 ,等將 會普及而且迅速增長， 2021～ 2021年后 5年住宅電氣負荷將進入迅速增長期；而 2021～ 2020年住宅電氣負荷由于各種節(jié)能家電的應(yīng)用和變頻技術(shù)的應(yīng)用將進入緩慢增長期。 本工程具體安裝、計算負荷一覽表 10 項目 類別 安裝負荷 (kW) 需用系數(shù) 功率因數(shù) 計算負荷 (kW) 每戶負荷 8 1 8 單元住宅負荷 80 52 一棟樓住宅負荷 320 128 兩棟樓住宅負荷 640 192 每戶車庫 2 1 2 車庫 1 24 車庫 2 24 車庫 3 28 兩棟樓總計算負荷 716 本工程為三級負荷，對供電電源無特殊要求。從城市電網(wǎng)引一路 10KV電源至小區(qū)變電所。電纜埋地引來兩路 TNCS低壓系統(tǒng) ,電壓等級為 380/220V,室外為三相四線 ,室內(nèi)為三相五線 ,電源引入處應(yīng)做重復接地 ,接地電阻 ??1R 。 供電線路 供電線 路主要采用放射式、樹干式、混合式。每個配電箱和線路上的負荷分配應(yīng)盡量平衡。本工程主要選擇放射式供電線路。低壓配電系統(tǒng)供配電方式采用放射式方式，即在電源進戶設(shè)置配電總箱，再以放射式系統(tǒng)配電至各單元配電總箱，由單元配電總箱至各樓層用戶配電箱也采用放射式，保證供電可靠性。各單元公共照明單設(shè)電表，每戶設(shè)單相電度表。電表集中設(shè)置，電表箱暗裝在一層。 導線和電纜的選擇 電源、電纜進戶方式 （ 1）電源進戶方式 電源接戶線從低壓線路引入到集中裝電表箱的接戶線，在每一單元穿 PVC套管引入電表箱。接戶線宜 先接入分線箱，再由分線箱到集中裝表箱，接戶線使用銅芯絕緣導線，中性線與相線截面相同。住宅樓及單元電源進線可采用單相三線、三相四 11 線或三相五線制。 本工程為三相五線制電源由小區(qū)變電所電力外網(wǎng)埋地引入本建筑物總配電箱，電源電壓為 380／ 220V。 （ 2）電纜進戶方式 住宅電纜進線 XLP— 1型∏接箱是根據(jù)原機械工業(yè)部《低壓配電電屏技術(shù)條件》JB617— 1995（部標準）編訂的，是一般標準的高層、多層住宅低壓（ AC500V以下）進線的通用產(chǎn)品，作為高層、多層住宅電線進出線的連接裝置為 1進 3（ 2）出式。其優(yōu)點是可以大量 減少電纜和小區(qū)變電所饋出的回路數(shù)，而且為二期配套建筑預留了電源。多層住宅采用 1進 2出（ 900mm 400mm 1700mm） ,高層住宅采用 1進 3出（ 1200mm 400mm 1700mm）。入戶線的導線截面大小，主要是用戶電表箱前的干線要留有發(fā)展欲量（ 15～ 20年）。本工程進戶線選用 YJV22(銅芯 ,交聯(lián)聚氯乙烯絕緣 )型電力電纜，電氣干線和一層電氣支線均采用 BV500V(銅芯 )聚氯乙烯絕緣導線，其保護管采用熱鍍鋅鋼管（ SC）進行保護，分別沿墻（ W），沿地 (F)，沿棚（ C）暗敷設(shè)。 線路的計算電流 計算電流是選擇導線、電纜截面的直接計算數(shù)據(jù)，也是計算電壓損失的重要參數(shù)。 根據(jù)國家設(shè)計規(guī)范要求，三相照明線路的各相負荷的分配應(yīng)盡量保持平衡，在每個分配盤中的最大與最小相的負荷電流不宜超過 30%。 單相負荷應(yīng)盡可能均勻分配在三相上。當計算范圍內(nèi)單向用電設(shè)備容量之和小于總設(shè)備容量 15%時，可按三相平衡負荷計算。 導線和電纜類型的選擇 （ 1） 根據(jù)敷設(shè)方式選擇電纜防護序號（是否帶鎧裝）。 （ 2） 根據(jù)使用條件、地區(qū)和經(jīng)濟性選擇銅芯或鋁芯。 （ 3） 根據(jù)負載大小選擇規(guī)格和芯數(shù)：照明負載 選 4等芯。 （ 4） 寫字樓和重要建筑選 4+1芯，小于 25 mm時選 5等芯。 （ 5） 電壓等級要與同。 12 （ 6） 線路匹配。 （ 7） 根據(jù)經(jīng)驗 1kV及以下電纜的電流通常情況下使其功率的 2 倍 . （ 8） 純電阻性負載其電流是其功率的 （ 9） 當電纜長度大于 400m時選擇電纜時要考慮電壓降。 （ 10）選擇電纜規(guī)格主要考慮電流大小、敷設(shè)方式。 （ 11）選擇電纜時還要考慮最大負載的啟動電流、項目的未來發(fā)展、截面余量等。 導體材料及電纜芯數(shù)的選擇 （ 1）導線材料的選擇。 供配電系統(tǒng)中常用的導體材料有銅 和鋁，從自然資源的角度，銅比鋁要稀少。從節(jié)能的角度，為了較少電能傳輸時引起的線路損耗，要求減小導線的阻抗，則使用銅比鋁好。選用銅或鋁，要進行經(jīng)濟比較后決定。 一般而言，銅芯線纜的電氣性能和穩(wěn)定性比鋁芯線纜好，但比鋁芯線纜貴。在對配電可靠性要求高，環(huán)境較嚴酷的使用成所，應(yīng)采用銅芯線纜。 （ 2）電纜芯數(shù)的選擇。 電纜 1kV及以下的三相四線制低壓配電系統(tǒng)，若第 4芯為 PEN線時，應(yīng)采用 4芯型電纜而不得采用 3芯電纜加單芯電纜組合成一回路的方式；當 PE線作為專用而與帶電導體 N線分開時，則應(yīng)用 5芯型電纜。若無 5芯型導線時 可用 4芯電纜加單芯電纜導線捆扎組合的方式， PE線也可利用導線的護套、屏蔽層、鎧裝等金屬外護層等。分支單相回路帶 PE線時應(yīng)采用 3芯電纜。如果是三相三線制系統(tǒng)，則采用 4芯電纜、第 4芯為 PE線。 導線、電纜截面的選擇 在導線、電纜的芯數(shù)、額定電壓、型號確定后，需要選擇電線、電纜的截面。一般而言，導線截面應(yīng)滿足以下要求： （ 1）導線截面應(yīng)滿足允許持續(xù)載流量的要求，即導線截面能滿足長時間通過最大工作電流的要求。 （ 2）導線的截面應(yīng)滿足允許電壓損失的要求。 （ 3）導線截面應(yīng)滿足最低機械強度的要求。 （ 4）導 線的截面應(yīng)滿足短路穩(wěn)定性要求。 13 在建筑供配電系統(tǒng)中，電纜、導線截面的選擇，主要考慮上述幾條，而且要同時滿足要求。 導線的選擇 導線選擇的一般原則是安全可靠，符合規(guī)范。安全可靠是指導線選擇要滿足正常運行的安全要求，能承載規(guī)定的短路電流和過電壓而不發(fā)生損壞；符合規(guī)范要求是指導線選擇要滿足供配電設(shè)計和運行規(guī)范的要求，要考慮運行環(huán)境對導線安全性的影響。 導線的選擇主要是確定導線的型號和規(guī)格，其原則是既能保證配電的質(zhì)量與安全又能節(jié)省材料，做到既經(jīng)濟又合理。導線型號應(yīng)按使用工作電壓及敷設(shè)環(huán)境來選擇。導線的規(guī) 格（導線截面）可按下列要求進行選擇： （ 1）有足夠的機械強度 為防止出現(xiàn)斷線事故，導線必須又足夠的機械強度，一般照明回路計算電流較小時（＜ 10A）其導線都應(yīng)按機械強度選擇。 （ 2）確保導線安全運行 選擇導線時應(yīng)保證其安全電流大于長期最大負載電流，同時應(yīng)注意以下幾點： 1） 在選擇進戶線及干線截面時應(yīng)留有適當余量。 2） 單相制中的中性線應(yīng)與相線截面相同 3）三相四線制中的中性線載流量不應(yīng)小于線路中的最大不平衡負荷電流 4） 用于接中性線保護的中性線，其電導不應(yīng)小于該線路相線電導的 50%。 （ 3）確保 電壓質(zhì)量 對于住宅建筑來說，電源引入端至負荷末端的線路電壓損失不應(yīng)大于 %，如線路電壓損失值大于規(guī)定電壓損失允許值，應(yīng)加大導線截面以保證線路的電壓質(zhì)量。 總之，在選擇導線時要考慮實際使用及未來發(fā)展需要，適當留有余量，減少電壓損失，保證導線使用的安全可靠和經(jīng)濟有效。常用的導線型號是 BV型。 電纜的選擇 電纜常見的絕緣材料為油浸紙質(zhì)絕緣、聚氯乙烯絕緣、交聯(lián)聚乙烯絕緣、橡皮 14 絕緣等，建筑供配電系統(tǒng)中主要采用后面的三類絕緣材料。 一般說，聚氯乙烯絕緣材料對環(huán)境的適應(yīng)性 較差，低溫時容易變脆；在高溫和陽光曝曬下，增塑劑易揮發(fā)，會加速絕緣老化，所以塑料線不宜在高溫