【正文】 一定的原則對供配電系統(tǒng)的負荷的重要性加以區(qū)別。按照我國國家標準 GB50052— 1995《供配電系統(tǒng)設(shè)計》中的規(guī)定：電力負荷應根據(jù)對供電可靠性的要求及中斷供電在政治、經(jīng)濟上所照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，具體如下： 一級負荷 符合以下情況之一的應為一級負荷： （ 1）中斷供電將造成人身傷亡時。 （ 2）中斷供電將在政治、經(jīng)濟上造成重大損失時。 （ 3）中斷供電將影響有重大政治、經(jīng)濟意義的用電單位的正常工作時。 在一級負荷中，當中斷供電將發(fā)生中毒、爆炸和火災等情況的負荷，以及特別重要場所的不允許中斷供電的負荷，應視為特別重要的負荷。 二級 負荷 符合以下情況之一的應為二級負荷： （ 1）中斷供電將在政治、經(jīng)濟上造成較大影響時。 （ 2）中斷供電將影響重要用電單位的正常工作時。 三級負荷 不屬于一級和二級負荷者應為三級負荷。 不同級別的負荷對供電可靠性的要求不同，具體應根據(jù)國家標準 GB50052— 1995《供配電系統(tǒng)設(shè)計》中的規(guī)定來對不同的用電負荷進行供電。 建筑供配電的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 供配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是指供配電網(wǎng)絡(luò)的“拓撲結(jié)構(gòu)”。 供配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與主接線有所不同，主接線指用電單位接收和分配電能的路徑和方式，需要考慮電氣設(shè)備的連接要求；而供配 電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)則只考慮分配電能的路徑，不考慮具體的電氣設(shè)備連接要求。供配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)一般分為放射式結(jié)構(gòu)、樹干式結(jié)構(gòu)、低壓鏈式結(jié)構(gòu)和環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)四種基本結(jié)構(gòu)。 （ 1）放射式結(jié)構(gòu) 。 放射式結(jié)構(gòu)的特點 為每個負荷由單獨線路供電； 優(yōu)點 為線路故 第 頁 6 西華大學畢業(yè)設(shè)計說明書 障時影響范圍小，因此可靠性較高，控制靈活，易于實現(xiàn)集中控制； 缺點 為線路多，有色金屬消耗大，不宜適應發(fā)展； 適用范圍 為供大容量設(shè)備，或供要求集中控制的設(shè)備，或供要求可靠性高的重要設(shè)備，其結(jié)構(gòu)示意圖 如圖 31 所示。 圖 31 放射式結(jié)構(gòu)示意圖 （ 2）樹干式結(jié)構(gòu)。樹干式結(jié)構(gòu)的特點為多個負荷有一條 干線供電；優(yōu)點為線路少，因此有色金屬消耗少，投資省，已與適應發(fā)展；缺點為干線故障時影響范圍大，因此供電可靠性較低；適應范圍為適于明敷線路，也適于用電可靠性要求不高的和較小容量的設(shè)備， 其結(jié)構(gòu)示意圖 如圖 32 所示。 圖 32 樹干 式結(jié)構(gòu)示意圖 （ 3）鏈式結(jié)構(gòu)。鏈式結(jié)構(gòu)的特點為后面設(shè)備的電源引自前面設(shè)備的端子；優(yōu)點為線路上無分支點，適合穿管敷設(shè)或電纜敷設(shè)，節(jié)省有色金屬消耗量；缺點為線路檢修或故障時，相連設(shè)備全部停電，因此供電可靠性較低；適用范圍為適于暗敷線路，也適于供電可靠性要求不高的小容量設(shè)備鏈式相連的設(shè)備 不易多于 5 臺，總?cè)萘坎灰顺^ 10 第 頁 7 西華大學畢業(yè)設(shè)計說明書 KW。其結(jié)構(gòu)示意圖 如圖 33 所示。 圖 33 鏈式 結(jié)構(gòu)示意圖 （ 4）環(huán)網(wǎng)式結(jié)構(gòu)。環(huán)網(wǎng)式結(jié)構(gòu)相當于兩端供電的樹干式結(jié)構(gòu)，具有供電可靠性高的優(yōu)點，缺點是設(shè)備較多，結(jié)構(gòu)復雜，不易于實現(xiàn)保護，環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)一般用于高 壓供電系統(tǒng)中，由于環(huán)網(wǎng)式結(jié)構(gòu)供電可靠性高，目前采用環(huán)網(wǎng)式結(jié)構(gòu)的城市供電系統(tǒng)越來越多。環(huán)網(wǎng)式結(jié)構(gòu)具體如圖 34 所示。 圖 34 環(huán)網(wǎng)式結(jié)構(gòu)示意圖 建筑供配電網(wǎng)絡(luò)的敷設(shè)方式 電力電纜的敷設(shè)方式 （ 1）電纜井道的敷設(shè)。電力電纜井道一般用于建筑供配電系統(tǒng)配電干線的豎向敷設(shè)，配電干線有變電所低壓側(cè)母線引出到與建主變電所同層的電纜井道后，可以沿電纜井道豎向敷設(shè)到建筑的層配電箱。 （ 2）電纜溝的敷設(shè)。電纜溝是沿電纜走向在地面挖一條溝，電纜沿電纜溝在地面敷設(shè)，電纜溝上有蓋板，在電纜敷設(shè)完工后，用蓋板將電纜 溝封閉，蓋板蓋上后與地面齊平，電纜溝適用于供配電系統(tǒng)配電干線的水平敷設(shè)，屬于埋地敷設(shè)。電纜溝按敷設(shè)位置可分為室內(nèi)電纜溝和室外電纜溝等。 （ 3）電纜橋的架設(shè)。電纜橋的建設(shè)方式是將電纜敷設(shè)在固定好的電纜橋架內(nèi)，電纜敷設(shè)完畢后在將金屬蓋板蓋上。電纜橋的架設(shè)方式是建筑供配電線路最常見的敷設(shè)方 第 頁 8 西華大學畢業(yè)設(shè)計說明書 式。電纜橋架科固定在建筑的墻面、柱面，豎向延伸敷設(shè)，實現(xiàn)電纜豎向敷設(shè)，也可吊裝在建筑的梁底、板底，水品延伸敷設(shè)，實現(xiàn)電纜水平敷設(shè)。 （ 4）穿線管、穿線槽敷設(shè)。穿線管、穿線槽敷設(shè)方式是將電纜穿在金屬或硬質(zhì)塑料的線管或線槽內(nèi)，金屬或 硬質(zhì)塑料的線管或線槽形成了電纜的保護層。穿線管、穿線槽敷設(shè)方式多用于建筑供配電系統(tǒng)的配電分支線路和末端配電箱到用電設(shè)備之間的配電線路敷設(shè)。 封閉式母線敷設(shè)方式 在供配電系統(tǒng)的低壓配電線路中，當一個配電線路的負荷超過 2KA 時，用電力電纜很難滿足電纜發(fā)熱條件的要求，這時就應采用矩形截面的封閉式金屬母線槽敷設(shè)，配電線路的封閉式母線按絕緣方式有金屬封閉母線和母線槽兩大類。 金屬封閉式母線是將絕緣材料和金屬母線一起封閉在金屬外殼內(nèi)形成的一個組合體，金屬封閉母線封閉形式有離相式封閉母線和共箱式封閉母線兩種形式。 母 線槽是將裸母線封閉在槽狀的具有絕緣層的殼體內(nèi)所形成的組合體。母線槽有空氣絕緣母線槽、密集絕緣母線槽、耐火母線槽等形式。 負荷計算 負荷計算的原因 設(shè)備和導線 選擇要考慮電壓的影響，其中電流的“熱”效應是主要的內(nèi)容。電流的“熱”效應是主要考慮設(shè)備和導線在長期運行條件下的安全性能，與供配電系統(tǒng)的負荷電流有密切的關(guān)系。確定供配電系統(tǒng)正常運行狀態(tài)下配電線路電流大小的過程稱為負荷計算。 因為用電設(shè)備的的運行特征并不是完全一樣的，引入了運行工作制這個概念。用電設(shè)備的工作制分為：連續(xù)工作制、短時運行工作制和 斷續(xù)周期運行工作制三類，通過這個可以求出設(shè)備的設(shè)備負荷。雖然設(shè)備負荷考慮了設(shè)備的運行特征，但是在實際運行的過程中，用電設(shè)備在配電系統(tǒng)中具有隨機性，所以還不能以設(shè)備負荷作為選擇配電設(shè)備和導線的依據(jù)。因此我們在這個基礎(chǔ)之上引入了計算負荷這個概念。計算負荷的物理意義是“計算負荷”持續(xù)運行的時候所產(chǎn)生的熱效應，與按實際的、隨機變化的負荷長期運行產(chǎn)生的最大熱效應相等。所以可以讓計算負荷來作為選擇設(shè)備和導線的依據(jù)。 計算負荷的計算方法 一般情況下，我們喜歡用“需要系數(shù)法”來計算計算負荷。在利用“需要系數(shù)法”求 計算負荷時我們引入了需要系數(shù) ,需要系數(shù) 定義為配電范圍內(nèi)用 電設(shè)備的計算負荷 與配電范圍內(nèi)用電設(shè)備的設(shè)備負荷 之比，即： 第 頁 9 西華大學畢業(yè)設(shè)計說明書 由需要系數(shù)的定義可知， 是一個小于 1 的數(shù) 。需要系數(shù)相當 于將實際的設(shè)備負荷 打個折扣，不再去具體分析和考慮用電負荷在實際運行中的種種隨機變化因素，而是將這些隨機變化對計算負荷的影響全部歸結(jié)到需要系數(shù)這樣的一個參數(shù)中。 利用已知的需要系數(shù)求取計算負荷的方法稱需要系數(shù)法。其計算公式如下： PKP edc ?? （ KW） ?tan?? PQcc(Kvar) 22c c cS P Q?? (kVA) 計算負荷的計算 《某住宅 樓 建筑電氣設(shè)計》中共有兩個單元，每個單元又分為小棚層、 14 層住宅層外加一層閣樓，每一層共有 4 戶人家，共計 32 戶家庭。其中 14 層每戶家庭的住宅面積大約為 100 平米，閣樓層有兩戶為 120 平米，另外兩戶為 100 平米。其中取 14層的家庭每戶的設(shè) 備負荷為 7KW，閣樓層 120 平米的取 6KW、 100 平米的取 5KW，小棚層取 20KW，共計總的設(shè)備負荷約為 288KW，其中每個單元為 144KW。 兩個單元總的進線 兩個單元總的設(shè)備負荷為： KWPe 288?? 由資料可得需要系數(shù)取 ， cos? 取 得 ： 計算負荷為： ?? PKP edc =? 288=170KW 計算電流為： AUPINcc1 8 71 7 0c o s3??????? ? 根據(jù)計算數(shù)據(jù)所現(xiàn)則的設(shè)備及導線型號，在電氣工程圖上已標明，這里不再贅述。 每個單元總的進線 每個單元的總設(shè)備負荷為： KWPe 144?? 需要系數(shù)取 ， cos? 取 得 ： 第 頁 10 西華大學畢業(yè)設(shè)計說明書 計算負 荷為： KWPKP edc104????? ? 計算電流為： AUPINcc1 7 61 0 4c o s3??????? ? 根據(jù)計算數(shù)據(jù)所現(xiàn)則的設(shè)備及導線型號，在電氣工程圖上已標明，這里不再贅述。 13 層每層的進線 設(shè)備負荷為： KWPe 14?? 需要系數(shù)取 1， cos? 取 得： 計算負荷為： KWPKP edc14141????? ? 計算電流為 ： AUPINcc2414c o s3??????? ? 根據(jù)計算數(shù)據(jù)所現(xiàn)則的設(shè)備及導線型號，在電氣工程圖上已標明，這里不再贅述。 第 4 層進線 設(shè)備負荷為： KWPe 25?? 需要系數(shù)取 1， cos? 取 得 ： 計算負荷為： KWPKP edc25251????? ? 計算電流為 ： AUPINcc4225c o s3??????? ? 第 頁 11 西華大學畢業(yè)設(shè)計說明書 根據(jù)計算數(shù)據(jù)所現(xiàn)則的設(shè)備及導線型號，在電氣工程圖上已標明，這里不再贅述。 13 層用戶配電箱進線 設(shè)備負荷為： KWPe 7?? 需要系數(shù)取 1， cos? 取 得 ： 計算負荷為： KWPKP edc771????? ? 計算電流為： AUPINcc127c o s3??????? ? 根據(jù)計算數(shù)據(jù)所現(xiàn)則的設(shè)備及導線型號，在電氣工程圖上已標明，這里不再贅述。 4 層用戶配電箱進線（ 1） 設(shè)備負荷為： KWPe 13?? 需要系數(shù)取 1， cos? 取 得 ： 計算負荷為： KWPKP edc13131????? ? 計算電流為： AUPINcc2213c o s3??????? ? 根據(jù)計算數(shù)據(jù)所現(xiàn)則的設(shè)備及導線型號，在電氣工程圖上已標明，這里不再贅述。 4 層用戶配電箱進線（ 2） 設(shè)備負荷為： KWPe 12?? 需要系數(shù)取 1， cos? 取 得 ： 計算負荷為： KWPKP edc12121????? ?