【正文】 二章 低壓配電系統(tǒng)配電系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)根據(jù)工程規(guī)模、設(shè)備布置、負荷性質(zhì)及用電容量等條件確定。確定低壓配電系統(tǒng)時應(yīng)滿足供電可靠性和電壓質(zhì)量，系統(tǒng)接線簡單并要有一定靈活性，操作安全，檢修方便，節(jié)省有色金屬消耗，減少電能損耗，降低運行費用，低壓配電一般采用交流380/220V中性點直接接地系統(tǒng)。低壓配電級數(shù)由變壓器二次側(cè)至用電設(shè)備點一般不超過三級。由建筑物外引來的電源線路應(yīng)在屋內(nèi)靠近進線點便于操作維護的地方，裝設(shè)進線開關(guān)和保護設(shè)備。設(shè)計選用的電器必須具有根據(jù)其用途所要求的各種功能，并應(yīng)選用符合國家標(biāo)準的定型品。電線、電纜應(yīng)按低壓配電系統(tǒng)的額定電壓、電力負荷、敷設(shè)環(huán)境及其與附近電氣裝置、設(shè)施之間能否產(chǎn)生有害的電磁感應(yīng)等要求，選擇合適的型號和截面?；疽?guī)定（1）電力負荷應(yīng)根據(jù)對負荷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，應(yīng)符合下列規(guī)定：一級負荷：中斷供電將造成人身傷亡；中斷供電將造成重大政治影響；中斷供電將造成重大經(jīng)濟損失；中斷供電將造成公共場所的嚴重秩序混亂。對于某些特等建筑，如重要的交通樞紐、重要的通信樞紐、國賓館、國家級及承擔(dān)重大國事活動的會堂、國家級大型體育中心、以及經(jīng)常用于重要國際活動的大量人員集中的公眾場所等的一級負荷，為特別重要負荷。中斷供電將影響實時處理計算機及計算網(wǎng)絡(luò)正常工作及中斷供電將發(fā)生爆炸、火災(zāi)以及嚴重中毒的一級負荷也為特別重要負荷。二級負荷：中斷供電將在政治、經(jīng)濟上造成較大損失；例如：主要設(shè)備破壞、大量產(chǎn)品報廢、連續(xù)生產(chǎn)過程被打亂需較長時間才能回復(fù)、重點企業(yè)大量減產(chǎn)等。中斷供電將影響重要單位的正常工作；例如：交通樞紐、通信樞紐等用電單位中的重要電力負荷，以及中斷供電將造成大型影劇院、大型商場等較多人員集中的重要公共場所秩序混亂。不屬于一級和二級負荷的者應(yīng)為三級負荷。一級負荷的供電電源應(yīng)負荷下列規(guī)定:（1)一級負荷應(yīng)有兩個電源供電,當(dāng)一個電源發(fā)生故障時,另一個電源不應(yīng)同時受到損壞。一級負荷容量較大或有高壓用電設(shè)備時,應(yīng)采用兩路高壓電源。如一級負荷容量不大時，應(yīng)優(yōu)先采用從電力系統(tǒng)或臨近單位取得第二低壓電源，也可采用應(yīng)急發(fā)電機組。如一級負荷僅為照明或電話站負荷時，宜采用蓄電池組作為備用電源。（2)一級負荷中特別重要的負荷，除兩個電源供電外，尚應(yīng)曾設(shè)應(yīng)急電源，并嚴禁將其他負荷接入應(yīng)急供配電系統(tǒng)。下列電源可作為應(yīng)急電源：獨立于正常電源的發(fā)電機組；供電網(wǎng)絡(luò)中獨立于正常電源的專用饋電線路；蓄電池。（1）根據(jù)允許中斷供電的時間可分別選擇下列應(yīng)急電源：允許中斷供電時間在15S以上的供電，可選用快速自啟動的發(fā)電機組。自投裝置的動作時間能滿足允許中斷供電的時間，可選用帶有自動投入裝置的獨立于正常電源的專用饋電線路。允許中斷供電時間為毫秒級的供電，可選用蓄電池靜止型不間斷供電裝置，蓄電池機械儲能電機型不間斷供電裝置或柴油機不間斷供電裝置。（2）應(yīng)急電源的工作時間，應(yīng)按生產(chǎn)技術(shù)上的要求的停車時間考慮。當(dāng)與自啟動的發(fā)電機組配合使用時，不宜少于10min。二級負荷的供電系統(tǒng)，宜由雙回路供電。在負荷較小或地區(qū)供電條件困難時，二級負荷可由一回路6KV以上專用的線路供電。當(dāng)采用架空線路時，可為一回架空線供電。當(dāng)采用電纜線路時，應(yīng)用兩根電纜組成的線路供電。其每根電纜能承受100％的二級負荷。三級負荷對供電無特殊要求。根據(jù)上述規(guī)定的要求和查閱《民用建筑常用重要電力負荷級別》表，本工程屬于二類民用建筑，消防設(shè)備用電、消防值班室、應(yīng)急照明、網(wǎng)絡(luò)機房比較重要所以其用電為二級負荷，普通照明和多媒體教室照明電源為三級負荷電源，電壓采用交流380/220V。既然本工程定負荷等級為二類，所以我設(shè)計有兩路供電電源為本工程供電，均引自學(xué)校主教學(xué)樓變電所，電纜埋地至本建筑物一層的配電室。作為本建筑物的主供電源，供電電壓采用交流380/220V，三相四線制；采用TNCS接地系統(tǒng)，進線處做重復(fù)接地，從重復(fù)接地點以后的N線和PE線分開；本工程配電線路采用放射式和樹干式結(jié)合的系統(tǒng)。 計算負荷又稱需要負荷或最大負荷。計算負荷是一個假想的持續(xù)性負荷。其熱效應(yīng)應(yīng)與同一時間內(nèi)實際變動負荷所產(chǎn)生的最大熱效應(yīng)相等。在配電設(shè)計中，通常采用30min的最大平均負荷，作為按發(fā)熱條件選擇配電變壓器、導(dǎo)體及電器的依據(jù)，并用來計算電壓損失及功率損耗。在工程上為方便計算，也可作為電能損耗量及無功功率補償?shù)挠嬎阋罁?jù)。尖峰電流指單臺或多臺用電設(shè)備持續(xù)1S左右的最大負荷電流。一般取啟動電流的周期分量，作為計算電壓損失、電壓波動和電壓下降以及選擇電器和保護元件等的依據(jù)。在校驗瞬動元件時，還應(yīng)考慮啟動電流的非周期分量。用設(shè)備功率乘以需要系數(shù)和同時系數(shù)，直接求出計算負荷。這種方法比較簡單，應(yīng)用廣泛，尤其適用與變、配電所的負荷計算。采用利用系數(shù)求出最大負荷班的平均負荷，再考慮設(shè)備臺數(shù)和功率差異的影響，乘以與有效臺數(shù)有關(guān)的最大系數(shù)得出負荷計算。這種方法的理論的根據(jù)是概率論和數(shù)理統(tǒng)計，因而計算結(jié)果比較接近實際，但因利用系數(shù)的實測與統(tǒng)計較難，在民用電氣設(shè)計中一般不采用。二項式系數(shù)法不僅考慮了用電設(shè)備組的平均最大負荷，而且考慮了容量最大的少數(shù)設(shè)備運行時對總計算負荷所造成的額外影響，所以此法比較適用于確定設(shè)備臺數(shù)較少而容量差別大的低壓分支線和干線的計算負荷。因為本工程大多是教學(xué)所用的教室、多媒體教室和教師辦公室，需要系數(shù)法更適合用于照度均勻布置的照度計算，所以本工程更適合采用需要系數(shù)法予以確定。 所用公式有： 有功功率 無功功率 視在功率 計算電流 本工程一共有五層，設(shè)計中涉及到的用電設(shè)備主要有電氣照明設(shè)備，普通插座，空調(diào)插座，電扇用電。下面我逐一列出各類設(shè)備的負荷情況。節(jié)能型吸頂燈共356盞，總額定功率為：=；三基色日光燈共807盞，總額定功率為：=58kw；電扇共286個，總額定功率為：=；普通插座共914個，總額定功率為：=120kw；空調(diào)插座共75個，總額定功率為：=75kw；機房插座共27個，每個供5臺電腦同時使用，總額定功率為：=。以三基色日光燈為例，負荷計算如下：根據(jù)《建筑電氣設(shè)計》選擇Kd =；＝。那么根據(jù)公式得出= =，得出有功功率為：；根據(jù)公式＝＝：；再根據(jù)公式＝＝得視在功率為：。以下各類負荷計算均同上。 各類設(shè)備負荷情況編號負荷分類需要系數(shù)功率因數(shù)額定功率（kw）有功功率(kw)無功功率(Kvar)視在功率(Kvar)1吸頂燈2三基色日光燈583普通電器插座120961014空調(diào)系統(tǒng)用電設(shè)備75605風(fēng)扇用電127一層設(shè)有一個層配電箱AL11，根據(jù)房間布局、房間用途以及負荷分布情況有從AL11分出五個分箱和一路備用回路，五個分箱分別是AL11AL11AL11AL11AL115，每個配電箱提供34個房間的照明用電及動力，只有AL115只負責(zé)一層機房教室的用電。AL111配電箱共引出12條回路，3路普通插座，3路空調(diào)插座，3路照明，1路電扇，2路備用。普通插座在設(shè)計時每路只有1015個，；空調(diào)插座設(shè)計單走一路，所以根據(jù)房間面積（15平米為一匹，），；照明回路在設(shè)計時如果是雙管熒光燈每路1213個，每個雙管熒光燈功率為72W，所以每路功率大概在1KW左右；吊扇每回路大概有1011個，所以電扇每回路功率也是1KW。通過計算，AL111的總額定功率為Pe=13kW，功率因數(shù)COSφ=，需要系數(shù)Kx=。根據(jù)公式：= =，得計算功率Pj=；＝＝，得無功功率為：；再根據(jù)公式（4－7）＝＝，得視在功率為：。=，得計算電流Lj=； 以下各分配電箱計算同上。各分配電箱號總功率（KW）需要系數(shù)功率因數(shù)額定電壓（v）有功功率(kw)無功功率(Kvar)計算功率(kVA)計算電流（A）AL1111338010．4AL112103808AL1131238021AL11417380AL115233806AL11753806096首先本樓內(nèi)低壓配電系統(tǒng)采用電纜引入一層低壓配電室，采用分段單母線的接線形式，確保二級負荷的動力照明負荷的運行，二級負荷采用雙回路供電，末端自動切換。使用TNCS接地系統(tǒng)，進線處做重復(fù)接地，從重復(fù)接地點以后的N線和PE線分開。二級負荷采用雙回路供電,末端自動切換。本工程用電為教學(xué)用電，低壓總進線處設(shè)三相電流表、電壓表和功率因數(shù)表。 配電線路采用放射式和樹干式相結(jié)合的系統(tǒng)，根據(jù)負荷計算結(jié)果，我設(shè)計一層低壓配電室里的AA1,AA4柜為進線配電柜分別接來教學(xué)主樓變配電所引來的兩路獨立電源，AA2和AA3柜為出線配電柜。根據(jù)房間用途、房間布局情況以及因為負荷分布比較對稱，所以在每層南北兩側(cè)分別設(shè)有配電間和配電豎井。進行南北分區(qū)，在南北兩側(cè)各有一個層配電箱和應(yīng)急電源箱，這樣一來對于以后的維修和控制都比較方便。低壓配電室引出的動力，照明等干線沿封閉式電纜橋架及室外電力管井敷設(shè)。低壓母線引出的動力及照明干線采用放射式通過豎井到每層的兩個層配電箱，再由層配電箱引至每層的分箱，電纜在橋架內(nèi)敷設(shè)，至設(shè)備末端穿鋼管保護，并且由配電室引出的二級、三級負荷供電的電纜為阻燃型。從低壓母線引出的應(yīng)急照明干線采用樹干式引至每層的應(yīng)急電源配電箱，并采用雙電源電纜，應(yīng)急照明干線、消防控制室供電電纜為耐火型。無功補償采用在教學(xué)主樓變配電室集中低壓自動補償方式。正常運行時，接通或切斷負荷電路，在短路故障時，利用繼電保護裝置，能自動迅速的切斷過負荷或短路電流，以防止擴大事故范圍。同時在安全檢修期間能夠有效安全的進行檢修。每層除普通照明箱以外，還設(shè)有應(yīng)急照明箱，采用雙回路供電，應(yīng)急照明干線采用樹干式引至每層的應(yīng)急電源配電箱，每層應(yīng)急電源中設(shè)置EPS，并與消防控制模塊聯(lián)動，并采用雙電源電纜，應(yīng)急照明干線、消防控制室供電電纜為耐火型。自應(yīng)急照明配電箱引出的照明回路，平時可作一般照明，可以控制，一旦發(fā)生火災(zāi)便可以強制點亮。每層設(shè)有由集中蓄電池組供電的應(yīng)急燈，主要出入口和走廊設(shè)有安全出口燈及疏散指示燈。疏散標(biāo)志燈基本上是按間距10米一個設(shè)置的，設(shè)置在走廊及出口處。疏散指示燈明裝