【正文】 負(fù)荷計算的內(nèi)容和目的 (1)設(shè)備功率 eP 即各種用電設(shè)備中除去消防和應(yīng)急用電設(shè)備除外的所有設(shè)備功率之和。 (3)尖峰電流指單臺或多臺用電設(shè)備持 續(xù) 2 秒左右的最大負(fù)荷電流。常選用有代表性的一晝夜內(nèi)電能消耗最多的一個班（即最大負(fù)荷班）的平均負(fù)荷，有時也計算年平均負(fù)荷。 (2)單位面積功率法、單位指標(biāo)法 單位面積功率法、單位指標(biāo)法也是高層建筑電氣設(shè)計中經(jīng)常使用的方法。 2)單位指標(biāo)法，其計算公式為 : 1000/KnNPjs ? ??? (22) 式中 Pjs計算負(fù)荷， kW。 js x sP KP? ?????????????????? （ 23） js jsQ P tg?? ?????????????????? （ 24） 8 22js js jsS P Q??????????????????? (25) 3jsjs NSI U? ????????????????? (26) 式中 jsP —— 有功計算負(fù)荷， kW jsQ —— 無功計算負(fù)荷， kvar jsS —— 視在計算負(fù)荷， kVA jsI —— 計算電流， A sP —— 用電設(shè)備的總?cè)萘浚?kW tg? —— 用電設(shè)備功率因數(shù)正切值， NU —— 用電設(shè)備額定電壓， V 表 賓館負(fù)荷需要系數(shù) xK 與自然平均功率因數(shù)值 序號 負(fù)荷名稱 需要系數(shù)xK 自然平均功率因數(shù) cos? 平均值 推薦值 平均值 推薦值 1 全館總負(fù)荷 2 全館總照明 3 電梯 4 窗式空調(diào) 5 總同時系數(shù) 表 cos? 與 tg? 對應(yīng)值 cos? tg? cos? tg? cos? tg? 這種方法比較簡便 .需要系數(shù)法是把設(shè)備功率乘以需要系數(shù)和同時系數(shù)，直接求出計算負(fù)荷。在初步設(shè)計及施工圖設(shè)計階段，宜采用需要系數(shù)法 。 具體計算 (1)建筑物的公共電力負(fù)荷的計算 賓館建筑的公共用電負(fù)荷大致可分為照明負(fù)荷和動力負(fù)荷兩部分 ,照明負(fù)荷在賓館建筑等公共場所的照明包括一般照明、疏散照明、事故照明及巡更等警衛(wèi)照明。 2)走道、戶門外的照明。根據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)報道，每人每天供水量一般在 。高層建筑中，電梯是關(guān)鍵的垂直運輸設(shè)備，高層住宅電梯的用電主要與以下因素有關(guān) :a 每臺電梯的服務(wù)人數(shù)，一般服務(wù)人數(shù)越多，電耗越大 。 3)冬季取暖用電負(fù)荷。 10 Kx需要系數(shù)，一般取為 ； A總建筑面積， m2； COS ? 功率因數(shù)，一般取為 。 表 各層負(fù)荷列表 名稱 設(shè)備容量（ kW） 需要系數(shù)（ Kx） 功率因數(shù)cosφ 計算負(fù)荷 變壓器容量(kVA) 有功 P 計算 (kW) 無功 Q 計算 (kvar) 視在 S 計算 (kVA) 地下車庫照明 20 14 第一層 76 第二層 85 第三層 80 56 第四層 第五層 第六層 第七層 第八層 第九層 應(yīng)急照明 12 1 12 消防泵噴淋泵 164 生活泵 30 18 電梯 46 23 合計 1000 11 (4)計算示例 四層 : 22100 .7 4 v a r1193 3 exjs e xjs jsjs js jsjsjsNp k WkP P k k WQ P tg kS P Q k VASIAU???? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ?? ? ?? 其它層計算依照此進(jìn)行。 圖 無功補償矢量圖 電容器的無功補償容量與用電設(shè)備的負(fù)荷性質(zhì)、負(fù)荷 (有功、無功 )大小有關(guān)，并 通過計算求得，而與變壓器的容量大小并無任何關(guān)系。 電源接入 本設(shè)計采用 10kV 市電接入，自配 10/ 變壓器。低壓側(cè)采用單母線分段接線，柴油發(fā)電機出線側(cè)斷路器和變壓器低壓側(cè)的斷路器機械電氣聯(lián)動，當(dāng)變壓器斷電時，柴油發(fā)電機在15s 內(nèi)自動啟動，投入使用?，F(xiàn)在將兩種形式作如下比較： （ 1） Ｄ ,yn11 聯(lián)結(jié)的變壓器，它的 3n（ n 為正整數(shù)）側(cè)諧波勵磁電流在△接的一次繞組內(nèi)形成環(huán)流，不會注入公共的高壓電網(wǎng)中。所以 D,yn11 聯(lián)結(jié)變壓器的零序阻抗比 Y, yn0 聯(lián)結(jié)變壓器的零序阻抗小得多，所以 D,yn11 聯(lián)結(jié)變壓器的單相接地短路電流比 Y, yn0 接線變壓器的大得多，以至 D, yn11 聯(lián)結(jié)變壓器更有利于低壓單項接地短路故障的切除。 而在 TN— S系統(tǒng)中，自變壓器中性點引出 PE及 N 線， N 線承受由于不平衡負(fù)載引起的不平衡電流。 配電變壓器的選擇 根據(jù) JGJ/T1692:用電設(shè)備容量在 25OKW 或需要變壓器容量在 160KVA以上者應(yīng)以高壓方式供電，可知凡是有一定建筑規(guī)模的工程都將使用電力變壓器，但對于如何選擇變壓器容量的問題上對有些設(shè)計者來說還存在誤區(qū)。 至于變壓器的過載能力是和起始負(fù)荷率、環(huán)境溫度和通風(fēng)散熱條件等相關(guān)的因素只能是應(yīng)急性質(zhì)和短時間的。Ie變壓器額定電流 當(dāng)然對于設(shè)置有強迫風(fēng)冷的變壓器其應(yīng)急過載能力可達(dá) 40%50%，而且過載持續(xù)時間也可適當(dāng)延長 (但絕不允許過載情祝下長期運行 )，這可由產(chǎn)品的技術(shù)條件來確定。 （ 2）、按選定的電機容量，校核用戶中最大一臺容量的電機。 （ 2）、高層建筑中自備發(fā)電機組應(yīng)選擇應(yīng)急自起動型柴油發(fā)電機組或全自動型柴油發(fā)電機組，而且要起動性能好，運行可靠、高速小體型機組，其輸出功率應(yīng)按應(yīng)急備用功率來選取。 如下表 ，是本賓館消防及重要負(fù)荷 表 柴電發(fā)電機組的供電范圍 序號 用電設(shè)備名稱 設(shè)備容量（ kW） 計算系數(shù) 計算容量 kc Cos φ tanφ Pjsc Qjs 1 消防泵（兩用一備） 74 2 噴淋泵（兩用一備） 90 ３ 消防梯 30 4 安全及疏散指示照明電源 12 17 5 高層生活水泵 30 6 客梯 16 選擇柴油發(fā)電機容量和選擇變壓器容量一樣，單臺電動機也采用 kc 系數(shù)計算。機組還有手動操作機構(gòu)。樹干式接線是指由高壓電源母線上引出的每路出線，沿線要分別連到若干個負(fù)荷點或用電設(shè)備的接線方式。 19 4 短路電流的計算 在我國， 30100 米建筑視為高層建筑。 (3)單臺交流電梯和直流電梯供電導(dǎo)體的連續(xù)工作載流量應(yīng)大于銘牌連接工作額定電流 (或交流額 定輸入電流 )的 倍。環(huán)境溫度對開關(guān)的額定 電流影響也不可忽視。 提高低壓斷路器短路保護(hù)級間選擇性的措施 20 在低壓配電系統(tǒng)設(shè)計中，多年來一直存在一個懸而未決的老難題，那就是當(dāng)下級配電回路發(fā)生大短路電流的短路故障時，即使其上級保護(hù)裝有帶短延時的所謂三階段保護(hù)斷路器，也往往無選擇性地越級跳閘，造成大面積停電，有時導(dǎo)致不應(yīng)有的巨額經(jīng)濟(jì)損失。各級之間應(yīng)能協(xié)調(diào)配合。按短路電流的變化情況，通常把電力系統(tǒng)分為無限 大容量系統(tǒng)和有限容量系統(tǒng)兩大類。 為了達(dá)到上述目的，需要計算出下列各短路參數(shù)： I〞 次暫態(tài)短路電流，用來作為繼電保護(hù)的整定計算和校驗短路器的額定斷流容量。 S〞 次暫態(tài)三相短路容量，用來校驗短路器的遮斷容量和判斷母 線短路容量是否超過規(guī)定值，作為選擇限流電抗器的依據(jù)。 （ 4）、每一個電壓級采用平均額定電壓，這個規(guī)定在計算短路電流時，所造成誤差很小 。 （ 6）、短路點離同步調(diào)相機和同步電動機較近時，應(yīng)考慮對短路電流值的影響 。 （ 9）、選擇導(dǎo)體和電器用的短路電流 ,在電氣連接的網(wǎng)絡(luò)中，應(yīng)考慮具體有反饋作用的異步電動機的影響和電容補償裝置放電電流的影響。 基準(zhǔn)容量取 100MVA，平均額定電壓取 ，系統(tǒng)短路容量取 10KV 出線開關(guān)遮斷容量、系統(tǒng)短路容量取無窮大。 配電系統(tǒng)的基本原則 配電系統(tǒng)的統(tǒng)應(yīng)做到 供電的可靠，電能質(zhì)量好，滿足生產(chǎn)要求。 制定配電系統(tǒng)方案時要充分考慮節(jié)省基建投資，降低運行費用，減少有色金屬消耗量。如有兩回或以上電源進(jìn)線，當(dāng)其中一進(jìn)線停電時，其余進(jìn)線應(yīng)能承擔(dān)全部一級負(fù)荷及大部分二級負(fù)荷。 （ 2）三相四線制 用于中性點接地的低壓配電線路。 24 （ 2）、所需變壓器容量超過 500kVA 或有較大的一、二級負(fù)荷時，宜選用二臺變壓器：若有較大季節(jié)性負(fù)荷，如空調(diào)用電，可單獨設(shè)立變壓器；當(dāng)備用電源容量受到限制時，應(yīng)將重要負(fù)荷及維持正常 工作必須的負(fù)荷集中在一臺或幾臺變壓器中，其他不重要負(fù)荷另設(shè)變壓器，以便使用備用電源時切除方便。 10（ 6） kV 配電變壓器的選擇 （ 1）、變電所中單臺變壓器（低壓為 ）的容量不宜大于 1250kVA。 （ 3）、多層或高層主體建筑內(nèi)變電所，宜選用不燃或難燃型變壓器。 在賓館 A 變電室設(shè)在地下一層，采用干式變壓器 SC 系列。主變壓器聯(lián)結(jié)組別的選擇要求見表 。 （ 2）由第一部分可得，負(fù)荷計算中整個賓館的計算功率為 , 視在功率為 。所以選擇 Y， yn0 的連接組。 （ 2）一般應(yīng)將動力和照明分別配電。對于三相負(fù)荷不平衡的場所，由單相負(fù)荷不平衡所引起的中性線電流不得超過變壓器低壓側(cè)額定電流的 25%，且任何一項的負(fù)荷電流都不得超過額定電流值。 表６ .2 高壓熔斷器技術(shù)參數(shù) 型號 額定電壓 /kV 額定電流 /kA 總重量 /kg RN13 3 25~200 RN16 6 25,75 RN110 10 25~200 21 RN23 3 RN26 6 RN210 10 10 3）高壓熔體的過負(fù)荷特性：在 1。 在高電壓、大電流電路中，熔斷器要具有較大的分?jǐn)嚯娏鞯哪芰Α? 3）確定熔體熔斷特性要結(jié)合生產(chǎn)廠家給出的特性曲線來整 定。前一種方法最準(zhǔn)確，可用于要求配合十分嚴(yán)格的條件下；后一種方法用起來較為簡單一些。 （１）、 斷路器種類和型式選擇 高壓斷路器種類繁多，按其滅弧介子和滅弧方式，一般分為：多油斷路器、少油斷路器、壓縮空氣斷路器、 SF6斷路器及真空斷路器等， 35KV 及以下電壓等級配電裝置，主要可選擇方式有少油斷路器、真空斷路器和 SF6斷路器。 2）、斷路器接線端子的機械荷載，可查有關(guān)產(chǎn)品樣本或定貨時向制造廠家提出要求。高壓斷路器的額定開斷電流 INbr不應(yīng)小于實際開斷瞬間的短路電流的周期分量 Ipt，即 Nbr ptii? 式中 Nbri — 斷路器的額定開斷電流（ kA），有產(chǎn)品樣品查得； pti — 斷路器開斷瞬間短路電流的周期分量的有效值，當(dāng)開斷時間 tpt小于 時， pti ? 39。I — 短路電流的次暫態(tài)電流（ kA）。 ZN63(VS1)型戶內(nèi)高壓真空斷路器既可裝入手車式開關(guān)柜，也可裝入固定式開關(guān)柜。其結(jié)構(gòu)簡單，操作靈活，聯(lián)鎖可靠，加之模塊化設(shè)計和后部泄壓通道設(shè)計，使其更具可靠、安全設(shè)計。 2） DBC型母連柜 DBC 母線連接柜用于電纜與母線的連接。 （ 2） 產(chǎn)品技術(shù)參數(shù) 低壓設(shè)備選擇 側(cè)斷路器的選擇 校驗方法仍然按照高壓側(cè)的方法進(jìn)行。 表 電流互感器的參數(shù)選擇 項目 參數(shù) 技術(shù)條件 按正常工作條件選擇 一次回路電流（電壓）、二次回路電流（負(fù)荷）、準(zhǔn)確等級、暫態(tài)特性、二次級數(shù)量、機械負(fù)荷 按短路條件校驗 動穩(wěn)定電流、熱穩(wěn)定電流和持續(xù)時間 承受電壓能力 絕緣水平、外絕緣爬電比距 環(huán)境條件 環(huán)境溫度、日溫差、最大風(fēng)速、相對濕度、海拔高度、污穢 1）一次額定電流選擇 ①電流互感器用于測量時，其額定一次電流應(yīng)盡量選擇比回路正常工作 的電流大 1/3 左右，以保證測量儀表的最佳工作狀態(tài)，并在過負(fù)荷時使儀表有適當(dāng)?shù)闹甘?。電流互感器的二次額定電流有 5A和 1A兩種，一般弱電系統(tǒng)選用 1A，強電系統(tǒng)選用 5A，配電裝置離控制室較遠(yuǎn)時也可考慮選用 1A。為了保證所選準(zhǔn)確度的等級，電流互感器二次額定容量應(yīng)大雨其二次所接的負(fù)荷，即