【文章內(nèi)容簡介】 4 高壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 4 dK ——需要系數(shù)； cP ——計(jì)算有功功率，單位為 kW； cQ ——計(jì)算無功功率，單位為 kvar； cS ——計(jì)算是在功率，單位為 kVA； ?tan ——電氣設(shè)備功率因數(shù)角的正切值； rU ——電氣設(shè)備額定電壓，單位為 kV； rI ——計(jì)算電流，單位為 A。 當(dāng)每組電氣設(shè)備臺(tái)（套）數(shù)不超過 3 臺(tái)時(shí)，考慮其同時(shí)使用率非常高，將需要系數(shù) dK 取為 1，其余計(jì)算與上述公式相同。 2）多組設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷 當(dāng)供電范圍內(nèi)有多個(gè)不同性質(zhì)的電氣設(shè)備組時(shí)，先將每一組都按上述步驟計(jì)算后，再考慮各個(gè)設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷在各自的負(fù)荷曲線上不可能同時(shí)出現(xiàn)，以一同時(shí)系數(shù)來表達(dá)這種不同時(shí)率，因此其計(jì)算負(fù)荷為： ???? ni NidPc PKKP 1 ?cQ K∑Q ?tancP 22 ccc QPS ?? rcc USI 3? 式中 ， K∑P——有功功率同時(shí)系數(shù)。對(duì)于配電干線所供范圍的計(jì)算負(fù)荷，其取值范圍一般在 ；對(duì)于變電站總計(jì)算負(fù)荷，其取值范圍一般在 。 K∑Q——無功功率同時(shí)系數(shù)。對(duì)于配電干線所供范圍的計(jì)算負(fù)荷，其取值范圍一般在 ；對(duì)于變電站總計(jì)算負(fù)荷，其取值范圍一般在 。 ② 負(fù)荷密度法 負(fù)荷密度 法的計(jì)算公式如下： SPc ?? 式中 ， cP ——計(jì)算負(fù)荷，單位為 kW； S——計(jì)算范圍的使用面積，單位為 m2； ?——負(fù)荷密度指標(biāo)，單位為 kW/m2。 負(fù)荷計(jì)算 將正常負(fù)荷與消防負(fù)荷分開計(jì)算，如表 和表 所示。 重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 4 高壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 5 正常負(fù)荷計(jì)算 表 負(fù)荷名稱 Pe/kW Kd Pci/kW cosφ tanφ Qci/ kvar Sci/kW Ici/A 住房 1F 6+8+8+6+10+10=48 住房2F~33F 6+6+6+6+8+8+8+8=56 2241 應(yīng)急照明 5+10+5+5=25 20 消防電梯 20 1 20 普通電梯 20 1 20 合計(jì) 1348 車庫應(yīng)急照明 15 12 9 車庫照明 45 36 27 車庫生活水泵 37 設(shè)備照明房 15+15+10=40 32 地下車庫合計(jì) 總計(jì) 表中 eP ——設(shè)備功率，單位為 kW； dK ——需要系數(shù)； cP ——計(jì)算有功功率，單位為 kW； ?cos ——電氣設(shè)備功率因數(shù)； ?tan ——電氣設(shè)備功率因數(shù)角的正切值； cQ ——計(jì)算無功功率，單位為 kvar； cS ——計(jì)算是在功率，單位為 kVA； rI ——計(jì)算電流，單位為 A。下同。 消防負(fù)荷計(jì)算 表 負(fù)荷名稱 Pe/kW Kd Pci/kW cosφ tanφ Qci/kvar Sci/kVA Ici/A 消防風(fēng)機(jī) 43 5 車庫消防水泵、風(fēng)機(jī) 230+78+38+64=410 328 621.21 合計(jì) 453 重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 4 高壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 6 由此可知，正常負(fù)荷為 ，消防負(fù)荷為 。正常負(fù)荷大 于消防 負(fù)荷，因此按照正常 負(fù)荷來確定變壓器容量。 變壓器的選擇 實(shí)際負(fù)荷 表 回路名稱 設(shè)備容量/kW 需要系數(shù) 有功 功率Pci/kW 無功功率Qci/kvar 功率因數(shù)cosφ 住房 1~6F 326 163 住房 7~12F 336 168 住房 13~18F 336 168 變配電室照明 10 7 合計(jì) 1 506 住房 19~23F 280 140 住房 24~28F 280 140 住房 29~33F 272 136 合計(jì) 2 416 車庫應(yīng)急照明 15 1 15 室外照明 50 35 塔樓走道照明 20 1 20 消防控制室照明 20 1 20 專用變配電室照明 15 1 15 車庫普通照明 45 普通電梯 20 1 20 消防電梯 20 1 20 生活水泵 配電 37 消防風(fēng)機(jī) 43 車庫負(fù) 1F 消防配電 38 1 38 車庫負(fù) 2F 消防配電 1 78 1 78 車庫負(fù) 2F 消防配電 2 64 1 64 48 車庫消防水泵 230 184 138 合計(jì) 3 所選變壓器容量 2 4 1 6c o s1 ???? ?? cPS kVA 重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 4 高壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 7 S2≥ S3≥ 所以選擇三臺(tái)變壓器型 號(hào)分別為 SCR1163010/ ，SCR1150010/， SCR1180010/，采用 D， yn11 型接法。 ① 變壓器 1TM 所帶負(fù)荷 變壓器 1TM 所帶負(fù)荷為住房用電（ 1F~18F）以及變配電室照明用電，屬于三 級(jí)負(fù)荷，具體參數(shù)見表 、 。 對(duì)變壓器 1TM 進(jìn)行無功功率補(bǔ)償，采取低壓集中自動(dòng)補(bǔ)償?shù)姆绞健? 補(bǔ)償前功率因數(shù) cosφ1= 功率因數(shù)角正切值 ) a n ( a r c c o st a n 1 ??? 補(bǔ)償后，低壓側(cè)功率因數(shù)應(yīng)該達(dá)到 ，則功率因數(shù)角正切值 ) a n ( a r c c o st a n 2 ??? 需要補(bǔ)償?shù)娜萘繛?: )t an(t an 21 ?? ?? ccc PQ )(50 6 ??? ? kvar 所以使用 5 個(gè)型號(hào) MJDG150F/（ var30kQr ? ）的電容補(bǔ)償柜，此時(shí)并聯(lián)電容器的實(shí)際值為 Qcc=30x5=150kvar。 補(bǔ)償后實(shí) 際功率因數(shù)為 2122 )t a n(c o s ccccccc QPP PSP ???? ?? 22 )1 14(5 065 06 ??? ?? 滿足要求。 實(shí)際負(fù)載率 %85 506c o s ????? nc SP??75% 滿足負(fù)載率要求。 ② 變壓器 2TM 所帶負(fù)荷 變壓器 2TM 所帶負(fù)荷為住房用電（ 19F~33F） ，屬于三 級(jí)負(fù)荷，具體參數(shù)見表 、 。 對(duì)變壓器 2TM 進(jìn)行無功功率補(bǔ)償，采取低壓集中自動(dòng)補(bǔ)償?shù)姆绞健? 重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 4 高壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 8 補(bǔ)償前功率因數(shù) cosφ1= 功率因數(shù)角正切值 ) a n ( a r c c o st a n 1 ??? 補(bǔ)償后，低壓側(cè)功率因數(shù)應(yīng)該達(dá)到 ，則功率因數(shù)角正切值 ) a n ( a r c c o st a n 2 ??? 需要補(bǔ)償?shù)娜萘繛?: )t an(t an 21 ?? ?? ccc PQ )(41 6 ??? ? kvar 所以使用 4 個(gè)型號(hào) MJDG150F/（ var30kQr ? ）的電容補(bǔ)償柜，此時(shí)并聯(lián)電容器的實(shí)際值為 Qcc=30x4=120kvar。 補(bǔ)償后實(shí)際功率因數(shù)為 2122 )t a n(c o s ccccccc QPP PSP ???? ?? 22 )1 57(4 164 16 ??? ?? 滿足要求。 實(shí)際負(fù)載率 %83 416c os ????? nc SP??75% 滿足負(fù)載率要求。 ③ 變壓器 3TM 所帶負(fù)荷 變壓器 2TM 所帶負(fù)荷為車庫應(yīng)急照明、室外照明、塔樓走道 照明、消防控制室照明、專用變配電室照明、車庫普通照明、普通電梯、消防電梯、生活水泵配電、消防風(fēng)機(jī)、車庫負(fù) 1F 消防配電、車庫負(fù) 2F 消防配電 車庫負(fù) 2F 消防配電 車庫消防水泵 ，屬于一 級(jí)負(fù)荷，具體參數(shù)見表 、 和 。 對(duì)變壓器 3TM 進(jìn)行無功功率補(bǔ)償，采取低壓集中自動(dòng)補(bǔ)償?shù)姆绞?。補(bǔ)償前功率因數(shù) cosφ1=， 功率因數(shù)角正切值 ( )1ta n ta n a r c c o s 0 .7 7 0 .8 2f ==（ ） 補(bǔ)償后，低壓側(cè)功率因數(shù)應(yīng)該達(dá)到 ，則功率因數(shù)角正切值 ) a n ( a r c c o st a n 2 ??? 需要 補(bǔ)償?shù)娜萘繛?: ( )12ta n ta ncc cQP ff= )( ??? 重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 4 高壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 9 ? kvar 所以使用 9 個(gè)型號(hào) MJDGL/240F/（ var30kQr ? ）的電容補(bǔ)償柜，此時(shí)并聯(lián)電容器的實(shí)際值為 Qcc=30x9=270kvar。 補(bǔ)償后實(shí)際功率因數(shù)為 2122 )t a n(c o s ccccccc QPP PSP ???? ?? 22 )( ??? ?? 滿足要求。 實(shí)際負(fù)載率 % o s ????? nc SP??75% 滿足負(fù)載率要求。 ④ 柴油發(fā)電機(jī)所帶負(fù)荷 柴油發(fā)電機(jī)所帶負(fù)荷如表 所示。 柴油發(fā)電機(jī)負(fù)荷計(jì)算 表 回路名稱 設(shè)備容量/kW 需要系數(shù) 有功功率Pci/kW 無 功功率Qci/kvar 功率因數(shù)cosφ 車庫應(yīng)急照明 15 1 15 塔樓走道照明 20 1 20 消防控制室照明 20 1 20 專用變配電室照明 15 1 15 普通電梯 20 1 20 消防電梯 20 1 20 生活水泵配電 37 消防風(fēng)機(jī) 43 車庫負(fù) 1F消防配電 38 1 38 車庫負(fù) 2F消防配電 1 78 1 78 車庫負(fù) 2F消防配電 2 64 1 64 48 車庫消防水泵 230 184 138 合計(jì) 3 538 由此可選擇柴油發(fā)電機(jī)型號(hào) 550DFGB，備用 550kW，常用 500kW。 重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 4 高壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 10 3 主結(jié)線方案 根據(jù)《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》 [1]對(duì)負(fù)荷分級(jí)的規(guī)定，可確定該建筑的消防負(fù)荷等級(jí)為一級(jí)，生活電梯、生活水泵以及走廊為一級(jí)負(fù)荷，其余負(fù)荷等級(jí)均為三級(jí)。 一級(jí)負(fù)荷應(yīng)由兩個(gè) 獨(dú)立電源供電，當(dāng)一個(gè)電源發(fā)生故障時(shí)，另一個(gè)電源應(yīng)不致同時(shí)受到損壞，以維持繼續(xù)供電。二級(jí)負(fù)荷應(yīng)由雙回路供電，當(dāng)發(fā)生電力變壓器或電力線路常見故障時(shí)不致中斷供電或中斷后能迅速恢復(fù)。為此，采用一路10kV 市政進(jìn)線作為正常供電電源和一臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)作為應(yīng)急電源共同供電的形式，且正常電源與應(yīng)急電源之間必須采取可靠措施防止其并列運(yùn)行，目的在保證應(yīng)急電源的專用性。 本設(shè)計(jì) 10/ 配電所的主結(jié)線高壓系統(tǒng)采用單母線 分段 。高壓母線上裝設(shè)一組電壓互感器。接在母線上的避雷器和電壓互感器，宜合用一組隔離 開關(guān)，并且電壓互感器應(yīng)由專用熔斷器保護(hù)，變壓器采用負(fù)荷開關(guān)和高壓熔斷器組合保護(hù)。采用高壓集中計(jì)量，在電源進(jìn)線處裝