【文章內(nèi)容簡介】 三級 由照明負荷計算 本工程電力 負荷按負荷 數(shù)據(jù)收集如下 ， 1~15 層 電梯負荷 為一組， 生活水泵為一組，軸流風(fēng)機為一組。 見表 12。 4 表 12 本工程電力負荷數(shù)據(jù) 用電設(shè)備名稱 所在樓層 設(shè)備功率 功率因數(shù) 負荷分級 備注 1~13 層電梯 1~13F 24KW 一級 由電梯負荷計算 1~15 層電梯 1~15F 41KW 一級 由電梯負荷計算 生活水泵 1F 31KW 二級 按單位功率法預(yù) 留功率 軸流風(fēng)機 1F 7KW 一級 按單位功率法預(yù) 留功率 本工程消防負荷 按負荷 數(shù)據(jù)收集如下。 表 13 本工程消防負荷數(shù)據(jù) 用電設(shè)備名稱 所在樓層 設(shè)備功率 功率因數(shù) 負荷分級 備注 1 層應(yīng)急照明 1F 6 一級 由照明設(shè)計計算 1 層應(yīng)急照明 1F 一級 由照明設(shè)計 計算 2~4 層應(yīng)急照明 2~4F 6 一級 由照明設(shè)計計算 5~14 層應(yīng)急照明 5~14F 6 一級 由照明設(shè)計計算 1~13 層電梯 1~13F 24KW 一級 由電梯負荷計算 1~15 層電梯 1~15F 41KW 一級 由電梯負荷計算 設(shè)備照明 1F 20 KW 一級 由照明負荷計算 消防泵 1F 52KW 一級 按單位功率法預(yù)留 功率 噴淋泵 1F 52KW 一級 按單位功率法預(yù)留 功率 提污泵 1F 一級 按單位功率法預(yù)留 功率 變頻控制柜 1F 20KW 一級 按單位功率法預(yù)留 功率 送風(fēng)機 13 F 20KW 一級 按單位功率法預(yù)留 功率 排煙機 13F 17KW 一級 按單位功率法預(yù)留 功率 恒壓泵 15 29KW 一級 按單位功率法預(yù)留 功率 5 可以看出 該工程屬一類高層建筑，用電多為一、二級負荷，用電負荷分級如下： 一類負荷：各層公共照明、乘客電梯及消防電梯、排污泵，消防負荷包括應(yīng)急照明及平時照明、電話機房、消防控制室、消防泵及泵房、噴淋泵、送風(fēng)機、軸流風(fēng)機、排煙風(fēng)機 、提污泵等。 二類負荷：平時照明、乘客電梯及消防電梯、生活泵、空調(diào)機組、商鋪、寫字樓及公寓供電等。 三級負荷：設(shè)備房照明、儲藏室照明、用電插座、空調(diào)水泵等。 負荷計算 與高低壓配線 本工程的各類負荷中有平時需要運行的用電設(shè)備，也有發(fā)生火災(zāi)時才需要運行的消防用電設(shè)備。因此負荷計算按照平時運行的負荷和火災(zāi)時運行的負荷來分別進行計算。 平時運行的負荷計算 （ 1） 照明負荷計算 照明負荷按負荷性質(zhì)分組， 1~15 層公共通道照明為一組，地下室照明為一組；1~2 層平時照明為一組， 3~10 層平時照明為一組， 11~12 層平時照明為一組， 13~14層平時照明為一組；采用需要系數(shù)法進行計算，不計備用設(shè)備功率。照明負荷計算書見表 14。 （ 2） 電力負荷和平時運行的消防負荷計算 電力負荷和平時負荷運行的消防負荷按設(shè)備類型和負荷性質(zhì)分組，采用需要系數(shù)法分別進行計算，不計備用設(shè)備功率。電力負荷和平運行的消防負荷計算書見表 15。 火災(zāi)時運行的消防負荷計算 火災(zāi)時運行的消防負荷按設(shè)備類型和負荷性質(zhì)分組，采 用需要系 數(shù)法進行計算，不計備用設(shè)備功率。負荷計算書見表 16。 6 表 14 照明負荷計算書 設(shè)備名稱 設(shè)備功率 （ KW） 需要系數(shù) Kd 功率因數(shù) cos? 負荷等級 Pc(KW) Qc(KW) Sc(KVA) Ic(A) 1~15 層公共 照明 51 1 一級 51 57 86 地下室照明 5 1 一級 5 1~2 層平時照明 197 三級 181 88 201 305 3~10 層平時 照明 680 三級 626 304 696 1057 11~12 層平時 照明 10 1 三級 10 11 13~14 層平時 照明 15 1 三級 15 7 25 總計 958 662 769 一級負荷 56 1 56 27 二級負荷 902 表 15 電力負荷和平時運行的消防負荷計算書 用電設(shè)備名稱 設(shè)備功率 (KW) 需要系數(shù) Kd 功率因數(shù) 負荷等級 Pc(KW) Qc(KW) Sc(KVA) Ic(A) 電梯 65 1 一級 65 風(fēng)機 15 二級 生活泵 31 1 二級 31 59 軸流風(fēng)機 7 1 二級 7 10 總計 118 7 10/ 變電所計算負荷 火災(zāi)時運行的消防負荷小于火災(zāi)時必然切除的正常照明負荷和電力負荷總和，因此火災(zāi)時的消防負荷不計入 總計負荷。本工程 10/ 變電所計算過程如下： (1)正常運行時的負荷計算 總計算負荷等于照明負荷和電力負荷及平時運行的消防負荷的總和。油表可知照明計算負荷為： v a 9 16 6 2 kQkWP clcl ?? ， 電力及平時運行的消防負荷總計算負荷為 ： v a 0 0 kQkWp cmcm ?? ， 由此可得變電所低壓側(cè)總計算負荷為 ： kWPPP cmclc 6 0 06 6 2 ????? v a kQ cmclc ????? 計入同時系數(shù)后的總計算負荷和功率因數(shù)。對于總計算負荷，取有功和無功的同時 系數(shù)分別為 ?? eqep KK ， 則計入同時系數(shù)后的總計算負荷為 ：kWPKP cepc 39。 ???? v a 39。 kQKQ ceqc ???? k V AQPS ccc 239。239。39。 ??? 功率因數(shù)為： os 39。39。 ?? CCSP? (2)無功補償容量的計算 根據(jù)規(guī)范要求，民用建筑低壓側(cè)無功功率補償后的功率因數(shù)應(yīng)達到 以上，一般在計算時按達到 來計算，故有對于總計算負荷： 8 v a 1 8)] a n ( c o s)[ t a n ( c o 0 9 11 kkWQ ????? ?? , 可取接近的 120kvar。 總無功計算負荷為： v a 5 739。39。39。 kQ cC ???? 視在計算負荷為 ： k V AQPS cCc 239。39。239。39。39。39。 ??? 功率因數(shù)為 ： os 39。39。39。39。39。39。 ?? ccQP? ，無功補償要求滿足 變壓器的損耗為： 有功損耗為 kWSP cT 39。39。 ??? 無功損耗為 v a 39。39。 kSQ cT ??? 變電所高壓側(cè)的總計算負荷： kWPPP Tccl 39。 ?????? v a 39。39。 kQ tccl ?????? va 22 22 kQPS clclcl ??? 總共率因數(shù)： o s ??? clclSP? 9 表 16 火災(zāi)時運行的消防負荷計算書 用電設(shè)備名稱 設(shè)備功率 (KW) 需要系數(shù) Kd 功率因數(shù)?cos 負荷等級 Pc(KW) Qc(KW) Sc(KVA) Ic(A) 應(yīng)急照明 1 一級 設(shè)備照明 20 1 一級 20 消防電梯 65 1 一級 65 消防泵 52 1 一級 52 39 65 噴淋泵 52 1 一級 52 39 65 提污泵 1 一級 8 變頻控制柜 20 1 一級 20 15 25 38 送風(fēng)機 20 1 一級 20 15 25 38 排煙機 17 1 一級 17 恒壓泵 29 1 一級 29 總計 1 210 367 無功補償 供配電設(shè)計中正確選擇電動機、變壓器的容量，降低線路的感抗。當工藝條件適當時，應(yīng)采取同步電機或選用帶空載切除的間歇工作制設(shè)備等，提高用電單位自然功率因數(shù)措施后，仍達不到電網(wǎng)合理運行要求時，還可以采用并聯(lián)電力電容器作為無功補償裝置；合理時，還可采用同步電動機。當采用電力電容器作為無功補償裝置時，應(yīng)就地平衡補償。低壓部分的無功功率應(yīng)由低壓電容器 補償；高壓部分的無功功率應(yīng)由高壓電容器補償。容量較大，負荷平穩(wěn)且經(jīng)常使用的用電設(shè)備的無功功率應(yīng)就地補償、集中補償。在環(huán)境正常的車間內(nèi)，低壓電容器應(yīng)分散補償。 10 無功補償容量應(yīng)按照無功功率曲線或無功補償計算確定。當補償?shù)蛪夯緹o功功率的電容器組，常年穩(wěn)定的無功功率，經(jīng)常投入運行的變壓器或配變電所內(nèi)投切次數(shù)較少的高壓電動機及高壓電容器組時，應(yīng)采用手動投切的無功補償裝置。當為避免過補償時，裝設(shè)無功自動補償裝置，在經(jīng)濟合理時只有裝設(shè)無功自動補償裝置才能滿足在各種運行負荷的情況下的電壓偏差允許時，應(yīng)裝設(shè)無功自動補償裝 置。當采用高低壓自動補償裝置效果相同時，應(yīng)采用低壓自動補償裝置。 為基本滿足上述要求，我們在設(shè)計時把無功補償裝置統(tǒng)一裝設(shè)在變壓器的低壓母線側(cè)。這樣的補償，可以選擇相對較小容量的變壓器，節(jié)約初期投資。對于容量較大，并且功率因數(shù)很低的用電負荷采用單獨集中補償。 高低壓配 電形式 (1)接線的特點是其引出線發(fā)生故障時互不影響，因此供電可靠性較高。但在一般情況下，其有色金屬消耗量較多，采用的開關(guān)設(shè)備較多。多用于設(shè)備容量較大或?qū)╇娍煽啃砸筝^高的設(shè)備配電。 (2)接線的特點與放射式相反，一般情況下，樹干式接 線采用的開關(guān)設(shè)備較少，特點是當 引出線 故障時，對其余出線互不影響，供配電可靠性高，適用于一級負荷配電、大容量設(shè)備配電、潮濕或腐蝕、有爆炸危險環(huán)境的配電。以免影響其他正常用戶。這是放射式線路最突出的特點、由低壓出線經(jīng)配電箱與負荷連接。 有色金屬消耗量也較少，但當線路發(fā)生故障時，影響范圍較大，因此供電可靠性較低。 (3)接線，實質(zhì)上是兩端供電的樹干式接線，這種接線在現(xiàn)代城市電網(wǎng)中 應(yīng)用很廣。為了避免線路上發(fā)生故障時影響整個網(wǎng)絡(luò)，也為了便于實現(xiàn)線路保護的選擇性，環(huán)形線路中有一段斷開。為了便于切換操作，環(huán)形線路中的開關(guān)多采用負荷開關(guān)。供電可靠性較高；在一段線路發(fā)生故障時，都不致造成供電中斷，但易發(fā)生誤操作。 11 圖 21 低壓配電主接線形式 在正常環(huán)境的車間或建筑物內(nèi)，當大部分用電設(shè)備為中小容量，并且無特殊要求的時候，應(yīng)采用樹干式配電。當用電設(shè)備為大容量時，或負荷性質(zhì)重要，或在有特殊要求的建筑物內(nèi)，應(yīng)采用放射式配電。對供電可靠性要求高時，采用環(huán)形接線。 本建筑 接線較多，采用樹干 式與放射式相結(jié)合的方式供電，既可以節(jié)約成本，又能保證供電可靠性。 (b)樹干式 (c)環(huán)形 (a)放射式 12 2 電氣設(shè)備選擇 供電電源 電壓選擇 本工程高壓供電應(yīng)由區(qū)域變電站不同母線段引來兩路 10KV 電源至高壓配電室，10KV 配電系統(tǒng)宜設(shè)計為單母線分段，并設(shè)計為兩臺變壓器，正常工作時，兩路電源同時供電，互為備用，各負擔 50%負荷，一路故障時，另一路電源供全部負荷。 該建筑為高層綜合性建筑，用電設(shè)備額定電壓為交流 220/380V，兩路電源同時供電，采用 YJV22（ 90）型電纜由室外變配電室引入地下層配電室。 變壓器的選取原則 電力變壓器臺 數(shù)的選取應(yīng)根據(jù)用電負荷的特點、經(jīng)濟運行、節(jié)能和降低工程造價等因素綜合確定。如果周圍環(huán)境因素惡劣，選用具有防塵、防腐性能的全密閉電力變壓器 BSL1 型；對于高層建筑，地下建筑，機場等消防要求高的場所，宜選用干式電力變壓器 SLL、 SG、 SGZ、 SCB 型；如電網(wǎng)電壓波動較大而不能滿足用電負荷的要求時，則應(yīng)選用有載調(diào)壓電力變壓器，以改善供電電壓的質(zhì)量。 對于一般車間、居民住宅、機關(guān)學(xué)校等，如果一臺變壓器能滿足用電負荷需要時，宜選用一臺變壓器，其容量大小由計算負荷確定，但總的負荷通常在 1000KV 以下，且用電負荷變化不 大。對于有大量一、二級用電負荷或用電負荷季節(jié)性（或晝夜）變化較大，或集中用電負荷較大的單位，應(yīng)設(shè)置兩臺及以上的電力變壓器。如有大型沖擊負荷，為減少對照明或其它用電負荷的影響，應(yīng)增設(shè)獨立變壓器。對供電可靠性要求高，又無條件采用低壓聯(lián)絡(luò)線或采用低壓聯(lián)絡(luò)線不經(jīng)濟時，也應(yīng)設(shè)置兩臺電力變壓器。選用兩臺變壓器時，其容量應(yīng)能滿足一臺變壓器故障或檢修時，另一臺仍能對一級和部分二級負荷供電。 變壓器的臺數(shù)一般根據(jù)負荷等級、用電容量和經(jīng)濟運行等條件綜合考慮確定?！?10kV 及以下變電所設(shè)計規(guī)范 GB50053－ 94》中規(guī)定，當符合以下條件之一時，宜 13 裝設(shè)兩臺及兩臺以上的變壓器：（ 1） 有大量一級或二級負荷；（ 2） 季節(jié)性負荷變化較大；（ 3） 集中負荷容量較大。 變壓器類型的選擇 電力變壓器類型的選擇是指確定變壓器的相數(shù)、調(diào)壓方式、繞組形式、絕緣及冷卻方式、聯(lián)結(jié)組別等。 變壓器按相數(shù)分，有單相和三相兩種。用戶變電所一般采用三相變壓器。 變壓器按調(diào)壓方式分