【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 系統(tǒng)電源為特別重要負(fù)荷 。 一級(jí)負(fù)荷的電子計(jì)算機(jī)，其機(jī)房及已記錄的媒體存放 間 的應(yīng)急照明亦為一級(jí)負(fù)荷。 當(dāng)在主體建筑中有一級(jí)負(fù)荷時(shí)，與其有 關(guān)的主要通道照明為一級(jí)負(fù)荷。 《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》 JGJ/T1692 中 一般規(guī)定 ： 負(fù)荷下列條件之一時(shí)，用電單位已設(shè)置自備電源： (1)需要設(shè)置自備電源作為一級(jí)負(fù)荷中特別重要負(fù)荷的應(yīng)急電源時(shí)。 (2)設(shè)置自備電源較從電力系統(tǒng)取得第二電源經(jīng)濟(jì)合理或第二電源不能滿足一級(jí)負(fù)荷要求的條件時(shí)。 (3)所在地區(qū)偏僻，遠(yuǎn)離電力系統(tǒng)，經(jīng)與供電部門共同規(guī)劃，設(shè)置自備電源作為主電源經(jīng)濟(jì)合理時(shí)。 應(yīng)急電源與工作電源之間必須采取可靠措施防止并列運(yùn)行。 再設(shè)計(jì)供配電系統(tǒng)時(shí)，對(duì)于一級(jí)負(fù)荷中特別重要負(fù)荷，應(yīng)考 慮一電源系統(tǒng)檢修或故障時(shí)，另一電源又發(fā)生故障的嚴(yán)重情況，此時(shí)應(yīng)從電力系統(tǒng)獲得第三 12 電源或自備電源。 需要兩回電源線路的用電單位，宜采用同極電壓供電，但根據(jù)各級(jí)負(fù)荷的不同需要及地區(qū)供電條件，也可采用不同電壓供電。 同時(shí)宮殿的兩回及以上供配電線路中，一回路中斷供電時(shí)，其余線路應(yīng)能滿足全部一級(jí)和全部或部分二級(jí)負(fù)荷的用電需求。 高壓配電線路應(yīng)深入負(fù)荷中心。根據(jù)負(fù)荷容量和分布，宜使總變電所和配電所靠近高壓負(fù)荷中 心，變電所靠近各自的低壓用電負(fù)荷中心。 建筑供配電的負(fù)荷計(jì)算 負(fù)荷計(jì)算的內(nèi)容包括： :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(lái)計(jì)算電壓損失和功率損耗。在工程上為方便計(jì)算，亦可做為電能消耗量及無(wú)功功率補(bǔ)償?shù)挠?jì)算依據(jù)。 :用以校驗(yàn)電壓波動(dòng)和選擇保護(hù)電器。 、二級(jí)負(fù)荷：用以確定備用電源或應(yīng)急電源。 ：從經(jīng)濟(jì)運(yùn)行條件出發(fā)。用以考慮變壓器的臺(tái)數(shù)和容量。 計(jì)算負(fù)荷的方法： (1)估算法：估算法實(shí)為指標(biāo)法。 1)單位產(chǎn)品耗電量法 例 某工廠年產(chǎn)量 m 和每一件產(chǎn)品單位耗電量 a ，則企業(yè)全年電能 aW 按公式 31計(jì)算 ： aW am? (式 31) 有功計(jì)算負(fù)荷為 公式 32： maxac WP T? (式 32) 式中， maxT 為年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)； a 和 maxT 參見(jiàn)有關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)。 2)需要系數(shù)法 ： 在所計(jì)算的范圍內(nèi)（如一條干線、一段母線或一臺(tái)變壓器）， 用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷并不等于其設(shè)備容量，兩者之間存在一個(gè)比值關(guān)系，因此引進(jìn)需用系數(shù)的概念，即 按公式 33 計(jì)算 c deP KP? 若進(jìn)行計(jì)算的負(fù)荷有多種，則可將用電設(shè)備按其設(shè)備性質(zhì)不同分為若干組，每組用電設(shè)備選用相應(yīng)的需要系數(shù)，算出各組用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷，然后由各組的計(jì)算負(fù)荷求總的計(jì)算負(fù)荷。所以需要系數(shù)法一般用來(lái)求多臺(tái)三相用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷。 需要系數(shù)法的公式 3 3 3 36 所示 ： c deP KP? (式 33) 13 tanccQP? φ (式 34) coscc PS ? φ (式 35) 3*103 coscc NPI U? φ (式 36) 式中 eP —— 總設(shè)備容量 ,單位為 KW； dK —— 需要系數(shù) ； cP —— 計(jì)算有功功率 , 單位為 KW； cQ —— 計(jì)算無(wú)功功率 , 單位為 Kvar； cS —— 計(jì)算視在功率 , 單位為 KVA； tanφ —— 電氣設(shè)備功率因數(shù)角的正切值 ； NU —— 電氣設(shè)備額定電壓 ,單位為 KV； cI —— 計(jì)算電流 ,單位為 A。 用需要系數(shù)法來(lái)求計(jì)算負(fù)荷，只有當(dāng)設(shè)備臺(tái)數(shù)較多、總?cè)萘孔銐虼?、沒(méi)有特大型用電設(shè)備時(shí)，表中的需要系數(shù)的值才較符合實(shí)際。 (3)二項(xiàng)式法 1)單組用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷 用公式 3 38 計(jì)算： c e xP bP cP??? (式 37) tanccQP? φ (式 38) 式中， b ,c 為二項(xiàng)式系數(shù)， eP? 是該組用電設(shè)備組的設(shè)備總?cè)萘浚?xP 是 x 臺(tái)最 大設(shè)備的總?cè)萘浚?dāng)用電設(shè)備組的設(shè)備總臺(tái)數(shù) n2x 時(shí) ,則最大容量設(shè)備臺(tái)數(shù)取 x=n/2,且按“四舍五入”法取整，當(dāng)只有一臺(tái)設(shè)備時(shí)，可認(rèn)為 cePP? ,tanφ 是設(shè)備功率因數(shù)角的正切值。 2)多組用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷 用公式 3 310 計(jì)算： x m a x( ) ( )c e iP bP cP???? (式 39) c m a x m a x( ta n ) ( ) ta ne i xQ bP c P?? φ φ (式 310) 式中， ()eibP? 為各用電設(shè)備組的平均功率，其中 eP? 是各用電設(shè)備組的設(shè)備總?cè)萘浚?xcP 為每組用電設(shè)備中 x 臺(tái)容量較大的設(shè)備的附加負(fù)荷； x max()cP 為附加負(fù)荷最大的一組設(shè)備的附加負(fù)荷；maxtanφ 為最大附加負(fù)荷設(shè)備組的功率因數(shù)角的正切值。 用二項(xiàng)式法進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算時(shí)，既考慮了用電設(shè)備組的平均負(fù)荷，又考慮了幾臺(tái) 最大用電設(shè)備引起的附加負(fù)荷。二項(xiàng)式法更適用于容量差別懸殊的用電設(shè)備的負(fù)荷計(jì)算。 本設(shè)計(jì)中 ，負(fù)荷計(jì)算如表 31： 表 31 負(fù)荷計(jì)算表 用電單位設(shè)備容量（ KW） 需要系數(shù)cosφ tanφ 計(jì)算負(fù)荷 14 名稱 （ KX） P30（ kW） Q30（ kvar） S30（ kVA） I30（ A） 照明系統(tǒng) 100 0 80 0 80 電機(jī) 4 805 5 熱空氣幕 電源 225 0 0 泵 2 615 5 空調(diào) 9 87 機(jī)械系統(tǒng) 15 10 調(diào)光柜 650 0 325 0 325 本設(shè)計(jì)設(shè)備容量見(jiàn)附錄 2。 變配電室的設(shè)計(jì) ，單列布置或雙列背對(duì)背布置不小于 ，雙列面對(duì)面布置不小于 2m。 ，單列布置或雙列面對(duì)面布置不小于 ，雙列背對(duì)背布置不小于 ，個(gè)別地點(diǎn)有建筑物結(jié)構(gòu)凸出的地方，則此點(diǎn)通道寬度可減少 。 1m。 3m。 ，該室邊緣距配電柜的 水平距離大于 1m，并采取屏障隔離 。 2． 5M 時(shí)，采用遮欄隔離，遮欄下面通道的高度不小于 。 。 。 3 級(jí)，室內(nèi)配置砂箱和可用于撲滅電氣火災(zāi)的滅火器 。 15 、并配鎖 。 。 變壓器臺(tái)數(shù)的確定： 。在有一、二級(jí)負(fù)荷的變電所中，選擇兩臺(tái)主變壓 器，當(dāng)在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)上比較合理時(shí)，主變壓器選擇也可多于兩臺(tái)； ，技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理時(shí)可選擇兩臺(tái)主變壓器； ，負(fù)荷較大時(shí)也可選擇兩臺(tái)主變壓器。 本設(shè)計(jì) 中，變配電室布置如圖 31 所示， 該體育館為二級(jí)負(fù)荷，所以 由 2 個(gè)變壓柜、 6 個(gè)高壓柜 和 12 個(gè)低壓柜。高壓柜距房屋墻面 ，每個(gè)高壓柜間距為 ，變壓柜分列在 12 個(gè)低壓柜兩側(cè) ，本設(shè)計(jì)中變壓器為干式變壓器 ， 型號(hào)為 SCB81000/6/。 圖 31 配電室平面 圖 變電所主要的電氣設(shè)備有高壓斷路器、高壓隔離開(kāi)關(guān)、高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)、高壓熔斷器、互感器、高壓開(kāi)關(guān)柜、低壓開(kāi)關(guān)柜、 低壓 熔斷器和低壓斷路器。 高壓斷路器在高壓電路中起控制作用，是高壓電路中的重要電器元件之一。斷路器用于在正常運(yùn)行時(shí)接通或斷開(kāi)電路，故障情況在繼電保護(hù)裝置的作用下迅速斷開(kāi)電路，特殊情況（如自動(dòng)重合到故障線路上時(shí) )下可靠地接通短路電流。高壓斷路器是在正常或故障情況下接通或斷開(kāi)高壓電路的專用電 16 器。 高壓隔離開(kāi)關(guān)保證了高壓電器及裝置在檢修工作時(shí)的安全，起隔離電壓 的作用，不能用與切斷、投入負(fù)荷電流和開(kāi) 斷短路電流，僅可用于不產(chǎn)生強(qiáng) 大電弧的某些切換操作，即是說(shuō)它不具有滅弧功能；按安裝地點(diǎn)不同分為，屋內(nèi)式和屋外式，按絕緣支柱數(shù)目分為，單柱式，雙柱式和三柱式，各電壓等級(jí)都有可選設(shè)備。還可將高壓配電裝置中需要停電的部分與帶電部分可靠地隔離，以保證檢修工作的安全。高壓隔離開(kāi)關(guān)的觸頭全部敞露在空氣中，具有明顯的斷開(kāi)點(diǎn)，隔離開(kāi)關(guān)沒(méi)有滅弧裝置，因此不能用來(lái)切斷負(fù)荷電流或短路電流，否則在高壓作用下，斷開(kāi)點(diǎn)將產(chǎn)生強(qiáng)烈電弧，并很難自行熄滅，甚至可能造成飛弧（相對(duì)地或相間短路），燒損設(shè)備，危及人身安全，這就是所謂 “ 帶負(fù)荷拉隔離開(kāi)關(guān) ” 的 嚴(yán)重事故。 在規(guī)定的使用條件下，可以接通和斷開(kāi)一定容量的空載變壓器（室內(nèi) 315KVA，室外500KVA）；可以接通和斷開(kāi)一定長(zhǎng)度的空載架空線路（室內(nèi) 5KM，室外 10KM）；可以接通和斷開(kāi)一定長(zhǎng)度的空載電纜線路。 高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)、高壓隔離開(kāi)關(guān)和高壓斷路器的區(qū)別： ，有自滅弧功能，但它的開(kāi)斷容量很小很有限。 ，結(jié)構(gòu)上沒(méi)有滅弧罩，也有能分?jǐn)嘭?fù)荷的高壓隔離開(kāi)關(guān)，只是結(jié)構(gòu)上與負(fù)荷開(kāi)關(guān)不同，相對(duì)來(lái)說(shuō)簡(jiǎn)單一些。 和高壓隔離開(kāi)關(guān)，都可以形成明顯斷開(kāi)點(diǎn)，大部分高壓斷路器不具隔離功能，也有少數(shù)高壓斷路器具隔離功能。 ，高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)的保護(hù)一般是加熔斷器保護(hù)，只有速斷和過(guò)流。 。主要是依靠加電流互感器配合二次設(shè)備來(lái)保護(hù)。可具有短路保護(hù)、過(guò)載保護(hù)、漏電保護(hù)等功能。 高壓熔斷器 主要用于高壓輸電線路、電壓變壓器、電壓互感器等電器設(shè)備的過(guò)載和短路保護(hù)。其結(jié)構(gòu)一般包括熔絲管、接觸導(dǎo)電部分、支持絕緣子 和底座等部分，熔絲管中填充用于滅弧的石英砂細(xì)粒。 熔件是利用熔點(diǎn)較低的金屬材料制成的金屬絲或金屬片，串聯(lián)在被保護(hù)電路中，當(dāng)電路或電路中 的設(shè)備過(guò)載或發(fā)生故障時(shí)，熔件發(fā)熱而熔化，從而切斷電路，達(dá)到保護(hù)電路 或設(shè)備的目的。 互感器是 電力系統(tǒng)為了傳輸電能，往往采用交流電壓、大電流回路把電力送往用戶，無(wú)法用儀表進(jìn)行直接測(cè)量?；ジ衅鞯淖饔?，就是將交流電壓和大電流按比例降到可以用儀表直接測(cè)量的數(shù)值，便于儀表直接測(cè)量，同時(shí)為繼電保 護(hù)和自動(dòng)裝置提供電源。電力系統(tǒng)用互感器是將電網(wǎng)高電壓、大電流的信息傳遞到低電壓、小電流二次側(cè)的計(jì)量、測(cè)量?jī)x表及繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置的一種特殊變壓 器，是一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)的聯(lián)絡(luò)元件，其一次繞組接入電網(wǎng)，二次繞組分別與測(cè)量?jī)x表、保護(hù)裝置等互相連接。互感器與測(cè)量?jī)x表和計(jì)量裝置配合，可以測(cè)量一次 17 系統(tǒng)的電壓、電流和電能；與繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置配合，可以構(gòu)成對(duì)電網(wǎng)各種故障的電氣保護(hù)和自動(dòng)控制?；ジ衅餍阅艿暮脡模苯佑绊懙诫娏ο到y(tǒng)測(cè)量、計(jì)量的準(zhǔn)確性和繼電器保護(hù)裝置動(dòng)作的可靠性。互感器分為電壓互感器和電流互感器兩大類，其主要作用有：將一次系統(tǒng)的電壓、電流信息準(zhǔn)確地傳遞到二次側(cè)相關(guān)設(shè)備；將一次系統(tǒng)的高電壓、大電流變換為二次側(cè)的低電壓（標(biāo)準(zhǔn)值）、小電流（標(biāo)準(zhǔn)值），使測(cè)量 、計(jì)量?jī)x表和繼電器等裝置標(biāo)準(zhǔn)化、小型化，并降低了對(duì)二次設(shè)備的絕緣要求；將二次側(cè)設(shè)備以及二次系統(tǒng)與一次系統(tǒng)高壓設(shè)備在電氣方面很好地隔離，從而保證了二次設(shè)備和人身的安全。 ： 測(cè)量用電流互感器主要與測(cè)量?jī)x表配合，在線路正常工作狀態(tài)下，用來(lái)測(cè)量電流、電壓、功率等。測(cè)量用微型電流互感器主要要求：