【文章內容簡介】 ，；二類氣象區(qū)：16，；二類氣象區(qū)：18。需要系數法需要系數法適用于初步設計和施工圖設計階段。（1）每戶計算負荷可按下表（2－3）的建議值確定表23 住宅用電負荷需要系數表按單相用電計算時所連接的戶數按三相配電時所連接的戶數通用值建議值≤39412618824103012361442164818542163247225～10075～300125～200375～600260～300780～900注：表中的通用值指目前采用的住宅需要系數值。由公式： （24）式中： ——每戶計算電流，A；——每戶用電容量標準建議值，KW；——額定電壓，；——綜合加權功率因素?？梢愿鶕泶_定進線總開關脫扣器的額定電流和進戶線截面等。（2）單元計算負荷 （25）① ： （26）② : （27）式中： ——單元計算負荷，KW；——需要系數；——單元綜合功率因素，見表（2－4），（2－5）。表24 多層住宅配電干線采用單相220V供電時的需要系數和功率因數組合戶數16912表25 多層、高層配電干線采用三相380V供電時的需要系數和功率因數多層住戶高層住戶12戶18戶21戶24戶32戶36戶 住宅小區(qū)總計算負荷的確定電干線或變電所的計算負荷： （28）式中： ——同時系數，－；——公用電力負荷（如走道燈、水泵、消防設施等）。 （29）住宅小區(qū)配電所總計算負荷為變所計算負荷之和再乘以同時系數，－，戶數多時取下限，戶數少時取上限。住宅小區(qū)供電變壓器容量： （210）式中： ——住宅小區(qū)總計算負荷，KW；——功率因素。 供配電設備容量的選擇在建筑電氣設計范疇里，供配電設備容量的選擇是至關重要的一環(huán)。在施工圖設計階段，有時設計容量會留有一定的裕度是為了考慮日后用電設備的需要，這是合理的，但如果選得過大或過小，除了直接或間接地增加工程造價外還可能發(fā)生配電線路誤動作甚至造成電氣事故。 電力變壓器的選擇 根據國際《JGJ/T1692》：“用電設備容量在250KW或需要變壓器容量在160KW以上者應以高壓方式供電”的要求，可知凡是具有一定建筑規(guī)模的工程都將使用電力變壓器。電力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、調壓方式、繞組形式、絕緣及冷卻方式、聯(lián)貫組別等，并應優(yōu)先選用技術先進、高效節(jié)能、免維護的新產品。對于智能樓宇的配電變壓器類型的選擇，根據系統(tǒng)的要求，一般采用三相式、無載調壓、雙繞組形式、絕緣及冷卻方式用干式或充氣式（少見）、Dyn11聯(lián)結。隨著科技的進步，變壓器新產品不斷涌現，如為延長變壓器使用奉命，做到免維護，油浸式變壓器采用全密封結構；為降低空載損耗，變壓器采用卷制鐵心結構和非晶合金鐵心；為提高抗短路沖擊能力，變壓器低壓采用箔式繞組等。電力變壓器的臺數和容量的選擇（1）臺數選擇變壓器的臺數一般根據負荷等級、用電容量和經濟運行等條件綜合考慮確定。當符合下列條件之一時，宜裝設兩臺或以上的變壓器：① 有大量一級或二級負荷，在變壓器出現故障或檢修時，多臺變壓器可保證一、二級負荷的供電可靠性。當僅有少量二級負荷時，也可裝設一臺變壓器，但變壓器低壓側必須有足夠容量的聯(lián)絡電源作為備用。② 季節(jié)性負荷變化較大，根據實際負荷大小，相應投入變壓器的臺數，可做到經濟運行，節(jié)約電能。③ 集中負荷容量較大，雖為三級負荷，但一臺變壓器供電容量不夠，這時也應該裝設兩臺及以上變壓器。當備用電源容量受限制時，宜將重要負荷集中并且與非重要負荷分別由不同的變壓器供電，以方便備用電源的切除。當然，在照明負荷容量較大，或動力與照明采用共用變壓器供電會嚴重影響照明質量及燈泡奉命時，宜設專用變壓器。（2）容量的選擇① 變壓器的容量首先應保證在計算負荷下變壓器能長期可靠的運行。對僅有一臺變壓器，其容量，考慮到節(jié)能和留有余量，變壓器的負荷率一般取70%85%。對有兩臺變壓器運行的，通常采用等容量的變壓器，每臺變壓器應同時滿足以下兩個條件：a、滿足總計算負荷70%的需要，即≈；b、滿足全部一、二級負荷的需要，即≥。 （211）當采用兩臺不同容量變壓器時，每臺變壓器的容量可按下列條件選擇： （212）且； （213）② 變壓器的容量應滿足大型電動機及其它沖擊負荷的起動要求。大型電動機及其它沖擊負荷起動時，會導致變壓器配電母線電壓下降，下降幅度與變壓器容量及設備起動方式有關，一般規(guī)定電動機非頻繁起動時母線電壓不宜低于額定電壓的85%。③ ，但當用電設備容量較大、負荷集中且運行合理時，也可選用較大容量（16002000）的變壓器。④ 應滿足今后510年負荷增長的需要。當然最后確定變壓器容量時還要綜合考慮其它一些因素，例如環(huán)境溫度的影響，降低溫度可以提高變壓器的輸出功率和減少變壓器的損耗。應在對負荷資料進行分析、調整的基礎上，結合一次接線方案的設計，做出合理的選擇。至于變壓器的過載能力是和起始負荷率、環(huán)境溫度和通風散熱條件等相關因素有關且只能是應急性質和短時間的。過負載時首先要求不至于損壞變壓器的絕緣和降低使用效果為原則，一年四季中高峰用電是可能會超負荷而低谷時又會出現輕載運行。這“超”、“輕”負載兩者之間的量和時間基本等同時會起到互補的作用，但最大不要超負荷15%。過負荷百分比（N）計算公式： （214）式中： ——變壓器實際負荷電流； ——變壓器額定電流。當然對于設置有強迫風冷的變壓器其應急過載能力可達40%50%，而且過載持續(xù)時間也可適當延長，但絕不允許過載情況下長期運行，這可由產品的技術條件來確定。 電容無功補償容量的選擇和配置我國《供電營業(yè)規(guī)則》規(guī)定：容量在100及以上高壓供電的用戶，如果達不到要求，則必須進行無功補償。由于用戶的大量負荷如感應電動機、電焊機、氣體放電燈等，都是感應負荷，使得功率因素偏低，達不到上述要求，因此需要采用無功補償措施來提高功率因素。無功補償裝置可分為穩(wěn)態(tài)無功功率補償設備和動態(tài)無功功率補償設備兩種。穩(wěn)態(tài)無功功率補償設備主要有同步補償機和并聯(lián)電容器。在智能化樓宇設計中，一般采用并聯(lián)電容器進行無功功率補償，并聯(lián)電容器大多采用三角形接線，以提高電容器組的利用率，它有手動投切和自動調節(jié)兩種控制方式。自動調節(jié)又稱無功自動補償裝置，能按系統(tǒng)無功功率的變動隨時自動補償，可避免過補償或在輕載時電壓過高，造成某些用電設備損壞等。動態(tài)無功補償設備又稱為“靜止型無功功率自動補償裝置（SVC）”，具有響應快，平滑調節(jié)性能好，補償效率高，維修方便及諧波、噪聲、損耗均小等優(yōu)點，因此得到越來越廣泛的應用。無功補償裝置的裝設位置一般有三種：高壓集中補償、低壓集中補償和分散就地補償。在智能化樓宇中采用低壓集中補償的辦法，即在低壓配電室的配電母線上安裝若干組電力電容器補償供電范圍內的無功功率以達到提高功率因素的目的，通過減少變壓器的視在功率，從而可使變壓器容量選得較小，但對于如何正確選擇電容器容量的問題上有的設計者錯誤的認為在作施工圖設計時只要根據配電變壓器容量（）的1/3來選擇補償容量（Kvar）就可以了。實際上，從以下的功率因素三角形的矢量圖（圖21）可知要使功率因素由提高到就必須裝置補償電容器的容量為： （215）式中：－設置電容補償容量，Kvar,P總有功計算負荷，kW, 、應于補償前、后、的正切值。當然也可以通過三角子函數表查出和的對應值。IrIc UI2L I2 I1I1L a) 電容補償原理圖 b) 矢量圖圖21 電容補償原理圖及矢量圖從上述計算分析可知，電容器的無功補償容量與用電設備的負荷性質、負荷（有功、無功）大小無關，也與變壓器的容量大小無關。近年來一種具有自愈功能且內裝有放電電阻，體積小，介質損耗低，安全性能高的無功補償干式電容已代替油浸式電容器，如國產型號主要有BMMJ型，進口產品有ABB公司的CLMD型等，CLMD更具有高容量和放電速度快的特點，單臺容量可達83Kvar，放電速度可在電容器離開電源后一分鐘端電壓下降到50V。無功補償電容器投入運行瞬間在配電線路上會產生幾十甚至上百倍額定電流的涌流，因此要在配電線路上裝設專用的切除電容器接觸器，以限制涌流在電容器額定電源20倍之內和保證電容器在下次投入時其端子最大剩余電壓≤50V。 智能樓宇內柴油發(fā)電機組的選擇與設置柴油發(fā)電機組的配置原則智能樓宇中選擇柴油發(fā)電機要考慮的主要問題有：（1）智能樓宇的自備發(fā)電機組是應急電源設備，供電對象一般是一級負荷或重要負荷，如消防設施等，其容量和選取應按應急負荷大小和投入順序以及應急設備拖動電動機的起動容量等參數決定。（2）智能樓宇中自備發(fā)電機組應選擇應急自起動型柴油發(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，其輸出功率應按應急備用功率來選擇。（3）選擇柴油發(fā)電機組時，宜選用高速柴油發(fā)電機組和無刷型自動勵磁裝置，高速柴油發(fā)電機具有體積小、重量輕、起動運行可靠等優(yōu)點，無刷型自動勵磁裝置具有適應各種起動方式、易于實現機組自動化或對發(fā)電機組遙控的特點，并且當與自動勵磁裝置配套使用時，可使靜態(tài)電壓調節(jié)率在177。%以內。（4）所選的機組應裝設快速自起動裝置和電源自動切換裝置，并應具有連續(xù)三次自起動的功能，機組一般應采用電起動，不宜采用壓縮空氣起動。（5）應急柴油發(fā)電機組的供電范圍有：消防用電、樓梯及客房走道照明用電的50%、大樓各區(qū)一臺生活水泵，一臺或幾臺客梯、一臺服務電梯的用電，所有電梯均應能投入事故電源母線，但每次只能選擇部分電梯投入運行。柴油發(fā)電機組容量的選擇選擇方法如下：（1）按最大一臺電動機起動的需要或成組電動機起動的需要計算柴油發(fā)電機組的容量 （kVA） （215）式中 ——發(fā)電機組供電范圍的總負荷，kW； ——起動容量最大的電動機或成組電動機的容量，kW；——總負荷的計算效率，－；K——電動機起動的電流倍數；C——按電動機起動方式確定的系數；——電動機的起動功率因素；——電動機的額定功率因素。（2）按穩(wěn)定負荷計算發(fā)電機的容量 （kVA） （216）式中： a——負荷率，－。（3）按起動電動機時母線容許電壓降計算發(fā)電機的容量 （kW） （217）式中： ——造成發(fā)電機母線壓降的最大電動機或電動機組容量，kW；——發(fā)電機的暫態(tài)電抗，； ——應急負荷中心母線允許的瞬時電壓降，－。 高原地區(qū)環(huán)境對常用電器設備容量的影響根據國家標準，常用低壓電器使用環(huán)境的海拔高度為≤2000米，如果超出高度，℃。故在高海拔地區(qū)應用低壓電器要認真考慮諸如分斷能力、工作電流、絕緣強度等的降容或降低使用條件的問題。據了解，ABB公司生產的塑殼式斷路器（MCCB）用于海拔5000米的高原地區(qū)時其分斷能力并不會受到任何影響。 提高智能樓宇配電系統(tǒng)的可靠性措施在智能樓宇中，隨著各種用電設備及可編程控制器、計算機信息系統(tǒng)的日益廣泛使用，對提高供電系統(tǒng)的可靠性提出了越來越高的要求。就智能樓宇的配電系統(tǒng)而言，首先要確保各類配電設備容量的正確選擇，其次要確保低壓配電系統(tǒng)主接線的科學合理，再次，選用智能型斷路器來提高短路保護動作的可靠性。 若干配電設備的設計容量需要注意的問題低壓并聯(lián)電容器線路的刀開關和交流接觸器的導體截流量應不小于其負荷（電容器額定電流）。用于計算機的不間斷電源其輸出功率應大于計算機及各用電設備額定功率總和的150%。單臺交流電梯和直流電梯供電導體的連續(xù)工作載流量應大于銘牌連接工作額定電流（或交流額定輸入電流）。非線性負荷的電氣設備，如氣體放電燈、微波爐、可控硅調光裝置等，這類設備的負荷電流含有多次諧波電流，由于3次及其奇數諧波在中性線內不是互相抵消而是疊加的，疊加后的電流最大值接近電流的兩倍，能使中性線過載發(fā)熱，加速老化而短路起火，電氣線路的設計安裝必須適應電氣技術發(fā)展的新要求，當配電系統(tǒng)為三相四線配電時，其截面應為相線截面的兩倍。微型斷路器（包括漏電保護器）緊密無間隔安裝時要考慮降容和檢驗其截流能力，通常8－9臺緊密無間隔安裝時大約降容20%。環(huán)境溫度對開關的額定電流影響也不可忽視，這都可以從產品的技術資料和有關資料中核實。未知使用設備者不應小于10A。 提高柴油發(fā)電機組的供電系統(tǒng)可靠性的措施一般要求作為應急電源的柴油發(fā)電機采用單臺機組，其額定容量不宜超過1500kVA