【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 表中的通用值指目前采用的住宅需要系數(shù)值。由公式： （24）式中： ——每戶計(jì)算電流，A；——每戶用電容量標(biāo)準(zhǔn)建議值，KW；——額定電壓，；——綜合加權(quán)功率因素?？梢愿鶕?jù)來(lái)確定進(jìn)線總開(kāi)關(guān)脫扣器的額定電流和進(jìn)戶線截面等。（2）單元計(jì)算負(fù)荷 （25）① ： （26）② : （27）式中： ——單元計(jì)算負(fù)荷，KW；——需要系數(shù)；——單元綜合功率因素，見(jiàn)表（2－4），（2－5）。表24 多層住宅配電干線采用單相220V供電時(shí)的需要系數(shù)和功率因數(shù)組合戶數(shù)16912表25 多層、高層配電干線采用三相380V供電時(shí)的需要系數(shù)和功率因數(shù)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(jì)算負(fù)荷的確定電干線或變電所的計(jì)算負(fù)荷： （28）式中： ——同時(shí)系數(shù)，－；——公用電力負(fù)荷（如走道燈、水泵、消防設(shè)施等）。 （29）住宅小區(qū)配電所總計(jì)算負(fù)荷為變所計(jì)算負(fù)荷之和再乘以同時(shí)系數(shù)，－，戶數(shù)多時(shí)取下限，戶數(shù)少時(shí)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(jì)算負(fù)荷，KW；——功率因素。 供配電設(shè)備容量的選擇在建筑電氣設(shè)計(jì)范疇里，供配電設(shè)備容量的選擇是至關(guān)重要的一環(huán)。在施工圖設(shè)計(jì)階段，有時(shí)設(shè)計(jì)容量會(huì)留有一定的裕度是為了考慮日后用電設(shè)備的需要，這是合理的，但如果選得過(guò)大或過(guò)小，除了直接或間接地增加工程造價(jià)外還可能發(fā)生配電線路誤動(dòng)作甚至造成電氣事故。 電力變壓器的選擇 根據(jù)國(guó)際《JGJ/T1692》：“用電設(shè)備容量在250KW或需要變壓器容量在160KW以上者應(yīng)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(shù)、調(diào)壓方式、繞組形式、絕緣及冷卻方式、聯(lián)貫組別等，并應(yīng)優(yōu)先選用技術(shù)先進(jìn)、高效節(jié)能、免維護(hù)的新產(chǎn)品。對(duì)于智能樓宇的配電變壓器類型的選擇，根據(jù)系統(tǒng)的要求，一般采用三相式、無(wú)載調(diào)壓、雙繞組形式、絕緣及冷卻方式用干式或充氣式（少見(jiàn)）、Dyn11聯(lián)結(jié)。隨著科技的進(jìn)步，變壓器新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，如為延長(zhǎng)變壓器使用奉命，做到免維護(hù)，油浸式變壓器采用全密封結(jié)構(gòu)；為降低空載損耗，變壓器采用卷制鐵心結(jié)構(gòu)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(tái)數(shù)和容量的選擇（1）臺(tái)數(shù)選擇變壓器的臺(tái)數(shù)一般根據(jù)負(fù)荷等級(jí)、用電容量和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行等條件綜合考慮確定。當(dāng)符合下列條件之一時(shí)，宜裝設(shè)兩臺(tái)或以上的變壓器：① 有大量一級(jí)或二級(jí)負(fù)荷，在變壓器出現(xiàn)故障或檢修時(shí)，多臺(tái)變壓器可保證一、二級(jí)負(fù)荷的供電可靠性。當(dāng)僅有少量二級(jí)負(fù)荷時(shí)，也可裝設(shè)一臺(tái)變壓器，但變壓器低壓側(cè)必須有足夠容量的聯(lián)絡(luò)電源作為備用。② 季節(jié)性負(fù)荷變化較大，根據(jù)實(shí)際負(fù)荷大小，相應(yīng)投入變壓器的臺(tái)數(shù)，可做到經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，節(jié)約電能。③ 集中負(fù)荷容量較大，雖為三級(jí)負(fù)荷，但一臺(tái)變壓器供電容量不夠，這時(shí)也應(yīng)該裝設(shè)兩臺(tái)及以上變壓器。當(dāng)備用電源容量受限制時(shí)，宜將重要負(fù)荷集中并且與非重要負(fù)荷分別由不同的變壓器供電，以方便備用電源的切除。當(dāng)然，在照明負(fù)荷容量較大，或動(dòng)力與照明采用共用變壓器供電會(huì)嚴(yán)重影響照明質(zhì)量及燈泡奉命時(shí)，宜設(shè)專用變壓器。（2）容量的選擇① 變壓器的容量首先應(yīng)保證在計(jì)算負(fù)荷下變壓器能長(zhǎng)期可靠的運(yùn)行。對(duì)僅有一臺(tái)變壓器，其容量，考慮到節(jié)能和留有余量，變壓器的負(fù)荷率一般取70%85%。對(duì)有兩臺(tái)變壓器運(yùn)行的，通常采用等容量的變壓器，每臺(tái)變壓器應(yīng)同時(shí)滿足以下兩個(gè)條件：a、滿足總計(jì)算負(fù)荷70%的需要，即≈；b、滿足全部一、二級(jí)負(fù)荷的需要，即≥。 （211）當(dāng)采用兩臺(tái)不同容量變壓器時(shí)，每臺(tái)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(yīng)滿足大型電動(dòng)機(jī)及其它沖擊負(fù)荷的起動(dòng)要求。大型電動(dòng)機(jī)及其它沖擊負(fù)荷起動(dòng)時(shí)，會(huì)導(dǎo)致變壓器配電母線電壓下降，下降幅度與變壓器容量及設(shè)備起動(dòng)方式有關(guān)，一般規(guī)定電動(dòng)機(jī)非頻繁起動(dòng)時(shí)母線電壓不宜低于額定電壓的85%。③ ，但當(dāng)用電設(shè)備容量較大、負(fù)荷集中且運(yùn)行合理時(shí)，也可選用較大容量（16002000）的變壓器。④ 應(yīng)滿足今后510年負(fù)荷增長(zhǎng)的需要。當(dāng)然最后確定變壓器容量時(shí)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(yīng)在對(duì)負(fù)荷資料進(jìn)行分析、調(diào)整的基礎(chǔ)上，結(jié)合一次接線方案的設(shè)計(jì)，做出合理的選擇。至于變壓器的過(guò)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)因素有關(guān)且只能是應(yīng)急性質(zhì)和短時(shí)間的。過(guò)負(fù)載時(shí)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(huì)超負(fù)荷而低谷時(shí)又會(huì)出現(xiàn)輕載運(yùn)行。這“超”、“輕”負(fù)載兩者之間的量和時(shí)間基本等同時(shí)會(huì)起到互補(bǔ)的作用，但最大不要超負(fù)荷15%。過(guò)負(fù)荷百分比（N）計(jì)算公式： （214）式中： ——變壓器實(shí)際負(fù)荷電流； ——變壓器額定電流。當(dāng)然對(duì)于設(shè)置有強(qiáng)迫風(fēng)冷的變壓器其應(yīng)急過(guò)載能力可達(dá)40%50%，而且過(guò)載持續(xù)時(shí)間也可適當(dāng)延長(zhǎng)，但絕不允許過(guò)載情況下長(zhǎng)期運(yùn)行，這可由產(chǎn)品的技術(shù)條件來(lái)確定。 電容無(wú)功補(bǔ)償容量的選擇和配置我國(guó)《供電營(yíng)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(dá)不到要求，則必須進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償。由于用戶的大量負(fù)荷如感應(yīng)電動(dòng)機(jī)、電焊機(jī)、氣體放電燈等，都是感應(yīng)負(fù)荷，使得功率因素偏低，達(dá)不到上述要求，因此需要采用無(wú)功補(bǔ)償措施來(lái)提高功率因素。無(wú)功補(bǔ)償裝置可分為穩(wěn)態(tài)無(wú)功功率補(bǔ)償設(shè)備和動(dòng)態(tài)無(wú)功功率補(bǔ)償設(shè)備兩種。穩(wěn)態(tài)無(wú)功功率補(bǔ)償設(shè)備主要有同步補(bǔ)償機(jī)和并聯(lián)電容器。在智能化樓宇設(shè)計(jì)中，一般采用并聯(lián)電容器進(jìn)行無(wú)功功率補(bǔ)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(dòng)投切和自動(dòng)調(diào)節(jié)兩種控制方式。自動(dòng)調(diào)節(jié)又稱無(wú)功自動(dòng)補(bǔ)償裝置，能按系統(tǒng)無(wú)功功率的變動(dòng)隨時(shí)自動(dòng)補(bǔ)償，可避免過(guò)補(bǔ)償或在輕載時(shí)電壓過(guò)高，造成某些用電設(shè)備損壞等。動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備又稱為“靜止型無(wú)功功率自動(dòng)補(bǔ)償裝置（SVC）”，具有響應(yīng)快，平滑調(diào)節(jié)性能好，補(bǔ)償效率高，維修方便及諧波、噪聲、損耗均小等優(yōu)點(diǎn)，因此得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。無(wú)功補(bǔ)償裝置的裝設(shè)位置一般有三種：高壓集中補(bǔ)償、低壓集中補(bǔ)償和分散就地補(bǔ)償。在智能化樓宇中采用低壓集中補(bǔ)償?shù)霓k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(bǔ)償供電范圍內(nèi)的無(wú)功功率以達(dá)到提高功率因素的目的，通過(guò)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(duì)于如何正確選擇電容器容量的問(wèn)題上有的設(shè)計(jì)者錯(cuò)誤的認(rèn)為在作施工圖設(shè)計(jì)時(shí)只要根據(jù)配電變壓器容量（）的1/3來(lái)選擇補(bǔ)償容量（Kvar）就可以了。實(shí)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(bǔ)償電容器的容量為： （215）式中：－設(shè)置電容補(bǔ)償容量，Kvar,P總有功計(jì)算負(fù)荷，kW, 、應(yīng)于補(bǔ)償前、后、的正切值。當(dāng)然也可以通過(guò)三角子函數(shù)表查出和的對(duì)應(yīng)值。IrIc UI2L I2 I1I1L a) 電容補(bǔ)償原理圖 b) 矢量圖圖21 電容補(bǔ)償原理圖及矢量圖從上述計(jì)算分析可知，電容器的無(wú)功補(bǔ)償容量與用電設(shè)備的負(fù)荷性質(zhì)、負(fù)荷（有功、無(wú)功）大小無(wú)關(guān)，也與變壓器的容量大小無(wú)關(guān)。近年來(lái)一種具有自愈功能且內(nèi)裝有放電電阻，體積小，介質(zhì)損耗低，安全性能高的無(wú)功補(bǔ)償干式電容已代替油浸式電容器，如國(guó)產(chǎn)型號(hào)主要有BMMJ型，進(jìn)口產(chǎn)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(diǎn)，單臺(tái)容量可達(dá)83Kvar，放電速度可在電容器離開(kāi)電源后一分鐘端電壓下降到50V。無(wú)功補(bǔ)償電容器投入運(yùn)行瞬間在配電線路上會(huì)產(chǎn)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(shè)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(nèi)和保證電容器在下次投入時(shí)其端子最大剩余電壓≤50V。 智能樓宇內(nèi)柴油發(fā)電機(jī)組的選擇與設(shè)置柴油發(fā)電機(jī)組的配置原則智能樓宇中選擇柴油發(fā)電機(jī)要考慮的主要問(wèn)題有：（1）智能樓宇的自備發(fā)電機(jī)組是應(yīng)急電源設(shè)備，供電對(duì)象一般是一級(jí)負(fù)荷或重要負(fù)荷，如消防設(shè)施等，其容量和選取應(yīng)按應(yīng)急負(fù)荷大小和投入順序以及應(yīng)急設(shè)備拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)容量等參數(shù)決定。（2）智能樓宇中自備發(fā)電機(jī)組應(yīng)選擇應(yīng)急自起動(dòng)型柴油發(fā)電機(jī)組或全自動(dòng)型柴油發(fā)電機(jī)組，而且要起動(dòng)性能好、運(yùn)行可靠、高速小體型機(jī)組，其輸出功率應(yīng)按應(yīng)急備用功率來(lái)選擇。（3）選擇柴油發(fā)電機(jī)組時(shí)，宜選用高速柴油發(fā)電機(jī)組和無(wú)刷型自動(dòng)勵(lì)磁裝置，高速柴油發(fā)電機(jī)具有體積小、重量輕、起動(dòng)運(yùn)行可靠等優(yōu)點(diǎn)，無(wú)刷型自動(dòng)勵(lì)磁裝置具有適應(yīng)各種起動(dòng)方式、易于實(shí)現(xiàn)機(jī)組自動(dòng)化或?qū)Πl(fā)電機(jī)組遙控的特點(diǎn)，并且當(dāng)與自動(dòng)勵(lì)磁裝置配套使用時(shí)，可使靜態(tài)電壓調(diào)節(jié)率在177。%以內(nèi)。（4）所選的機(jī)組應(yīng)裝設(shè)快速自起動(dòng)裝置和電源自動(dòng)切換裝置，并應(yīng)具有連續(xù)三次自起動(dòng)的功能，機(jī)組一般應(yīng)采用電起動(dòng)，不宜采用壓縮空氣起動(dòng)。（5）應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)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(tái)生活水泵，一臺(tái)或幾臺(tái)客梯、一臺(tái)服務(wù)電梯的用電，所有電梯均應(yīng)能投入事故電源母線，但每次只能選擇部分電梯投入運(yùn)行。柴油發(fā)電機(jī)組容量的選擇選擇方法如下：（1）按最大一臺(tái)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)的需要或成組電動(dòng)機(jī)起動(dòng)的需要計(jì)算柴油發(fā)電機(jī)組的容量 （kVA） （215）式中 ——發(fā)電機(jī)組供電范圍的總負(fù)荷，kW； ——起動(dòng)容量最大的電動(dòng)機(jī)或成組電動(dòng)機(jī)的容量，kW；——總負(fù)荷的計(jì)算效率，－；K——電動(dòng)機(jī)起動(dòng)的電流倍數(shù)；C——按電動(dòng)機(jī)起動(dòng)方式確定的系數(shù)；——電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)功率因素；——電動(dòng)機(jī)的額定功率因素。（2）按穩(wěn)定負(fù)荷計(jì)算發(fā)電機(jī)的容量 （kVA） （216）式中： a——負(fù)荷率，－。（3）按起動(dòng)電動(dòng)機(jī)時(shí)母線容許電壓降計(jì)算發(fā)電機(jī)的容量 （kW） （217）式中： ——造成發(fā)電機(jī)母線壓降的最大電動(dòng)機(jī)或電動(dòng)機(jī)組容量，kW；——發(fā)電機(jī)的暫態(tài)電抗，； ——應(yīng)急負(fù)荷中心母線允許的瞬時(shí)電壓降，－。 高原地區(qū)環(huán)境對(duì)常用電器設(shè)備容量的影響根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，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(yīng)用低壓電器要認(rèn)真考慮諸如分?jǐn)嗄芰Α⒐ぷ麟娏?、絕緣強(qiáng)度等的降容或降低使用條件的問(wèn)題。據(jù)了解，ABB公司生產(chǎn)的塑殼式斷路器（MCCB）用于海拔5000米的高原地區(qū)時(shí)其分?jǐn)嗄芰Σ⒉粫?huì)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(shè)備及可編程控制器、計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)的日益廣泛使用，對(duì)提高供電系統(tǒng)的可靠性提出了越來(lái)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(shè)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(xué)合理，再次，選用智能型斷路器來(lái)提高短路保護(hù)動(dòng)作的可靠性。 若干配電設(shè)備的設(shè)計(jì)容量需要注意的問(wèn)題低壓并聯(lián)電容器線路的刀開(kāi)關(guān)和交流接觸器的導(dǎo)體截流量應(yīng)不小于其負(fù)荷（電容器額定電流）。用于計(jì)算機(jī)的不間斷電源其輸出功率應(yīng)大于計(jì)算機(jī)及各用電設(shè)備額定功率總和的150%。單臺(tái)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）。非線性負(fù)荷的電氣設(shè)備，如氣體放電燈、微波爐、可控硅調(diào)光裝置等，這類設(shè)備的負(fù)荷電流含有多次諧波電流，由于3次及其奇數(shù)諧波在中性線內(nèi)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(guò)載發(fā)熱，加速老化而短路起火，電氣線路的設(shè)計(jì)安裝必須適應(yīng)電氣技術(shù)發(fā)展的新要求，當(dāng)配電系統(tǒng)為三相四線配電時(shí)，其截面應(yīng)為相線截面的兩倍。微型斷路器（包括漏電保護(hù)器）緊密無(wú)間隔安裝時(shí)要考慮降容和檢驗(yàn)其截流能力，通常8－9臺(tái)緊密無(wú)間隔安裝時(shí)大約降容20%。環(huán)境溫度對(duì)開(kāi)關(guān)的額定電流影響也不可忽視，這都可以從產(chǎn)品的技術(shù)資料和有關(guān)資料中核實(shí)。未知使用設(shè)備者不應(yīng)小于10A。 提高柴油發(fā)電機(jī)組的供電系統(tǒng)可靠性的措施一般要求作為應(yīng)急電源的柴油發(fā)電機(jī)采用單臺(tái)機(jī)組，其額定容量不宜超過(guò)1500kVA，柴油發(fā)電機(jī)組作為智能樓宇內(nèi)的自備應(yīng)急電源，其供電系統(tǒng)應(yīng)在電網(wǎng)電源中斷后，機(jī)組立即起動(dòng)，并在15S內(nèi)能投入正常運(yùn)行，以減小停電后造成的經(jīng)濟(jì)損失。當(dāng)發(fā)電機(jī)起動(dòng)達(dá)到額定轉(zhuǎn)速時(shí)，應(yīng)分批投入負(fù)荷，避免消防設(shè)備的電動(dòng)機(jī)的同時(shí)起動(dòng)而造成發(fā)電機(jī)組的熄火停機(jī)。一般順序?yàn)橄绕饎?dòng)大容量的電動(dòng)機(jī)，然后依次起動(dòng)中小容量的電動(dòng)機(jī)，錯(cuò)開(kāi)投入時(shí)間以減小母線上的起動(dòng)壓降。有柴油發(fā)電機(jī)時(shí)的低壓主接線圖2－2為深圳市一小區(qū)的配電系統(tǒng)示意圖，兩臺(tái)變壓器TT2分別接獨(dú)立的兩路10kV市電電源，并設(shè)有一臺(tái)自備發(fā)電機(jī)組。G～T2T1母線工作母線Ⅲ工作母線Ⅱ工作母線IK5K4K2K3K1一、二級(jí)負(fù)荷