【文章內(nèi)容簡介】 ，供給用電設(shè)備， 其供電系統(tǒng)如圖 29所示。 圖 2— 9 大型民用建筑供電系統(tǒng) 現(xiàn)代民用建筑供配電系統(tǒng) 變配電所設(shè)施型式的選用 現(xiàn)代民用建筑供配電所設(shè)施型式根據(jù)使用功能、結(jié)構(gòu)形式的不同一般分為 開閉所、通用變 電所、分支箱及低壓配電室四類。 1. 開閉所 也稱開關(guān)站，指接受并分配中、高壓電力的配電設(shè)施，是僅有接通斷開功能的配電所，母 線上不設(shè)變壓器，其電源進(jìn)線側(cè)和出線側(cè)的電壓相同。 適用于以下情況：①高壓變電站中壓 饋線開關(guān)柜數(shù)量不足時(shí)；②高壓變電站出線走廊受限時(shí)；③為減少相同路徑的電纜回路時(shí)； ④為大型住宅區(qū)的若干個(gè)擬建變電所供電時(shí)。開閉所接線應(yīng)簡化，一般采用單母線分段接線。 10kV開閉所的最大轉(zhuǎn)供容量不宜超過 15000kVA。如圖 210所示為單母線分段接線的開閉所。 圖 210 單母線分段接線的開閉所 現(xiàn)代民用建筑供配電系統(tǒng) 變配電所設(shè)施型式的選用 如受環(huán)境限制，開閉所也可設(shè)于戶 外箱體內(nèi)，稱為 箱式開閉所 。因開閉 所內(nèi)廣泛應(yīng)用了結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、 安裝方便的環(huán)網(wǎng)柜，因此安裝于戶外 的箱式開閉所也稱戶外環(huán)網(wǎng)柜，箱式 開閉所一般采用單母線接線。如圖 211 所示為單母線不分段接線的開閉所。 圖 211 單母線不分段接線的開閉所 現(xiàn)代民用建筑供配電系統(tǒng) 變配電所設(shè)施型式的選用 2. 通用變電所 主要指 電力系統(tǒng)中對電能的電壓和電流進(jìn)行變換、 集中和分配的配電設(shè)施。 民用建筑中應(yīng)用較普遍的是 將 10kV降壓至 ，以 380/220V電壓向用電負(fù)荷供 電的 10kV通用變電所。根據(jù)安裝環(huán)境的不同，可分為 露天變電所、室內(nèi)變電所、箱式變電所。 （ 1）露天變電所 主要指變壓器位于露天臺架上的變電所，一般用于需 用變壓器容量為 500kVA以下、對環(huán)境要求不高、采用 架空進(jìn)線的小型民用建筑。露天變電所應(yīng)采用線編組接 線方式，如圖 212所示，變壓器高壓側(cè)采用跌落式熔斷 器 QS作過載和短路保護(hù)。 圖 212 露天變電所接線圖 現(xiàn)代民用建筑供配電系統(tǒng) 變配電所設(shè)施型式的選用 （ 2）室內(nèi)變電所 指變壓器及變配電裝置裝設(shè)于建筑物內(nèi)的變電所。 如條件允許，宜設(shè)于獨(dú)立建筑物內(nèi)；受條件限制時(shí)， 也可依附建筑物而建或設(shè)于非底層的公共建筑物內(nèi)。 主要用于集中居住區(qū)和低壓負(fù)荷密度較高的民用建 筑供電。根據(jù)變壓器高壓側(cè)接線方式的不同又分為 簡易型變電所及一般型變電所。 簡易型變電所變壓器高壓側(cè)無母線，適用于變壓 器容量為 630kVA以下，采用電纜進(jìn)線、用電負(fù)荷僅 為三類負(fù)荷的小型民用建筑。 一般型 變電所由中壓配電室、變壓器室、低壓配 電室三部分組成。 當(dāng)建設(shè)場地受限時(shí)，也可將中低 壓開關(guān)設(shè)施設(shè)置于同一室。變電所根據(jù)變壓器臺數(shù)、 不同負(fù)荷分級對供電可靠性的要求，確定采用線編組、 單母線或單母線分段接線。 圖 213為 10kV采用線編組接線、 段接線方式，設(shè)置兩臺變壓器的方案。 該型式用于負(fù) 荷比較集中，對供電可靠性要求較高，區(qū)內(nèi)有一級負(fù) 荷的多層或高層民用建筑。 10kV雙電源接入，兩路同 供； 。 圖 213 10kV線編組接線、 現(xiàn)代民用建筑供配電系統(tǒng) 變配電所設(shè)施型式的選用 （ 2）室內(nèi)變電所 圖 214為 10kV、 段接線方式，設(shè)置兩臺變壓器的方案。該 型式用于 負(fù)荷比較集中，對供電可靠性要 求較高，區(qū)內(nèi)有大量一級或一級負(fù)荷中特 別重要負(fù)荷的多層、高層或大型高層民用 建筑 。 10kV雙電源接入，兩路同供，互 為備供。 圖 214 10kV、 現(xiàn)代民用建筑供配電系統(tǒng) 變配電所設(shè)施型式的選用 （ 3）箱式變電所 圖 21 216為箱式變電所，根據(jù)結(jié)構(gòu)型式的不同可分為組合型和預(yù)裝型箱式變電所。適 用于城市繁華地段或受場地限制無法建設(shè)室內(nèi)變電所的場所。一般為多層住宅建筑或高層及 大型民用建筑內(nèi)的三類負(fù)荷提供電源。 單臺變壓器容量不宜大于 800kVA，用于從中壓系統(tǒng) 向低壓系統(tǒng)輸送電能。 按中壓側(cè)是否帶環(huán)線分為環(huán)網(wǎng)型和終端型。組合型箱式變電所指將變 壓器器身 ﹑ 開關(guān)設(shè)備 ﹑ 熔斷器 ﹑ 分接開關(guān)及相應(yīng)輔助設(shè)備進(jìn)行組合的變壓器。俗稱 美式箱變 。 具有體積小，占地面積小，便于安放，容易與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)，投資較省的優(yōu)勢。 圖 215 組合型箱式變電所接線圖 現(xiàn)代民用建筑供配電系統(tǒng) 變配電所設(shè)施型式的選用 （ 3）箱式變電所 預(yù)裝型箱式變電所指預(yù)先將中壓開關(guān)設(shè)備、變壓器、低壓開關(guān)設(shè)備、電能計(jì)量 設(shè)備、無功補(bǔ)償設(shè)備、輔助設(shè)備和聯(lián)結(jié)件組裝在一個(gè)或多個(gè)箱體內(nèi)的成套配電設(shè) 備， 俗稱歐變。與美變相比，具備中壓可擴(kuò)展、各功能單元獨(dú)立、運(yùn)行更靈活的 優(yōu)點(diǎn)。 圖 216 預(yù)裝型箱式變電所接線圖 現(xiàn)代民用建筑供配電系統(tǒng) 變配電所設(shè)施型式的選用 3. 電纜分支箱 主要指完成配電系統(tǒng)中電纜線路的匯集和分接功能的配電設(shè)施。按電壓等 級不同分為 10kV電纜分支箱和 ，適用于同電壓等級向民用 建筑中末端零散小容量用電負(fù)荷放射式供電。 10kV電纜分支箱一般分為無開 關(guān)和單斷點(diǎn)式（僅進(jìn)線裝設(shè)負(fù)荷開關(guān)）兩種，如圖 21 218所示。 圖 217 10kV電纜分支箱 (無開關(guān) ) 圖 218 10kV電纜分支箱 (單斷點(diǎn)式 ) 現(xiàn)代民用建筑供配電系統(tǒng) 變配電所設(shè)施型式的選用 3. 電纜分支箱 、出線均為熔斷器和進(jìn)線為隔離刀閘、 出線為斷路器兩種，如圖 21 220所示?？紤]施工方便的需要，及干線故障停電對 分支線的影響，低壓電纜分支箱進(jìn)線電流不宜大于 630A，出線不宜超過 6回。 圖 219 進(jìn)、出線均為熔斷器的低壓分支箱 圖 220 進(jìn)線刀閘、出線斷路器型的低壓分支箱 現(xiàn)代民用建筑供配電系統(tǒng) 變配電所設(shè)施型式的選用 4. 低壓配電室 指接受并分配低壓電力，并可安裝計(jì)量及無功補(bǔ)償裝置的 建筑物內(nèi)配電設(shè)施，如圖 221所示。一般用于采用低壓供電 的民用建筑。 圖 221 低壓配電室接線 1. 6~10kV配電變壓器的選擇 （ 1）一般原則 1）積極推廣選用節(jié)能型低損耗變壓器。 2）變壓器的臺數(shù)應(yīng)根據(jù)負(fù)荷特點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行進(jìn)行選擇。應(yīng)符合下列條件之一 時(shí)，宜設(shè)兩臺及以上的變壓器。①有大量一級或二級負(fù)荷；②季節(jié)性負(fù)荷變 化較大；③集中負(fù)荷較大。 3）裝有兩臺以上變壓器的變電所，當(dāng)任一臺變壓器斷開時(shí)，其余變壓器的容量 應(yīng)能滿足用戶一級、二級的負(fù)荷用電，且不應(yīng)小于 60%的全部負(fù)荷。 4）高層或多層主體建筑內(nèi)的變電所，應(yīng)選用干式、氣體絕緣或不燃、難燃型變 壓器。 5）在多塵或有腐蝕性氣體，嚴(yán)重影響變壓器安全運(yùn)行的場所，應(yīng)選用防塵型或 防腐型變壓器。 6）低壓為 、 ，單臺變壓器的容量，不宜大于 1250kVA；預(yù)裝式變電所內(nèi)變壓器，單臺容量不宜大于 800kVA；其他變電 所單臺變壓器容量不宜大于 2500kVA。當(dāng)用電設(shè)備容量較大、負(fù)荷集中且運(yùn) 行合理時(shí)，可選用較大容量的變壓器。 7）一般情況下，動力和照明宜共用變壓器，當(dāng)當(dāng)照明負(fù)荷較大、單相負(fù) 荷較大、沖擊負(fù)荷較大等情況時(shí)，可設(shè)專用變壓器。 8) 具有下列情況之一者，應(yīng)選用接線為 D， yn11型變壓器。 ①三相不平衡負(fù)荷超過變壓器每相額定功率 15%以上者； ②需要提高單相電流值，確保低壓單相接地保護(hù)裝置靈敏度者； ③需要限制三次諧波含量者。 9）大型民用建筑應(yīng)根據(jù)用電負(fù)荷容量及分布，使變壓器深入負(fù)荷中心， 以降低電能損耗和有色金屬消耗。有下列情況之一時(shí)，宜分散設(shè)置變壓 器。 ①單體建筑面積大或場地大，負(fù)荷分散； ②超高層建筑； ③大型建筑群。 10） 6~10kV變電所變壓器，不宜采用有載調(diào)壓變壓器。但在當(dāng)?shù)仉娫措妷? 偏差不 能滿足要求且用電單位有對電壓要求嚴(yán)格的設(shè)備，單獨(dú)調(diào)壓裝置技術(shù)經(jīng) 濟(jì)不合理時(shí)，也可采用有載調(diào)壓變壓器。 2. 6~10kV開關(guān)柜選擇 （ 1）選擇原則 ①絕緣等級應(yīng)和電力系統(tǒng)的額定電壓相配合 ②額定電壓應(yīng)不低于線路的最高運(yùn)行電壓。 ③額定工作電流應(yīng)大于線路計(jì)算工作電流。 ④動穩(wěn)定電流應(yīng)大于電源進(jìn)線末端的三相短路電流峰值。 ⑤熱穩(wěn)定電流應(yīng)大于電流進(jìn)線末端三相短路電流有效值。 （ 2）結(jié)構(gòu)型式選擇 結(jié)構(gòu)型式選擇應(yīng)綜合考慮用戶要求、投資環(huán)境、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠 等因素。目前國產(chǎn) 6~10kV高壓開關(guān)柜結(jié)構(gòu)型式有固定式、移開式（手車式）、環(huán) 網(wǎng)固定式、環(huán)網(wǎng)移開式（手車式）等四種。其中固定式和移開式（手車式）高壓開 關(guān)柜中采用的斷路器按滅弧介質(zhì)和滅弧方式分為油斷路器、真空斷路器和 SF6斷路 器三種，選用時(shí)應(yīng)優(yōu)先選用具有真空斷路器的高壓開關(guān)柜。環(huán)網(wǎng)固定式和環(huán)網(wǎng)移開 式（手車式）高壓開關(guān)柜中采用的主要高壓電器為真空負(fù)荷開關(guān)和 SF6負(fù)荷開關(guān)、 選型時(shí)宜優(yōu)先選用具 SF6負(fù)荷開關(guān)的環(huán)網(wǎng)柜。 3. 低壓配電設(shè)備的選擇 （ 1）選擇原則 低壓配電設(shè)計(jì)所選用的電器應(yīng)符合國家現(xiàn)行的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，并應(yīng)符合下列要求： ① 額定電壓應(yīng)與所在回路的標(biāo)稱電壓相適應(yīng)； ② 額定電流不應(yīng)小于所在回路的計(jì)算電流； ③ 額定功率與所在回路頻率相適應(yīng)； ④ 應(yīng)適應(yīng)所在場所的環(huán)境條件； ⑤ 應(yīng)滿足短路條件下的動穩(wěn)定與熱穩(wěn)定的要求。對于用于斷開短路電流的通、斷保護(hù)電 器，應(yīng)滿足短路 條件下的通、斷能力。 對低壓電器按短路工作條件選擇，應(yīng)遵循的原則如下： ① 可能通過短路電流的電器，如刀開關(guān)、熔斷器式刀開關(guān)等，應(yīng)盡量滿足在短路條件下短 時(shí)和峰值耐受 電流的要求。此要求主要是指滿足動、熱穩(wěn)定電流的條件。 ② 斷開短路電流的保護(hù)電器，如熔斷器、低壓斷路器等，應(yīng)盡量滿足在短路條件下分?jǐn)嗄? 力的要求。具體為： a. 要滿足第①條所列動、熱穩(wěn)定性的要求。 b. 要滿足分?jǐn)嗄芰Φ囊蟆? 對于熔斷器 : I fvr ≥ I d (2－ 20) 式中： Ifvr—— 以交流電流周期分量有效值表示的熔斷器極限分?jǐn)嗄芰Γ? Id —— 三相短路電流周期分量有效值。 對于低壓斷路器 (分?jǐn)鄷r(shí)間大于 )： 式中： Ifvz —— 交流電流周期分量有效值表示的低壓斷路器的極限分?jǐn)嗄芰Α? 分?jǐn)鄷r(shí)間小于 式中： Ich —— 短路開始第一周期內(nèi)的全電流有效值。 （ 2）熔斷器的選擇注意點(diǎn) ① 熔斷器的保護(hù)特性要同保護(hù)對象的過載能力相匹配，使保護(hù)對象在全范圍內(nèi)得到可靠 的保護(hù)。 ② 為防止發(fā)生越級熔斷、擴(kuò)大停電事故范圍，各級熔斷器間應(yīng)有良好的協(xié)調(diào)配合，使下 一 級熔斷器比上一級的先熔斷，而且在它熔斷后上一級的熔斷器能夠自動復(fù)原。 高層民用建筑供配電系統(tǒng)與設(shè)計(jì) 高層民用建筑供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則 1. 保證供電可靠性 高層民用建筑一般位于建筑稠密地段，內(nèi)部人員密集，用電設(shè)備多，負(fù)荷大， 對供電可靠性要求很高。對于高層民用建筑中的一級負(fù)荷應(yīng)由兩個(gè)及以上電源供 電，可根據(jù)允許停電時(shí)間長短和負(fù)荷容量選擇電源。 消防用電設(shè)備的兩個(gè)電源 或兩回線路，應(yīng)在最未一級配電箱自動切換。自備發(fā)電設(shè)備，應(yīng)設(shè)有自動啟動裝 置。 消防用電設(shè)備應(yīng)采用單獨(dú)的供電回路，其配電設(shè)備應(yīng)設(shè)有明顯標(biāo)志。 2. 減少電能損耗 高層民用建筑配電電壓一般采用 10kV，只有證明 6千伏確有顯著優(yōu)越性時(shí)，才 采用 6 kV電壓。有條件時(shí)也可采用 35 kV或 20 kV配電電壓。高電壓深入負(fù)荷中 心，減少 6~10 kV配電線路中的電能損耗。 3. 接線簡單靈活 供電系統(tǒng)的接線方式力求簡單靈活，便于維護(hù)管理和自動化運(yùn)行，能適應(yīng)負(fù)荷 的變化，并留有必要的發(fā)展余地。同時(shí)要充分考慮節(jié)約投資，降低運(yùn)行費(fèi)用。 目前在實(shí)際應(yīng)用中有電力、照明用同一變壓器混合供電的，也有采用電力與照明 分別由各自的變壓器供電的。兩種方式各有優(yōu)缺點(diǎn)，應(yīng)就每個(gè)工程的不同特點(diǎn)， 進(jìn)行綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。 常用的幾種高壓供電方案