【文章內(nèi)容簡介】 ） 補償前1cos? 補償后 2cos? 13 在本設(shè)計中參照上面的負荷統(tǒng)計，由下式得： 13 8 5 .9 6c o s 0 .7 88 2 0 .4jsjsQS? ? ? ? 按照《全國用電供電規(guī)則》要求民用電功率因素至少達到 ，在本設(shè)計中設(shè)計補償?shù)? 則補償容量為： 12()6 3 8 . 3 ( 0 . 8 0 2 0 . 4 2 ) 2 4 3 . 3 v a rcjQ P tg tg k????? ? ? ? 取 250kvar。 14 3 賓館供電設(shè)計 供電設(shè)計原則 負荷等級 本設(shè)計中涉及的負荷包括了一級負荷和二級負荷，由于賓館不是特大型的賓館，擬采用一臺 變壓器的設(shè)計方案。 電源接入 本設(shè)計采用 10kV 市電接入，自配 10/ 變壓器。采用 400KW 柴油發(fā)電機組作為備用電源。 供電系統(tǒng) 本設(shè)計中采用雙電源設(shè)計，即市電 10kV 接入的進線電源和柴油發(fā)電機的備用電源，主接線遵循安全、經(jīng)濟的原則，高壓側(cè)采用單母線接線。從變電所到賓館采用電纜 (電纜溝 )放射接線。低壓側(cè)采用單母線分段接線，柴油發(fā)電機出線側(cè)斷路器和變壓器低壓側(cè)的斷路器機械電氣聯(lián)動，當變壓器斷電時，柴油發(fā)電機在15s 內(nèi)自動啟動，投入使用。 變壓器接線方式及其選擇 變壓 器的聯(lián)結(jié)組別 工程中常用的電力變壓器低壓 ，在 TN— C或 TN— S方式供電系統(tǒng)中，其聯(lián)結(jié)組別有Ｙ， yn0 和Ｄ， yn11 兩種。我國在過去普遍采用前一種形式。而國際上大多數(shù)國家是采用后一種方式。現(xiàn)在將兩種形式作如下比較： （ 1） Ｄ ,yn11 聯(lián)結(jié)的變壓器，它的 3n（ n 為正整數(shù)）側(cè)諧波勵磁電流在△接的一次繞組內(nèi)形成環(huán)流，不會注入公共的高壓電網(wǎng)中。這樣更有利于抑制諧波電流。 （ 2） 當變壓器采用Ｄ ,yn11 聯(lián)結(jié)時，零序阻抗比 Y ,yn0 聯(lián)結(jié)的變壓器零序阻抗小的多，從而更有利于低壓單相接地故障的切除。 Y, yn0 接線變壓器的零序電抗 X2=X1+X2u0,式中 X2u0是變壓器的激磁阻抗， X2u0遠大于 X2。所以 D,yn11 聯(lián)結(jié)變壓器的零序阻抗比 Y, yn0 聯(lián)結(jié)變壓器的零序阻抗小得多，所以 D,yn11 聯(lián)結(jié)變壓器的單相接地短路電流比 Y, yn0 接線變壓器的大得多，以至 D, yn11 聯(lián)結(jié)變壓器更有利于低壓單項接地短路故障的切除。 （ 3） 當接用單相不平衡負載時，因為 Y, yn0 聯(lián)結(jié)的變壓器要求中性線電流不超過二次繞組額定電流的 25%，嚴重限制了接用單相負載的容量，影響了變壓器設(shè)備能力的充分發(fā)揮。因此單相不平衡負載比較 大時，宜采用 D,yn11 聯(lián)結(jié)變壓器。由于其中性線電流側(cè)單相短路電流比較大時，也可以采用 Y, yn0 聯(lián)結(jié)的 15 變壓器。 而在 TN— S系統(tǒng)中，自變壓器中性點引出 PE及 N 線， N 線承受由于不平衡負載引起的不平衡電流。三次諧波引起的壓降式單相工作電流在 N線上引起的壓降。 PE 為保護線，平時不帶電，其電位接近于地電位，因而這個系統(tǒng)也比 TNC系統(tǒng)安全。但當設(shè)備發(fā)生單相接地故障時，故障電流經(jīng)相線及 PE 線形成回路，因此 PE 線仍有危險電壓的存在，而且此電壓也會沿著 PE 線蔓延到非故障設(shè)備的金屬外殼上。 配電變壓器的選擇 根據(jù) JGJ/T1692:用電設(shè)備容量在 25OKW 或需要變壓器容量在 160KVA以上者應(yīng)以高壓方式供電，可知凡是有一定建筑規(guī)模的工程都將使用電力變壓器，但對于如何選擇變壓器容量的問題上對有些設(shè)計者來說還存在誤區(qū)。認為變壓器有功負荷能力、容量應(yīng)按照計算負荷負載或接近滿負載選擇。其實這是一種錯覺，誤認為“滿負荷”可以做到物盡其用，節(jié)省投資，殊不知雖然變壓器是一種效率高在 95%以上的電氣設(shè)備 (η =輸出 /輸入 * 100%≥ 95%).但只有當變壓器的負荷在 時才可能實現(xiàn)，這也是從發(fā)揮變壓器 最高效率的角度出發(fā)來選擇變壓器容量的首要條件和依據(jù)。 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，又如變壓器臺數(shù)的合理選擇和技術(shù)經(jīng)濟比較等等都是影響變壓器容量選擇的考慮因素。 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(fēng)散熱條件等相關(guān)的因素只能是應(yīng)急性質(zhì)和短時間的。過負載時首要要求不致?lián)p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(xiàn)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，但最好不要超負荷 15%。 過負荷百分數(shù) (N)計算公式 : N= （ IIe） / Ie* 100% ?????? （ 31） 式中 :I變壓器實際負荷電流 。Ie變壓器額定電流 當然對于設(shè)置有強迫風(fēng)冷的變壓器其應(yīng)急過載能力可達 40%50%，而且過載持續(xù)時間也可適當延長 (但絕不允許過載情祝下長期運行 )，這可由產(chǎn)品的技術(shù)條件來確定。 綜合上述各種因素對選擇變壓器容量的影響，從節(jié)能、經(jīng)濟、實用、安全可靠出發(fā)，一般選取變 壓器負荷率在 ～ 為宜。 自備電源 柴油發(fā)電機選擇注意事項 16 （ 1）、選用相應(yīng)容量上一等級的柴油發(fā)電機組功率 PH,即 PH ≥ Pjs。 PH 為柴油發(fā)電機的連續(xù)輸出功率，主機容量或備用容量，對于某些機組，應(yīng)按其實驗條件及使用環(huán)境溫度，適當降容。 （ 2）、按選定的電機容量，校核用戶中最大一臺容量的電機。啟動時發(fā)電機母線上的壓降不應(yīng)小于 20%，若沒有電梯設(shè)備，壓降可以達到 25%，達不到壓降時，電動機采用降壓啟動。 （ 3）、在方案或初步設(shè)計階段，可按供電變壓器的容量的 10%～ 20%估算柴油發(fā)電機 的容量。 柴油發(fā)電機容量及臺數(shù)的選擇 （ 1）、高層建筑的自備發(fā)電機組是應(yīng)急電源設(shè)備，供電對象一般是一級負或重要負荷，如消防設(shè)施等，其容量的選取應(yīng)按應(yīng)急負荷大小和投入順序以及應(yīng)急設(shè)備拖動電動機的起動容量等參數(shù)決定。 （ 2）、高層建筑中自備發(fā)電機組應(yīng)選擇應(yīng)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(yīng)按應(yīng)急備用功率來選取。 （ 3）、 所選的機組應(yīng)裝設(shè)快速自起動裝置和電源自動切換裝置，并應(yīng)具有連續(xù)三次自起動的功能，機組一般應(yīng)采用電起動，不宜采用壓縮 空氣起動 （ 4）、應(yīng)急柴油發(fā)電機組的供電范圍有 :a 消防用電。 b 樓梯及客房走道照明用電的 50%。 c 大樓一臺生活水泵，一臺或幾臺客梯、一臺服務(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行。 如下表 ，是本賓館消防及重要負荷 表 柴電發(fā)電機組的供電范圍 序號 用電設(shè)備名稱 設(shè)備容量（ kW） 計算系數(shù) 計算容量 kc Cos φ tanφ Pjsc Qjs 1 消防泵（兩用一備） 74 2 噴淋泵（兩用一備） 90 ３ 消防梯 30 4 安全及疏散指示照明電源 12 17 5 高層生活水泵 30 6 客梯 16 選擇柴油發(fā)電機容量和選擇變壓器容量一樣，單臺電動機也采用 kc 系數(shù)計算。 如上表中 1～ 6 項為消防及重要負荷，其總?cè)萘繛? ∑ Pjsl=252kW ∑ Qjsl=165kvar ∑ Sjsl=131kVA 選用 3008TAG4 機組時，若使用在年最高月份的平均溫度為 35 度環(huán)境下，則應(yīng)降容，所以 Sh≥ Sjs2/=131/=146kVA 查相干數(shù)據(jù)可以得到：選用Ｗ－ 400GF 機組，連續(xù)輸出功率為 400KW，滿足要求 . 3008TAG4（ 珀金斯系列 ）系列自起動型柴油發(fā)電機組可在市電停電 7~15s內(nèi)迅速起動，并向負荷供電。當市電恢復(fù)后，機組自動退出工作，并且自動停車。此外該機組還有自起動失敗及冷卻溫度過高報警，機油壓力過低及超速報警并且自動停機等自動監(jiān)視保護裝置。機組還有手動操作機構(gòu)。 TAG4 機組可作為廠礦、大廈、醫(yī)院、影劇院、賓館的應(yīng)急電源。 尺寸 : 長 3350mm 寬 1400mm 高 2200mm 基本數(shù)據(jù)： 額定功率 500kVA/400kW 頻率 50Hz 額定電壓 400 功率因數(shù) (滯后 ) 額定電流 A 轉(zhuǎn)速 1500 r/min 相數(shù)及接法 三相四線 發(fā)電機型號 3008TAG4 柴油機型號 Ｗ－ 400GF 柴油機功率 480kW 重量 4600kg 配電方式 高壓系統(tǒng)配電方式主要有放射式、樹干式、 環(huán)網(wǎng)式、格式網(wǎng)絡(luò)等四種。其中放射式為從電源點用專用開關(guān)及專用線路直接送到用戶或設(shè)備的受電端，沿線沒有其他負荷分支的接線，也稱專用線供電。樹干式接線是指由高壓電源母線上引出的每路出線，沿線要分別連到若干個負荷點或用電設(shè)備的接線方式。環(huán)網(wǎng)式接線的可靠性較高，接入環(huán)網(wǎng)的電源可以是一個，也可以是兩個甚至是多個；為加強環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，即保證某一條線路故障時各用戶仍有較好的電壓水平，或保證在更 18 嚴重的故障（某兩條或多條線路停運）是的供電可靠性一般可采用雙線環(huán)式結(jié)構(gòu)；雙電源環(huán)形線路在運行時，往往是開環(huán)運行的，即在環(huán)網(wǎng)的某一點將開 關(guān)斷開。格式網(wǎng)絡(luò)目前主要應(yīng)用在歐美大城市負荷密集區(qū)的低壓配電網(wǎng)，這種接線的特點是所有低壓配電線路（ 380/220V）沿街不止，在街口連接起來，構(gòu)成一個個的格子。根據(jù)負荷情況在網(wǎng)絡(luò)中適當?shù)奈恢靡胍欢〝?shù)量的電源，這種網(wǎng)絡(luò)的供電可靠性很高，每個用戶可以從不同的方向上獲得多個電源。 19 4 短路電流的計算 在我國， 30100 米建筑視為高層建筑。在高層建筑中，隨著各種先進用電設(shè)備、計算機信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、可編程控制器等的日益廣泛使用，對提 高供配電系統(tǒng)的可靠性提出了越來越高的要求。就高層建筑的配電系統(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提高短路保護動作的選擇性 保證高層建筑配電系統(tǒng)可靠性的一般措施： （ 1）低壓并聯(lián)電容器線路的刀開關(guān)和交流接觸器的導(dǎo)體載流量應(yīng)不小于其負荷 (電容器額定電流 )的 倍。 （ 2）用于計算機的不間斷電源其輸出功率應(yīng)大于計算機及各用電設(shè)備額功率總和的 150%。 (3)單臺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 )的 倍。 (4)非線性負荷的電氣設(shè)備，如氣體放電燈、微波爐、可控硅調(diào)光裝置等，類設(shè)備的負荷電流含有多次諧波電流，由于 3次及其奇數(shù)倍諧波在中性線內(nèi)不是互相抵消而是疊加的，疊加后的電流最大可接近相線電流的兩倍，能使中性線過載發(fā)熱，加速絕緣老化而短路起火。電氣線路的設(shè)計安裝必須適應(yīng)電氣技術(shù)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(yīng)為相線截面的兩倍。 (5)微型斷路器 (包括漏電斷路器 )緊密無間隔安裝時要考慮降容和檢驗其載流能力，通常 89 臺緊密無間隔安裝時大約降容 20%。環(huán)境溫度對開關(guān)的額定 電流影響也不可忽視。 (6)插座額定電流對己知使用設(shè)備都應(yīng)大于設(shè)備額定電流的 倍，未知使用設(shè)備者不應(yīng)小于 1