【正文】 智能樓宇配電系統(tǒng)及綜合防雷的設計研究 11 電力變壓器的選擇 根據(jù)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。 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(guān)重要的一環(huán)。 ?? ???? )()%2020( 1jsxs PKKP （ 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(shù) ?K ， ?K 取－ ，戶數(shù)多時取下限，戶數(shù)少時取上限。 （ 2）單元計算負荷 ??? 12 jsxjs PKP （ 25） ① 配電干線采用 供電時計算電流： 2c os22 ?N jsjs U PI ? （ 26） ② 配電干線采用 供電時計算電流 : 2c o s3 23 ?N jsjs U PI ? （ 27） 式中： 2jsP —— 單元計算負荷， KW； xK —— 需 要系數(shù)； 2cos? —— 單元綜合功率因素，見表（ 2－ 4），（ 2－ 5）。 由公式： 1cos11 ?? N jsjs U PI （ 24） 式中： 1jsI —— 每戶計算電流， A； 1jsP —— 每戶用電容量標準建議值， KW； NU —— 額定電壓，一般取單相 ； 1cos? —— 綜合加權(quán)功率因素，取 以上。 需要系數(shù)法 需要系數(shù)法適用于初步設計和施工圖設計階段。 （ 1）住宅小區(qū)的總計算負荷： NKP jjs 1? （ 2－ 2） 或 1000/2 AKP jjs ? （ 2－ 3） 式中 : jsP —— 住宅小區(qū)總計算負荷， kW； 1jK 、 2jK —— 單位指標， kW/戶， 2/mVA ； N—— 小區(qū)住戶數(shù)； A—— 小區(qū)總建筑面積， 2m 。 （ 3）北方冬季取暖用電負荷，根據(jù)測算，取暖用的動力負荷為 。 （ 2）電梯用電負荷：高層住宅建筑中，電梯是關(guān)鍵的垂直運輸設備，高層住宅電梯主要與以下因素有關(guān)： a、每臺電梯的服務人數(shù)，一般服務戶數(shù)越多，電耗越大； b、建筑物的層高及層數(shù)越多，電耗越大： c、電梯的速度和載重； d、電梯的電機效率和傳動效率。 動力負荷 公共輔助設施的動力負荷主要有： （ 1）給水、排水的用電負荷：根據(jù)有關(guān)文獻報道，每人每天供水量一般為 ， 智能樓宇配電系統(tǒng)及綜合防雷的設計研究 8 一般居民區(qū)的噸水耗電量在 以內(nèi)，按負荷處利用小時 4500h 計相當于每人用電負荷為 ，亦可按 。 （ 4）應急照明負荷等。據(jù)測定可節(jié)電 75%，照明容量可按燈泡功率的 25%計算。 （ 1）門廳及電梯前室的照明，其燈具安裝于居住建筑的重要交通場所，照明對居民的安全感起著較重要的作用，一般采用按鍵開關(guān)控制，夜間長時點亮，照明容量即可按燈泡功率計算。 照明負荷 居住建筑公共場所的照明包括一般照明、疏散照明及事故照明。 （ 3）每戶用電負荷的建議值。智能化小區(qū)在工程設計中，總體上要滿足：高度的安全性、舒適的生活環(huán)境、足夠的通信設備、完善的信息設施和智能化家庭系統(tǒng)。家用普及率發(fā)展規(guī)律對應的類別及有關(guān)技術(shù) 參數(shù)見下表 21： 智能樓宇配電系統(tǒng)及綜合防雷的設計研究 6 表 21 家用電器普及率發(fā)展規(guī)律對應的類別 家電名稱 參考容量 /KW 參考 COSΨ 類別 照明設施 1 Ⅲ 電視機 Ⅲ 音 響 Ⅲ 影碟機（ VCD） Ⅲ 電冰箱 Ⅲ 排煙機 Ⅲ 洗衣機 Ⅲ 電 斗 1 Ⅲ 空調(diào)機 Ⅲ 電風扇、換氣扇 Ⅲ 錄像機 Ⅱ 計算機及附件 Ⅱ 電飯鍋 1 Ⅱ 電烤箱 1 Ⅱ 電水壺 1 Ⅱ 食品加工機 Ⅱ 吸塵器 Ⅱ 電熱水器 1 Ⅱ 微波爐 1 Ⅰ 消毒柜 1 Ⅰ 電洗碗機 Ⅰ 電 灶 1 Ⅰ 帶烘干功能的洗衣機 Ⅰ 即熱式電熱水器 1 Ⅰ 電取暖器 1 Ⅰ 家庭自動化設施 1 Ⅰ 確定每戶計算 容量的原則和方法 （ 1）每戶用電容量的確定原則：對智能化住宅小區(qū)，應按小康型住宅確定每戶計算容量。用電設備的額定功率 NP 或額定容量 NS 是指銘 牌上的數(shù)據(jù)。 負荷計算方法一般可按下列原則選?。? 方案設計階段可采 用單位指標法：在初步設計及施工圖設計階段，宜采用需要系數(shù)法，對于住宅 ,在設計的各個階段均可采用單位指標法； 電設備臺數(shù)較多，各臺設備容量相差不懸殊時，宜采用需要系數(shù)法，一般用于干線、配變電所的負荷計算； 電設備臺數(shù)較少，各臺設備容量相差懸殊時，宜采用二項式法，一般用于支干線和配電屏（箱）的負荷計算。 二項式法：在設備組容量之和的基礎上，考慮若干容量最大設備的影響，采用經(jīng)驗系數(shù)進行加權(quán)平均計算負荷。 利用系數(shù)法：采用利用系數(shù)法求出最大負荷班的平均負荷，再考慮設備臺數(shù)和功率差異的影響，乘以與有效臺數(shù)有關(guān)的最大系數(shù)得出的計算負荷。應用該方法求計算負荷時，用設備功率乘以需要系數(shù)和同時系數(shù)。 智能樓宇配電系統(tǒng)及綜合防雷的設計研究 5 負荷計算的方法 需要系統(tǒng)法：需要系數(shù)的大小取決于用電設備組中設備的負荷率、平均效率、同時利用系數(shù)以及電源線路的效率等因素。 電力負荷按其對供電可靠性的需求和意外中斷供電所造成的損失和影響，分為一級、二級、三級負荷，在樓宇配電系統(tǒng)設計中，用以確定備用電源或應急電源。一般取啟動電流的周期分量作為計算電壓損失、電壓波動和電壓下降以及選擇熔斷器和低壓斷路器及整定繼電器保護裝置等的依據(jù)。在工程上為了方便計算，亦可作為電能消耗及無功功率補償?shù)挠嬎阋罁?jù)。在配電設計中， 通常采用 30min 的最大平均負荷作為按發(fā)熱條件選擇電力變壓器、電器、導線及電纜的依據(jù)，并用來計算電壓損失和功率損耗。是通過對已知用電設備組的設備容量進行統(tǒng)計計算求出的，用來按發(fā)熱條件選擇供電系統(tǒng)中各元件的最大負荷值。 負荷計算的有關(guān)問題 負荷計算及負荷計算的目的 供電系統(tǒng)要能可靠地正常運行，就必須使其元件包括電力變壓器、電器、電線電纜等滿足負荷電流的要求，因此有必要對供電系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的電力負荷進行統(tǒng)計計算。近年，已提出了人身安全的觀點 ， 住宅的電氣設計首先是要考慮到人身的安全，并且可靠、舒適、美觀和利于發(fā)展。再加上 我國人民生活水平的不斷提高，對住宅的要求已由滿足需要型向電氣化、信息化、舒適化轉(zhuǎn)變，作為建筑業(yè)的一個主要組成部分的電氣設計在如何提高，滿足時代的要求，也有了很大的發(fā)展。此外，一些大功率家用電器設備 也 逐步進入百姓家庭， 比 如電 灶 （即熱式電熱水器 ） 、小型中央空調(diào)等。 智能樓宇配電系統(tǒng)及綜合防雷的設計研究 4 第二章 智能樓宇配電系統(tǒng)的有關(guān)問題的研究 隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，居民對用電量的要求越來越高。樓宇智能化是人 們對生存環(huán)境要求的一個質(zhì)的轉(zhuǎn)變。針對目前對于小康社會住宅的電氣設計首先要考慮到人身安全，并且可靠、舒適、美觀和利于發(fā)展的原則，還將探討解決低壓配電系統(tǒng)中出現(xiàn)漏電時的人身觸電危險性及漏電引起火災危險性的問題。 本文所要研究的主要內(nèi)容 本文 研究的重點是智能樓宇的配電系統(tǒng)設計和綜合防雷設計，同時也有智能樓宇配電系統(tǒng)智能化管理的討論研究。 智能樓宇配電系統(tǒng)智能化的相關(guān)問題 在普通樓宇中，一般都是采用人工操作、人工監(jiān)控，這樣不但不能及時的預見、減少電氣事故的發(fā)生，也給管理帶來了諸多不便，在當今，通訊與信息技術(shù)不斷發(fā)展，人們對樓宇設計的要求標準也不斷向智能化過渡。一個設計理想的電子設備或系統(tǒng)應該既不輻射任何不希望的能量，又應該不受任何不希望有的能量的影響。目前，就世界范圍來說，電磁兼容技術(shù)是一門迅速發(fā)展的交叉學科。因此，必須解決電子設備在電磁環(huán)境中的適應能力。對于現(xiàn)代的智能樓宇，必須采取綜合防雷方式，即在常規(guī)防雷基礎上，針對建筑物、特殊用房和重要設備采取各種相應的防雷保護措施，確保建筑物和建筑物內(nèi)所有保護對象的防雷安全?？墒窃谠S多變電所設計中，無論負荷重要與否，上下級均為非選擇性塑殼斷路器，也就無法保證保護電器的選擇性。但有些變電所內(nèi)未進行計算就選用微型斷路器，而微型斷路器的短路分斷能力小于它所保護內(nèi)的短路故障電流，發(fā)生故障時，非但不能保護故障線路，反而會因微型斷路器的分斷能力過小而引起微型斷路器的爆炸，危及人身和其它電氣設備線路的安全運行。 （ 4）現(xiàn)代的電氣系統(tǒng)中，漏電保護的作用非常重要，能有效的防止接地故障引起的人身電擊和電氣火災，但當其選用或接線不正確時，會降低供電系統(tǒng)的可靠性與安全性。況且， D， yn11 聯(lián)結(jié)變壓器比 Y， yn0 聯(lián)結(jié)變壓器更有利于抑制高次諧波和單相接地故障的切除； （ 3）總等電聯(lián)結(jié)作為接地故障保護的重要電氣安全措施之一，被廣泛實施，《低規(guī)》和《防雷規(guī)》都有規(guī)定。按《配規(guī)》規(guī)定，低壓為 TN 及 TT 系統(tǒng)時，宜選用聯(lián)結(jié)組別為D， yn11 的變壓器。當經(jīng)濟技術(shù)發(fā)展到一定 水平，用電指標趨于平衡飽和，甚至略呈下降趨勢 。經(jīng)濟增長也逐步由過去的增量型轉(zhuǎn)向增值型，由能耗型轉(zhuǎn)向技術(shù)節(jié)能型。 2020～ 2020 年住宅電氣負荷將進入緩慢增長期。據(jù)有關(guān)專家預測， 2020～ 2020 年將是住宅用電負荷的快速增長期 ， 其中 2020～ 2020 年增長速度適中，大約是前 10年的 2倍；而 2020～ 2020 年住宅電氣負荷將進入迅速增長期。電視機、空調(diào)往往有 2～ 4 部，早已超過了每戶 4kW 的設計標準 ； 另一方面，從家用電器的發(fā)展趨勢來看，今后負荷的增長點將主要在廚房和衛(wèi)生設備上，如現(xiàn)在市場上見到的即熱式電熱水器其功率達 6kW～ 10kW，電灶的功率為 3kW～12kW?? 。 于 1999 年 6 月 1日起正式施行 的國家標準《住宅設計規(guī)范》（ GB500961999），它 的一些 規(guī)定 已脫離了客觀發(fā)展的現(xiàn)實。s security, reliable, fortable and prerequisite favorable to development. The science reasonable carries on the load putation is enhances the building electrical power distribution system the reliability, correctly chooses each kind of switching equipment capacity the premise. This article to shouldered in the putation to be connected the question to carry on the analysis and the discussion, the important equipment capacity choice has made the detailed ela