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文檔簡介
1、供 配 電 系 統(tǒng) 設 計新版民用建筑電氣設計規(guī)范講座中國建筑東北設計研究院 郭曉巖2008.11.11第 一 部 分 新版民規(guī)供配電系統(tǒng)部分簡介 新版民規(guī)供配電系統(tǒng)一章適用于民用建筑中10kV及以下供配電系統(tǒng)的設計。 由于一些民用建筑的規(guī)模很大,用電負荷相應增大,個別建筑物內(nèi)部設有35kV等級的變電所,應按國家有關標準設計。本規(guī)范為適應一般常用情況,特規(guī)定適用于10kV及以下電壓等級的供配電系統(tǒng)。 供配電系統(tǒng)的設計應按負荷性質(zhì)、用電容量、工程特點、系統(tǒng)規(guī)模和發(fā)展規(guī)劃以及當?shù)毓╇姉l件,合理確定設計方案。 供配電系統(tǒng)如果沒有進行全面的統(tǒng)籌規(guī)劃,配置不合理,將會產(chǎn)生能耗大、資金浪費等問題。因此在供
2、配電系統(tǒng)設計中,應進行全面規(guī)劃,確定合理可行的供配電系統(tǒng)方案。 供配電系統(tǒng)的設計應保障安全、供電可靠、技術先進和經(jīng)濟合理。 安全、可靠與技術先進、經(jīng)濟合理有時是矛盾的,要在保證安全可靠的前提下,考慮技術先進性和經(jīng)濟性。經(jīng)濟性要通過合理的優(yōu)化設計而不是采用低價的產(chǎn)品來實現(xiàn)。 供配電系統(tǒng)的構(gòu)成應簡單明確,減少電能損失,并便于管理和維護。 供配電系統(tǒng)設計,除應符合新版民規(guī)外,尚應符合國家標準供配電系統(tǒng)設計規(guī)范GB50052(正在修編)的有關規(guī)定。 用電負荷應根據(jù)供電可靠性及中斷供電所造成的損失或影響的程度,分為一級負荷、二級負荷及三級負荷。 符合下列情況之一時,應為一級負荷: 1)中斷供電將造成人身
3、傷亡。 2)中斷供電將造成重大影響或重大損失。 3)中斷供電將破壞有重大影響的用電單位的正常工作,或造成公共場所秩序嚴重混亂。例如:重要通信樞紐、重要交通樞紐、重要的經(jīng)濟信息中心、特級或甲級體育建筑、國賓館、承擔重大國事活動的會堂、經(jīng)常用于重要國際活動的大量人員集中的公共場所等的重要用電負荷。 負荷分級及供電要求 在一級負荷中,當中斷供電將發(fā)生中毒、爆炸和火災等情況的負荷,以及特別重要場所的不允許中斷供電的負荷,應視為特別重要的負荷。 符合下列情況之一時,應為二級負荷: 1)中斷供電將造成較大影響或損失。 2)中斷供電將影響重要用電單位的正常工作或造成公共場所秩序混亂。不屬于一級和二級的用電負
4、荷應為三級負荷。 根據(jù)電力負荷因事故中斷供電造成的損失或影響的程度,區(qū)分其對供電可靠性的要求,進行負荷分級。損失或影響越大,對供電可靠性的要求越高。電力負荷分級的意義在于正確地反映它對供電可靠性要求的界限,以便根據(jù)負荷等級采取相應的供電方式,減少因事故中斷供電造成的損失或影響的程度,提高投資的經(jīng)濟效益和社會效益。 根據(jù)民用建筑特點,本條文對一級負荷中特別重要負荷作了規(guī)定。一級負荷中特別重要的負荷,如大型金融中心的關鍵電子計算機系統(tǒng)和防盜報警系統(tǒng)、大型國際比賽場館的計時記分系統(tǒng)以及監(jiān)控系統(tǒng)等。重要的實時處理計算機及計算機網(wǎng)絡一旦中斷供電將會丟失重要數(shù)據(jù),因此列為一級負荷中特別重要負荷。另外,大多
5、數(shù)民用建筑中通常不含有中斷供電將發(fā)生中毒、爆炸和火災的負荷,如果個別建筑物內(nèi)含有此類負荷,應列為一級負荷中特別重要負荷。 民用建筑中各類建筑物的主要用電負荷的分級,應符合民規(guī)附錄A的規(guī)定:附錄A 民用建筑中各類建筑物的主要用電負荷的分級 由于各類建筑中應列入一級、二級負荷的用電負荷很多,難以將各類建筑中的所有用電負荷全部列出,因此本規(guī)范僅對負荷分級作了原則性規(guī)定并給出常用用電負荷分級表,列入附錄A中,其它類似的負荷可根據(jù)工程的具體情況參照表中的負荷分級確定。 附錄A是根據(jù)原規(guī)范表3.1.2修改補充而成。主要修改和補充了國家及省部級重要建筑、劇場、體育建筑、商場及超市、汽車庫及停車場、旅游飯店、
6、醫(yī)院等各類建筑用電負荷的分級。 國家及省部級防災、電力調(diào)度、交通指揮中心等是國家及各部委、各省(自治區(qū))十分重要的指揮、決策機關,一旦停電將產(chǎn)生嚴重后果,造成極大混亂,因此其計算機系統(tǒng)用電列為一級負荷中特別重要負荷。 地(市)級及以上氣象臺也是十分重要的部門,直接為工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和各項事業(yè)服務,及時、準確地做好氣象預報,其社會效益、經(jīng)濟效益、環(huán)境效益是無法估量的。由于氣象業(yè)務信息量大,要求處理速度快,所以氣象業(yè)務用的電子計算機系統(tǒng)列為一級負荷中特別重要負荷。其他列為一級負荷的范圍,是在事故中斷供電時,保證氣象業(yè)務正常進行。 廣播電臺、特別是電視臺近年來發(fā)展很快,節(jié)目錄制及播出等專業(yè)設備有了很大的發(fā)
7、展,節(jié)目規(guī)模不斷擴大,對供電可靠性的要求明顯提高,因此對國家及省、市、自治區(qū)的電視臺及廣播電臺等的負荷級別作了規(guī)定。 甲等劇場經(jīng)常有國家級劇團或外國劇團舉辦大型演出活動,觀看演出的可能有國家領導人、重要外賓,所以有關演出的電力負荷列為一級,以便在事故停電時保證演出正常進行。大型演出燈光控制非常復雜,方案很多,有單控、成組控制、編場控制,必須把各種方案輸入計算機,在演出過程中調(diào)光計算機如中斷供電,燈光就會失去控制,演出將受到嚴重影響,所以調(diào)光用電子計算機系統(tǒng)列為一級負荷中特別重要負荷。 甲等電影院是重要的公眾娛樂場所,特別是近年來一些城市出現(xiàn)了建筑標準和服務標準較高的“電影廳”,如果其放映設備和
8、工作照明中斷供電,將造成較大的影響和經(jīng)濟損失,所以列為二級負荷。 大型博物館、展覽館為了防止珍貴文物及其它珍貴展品被盜,其安防系統(tǒng)電源、珍貴展品展室的照明列為一級負荷中特別重要負荷。 藏書上百萬冊的重要圖書館,讀者眾多,社會影響很大,為提高藏書的社會效益、經(jīng)濟效益,檢索用電子計算機系統(tǒng)及安防系統(tǒng)用電列為一級負荷中特別重要負荷。 特級或甲級體育場(館)規(guī)模較大、設施齊全,可能承辦全國性和國際性比賽,國內(nèi)和國外的電臺、電視臺要進行現(xiàn)場轉(zhuǎn)播,所以按照事故中斷供電不影響體育比賽及重要場所的使用以及電臺、電視臺現(xiàn)場轉(zhuǎn)播分別確定一級負荷中特別重要負荷或一級負荷的范圍。體育建筑的分級是根據(jù)行業(yè)標準體育建筑設
9、計規(guī)范JGJ31的規(guī)定對原規(guī)范中體育建筑級別的劃分作了調(diào)整。 由于近年來國內(nèi)各大中城市均興建了一批大中型超市,所以對超市的負荷分級作了補充規(guī)定。大型商場、超市經(jīng)營商品品種繁多、營業(yè)額大,為了提高經(jīng)營管理水平,大都建立了電子計算機經(jīng)營管理系統(tǒng)。為了及時準確地反映經(jīng)營狀況,大型商場、超市中重要的經(jīng)營管理用計算機系統(tǒng)列為一級負荷中特別重要負荷;若為一般性的經(jīng)營管理用計算機系統(tǒng),可列為一級負荷。大型商場及超市營業(yè)廳的備用照明用電列為一級負荷,通常大型商場及超市營業(yè)廳的照明用電量均較大,以往將所有照明用電均列為一級負荷的做法對供配電系統(tǒng)的要求過高,因此在設有備用照明的情況下,大型商場及超市營業(yè)廳的一般照
10、明用電不必列為一級負荷。中型商場、超市的營業(yè)廳、門廳照明通常列為二級負荷。因商場、超市的具體組成形式各有不同,設計中尚應根據(jù)具體工程的實際情況確定用電負荷級別。 由于金融業(yè)務的重要性決定了銀行主要業(yè)務用電子計算機必須正確、可靠地工作并應確保其安全性,否則將造成直接或間接的巨大損失,所以其重要的計算機系統(tǒng)和安防系統(tǒng)用電列為一級負荷中特別重要負荷。 民用航空港的負荷分級根據(jù)中國民用航空局的要求確定。 鐵路旅客站的負荷分級根據(jù)鐵路電力設計規(guī)范確定。 水運客運站的負荷分級根據(jù)港口工程技術規(guī)范確定。 公路汽車客運站的負荷分級考慮到目前國內(nèi)高速公路發(fā)展很快,新建客運站的規(guī)模均較大,旅客較多,為保證公共場所
11、秩序,因此規(guī)定一、二級站為二級負荷。 汽車庫(修車庫)、停車場的負荷分級根據(jù)汽車庫(修車庫)、停車場設計防火規(guī)范確定。 旅游飯店級別的劃分是根據(jù)國家標準旅游飯店星級的劃分及評定GB/T14308-2003中的規(guī)定對原規(guī)范中的一、二級旅館作了相應的調(diào)整??紤]到目前在星級較高的旅游飯店中常舉辦規(guī)模較大的各類會議,而且對網(wǎng)絡的使用要求日益提高,因此對電聲、和錄像設備、新聞攝影、計算機等用電負荷的級別作了補充規(guī)定。 醫(yī)院的等級是根據(jù)國家衛(wèi)生部醫(yī)院分級管理辦法的具體規(guī)定對原規(guī)范中的醫(yī)院級別劃分作了調(diào)整。二級及以上醫(yī)院可能進行大手術,為保證患者生命安全,凡是急診部、手術部、監(jiān)護病房以及與其有關的房間、醫(yī)療
12、器械等電力、照明負荷為一級負荷。 ICU(Intensive Care Unit,加強臨護治療病房)說明: RCU(Respiratory Care Unit)代表“呼吸加強監(jiān)護治療病房”。而醫(yī)療單位內(nèi)部除呼吸ICU(RCU,也稱RICU)外,因收治對象不同、臟器監(jiān)護特點不同,還分為外科加護病房ICU(SICU)、內(nèi)科加護病房ICU(MICU)、兒科ICU(PICU)、嬰兒室ICU(NSICU)、急診ICU(EICU)、腎病ICU(KICU)、神經(jīng)科ICU(NICU)、心血管內(nèi)科的ICU(CCU,Core Navy Care Unit或Cardiac Care Unit冠心病加強臨護治療病房)
13、、血液學ICU等各類專科的ICU,且重要性并不比RCU差。因此,一般可泛稱“各類ICU(加強臨護治療病房)”,科別具體時再按實際內(nèi)容確定。 一類和二類高層建筑中的電梯、部分場所的照明、生活水泵等用電負荷如果中斷供電將影響全樓的公共秩序和安全,對用電可靠性的要求比多層建筑明顯提高,因此對其負荷的級別作了相應的劃分。 此外,為了確保對各類民用建筑及建筑群消防用電的供電,結(jié)合高層建筑設計防火規(guī)范、建筑設計防火規(guī)范、劇場建筑設計防火規(guī)范、體育建筑設計規(guī)范等規(guī)范的規(guī)定,并考慮到近年來國內(nèi)城鎮(zhèn)街區(qū)及建筑物的規(guī)模不斷擴大,為其配套的區(qū)域消防泵房(有的建在建筑群中某一單體建筑內(nèi),有的單獨建設)的規(guī)模通常較大,
14、對供電可靠性的要求很高,其用電負荷應為一級負荷。民用建筑中消防用電的負荷等級,應符合下列規(guī)定: 一類高層民用建筑的消防控制室、火災自動報警及聯(lián)動控制裝置、火災應急照明及疏散指示標志、防煙及排煙設施、自動滅火系統(tǒng)、消防水泵、消防電梯及其排水泵、電動的防火卷簾及門窗以及閥門等消防用電為一級負荷,二類高層民用建筑內(nèi)的上述消防用電為二級負荷。特、甲等劇場,上述所列的消防用電為一級負荷,乙、丙等劇場為二級負荷。特級體育場(館)及游泳館的應急照明為一級負荷中的特別重要負荷;甲級體育場(館)及游泳館的應急照明為一級負荷。 當主體建筑中有一級負荷中特別重要負荷時,直接影響其運行的空調(diào)用電為一級負荷;當主體建筑
15、中有大量一級負荷時,直接影響其運行的空調(diào)用電為二級負荷。 重要電信機房的交流電源,其負荷級別應與該建筑工程中最高等級的用電負荷相同。 隨著建筑智能化水平的不斷提高,民用建筑中的弱電設備對電源的可靠性要求越來越高,特別是重要的電信機房內(nèi)弱電設備較多,其負荷級別應與該建筑工程中最高等級的用電負荷相同。 區(qū)域性的生活給水泵房、采暖鍋爐房及換熱站的用電負荷,應根據(jù)工程規(guī)模、重要性等因素合理確定負荷等級,且不應低于二級。 近年來全國各地興建的住宅小區(qū)、商業(yè)區(qū)、學校等各類區(qū)域性建筑或建筑群,其規(guī)模不斷擴大,對生活用水、北方地區(qū)的供暖等方面的要求逐漸提高,因此,為這些區(qū)域性的建筑或建筑群供水、供暖的生活給水
16、泵房、采暖鍋爐房及換熱站等的用電負荷應不低于二級。當區(qū)域性建筑或建筑群的工程規(guī)模很大、供電對象十分重要時,其用電負荷可定為一級。 有特殊要求的用電負荷,應根據(jù)實際情況與有關部門協(xié)商確定。 一級負荷的供電電源應符合下列要求:一級負荷應由兩個電源供電,當一個電源發(fā)生故障時,另一個電源不應同時受到損壞。一級負荷中的特別重要負荷,尚應增設應急電源,并嚴禁將其它負荷接入應急供電系統(tǒng)。 1.規(guī)定了一級負荷應由兩路電源供電,此電源應為兩路獨立電源,而且不能同時斷電。因為只有滿足這個基本條件,才可能保證其中一路電源斷電后,有一路電源繼續(xù)供電,這是必須滿足的要求。兩個電源宜同時工作,也可一用一備。 2.對一級負
17、荷中特別重要負荷的供電要求做了規(guī)定,除應滿足1.要求的兩個電源供電外,還必須增設應急電源。 為了保證對一級負荷中特別重要負荷的供電可靠性,需嚴格界定負荷等級,并嚴禁將其它負荷接入應急電源系統(tǒng)。工程設計中,對于其它專業(yè)提出的特別重要負荷,應仔細研究。 近年來供電系統(tǒng)的運行實踐經(jīng)驗證明,從電力網(wǎng)引接兩回路電源進線加備用自投(BZT)的供電方式,不能滿足一級負荷中特別重要負荷對供電可靠性及連續(xù)性的要求。有的發(fā)生全部停電事故是由內(nèi)部故障引起的,有的是由電力網(wǎng)故障引起的,因地區(qū)大電力網(wǎng)在主網(wǎng)電壓上部是并網(wǎng)的,所以用電部門無論從電網(wǎng)取幾路電源進線,也無法得到嚴格意義上的兩個獨立電源。因此,電力網(wǎng)的各種故障
18、,可能引起全部電源進線同時失去電源,造成停電事故。 當電網(wǎng)設有自備發(fā)電站時,由于內(nèi)部故障或繼電保護的誤動作交織在一起,可能造成自備電站電源和電網(wǎng)均不能向負荷供電的事故。因此,正常與電網(wǎng)并列運行的自備電站,一般不宜作為應急電源使用,對一級負荷中特別重要的負荷要由與電網(wǎng)不并列的、獨立的應急電源供電。禁止應急電源與工作電源并列運行,目的在于防止工作電源故障時可能拖垮應急電源。 多年來實際運行經(jīng)驗表明,電氣故障是無法限制在某個范圍內(nèi)部的,電力企業(yè)難以確保供電不中斷,因此應急電源應是與電網(wǎng)在電氣上獨立的各種電源,例如蓄電池、柴油發(fā)電機等。 二級負荷的供電系統(tǒng),宜由兩回線路供電。在負荷較小或地區(qū)供電條件困
19、難時,二級負荷可由一回路6kV及以上專用的架空線路或電纜供電。當采用架空線時,可為一回路架空線供電;當采用電纜線路時,應采用兩根電纜組成的線路供電,其每根電纜應能承受100%的二級負荷。 對二級負荷的供電方式,其停電影響較大,因此宜由兩回線路供電,供電變壓器也宜選兩臺(兩臺變壓器可不在同一變電所)。只有當負荷較小或地區(qū)供電條件困難時,才允許由一回6kV及以上的專用架空線或電纜供電。當線路自上一級配電所用電纜引出時必須采用兩根電纜組成的電纜線路,其每根電纜應能承受二級負荷的100%,且互為熱備用。 三級負荷無特殊要求,可按約定供電。 電源及供配電系統(tǒng) 電源及供配電系統(tǒng)設計要點 10(6)kV供電
20、線路宜深入負荷中心。根據(jù)負荷容量和分布,宜使配變電所及變壓器靠近建筑物用電負荷中心。同時供電的兩路及以上供配電線路中,其中一路中斷供電時,其余線路應能滿足全部一級負荷及二級負荷的供電要求。在設計供配電系統(tǒng)時,除一級負荷中的特別重要負荷外,不應按一個電源系統(tǒng)檢修或故障的同時,另一電源又發(fā)生故障進行設計。當符合下列條件之一時,用電單位宜設置自備電源: 1) 一級負荷中含有特別重要負荷。 2) 設置自備電源較從電力系統(tǒng)取得第二電源經(jīng)濟合理或第二電源不能滿足一級負荷要求。 3) 所在地區(qū)偏僻,遠離電力系統(tǒng),設置自備電源作為主電源經(jīng)濟合理。應急電源與正常電源之間必須采取防止并列運行的措施。需要兩回電源線
21、路的用電單位,宜采用同級電壓供電。但根據(jù)各級負荷的不同需要及地區(qū)供電條件,也可采用不同電壓供電。10(6)kV系統(tǒng)的配電級數(shù)不宜多于兩級。10(6)kV配電系統(tǒng)宜采用放射式。根據(jù)變壓器的容量、分布及地理環(huán)境等情況,亦可采用樹干式或環(huán)式。 1. 供配電線路深入負荷中心,將配電所、變電所建在靠近負荷中心的位置,可降低電能損耗、提高電壓質(zhì)量、節(jié)省線材,這是供配電系統(tǒng)設計時的一條重要原則。 2. 一級和二級負荷在突然停電后將造成不同程度的嚴重損失,因此在做供配電系統(tǒng)設計時,當確定在事故情況下線路通過容量時,應能滿足第3.2.8條的要求。 3. 長期的運行經(jīng)驗表明,用電單位在一個電源檢修或事故的同時另一
22、電源又發(fā)生事故的情況極少,且這種事故多數(shù)是由于誤操作造成的,可通過加強維護管理、健全必要的規(guī)章制度來解決。 4. 電力系統(tǒng)所屬大型電廠其單位功率的投資少,發(fā)電成本低,而用電單位一般的自備中小型電廠則相反,故只有在條文規(guī)定的情況下,才宜設置自備電源。 1)項規(guī)定了設置自備電源作為第三電源的條件。一級負荷中特別重要負荷,除兩個電源外,還必須增設應急電源,因而需要設置自備電源。 2)項規(guī)定了設置自備電源作為第二電源的條件。 3)項規(guī)定了設置自備電源作為第一電源的條件。 5. 應急電源與正常電源之間必須采取可靠措施防止并列運行,目的在于保證應急電源的專用性,防止正常電源系統(tǒng)故障時應急電源向正常電源系統(tǒng)
23、負荷送電而失去作用。例如應急電源原動機的啟動命令必須由正常電源主開關的輔助接點發(fā)出,而不是由繼電器的接點發(fā)出,因為繼電器有可能誤動作而造成與正常電源誤并網(wǎng)。具有應急電源蓄電池組的靜止不間斷電源裝置,其正常電源是經(jīng)整流環(huán)節(jié)變?yōu)橹绷鞑排c蓄電池組并列運行的,在對蓄電池組進行浮充儲能的同時經(jīng)逆變環(huán)節(jié)提供應急交流電源,當正常電源系統(tǒng)故障時,利用蓄電池組直流儲能放電而自動經(jīng)逆變環(huán)節(jié)不間斷地提供應急交流電源,由于整流環(huán)節(jié)的存在,在正常電源斷電時且整流環(huán)節(jié)不損壞的情況下,蓄電池組不會向正常電源進線側(cè)反饋,也就保證了應急電源的專用性。 根據(jù)IEC 60947-6-1:2005)低壓開關設備與控制設備 轉(zhuǎn)換開關電
24、器,對于采用自動轉(zhuǎn)換開關電器(ATSE)作為轉(zhuǎn)換裝置的系統(tǒng),為防止在切換過程中正常電源和應急電源間發(fā)生并列運行,ATSE在切換過程中的斷電時間應符合制造廠的規(guī)定,但不應小于50ms。同時,ATSE裝置主觸頭受短路電流沖擊后,觸頭不允許熔焊,以防止ATSE切換后正常電源和應急電源間發(fā)生并列運行。此外,除要求不允許中斷供電的負荷可采用PC級ATSE外,其他負荷宜采用CB級ATSE,以防止ATSE下級發(fā)生故障后,PC級ATSE仍然切換導致備用回路再次受到短路電流的沖擊,擴大故障范圍。 6. 兩回電源線路采用同級電壓可以互相備用,提高設備利用率,如能滿足一級和二級負荷用電要求時,也可以采用不同電壓供電
25、。 7. 如果供電系統(tǒng)結(jié)線復雜,配電層次過多,不僅管理不便,操作繁復,而且由于串聯(lián)元件過多,因元件故障和操作錯誤而產(chǎn)生事故的可能性也隨之增加。所以復雜的供電系統(tǒng)可靠性并不一定高。配電級數(shù)過多,繼電保護整定時限的級數(shù)也隨之增多,而電力系統(tǒng)容許繼電保護的時限級數(shù)對10kV來說正常情況下也只限于兩級,如配電級數(shù)出現(xiàn)三級,則中間一級勢必要與下一級或上一級之間無選擇性。另外考慮到民用建筑低壓配電系統(tǒng)負荷種類較多且較分散的特點,本規(guī)范還規(guī)定低壓配電系統(tǒng)的配電級數(shù)不宜多于三級。 8. 配電系統(tǒng)采用放射式則供電可靠性高,便于管理,但線路和開關柜數(shù)量增多。而對于供電可靠性要求較低者可采用樹干式,線路數(shù)量少,可節(jié)
26、約投資。負荷較大的高層建筑,多含二級和一級負荷,可用分區(qū)樹干式或環(huán)式,以減少配電電纜線路和開關柜數(shù)量,從而相應少占電纜豎井和高壓配電室的面積。 下列電源可作為應急電源:供電網(wǎng)絡中獨立于正常電源的專用饋電線路。獨立于正常電源的發(fā)電機組。蓄電池。 根據(jù)允許中斷供電的時間可分別選擇下列應急電源:快速自動啟動的應急發(fā)電機組,適用于允許中斷供電時間為1530s的供電。帶有自動投入裝置的獨立于正常電源的專用饋電線路,適用于允許中斷供電時間大于電源切換時間的供電。不間斷電源裝置(UPS),適用于要求連續(xù)供電或允許中斷供電時間為毫秒級的供電。應急電源裝置(EPS),適用于允許中斷供電時間為毫秒級的應急照明供電
27、。 應急電源類型的選擇應根據(jù)一級負荷中特別重要負荷的容量、允許中斷供電的時間以及要求的電源為交流或直流等條件來進行。由于蓄電池裝置供電穩(wěn)定、可靠、切換時間短,因此對于允許停電時間為毫秒級、容量不大的特別重要負荷且可采用直流電源者,可由蓄電池裝置作為應急電源。如果特別重要負荷要求交流電源供電,且容量不大的,可采用UPS靜止型不間斷供電裝置(通常適用于計算機等電容性負載)。對于應急照明負荷,可采用EPS應急電源(通常適用于電感及阻性負載)供電。如果特別重要負荷中有電動機負荷,啟動電流沖擊較大,但允許停電時間為30s以內(nèi)的,可采用快速自啟動的柴油發(fā)電機組,這是考慮一般快速自啟動的柴油發(fā)電機組一般自啟
28、動時間為10s左右。對于帶有自動投入裝置的獨立于正常電源的專用饋電線路,是考慮其自投裝置的動作時間,適用于允許中斷供電時間大于電源切換時間的應急電源供電。 住宅(小區(qū))的供配電系統(tǒng)住宅(小區(qū))的10(6)kV供電系統(tǒng)宜采用環(huán)網(wǎng)方式。高層住宅宜在底層或地下一層設置10(6)/0.4kV戶內(nèi)變電所或預裝式變電站。多層住宅小區(qū)、別墅群宜分區(qū)設置10(6)/0.4kV預裝式變電站。 1. 目前全國各地住宅(小區(qū))的10(6)kV供電系統(tǒng)較為普遍地采用了環(huán)網(wǎng)供電方式。環(huán)網(wǎng)供電可在一定程度上提高供電的可靠性和靈活性,并具有較好的經(jīng)濟性,比較適合于住宅或住宅小區(qū)的供電。 2. 新建的高層住宅通常設有地下室,
29、因此要盡可能將10(6)/0.4kV戶內(nèi)變電所設置在地下室或相應的附屬房間內(nèi)(也可將一體化式的預裝式變電站設置在室內(nèi)),可節(jié)省占地面積,并使建筑物或園區(qū)的周圍環(huán)境更加美觀。 電壓選擇和電能質(zhì)量 用電單位的供電電壓應根據(jù)用電負荷容量、設備特征、供電距離、當?shù)毓搽娋W(wǎng)現(xiàn)狀及其發(fā)展規(guī)劃等因素,經(jīng)技術經(jīng)濟比較后確定。 當用電設備總?cè)萘吭?50kW及以上或變壓器容量在160kVA及以上時,宜以10(6)kV供電;當用電設備總?cè)萘吭?50kW以下或變壓器容量在160kVA以下時,可由低壓供電。 根據(jù)全國供用電規(guī)則,用電單位的用電設備容量在250kW以下或變壓器容量在160kVA以下時,應以低壓方式供電。
30、對大型公共建筑,應根據(jù)空調(diào)冷水機組的容量,以及地區(qū)供電條件,合理確定機組的額定電壓和用電單位的供電電壓,并應考慮大容量電動機啟動時對變壓器的影響。 在一般保護曲線取消不能躲過大容量電動機啟動時的沖擊電流,或需要考慮上下級的配合選擇性時,可以采用過載脫扣曲線斜率可調(diào)的保護裝置,以降低大容量電動機啟動對變壓器和供電回路的影響。 用電單位受電端供電電壓的偏差允許值,應符合下列要求:10kV及以下三相供電電壓允許偏差為標稱系統(tǒng)電壓的7%。220V單相供電電壓允許偏差為標稱系統(tǒng)電壓的 +7%、 -10%。對供電電壓允許偏差有特殊要求的用電單位,應與供電企業(yè)協(xié)議確定。 正常運行情況下,用電設備端子處的電壓
31、偏差允許值(以標稱系統(tǒng)電壓的百分數(shù)表示) :照明:室內(nèi)場所為5%;對于遠離變電所的小面積一般工作場所,難以滿足上述要求時,可為+5%、-10%;應急照明、景觀照明、道路照明和警衛(wèi)照明為+5%、-10%。一般電動機為5%。電梯電動機為7%。其它用電設備,當無特殊規(guī)定時為5%。各種用電設備對電壓偏差都有一定要求。如果電壓偏差超過允許值,將導致電動機達不到額定輸出功率,增加運行費用,甚至性能變劣、壽命降低。照明器端電壓的電壓偏差超過允許值時,將使照明器的壽命與光通量降低。為保證用電設備的正常運行和合理的使用壽命,設計供配電系統(tǒng)時,應驗算用電設備的電壓偏差。 供配電系統(tǒng)設計時應考慮減少電壓偏差:正確選
32、擇變壓器的變壓比和電壓分接頭。降低系統(tǒng)阻抗。采取無功補償措施。宜使三相負荷平衡。 在供配電系統(tǒng)設計中,正確選擇元器件和系統(tǒng)結(jié)構(gòu),就可在一定程度上減少電壓偏差。 1. 正確選擇變壓器的變壓比和電壓分接頭,即可將供配電系統(tǒng)的電壓調(diào)整在合理的水平上,但這只能改變電壓水平而不能縮小偏差范圍。 2. 供電元器件的電壓損失與阻抗成正比,在技術經(jīng)濟合理時,減少變壓級數(shù)、增加線路截面、采用電纜供電可以減少電壓損失,從而縮小電壓偏差范圍。 3. 合理補償無功功率,可以縮小電壓偏差范圍。 4. 在三相四線制中,如果三相負荷分布不均(相導體對中性導體),將產(chǎn)生電壓中性點飄移,負荷大的一相電壓降低,負荷小的一相電壓升
33、高,增大了電壓偏差。同樣,線間負荷不平衡,也會引起線間電壓不平衡,造成電壓偏差增大。 在三相不平衡電流超過中性線的負載能力,或由于線路中的三次及三的奇次倍諧波含量較大的情況下,中性線應采用截面面積大于相線截面的導線,保護裝置也應配備中性線保護。 在相線中三次及三奇次倍諧波會在中性線上疊加,從而可能使中性線上的電流大于相線電流。中性線電流矢量的疊加 圖中I1H1為A相基波,I2H1為B相基波,I3H1為 C相基波,I1H3為A相三次諧波,I2H3為B相三次諧波,I3H3為C相三次諧波,K1,2,3(表示A、B、C相)。 10(6)kV配電變壓器不宜采用有載調(diào)壓變壓器。但在當?shù)?0(6)kV電源電
34、壓偏差不能滿足要求,且用電單位有對電壓質(zhì)量要求嚴格的設備,單獨設置調(diào)壓裝置技術經(jīng)濟不合理時,也可采用10(6)kV有載調(diào)壓變壓器。 電力系統(tǒng)通常在35kV以上電壓的區(qū)域變電所中采用有載調(diào)壓變壓器進行調(diào)壓,大多數(shù)用電單位的電壓質(zhì)量能得到滿足,所以通常各用電單位不必裝設有載調(diào)壓變壓器,既節(jié)省投資又減少了維護工作量,提高了供電可靠性。對個別負荷曲線特殊、距離區(qū)域變電所過遠的用電單位,如果在區(qū)域變電所采取集中調(diào)壓方式后,仍不能滿足電壓質(zhì)量要求,且對電壓要求嚴格的設備單獨設置調(diào)壓裝置技術經(jīng)濟不合理時,也可采用10(6)kV有載調(diào)壓變壓器。對電壓偏差要求較高的用電負荷,容量不大時也可單獨采用交流穩(wěn)壓電源供
35、電。 為了限制電壓波動和閃變(不包括電動機啟動時允許的電壓驟降)在合理的范圍內(nèi),對沖擊性低壓負荷宜采取下列措施:采用專線供電。與其它負荷共用配電線路時,宜降低配電線路阻抗。較大功率的沖擊性負荷、沖擊性負荷群,不宜與電壓波動、閃變敏感的負荷接在同一變壓器上。沖擊性負荷引起的電壓波動和閃變對其他用電設備影響甚大,例如照明閃爍,顯像管圖像變形,電動機轉(zhuǎn)速變動,電子設備與自控設備以及某些儀器正常工作受到干擾,因此應采取具體措施加以限制。對于對電壓波動敏感的負荷,線路上的TSE裝置宜設電壓保護,在常用電源電壓不滿足負荷要求時,切換到備用電源供電。 為降低三相低壓配電系統(tǒng)的不對稱度,設計低壓配電系統(tǒng)時宜采
36、取下列措施:220V或380V單相用電設備接入220/380V三相系統(tǒng)時,宜使三相負荷平衡。由地區(qū)公共低壓電網(wǎng)供電的220V照明負荷,線路電流小于或等于40A時,宜采用220V單相供電;大于40A時,宜采用220/380V三相供電。 2. 根據(jù)各地的通常做法,原規(guī)范規(guī)定了由公共低壓電網(wǎng)供電的220V照明用戶,在線路電流不超過30A時,可采用220V單相供電,否則應以220/380V三相四線供電。考慮到目前各類用戶如住宅的用電容量比以前均有較大幅度的增加,大范圍采用三相供電也存在檢修維護的安全性等問題,且目前國內(nèi)一些地區(qū),在實施過程中已按40A設計。因此將上述30A調(diào)整為40A。 為將用電單位供
37、配電系統(tǒng)的諧波限在規(guī)定范圍內(nèi),宜采取相應的抑制措施。 根據(jù)國家標準GB/T 1454993電能質(zhì)量 公用電網(wǎng)諧波中對電壓和電流的諧波限制要求,宜對用戶單位供配電系統(tǒng)的諧波發(fā)射量進行限制。1)諧波電壓限制 2)諧波電流的限制公共連接點的全部用戶向該點注入的諧波電流分量(均方根值)不應超過下表的規(guī)定。當公共連接點處的最小短路容量與基準短路容量不同時,諧波電流允許值應進行換算。同一公共連接點的每個用戶,向電網(wǎng)注入的諧波電流允許值,宜按此用戶在該點的協(xié)議容量與其公共連接點的供電設備容量之比進行分配。 當用戶單位配電系統(tǒng)的諧波發(fā)射量超出相關規(guī)定的限值時,宜采用諧波濾波裝置,抑制系統(tǒng)中的諧波,減少對電網(wǎng)的
38、諧波污染。 可采用主動式或被動式濾波裝置濾除高次諧波,對用電質(zhì)量要求高的一級負荷及負荷變化較大導致高次諧波含量不穩(wěn)定的情況下,宜采用主動式濾波器。 負荷計算 負荷計算應包括下列內(nèi)容和用途:負荷計算,作為按發(fā)熱條件選擇變壓器、導體及電器的依據(jù),并用來計算電壓損失和功率損耗。也可作為電能消耗及無功功率補償?shù)挠嬎阋罁?jù)。尖峰電流,用以校驗電壓波動和選擇保護電器。一級、二級負荷,用以確定備用電源或應急電源及其容量。季節(jié)性負荷,用以確定變壓器的容量和臺數(shù)及經(jīng)濟運行方式。 在進行負荷計算時應注意,對于高層建筑的負荷分布,多數(shù)集中在地下室或底層,除此以外頂層、中間層也是電力負荷相對集中的地方,可能布置有設備層
39、。頂層有防排煙風機、電梯、通風機等,層數(shù)較多時中間層可能還會有加壓水泵、電梯等。當頂層、中間層或設備層的用電負荷大到一定數(shù)量時,就應該將配電變壓器設置在頂層、中間層或設備層。將配電變壓器深入負荷中心,降低電能損耗和有色金屬消耗,這是配電系統(tǒng)設計的一條重要原則。在民用建筑規(guī)模較小的情況下,多數(shù)集中一處設置變電所是合理的。而對于一些大型建筑群、超高層建筑以及大型體育場(館)等單體建筑面積大或場地大的建筑,應適當分散設置配電變壓器。 由于多數(shù)工程的空調(diào)只是夏季運行(即使全年使用空調(diào)的工程,在春、秋季或冬季工況時的用電負荷也比夏季工況時少得多),而且采暖也為季節(jié)性負荷,為了減少變壓器的損耗,在輕負荷時
40、能夠整臺切除配電變壓器,根據(jù)負荷容量可設空調(diào)、采暖專用變壓器,也便于實現(xiàn)分時計費。 方案設計階段可采用單位指標法;初步設計及施工圖設計階段,宜采用需要系數(shù)法。 在各類用電負荷尚不夠具體或明確的方案設計階段可采用單位指標法。 需要系數(shù)法計算較為簡便實用,經(jīng)過全國各地設計單位長期和廣泛的應用證明需要系數(shù)法能夠滿足設計需要,所以本規(guī)范將需要系數(shù)法作為電氣負荷計算的主要方法。 二項式法適用于用電設備臺數(shù)較少,各臺設備容量相差懸殊的情況,加之二項式法已有的系數(shù)多數(shù)都是工廠的,二項式法目前在民用建筑中實際上已很少使用,所以在本次修編過程中未將其列入。 利用系數(shù)法雖然計算結(jié)果比較接近實際,但計算過程繁瑣,而
41、且已有的系數(shù)也都是工廠的,所以本規(guī)范未予采用。 其他計算方法由于數(shù)據(jù)不多,且尚無實際應用經(jīng)驗,故本規(guī)范未予采用。 當消防設備的計算負荷,大于火災時切除的非消防設備的計算負荷時,應按消防設備的計算負荷加上火災時未切除的非消防設備的計算負荷進行計算。 當消防設備的計算負荷小于火災時切除的非消防設備的計算負荷時,可不計入消防負荷。 在實際工程設計中,常遇到消防負荷中含有平時兼作它用的負荷,如消防排煙風機除火災時排煙外,平時還用于通風(有些情況下排煙和通風狀態(tài)下的用電容量尚有不同),因此應特別注意除了在計算消防負荷時應計入其消防部分的電量以外,在計算正常情況下的用電負荷時還應計入其平時使用的用電容量。
42、 用于消防設備的供電設備,應首先滿足消防負荷的要求,緊急情況下應可切除非重要負荷。 應急發(fā)電機的負荷計算應滿足下列要求:當應急發(fā)電機僅為一級負荷中特別重要負荷供電時,應以一級負荷中特別重要負荷的計算容量,作為選用應急發(fā)電機容量的依據(jù)。當應急發(fā)電機為消防用電設備及一級負荷供電時,應將兩者計算負荷之和作為選用應急發(fā)電機容量的依據(jù)。當自備發(fā)電機作為第二電源,且尚有第三電源為一級負荷中特別重要負荷供電時,當向消防負荷、非消防一級負荷及一級負荷中特別重要負荷供電時,應以三者的計算負荷之和作為選用自備發(fā)電機容量的依據(jù)。 單相負荷應均衡分配到三相上,當單相負荷的總計算容量小于計算范圍內(nèi)三相對稱負荷總計算容量
43、的15%時,全部按三相對稱負荷計算;當超過15%時,應將單相負荷換算為等效三相負荷,再與三相負荷相加。 等效三相負荷可按下列方法計算:(1)只有相負荷時,等效三相負荷取最大相負荷的3倍。(2)只有線間負荷時,等效三相負荷為:單臺時取線間負荷的倍;多臺時取最大線間負荷的倍加上次大線間負荷的(3-3)倍。(3)既有線間負荷又有相負荷時,應先將線間負荷換算為相負荷,然后各相負荷分別相加,選取最大相負荷乘3倍作為等效三相負荷。當有多臺線間負荷時,等效三相負荷的公式推導如下:設P1 P2 P3 ,cos1cos2cos3 式中P1 、P2、P3分別為AB、AC、BC的線間負荷,cos1、cos2、cos
44、3分別為其對應的功率因數(shù)值。按發(fā)熱等效原理:Pe =3P1 + (3-3)P2 Qe =3P1tg1 + (3-3)P2tg2Se = Pe + Qe 無功補償 應合理選擇變壓器容量、線纜及敷設方式等措施,減少線路感抗以提高用戶的自然功率因數(shù)。當采用提高自然功率因數(shù)措施后仍達不到要求時,應進行無功補償。 在民用建筑中通常包含大量的電力變壓器、異步電動機、氣體放電照明燈具等用電設備。這些用電設備所需的無功功率在電網(wǎng)內(nèi)的無功負荷中所占比重很大。無功功率比重過大會使視在電流加大,從而降低了輸變電設備的使用容量,加大了輸變電設備的損耗。因此在設計中正確選用變壓器等設備的容量,可以提高自然功率因數(shù),對提
45、高輸變電設備的使用容量與降低輸變電設備的損耗都具有實際意義。 當采取合理選擇變壓器容量、線纜及敷設方式等相應措施進行提高自然功率因數(shù)后,仍不能達到電網(wǎng)合理運行的要求時,應采用無功功率補償措施。 由于并聯(lián)電容器價格便宜,便于安裝,維修工作量及損耗都比較小,可以制成不同容量規(guī)格,分組容易,擴建方便,既能滿足目前運行要求,又能避免由于考慮將來的發(fā)展使目前裝設的容量過大,因此可采用并聯(lián)電力電容器作為人工補償?shù)闹饕O備。 10(6)kV及以下無功補償宜在配電變壓器低壓側(cè)集中補償,且功率因數(shù)不宜低于0.9。高壓側(cè)的功率因數(shù)指標,應符合當?shù)毓╇姴块T的規(guī)定。 原規(guī)范規(guī)定高壓供電的用電單位功率因數(shù)為0.9以上,
46、低壓供電的用電單位功率因數(shù)為0.85以上?,F(xiàn)行的國家電網(wǎng)公司電力系統(tǒng)電壓質(zhì)量和無功電力管理規(guī)定規(guī)定, 100kVA及以上10kV供電的電力用戶在用戶高峰負荷時變壓器高壓側(cè)功率因數(shù)不宜低于0.95;其它電力用戶,功率因數(shù)不宜低于0.90。 補償基本無功功率的電容器組,宜在配變電所內(nèi)集中補償。容量較大、負荷平穩(wěn)且經(jīng)常使用的用電設備的無功功率宜單獨就地補償。 為了盡量減少線損和電壓降,宜采用就地平衡無功負荷的原則來裝設電容器。由于低壓并聯(lián)電容器的價格比高壓并聯(lián)電容器低,特別是全膜金屬化電容器性能優(yōu)良,且高壓并聯(lián)電容器不能補償?shù)蛪簜?cè)無功負荷在低壓側(cè)引起的電能損耗和電壓損失,因此低壓側(cè)無功負荷由低壓電容
47、器補償是比較合理的。為了防止低壓部分過補償產(chǎn)生的不良后果,低壓電容器補償應根據(jù)無功功率與電壓進行調(diào)節(jié)。當有高壓感性用電設備或者配電變壓器臺數(shù)較多時,高壓部分的無功負荷應由高壓電容器補償。并聯(lián)電容器單獨就地補償是將電容器安裝在電氣設備附近,可以最大限度地減少線損和釋放系統(tǒng)容量,在某些情況下還可以縮小饋電線路的截面積,減少有色金屬消耗,但電容器的利用率往往不高,初次投資及維護費用增加。從提高電容器的利用率和避免招致?lián)p壞的觀點出發(fā),首先選擇在容量較大的長期連續(xù)運行的用電設備上裝設電容器就地補償。如果基本無功負荷相當穩(wěn)定,為便于維護管理,宜在配、變電所內(nèi)集中補償。對于居住區(qū),其多為住宅,公建規(guī)模較小,
48、各用電單位負荷容量較小,用電點多而分散,為了便于維護管理,對居住區(qū)的無功功率補償可在小區(qū)變電所低壓側(cè)集中補償。具有下列情況之一時,宜采用手動投切的無功補償裝置: 1 補償?shù)蛪夯緹o功功率的電容器組。為避免電容器投切過程中產(chǎn)生振蕩,宜采用專用的配套接觸器等控制器件。 2 常年穩(wěn)定的無功功率。 3 經(jīng)常投入運行的變壓器或配、變電所內(nèi)投切次數(shù)較少的10kV電容器組。為了節(jié)省投資和減少運行維護工作量,凡可不用自動補償或采用自動補償效果不大的地方均不宜裝設自動無功功率補償裝置。本條所列的基本無功功率是指當用電設備投入運行時所需的最小無功功率,常年穩(wěn)定的無功功率及在運行期間恒定的無功功率均不需自動補償。我
49、國并聯(lián)電容器國家標準規(guī)定,并聯(lián)電容器允許每年投切次數(shù)不超過1000次。所以對于投切次數(shù)極少的電容器組宜采用手動投切的無功功率補償裝置。 具有下列情況之一時,宜采用無功自動補償裝置:1 避免過補償,裝設無功自動補償裝置在經(jīng)濟上合理時。2 避免在輕載時電壓過高,而裝設無功自動補償裝置在經(jīng)濟上合理時。3 應滿足在所有負荷情況下都能保持電壓水平基本穩(wěn)定,只有裝設無功自動補償裝置才能達到要求時。 根據(jù)供電部門對功率因數(shù)的管理規(guī)定,過補償要罰款,對于有些對電壓敏感的用電設備,在輕載時由于電容器的作用,線路電壓往往升得很高,會造成這種用電設備(如燈泡)的損壞和嚴重影響其壽命及使用效能,如經(jīng)過經(jīng)濟比較認為合理
50、時,宜裝設無功自動補償裝置。 由于高壓無功自動補償裝置對切換元件的要求比較高,且價格較高,檢修維護也較困難,因此當補償效果相同時,宜優(yōu)先采用低壓無功自動補償裝置。 無功自動補償宜采用功率因數(shù)調(diào)節(jié)原則,并應滿足電壓調(diào)整率的要求。 在民用建筑中采用無功功率補償,主要是為了滿足供電營業(yè)規(guī)則及國家電網(wǎng)公司電力系統(tǒng)電壓質(zhì)量和無功電力管理規(guī)定對用電單位功率因數(shù)的要求,以保證整個電網(wǎng)在合理狀態(tài)下運行,所以宜采用功率因數(shù)調(diào)節(jié)原則,同時滿足電壓調(diào)整率的要求。 電容器分組時,應符合下列要求: 1 分組電容器投切時,不應產(chǎn)生諧振。 2 適當減少分組數(shù)量和加大分組容量。 3 應與配套設備的技術參數(shù)相適應。 4 應滿足
51、電壓偏差的允許范圍。 當無功功率補償?shù)牟⒙?lián)電容器容量較大時,應根據(jù)無功補償與電壓調(diào)節(jié)的需要分組投切。也可以通過不等步投切的方式,來減少分組數(shù)量和加大分組容量。例如一個330kvar的無功補償裝置,如采用等步投切的方式(1,1,1,1,1,1),即每組電容器的容量相同為30kvar,則需要11個電容器組11x30kvar=330kvar;如果采用不等步投切的方式,如選擇(1,2,2,2,2,2)的方式,其余電容器組容量是第一組的2倍,則只需要6個電容器組1x30kvar+5x60kvar=330kvar。 一些民用建筑由于采用晶閘管調(diào)光裝置或大型整流裝置等設備,以致造成電網(wǎng)中高次諧波的百分比很高
52、。當分組投切大容量電容器組時,由于其容抗的變化范圍較大,如果系統(tǒng)的諧波感抗與系統(tǒng)的諧波容抗相匹配,就會發(fā)生高次諧波諧振,造成過電壓和過電流,嚴重危及系統(tǒng)及設備的安全運行,所以必須防止。 由于投入電容器時合閘涌流很大,而且容量越小,相對的涌流倍數(shù)越大,以100kVA變壓器低壓側(cè)安裝的電容器組為例,僅投切一臺12kvar電容器則涌流可達其額定電流的56.4倍,如投切一組300kvar電容器,涌流則僅為額定電流的12.4倍,所以電容器在分組時,應考慮配套設備,如接觸器或斷路器在開斷電容器時產(chǎn)生重擊穿過電壓及電弧重擊穿現(xiàn)象。 接在電動機控制設備負荷側(cè)的電容器容量,不應超過為提高電動機空載功率因數(shù)到0.
53、9所需的數(shù)值,其過電流保護裝置的整定值,應按電動機-電容器組的電流來選擇,并應符合下列要求:1 電動機仍在繼續(xù)運轉(zhuǎn)并產(chǎn)生相當大的反電勢時,不應再啟動。2 不應采用星-三角啟動器。3 對電梯等經(jīng)常出現(xiàn)負力下放處于發(fā)電運行狀態(tài)的機械設備電動機,不應采用電容器單獨就地補償。 當對電動機進行就地補償時,首先應選用長期連續(xù)運行,且容量較大的電動機配用電容器。電容器的容量可根據(jù)接到電動機控制器負荷側(cè)電容器的總千瓦數(shù)不超過提高電動機空載功率因數(shù)到0.9所需的數(shù)值選擇。當電動機投入快速反向、重合閘、頻繁起動或其它類似操作產(chǎn)生過電壓或超轉(zhuǎn)矩影響時,應允許將不超過電動機輸入千伏安容量的50%電容器投入運行。在三相
54、異步電動機單獨補償?shù)姆绞街?,為了避免在減速情況下產(chǎn)生自勵或過補償,所安裝的電容器容量應為電動機空載功率因數(shù)補償?shù)?.9所需的數(shù)值。對于能產(chǎn)生過電壓或超轉(zhuǎn)矩的情況,仍可采用50%。當電動機與電容器同時投切,電動機可作放電設備,不需再設其它放電設備。 民用建筑中使用較多的電梯等用電設備,在重物下降時,電機運行于第四象限,為了避免過電壓,不宜單獨用電容器補償。對于多速電動機,如不停電進行變壓及變速,也容易產(chǎn)生過電壓,也不宜單獨用電容器補償。如對這些用電設備需要采用電容器單獨補償,應為電容器單獨設置控制設備,操作時先停電再進行切換,避免產(chǎn)生過電壓。 10(6)kV電容器組宜串聯(lián)適當參數(shù)的電抗器。有諧波
55、源的用戶在裝設低壓電容器時,宜采取措施,避免諧波污染。 在并聯(lián)電容器回路中串聯(lián)電抗器,可以限制合閘涌流和避免諧波放大。其等值電路如圖1所示。圖中為電網(wǎng)每相等值電感,L為串聯(lián)電抗器的電感,C為電容器的電容,DL為斷路器,按此等值回路列出微分方程,經(jīng)計算整理后,可得出合閘瞬間的電流最大值Iymax為: Iymax =2Ic(1+Xe / X1 ) 式中 Iymax-合閘瞬間的電流最大值(A); Ic -電容器的電容電流(A); Xe -電容器的容抗(); X1 -L及L0的感抗()。 由于L0的感抗甚小,在電容器的回路中,Iymax往往大于DL的允許值,因此宜采用串聯(lián)電抗器加以限制,常用電抗器的百
56、分值為6%,可采用空芯或鐵芯式電抗器,如空芯電抗器的體積能滿足安裝要求時,最好采用空芯電抗器,因為鐵芯電抗器容易飽和,當其通過25倍額定電流時,電抗值降為額定值的20%左右。 在低壓電容器回路中,如每次投切一只1012kvar的電容器,往往超過電容器額定電流的50倍,導致電容器的壽命降低,如加大分組容量,則可不必裝設電抗器。 由圖1可見,電容器回路是一個LC電路,對某些諧波容易產(chǎn)生諧振,造成諧波放大,當串聯(lián)電抗器的感抗達到一定數(shù)值時,可避免諧波放大。對于有諧波源的用電單位,在電容器分組投切時要加以驗算,防止諧波放大。如發(fā)現(xiàn)有此現(xiàn)象,則應重新分組或采用串聯(lián)電抗器等措施。 0.4kV系統(tǒng)中,如果諧
57、波源設備的總視在功率Gh,大于變壓器視在功率Sn的25,即Gh/Sn 25%,應在電容器回路中配置抑制諧波的串聯(lián)電抗器,以防止諧波放大和諧振,損壞電容器。如果Gh/Sn 50%,宜考慮使用諧波濾波設備。 第 二 部 分 供配電系統(tǒng)設計應注意的問題供配電系統(tǒng)模式的單一化供配電產(chǎn)品選用的單一化專業(yè)配合不夠圖紙表達應反映出規(guī)范的要求計算不夠合理、準確相關技術參數(shù)整定不當對用電計量設計考慮不夠?qū)娭菩詶l文重視不夠高壓供電系統(tǒng)設備選擇不當、標注不全1.真空斷路器等的允許通過電流峰值未經(jīng)計算,選擇不當。2.電流、電壓互感器準確度選擇不當。3.柜內(nèi)主要元件的技術參數(shù)標注不完整。4.進線柜與聯(lián)絡柜的聯(lián)鎖關系不
58、明確。5.互感器與計量表量程不匹配。6.未注明開關柜編號、型號、導體型號規(guī)格、二次線方案號。低壓配電系統(tǒng)設備選擇不當、標注不全1.未明確兩路電源與母聯(lián)之間的聯(lián)鎖關系。2.斷路器、熔斷器遮斷容量不滿足要求。3.電流互感器與計量表量程不匹配。4.母線截面不符合要求。5.變壓器中性線截面不符合要求。6.未注明計算電流、導體型號規(guī)格、用戶名稱。進線斷路器安裝位置不當進線斷路器應安裝在配電柜進線側(cè)。 如果進線斷路器安裝在配電柜受電側(cè),當斷路器處于分斷位置時,斷路器下側(cè)接線端帶電,與常規(guī)斷路器上側(cè)接線端帶電不一致,為保證人身安全,進線斷路器應安裝在配電柜進線側(cè)。斷路器極限分斷能力不符合安裝地點預期短路電流
59、要求規(guī)范規(guī)定,電器應滿足短路條件下的動穩(wěn)定與熱穩(wěn)定的要求。用于斷開短路電流的電器,應滿足短路條件下的通斷能力。 例如微型斷路器C65N安裝處的預期短路電流為17.5kA,而微型斷路器C65N的分斷能力為6kA,故應選擇熔斷器或塑殼斷路器NS100N,其極限分斷能力為25kA,滿足要求。進線配電柜的備用位置中未留主母線進線或出線配電柜(屏)側(cè)面留有備用位置時,配電柜(屏)內(nèi)主母線應貫通,以備將來在備用位置安裝配電柜(屏)時不影響進線或出線。電壓互感器柜安裝位置不當電壓互感器柜應安裝在進線斷路器電源側(cè)。 單母線分段配電裝置,當一路進線電源故障時,聯(lián)絡斷路器在故障電源進線斷路器脫扣后自動合閘,故障電
60、源側(cè)的電壓互感器應監(jiān)測電源恢復狀態(tài),以便在恢復供電后,發(fā)出自動或手動恢復原來供電狀態(tài)信號。 長期運行的備用用電設備接線方式不完善由兩臺變壓器供電的長期運行兩用一備的用電設備,如1號變壓器供一臺用電設備,2號變壓器供兩臺用電設備。當2號變壓器因故退出運行時,就只有一臺用電設備運行;且變壓器也不宜長期過載運行,2號變壓器供電的兩臺用電設備只能有一臺用電設備長期運行,這就不能保證各用電設備累計運行時間大致相等的要求。 相關用電設備可視需要增加手動操作的負荷轉(zhuǎn)換開關,可任意選擇變壓器供電,根據(jù)用電設備累計運行時間最短優(yōu)先運行。任一臺變壓器因故退出運行時,在變壓器有效過載時間內(nèi),有兩臺用電設備運行。 配
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