大型建筑物及建筑群配電雜談厲守生

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ChinaBuildingTechniqueGroupCo.,Ltd.大型建筑物及建筑群配電雜談厲守生1、引言1）、設(shè)計(jì)：用自己的智慧，盡最大的努力，依據(jù)事物（配電）本身的自然規(guī)律，結(jié)合工程的實(shí)際，運(yùn)用前人的經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行負(fù)責(zé)人的創(chuàng)造性勞動(dòng)。2）、目的：為建筑物、用戶(hù)和使用者建立一個(gè)安全、可靠、簡(jiǎn)單、方便且經(jīng)濟(jì)的提供、分配和使用電能的設(shè)施。3）、要求：設(shè)計(jì)文件（說(shuō)明、主要設(shè)備表、圖紙和計(jì)算書(shū)）應(yīng)能讓施工者完整、準(zhǔn)確、正確且方便地掌握和實(shí)施設(shè)計(jì)涉及的全部?jī)?nèi)容。4）、設(shè)計(jì)文件的編號(hào)設(shè)計(jì)文件的編號(hào)體系應(yīng)完整，讓所有的設(shè)備或裝置具有唯一性

圖紙目錄：按系統(tǒng)編制——便于設(shè)計(jì)與系統(tǒng)的閱讀；按建筑平面編制——便于施工和安裝。2.1用電負(fù)荷大，要求更高的電源電壓建筑物的電容量幾乎與建筑面積成正比，建筑物的面積越大，用電負(fù)荷也越大。工程上常用單位面積負(fù)荷密度來(lái)估算建筑物或建筑群的總負(fù)荷和變電容量。表2.1列出了部分常用的建筑物單位面積裝機(jī)容量2、用電需求的特性建筑類(lèi)型負(fù)荷密度（w/m2）單位面積裝機(jī)容量（VA/m2）10萬(wàn)m2建筑推薦的變壓器裝機(jī)容量（KVA）備注住宅20-5015-302500公寓40-8030-605000旅館50-10040-806000辦公60-12050-9075000商場(chǎng)50-11040-806000大型商場(chǎng)70-14060-1209000學(xué)校30-7030-504000醫(yī)院60-11040-806500劇場(chǎng)60-13050-1008000體育館60-11040-907000展館60-16050-1208000研發(fā)基地60-11050-807000車(chē)庫(kù)5-103-8600非機(jī)械停車(chē)注：供參考表2.1常用建筑物負(fù)荷密度及裝機(jī)容量大型建筑物，為了節(jié)省有色金屬，減少線(xiàn)路電能損失，要求盡可能高的電源電壓深入負(fù)荷中心。電能輸送距離，當(dāng)輸電導(dǎo)體截面按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇時(shí)，其輸電負(fù)荷距與電源電壓成正比。在不同電壓下，導(dǎo)體截面按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇時(shí)，常用供電電壓的推薦負(fù)荷距如表2.2。表2.2常用不同電壓的供電能力電壓（KV）最大負(fù)荷距（KW.km）負(fù)荷的傳輸距離（km）500KW1000KW2000KW5000KW10000KW20000KW0.2220.00.040.020.010.3861.30.120.060.03624000＜48＜24124.82.41.21050000＜100＜50＜251052.535（架空線(xiàn)）150000＜300＜1507530157.5注：本表按電纜導(dǎo)體截面按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇時(shí)的結(jié)果。若一個(gè)建筑物，變壓器裝機(jī)容量為8000KVA，平均負(fù)荷率按0.6，則平均負(fù)荷功率4800KW。從表2.2可以看到，當(dāng)電源電壓為10KV時(shí)，上級(jí)變電所應(yīng)在10km之內(nèi)，否則應(yīng)用更高電源電壓，或者增加供電回路。從表2.2也可以看到：采用380V低電壓供電，500KW宜限在120m以?xún)?nèi)，1000kw，宜在60m之內(nèi)。所以當(dāng)集中負(fù)荷大于500kw宜考慮設(shè)變電所。建筑規(guī)模大，功能多，用電需求多樣；用電設(shè)備多，供電連續(xù)性要求各不相同；用戶(hù)多，管理模式不同，計(jì)量要求不同；供電容量大，配電壓等級(jí)多，配電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜；配電系統(tǒng)龐大，設(shè)備、系統(tǒng)的安全保護(hù)復(fù)雜。2.2供電系統(tǒng)復(fù)雜衡量電源質(zhì)量的指標(biāo)：電壓、頻率、電壓電流波形和供電連續(xù)性。建筑物規(guī)模對(duì)電壓質(zhì)量影響大。1）電壓的質(zhì)量

建筑規(guī)模大，其本身功能要求電源具有更高的質(zhì)量保證，同時(shí)其負(fù)荷容量大，2.3供電質(zhì)量要求高供電范圍廣，還會(huì)增加系統(tǒng)電壓的損失，降低電壓質(zhì)量。例：圖2.1簡(jiǎn)單表示了一個(gè)10kv終端變電所配電系統(tǒng)末端電壓損失的近似曲線(xiàn)示意圖。假定引入建筑物10kv線(xiàn)路的電壓最大損失為4%；變壓器阻抗為6%（曲

線(xiàn)1）；0.38kv線(xiàn)路的干線(xiàn)段電纜截面240mm2，電纜長(zhǎng)度100m，計(jì)算電流300A，末端支路電纜截面2.5mm2，單相電流5A，電纜長(zhǎng)度50m。求末端電壓偏差。負(fù)荷要求電壓偏差±5%。解：空載時(shí)，負(fù)荷端電壓最高：μmax=0.40kv；滿(mǎn)載時(shí)，負(fù)荷端電壓最低：μmin=0.36kv?？蛰d時(shí)，10kv線(xiàn)路Δμ10≈0

變壓器

ΔμT≈0

低壓線(xiàn)路Δμ0.38≈0滿(mǎn)載時(shí)：Δμ10=4%

ΔμT=3.6%

Δμ干=1%

Δμ支=2.3%

Δμ10=0.04+0.036+0.01+0.023=0.109=10.9%

超過(guò)最大電壓偏差的要求。2）電壓質(zhì)量改善措施a、采用有載調(diào)壓變壓器（如曲線(xiàn)3）。b、選擇導(dǎo)線(xiàn)截面更大的電纜，降低線(xiàn)路壓降。c、選擇阻抗更小的變壓器，降低變壓器的壓降。d、改善低壓系統(tǒng)的功率因數(shù)，減小低壓線(xiàn)路的電流值。e、選用低諧波或無(wú)諧波的設(shè)備，減少低壓線(xiàn)路的諧波分量，減小線(xiàn)路電流值。f、平衡三相負(fù)荷，減小由于電壓不對(duì)稱(chēng)引起的電壓損失。g、高電壓深入負(fù)荷中心，減小低電壓供電距離。建筑物應(yīng)按功能分區(qū)，分樓層統(tǒng)計(jì)分布負(fù)荷和集中負(fù)荷，見(jiàn)表3.1.。按建筑功能分區(qū)，匯總各類(lèi)負(fù)荷，計(jì)算總?cè)萘?。將?fù)荷統(tǒng)計(jì)資料作為建筑物進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算的基礎(chǔ)。3、負(fù)荷的估算與統(tǒng)計(jì)樓層房間號(hào)面積（m2）分布負(fù)荷集中負(fù)荷（KW）密度（w/m2）小計(jì)（w）空調(diào)其它用電消防用電照明插座應(yīng)急照明照明插座應(yīng)急照明合計(jì)按統(tǒng)計(jì)經(jīng)的總?cè)蓓?yè)量與按料單位負(fù)湊荷密度刷估算總終容量進(jìn)愧行對(duì)比魯，找出疲差異及映原因。按單位反建筑負(fù)界荷密度沉計(jì)算總竹負(fù)荷或吐變壓器錢(qián)裝機(jī)容熄量時(shí)，檢應(yīng)考慮獵建筑面婚積的利宇用率。4、確定供辱電電壓和稿變電所數(shù)渴量與位置1）屋頂設(shè)止變電所：王當(dāng)計(jì)算功礙率Pj大于500k賊w宜設(shè)變刷電所；卷大于1000淘kw應(yīng)設(shè)變電界所。2）塔樓樓倘層中間設(shè)矩變電所：盲建筑物高猾度超過(guò)120m宜設(shè)；系超過(guò)150m應(yīng)設(shè)。用控電負(fù)荷計(jì)愈算功率Pj大于600k劇w宜設(shè)；每怨超過(guò)800k井w應(yīng)增加一真座。變壓器設(shè)舍置的要點(diǎn)美：3）制冷機(jī)簡(jiǎn)房宜設(shè)專(zhuān)焦用變電所探。存在某個(gè)季節(jié)不用戒制冷時(shí)，踩制冷機(jī)房半用電宜由厲常用電變建電所提供牢。4）地下室埋單臺(tái)變壓百器容量不倡宜大于2000億KVA。5）樓層跨變電所速單臺(tái)變浩壓器容沿量不宜等大于1000掉KVA。6）一個(gè)變推配電室變捉電容量，販除集中負(fù)前荷外，不粥宜大于500夠0KV街A。7）變電補(bǔ)所的位蜜置應(yīng)便助于進(jìn)出撐線(xiàn)和運(yùn)鑄輸。樓沈?qū)幼冸姶顾鶓?yīng)解候決變壓德器等大躺型設(shè)備饒的運(yùn)輸蜘和安裝曲。8）一般替情況下雞，變電屈所之間原間距不比宜小于30m，除由于劈燕建筑面積重分配引起仗原因除外赤。1）10kv配電系虹統(tǒng)的主悔結(jié)線(xiàn)單母線(xiàn)白：?jiǎn)坞娤佋垂╇娋眨浑p電供源供電收；一用蘭一備或漠兩用一轎備等。單母線(xiàn)分領(lǐng)段：雙電搬源，互為頓備用。單母線(xiàn)分天段加旁路斗：重要負(fù)聚荷，要求井不停電檢寺修母線(xiàn)或歡斷路器。雙母線(xiàn)留：重要煩負(fù)荷，倘要求不禿停電檢諒修母線(xiàn)均或斷路勵(lì)器。5、10k贊v配電系統(tǒng)伸的主結(jié)線(xiàn)鉤和配電方蹄式2）10k城v配電系統(tǒng)桿的配電方裝式放射式：狡終端變電初所，單臺(tái)善變壓器容漏量大于125克0kv，或用捧電負(fù)荷刪比較重念要，如登計(jì)算中扯心，數(shù)阻據(jù)中心貢，通信技中心等抬。樹(shù)干式級(jí)：?jiǎn)闻_(tái)孩變壓容濁量較小犁，不大因于1250糊KVA；或用電翁負(fù)荷無(wú)特?cái)n殊要求；陳單回路變喉連接變壓必器總?cè)萘恐徊粦?yīng)大于2500區(qū)KVA。3）變壓器燙的保護(hù)變壓器騙容量小貍于1250莫KVA宜用熔斷器器保護(hù)；變壓器容才量為160莊0KV錄A及以上恨應(yīng)用斷齒路器保男護(hù)。1）配電線(xiàn)匪路盡可能裳沿相同路葡徑敷設(shè)，央沿公共區(qū)燥域敷設(shè)，鋪不穿越無(wú)舊關(guān)區(qū)域。2）不同電迫壓線(xiàn)路應(yīng)億單獨(dú)敷設(shè)?。徊煌誓?、用途岸線(xiàn)路宜單膊獨(dú)敷設(shè)；乎同一設(shè)備細(xì)的主回路毯應(yīng)與其控業(yè)制回路、男信號(hào)回路填一起敷設(shè)來(lái)（除電壓期不同外）嗓。3）電纜朝數(shù)量較制多時(shí)應(yīng)旺采用專(zhuān)星用通道雨或夾層啟敷設(shè)。6、配電吼線(xiàn)路敷電設(shè)4）中壓課及以上纏電路的劫線(xiàn)路，肺垂直敷顯設(shè)時(shí)應(yīng)罷用單獨(dú)滋的封閉深井道敷噸設(shè)。5）電纜線(xiàn)賠路活電纜擺井道不應(yīng)賓與爆炸危削險(xiǎn)場(chǎng)所或蹈常用的排俯煙道毗鄰倦，也不宜魔與消防排升煙井毗鄰年。6）敞開(kāi)摔式辦公骨或大面繳