配电系统设计

2配电系统设计

2.1负荷等级及供电要求

2.1.2供电要求

根据《民用建筑电气规范》

（１）一级负荷的供电“应由两个电源供电，当一个电源发生故障时，另一个电源应不致同时受到损坏”。但在实际设计中为了满足一级负荷的供电，可以采用两路高压供电，但当供电不能满足要求时，应设自备发电机，故可以采用一路高压电源加一路备用电源---应急柴油发电机组供电，当一级负荷容量较大时，应采用两路高压供电。对于特别重要的负荷供电，除了必须采用两路高压外，还必须设置应急电源（应急柴油发电机），并且该电源中严禁接入其他负荷。

（２）二级负荷的供电要求“宜由两回线路供电”，即当发生电力变压器故障或线路常见故障时不致中断供电（或中断后能迅速恢复）。设计中常采用一用一备两路高压电源供电或一路高压，另一路备用电源（柴油发电机组），但当负荷较小或地区供电条件困难时，可由一回6KV及以上专用架空线供电。

（３）三级负荷对供电无特殊要求。

此外，根据《建筑设计防火规范》以及《高层民用建筑设计防火规范》对消防用电设备进行负荷等级划分，对于一类高层建筑的消防用电按一级负荷要求供电并且消防用电设备应采用专用的供电回路。火灾事故照明和疏散指示标志可采用蓄电池作备用电源，其配电设备应明显标志。

本工程为一类高层建筑，消防控制室、消防水泵、消防电梯、防烟排烟风机、应急照明等消防设备及普通电梯、消防电梯、生活水泵按一级负荷，采用双电源供电，并在最末一级配电箱处设置自动切换装置。其它动力设备、照明用电为三级负荷。

2.1.3配电方式

高层建筑低压配电系统的确定，应满足计量、维护管理、供电安全及可靠性的要求。应将照明与电力负荷分成不同的配电系统；消防及其他防灾用电设施的配电宜自成体系。

对于容量较大的集中负荷或重要负荷宜从配电室以放射式配电；对各层配电间的配电宜采用下列方式之一：

（１）工作电源采用分区树干式，备用电源也采用分区树干式或由首层到顶层垂直干线的方式。

（２）工作电源和备用电源都采用由首层到顶层垂直干线的方式。

（３）工作电源采用分区树干式，备用电源取自应急照明等电源干线。

本工程配电采用分区树干式（详见图纸配电系统图）。

2.2负荷计算

电力负荷是供电设计的依据参数。计算准确与否，对合理选择设备、安全可靠与经济运行，均起着决定性的作用。负荷计算的基本方法有：利用系数法、单

位负荷法等。

负荷计算一般采用需要系数法。

照明负荷计算公式如下：

每个房间的有功功率：WS Pe = （2-1） 计算电流：φcos 3380e

x j P k I = （2-2）

用电设备组计算负荷： e x P k P = （2-3） φPtg Q = （2-4） 22Q P S += （2-5） 配电干线计算负荷：∑=P k P t c （2-6） ∑=Q

k Q t c （2-7） 22c c c Q P S += （2-8）

3380c

j S I = （2-9）

式中 W------------------单位面积功率（W/m 2）

S------------------ 供电面积（2

m ）

t k ------------------同时系数

x k ------------------需要系数

Q-------------------用电设备组无功功率（kvar ）

P--------------------用电设备组有功功率（kW ） cos Ф------------------有功功率因数

tg Ф-----------------正切角（用来求无功功率）

例如对配电箱AL0-1负荷计算，地下层W=30W/m 2，供电面积S=339.32m ，1=x k ， 则总有功功率 e x P k P ==x k WS=1*30*339.9=10179W

考虑到实际配电箱容量多是三的倍数，故P 取12KW ，有较大余量， 计算电流 φcos 3380e

x j P k I ==8.0*338010*123

=23A

断路器整定值选32A ，导线选取与断路器相配合，可选YJV5*10，其载流量大于32 A 。

又如，对配电箱ALO 负荷计算，有功功率为分配电箱之和，P=27KW ，则 无功功率 φPtg Q ==27tgarccos0.8=20.25KVA

视在功率 22Q P S +==33.75KVA

计算电流 φcos 3380e

x j P k I ==51A

断路器整定值选63A ，导线选YJV5*16，其载流量大于63A

又如，对照明负荷干线3负荷计算

有功功率：∑=P k P t c =1*0.8(78+69*3)=228KW

无功功率：∑=Q k Q t c =1*（58.5+51.75*3）*0.8=171KVA 视在功率：22c c c Q P S +==285KVA 计算电流：3380c

j S I ==433A

断路器整定值选为450A,选线YJV4*240+1*120

本工程应急照明负荷主要是一些灯具，蓄电池，负荷计算依据具体所带负荷情况P=40n+350,n 为所带灯数量，每盏白炽灯40W,

动力部分计算负荷：φPtg Q = （2-10） 22Q P S += （2-11） 3380S

I j = （2-12）

P--------------------设备有功功率

例如，对电梯进行负荷计算，P=36KW ，cos φ＝0.5

则无功功率：φPtg Q ==62.4KVA 视在功率：22Q P S +==72KVA 计算电流：3380S

I j ==109A

断路器整定值选160A ，选线NH-YJV4*70+1*35，其载流量大于160A 计算所得本建筑总负荷为1692KV A ，其中有功功率为1354KW ，无功功率为1014KV A 。

AP 配电箱安装容量：Pe=75KW

需要系数 Kx=0.8，功率因数 cos φ=0.85

计算容量 Pjs= Pe*Kx=60KW