楼宇供配电系统设计

目录

一、高层建筑供配电系统概述 (1)

二、供配电设计 (2)

（一）设计建筑概况 (2)

（二）设计内容简介 (2)

（三）负荷计算 (3)

（四）高压配电系统设计 (8)

1概况 (8)

2设备选择 (9)

（五）低压配电系统设计 (10)

1概况 (10)

2设备选择 (11)

三、照明设计 (13)

四、导线计算与线路敷设 (13)

（一）导线计算 (13)

（二）线路敷设 (16)

（三）线路安装 (17)

五、设计依据 (18)

一、高层建筑供配电系统概述

（一）高层建筑电气的特点

1．用电设备种类多

从前，设备占整个投资的10%，现在设备会占整个投资的40%，比如地王60%、宏昌50%；设备功能亦不断增强。

2．用电量大，即负载密度大

由于照明及空调负荷多，电梯等运输设备多，给排水设备多，所以用电量特别大

负载密度在60W/MM，高的有200/MM。此数字是按照建筑面积来计算的。

3．供电可靠性要求高

现代高层建筑均是采用两路独立的10kV电源同时供电。一般高压采用单母线分段，自动切换，互为备用。另外，还须装设应急备用柴油发电机组，要求在15秒钟内自动恢复供电，保证事故照明、电脑设备、消防设备、电梯等设备的事故用电。应急备用发电机组：过去大多是采用柴油发电机组做应急备用电源的。近年国外高层建筑已开始采用燃汽轮发电机。这种发电机具有体积小、重量轻、反应速度快，故障率低等优点。

应急备用发电机组必须是快速自起动的。按国外规定，应能在15s内恢复供电。从可靠性出发最好选用两台，自动并车。容量较小时也可选用一台。

4．电气系统复杂，电气线路多自动化程度高，电气用房多

（二）高层建筑供配电系统的发展趋势：

随着科学技术的飞速发展以及人民生活水平的不断提高，高层建筑正向着自动化、

节能化、信息化、智能化方向发展。

电气设备趋向小型化、易操作化、寿命长、免维护、可扩展，并且更加安全可靠。防止人身触电和火灾事故的措施更加完善

线路敷设方式更加灵活

供配电系统实现全面自动化

更加注重保护环境和节约能源，实现可持续发展。

二、供配电设计

（一）建筑概况

本设计建筑为高层商住楼，一栋15层高塔楼组成；首层为商场，2至15层为住宅，地下室为车库，总用地面积2000.4平方米，总建筑面积10000平方米。本大厦属二类高层民用建筑。一层商场需要二次装修场所的配电和照明，由二次装修设计；建筑物立面照明等由环境设计负责，本设计预留电源容量。（二）设计内容简介

本设计内容主要包括高低压配电、应急电源、照明等。

在具体设计之前，先说明一

下一般建筑物供配电系统的方

框图，如图1所示，图中没有画

出自备电站。

计算、设计过程，首先是负

荷计算，确定变压器和柴油发电

机的容量，然后是高压系统和低

压系统的设计，接下来是照明设

图1 建筑物供配电系统方框图

计，最后说明导线计算和选择。

（三）负荷计算

1、负荷计算方法

（1）需要系数法

公式：所有住房用电量之和为Pe= ΣPi

有功功率为P30＝Pe*Kd

容量为S30＝P30/COSΦ

无功功率为Q30＝P30×tanΦ

总电流为I30＝S30/(3U)

（2）估算法

公式：P30=Ks*A/1000 (kw)

P30总功率，A总建筑面积，Ks功率密度为60W/m2

2、变压器负荷计算

（1）住宅、商铺、其它等用电量计算

住宅用电：设二房户设备容量约为6KW ，三房户的设备容量为8KW 而一共30户二房户，15户三房户。

Pn=30*6+15*8=300KW

查《民用建筑电气设计手册》、《高层建筑电气设计手册》等手册取：

COSФ=0.8 Kd=0.4 Pc= Kd* Pn=0.4*300=120KW

Qc=Pc*tanФ=120*0.75=90Kvar

商铺用电：设一间商铺设备容量为10KW

一层共有8间商铺，Pn=8*10=80KW

COSФ=0.8 Kd=0.8 Pc= Kd* Pn=0.8*80=64KW

Qc= Pc*tanФ=64*0.75=48Kvar

电梯用电：

本楼共有2台电梯（一台作客梯，另一台作消防电梯），选18KW的电梯

COSФ=0.6 Kd=0.7 Pc= Kd* Pn=0.7*18=12.6KW Qc= Pc*tanФ=12.6*1.3=16.4Kvar

总电梯功率 P=2 Pc=25.2 KW

Q=2Qc=32.8Kvar

其它用电：

排烟兼排风机（3台3KW），COSФ=0.8 ，Kd=1 , Pn=9W

Pc= Kd* Pn=1*9=9KW

Qc= Pc*tanФ=9*0.75=6.75Kvar 给水泵（4台给水泵，2台备用，11KW）

COSФ=0.8 ，Kd=0.7, Pn=22W

Pc= Kd* Pn=0.7*22=15.4KW

Qc= Pc*tanФ=15.4*0.75=11.55Kvar 潜水泵（5台2KW）, COSФ=0.8 ，Kd=0.6 , Pn=10W

Pc= Kd* Pn=0.6*10=6KW

Qc= Pc*t anФ=6*0.75=4.5Kvar

消防泵（2台13KW）, COSФ=0.8 ，Kd=1 , Pn=26KW

Pc= Kd* Pn=1*26=26KW