建筑电气设计课件11.1

一级
主要通道及楼梯间照明用电、客梯电力、 二类高层建筑 排污泵、生活水泵用电、消防用电
二级
一级负荷的供电电源
• 《供配电系统设计规范》GB 50052-2009 • 3.0.2 一级负荷应由双重电源供电，当一电源发生故障时，另一电源 不应同时受到损坏。 • 3.0.3 一级负荷中特别重要的负荷供电，应符合下列要求： • 1 除应由双重电源供电外，尚应增设应急电源，并不得将其它负荷接 入应急供电系统。 • 2 设备供电电源的切换时间（毫秒级），应满足设备允许中断供电的 要求。 • 3.0.4 下列电源可作为应急电源： • 1 独立于正常电源的发电机组。 • 2 供电网络中独立于正常电源的专用的馈电线路。 • 3 蓄电池。 • 4 干电池。
一路电源高压系统适用范围
• 此方案广泛用于房地产开发项目、小型项目， 对于一般性的民用建筑供电局不批两路单独市政 10KV电源（不同发电站的10KV高压出线）。 • 一路市政高压进线为主供电源，通过增设柴油发 电机实现两路单独外供电源。以此满足一级负荷 的基本要求。
两路电源高压母线不分段系统主接线
应采用何种接线方案？
一路市政环网进线+发电机
(6台住宅变，4台地下室变，2台商业变，2台充充电桩变)
环网供电的优点
• • 技术措施中规定：住宅（小区）的10KV供电方式宜采用环网供电。其优点： 为提高供电可靠性，使用户可以从两个方向获得电源，通常将供电网连接成 环形。这种供电方式简称为环网供电。环网是指环形配电网，即供电干线形 成一个闭合的环形，供电电源向这个环形干线供电，从干线上再一路一路地 通过高压开关向外配电。这样的好处是，每一个配电支路既可以同它的左侧 干线取电源，又可以由它右侧干线取电源。当左侧干线出了故障，它就从右 侧干线继续得到供电，而当右侧干线出了故障，它就从左侧干线继续得到供 电，这样以来，尽管总电源是单路供电的，但从每一个配电支路来说却得到 类似于双路供电的实惠，从而提高了供电的可靠性。 前提：每台变压器不宜超过1000KVA 优点：结构简单、体积小、价格低 应用领域住宅小区、高层建筑、工厂企业等 以上是高压进线方案，现在简单介绍下低压进线方案
估算负荷4
• • • 合计：11.45～12.8KW 住宅90㎡取10KW，单相电表。120㎡及以上取12KW，三相电表。 （二）、依据上述通用设计标准，结合本高层建筑，实际情况取其中间值进 行计算： 1、小区住户用电负荷：90㎡共364户 120㎡共634户； 2、住宅公共用电负荷：0.6KW×998户＝600KW； 3、住户总用电负荷为：364户×10+634户×12＝11248KW； 4、地下室总用电负荷为：0.04KW ×75000=3000KW 5、合计（住宅+住宅配套）总用电负荷为： 11248+600+3000＝14848KW；
• • • •
低压系统主接线方案
低压供电半径
• 概念：指从配电变压器到最远负荷点的配电线路的距离。 • 《全国民用建筑工程设计技术措施-电气》2009中，3.1.3条第二款有 明确规定：低压线路的供电半径应根据具体供电条件，配电干线一般 不超过250m。当供电容量超过500KW（计算容量），供电距离超过 250m时，宜考虑增设变电所。
1、气象区划分： 一类指最热月（7月）最高平均气温<25℃的地区； 二类指最热月（7月）最高气温平均28～30℃的地区； 三类指最热月（7月）最高平均气温>30℃的地区；
估算负荷2
• • • • • • 2、住宅划分： 普通住宅相当于建筑面积75㎡以下的住宅，高档住宅相当于建筑面积120㎡ 以上的豪华住宅，介于两者之间的为中档住宅。 3、对于高层住宅，每户应增加0.6KW作为电梯及生活、消防水泵、公用照明 、事故及应急照明等智能化管理的用电负荷。 4、 住宅综合功率因数COSΦ取0.8～0.9，住户用电需要系数取0.4～0.5。 5、地下室建筑面积7.5万㎡，按40W/㎡估算。 6、考虑后期精装修安装室内多联机，按美的空调变频产品功率，每户按 6KW空调计算。
建筑电气设计流程
2016.11.1
电气设计流程
项目总平面示意图： 各栋塔楼建筑高度如下：
工程概况
• 项目名称：宝能城花园西区 • 本工程地处广东省深圳市南山区桃源街道，留仙大道以北，塘岭路以 东，塘思路以西。本工程分为两期，3#栋、4#栋、5#栋、6#栋、地 下室为一期,1#栋、2#栋为二期。工程分成高层商品住宅、地上商业、 地下一层商业、配套公建、人防及车库（400个充电桩车位）等几部 分：本工程地上共6栋建筑，均为高层住宅建筑。地上商业分别位于1 栋A座、B座，5栋A座、B座，6栋A座、B座、C座、D座一层。 • 配套公建设施：物业管理用房、消防控制室。 • 人防设在地下三层，停车位设在地下一、二、三层车库,地下一层273 个充电桩车位，地下二层127个充电桩车位。 • 总用地面积33533.96平方米。 • 总建筑面积213072.45平方米。 • 电气设计第一步：确定电气主接线方案（高压和低压）。
住宅建筑分类
• • • • 1）. 2）. 3）. 4）. 7层以下或建筑高度小于21米的住宅建筑属多层建筑。 建筑高度21米~50米的住宅建筑属二类高层建筑。 建筑高度50米~100米的住宅建筑属一类高层建筑。 建筑高度100米以上的住宅建筑属超高层建筑。
电力负荷等级的分类
• 《供配电系统设计规范》GB 50052-2009》中对电力负荷等级的分类： • 3.0.1 电力负荷应根据对供电可靠性的要求及中断供电在对人身安全 、经济损失上所造成的影响程度进行分级，并应符合下列规定： • 1 符合下列情况之一时，应视为一级负荷 • 1）中断供电将造成人身伤亡时。 • 2）中断供电将在经济上造成重大损失时。 • 3）中断供电将影响重要用电单位的正常工作。 • 2 在一级负荷中，当中断供电将造成重大设备损坏或发生中毒、爆炸 和火灾等情况的负荷，以及特别重要场所的不允许中断供电的负荷， 应视为一级负荷中特别重要的负荷。 • 3 符合下列情况之一时，应视为二级负荷 • 1）中断供电将在经济上造成较大损失时。 • 2）中断供电将影响较重要用电单位的正常工作。 • 4 不属于一级和二级负荷者应为三级负荷
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低压出线柜GCK
• • • • • • • • • • • • • G--柜式结构；C--抽出式；K--控制中心。 GCK低压抽出式开关柜广泛 应用于发电厂，变电所，厂 矿企业和高层建筑的动力配 电中心和电动机控制中心， 作为交流50Hz，额定工作 电压为660V及以下，额定电 流为4000A及以下的发、供电 系统中配电、电动机集中控制 ，无功补偿使用的低压成套配 电装置。 其他几种型号： GGD、GCS、MNS、MCS
《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008关于 一、二类高层建筑的用电负荷等级的分类
建筑物名称 用电负荷名称
走道照明、值班照明、警卫照明、障碍 照明、屋顶停机坪信号灯照明、主要业 务和计算机系统用电、安防系统用电、 电子信息设备机房用电、客梯电力、排 污泵、生活水泵用电、消防用电
负荷级别
一类高层建筑
开关柜总高度2.2米
开关柜示意图
开关柜功能单元室高度
• • • • • • 开关柜小室所占柜体高度如下： 100A开关，小室高度200； 250A开关，小室高度200； 400A开关，小室高度400； 630A开关，小室高度400； 1000A以上开关，小室高度1000。
功能单元室总高度1.8米
考虑负荷的集中程度以及供电半径 确定配电房位置，数量
低压系统主接线方案： 二次侧采用单母线分段接线
低压系统主接线方案： 市政10KV电源+柴油发电机电源接线
低压系统主接线
技术措施规定及功能
• 3.2.2低压系统主接线（全国民用建筑工程设计技术措施2009-电气） 1. 当低压母线为双电源（回路）变压器，低压侧主开关及母线分段开关采用固 定式断路器时，主断路器的进出线侧及母线分段断路器的两侧宜装设刀开关 或隔离触头（防止两路电源同时为负载供电导致设备的损坏）。 2. 低压母联断路器采用自投方式时应满足下列控制功能： 1）应有自投自复、自投手复、自投停用的三种选择功能； 2）母联断路器自投时应设有一定的延时，当变压器低压侧总开关因过负荷或短 路而分闸时，不允许关合母联断路器； 3）低压侧主断路器与母联断路器应设有电气联锁。 3. 消防用电设备及应急发电机组配电系统，宜设单独母线段。 4. 应急发电机组与变电所正常电源低压系统的连接应符合下列要求： 1）发电机出线侧与正常电源间应设有联锁，不得并网运行； 2）计费不应与外网混淆 3）接线应有一定的灵活性，以满足在非事故情况下向重要负荷供电的可能性。
低压系统主接线
技术措施规定及功能
• • • • 1.10KV级的配变标准容量（KVA）：30、50、63、80、100、125、160、200、250、 315、400、500、630、800、1000、1250、1600、2000、2500。 2.变压器最优设计负载率：70%~85%。 3.无功补偿:计算复杂，设计单位一般可经验确定,即补偿变压器容量的30%~40%。 （400补偿150,500补偿200,630补偿250,800补偿300,1000补偿350） 4.联络柜：当一路电源失电的情况下（如故障、检修等等），通过母联开关合闸，将这 两段母线联结起来，通过另外一路电源带这两段母线上的一、二级负荷设备，三级负 荷可根据现场实际电源容量情况，酌情切除。 5. 互相联络的两台变压器平时分列运行，3个开关分别加电气联锁，并加锁实现机械联 锁。母线联络开关手动切换。 6.发电机开停机条件：当市电失压后，系统自动将负载切换至发电系统，失电信号送至 发电机组，在15秒内机组自动启动，向负载供电，并将运行信号送至消防控制中心。 当市电恢复后，系统自动将负载 切换至市电供给，发电机组接市电恢复信号后，冷却 运行3~5分钟后自动停机，恢复备用状态。 7.低压出线柜（抽屉柜）结构图
估算负荷3
• • • • • • • • • • • • • • 6、家用电器设施功率基本情况： 1、洗衣机 0.35-0.4KW 2、电视机 0.1-0.2KW 3、组合音响 0.1～0.3KW 4、电饭锅 0.8KW 5、排烟机 0.2KW 6、电冰箱 0.1～0.2KW 7、微波炉 1KW 8、电烤箱 1.5KW 9、食品加工机 0.3KW 10、消毒柜 0.6KW 11、照明设施 0.2～0.8KW 12、家用自动化设施 0.2～0.5KW 13、空调（室内多联机） 6KW
一路电源高压单母线系统主接线
高压系统主接线
• • • • • • • • • 3.2.1高压系统主接线（全国民用建筑工程设计技术措施2009-电气） 1.民用建筑配变电所一路高压电源供电时，高压侧宜采用单母线或单母线分 段的接线方式。 2.当具有两路高压电源供电时，根据用户的负荷特点，经过技术经济比较， 可以采用如下几种接线方式： 1）两路电源同时供电，单母线分段分列运行，互为备用； 2）两路电源一路供电，一用一备，母线不分段； 3）三路电源两路供电，两用一备，或三路供电，母线分段加联络开关。 3.高层建筑及重要的民用建筑，高压主接线的馈线宜采用放射式系统。 4.一般多层住宅建筑及1000KVA及以下的变压器，其高压电源进线宜采用环 网式供电系统。 5.城镇的高压配电电压应采用10KV（特殊情况可采用6KV）
电气设计第二步：整体估算负荷
• 技术措施中关于各类建筑物的单位建筑面积用电指标：
变压器容量总指标：210000*（40~70）=8400KVA~14700KVA（千伏 安）
变压器实际用电指标
估算负荷1
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一、 相关资料： 建筑面积：21万㎡； 地址：深圳市 设计数量：998户； 设计高度：30层 每户后期精装修，每户室内安装多联机。多联机按套内面积分别选三相，单相。 二、 资料分析： 总建筑面积21万㎡（除商铺，地下室充电桩外，共计998户，每户建筑面积120㎡、90 ㎡） 三、一般通用设计参与数据及计算： （一） 智能小区每户用电标准值（KW）；
两路电源高压单母线分段系统主接线
两路电源高压方案适用范围百度文库
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此方案可满足项目一级负荷，以及一级 负荷中有特别重要负荷的需要。（需同时 配备柴油发电机以及UPS等应急电源）如： 医院，重要交通枢纽、重要通信枢纽、重 要宾馆、大型体育场馆等。 • 更高要求的电气主接线方案： • 三路电源两用一备，或三路供电。