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商学院配电系统设计

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龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 商学院配电系统设计 作者:吴杰勋 来源:《城市建设理论研究》2013 年第 04 期 摘 要:建筑电气配电部分包括:变配电系统、电力和照明系统。本文通过商学院研究生 楼,为办公楼的电气系统设计说明其设计理论和方法。 关键词:变配电系统;消防负荷;低压接线 中图分类号:TU852 文献标识码:A 文章编号: 1.工程概况 工程规模:建筑主体地上 10 层,地下 1 层,总建筑面积 22718m2 本工程为二类高层办公楼 。消防设备,应急照明,生活水泵等为二级负荷,以市电为* 时用电,另以专线馈至发电机作为应急电源。配电系统接地形式采用 TN-S 系统,综合接地方 式,接地电阻不大于 1 欧 。 2.负荷等级划分 电力负荷按其对供电可靠性要求及中断供电在政治、 经济上造成的损失或影响的程度划 分为 3 级。其中,二级负荷为中断供电将在政治、经济上造成较大损失者;中断供电将影响重 要用电单位正常工作的负荷者。三级负荷为不属于一级、二级负荷者。本工程消防风机、应急 照明、电梯、排污泵等设备属二级负荷,由地下车库低压配电房,发电机房分别引专线供电, 形成独立的双回路供电;二层至十层的办公室照明属三级负荷,由低压配电房引单回路至各 层。 本工程用电指标为 80W/m2,规划用电负荷为:22178x0.08KW=1817KW,则视在功率 为: 2019KVA,设 2 台 1000KVA 变压器。确保电源由校区的发电机组提供,作为本建筑二级 负荷的后备电源。 3.高低压供电系统 本工程从校内高压中心房引入一路 10KV 电源,高压主接线采用单母线的接线方式。低压 主接线采用单母线分段的接线方式,同一变配电房内的 2 变压器分列运行。发电机各电源出线 回路与变压器低压出线回路设置电气及机械联锁,两者不能并网运行。本工程低压配电系统采 用变比为 10KV/0.4KV、Dyn11 接线组别的三相配电变压器,其中性点直接接地。 4.继电保护,电能计量和无功补偿 龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 4.1 继电保护 当电力系统发生故障,自动将故障设备从系统中切除,或发出信号由值班人员消除异常工 况根源。本工程 10KV 采用的继电保护如下:进线:过电流保护,速断保护、零序保护;母 联:过电流保护,速断保护;馈联:过负荷保护、过电流保护,速断保护、零序保护、变压器 温度保护。 4.2 电能计量 采用高压计量,在每路 10KV 进线处设总计量装置。研究生楼电梯、公共照明、地下车库 用电在公变房低压柜内设计量电表;各层办公室在层配电间内装设计量电表。 4.3 无功补偿 采用低压侧集中补偿方式,在每台变压器的低压进线柜侧设无功功率自动补偿柜,使功率 因素保持在 0.9 以上。另外,本工程均采用功率因素大于 0.9 的节能型光源或电子镇流器。 5.负荷计算 本设计用需要系数法进行负荷计算,所有用电设备的计算负荷需引入需要系数的概念,即 Pc = K d P e。 对套内面积少于 80m2 的,用电负荷按 4KW/户。研究生楼标准层*面如图 1: 图 1 标准层*面 以 2 层为例,分 3 个区域供电,供电范围为:北区的室内配电箱为 2BX1-01~2BX1-12,南 区的配电箱为 2BX2-01~2BX2-14,东区的配电箱为 2BX3-01~2BX3-07。 北区的安装负荷为:Pe=12x4KW=48KW;同时系数为 K=0.8,计算负荷为: Pj=48x0.8KW=38KW;负荷功率因数约为 计算电流: 选择设备电流:I=1.2Ij=1.2x73A=87A 同理,南区的安装负荷为:Pe=14x4KW=56KW,选择开关按 1.2 倍计算电流整定。 东区的办公室 2BX3-01,2BX3-02 为 4KW 户内箱。另外 7 个大办公室 2BX3-03~2BX3-09 为 7KW 箱。东区的安装负荷:Pe=2x4KW+7x7KW=57KW;K=0.8,Pj=57x0.8KW=46KW; 选择设备电流:I=1.2Ij=102A 龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 上述是 2 层北,南,东 3 个区域的照明负荷计算,考虑到公共照明负荷 4KW,走廊茶水 间用电 6KW。则 2 层的照明总箱 2BX 功率为:Pe=48+56+57+4+6=171KW;K=0.8, Pj=0.8Pe=171x0.8=137KW。 选择设备电流:I=1.2Ij=312A 从上述的分析可得出二层照明空调的配电系统如下,3 层至 10 层的配电系统跟二层是一 样的。 图 2 二层照明配电系统 消防风机: 地下室,首层,天面层设置消防风机,在消防状态起到排烟作用。 地下室消防风机:在地下室风机房设置双电源切换箱 01AT-FJ,专供电给这 2 台风机。安装 功率:Pe=1x11KW+1x7.5KW=18.5KW,K=1.0,则:Pj=18.5x1KW=18.5KW,又 选择设备电流:I=1.3Ij=51A 首层消防风机:在首层风机房设置控制箱 1AT-FJ,专供电给这 1 台风机。安装功率: Pe=15KW,同时系数为 K=1.0,计算负荷为:Pj=15x1KW=15KW,负荷功率因数约为 , Ij=33A,选择设备电流:I=1.3Ij=43A。 天面层消防风机:天面层消防风机控制箱根据实际情况分成三组: 11AT-FJ1: 1x7.5KW+1x5.5KW; 11AT-FJ2:1x5.5KW+1x5.5KW; 11AT-FJ3:1x5.5KW。 同时系数为 K=1.0,计算负荷为:Pj1=13KW;Pj2=11KW;Pj3=5.5KW。负荷功率因数 为 ,可得各配电箱电流:Ij1=28A,Ij2=24A,Ij3=11A。进线开关按 1.3 倍计算电流整定值选 择。 消防电梯:研究生楼的东西两侧各设置 2 台消防电梯。消防电梯应有两个供电回路,并在 最末一级


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