一、正确选择变压器的变压比和电压分接头。 二、降低系统阻抗。
三、采取补偿无功功率措施。 四、宜使三相负荷平衡。
为保证供电可靠性,现代高层建筑至少应有两个独立电源,本建筑物电源由市电引来两路独立的10kV高压电源,采用电缆埋地敷设方式,向本建筑物变配电室供电,两路电源同时供电,向两个变压器同时供电。高压配电电压10kV,低压配电电压220/380V,照明电压220V。
配电系统中AA1柜为照明柜,AA2和AA3柜为动力柜,AA3为AA2的备用。当工作电源故障停电时,备用电源自动投入,以保证重要负荷的供电可靠性。
主接线
主接线是表示用电单位接受和分配电能的路径和方式,由电力变压器、断路器、隔离开关、避雷器、互感器、移相电容器、母线或电力电缆等电气设备,按一定次序连接起来的电路。主接线的确定与完善对变电所电气设备的选择、变配电装置的合理布置、可靠运行、控制方式和经济性有密切的关系。 对主接线的基本要求: (1)
可靠性
根据用电负荷等级保证在各种运行方式下提高供电的连续性,以满足用电负荷对供电可靠性和电能质量的要求。 (2)
灵活性
主接线应力求简单,无多余的电气设备,而且运行操作灵活,能避免误操作动作,便于检测和维护。 (3)
安全性
在进行投入或切换某些电气设备或线路时,应确保操作人员与设备的安全,能在保证安全的条件下进行供配电系统的维护检修工作。 (4)
经济性
结合用电单位的近期与长远发展规划,应使主接线的初投资和运行费用经济合理,在保证供电安全可靠和供电质量要求的同时,力争工程投资省,运行维护费用低。
结合上述要求,由于本工程采用两回路进线,且允许短时停电,动力负荷占据相当大一部分,若采用单母线不分段方式,当母线、母线隔离开关发生故障或检修时,必须停止整个系统的供电,势必会影响到大量住户以及重要负荷的正常供电,且灵活性差,故采用单母线分段方式运行,中间设置分段断路器,可靠性高,还具有相应的保护,当某段母线发生故障时,分段断路器QFL与电
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源进线断路器(QF1或QF2)将同时切断,非故障段母线仍保持正常工作。 4.2 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。根据高层民用建筑的负荷特点和用电要求,变电所内应设置两台电力变压器,采用一路主供、一路备用的供电方式,集中供电。再从变电所内两台变压器的低压母线上引出低压双路电源,其中一路为照明,另一路为动力。
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。 本工程住户层楼配电方式采用分区树干式,每三层采用一路电源,公共照明设备引自层楼配电箱,电梯、水泵等大容量动力负荷采用放射式供电方式,对于消防负荷,如消防电梯、消防水泵等重要负荷以及其他重要负荷采用双回路供电方式,每个电源引自不同的变压器,在末端设自动投切装置。
为限制低压侧的短路电流,正常时变压器解列运行,中间设联络开关。照明和动力分开设变压器,
高压系统及低压干线的配电方式基本上都采用放射式系统。楼层配电则为混合式系统。配电设备中的主要部分是干线。现代高层建筑的竖井多采用插接式母线槽。水平干线因走线困难,多采用全塑电缆与竖井母干线联接。当层数较多负荷数较大时,一般按层数分区供电,层间配电箱经插接自动空气开关从竖井母干线取得电源。本工程按照每三层分为一区进行供电。
低压配电系统各级开关均采用自动空气断路器,设置瞬时、短延时、长延时三级过流保护装置。各级自动空气开关的保护整定,应注意选择性配合,防止越级跳闸。
所有电梯均要求采用两路不同变压器引出专用电缆进线。在电梯机房的末端配电箱,设双电源自动投切装置。 计费方式
本工程住户采用一户一表计量,在电气竖井内设置电度表箱;IC卡电度表由供电部门定。对动力、公共负荷用电在总进线柜内集中设表计量。
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4.3 电缆敷设方式
高层住宅设计时,均有竖井,电力电缆由户内变电所的配电柜直通电缆竖井,沿竖井壁上垂直敷设,在竖井与楼板裂缝一般为100mm,预埋了一段钢管,便于穿过电缆和固定电缆。
变压器的高压侧电缆由于根数少,在建筑物外采用直接埋地敷设,由外引入时,沿电缆沟敷设。
组合式电缆桥可敷设各种电缆,可根据需要使电缆转向、分支、引上或引下,用钢管引电缆可不打孔、不焊接,施工方便,而且散热及透气性能都好,可沿墙、柱、梁沟中安装敷设桥架,本工程就是采用这种组合式电缆桥,沿墙壁垂直安装在电气竖井中,电缆敷设在内部。
户家线路为穿PVC管沿墙、沿地板或顶棚暗敷,穿管直径根据导线和要求选择。
4.4 电缆、电线选型 电缆选择
在建筑供配电系统中,对于低电压380/220V进出电线和电缆的截面积选择,是按照长期允许载流量来选择的。 电缆选择原则:
(1)根据计算负荷电流选断路器整定值; (2)根据断路器整定值选电缆;
(3)导线及断路器选择时要前后级之间相互配合,前一级断路器整定值至少比下一级断路器整定值高一级;
(4)动力设备考虑自启动影响,断路器整定时要选高一级数值。
住宅内所有绝缘电线和电缆应选择耐压500V以上的导线,高层住宅的配电干线使用电力电缆。消防用电设备采用阻燃型电线和电缆,应急照明回路穿金属管保护。
本工程采用按照导线载流量来选择导线,经查导线载流量表得出所选导线如表4-1:
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表4-1各回路计算电流及所选择的导线类型如下 回路或设备组名称 户家照明 厨房和卫生间动力插座 空调器插座 户家普通插座 户家配电箱进线 层楼配电箱进线 客梯 消防电梯 消防水泵 生活泵 备用配电箱引线 公共照明干线
所用公式:
计算电流(A) 2.53 9.57 12.47 2.53 36.36 145.86 12.15 12.15 30.375 34.74 30.99 6.82 导线型号 BLV-2?2.5 BLV-3?4 BLV-3?4 BLV-2?2.5 BV-3?16 YJV-4 ?35+1?16 BLV-5 ?16 BLV-5 ?16 ZR-YJV-4?25+1?16 ZR-YJV-4?25+1?16 HN-YJV-5?25 HN-YJV-5?16 Ijs?kx?pccos??3Un式中kx——需用系数
pc——设备组总功率 cos?——功率因数
Un——线路额定电压(照明220V,动力380V)
三相电力线路中,每相电缆的横截面积,必须满足下述条件:
Ial?I30?Ic
式中I30是流过每相电缆的计算电流,即对该负载计算得出的计算负荷电流
Ic=I30,根据Ic的数值选择电缆(或电线)的截面积S,与该S对应的长期允许载流量Ial必须大于Ic的数值。同时对电缆(或电线)所能承受的最高允许温度必
须大于芯线实际工作温度。
对于照明电路,按照上述方法选出的截面S值,还须增大标称截面等级一级或二级,有利于减小电线沿线电压损失,保持电灯电压质量在规定的水平上
根据《民用建筑电气设计规范》第7节导体选择,配电干线电缆类型为阻燃型电缆,系类为YN-S系列,即三相四线制线路,相线,中性线和保护线共5条线路敷地穿管。
参照导线的允许载流量来合理选择导线。
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