电气负荷计算实例..(2)

2018-11-17 20:09

加,约为小型住宅的2.5倍。据统计,居民用电的最大负荷出现在夏季19~22时间段,这时用电负荷约3800W,是用电设备容量的45%,所以取需用系数为0.45.小型住宅的计算负荷取3800W,中型住宅取4750W,大型住宅取9500W.

(2)单位面积法:

据有关资料介绍,新建住宅内居民用电按建筑面积40W/m2负荷密度选择,大城市为60~80W/m2.本文取50W/m2,即小型住宅的计算负荷为3000W;中型住宅5000W;大型住宅10000W.

3.变压器的选择 (1)同时系数:

住宅小区内居民由于作息时间不同,同时系数小些。取同时系数一般为:50户以下0.55,50~100户0.45,100户~200户0.40,200户以上0.35.

(2)变压器容量:

城镇住宅小区一般范围较小,供电变压器一般不考虑环网和双电源。根据小容量多布点的原则,单台变压器的容量不宜超过315kVA.由于居民用电基本没有无功补偿,故取负荷功率因数cosφ=0.7.

(3)举例:

在一住宅区有100户,其中,大型为20套,中型为50套,小型为30套,确定变压器容量为多大? 用需用系数法计算小区的负荷为541.5kW;用单位面积法计算小区的负荷为540kW,两者基本一致,取541.5kW为小区的计算负荷。如cosφ=0.7,变压器的容量需为309.4kVA,可选用315kVA变压器。

关于荧光灯管径

荧光灯管径缩小,提高了光效,节省了材料。在新建和改建工程中已经见不到T12灯管的应用了,绝大多数均采用T8灯管,少数应用T5灯管。T8灯管光效提高约20%节能效果显著。

关于T5灯管,如果和T8同样使用稀土三基色粉、配用电子镇流器的话二者光效大体相当。

关于灯管色温的选用

荧光灯可以制造色温从2700K至8000K多种产品,供不同条件选用。在办公室、教室等大多数场所,照度多为200lx至500lx,在此条件下宜选用中色温4000K左右较为舒适;在家庭、客房、酒吧等场所为了建立一种温馨的气氛应选用暖色温2700K至3300K。目前存在的误区是大多数照明设计对色温没有明确要求而选用了高色温灯管,致使环境光与实际需求并不相符。有些设计人员甚至认为高色温的灯管更亮一些。实际上对于卤磷酸盐荧光粉灯来说,高色温的光效要低不少,例如36W的中色温灯管比高色温灯管提供的光通量要高16%左右。

关于功率灯具的选用

对于直管荧光灯来说,灯管功率较大的光效也较高,通常使用的多为36W,其次是18W和30W。而三基色36W灯管比18W灯管光效高25%,如果计入镇流器损耗其差距更大。所以,从节能考虑应首选36W荧光灯。

几种灯管的综合技术经济比较

1)能效:36W三基色荧光灯光效高,节能效果最好,年运行费用最低。

2)显色性能:三基色灯管的Ra>80显色较佳,更能符合《建筑照明设计标准》的要求。

3)初期投资:三基色灯管虽然造价高,但是由于其光效高,相同照度所需灯具数量较少,其灯具、镇流器节省的费用足以弥补灯管增加的费用。

4)色温:从两种卤粉灯管比较,中色温4000K左右更节能,建设费也较低。 5)灯管功率:从36W和18W三基色灯管比较,36W更节能,建设费用也最低。

三基色荧光灯参考价格:灯管参考价格:36W卤粉灯管8元;36W三基色灯管20元;18W三基色灯管17元。 格栅灯具(含节能型电感镇流器及安装费)参考价格:双管36W约230元;4管18W约290元。 节能型镇流器功耗:36W灯管取值5W;18W灯管取值6W。

论提高建筑电气设计的可靠性和经济性

合理设计建筑电气的各个系统和运用先进的电气设备对满足建筑功能要求及节约基建投资是极为重要的。在实际的设计中,往

往由于设计的周期短、时间紧、任务重,而对设计的经济性忽视,致使在建筑初期电气设备投资的浪费。建筑电气设计的经济性就是电气设备的初期投资与运行费用达到经济合理。现在建筑电气设计分为强电与弱电两个部分,下面就分别从这两个部分来讨论建筑电气设计初期投资的经济性。

1、强电部分

强电部分的设计主要包括高压配电系统、低压配电系统、动力照明干线系统、配电箱系统和导线电缆的敷设等,这一部分设计

的基本要求是可靠性、灵活性、安全性。

可靠性——根据用电负荷的等级,保证在各种运行方式下提高供电的连续性,力求可靠供电。

灵活性——主结线力求简单、明显、没有多余的电气设备;投入或切除某些设备或线路的操作方便。这样就可以避免误操作,

又能提高运行的可靠性,处理事故也能简单迅速。灵活性还表现在具有适应发展的可能性。

安全性——保证在进行一切操作切换时工作人员和设备的安全,以及能在安全条件下进行维护检修工作。

通常在设计中只要满足规范的要求就基本上能满足上述三点要求,但经济性同样是设计电气各系统的重要原则。考虑经济问题时,必需从整个建筑的全局出发,根据建筑本身的特点,经济合理地设计电气的各系统,然而可靠性与经济性二者之间既有矛盾的一面也有统一的一面,如果过分强调可靠性,以配电系统为例,大部分设备由变配电所低压母线放射式供电,势必造成设备增多,投资增大,导致不必要的浪费,使经济性下降;如果过分强调经济性,减少设备,简化结线,就必然会影响可靠性,当发生事故时会造成较大面积的停电,从而又会带来损失,可见这样的结果是不但降低了可靠性,同时经济性也降低。因此在处理这些矛盾时,应当先满足可靠性的同时再提高经济性。

高压配电系统是一个工程配电的源头,因此这一部分的经济性主要体现在不出现故障,造成整个工程断电,选用合格可靠的产品。

低压配电系统这一部分是一般民用建筑电气设计的核心部分。低压配电系统一般是由树干式配电与放射式配电相结合而构成的,同样一栋建筑采用同一层次的产品,由于设计系统的不同,会产生很大的价格差,直接影响到基建的初期投资,这里包括系统的构成与设计时计算系数的选用。怎样才能使系统既经济又安全可靠呢?我们试举一例,假设某一栋高层公共建筑采用二路高压进线,采用二台变压器,并且在本建筑内含有水泵房、冷冻机房,我们通常做法是高压采用单母线分段运行手动联络(自动联络或不联络);低压为母线分段运行,联络开关设自投自复、自投不自复、手动转换开关,自投时应自动断开非保证负荷,以保证变压器正常工作,主进开关与联络开关设电气联锁,任何情况下只能合其中的两个开关,并且为避免动力负荷的启动干扰照明负荷,通常一台变压器的低压出线主要供给照明负荷,而另一台变压器的低压出线主要供给动力、空调负荷。如何设计能降低电气设备的成本呢?可以从两个方面解决,第一减少低压柜的出线回路,第二在设计的过程中选择好需要系数、同时系数以及功率因数,下面就分别从这两个方面讨论:

(1)减少低压柜的出线回路

当我们做一个工程的电气设计时,首先将负荷的种类和位置确定,将同一区域内相同性质的负荷,由低压母线馈出的一个回路供电,这里的同一区域可以是同一层内,也可以是不同楼层但轴线位置相同的区域,这样做可以减少低压柜的出线回路,减少低压柜的台数,降低设备成本,缺点是当出线端故障或馈电回路检修时会造成大范围的断电。然而此种情况在现实中发生的可能性非常低。例如我们在实际生活中的住宅楼一年或者更长时间基本上不停电,而这种住宅楼的部电源进线大部分都是大容量的单回路供电的,而且现在电气设备的性能越来越好,通常在不出现电气故障的情况下是免维护不用检修的,因此在非重要负荷采用大容量回路出线是可行的,也是降低电气设备成本的有效方法。


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