西华大学毕业设计说明书 2.3配电系统方案
该商住楼的强电配线方案具体为:供电电源采用室外电缆穿焊接钢管埋地0.8米敷设至单元配电箱MBX,共三条线,三个配电箱,分别为MBX1,MBX2,MBX3。其中MBX1分配到2~6层左一二单元住户(皆为A户型),每个住户一个6KW用户配电箱AL,并为1楼2个商铺预留2个10KW预算的配电箱,并为防盗对讲机和公共照明留一个3KW配电箱;MBX2分配到2~6层三单元住户(B户型),每个住户一个6KW用户配电箱AL,并为1楼1个商铺预留1个10KW预算的配电箱,并为防盗对讲机和公共照明留一个3KW配电箱;MBX3分配到2~6层四五单元住户(皆为A户型),每个住户一个6KW用户配电箱AL,并为1楼2个商铺预留2个10KW预算的配电箱,并为防盗对讲机和公共照明留一个3KW配电箱;根据JGJ/T16-2008《民用建筑电气设计规范》第21页对低压配电作了以下要求:
为降低三相低压配电系统的不对称度,设计低压配电系统时宜采取下列措施: (1) 220V或380V单相用电设备接入220/380V三相系统时,宜使三相平衡。 (2) 由地区公共低压电网供电的220V照明负荷,线路电流小于或等于40A 时,可采用230V 单相供电,大于40A 时,宜以230/400V三相供电,并应符合供电部门的相关规定。
所以本设计本着以上原则,选择每1个用户箱用一相,每1个商铺用一相,每一个防盗对讲机和公共照明共用相用一相,根据配电箱数,尽量使三相平衡。
2.4负荷计算
2.4.1需要系数法
根据JGJ 242-2011《住宅建筑电气设计规范》第5页,第3.4.1 条,对于住宅建筑的负荷计算,在开始的初步设计阶段和之后的施工图设计阶段,采用单位指标法和需要系数法相结合的计算方法会比较好。考虑本次工程因为住户较多,人们的作息时间比较规律,相关的统计数据也比较丰富,可靠。所以可以单独采用需要系数法,简单方便的同时也满足了一定的准确性。
需要系数法是根据用电设备的用电情况和功率来估算计算电流的一种对负荷进行计算的方法。先对相近的已经工作的用电系统进行数据调查及分析,方法是按某些规律对负荷进行分组,找出功率与计算负荷之间的联系规律,并得出相关的参数,然后将之用于一个有待建设的工程。在考虑参数的时候,除了用电设备自身的特点外,还要根据当地的气候条件、建筑风格,取暖方式、及家用电器的使用等因素进行确定。
我们把用电负荷的计算有功功率和用电负荷的功率总和之比称为需要系数,记作
Kd,即
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西华大学毕业设计说明书 Kd?Pc?Pi?1n (2-1)
N?i式中 Kd为用电设备组需要系数;
Pc为用电设备组计算负荷;
PN?i为用电设备组单台设备功率;
n为设备台数。
Pc?KdP e22Sc?Pc?Qc 用电设备组的有功,无功和视在计算负荷:
Sc?Pc cos?Qc?Pctg? Ic?式中
Sc3Ur
Pe —— 用电设备组的设备功率,kW;
Kd ——需要系数;
tg?——用电设备功率因素角相对应的正切值;
Ur ——用电设备额定电压(线电压),kV。
2.4.2具体计算
根据JGJ 242-2011《住宅建筑电气设计规范》第59页,表1“住宅建筑用电负荷需要系数”可确定需要系数,列表2.1于下。
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西华大学毕业设计说明书 表2.1住宅建筑用电负荷需要系数
按单相配电计算时 所连接的基本户数 1~3 4~8 9~12 13~24 25~124 125~259 260~300 按三相配电计算时 所连接的基本户数 3~9 12~24 27~36 39~72 75~300 375~600 780~900 需要系数 0.90~1 0.65~0.90 0.50~0.65 0.45~0.50 0.40~0.45 0.30~0.40 0.26~0.30 根据JGJ 242-2011《住宅建筑电气设计规范》第15页,第3.3.1条,表3.3.1“每套住宅用电负荷和电能表的选择”可知用电负荷,列表2.2于下。
表2.2每套住宅用电负荷和电能表的选择
套型 A B C 建筑面积S(m2) S<=60 60
以用户箱MBX2为例,计算计算负荷,按单相配电,5户住宅用电,每户6KW,一间商铺用电,预留10KW,防盗对讲机和公共照明用电3KW,大约可以按7户来计算,根据表2.1并结合04DX101-1《建筑电气常用数据》第25页表3.25可知,7用户单相配电需要系数Kd取0.75合适,功率因数取0.85,那么用户箱MBX2计算负荷为:
P?33??43(kW) )(kWe?5?6?10?Pc?43.25((kW))43??00..7575??3232.25kWSc?32.25?0.85?37.94(kV?A)
Ic?37.94?(0.38?3)?57.65(A)
那么用户箱MBX1的计算负荷,按单相配电,10户住宅用电,每户6KW,两间商铺用电,每间预留10KW,防盗对讲机和公共照明用电3KW,大约可以按13户来计算,根据表2.1并结合04DX101-1《建筑电气常用数据》第25页表3.25可知,7用户单相配电需要系数Kd取0.55合适,功率因数取0.85,那么用户箱MBX1计算负荷为:
P(kW) e?10?6?2?10?3?83
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Pc?83?0.55?45.65(kW)
Sc?46.65?0.85?53.71(kV?A)
西华大学毕业设计说明书 IC?53.71?(0.38?3)?81.61(A)计算负荷结果如表2.3所示:
因为用户箱MBX3所带负荷和MBX1的一样,故其计算负荷和MBX1一样。最终
表2.3 计算负荷
用户箱编号 MBX1 MBX2 MBX3 安装功率(KW) 83 43 83 计算电流 81.61 57.65 81.61 需要系数 0.55 0.75 0.55 功率因数 0.85 0.85 0.85 2.5设备选型
2.5.1导线选择原则
导线选择的一般原则是安全可靠、负荷规范。安全可靠指导线选择要满足正常运行的安全要求,能承载规定的短路电流和过电压而不发生损坏;符合规范要求导线选择要满足供配电设计和运行规范的要求,要考虑运行环境对导线安全性的影响。
导线选择啊哟综合考虑多方面的因素,并要符合有关规范的要求。导线选择时考虑的一般内容如表2.4。
表2.4 导线选择的一般内容
选择内容 导体材料 导线形式 环境影响 额定电压校验 允许载流量校验 导线的机械强度校验 导线电压损失校验 短路稳定性校验 说 明 满足运行安全和经济要求 按使用要求选择电线、电缆或母线的形式与规格 考虑使用环境温度对导线载流量、风俗对导线机械强度的影响等 导线的耐压等级要符合电网的电压等级,包括对地的电压和线间电压 导线的允许载流量要大于线路的最大持续工作电流 导线的截面要大于允许的最小截面 导线的电压损失要低于设备或线路允许的电压损失 导线应能承受可能发生的最大短路电流导致的热效应和力效应(母线) 2.5.2导线选择过程与结果
首先要选择的是用户箱MBX1、MBX2、MBX3进户线的选择,根据表2.3计算负荷得出的数据可知,I1=I3=81.61A,查04DX101-1《建筑电气常用用数据》第52页表6.8YJV、YJLV三芯电力电缆持续载流量(A)可得,当BV标称截面积为35mm2,根据为3时,敷设在埋地的管道内25℃时载流量为143A,30℃时载流量为134A,35℃时
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西华大学毕业设计说明书 载流量为128A,负荷裕量大约为1.5到1.7倍,负荷规范要求以及超前性的设计思想。I2=57.65A,查04DX101-1《建筑电气常用用数据》第52页表6.8 YJV、YJLV三芯电力电缆持续载流量(A)可得,标称截面积为25mm2时,敷设在埋地的管道内25℃时载流量为119A,30℃时载流量为111A,35℃时载流量为106A,负荷裕量大约为1.8到2.0倍,符合规范要求以及超前性的设计思想。
其次是入户线的选择:
P?6KW,co?s?0.9,由P?UIco?s得:s?6/(0.*202.9?)30.3A I?P/Uco?,
查04DX101-1《建筑电气常用用数据》第47页表6.1可得当BV标称截面积为10mm2,根数为3时,载流量在25℃是为53A,30℃时为50A,35℃时为47A,负荷裕量大约为1.55至1.75倍,符合规范要求以及超前性的设计思想。 2.5.3配电线路布线
根据JGJ/T16-2008《民用建筑电气设计规范》第82页对配电线路的一般规定: (1)选择和敷设布线系统应根据建筑物的环境特征、使用要求、用电设备的分布、敷设条件及所选用电线或电缆的类型等因素确定。
(2)布线系统的敷设,应避免因环境温度、外部热源、浸水、灰尘聚集及腐蚀性或污染物质存在对布线系统带来的影响和损害,并应防止在敷设和使用过程中因受冲击、振动、电线或电缆自重和建筑物的变形等各种机械应力作用而带来的损害。
(3)金属导管、可挠金属电线保护套管、刚性塑料导管(槽)及金属线槽等布线,应采用绝缘电线和电缆。在同一根导管或线槽内有几个回路时,所有绝缘电线和电缆都应具有与最高标称电压回路绝缘相同的绝缘等级。最终线缆的选择情况,穿管大小,敷设方式如表2.5所示:
表2.5 配线详情
回路 MBX1 MBX2 MBX3 前端 选线规格 YJV22-1KV-(3*35+2*16) YJV22-1KV-(3*25+2*10) YJV22-1KV-(3*35+2*16) 穿管大小 DN100钢管 DN100钢管 DN100钢管 SC25 SC25 SC15 敷设方式 FC(埋地) FC(埋地) FC(埋地) WC CC(暗敷在顶板内和暗敷在墙内) WC CC(暗敷在顶板内和暗敷在墙内) WC CC(暗敷在顶板内和暗敷在墙内) 住户用电箱BV-3*10 商铺用电箱BV-3*10 前端 公共电源箱 BV-2*2.5
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