2.中断供电将影响重要用电单位的正常工作。例如:交通枢纽、通信枢纽等用电单位中的重要电力负荷,以及中断供电将造成大型影剧院、大型商场等较多人员集中的重要的公共场所秩序混乱。
(三)不属于一级和二级负荷者应为三级负荷 。
二、本工程的负荷情况:
本工程为多层普通住宅,属于规范规定的三级负荷。
3.3 负荷计算
3.3.1负荷计算方法
电气负荷计算方法有:需要系数法、利用系数法、二项式系数法、单位面积功率计算法等。
(1)需要系数法:用设备功率乘以需要系数和同时系数,直接求出计算负荷;
(2)利用系数法:采用利用系数求出最大负荷班的平均负荷,再考虑设备台数和功率差异的影响,乘以与有效台数有关的最大系数求得计算负荷;
(3)二项式系数法:将负荷分为基本负荷和附加负荷,后者考虑一定数量大容量设备影响;
(4)单位面积功率法、单位指标法、单位产品耗电量法等,可用于初步设计用电量指标的估算,对于住宅建筑,在设计各阶段均可使用单位面积功率法。
它们的应用范围各不一样,按《民用建筑电气设计规范》3.4.2.1.“在方案设计阶段可采用单位指标法;在初步设计阶段,宜采用需要系数法。”可见:民用建筑电气计算负荷推荐采用需要系数法;这是因为民用建筑中电气设备很少有特别突出的大功率设备,而按照需要系数法简单易行;而在工业建筑中,由于各设备的用电量存的很大差异,用需要系数法进行计算与实际就存在很大出入。
3.3.2负荷计算
本栋建筑的住宅都为标准型的,住宅用电负荷计算宜采用需要系数法计算,本设计需用系数Kx=0.9,功率补偿因数cos?=0.9。由此可算出每户额定功率和额定电流。 计算电流
Ijs?Pjs/3Ucos? (3-1) ?式中Ijs——计算电流(A)
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Pjs——有功计算负荷(W) U——额定相电压(V) cos?——功率因素 计算好后,便可选择导线截面了
例:一户住宅的的所有用电设备的总负荷是6.6KW,
所以,由Pjs=Kx*Pe (3-2) 得出Pjs=5.94KW (3-3) 又由:Ijs=Pjs/(3*U*cos?) (3-4) 同理,用此方法可算出其它配电箱的电流。
一个总配电箱的电流计算,把每户用电设备的总功率及1KW的公共用电加起来得总配电箱的总功率为86.8KW,
得,Pjs=78.12KW (3-5) Ijs =131.9A (3-6) 3.3.3断路器的选择
根据短路电流选择断路器,断路器的选用原则是:断路器的短路分断能力大于等于线路的预期短路电流。断路器的短路分断能力通常是指它的极限短路分断能力。断路器有三个重要的短路电流分段能力指标,分别为:极限短路分断能力(Icu)、运行短路分断能力(Ics)和短时耐受电流(Icw)。国内低压断路器的运行短路分断能力Ics绝大多数是小于它的极限短路分断能力Icu的。我国国家标准GB140482规定,Ics可以是Icu数值的25%、50%、75%和100%。设计人员在设计选用时只要符合断路器的极限短路分断能力大于等于线路预期短路电流就能满足要求了,有些设计者认定要按断路器的运行短路分断能力(Ics)大于等于线路预期短路电流来设计,其实是一种误解,也是不必要的。现在国内许多断路器生产厂家,对同一壳架等级电流的短路分断能力分为若干级,它们的价格也相差很大。设计人员在设计选用时,不必人为地加上所谓保险系数,以免造成浪费。断路器附件的选用断路器的附件作为断路器功能的派生和补充,为断路器增加了控制手段和扩大了保护功能,操作和安装方式更多。
3.3.4 导线的选择原则
1. 根据计算符合电流选断路器整定值; 2.根据断路器整定值选电缆;
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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。
根据规范要求,本设计中照明回路统一选用BV2×2.5,普通插座及壁挂空调回路统一选用BV3×2.5,柜式空调插座选用BV3×4,厨房卫生间插座选用BV3×4。
3.3.5配电箱系统图
总配电系统图,地下室除外,每单元两户、共六层,所以该配电系统分出12条支路,因公共用电也由该总配电柜中引出,故本配电柜共引出 14 条支路。单元进线选用VV22-1KV-4*95过墙穿管保护SC¢100-WC 埋深800,在引进市电的同时也接入地线起保护作用,在线路中选用额定电流为160A的KM8LE-225H型号的断路器,再成路支路。在每条支路上安装型号为DD862-4-10(40)A的电流表来为用户服务,公共用电支路上安装型号为DD862-4-5(20)A的电流表来为用户服务,而且除公共用电外每条支路选用BV-500-3*10的铜芯线,穿PC25的塑料合金复合管引导每户住宅的配电箱。在分配三相电的同时还要注意他们的负荷平衡。
3.3.6负荷三项平衡
三相负荷可能因多种原因,导致不平衡,甚至不平衡度非常严重。三相负荷不平衡对低压电网、配电变压器、6~10kV高压线路均造成危害,对供电企业安全供电降低线损、用户安全用电影响较大。三相四线制供电线路,把负荷平均分配到三相上,设每相的电流为I,中性线电流为零,其功率损耗为:
?Pi?3I2R (3-7)
在最大不平衡时,即某相为3I,另外两相为零,中性线电流也为3I,功率损耗为:
?P2?2(3I)2R?18I2R?6(3I2R) (3-8) 即最大不平衡时的电能损耗是平衡时的6倍,换句话说,若最大不平衡时每月损失1200 kWh,则平衡时只损失200 kWh,由此可知调整三相负荷的降损潜力。
三相负荷不平衡可能造成烧断线路、烧毁开关设备的严重后果: 上述不平衡时重负荷相电流过大(增为3倍),超载过多。由于发热量Q=0.24I2Rt,电流增为3倍,则发热量增为9倍,可能造成该相导线温度直线上升,
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以致烧断。且由于中性线导线截面一般应是相线截面的50%,但在选择时,有的往往偏小,加上接头质量不好,使导线电阻增大。中性线烧断的几率更高。 同理在配电屏上,造成开关重负荷相烧坏、接触器重负荷相烧坏,因而整机 损坏等严重后果。
3.4住户电度表安装位置选择
为了用户以后用电的发展需要,本设计住宅用户电表选用10(40)A,住宅配电箱容量选取6.6KW,公共用电电表箱选取5(20)A。
住户电度表,宜集中安装在楼层配电间内,采用单相供电。有三相用电的用户,三相电源只供设备专用。住宅楼当用电设备容量过大时,采用两路低压电的方式供电。
本工程负荷等级为三级,配电系统方式为TN-C-S,由小区变电所引来一路380V电源,在一层楼梯间合适位置设置电表箱,各户设置分箱,分箱电源由总箱放射式引入。具体详见设计图纸。
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第四章 防雷与接地系统设计
4.1防雷与接地说明
防雷内容一般可分为:防直击雷,防感应雷及防高电位入侵三个内容。就防直击雷而言,一般是在屋面易受雷击部位安装接闪器,然后通过引下线与接地电阻很小的接地装置可靠连接,安装时要注意屋面突出金的属部件与避雷针、带、网应全部可靠连接。目前一般利用屋面板钢筋作为避雷网,柱主钢筋作为引下线,基础钢筋作为接地装置,这是较为实用经济的作法。为了防止感应雷和高电位入侵的危害,可在电缆进出户处将绝缘子的铁脚支架可靠接地,同时安装避雷器或其它型式的过电压保护器。此外要强调进行等电位联结,也就是在设计施工中要把建筑物内、附近的所有金属物用电气的方法连接起来使整座建筑物空间成为一个良好的等电位体,这样能有效地降低建筑物内部和附近不同金属部件间的电位差,从而避免内部的设备被高电位反击和人被雷击的事故。
在住宅电气设计建设中为确保电器设备和人身安全务必做好用电系统的安全接地。目前我国的住宅配电系统方式一般有三种:TT、TN-C-S和TN-S系统,在进行设计施工时可根据实际情况选择接地系统。以下着重谈谈住宅配电系统中的保护接地。
在中性点不接地的低压供电系统中,电气设备必须保护接地,接地电阻R小于等于4Ω。在中性点直接接地的低压供电系统中既可采用保护接地,也可采用保护接中性线。为确保接中性线保护系统的安全可靠,必须将中性线干线或支线的终端再次接地,这称为重复接地。重复接地有以下作用:增大流过线路保护装置的电流使其加速动作,从而减轻或避免事故的发生;设置重复接地后可降低漏电设备的对地电压,减少触电的危险程度。为确保接中性线保护的安全可靠,按规定必须做到以下几点:(1)重复接地的接地电阻必须小于10Ω;(2)保护接中性线的其电导不得小于线路中相线电导的一半;(3)在任何情况下,同一供电系统中不可一部分电气设备采用“保护接地”,另一部份采用“保护接中性线”;(4)用于接中性线保护的中性线不能安装带熔丝的开关或熔断器。此外,随着家用电器的增多及智能化的发展,应作好防静电接地和屏蔽接地工作。
本设计属于三类防雷建筑物,根据《建筑物防雷设计规范》GB 50057-94的规定,第三类防雷建筑物的防雷措施:
(1) 第三类防雷建筑物防直击雷的措施,宜采用装设在建筑物上的避雷网(带)或避雷针或由这两种混合组成的接闪器。避雷网(带)应沿屋角、屋背、屋檐
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