建筑师电气2006.

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1、主讲人:朱时光 建筑师电气培训 2005-4-1 供配电系统设计 供配电系统设计 n供配电系统设计应贯彻执行国家的技术 经济政策，做到保障人身安全，供电可 靠，技术先进和经济合理。 n供配电系统设计必须从全局出发，统筹 兼顾，按照负荷性质、用电容量、工程 特点和地区供电条件，合理确定设计方 案。 供配电系统设计 n供配电系统设计应根据工程特点、规模 和发展规划，做到远近期结合，以近期 为主。 n供配电系统设计应采用符合国家现行有 关标准的效率高、能耗低、性能先进的 电气产品。 一、负荷分级及供电要求 n电力负荷是根据对供电可靠性的要求及 中断供电在政治、经济上所造成损失或 影响的程度进行分级。

2、 n并应符合下列规定： 一级负荷 n一、符合下列情况之一时，应为一级负荷： 中断供电将造成人身伤亡时。 中断供电将在政治、经济上造成重大损失时。例 如：重大设备损坏、重大产品报废、用重要原料生产 的产品大量报废、国民经济中重点企业的连续生产过 程被打乱需要长时间才能恢复等。 中断供电将影响有重大政治、经济意义的用电单 位的正常工作。例如：重要交通枢纽、重要通信枢纽 、重要宾馆、大型体育场馆、经常用于国际活动的大 量人员集中的公共场所等用电单位中的重要电力负荷 。在一级负荷中，当中断供电将发生中毒、爆炸和火 灾等情况的负荷，以及特别重要场所的不允许中断供 电的负荷，应视为特别重要的负荷。 二级负

3、荷、三级负荷 n符合下列情况之一时，应为二级负荷： 中断供电将在政治、经济上造成较大损失时。例 如：主要设备损坏、大量产品报废、连续生产过程被 打乱需较长时间才能恢复、重点企业大量减产等。 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。 一级负荷的供电电源 n一、一级负荷应由两个电源供电；当一 个电源发生故障时，另一个电源不应同 时受到损坏。 n二、一级负荷中特别重要的负荷，除由 两个电源供电外，尚应增设应急电源， 并严禁将其

4、它负荷接入应急供电系统。 二级负荷的供电系统 n二级负荷的供电系统，宜由两回线路供 电。在负荷较小或地区供电条件困难时 ，二级负荷可由一回6KV及以上专用的 架空线路或电缆供电。当采用架空线时 ，可为一回架空线供电；当采用电缆线 路时，应采用两根电缆组成的线路供电 ，其每根电缆应能承受100%的二级负荷 。 应急电源类型 n可作为应急电源的电源类型： 一、独立于正常电源的发电机组。 二、供电网络中独立于正常电源的专用 的馈电线路。 三、蓄电池。 四、干电池。 根据允许中断供电的时间 选用应急电源 n一、允许中断供电时间为15s以上的供电，可 选用快速自启动的发电机组。 n二、自投装置的动作时间

5、能满足允许中断供电 时间的，可选用带有自动投入装置的独立于正 常电源的专用馈电线路。 n三、允许中断供电时间为毫秒级的供电，可选 用蓄电池静止型不间断供电装置、蓄电池机械 贮能电机型不间断供电装置。 供配电系统设计应注意的问题 n 高压配电系统宜采用放射式。根据变压 器的容量、分布及地理环境等情况，亦 可采用树干式或环式。 n据负荷的容量和分布，配变电所宜靠近 负荷中心。当配电电压为35KV时亦可采 用直降至220380V配电电压。 n在用电单位内部邻近的变电所之间宜设 置低压联络线。 供电、用电电压的确定 n用电单位的供电电压应根据用电容量、用电 设备特性、供电距离、供电线路的回路数、 当地

6、公共电网现状及其发展规划等因素，经 技术经济比较确定。 n用电设备容量在250kW或需用变压器容量在 160kVA以上者应以高压方式供电；用电设 备容量在250kW或需用变压器容量在160kVA 及以下者，应以低压方式供电，特殊情况也 可以高压式供电。 二、电压选择和电能质量 （1 ） n正常运行情况下，用电设备端子处电压偏差 允许值（以额定电压的百分数表示）宜符合 下列要求： 一、电动机为。 二、照明：在一般工作场所为5%；对于远离 变电所的小面积一般工作场所，难以满足上 述要求时，可为5%、10%；应急照明、 道路照明和警卫照明等为5%、10%。 三、其它用电设备当无特殊规定时为5%。 电

7、压选择和电能质量（2） n供配电系统的设计为减小电压偏差，应 符合下列要求： 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。 冲击性负荷的供电措施 n为了降低冲击性负荷引起的电网电压波动和电 压闪变（不包括电动机启动时允许的电压下降 ），宜采取下列措施： 一、采用专线供电。 二、与其它负荷共享配电线路时，降低配电线 路阻抗。 三、较大功率的冲击性负荷或冲击性负荷群与 对电压波动、闪变敏感的负荷分别由不同的变 压器供电。 四、对于大功率电弧炉的炉用变压器由短路容 量较大的电网供电。 供配电设计中无功补偿 （1） n采用电力电容器

8、作为无功补偿装置时， 宜就地平衡补偿，低压部分的无功功率 宜由低压电容器补偿；高压部分的无功 功率宜由高压电容器补偿。容量较大， 负荷平稳且经常使用的用电设备的无功 功率宜单独就地补偿。补偿基本无功功 率的电容器组，宜在配变电所内集中补 偿。在环境正常的车间内，低压电容器 宜分散补偿。 供配电设计中无功补偿（2） n电容器分组时，应满足下列要求： 一、分组电容器投切时，不应产生谐振 。 二、适当减少分组组数和加大分组容量 。 三、应与配套设备的技术参数相适应。 四、应满足电压偏差的允许范围。 10KV及以下变电所设计 一、变电所位置的选择 n 一、接近负荷中心； 二、进出线方便； 三、接近电源

9、侧； 四、设备运输方便； 五、不应设在有剧烈振动或高温的场所； 六、不宜设在多尘或有腐蚀性气体的场所，当无法远离时，不 应设在污染源盛行风向的下风侧； 七、不应设在厕所、浴室或其他经常积水场所的正下方，且不 宜与上述场所相贴邻； 八、不应设在有爆炸危险环境的正上方或正下方，且不宜设在 有火灾危险环境的正上方或正下方，当与有爆炸或火灾危险环 境的建筑物毗连时，应符合现行国家标准爆炸和火灾危险环 境电力装置设计规范的规定； 九、不应设在地势低洼和可能积水的场所。 变压器台数的选择（1） n变压器台数应根据负荷特点和经济运行 进行选择。当符合下列条件之一时，宜 装设两台及以上变压器： 一、有大量一级

10、或二级负荷； 二、季节性负荷变化较大； 三、集中负荷较大。 变压器台数的选择（2） n装有两台及以上变压器的变电所，当其 中任一台变压器断开时，其余变压器的 容量应满足一级负荷及二级负荷的用电 。 n变电所中单台变压器（低压为0.4kV）的 容量不宜大于1250kVA。当用电设备容 量较大、负荷集中且运行合理时，可选 用较大容量的变压器。 何时可设专用变压器？ n在一般情况下，动力和照明宜共用变压器。当 属下列情况之一时，可设专用变压器： 一、当照明负荷较大或动力和照明采用共用 变压器严重影响照明质量及灯泡寿命时，可设 照明专用变压器； 二、单台单相负荷较大时，宜设单相变压器 ； 三、冲击性负

11、荷较大，严重影响电能质量时 ，可设冲击负荷专用变压器。 四、在电源系统不接地或经阻抗接地，电气 装置外露导电体就地接地系统（IT系统）的低 压电网中，照明负荷应设专用变压器。 如何进行变压器的选型？ n多层或高层主体建筑内变电所，宜选用 不燃或难燃型变压器。 n在多尘或有腐蚀性气体严重影响变压器 安全运行的场所，应选用防尘型或防腐 型变压器。 二、高低压配电装置 n带可燃性油的高压配电装置,宜装设在单 独的高压配电室内。当高压开关柜的数 量为6台及以下时，可与低压配电屏设置 在同一房间内。 n室内变电所的每台油量为100kg及以上的 三相变压器，应设在单独的变压器室内 。 不带可燃性油的高、低

12、压配电装置 n不带可燃性油的高、低压配电装置和非油浸的 电力变压器，可设置在同一房间内。具有符合 IP3X防护等级外壳的不带可燃性油的高、低压 配电装置和非油浸的电力变压器，当环境允许 时，可相互靠近布置在车间内。 注：IP3X防护要求应符合现行国家标准低 压电器外壳防护等级的规定，能防止直径大 于2.5mm的固体异物进入壳内。 最小电气安全净距和最小宽度 n室内、外配电装置的最小电气安全净距 ，应符合GB50053-94表4.2.1的规定。 n高压配电室内各种通道最小宽度，应符 合GB50053-94表4.2.7的规定。 n低压配电室内成排布置的配电屏，其屏 前、屏后的通道最小宽度，应符合

13、GB50053-94表4.2.9的规定。 三、配变电所对建筑专业的要求（1） n可燃油油浸电力变压器室的耐火等级应为一级。非燃( 或难燃)介质的电力变压器室、高压配电装置室和高压 电容器室的耐火等级不应低于二级。低压配电装置和 低压电容器室的耐火等级不应低于三级。 n有下列情况之一时，变压器室的门应为防火门： (1) 变压器室位于高层主体建筑物内。 (2) 变压器室附近堆有易燃物品或通向汽车库。 (3) 变压器位于建筑物的二层或更高层。 (4) 变压器位于地下室或下面有地下室。 (5) 变压器室通向配电装置室的门。 配变电所对建筑专业的要求（2） n变压器室的通风窗，应采用非燃烧材料 。 n配

14、电装置室及变压器室门的宽度宜按最 大不可拆卸部件宽度加0.3m，高度宜按 不可拆卸部件最大高度加0.3m。 n高压配电室和电容器室，宜设不能开启 的自然采光窗，窗户下沿距室外地面高 度不宜小于1.8m。临街的一面不宜开窗 。 配变电所对建筑专业的要求（3） n高压屋内配电装置距屋顶(梁除外)的距离 一般不小地0.8m。 n长度大于7m的配电装置室应设两个出口 ，并宜布置在配电室的两端。若两个出 口之间的距离超过60m时，尚应增加出 口。 n 楼上、楼下均为配电装置室时，位于楼 上的配电装置室至少应设一个出口通向 室外的平台或通道。 自备电源柴油发电机房 设置自备应急柴油发电机组的条件 n (1

15、)为保证一级负荷中特别重要的负荷 用电。 n (2)有一级负荷，但从市电取得第二电 源有困难或不经济合理时。 n (3)大、中型商业性大厦，当市电中断供 电将会造成经济效益有较大损失时。 应急柴油发电机房的设计（1） n机组宜靠近一级负荷或配变电所设置。 柴油发电机房可布置于坡屋、裙房的首 层或附属建筑内，应避开主要出口通道 ，如确有困难也可布置在地下层。 n当布置在地下层时，应处理好通风、防 潮、机组的排烟、消音和减振等。 n 机房宜设有发电机间、控制及配电室、 燃油准备及处理间、备品备件贮藏间等 。 应急柴油发电机房的设计（2） n发电机间、控制室及配电室不应设在厕 所、浴室或其他经常积水

16、场所的正下方 和贴邻。 n属于一类防火建筑的柴油发电机房，应 设卤代烷或二氧化碳等固定灭火装置及 火灾自动报警装置；二类防火建筑的柴 油发电机房，应设火灾自动报警装置和 手提式灭火装置。 机房各工作房间耐火等级 与火灾危险性类别 民用建筑的配电系统 一、居住区高压配电规划 n 应根据城市规划、城市电网发展规 划综合考虑近期、中期、远期的用 电负荷，确定居住区的供配电方案 。 n 一般按每占地2km2或按总建筑面 积40万m2设置一个10kV配电所。当 变电所在六个以上时，也可设置 10kV配电所。 二、低压配电系统的接线方式（1） n低压配电电压应采用220380V。带电导体系 统的型式宜采用单相二线制、两相三线制、三 相三