发布时间:2019/8/7
三、确定供电电源和供电电压:
1、按负荷等级确定供电电源:
大楼的供电电源要根据大楼的最高负荷等级确定。
满足对一级负荷的供电要求,需选择两个相互独立的电源供电,。对该大楼的特
别重要负荷,应设置独立于前两个电源的第三电源:对于消防负荷设置柴油发电机
组;商业经营管理用的计算机负荷(中断供电为毫秒级的负荷)要设置UPS电源。
考虑建设方不设置柴油发电机的意见,在取得其它第三电源又比较困难等问题。要
保证对特别重要负荷的供电,借鉴钢铁企业供电设计原则与电业协商,确定由两个
独立电源点供电。对商场经营管理用的计算机负荷,由商场自备UPS电源。见供电
干线图。
2、按供电容量确定供电电压
用户的供电电压应从用电容量、用电设备特性、供电距离、供电线路的回路数、
当地公共电网现状及其发展规划等因素、经技术经济比较确定。
1)用电量估算:
在知道总建筑面积,各专业未提供用电负荷以前,可用单位容量法进行负荷估算,
单位面积的用电量可从《全国民用建筑工程设计技术措施》2009电气部分,第15
页,表2.7.6的查得, 案例中的负荷估算:
功能名称 面积 单位容量 用电量
办公楼: 60000m2 80VA/m2 4800KVA
商业 160000 m2 120VA/m2 19200KVA
地下车库 60000m2 25VA/m2 1500KVA
总用电量: 25500KVA
2)确定供电电压:
《民用建筑电气设计规范》JGJ/16-2008 3.4.2 当用电设备总容量在250KW及以上
或变压器容量在160KVA及以上时,宜以10(6)KV供电;当用电设备总容量在
250KW及以下或变压器容量在160KVA及以下时可由低压供电。这是用10(6)KV
还是0.38/0.22KV的一个规定。
在实际工程中把该条作为每回路低压供电的一个标准。大于这个容量的可采用
多路低压进线。设计中我们经常可以看到,各地在地方标准中也有规定。高层住宅
楼一般均按单元采取多路低压供电。每路低压电源容量不超过250KW。
对案例中的这个容量多路低压供电是完全不可能的。需要选择10KV或10KV以上电
压。如何确定:对于10KV用户可接装的容量在《全国供用电规则》、《电力供应
与使用条例》及一些电气规范中均未有明确规定。从一些资料上可以看到:各地供
电部门根据当地电网特点,规定了适用本地特点的10KV接装容量:广州为
20000KVA、太原为10000KVA、上海为8000KVA、长沙为15000KVA、深圳为
30000KVA等。城市中高楼大厦的接装容量一般均在10000KVA以上,有的建筑物甚
至达到20000KVA。很明显案例中的这座大楼用电负荷已在25000KVA以上。
一般供电部门对用电容量超过当地10KV接装容量的用户,要求35KV电压供电;有
时候又可以采用多路10KV供电。一方面在于建设方做工作,另一方面主要取决于
项目建设地点的供电电网情况。
在进行工程设计时,负荷估算完以后,应向建设方提出书面报告,提供用电负荷
资料,与供电部门协商确定供电电源和供电电压。本案例中的供电电压确定为35KV。
为避免建设单位前期不和供电部门接触,一般向建设方提出的书面报告包括以下
几个方面:
1)项目已按合同进入的设计阶段。2)变电所所址选择的初步意见。
3)本工程的负荷性质、负荷等级和对供电可靠性的要求。
4)建筑物所需用电容量的估算值。
5)对电源电压,供电方式及电源数量的初步意见
6)要求当地供电部门确定供电电压,提供满足负荷等级的供电电 源。并提供电源接入点。
7)征询建设方在本工程建成后的管理情况。
8)征询建设单位对工程设计的一些想法。
9)督促建设单位尽快安排与电业沟通,并给予回复。
3、标准电压:
1)系统的标称电压(也是受电设备额定电压和变压器一次线圈额定电压):
3KV; 6KV;10KV; (20KV); 35KV;60KV;110KV;
154KV; 220 KV;330KV;500KV。
2)供电设备额定电压:
变压器二次线圈额定电压:3.15、3.3KV;6.3、6.6KV;10.5、11KV;(21、
22KV);38.5KV;66KV;121KV;169KV;242KV;363KV;550KV。
3) 线路的额定电压和平均额定电压:
额定电压:0.22KV;0.38KV; 3KV;6KV;10KV;(20KV);35KV;60KV;
110KV;154KV;220KV;330KV;500KV。
平均额定电压:0.23KV;0.4KV;3.15KV; 6.3KV;10.5KV;(21KV);37KV;
63KV;115KV;162KV;230KV;345KV;525KV。
4、关于20KV电压等级
在《标准电压》(GB156-93)中,已将20 KV打括号列入标准电压,并说明为用户
要求时使用。
十多年前,我国中压配电网损耗已近200亿度,相当于2~3座百万KW发电厂的发电
量。若将配电电压由10 KV升至20 KV,则能量损耗将减少3/4。
a.电能损耗:20KV与10KV电压相比,输送同样的功率由于电压提高了1倍,电流
减少了一半,电能损耗由 变为 ,若电阻不变,电能损失将减少3/4。
b.电压降:20KV与 10KV相比,输送同样的功率,由于电流减少了一半,电压降
变为 ,即末端电压降减少了一半;如果要满足同样的末端电压,输电线路的长度
将增加一倍。这就使得20KV电压供电距离增加一倍。
c. 变电所数量:如果线路电流相同,输送电能将增加一倍。也就是:一个110KV
变10KV的降压站,站内设2台31.5MVA的变压器,如是110KV变20KV的降压站,站
内可设2台63MVA的变压器。这样如果系统容量相同,可少建一半的110KV变电
所。可减少变电所用地,节省投资。
10KV供电设备生产厂家一般都能生产20KV设备,20KV设备外形尺寸与10KV基本
相同,一次系统方案与接线形式也与10KV相同。20KV供电电压在美国法国德国意
大利新加坡韩国俄罗斯等都已将20KV作为配电电压。我国最早是从江苏的苏州园
区开始的。
四、电源系统结线
电源系统结线是指从电源点至总变电所(配电所)的接线系统。
在电源点、用电负荷容量、负荷等级、总图或建筑物平面;以及电源电压、供电回
路数确定后,即可制定电源回路结线。电源系统结线的设计,必须经过多方面技术
经济比较确定。一般民用建筑35~110常用主结线主要为以下几种:
1、内桥结线
当电源线路较长(线路的故障率较多)或不需要经常切换变压器时,采用内桥结线。
当桥接断路器事合闸运行时,任一回电源线路故障,继电保护装置将其相应的断路
器断开,并不影响所有变压器的正常运行。
当桥接断路器是断开运行的,一回电源线路故障,可采用自动投入装置将桥接断路
器合闸,使接于故障线路的变压器运行。
为了在抢修断路器时,保证不中断线路的供电,可在线路断路器的外侧加装两
组隔离开关(考虑隔离开关本身检修)的跨条。如图中虚线所示。如一回路能保证
全部负荷,不需装跨条。庄宽条运行时,两电源并列运行。