電氣負(fù)荷計(jì)算實(shí)例

1、高層住宅小區(qū)公共用電變壓器容量的確定摘要 本文以某高層住宅小區(qū)公共用電變壓器容量的計(jì)算確定為例，介紹了小區(qū)內(nèi)確定公共用電變壓器容量的計(jì)算方法。此例中論述了在住宅小區(qū)公共用電變壓器容量的確定中應(yīng)如何對(duì)用電負(fù)荷進(jìn)行合理分析，使公共用電變壓器容量既能滿足正常情況下的供電需要，又能滿足火災(zāi)時(shí)消防設(shè)備投入后最不利的供電條件下（即用電負(fù)荷最大時(shí)）的供電需要，又應(yīng)使該變壓器容量選擇合理，不能盲目擴(kuò)大容量，負(fù)載率和能耗指標(biāo)在正常范圍內(nèi)。要達(dá)到上述目的，必須對(duì)該小區(qū)內(nèi)的公共用電負(fù)荷進(jìn)行分析，尤其對(duì)火災(zāi)后用電負(fù)荷發(fā)生的變化（有的消防用電負(fù)荷要投入，有的正常用電負(fù)荷要強(qiáng)制切除）要作出正確的判斷、分析，并且

2、要確定火災(zāi)后最不利的某棟建筑物作為火災(zāi)對(duì)象來進(jìn)行用電負(fù)荷計(jì)算，依此確定變壓器容量。關(guān)鍵詞 電業(yè)變配電室 公用變配電室 公用變壓器 消防負(fù)荷 平時(shí)最大負(fù)荷一、引言隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，住宅建設(shè)用地日益緊張，中小城市新建住宅小區(qū)主要以高層住宅為主，一般都在十九層及以上。根據(jù)高層民用建筑設(shè)計(jì)規(guī)范50045-95  （2005年版，以下簡稱高規(guī)）的要求，十九層及以上的住宅為一類高層建筑，其消防負(fù)荷為一級(jí)負(fù)荷。根據(jù)民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范JGJ/T16-92（以下簡稱民規(guī)）要求，高層住宅的客梯電力，給水泵為二級(jí)負(fù)荷，小區(qū)換熱設(shè)備為三級(jí)負(fù)荷。這就

3、要求高層住宅必須由兩個(gè)電源（兩路10KV電源分別來自兩個(gè)不同的35KV及以上的區(qū)域變電站）供電。我省供電總公司為了方便管理，于2006年5月份制定了一項(xiàng)新的規(guī)定，高層住宅小區(qū)需建兩種變配電室，一種變配電室供小區(qū)住宅，商業(yè)門臉用電，由供電局管理，稱電業(yè)變配電室，簡稱電業(yè)變；另一種變配電室供住宅內(nèi)動(dòng)力設(shè)備（防、排煙風(fēng)機(jī)、水泵、電梯等）、應(yīng)急照明、小區(qū)的消防泵、給水泵、地下車庫、物業(yè)等公用設(shè)施用電，由物業(yè)公司管理，稱公共用電變配電室，簡稱公用變。這就要求公用變內(nèi)的兩臺(tái)變壓器一用一備，平時(shí)由常用電源供電，當(dāng)常用電源失電后，由備用電源供電給一、二級(jí)負(fù)荷供電，當(dāng)常用電源恢復(fù)供電后，即由常用電源供電，也就是

4、說備用電源供電時(shí)間較短。公用變需要安裝多大容量的變壓器，需要嚴(yán)格的計(jì)算。容量大了會(huì)使初始投資增大，在非火災(zāi)時(shí)負(fù)載率偏低；容量小了又不能滿足供電要求。下面以實(shí)例說明如何統(tǒng)籌兼顧，合理確定變壓器的容量。二、小區(qū)概況某住宅小區(qū)，東西寬300米，南北長370米，小區(qū)共有14棟19層塔式住宅，兩棟32層塔式住宅，三個(gè)地下車庫，水泵房，換熱站各一處，總建筑面積32萬平米。經(jīng)過計(jì)算，在小區(qū)內(nèi)共設(shè)公用變兩個(gè)，1#公用變?cè)O(shè)于北部中心(1#地下車庫內(nèi))，供1#6#樓（19層），7#，8#樓（32層），1#，3#地下車庫，水泵房，換熱站用電；2#公用變?cè)O(shè)于小區(qū)南部中心，供8棟19層住宅，2#地下車庫用電?，F(xiàn)以1#公

5、用變?yōu)槔?，介紹如何確定變壓器容量。三、容量統(tǒng)計(jì)首先對(duì)1#公用變電所供電設(shè)備做一統(tǒng)計(jì)，見表一：表一：1#公用變所供設(shè)備負(fù)荷一覽表序號(hào) 用電設(shè)備名稱 平時(shí)最大容量Pe(KW) 消防負(fù)荷容量Pc (KW) 單/雙電源 變壓器1 1#樓公共用電 49 75 雙電源 常、備用變壓器2 2#樓公共用電 49 75 雙電源 常、備用變壓器3 3#樓公共用電 49 70 雙電源 常、備用變壓器4 4#樓公共用電 49 80 雙電源 常、備用變壓器5 5#樓公共用電 49 80 雙電源 常、備用變壓器6 6#樓公共用電 49 80 雙電源 常、備用變壓器7 7#樓電梯 80 30 雙電源 常、備用變壓

6、器8 7#樓消防風(fēng)機(jī)，水泵，應(yīng)急照明 50 177 雙電源 常、備用變壓器9 8#電梯 80 30 雙電源 常、備用變壓器10 8#樓消防風(fēng)機(jī)，水泵，應(yīng)急照明 50 154 雙電源 常、備用變壓器11 消防泵房消防水泵 0 177 雙電源 常、備用變壓器12 給水泵房給水泵 75 75 雙電源 常、備用變壓器13 采暖熱交換設(shè)備 204 204 單電源 常用變壓器14 1#地下車庫動(dòng)力照明 49 34 雙電源 常、備用變壓器15 3#地下車庫動(dòng)力照明1 44 44 雙電源 常、備用變壓器16 3#地下車庫動(dòng)力照明2 74 57 雙電源 常、備用變壓器17 門房 10 10 雙電源 常、備用變壓

7、器18 路燈 8.0 雙電源 常、備用變壓器19 變配電室用電 3.0 雙電源 常、備用變壓器  7#、8#樓因負(fù)荷較大，做了兩個(gè)電氣入戶，電梯（消防電梯，客梯）單獨(dú)進(jìn)戶，其余消防設(shè)備，如防、排煙風(fēng)機(jī)、屋頂增壓泵、潛污泵、應(yīng)急照明設(shè)一電氣進(jìn)戶。3#車庫也設(shè)了兩個(gè)進(jìn)戶。四、小區(qū)平時(shí)（非火災(zāi)時(shí)）所需公用變壓器容量高層住宅公共空間照明均做了應(yīng)急點(diǎn)亮，應(yīng)急照明燈具全部利用公共空間照明燈具，平時(shí)公共空間照明燈具不會(huì)全部點(diǎn)亮，故公共空間平時(shí)照明功率小于火災(zāi)時(shí)應(yīng)急照明功率。將1#公用變所供建筑物平時(shí)負(fù)荷容量列表如下：表二 小區(qū)無火災(zāi)時(shí)1#公用變供電設(shè)備負(fù)荷計(jì)算一覽表序號(hào) 用電設(shè)

8、備名稱 數(shù)量（臺(tái)） 總額定容量Pe(KW) 需要系數(shù) 計(jì)算容量Pc(KW) 單/雙電源 變壓器1 1#8#樓電梯 20 400 0.2 20 雙電源 常、備用變壓器2 1#8#公共空間照明 160 0.8 128 雙電源 常、備用變壓器3 給水泵房給水泵 6 75 1.0 75 雙電源 常、備用變壓器4 采暖熱交換設(shè)備 6 204 0.8 163 單電源 常用變壓器5 1#地下車庫動(dòng)力，照明 49 0.8 40 雙電源 常、備用變壓器6 3#地下車庫動(dòng)力，照明1 44 0.8 35 雙電源 常、備用變壓器7 3#地下車庫動(dòng)力，照明2 74 0.8 59 雙電源 常、備用變壓器8 門房 10 0

9、.8 8.0 雙電源 常、備用變壓器9 路燈 8.0 1.0 8.0 雙電源 常、備用變壓器10 變配電室用電 3.0 1.0 3.0 雙電源 常、備用變壓器合計(jì) 1027 539   根據(jù)全國民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施（電氣）P10，P127：多臺(tái)電梯的需要系數(shù)為0.180.22，可取Kx=0.2；公共空間照明、其余動(dòng)力取Kx=0.8。將各建筑物的計(jì)算容量之和再乘以同期系數(shù)Kt作為選擇變壓器容量的依據(jù)。計(jì)算結(jié)果如下：1#公用變常用變壓器容量:           1

10、#公用變備用變壓器容量（只供一、二級(jí)負(fù)荷設(shè)備用電）:           其中  上表中各建筑物的計(jì)算容量之和;      平時(shí)常用變壓器負(fù)載率;      平時(shí)備用變壓器負(fù)載率;      同期系數(shù)。五、小區(qū)發(fā)生火災(zāi)時(shí)公用變壓器容量本實(shí)例按小區(qū)一棟樓發(fā)生火災(zāi)時(shí)考慮，不考慮兩棟樓或多棟樓同

11、時(shí)發(fā)生火災(zāi)。不言而喻，火災(zāi)時(shí)公用變壓器的容量應(yīng)按最不利的供電條件下即用電負(fù)荷最大時(shí)來考慮。那么什么是最不利的供電條件呢？那就是要找出火災(zāi)后投入的消防設(shè)備容量減去火災(zāi)后強(qiáng)制切除的正常負(fù)荷容量之差為最大的那棟建筑物作為著火點(diǎn)來考慮?；馂?zāi)后該變壓器的容量應(yīng)滿足非火災(zāi)建筑物內(nèi)公共用電設(shè)備的正常用電，同時(shí)還要滿足發(fā)生火災(zāi)后增加負(fù)荷量最大的那棟建筑物的用電需要以及消防水泵的消防用電。建筑物發(fā)生火災(zāi)后，消防報(bào)警控制設(shè)備發(fā)出指令，切斷相關(guān)區(qū)域的非消防電源，接通應(yīng)急照明，啟動(dòng)相關(guān)區(qū)域的防、排煙風(fēng)機(jī)等消防設(shè)備。針對(duì)高層住宅的特殊性，由公用變所供的需要卸掉的非消防電源一般只有客梯電力，而相關(guān)區(qū)域的應(yīng)急照明基本上是公

12、共空間的全部照明，消防電梯在發(fā)生火災(zāi)后降落到首層，供消防隊(duì)員使用，1#6#樓只有前室和走道的正壓送風(fēng)機(jī)；7#、8#樓及地下汽車庫的防、排煙機(jī)包括正壓送風(fēng)機(jī)（消防補(bǔ)風(fēng)機(jī)）和排煙風(fēng)機(jī)。由此可知，需要按消防負(fù)荷與平時(shí)負(fù)荷容量差最大的一棟樓發(fā)生火災(zāi)計(jì)算。由表一可知，7#樓滿足該項(xiàng)條件。我們按小區(qū)內(nèi)7#樓發(fā)生火災(zāi)考慮，當(dāng)7#樓發(fā)生火災(zāi)后，客梯電源被切斷，而消防設(shè)備投入使用，消防水泵啟動(dòng)，其余單體建筑物內(nèi)設(shè)備正常運(yùn)行（即按平時(shí)設(shè)備容量考慮）。我們?cè)僭敿?xì)列表，將電梯、風(fēng)機(jī)、水泵分開列表，見表三；表三 小區(qū)7#樓發(fā)生火災(zāi)時(shí)1#公用變供電設(shè)備負(fù)荷一覽表序號(hào) 用電設(shè)備名稱 數(shù)量（臺(tái)） 總額定容量Pe(K

13、W) 需要系數(shù) 計(jì)算容量Pc(KW) 單/雙電源 變壓器1 1#6#、8#樓電梯 16 320 0.2 64 雙電源 常、備用變壓器2 1#6#、8#樓公共空間照明 120 0.8 96 雙電源 常、備用變壓器3 7#樓消防電梯 1 30 1.0 30 雙電源 常、備用變壓器4 7#樓消防風(fēng)機(jī)、水泵、應(yīng)急照明 177 0.8 142 雙電源 常、備用變壓器5 消防泵房消防水泵 6 177 0.8 142 雙電源 常、備用變壓器6 給水泵房給水泵 6 75 0.8 75 雙電源 常、備用變壓器7 采暖熱交換設(shè)備 6 204 0.8 173 單電源 常用變壓器8 1#地下車庫動(dòng)力，照明 49 0.

14、8 40 雙電源 常、備用變壓器9 3#地下車庫動(dòng)力，照明1 44 0.8 35 雙電源 常、備用變壓器10 3#地下車庫動(dòng)力，照明2 74 0.8 59 雙電源 常、備用變壓器11 門房 10 0.8 8.0 雙電源 常、備用變壓器12 路燈 8.0 1.0 8.0 雙電源 常、備用變壓器13 變配電室用電 3.0 1.0 3.0 雙電源 常、備用變壓器合計(jì) 1291 875 計(jì)算結(jié)果如下：1#公用變常用變壓器容量:           1#公用變備用變壓器容量（只供一、二級(jí)負(fù)荷設(shè)備

15、用電）:           其中  小區(qū)發(fā)生火災(zāi)時(shí)常用變壓器負(fù)載率;      小區(qū)發(fā)生火災(zāi)時(shí)備用變壓器負(fù)載率;六、公用變變壓器容量的最終確定通過上述計(jì)算可以看出，發(fā)生火災(zāi)時(shí)計(jì)算出的變壓器容量和非火災(zāi)時(shí)計(jì)算出的變壓器容量相差50%，如果按發(fā)生火災(zāi)時(shí)計(jì)算出的變壓器容量作為最終的選定值，即： 也就是說平時(shí)常、備用變壓器的負(fù)載率太低，太不經(jīng)濟(jì)。變壓器額定容量應(yīng)能滿足全部用電負(fù)荷的需要，但不應(yīng)使變壓器長

16、期處于過負(fù)載狀態(tài)下運(yùn)行。根據(jù)全國民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施（節(jié)能專篇） 電氣，變壓器的經(jīng)常性負(fù)載應(yīng)在變壓器額定容量的60%為宜，即為節(jié)能經(jīng)濟(jì)最佳運(yùn)行狀態(tài)。結(jié)論：小區(qū)發(fā)生火災(zāi)時(shí)的概率不是很大，絕大部分時(shí)間是在非火災(zāi)情況下運(yùn)行。平時(shí)運(yùn)行情況下，要使變壓器大部分時(shí)間在最佳負(fù)載率附近運(yùn)行，發(fā)生火災(zāi)時(shí)在不影響變壓器安全運(yùn)行的前提下短時(shí)可以過載運(yùn)行。生產(chǎn)廠家承諾，干式變壓器過載150%強(qiáng)迫風(fēng)冷長期運(yùn)行對(duì)變壓器安全和壽命未有影響，那么過載10%強(qiáng)迫風(fēng)冷運(yùn)行一小時(shí)對(duì)變壓器更不會(huì)有影響。而根據(jù)民規(guī)第24.9.6條，消防用電設(shè)備在火災(zāi)發(fā)生期間的最小連續(xù)供電時(shí)間最長的消防電梯、消防水泵為60分鐘。在滿足規(guī)范

17、要求前提下盡量減少投資，以及不至于使干式變壓器平時(shí)運(yùn)行時(shí)負(fù)載率過低，我們將常用變壓器容量確定為 ， ， ；   ， 。七、結(jié)束語    本文總結(jié)了小區(qū)平時(shí)變壓器容量的計(jì)算方法，消防負(fù)荷與平時(shí)負(fù)荷差最大的一棟樓發(fā)生火災(zāi)時(shí)變壓器容量的計(jì)算方法，以及綜合考慮小區(qū)平時(shí)和火災(zāi)時(shí)兩種情況下變壓器的確定方法。通過分析和實(shí)例說明，在確定變壓器容量時(shí)既要考慮滿足規(guī)范要求和使用要求，又要滿足經(jīng)濟(jì)性的要求。住宅小區(qū)負(fù)荷與變壓器容量的選擇1.城鎮(zhèn)住宅小區(qū)用電負(fù)荷的特點(diǎn)與大、中城市的居民小區(qū)相比，目前城鎮(zhèn)住宅小

18、區(qū)沒有高樓大廈，無需設(shè)置電梯，也沒有集中空調(diào)。一般來講，房地產(chǎn)開發(fā)商只考慮蓋房子，不考慮開發(fā)公共事業(yè)，如學(xué)校、商場(chǎng)等。所以，城鎮(zhèn)住宅小區(qū)僅有住宅用電，負(fù)荷預(yù)測(cè)較為簡單。2.住宅用電的預(yù)測(cè)（1）需用系數(shù)法：小區(qū)內(nèi)的住宅面積可分為三類：60m2以下的為小型，60100m2為中型，100m2以上為大型。隨著人們生活水平的提高，家用電器逐漸增多，特別是空調(diào)、熱水器、電磁灶或微波爐等大功率家用電器進(jìn)入普通家庭，家庭用電由原來純照明向多功能方向發(fā)展。一般小型住宅的設(shè)備容量為：照明用電容量300W；娛樂用電容量（包括電視機(jī)、VCD或DVD、音響、電腦等）900W；衛(wèi)生間用電容量（包括洗衣機(jī)、熱水器、排風(fēng)扇等

19、）3500W；廚房用電容量（包括電飯煲、電熱開水器、電冰箱、排風(fēng)扇等）3500W；空調(diào)用電容量為1500W，合計(jì)用電容量8400W.中型住宅的居民，除照明用電容量外，還要增加空調(diào)、電視機(jī)，用電容量將增加1950W，總?cè)萘繛?0350W，約為小型住宅的1.25倍。大型住宅的居民因?yàn)榻?jīng)濟(jì)條件寬裕，一般為雙衛(wèi)生間，用電容量將大幅增加，約為小型住宅的2.5倍。據(jù)統(tǒng)計(jì)，居民用電的最大負(fù)荷出現(xiàn)在夏季1922時(shí)間段，這時(shí)用電負(fù)荷約3800W，是用電設(shè)備容量的45%，所以取需用系數(shù)為0.45.小型住宅的計(jì)算負(fù)荷取3800W，中型住宅取4750W，大型住宅取9500W.（2）單位面積法：據(jù)有關(guān)資料介紹，新建住宅

20、內(nèi)居民用電按建筑面積40W/m2負(fù)荷密度選擇，大城市為6080W/m2.本文取50W/m2，即小型住宅的計(jì)算負(fù)荷為3000W；中型住宅5000W；大型住宅10000W.3.變壓器的選擇（1）同時(shí)系數(shù)：住宅小區(qū)內(nèi)居民由于作息時(shí)間不同，同時(shí)系數(shù)小些。取同時(shí)系數(shù)一般為：50戶以下0.55，50100戶0.45，100戶200戶0.40，200戶以上0.35.（2）變壓器容量：城鎮(zhèn)住宅小區(qū)一般范圍較小，供電變壓器一般不考慮環(huán)網(wǎng)和雙電源。根據(jù)小容量多布點(diǎn)的原則，單臺(tái)變壓器的容量不宜超過315kVA.由于居民用電基本沒有無功補(bǔ)償，故取負(fù)荷功率因數(shù)cos0.7.（3）舉例：在一住宅區(qū)有100戶，其中，大型為

21、20套，中型為50套，小型為30套，確定變壓器容量為多大？用需用系數(shù)法計(jì)算小區(qū)的負(fù)荷為541.5kW；用單位面積法計(jì)算小區(qū)的負(fù)荷為540kW，兩者基本一致，取541.5kW為小區(qū)的計(jì)算負(fù)荷。如cos0.7，變壓器的容量需為309.4kVA，可選用315kVA變壓器。關(guān)于熒光燈管徑熒光燈管徑縮小，提高了光效，節(jié)省了材料。在新建和改建工程中已經(jīng)見不到T12燈管的應(yīng)用了，絕大多數(shù)均采用T8燈管，少數(shù)應(yīng)用T5燈管。T8燈管光效提高約20%節(jié)能效果顯著。關(guān)于T5燈管，如果和T8同樣使用稀土三基色粉、配用電子鎮(zhèn)流器的話二者光效大體相當(dāng)。關(guān)于燈管色溫的選用熒光燈可以制造色溫從2700K至8000K多種產(chǎn)品，

22、供不同條件選用。在辦公室、教室等大多數(shù)場(chǎng)所，照度多為200lx至500lx，在此條件下宜選用中色溫4000K左右較為舒適；在家庭、客房、酒吧等場(chǎng)所為了建立一種溫馨的氣氛應(yīng)選用暖色溫2700K至3300K。目前存在的誤區(qū)是大多數(shù)照明設(shè)計(jì)對(duì)色溫沒有明確要求而選用了高色溫?zé)艄?，致使環(huán)境光與實(shí)際需求并不相符。有些設(shè)計(jì)人員甚至認(rèn)為高色溫的燈管更亮一些。實(shí)際上對(duì)于鹵磷酸鹽熒光粉燈來說，高色溫的光效要低不少，例如36W的中色溫?zé)艄鼙雀呱珳責(zé)艄芴峁┑墓馔恳?6%左右。關(guān)于功率燈具的選用對(duì)于直管熒光燈來說，燈管功率較大的光效也較高，通常使用的多為36W，其次是18W和30W。而三基色36W燈管比18W燈管光

23、效高25%，如果計(jì)入鎮(zhèn)流器損耗其差距更大。所以，從節(jié)能考慮應(yīng)首選36W熒光燈。幾種燈管的綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較1)能效：36W三基色熒光燈光效高，節(jié)能效果最好，年運(yùn)行費(fèi)用最低。2)顯色性能：三基色燈管的Ra>80顯色較佳，更能符合建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的要求。3)初期投資：三基色燈管雖然造價(jià)高，但是由于其光效高，相同照度所需燈具數(shù)量較少，其燈具、鎮(zhèn)流器節(jié)省的費(fèi)用足以彌補(bǔ)燈管增加的費(fèi)用。4)色溫：從兩種鹵粉燈管比較，中色溫4000K左右更節(jié)能，建設(shè)費(fèi)也較低。5)燈管功率：從36W和18W三基色燈管比較，36W更節(jié)能，建設(shè)費(fèi)用也最低。三基色熒光燈參考價(jià)格:燈管參考價(jià)格：36W鹵粉燈管8元；36W三基色燈

24、管20元；18W三基色燈管17元。格柵燈具(含節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器及安裝費(fèi))參考價(jià)格：雙管36W約230元；4管18W約290元。節(jié)能型鎮(zhèn)流器功耗：36W燈管取值5W；18W燈管取值6W。論提高建筑電氣設(shè)計(jì)的可靠性和經(jīng)濟(jì)性合理設(shè)計(jì)建筑電氣的各個(gè)系統(tǒng)和運(yùn)用先進(jìn)的電氣設(shè)備對(duì)滿足建筑功能要求及節(jié)約基建投資是極為重要的。在實(shí)際的設(shè)計(jì)中，往往由于設(shè)計(jì)的周期短、時(shí)間緊、任務(wù)重，而對(duì)設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性忽視，致使在建筑初期電氣設(shè)備投資的浪費(fèi)。建筑電氣設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性就是電氣設(shè)備的初期投資與運(yùn)行費(fèi)用達(dá)到經(jīng)濟(jì)合理。現(xiàn)在建筑電氣設(shè)計(jì)分為強(qiáng)電與弱電兩個(gè)部分，下面就分別從這兩個(gè)部分來討論建筑電氣設(shè)計(jì)初期投資的經(jīng)濟(jì)性。1、強(qiáng)電部分強(qiáng)電

25、部分的設(shè)計(jì)主要包括高壓配電系統(tǒng)、低壓配電系統(tǒng)、動(dòng)力照明干線系統(tǒng)、配電箱系統(tǒng)和導(dǎo)線電纜的敷設(shè)等，這一部分設(shè)計(jì)的基本要求是可靠性、靈活性、安全性?？煽啃愿鶕?jù)用電負(fù)荷的等級(jí)，保證在各種運(yùn)行方式下提高供電的連續(xù)性，力求可靠供電。靈活性主結(jié)線力求簡單、明顯、沒有多余的電氣設(shè)備；投入或切除某些設(shè)備或線路的操作方便。這樣就可以避免誤操作，又能提高運(yùn)行的可靠性，處理事故也能簡單迅速。靈活性還表現(xiàn)在具有適應(yīng)發(fā)展的可能性。安全性保證在進(jìn)行一切操作切換時(shí)工作人員和設(shè)備的安全，以及能在安全條件下進(jìn)行維護(hù)檢修工作。通常在設(shè)計(jì)中只要滿足規(guī)范的要求就基本上能滿足上述三點(diǎn)要求，但經(jīng)濟(jì)性同樣是設(shè)計(jì)電氣各系統(tǒng)的重要原則?？紤]經(jīng)濟(jì)

26、問題時(shí)，必需從整個(gè)建筑的全局出發(fā)，根據(jù)建筑本身的特點(diǎn)，經(jīng)濟(jì)合理地設(shè)計(jì)電氣的各系統(tǒng)，然而可靠性與經(jīng)濟(jì)性二者之間既有矛盾的一面也有統(tǒng)一的一面，如果過分強(qiáng)調(diào)可靠性，以配電系統(tǒng)為例，大部分設(shè)備由變配電所低壓母線放射式供電，勢(shì)必造成設(shè)備增多，投資增大，導(dǎo)致不必要的浪費(fèi)，使經(jīng)濟(jì)性下降；如果過分強(qiáng)調(diào)經(jīng)濟(jì)性，減少設(shè)備，簡化結(jié)線，就必然會(huì)影響可靠性，當(dāng)發(fā)生事故時(shí)會(huì)造成較大面積的停電，從而又會(huì)帶來損失，可見這樣的結(jié)果是不但降低了可靠性，同時(shí)經(jīng)濟(jì)性也降低。因此在處理這些矛盾時(shí)，應(yīng)當(dāng)先滿足可靠性的同時(shí)再提高經(jīng)濟(jì)性。高壓配電系統(tǒng)是一個(gè)工程配電的源頭，因此這一部分的經(jīng)濟(jì)性主要體現(xiàn)在不出現(xiàn)故障，造成整個(gè)工程斷電，選用合格可

27、靠的產(chǎn)品。低壓配電系統(tǒng)這一部分是一般民用建筑電氣設(shè)計(jì)的核心部分。低壓配電系統(tǒng)一般是由樹干式配電與放射式配電相結(jié)合而構(gòu)成的，同樣一棟建筑采用同一層次的產(chǎn)品，由于設(shè)計(jì)系統(tǒng)的不同，會(huì)產(chǎn)生很大的價(jià)格差，直接影響到基建的初期投資，這里包括系統(tǒng)的構(gòu)成與設(shè)計(jì)時(shí)計(jì)算系數(shù)的選用。怎樣才能使系統(tǒng)既經(jīng)濟(jì)又安全可靠呢？我們?cè)嚺e一例，假設(shè)某一棟高層公共建筑采用二路高壓進(jìn)線，采用二臺(tái)變壓器，并且在本建筑內(nèi)含有水泵房、冷凍機(jī)房，我們通常做法是高壓采用單母線分段運(yùn)行手動(dòng)聯(lián)絡(luò)（自動(dòng)聯(lián)絡(luò)或不聯(lián)絡(luò)）；低壓為母線分段運(yùn)行，聯(lián)絡(luò)開關(guān)設(shè)自投自復(fù)、自投不自復(fù)、手動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)，自投時(shí)應(yīng)自動(dòng)斷開非保證負(fù)荷，以保證變壓器正常工作，主進(jìn)開關(guān)與聯(lián)絡(luò)開

28、關(guān)設(shè)電氣聯(lián)鎖，任何情況下只能合其中的兩個(gè)開關(guān)，并且為避免動(dòng)力負(fù)荷的啟動(dòng)干擾照明負(fù)荷，通常一臺(tái)變壓器的低壓出線主要供給照明負(fù)荷，而另一臺(tái)變壓器的低壓出線主要供給動(dòng)力、空調(diào)負(fù)荷。如何設(shè)計(jì)能降低電氣設(shè)備的成本呢？可以從兩個(gè)方面解決，第一減少低壓柜的出線回路，第二在設(shè)計(jì)的過程中選擇好需要系數(shù)、同時(shí)系數(shù)以及功率因數(shù)，下面就分別從這兩個(gè)方面討論：（1）減少低壓柜的出線回路當(dāng)我們做一個(gè)工程的電氣設(shè)計(jì)時(shí)，首先將負(fù)荷的種類和位置確定，將同一區(qū)域內(nèi)相同性質(zhì)的負(fù)荷，由低壓母線饋出的一個(gè)回路供電，這里的同一區(qū)域可以是同一層內(nèi)，也可以是不同樓層但軸線位置相同的區(qū)域，這樣做可以減少低壓柜的出線回路，減少低壓柜的臺(tái)數(shù)，降低

29、設(shè)備成本，缺點(diǎn)是當(dāng)出線端故障或饋電回路檢修時(shí)會(huì)造成大范圍的斷電。然而此種情況在現(xiàn)實(shí)中發(fā)生的可能性非常低。例如我們?cè)趯?shí)際生活中的住宅樓一年或者更長時(shí)間基本上不停電，而這種住宅樓的部電源進(jìn)線大部分都是大容量的單回路供電的，而且現(xiàn)在電氣設(shè)備的性能越來越好，通常在不出現(xiàn)電氣故障的情況下是免維護(hù)不用檢修的，因此在非重要負(fù)荷采用大容量回路出線是可行的，也是降低電氣設(shè)備成本的有效方法。（2）正確選擇需要系數(shù)、同時(shí)系數(shù)以及功率因數(shù)為什么這幾個(gè)系數(shù)要提到呢？因?yàn)樗鼈冎苯佑绊懙揭粭澖ㄖ姎庠O(shè)備的投資。功率因數(shù)選用是否準(zhǔn)確直接影響到計(jì)算電流，從而影響電纜（導(dǎo)線）、保護(hù)開關(guān)的大小；需要系數(shù)選用是否準(zhǔn)確亦直接影響到計(jì)算

30、電流，從而影響電纜（導(dǎo)線）、保護(hù)開關(guān)的大小；同時(shí)系數(shù)取值還直接影響變壓器大小的選擇，若取值偏大而選擇大容量變壓器時(shí)，會(huì)造成將來變壓器運(yùn)行時(shí)損耗的增大。因此在實(shí)際的設(shè)計(jì)中一定要調(diào)查研究在實(shí)際中同類設(shè)備運(yùn)行時(shí)的情況，合理選用計(jì)算系數(shù)。我們?cè)谏钲跁r(shí)曾遇見這樣一項(xiàng)工程，8萬平米高檔公寓，設(shè)計(jì)選用4臺(tái)1250kVA干式變壓器，而實(shí)際建成以后，由于入住率低，甲方只用一臺(tái)500kVA的變壓器帶所有的負(fù)荷，這本身就反映出設(shè)計(jì)時(shí)計(jì)算系數(shù)取得保守偏大。在我們做設(shè)計(jì)時(shí)要考慮發(fā)展前景，留有余量，但這些年的發(fā)展過程中，隨著建筑智能化水平的提高，電量并沒有大幅上升，因?yàn)闃怯钭钥氐恼{(diào)節(jié)、節(jié)能產(chǎn)品的選用、電能浪費(fèi)的減少以及智

31、能化水平的提高大部分是由計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)的，對(duì)用電量的需要很低，因此我們?cè)谠O(shè)計(jì)中盡量取低一點(diǎn)的系數(shù)。2、弱電部分隨著建筑智能化水平的提高，弱電部分的系統(tǒng)增加很多，弱電設(shè)備占基建投資的比率也越來越高，因此設(shè)計(jì)好弱電的各個(gè)子系統(tǒng)，對(duì)節(jié)約投資提高智能化水平是有重要意義的。弱電部分的各個(gè)系統(tǒng)中，樓宇自控系統(tǒng)是由設(shè)計(jì)院按甲方及規(guī)范要求提出進(jìn)入BAS監(jiān)控或監(jiān)視的點(diǎn)，并且在設(shè)計(jì)中預(yù)留BAS控制器之間的管線?？刂破髦粮鞣N傳感器、變送器、閥門等的控制線、控制器的電源，均由承包商進(jìn)行深化設(shè)計(jì)；其他的各弱電子系統(tǒng)如有線電視及衛(wèi)星電視系統(tǒng)、保安監(jiān)視系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、停車場(chǎng)管理系統(tǒng)均與BAS系統(tǒng)類似，目前設(shè)計(jì)中較深化的是火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)與綜合布線系統(tǒng)兩部分，下面就分別從這兩個(gè)方