供配電技術(shù) 課件 第6、7章 供配電系統(tǒng)電力線路、高層建筑供配電系統(tǒng)

第6章供配電線路供配電線路是供配電系統(tǒng)的重要組成部分，擔負著電源與用電負荷之間電能輸送與分配的任務(wù)。本章介紹高低壓供配電線路的接線方式，講述架空線路、電纜線路和低壓配電線路的結(jié)構(gòu)與敷設(shè)，介紹供配電線路的導(dǎo)線和電纜選擇與計算方法。主要內(nèi)容電力線路的接線方式電力線路的結(jié)構(gòu)和敷設(shè)導(dǎo)線和電纜選擇的一般原則按允許載流量選擇導(dǎo)線和電纜截面按允許電壓損失選擇導(dǎo)線和電纜截面按經(jīng)濟電流密度選擇導(dǎo)線和電纜截面

6.1

電力線路的接線方式1）接線方式供電安全可靠，操作方便，運行靈活、經(jīng)濟和有利于發(fā)展。

按電壓高低：高壓線路（1kV以上）、低壓線路（1kV及以下）2）電力線路基本要求：3）電力線路分類：由電源端向負荷端輸送電能時采用的網(wǎng)絡(luò)形式

按結(jié)構(gòu)型式：架空線路、電纜線路、車間（室內(nèi)）線路6.1.1

高壓電力線路的接線方式優(yōu)點：放射式線路之間互不影響，因此供電可靠性較高，而且便于裝設(shè)自動裝置；缺點：高壓開關(guān)設(shè)備用得較多，而且每臺高壓斷路器或負荷開關(guān)須裝設(shè)一個高壓開關(guān)柜，從而使投資增加。從變配電所高壓母線上引出的一回線路直接向一個車間變電所或高壓用電設(shè)備供電，沿線不接其他負荷。1）高壓放射式接線在企業(yè)內(nèi)部從總降壓變電所（或配電所）以5~10kV電壓向各車間變電所、高壓用電設(shè)備供電單回路放射式

雙回路放射式

6.1.1

高壓電力線路的接線方式缺點：供電可靠性較低，當高壓配電干線發(fā)生故障或檢修時，接于該干線的所有負荷都要停電；且在實現(xiàn)自動化方面，適應(yīng)性較差。由變配電所高壓母線上引出的每路高壓配電干線上，沿線上接了幾個車間變電所或負荷點的接線方式。2）高壓樹干式接線電纜分支箱雙回路樹干式

電纜分支箱單回路樹干式優(yōu)點：變配電所出線減少，能減少線路的有色金屬消耗量；采用的高壓開關(guān)數(shù)量較少，投資較省。6.1.1

高壓電力線路的接線方式優(yōu)點：運行靈活，供電可靠性高。這種環(huán)式接線在現(xiàn)代城市電網(wǎng)中應(yīng)用很廣。樹干式接線的改進，兩路樹干式接線連接起來構(gòu)成環(huán)形接線。3）高壓環(huán)形接線為了避免環(huán)形線路上發(fā)生故障時影響整個電網(wǎng)的正常運行，也為了便于實現(xiàn)線路保護的選擇性，因此絕大多數(shù)環(huán)形線路采取“開口”運行方式，即環(huán)形線路中有一處的開關(guān)正常時是斷開的。普通環(huán)式6.1.1

高壓電力線路的接線方式往往是幾種接線方式的組合，根據(jù)具體情況，對供電可靠性的要求，經(jīng)技術(shù)、經(jīng)濟綜合比較后確定。對大中型工廠，高壓配電系統(tǒng)宜優(yōu)先考慮采用放射式;

對于供電可靠性要求不高的輔助生產(chǎn)區(qū)和生活住宅區(qū)，可考慮采用樹干式或環(huán)形配電。6.1.2

低壓電力線路的接線方式1）低壓放射式接線在企業(yè)內(nèi)部從車間變電所以380/220v的電壓向車間各用電設(shè)備或負荷點供電。車間變電所動力配電箱用電設(shè)備車間變電所雙電源自動切換箱適用場合：用電設(shè)備為大容量，或負荷性質(zhì)重要，或在有特殊要求（指有潮濕、腐蝕性環(huán)境或有爆炸和火災(zāi)危險場所等）的車間、建筑物內(nèi)a)單回路放射式

b)雙回路放射式

6.1.2

低壓電力線路的接線方式2）低壓樹干式接線動力配電箱車間變電所雙電源自動切換箱車間變電所適用場合：正常環(huán)境的車間或建筑物內(nèi)，當大部分用電設(shè)備為中小容量，且無特殊要求。a)單回路樹干式

b)雙回路樹干式6.1.2

低壓電力線路的接線方式2）低壓樹干式接線鏈式

這是一種變形的樹干式，適用于從配電箱對彼此相距很近、容量很小的次要用電設(shè)備的配電。鏈式線路只在線路首端設(shè)置一組總的保護，可靠性低。鏈式相連的用電設(shè)備一般不宜超過5臺，鏈式相連的配電箱不宜超過3臺，總?cè)萘坎灰顺^10kW。6.1.2

低壓電力線路的接線方式3）低壓環(huán)形接線

多用于各車間變電所低壓側(cè)之間的聯(lián)絡(luò)線，彼此連成環(huán)式，互為備用。通常備用電源與主供電源不同時供電，即也采用開環(huán)運行方式。

6.2

電力線路的結(jié)構(gòu)和敷設(shè)

架空線路：投資少、施工維護方便、易于發(fā)現(xiàn)和排除故障、受地形影響小等優(yōu)點；電力電纜：運行可靠、不易受外界影響、美觀等優(yōu)點。6.2.1

電力線路的結(jié)構(gòu)

架空線路由導(dǎo)線、電桿、絕緣子和線路金具等主要元件組成。為了防雷，有的架空線路上還在電桿頂端架避雷線（架空地線）。為了加強電桿的穩(wěn)固性，有的電桿還安裝有拉線或板樁。1）架空線路的結(jié)構(gòu)6.2.1

電力線路的結(jié)構(gòu)1）架空線路的結(jié)構(gòu)導(dǎo)線是線路的主體，擔負著輸送電能（電力）的功能。1.架空線路的導(dǎo)線

導(dǎo)線材質(zhì)有銅、鋁和鋼。銅線的導(dǎo)電性能最好。架空線路一般采用多股絞線。絞線又有銅絞線(TJ)、鋁絞線(LJ)和鋼芯鋁絞線(LGJ)。通常采用鋁絞線。在機械強度要求較高和35KV及以上的架空線路上，則多采用鋼芯鋁絞線。其橫截面結(jié)構(gòu)如圖所示。6.2.1

電力線路的結(jié)構(gòu)1）架空線路的結(jié)構(gòu)

電桿是支持導(dǎo)線的支柱，是架空線路的重要組成部分。對電桿的要求，主要是有足夠的機械強度，同時盡可能經(jīng)久耐用，價廉，便于搬運和安裝。2.電桿、橫擔和拉線電桿按其采用的材料分，有木桿、水泥桿和鐵塔等三種。6.2.1

電力線路的結(jié)構(gòu)1）架空線路的結(jié)構(gòu)

橫擔安裝在電桿的上部，用來安裝絕緣子以架設(shè)導(dǎo)線。常用的橫擔有木橫擔、鐵橫擔和瓷橫擔?，F(xiàn)在普遍采用鐵橫擔和瓷橫擔。瓷橫擔用于高壓架空線路，兼有絕緣子和橫擔的雙重功能，能節(jié)約大量木材和鋼材，降低線路造價。它能在斷線時轉(zhuǎn)動，可避免因斷線而擴大事故，同時它的表面便于雨水沖洗，可減少線路維護工作。2.電桿、橫擔和拉線

拉線是為了平衡電桿各方面的作用力，并抵抗風壓以防止電桿傾倒用的。拉線的結(jié)構(gòu)如圖所示。6.2.1

架空線路的結(jié)構(gòu)和敷設(shè)1）架空線路的結(jié)構(gòu)

絕緣子又稱瓷瓶。線路絕緣子用來將導(dǎo)線固定在電桿上，并使導(dǎo)線與電桿絕緣。3.線路絕緣子和金具

線路金具是用來連接導(dǎo)線、安裝橫擔和絕緣子、固定和緊因拉線等的金屬附件，高壓線路絕緣子的外形結(jié)構(gòu)。6.2.1

架空線路的結(jié)構(gòu)和敷設(shè)2）架空線路的敷設(shè)1.敷設(shè)架空線路，要嚴格遵守有關(guān)技術(shù)規(guī)程的規(guī)定。P1536.2.1

架空線路的結(jié)構(gòu)和敷設(shè)2）架空線路的敷設(shè)2.導(dǎo)線在電桿上的排列方式6.2.1

架空線路的結(jié)構(gòu)和敷設(shè)2）架空線路的敷設(shè)3.架空線路的檔距、弧垂及其他距離架空線路的檔距（又稱“跨距”），是指同一條線路兩相鄰電桿之間的水平距離；廠區(qū)架空線路的檔距，低壓為25-40m，高壓（10KV及以下）為35-50m。導(dǎo)線的弧垂（又稱“弛垂”），是指架空線路一個檔距內(nèi)導(dǎo)線最低點與兩端電桿上導(dǎo)線固定點間的垂直距離。6.2.2

電纜線路的結(jié)構(gòu)和敷設(shè)1）電纜線路的結(jié)構(gòu)電纜的類型很多。電力電纜按其纜芯材質(zhì)分銅芯和鋁芯兩大類。按其采用的絕緣介質(zhì)分油浸紙絕緣的和塑料絕緣的兩大類。塑料絕緣電纜又有聚氯乙烯絕緣及護套電纜和交聯(lián)聚乙烯絕緣聚乙烯護套電纜兩種。由電力電纜和電纜頭組成；電力電纜由導(dǎo)體、絕緣層和保護層3部分組成。電纜頭包括電纜中間接頭和電纜終端頭。6.2.2

電纜線路的結(jié)構(gòu)和敷設(shè)2）電纜線路的敷設(shè)1.直接埋地敷設(shè)6.2.2

電纜線路的結(jié)構(gòu)和敷設(shè)2）電纜線路的敷設(shè)2.電纜溝敷設(shè)1蓋板；2電纜；3電纜支架；4預(yù)埋鐵建6.2.2

電纜線路的結(jié)構(gòu)和敷設(shè)2）電纜線路的敷設(shè)3.電纜橋架敷設(shè)1支架；2蓋板；3支壁；4線槽；5水平分支線槽；5垂直分支線槽6.2.2

電纜線路的結(jié)構(gòu)和敷設(shè)2）電纜線路的敷設(shè)4.沿墻敷設(shè)5.電纜排管敷設(shè)6.2.2

電纜線路的結(jié)構(gòu)和敷設(shè)3）敷設(shè)電纜需遵循的原則（p155）電纜與管道相互間允許距離（單位mm）電纜與管道之間走向電力電纜控制和信號電纜熱力管道平行1000500交叉500250其它管道平行150100為了識別裸導(dǎo)線（含母線）的相序，以利于運行維護和檢修，按GB2581—1981《電工成套裝置中的導(dǎo)線顏色》規(guī)定，交流三相系統(tǒng)中的裸導(dǎo)線應(yīng)按表5-5所示涂色。裸導(dǎo)線涂色不僅用來辨別相序和用途，而且能夠防蝕和改善散熱條件。裸導(dǎo)線類別A相B相C相N線和PEN線PE線涂漆顏色黃綠紅淡藍黃綠雙色6.2.3

車間動力電氣平面布置1）表示出所有用電設(shè)備的位置，依次編號，注明設(shè)備容量；

架空線路由導(dǎo)線、電桿、絕緣子和線路金具等主要元件組成。為了防雷，有的架空線路上還在電桿頂端架避雷線（架空地線）。為了加強電桿的穩(wěn)固性，有的電桿還安裝有拉線或板樁。2）表示出所有配電設(shè)備的位置，依次編號，注明型號規(guī)格；3）對配電干線和支線上的開關(guān)和熔斷器分別進行標注；4）對配電支線進行標注；6.2.3

車間動力電氣平面布置某機械加工車間（一角）的動力電氣平面布置圖。型號名稱用途BX（BLX）BXF（BLXF）BXR銅（鋁）芯橡皮絕緣線銅（鋁）芯氯丁橡皮絕緣線銅芯橡皮絕緣軟線適用交流500V及以下或直流1000V及以下的電氣設(shè)備及照明裝置之用BV（BLV）BVV（BLVV）BVVB（BLVVB）BVRBV-105銅（鋁）芯聚氯乙烯絕緣線銅（鋁）芯聚氯乙烯絕緣氯乙烯護套圓形電線銅（鋁）芯聚氯乙烯絕緣氯乙烯護套平形電線銅（鋁）芯聚氯乙烯絕緣軟線銅芯耐熱105°C聚氯乙烯絕緣軟線適用于各種交流、直流電器裝置，電工儀表、儀器，電訊設(shè)備，動力及照明線路固定敷設(shè)之用RVRVBRVSRV-105RXSRX銅芯聚氯乙烯絕緣軟線銅芯聚氯乙烯絕緣平行軟線銅芯聚氯乙烯絕緣絞型軟線銅芯耐熱105°C聚氯乙烯絕緣連接軟電線銅芯橡皮絕緣棉紗編織絞型軟電線銅芯橡皮絕緣棉紗編織圓型軟電線適用于各種交流、直流電器、電工儀表、家用電器、小型電動工具、動力及照明裝置的連接BBXBBLX銅芯橡皮絕緣玻璃絲編織電線鋁芯橡皮絕緣玻璃絲編織電線適用電壓分別有500V及250V兩種，用于室內(nèi)外明裝固定敷設(shè)或穿管敷設(shè)注：B（B）——第一個字母表示布線，第二個字母表示玻璃絲編制。V（V）——第一個字母表示聚乙烯（塑料）絕緣，第二個字母表示聚乙烯護套。L——鋁，無L則表示銅F——復(fù)合型R——軟線S——雙絞X——絕緣橡膠

6.3

導(dǎo)線和電纜選擇的一般原則1）滿足用電設(shè)備對供電安全可靠和電能質(zhì)量的要求

選擇：型號和截面2）盡量節(jié)省投資，降低年運行費，布局合理，維修方便。6.3.1

導(dǎo)線和電纜型號的選擇原則1）常用架空線路導(dǎo)線型號及選擇

銅

鋁

鋼導(dǎo)電性能最好（電導(dǎo)率53m/Ωmm2），機械強度也相當高（抗拉強度約為380MPa）；但屬于貴重金屬，應(yīng)盡量節(jié)約；機械強度較差（抗拉強度約為150MPa），但其導(dǎo)電性較好（電導(dǎo)率32m/Ωmm2），且具有質(zhì)輕價廉優(yōu)點；機械強度很高（多股鋼絞線的抗拉強度可達1200MPa），導(dǎo)電性能差（電導(dǎo)率7.52m/Ωmm2），功率損耗大，在大氣中容易腐蝕；鋼導(dǎo)線在架空線路上一般只做避雷線使用，且使用鍍鋅鋼絞線。導(dǎo)線材質(zhì)：

6.3.1

導(dǎo)線和電纜型號的選擇原則1）常用架空線路導(dǎo)線型號及選擇

戶外架空線路10KV及以上電壓等級一般采用裸導(dǎo)線，380V電壓等級一般采用絕緣導(dǎo)線。

裸導(dǎo)線與絕緣導(dǎo)線在同一個規(guī)格內(nèi)，裸導(dǎo)線載流量比絕緣導(dǎo)線的載流量要大。因為絕緣導(dǎo)線加上絕緣層以后，導(dǎo)線的散熱較差，其載流能力差不多比裸導(dǎo)線低一個檔次。架空絕緣導(dǎo)線與普通架空裸導(dǎo)線相比，具有絕緣性能好、防腐性能好、防外力破壞、強度達到要求等許多優(yōu)點，可解決常規(guī)裸導(dǎo)線在運行過程中遇到的一些難題，價格又比地埋電纜便宜得多，因此，在配電網(wǎng)中得到廣泛的應(yīng)用。

對于10kV及以上架空線路，當安全距離或周圍環(huán)境難以滿足要求，可采用絕緣導(dǎo)線。

6.3.1

導(dǎo)線和電纜型號的選擇原則1）常用架空線路導(dǎo)線型號及選擇

鋁絞線LJ

鋼芯鋁絞線LGJ

銅絞線TJ

防腐鋼心鋁絞線LGJF導(dǎo)電性能好，重量輕，對風雨作用抵抗力較強，但機械強度較差，對化學(xué)腐蝕作用抵抗力較差。多用于5~10KV的線路。機械強度較好。適合于機械強度要求較高場合和35KV及以上的架空線路上多采用。導(dǎo)電性能好，機械強度好，對風雨和化學(xué)腐蝕作用抵抗力強，但價格較貴。一般用周圍有腐蝕性物質(zhì)的高壓和超高壓架空線上。用得較多6.3.1

導(dǎo)線和電纜型號的選擇原則2）常用電力電纜型號及選擇

塑料絕緣電力電纜油浸紙絕緣電力電纜聚氯乙烯絕緣及護套電纜：達10KV電壓等級；交聯(lián)聚乙烯絕緣聚乙烯護套電纜：達110KV電壓等級。結(jié)構(gòu)簡單，重量輕，抗酸堿，耐腐蝕，敷設(shè)安裝方便，并可敷設(shè)在有較大高差或垂直、傾斜的環(huán)境中?？捎糜诖怪被蚋呗洳钐?，敷設(shè)在室內(nèi)、電纜溝、隧道或土壤中，能承受機械壓力，但不能承受大的拉力。用得較多6.3.1

導(dǎo)線和電纜型號的選擇原則3）常用絕緣導(dǎo)線型號及選擇

線芯材料：有鋁芯和銅芯；導(dǎo)線外皮的絕緣材料：塑料絕緣和橡膠絕緣絕緣性能良好，價格低，適合于室內(nèi)使用；不宜在戶外使用，以免高溫時軟化，低溫時變硬變脆；BLV(BV),BLVV(BVV),BVR適合于戶外使用；BLX(BX),BBLX(BBX),BLXF,BXR用得較多

建筑物或車間內(nèi)采用的配電線路及從電桿上引進戶內(nèi)的線路多為絕緣導(dǎo)線。但配電干線多采用裸導(dǎo)線，少數(shù)采用電纜。

6.3.2

導(dǎo)線和電纜截面的選擇原則安全、可靠、經(jīng)濟

發(fā)熱條件

電壓損失

經(jīng)濟電流密度

機械強度

滿足短路穩(wěn)定條件導(dǎo)線和電纜（包括母線）在通過正常最大負荷電流（即計算電流）時產(chǎn)生的發(fā)熱溫度，不應(yīng)超過其正常運行時的最高允許溫度。在通過正常最大負荷電流產(chǎn)生的電壓損耗，不應(yīng)超過正常運行時允許的電壓損耗。使線路的年運行費用支出最小的電流密度(表5-1）對架空線路而言，導(dǎo)線截面應(yīng)不小于其最小允許截面。（A-15導(dǎo)線機械強度最小截面）電纜（包括母線）需校驗短路熱穩(wěn)定度。關(guān)于絕緣導(dǎo)線和電纜，還應(yīng)滿足工作電壓的要求。6.3.2

導(dǎo)線和電纜截面的選擇原則按經(jīng)驗選擇對35KV及以上高壓線路及35KV以下但距離長、電流大的線路：

按經(jīng)濟電流密度選擇其導(dǎo)線和電纜截面，以使線路的年費用支出最小，按其他條件校驗；對企業(yè)內(nèi)的10KV及以下高壓線路和低壓動力線路：

通常按允許載流量選擇截面，再校驗電壓損失和機械強度；對低壓線路：

因其對電壓要求較高，所以通常先按允許電壓損失選擇截面，再校驗其他條件。6.3.3

按允許載流量選擇導(dǎo)線和電纜截面補充：三相四線制和三相五線制其中三條線路分別代表A,B,C三相，另一條是中性線N，故稱三相四線制；在380V低壓配電網(wǎng)中為了從380V相間電壓中獲得220V單相電壓而設(shè)N線，有的場合也可以用來進行零序電流檢測，以便進行三相供電平衡的監(jiān)控。三相五線制是指A、B、C、N和PE線，其中，PE線是保護地線，也叫安全線，是專門用于將設(shè)備外殼等外露導(dǎo)電部分接地，保證用電安全6.3.3

按允許載流量選擇導(dǎo)線和電纜截面1）三相系統(tǒng)相線截面的選擇(1)若導(dǎo)線敷設(shè)地點環(huán)境溫度與導(dǎo)線允許載流量所采用環(huán)境溫度不同，用溫度系數(shù)校正；導(dǎo)線允許載流量：規(guī)定環(huán)境溫度條件下，導(dǎo)線能夠承受而不使其穩(wěn)定溫度超過允許值的最大電流。

導(dǎo)線額定負荷時的最高允許溫度；導(dǎo)線允許載流量所采用的環(huán)境溫度；導(dǎo)線敷設(shè)地點實際的環(huán)境溫度；在室外，取當?shù)刈顭嵩缕骄罡邭鉁?；在室?nèi)，取當?shù)刈顭嵩缕骄罡邭鉁丶?。對土中直埋的電纜，取當?shù)刈顭嵩碌叵?.8~1m的土壤平均溫度；室內(nèi)電纜溝，取當?shù)刈顭嵩缕骄鶜鉁丶?。6.3.3

按允許載流量選擇導(dǎo)線和電纜截面1）三相系統(tǒng)相線截面的選擇(2)電纜多根并列時，用電纜并列校正系數(shù)校正。(3)電纜在土壤中敷設(shè)時，用土壤熱阻系數(shù)校正。注：計算電流選?。航祲鹤儔浩鞲邏簜?cè)導(dǎo)線取變壓器額定一次電流；高壓電容器引入線，取電容器額定電流1.35倍；低壓電容器引入線，取電容器額定電流1.5。導(dǎo)線允許載流量：規(guī)定環(huán)境溫度條件下，導(dǎo)線能夠承受而不使其穩(wěn)定溫度超過允許值的最大電流。6.3.3

按允許載流量選擇導(dǎo)線和電纜截面2）中性線截面的選擇一般三相四線制的中性線截面，應(yīng)不小于相線截面的50％，即由三相四線制線路分支的兩相三線線路和單相線路，由于其中性線電流與相線電流相等，因此其中性線截面應(yīng)與相線截面相同，即三相四線制線路中的N線，要通過不平衡電流或零序電流，因此N線的允許載流量不應(yīng)小于三相系統(tǒng)中的最大不平衡電流，同時應(yīng)考慮諧波電流的影響。三次諧波電流相當突出的三相四線制線路，由于各相的三次諧波電流都要通過中性線，使得中性線電流可能接近甚至超過相電流，因此這種情況下，中性線截面宜等于或大于相線截面，即PEN線兼有PE線和N線的雙重功能，因此其截面選擇應(yīng)同時滿足上述PE線和N線的要求，取其中的最大值。PE線要考慮三相線路發(fā)生單相短路故障時的單相短路熱穩(wěn)定度。根據(jù)短路熱穩(wěn)定度的要求，PE線的截面按GB50054—1995《低壓配電設(shè)計規(guī)范》規(guī)定：6.3.3

按允許載流量選擇導(dǎo)線和電纜截面3）保護線截面的選擇當Sφ≤15mm2時當15mm2<Sφ≤35mm2時當Sφ>35mm2時4）保護中性線截面的選擇有一條采用BLX-500型鋁芯橡皮線明敷的220/380V的三相五線制線路中，計算電流為150A。當?shù)刈顭嵩缕骄罡邷囟戎禐?30℃。試按發(fā)熱條件選擇此線路的導(dǎo)線截面。BLX－500－(3×50+1×25+PE25)解此線路除三根相線外，尚有N線和PE線。(1)相線截面的選擇查附錄表A-13-1，環(huán)境溫度為30℃時明敷的BLX-500型截面為50mm2時(2)N線截面的選擇(3)PE線截面的選擇按，選，滿足發(fā)熱條件，因此相線截面選由于，選上例所示線路，如果采用BLV-500型鋁芯塑料線穿硬塑料埋地敷設(shè)。當?shù)刈顭嵩缕骄罡邷囟戎禐?25℃。試按發(fā)熱條件選擇此線路的導(dǎo)線截面。BLV－500－(3×120+1×70+PE70)解此線路除三根相線外，尚有N線和PE線。(1)相線截面的選擇查附錄表A-13-3，25℃時4根單芯線穿硬塑料管的BLV-500型截面為120mm2時(2)N線截面的選擇(3)PE線截面的選擇按，選，因此按發(fā)熱條件，相線截面選由于，選解：（1）計算線路中的計算電流例6–1有一條220/380V的三相四線制線路，采用BLV型鋁芯塑料線穿鋼管埋地敷設(shè)，當?shù)刈顭嵩缕骄罡邭鉁貫?5℃。該線路供電給一臺40kW的電動機，其功率因數(shù)為0.8，效率為0.85，試按允許載流量選擇導(dǎo)線截面。

解：（2）相線截面積的選擇例6–1有一條220/380V的三相四線制線路，采用BLV型鋁芯塑料線穿鋼管埋地敷設(shè)，當?shù)刈顭嵩缕骄罡邭鉁貫?5℃。該線路供電給一臺40kW的電動機，其功率因數(shù)為0.8，效率為0.85，試按允許載流量選擇導(dǎo)線截面。

查附錄表A-13-2得，4根單芯線穿鋼管敷設(shè)的每相芯線截面為35mm2的BLV型導(dǎo)線，在環(huán)境溫度為25℃時的允許載流量為80A，其正常最高允許溫度為55℃，即

Ial=80Aθal=55oCθ0=25oCθ′0=15oC溫度校正系數(shù)為：

導(dǎo)線的實際允許載流量為

：所選相線截面滿足允許載流量的要求。

解：（3）中線截面積的選擇例6–1有一條220/380V的三相四線制線路，采用BLV型鋁芯塑料線穿鋼管埋地敷設(shè)，當?shù)刈顭嵩缕骄罡邭鉁貫?5℃。該線路供電給一臺40kW的電動機，其功率因數(shù)為0.8，效率為0.85，試按允許載流量選擇導(dǎo)線截面。

按SN≥0.5SФ要求，選SN=25mm2

所以選擇BLV型鋁芯塑料導(dǎo)線BLV-500-3*35+1*25。

6.3.4

按經(jīng)濟電流密度選擇導(dǎo)線和電纜截面

導(dǎo)線（或電纜）的截面越大，電能損耗就越小，但是線路投資、維修管理費用和有色金屬消耗量卻要增加。因此從經(jīng)濟方面考慮，導(dǎo)線應(yīng)選擇一個比較合理的截面，既使電能損耗小，又不致過分增加線路投資、維修管理費用和有色金屬消耗量。從全面經(jīng)濟效益考慮，使線路年運行費用接近最小的導(dǎo)線截面，稱為經(jīng)濟截面。6.3.4

按經(jīng)濟電流密度選擇導(dǎo)線和電纜截面線路類別導(dǎo)線材質(zhì)年最大負荷利用小時3000h以下300-5000h5000h以上架空線路銅3.002.251.75鋁1.551.150.90電纜線路銅2.502.252.00鋁1.921.731.54我國現(xiàn)行經(jīng)濟電流密度jec（A/mm2）規(guī)定如表5-1所示

經(jīng)濟電流密度Jec與年最大負荷利用小時數(shù)有關(guān)，年最大負荷利用小時數(shù)越大，負荷越平穩(wěn)，損耗越大，經(jīng)濟截面因而也就越大，經(jīng)濟電流密度就會變小。

有一條用LGJ型鋼芯鋁絞線架設(shè)的35KV架空線路，計算負荷4500KW，功率因數(shù)為0.8,Tmax=5500h。試選擇其經(jīng)濟截面，并校驗發(fā)熱條件和機械強度（當?shù)刈顭嵩缕骄罡邭鉁貫?5℃）。解(1)選擇經(jīng)濟截面由表5-1查得選標準截面95。即選LGJ-95型鋼心鋁絞線。線路類別導(dǎo)線材質(zhì)年最大負荷利用小時3000h以下300-5000h5000h以上架空線路銅3.002.251.75鋁1.551.150.90解(2)校驗發(fā)熱條件查附錄表A-12得環(huán)境溫度25℃時LGJ-95的所選截面滿足發(fā)熱條件(3)校驗機械強度查附錄表A-15得35KV架空LGJ線的最小允許截面所選截面滿足機械強度要求

有一條用LGJ型鋼芯鋁絞線架設(shè)的35KV架空線路，計算負荷4500KW，功率因數(shù)為0.8,Tmax=5500h。試選擇其經(jīng)濟截面，并校驗發(fā)熱條件和機械強度（當?shù)刈顭嵩缕骄罡邭鉁貫?5℃）。6.3.5

按允許電壓損失選擇導(dǎo)線和電纜截面設(shè)線路首端線電壓為U1，末端線電壓為U2，線路首末兩端線電壓的相量差稱為線路電壓降；首末兩端線電壓的代數(shù)差稱為線路電壓損失。由于線路存在阻抗，所以線路通過電流時就是產(chǎn)生電壓損耗。規(guī)定：高壓配電線路的電壓損耗，一般不超過線路額定電壓的5％；從變壓器低壓側(cè)母線到用電設(shè)備受電端的低壓配電線路的電壓損耗，一般不超過用電設(shè)備額定電壓的5％；對視覺要求較高的照明線路，則為2％～3％。如線路的電壓損耗值超過了允許值則應(yīng)適當加大導(dǎo)線截面。6.3.5.1

線路電壓損失的計算1）線路末端有一個集中負荷時三相線路電壓損耗的計算線路末端集中負荷S=P+jQ，線路額定電壓為UN，線路電阻為R，電抗為X。線路相電壓損失：線路線電壓損失：6.3.5.1

線路電壓損失的計算2）線路上有多個集中負荷時線路電壓損耗的計算P1，Q1，P2，Q2是通過各段干線的有功功率和無功功率；r1，x1，r2，x2為各段干線的電阻和電抗。P1=p1+p2，P2=p26.3.5.1

線路電壓損失的計算2）線路上有多個集中負荷時線路電壓損耗的計算p1，q1，p2，q2是各支線的有功功率和無功功率；R1，X1，R2，X2

為從電源到各支線負荷線路的電阻和電抗。解(1)已知LJ-50：R0=0.54歐/Km

，X0=0.38歐/Km；LJ-70：R0=0.45歐/Km，X0=0.359歐/Km；LJ-95：R0=0.34歐/Km，X0=0.35歐/Km，

試計算如圖所示供電系統(tǒng)在下列兩種情況下的電壓損失。1WL，2WL導(dǎo)線的型號均為LJ-70;1WL為LJ-95，2WL為LJ-50；012850kVA700+j500KVA3km2km解(2)012850kVA700+j500KVA3km2km已知LJ-50：R0=0.54歐/Km

，X0=0.38歐/Km；LJ-70：R0=0.45歐/Km，X0=0.359歐/Km；LJ-95：R0=0.34歐/Km，X0=0.35歐/Km，

試計算如圖所示供電系統(tǒng)在下列兩種情況下的電壓損失。1WL，2WL導(dǎo)線的型號均為LJ-70;1WL為LJ-95，2WL為LJ-50；6.3.5.1

線路電壓損失的計算3）負荷均勻分布線路電壓損耗的計算(圖5-12)帶有均勻分布負荷的線路，在計算其電壓損耗時，可將其分布負荷集中于分布線段中點，按集中負荷來計算。單位長度線路上負荷電流，則微小線段的負荷電流為

與負荷分布等效的集中負荷企業(yè)內(nèi)電力線路往往不長，電力線路上各段干線常采用同一截面的導(dǎo)線或電纜。這里只討論各段干線截面相同時導(dǎo)線截面的選擇。6.3.5.2

按允許電壓損失選擇導(dǎo)線和電纜截面有功負荷在電阻上引起的電壓損失無功負荷在電抗上引起的電壓損失導(dǎo)線的電導(dǎo)系數(shù)，銅線0.053Km/歐.mm2,鋁線0.032Km/歐.mm26.3.5.2

按允許電壓損失選擇導(dǎo)線和電纜截面兩個未知量，X0和線間幾何均距有關(guān),變化不大，采用逐步試求法架空線路0.35~0.4歐/Km,電纜線路0.08歐/Km(1)取導(dǎo)線或電纜電抗平均值，求出(2)求出(3)求出S，根據(jù)此值選出相應(yīng)的標準截面；(4)校驗。根據(jù)所選標準截面及敷設(shè)方式，查出R0和X0，計算電路實際電壓損失，與允許電壓損失比較。

有一條用LGJ-50型鋼芯鋁線架設(shè)的5km長的35kV架空線路，計算負荷為2500kW，cosΦ=0.7。線路導(dǎo)線為水平等距排列，線距為1.5m。試驗算此線路是否滿足允許電壓損耗5%的要求。6.3.5.2

按允許電壓損失選擇導(dǎo)線和電纜截面解(1)(2)(3)滿足電壓損耗要求例5-3

某變電所架設(shè)一條10KV的架空線路，向工廠1和2供電，如圖所示。已知導(dǎo)線采用LJ型鋁絞線，全線導(dǎo)線截面相同，三相導(dǎo)線布置成三角形，線間距為1m。干線01的長度為3km，干線12的長度為1.5km。工廠1的負荷為有功功率800kW，無功功率550kvar，工廠2的負荷為有功功率500kW，無功功率200kvar。允許電壓損失為5%，環(huán)境溫度為25oC，按允許電壓損失選擇導(dǎo)線截面，并校驗其發(fā)熱情況和機械強度。

解：（1）按允許電壓損失選擇導(dǎo)線截面

因為是10KV架空線路，所以初設(shè)X0=0.38Ω/km，則ΔUa%=ΔU%-ΔUr%=5–0.98=4.02查附表A-15-1，選LJ-50

：幾何均距為1000mm，截面為50mm2的LJ型鋁絞線的X0=0.355Ω/km，R0=0.54Ω/km，實際的電壓損失為故所選導(dǎo)線LJ-50滿足允許電壓損失的要求。查附表A-12-1可知，LJ-50在室外溫度為25oC時允許載流量為Ial=215A；線路中最大負荷(在01段)為

P=p1+p2=800+500=1300kW

Q=q1+q2=550+200=750kvar顯然發(fā)熱情況也滿足要求。（3）

校驗機械強度查附表A-15-1可知，高壓架空裸鋁絞線的最小允許截面為35mm2，所以所選的截面50mm2

滿足機械強度要求。

（2）校驗發(fā)熱情況礦物絕緣電纜托盤式電纜橋架梯級式電纜橋架第7章高層建筑的供配電系統(tǒng)第7章高層建筑的供配電系統(tǒng)高層建筑供配電知識是供配電技術(shù)的一部分內(nèi)容。本章首先介紹了高層建筑負荷的特點及計算負荷確定的方法；接著講述高層建筑典型的主接線方案及變電所的類型；對高層建筑低壓配電系統(tǒng)的配電方式也作了介紹，最后介紹了高層建筑供配電系統(tǒng)中的應(yīng)急電源。高層建筑概述高層建筑負荷計算高層建筑的電氣主接線高層建筑變電所的類型與布置箱式變電站高層建筑低壓配電系統(tǒng)主要內(nèi)容7.1高層建筑概述7.1.1高層建筑的定義和分類什么是“高層建筑”？ 世界高層建筑委員會1972年：將9層及9層以上的建筑。并建議按高度將其分為4類：第一類：9～16層（最高到50m）；第二類：17～25層（最高到75m）；第三類：26～40層（最高到100m）；第四類（超高層）：40層以上（100m以上）。但是：不同國家或地區(qū)根據(jù)其具體情況，綜合建筑類別、材料品種以及防火要求等因素，還有自己的規(guī)定。如對高層建筑起始高度的規(guī)定：美國（22～25m，或7層以上）；日本（11層、31m）；德國（22層）；法國（住宅50m以上，其他28m以上）我國關(guān)于高層建筑的界限規(guī)定也未完全統(tǒng)一。根據(jù)行業(yè)標準《民用建筑設(shè)計通則》（JGJ37—87）、《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》（JGJ/T16—92）、國家標準《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》（GB50045—95）規(guī)定：10層及10層以上的住宅建筑（包括底層設(shè)置商業(yè)服務(wù)網(wǎng)點的住宅）和建筑高度超過24m的其他民用建筑。7.1.2高層建筑負荷的特點高層建筑特點：建筑面積大、高度高、功能復(fù)雜、建筑設(shè)備多、能耗大、管理要求高等。因此：高層建筑的電氣設(shè)備有其自身的特點——（1）用電設(shè)備種類多（2）用電量大，且負荷密度高（3）供電可靠性要求高（4）電氣系統(tǒng)復(fù)雜（5）電氣線路多（6）電氣用房多（7）自動化程度高根據(jù)在建筑中所起的作用不同來分類：①創(chuàng)造環(huán)境的設(shè)備--如照明設(shè)備、空調(diào)設(shè)備、通風換氣設(shè)備、廣播設(shè)備等。②追求方便的設(shè)備--如電梯、通訊設(shè)備等③增強安全性的設(shè)備--如報警、防火、防盜和保安設(shè)備等。④提高控制性及經(jīng)濟性的設(shè)備--如自動控制設(shè)備和電腦管理。7.1.2高層建筑負荷的特點根據(jù)建筑電氣設(shè)備的專業(yè)屬性來分類：①供配電設(shè)備--變壓器、配電屏、發(fā)電設(shè)備等。②照明設(shè)備--電光源。③動力設(shè)備--吊車、攪拌機、水泵、風機、電梯等。④弱電設(shè)備--電話、電視、音響、網(wǎng)絡(luò)、報警設(shè)備等。⑤空調(diào)與通風設(shè)備--制冷、防排煙、溫濕度控制裝置等。⑥運輸設(shè)備--電梯7.1.2高層建筑負荷的特點變壓器配電屏強電設(shè)備配電柜發(fā)電機組電光源風機電梯電梯空調(diào)系統(tǒng)電話弱電設(shè)備可視對講電視系統(tǒng)音響系統(tǒng)計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)火災(zāi)報警系統(tǒng)消防聯(lián)動控制系統(tǒng)設(shè)計變配電設(shè)計廣播音響系統(tǒng)設(shè)計安保（安全防范）系統(tǒng)設(shè)計照明系統(tǒng)設(shè)計動力系統(tǒng)設(shè)計安全與防護高層建筑電氣設(shè)計有線電視（CATV）設(shè)計通訊與網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計智能建筑自動化系統(tǒng)設(shè)計強電系統(tǒng)設(shè)計弱電系統(tǒng)設(shè)計高層建筑的設(shè)計分類設(shè)計內(nèi)容的表達方式建筑電氣設(shè)計以電氣工程圖的方式表達設(shè)計內(nèi)容，

一般包括：系統(tǒng)圖平面圖大樣圖控制圖電氣工程圖一般采用單線圖表示連接關(guān)系，用圖例表示設(shè)備，用標注進行必要的說明。

建筑電氣工程圖分類(l)系統(tǒng)圖表示出整體電力系統(tǒng)的配電關(guān)系或配電方案。系統(tǒng)圖通常用單線條(三相導(dǎo)線是一樣的)表示。系統(tǒng)圖應(yīng)表示出系統(tǒng)的各個組成部分之間的相互關(guān)系，連接方式，以及各組成部分的電器元件和設(shè)備及其特性參數(shù)。通過系統(tǒng)圖可以了解工程的全貌和規(guī)模。(2)平面圖它表征了建筑各層的照明、動力、電話等電氣設(shè)備的平面位置和線路走向。是安裝電器和敷設(shè)支路管線的依據(jù)。平面圖還應(yīng)標注軸線、尺寸、比例、樓面標高、房間名稱等，以便于圖形校審、編制施工預(yù)算

和指導(dǎo)施工。(3)大樣圖表示電氣安裝工程中的局部安裝明晰圖，例如舞臺聚光燈安裝大樣圖等。(4)控制圖它表示電氣儀表、互感器、繼電器及其它控制回路的接線圖。電氣總平面圖(某小區(qū))低壓系統(tǒng)圖單元住宅照明平布圖（標準層）7.2高層建筑負荷的計算作為按發(fā)熱條件選擇電氣設(shè)備的依據(jù)；用來計算電壓損失和功率損耗；作為電能消耗量和無功補償?shù)挠嬎阋罁?jù)；一、二級負荷的計算用來確定備用電源或應(yīng)急電源的容量；季節(jié)性負荷的確定用以從經(jīng)濟運行條件出發(fā)選擇變壓器的臺數(shù)和容量。7.2.1高層建筑的電力負荷分布特點（1）負荷計算的作用與意義旅游賓館：由于配套服務(wù)設(shè)施比較齊全，一般電力負荷比較大，照明負荷較?。晦k公、綜合樓建筑：照明負荷較大，一般電力負荷較?。桓邔幼≌ㄖ阂话汶娏ω摵奢^小，照明負荷也不大，但由于一般不采用中央空調(diào)系統(tǒng)，空調(diào)負荷比重顯著增加。（2）

高層建筑的電力負荷分布特點照明（包括電熱）：占30%左右空調(diào)：占40%左右一般電力（電梯、生活水泵、消防泵、噴淋泵、鍋爐房設(shè)備。。。）：占30%左右（3）

電力負荷在高層建筑中的分布位置用電負荷遍布整個大樓的各層；地下層（或大樓底部）是用電負荷集中的地方（空調(diào)設(shè)備、生活水泵、消防泵、噴淋泵）頂層（或頂部）也是用電負荷集中區(qū)（電梯機房、風機、加壓泵）超高層建筑的中部位置（分區(qū)電梯機房、中間泵站、分區(qū)空調(diào)設(shè)備的布置多在大樓的中部）。序號建筑物名稱用電負荷名稱負荷等級二級一級特別重要負荷1高層普通住宅、高層宿舍客梯、生活泵、主要通道照明√2部、省級辦公樓、全空調(diào)涉外辦公樓，超高層辦公樓（綜合樓），使館和大使官邸主要辦公室、會議室、總值班室、檔案室及主要通道的照明、客梯√（√）機要室、電報房、電子計算機系統(tǒng)的電源√3國賓館、大會堂、國際會議中心地方廳、總值班室及主要通道照明、廚房√主會場、接見廳、宴會廳、電梯、電聲、錄象、電子計算機系統(tǒng)的電源√4四、五星級飯店地下污水泵電源；√經(jīng)營管理及設(shè)備管理用電子計算機系統(tǒng)電源；宴會廳電聲、新聞攝影、錄象電源；宴會廳、餐廳、娛樂廳、高級客房、康樂設(shè)施、廚房及主要通道的照明；水泵、廚房的部分電力及部分客梯；一般客房照明及其余客梯√民用建筑常用重要電力負荷分級表(部分)5科研院所、高等學(xué)校重要實驗室，如生物制品、培養(yǎng)劑等√高層教學(xué)樓、科研辦公樓的電梯、主要通道的照明√13縣（區(qū)）級及以上醫(yī)院急診部、監(jiān)護病房、手術(shù)部、分娩室、嬰兒室、血液病房的凈化室、血液透析室、病理切片分析、磁共振、CT掃描室、區(qū)域中心血庫、高壓氧艙、加速器機房和治療室、配血室的電力照明；培養(yǎng)箱恒溫箱的電源√X光機、電子顯微鏡電源；客梯電源；高層病房樓、肢體傷殘康復(fù)病房的照明√14銀行證券交易中心主要業(yè)務(wù)用電子計算機系統(tǒng)電源；防盜信號電源√較大面積的營業(yè)廳應(yīng)急照明√營業(yè)廳、門廳照明高層用客梯√序號建筑物名稱用電負荷名稱負荷等級二級一級特別重要負荷負荷密度法

KP——單位面積功率(負荷密度)，W/m2。S——建筑面積，m2。單位指標法

KS——單位用電指標。如W/戶、W/人等N——單位數(shù)量，如戶數(shù)、人數(shù)等。需要系數(shù)法7.2.2高層建筑負荷的計算N―單位數(shù)量（m2、戶、床）KP―單位負荷密度（W/m2

、W/戶、W/床）KS―單位負荷密度（VA/m2

、VA/戶、VA/床)(1)單位指標法——常用于規(guī)劃設(shè)計和初步設(shè)計住宅樓賓館寫字樓商業(yè)樓2.5~4KVA/戶70~100VA/m290~110VA/m2100~130VA/m2國內(nèi)外部分旅館變壓器的裝機容量和用電指標(2)需要系數(shù)法——常用于施工圖設(shè)計階段定義需要系數(shù)KC

需要系數(shù)考慮了以下的主要因素：K

：同時使用系數(shù)，為在最大負荷工作班某組工作著的用電設(shè)備容量與接于線路中全部用電設(shè)備總額定容量之比；KL：負荷系數(shù)，用電設(shè)備不一定滿負荷運行，此系數(shù)表示工作著的用電設(shè)備實際所需功率與其額定容量之比ηwl：線路供電效率；η：用電設(shè)備組在實際運行功率時的平均效率。備用設(shè)備的容量不列入設(shè)備總?cè)萘?/p>

無論是小區(qū)或高層建筑，都有相當一部分的備用設(shè)備，如小區(qū)的備用通風機、水泵、鼓風機、空壓機，高層建筑中的備用生活水泵、空調(diào)制冷設(shè)備等，這些備用設(shè)備的容量在計算時不能列在設(shè)備總?cè)萘恐?。消防水泵、專用消防電梯以及在消防狀態(tài)下才使用的送風機、排煙機等，及在非正常狀態(tài)下使用的用電設(shè)備都不列入總設(shè)備容量之內(nèi)；當夏季有制冷的空調(diào)系統(tǒng)，而冬季則利用鍋爐采暖時，由于后者用電設(shè)備容量小于前者，因此鍋爐的用電設(shè)備容量也不計入總用電設(shè)備容量。建筑類別KC建筑類別KC一般旅館、招待所0.7～0.8一般辦公樓0.7～0.8高級旅館、招待所0.6～0.7高級辦公樓0.6～0.7旅游賓館0.35～0.45科研樓0.8～0.9電影院、文化館0.7～0.8發(fā)展與交流中心0.6～0.7劇場0.6～0.7教學(xué)樓0.8～0.9禮堂0.5～0.7圖書館0.6～0.7體育練習(xí)館0.7～0.8托兒所、幼兒園0.8～0.9體育館0.65～0.75小型商業(yè)、服務(wù)業(yè)用房0.85～0.9展覽廳0.5～0.7綜合商業(yè)、服務(wù)樓0.75～0.85門診樓0.6～0.7食堂、餐廳0.8～0.9一般病房樓0.65～0.75高級餐廳0.7～0.8高級病房樓0.5～0.6火車站0.75～0.78鍋爐房0.9～1博物館0.82～0.92需要系數(shù)----考慮建筑內(nèi)各用電負荷同時使用概率而確定的負荷計算系數(shù)民用建筑照明負荷需要系數(shù)KC

戶數(shù)需要系數(shù)KC多層住宅高層住宅全電氣化住宅1～100.8～10.8～10.93～110～200.7～0.80.75~0.850.93～0.9121～1000.54～0.60.55～0.630.45～0.85100～2000.46～0.540.45～0.550.32～0.38>2000.42～0.460.43～0.450.30～0.32《重慶地區(qū)住宅電氣設(shè)計標準》

綜合用電負荷(kW)戶型多層住宅高層住宅全電氣化住宅二室戶3~43.5～4.57～8三、四室戶4～54.5～5.58～9例題1某高層綜合樓1~3層商場（空調(diào)）每層1500m2：P1～P3（KC=0.7，90W/m2)1~3層商場（照明）每層1500m2：P8（KC=0.7，30W/m2)4~15層住宅每層8戶：P4～P7（KC=0.6，5.5kW/戶)負一層車庫及設(shè)備用房（照明）1100m2（KC=1，10W/m2)樓道照明10KW：（KC=1)電梯2*15KW：P10生活水泵2*22KW（一備一用）：P11消防中心10KW：P12（KC=1)消火栓泵2*30KW（一備一用）噴淋水泵2*55KW（一備一用）無功補償后的功率因數(shù)：0.95變壓器的最佳負荷率：0.7P9電源PJ一層空調(diào)P1二層空調(diào)P2三層空調(diào)P34-6層住宅P47-9層住宅P510-12住宅P613-15住宅P7車庫樓道P9電梯P10泵房P11消防中心P121-3層照明P8電容補償計算負荷P1(P2.P3)=1500m20.09KW/m20.7=94.5KW負荷密度需要系數(shù)面積P8=3

1500m20.03KW/m20.7=94.5KWP4(P5.P6.P7)=24戶

5.5KW/戶0.6=79.2KWP9=1100m20.01KW/m2+10=21KWP10=215KW=30KW泵房負荷

P11=222KW0.5=22KW消防泵房負荷P’11=55+30=85KW

（不計入總負荷）消防控制中心：P12=10KWP91~3層商場（空調(diào)）每層1500m2：P1～P3（KC=0.7，90W/m2)1~3層商場（照明）每層1500m2：P8（KC=0.7，30W/m2)4~15層住宅每層8戶：P4～P7（KC=0.6，5.5kW/戶)負一層車庫及設(shè)備用房（照明）1100m2（KC=1，10W/m2)樓道照明10KW：（KC=1)電梯2*15KW：P10生活水泵2*22KW（一備一用）：P11消防中心10KW：P12（KC=1)消火栓泵2*30KW（一備一用）噴淋水泵2*55KW（一備一用）解：一、負荷分組二、計算負荷電源PJ一層動力P1二層動力P2三層動力P34-6層照明P47-9層照明P510-12照明P613-15照明P7車庫樓道P9電梯P10泵房P11消防中心P121-3層照明P8電容補償77794.594.594.579.279.279.279.294.521302210三、總計算負荷PJ=0.9

（4

94.5+4

79.2+21+30+22+10）=776.8KW四、變壓器容量S===1170(KVA)PΣC

?COS

776.80.7?0.95變壓器的最佳負荷率無功補償后的功率因數(shù)7.3高層建筑變電所主接線（1）0.22/0.38低壓電源供電：多用于電路負荷較小，可靠性要求稍低，可以從大樓鄰近變電所取得足夠的低壓供電回路（包括回路數(shù)和容量）的情況；一般用于商品住宅樓、某一單位內(nèi)的辦公樓或住宅樓、高等學(xué)校教學(xué)樓等。示例：上海達安大廈是一幢商品公寓住宅樓，總負荷為1000KW，從附近的一座變電所用電纜引入5路低壓電源：住戶用電2路，電梯、泵房及公共照明用電2路，裙房用電1路。7.3.1高層建筑供電方案（2）一路10（6）kV高壓電源，一路0.22/0.38低壓電源供電：用于取得第二高壓電源較困難，或雖能取得但經(jīng)濟上不合理，而且可以從鄰近處取得低壓電源作為備用電源的情況；一般也多用于電力負荷較小、可靠性要求稍低的商住樓和單位內(nèi)的辦公樓等。（3）兩路10（6）kV高壓電源：用于電力負荷較大、可靠性要求較高的高層賓館、辦公樓、醫(yī)院病房樓等，是高層建筑中最常用的供電方式之一。（4）兩路10（6）kV高壓電源、自備發(fā)電機組備用：用于電力負荷大、可靠性要求高，有大量一級負荷的高層建筑?！陡邔用裼媒ㄖO(shè)計防火規(guī)范》中規(guī)定的一類高層建筑的供電方式；也是高層建筑中最常用的供電方式之一。示例：五星級的上海華亭賓館、希爾頓酒店；上海電信大樓等。（5）兩路35kV高壓電源、自備發(fā)電機組備用：用于電力負荷容量特大的高層建筑或高層建筑群。高層民用建筑變電所主接線圖7-1高層民用建筑變電所的典型主接線7.3.2高層建筑變電所主接線圖7-2現(xiàn)代高層賓館飯店變電所的典型主接線在地下層或輔助建筑物內(nèi)設(shè)置主變壓器；（30層以下）在地下層和最高層設(shè)置主變壓器；（60層以上）分別在地下層、最高層和中間層設(shè)置主變壓器；（60層以上）僅在中間層設(shè)置主變壓器；分別在底層和各層設(shè)置主變壓器。由于大樓底部、中間部分層和頂部是用電負荷相對集中區(qū)域，因此，對于高層建筑，變電所位置選擇可有下列方案：國內(nèi)外部分高層建筑變電所位置的設(shè)置情況：7.4高層建筑變電所的類型及布置按供電對象，高層建筑變電所可分為樓內(nèi)變電所和輔助建筑變電所。圖7-3高層建筑變電所的位置7.5成套（箱式）變配電所

成套性強，尺寸小、重量輕、外型美觀、占地面積小、安裝維護方便和投資少

箱式變電站又稱預(yù)裝式變電站，是由高壓開關(guān)設(shè)備、電力變壓器、低壓開關(guān)設(shè)備、電能計量設(shè)備、無功補償設(shè)備、輔助設(shè)備和連接件等組成的成套設(shè)備，這些元件在工廠內(nèi)被預(yù)先組裝在一個或幾個箱殼內(nèi)，用來從高壓系統(tǒng)向低壓系統(tǒng)輸送電能。（一）箱式變電站的類型1.預(yù)裝式變電站（簡稱歐式箱變）結(jié)構(gòu)：一般為“目”字型，與土建變電所類似。圖7-4預(yù)裝式變電站的外形及平面布置預(yù)裝式變電站一般為“目”字形結(jié)構(gòu),中間為變壓器室2.組合式變壓器

組合式變壓器是將變壓器本體、開關(guān)設(shè)備、熔斷器、分接開關(guān)及相應(yīng)輔助設(shè)備進行組合在一起的變壓器，俗稱美變。一般為“品”字型結(jié)構(gòu)。組合式變壓器結(jié)構(gòu)圖7-6組合式變壓器的外形及平面布置（二）箱式變電站實例7.6高層建筑低壓配電系統(tǒng)7.6.1低壓配電系統(tǒng)的配電方式(1)在高層建筑中，為了便于維修，高層建筑宜分層設(shè)置配電箱，每套房間宜有獨立的電源開關(guān)。對于容量較大或較重要的負荷宜從低壓配電室放射式配電，向各層配電間或配電箱配電宜采用樹干式或分區(qū)樹干式配電；（2）在高層民用建筑配電系統(tǒng)中，應(yīng)將照明與電力負荷分成不同配電系統(tǒng)；消防及其他防災(zāi)用電設(shè)施的配電宜自成體系。單相用電設(shè)備應(yīng)適當配置，力求達到三相負荷平衡。（3）電梯供電的可靠性要求相對較高，因此盡管電梯容量不大，亦宜采用一回路供一臺電梯的接線方式。對于大型消防泵、生活水泵和中央空調(diào)的冷凍機組，一是供電可靠性要求高，二是單臺機組容量較大，因此也應(yīng)從低壓配電屏以放射式專線供電。對于樓層用電量較大的大廈，有的也采用一回路供一層樓的放射式供電方案。（4）對于居住小區(qū)配電應(yīng)合理采用放射式和樹干式兩者相結(jié)合的方式。為提高小區(qū)配電系統(tǒng)的供電可靠性，亦可采用環(huán)形供電方式。(5)高層建筑低壓配電系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)滿足計量、維護管理、供電安全和可靠的要求

例

某高層