工业与民用配电设计手册.docx

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工业与民用配电设计手册

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第一章负荷计算用无功功率补偿

第一节概述………………………………………1

　⒈负荷计算的内容和目的

⒉负荷计算的方法

第二节设备功率的确定………………………1

⒈单台用电设备的设备功率………………………2

⒉用电设备组的设备功率

⒊变电所或建筑物的总设备功率

⒋柴油发电机的负荷统计

第三节需要系数法确定计算负荷…………3

⑴用电设备组的计算负荷

⑵配电干线或车间变电所的计算负荷

⑶配电所或总降压变电所的计算负荷……………7

⑷对于台数较少的用电设备（4台及以下）的计算负荷用系数

⑸自备柴油发电机组的计算负荷

第四节利用系数法确定计算负荷…………7

⑴用电设备组在最大负荷班内的平均负荷

⑵平均利用系数……………………………………8

⑶用电设备的有效台数……………………………8

⑷计算负荷…………………………………………9

⑸例1-1

第五节单位面积功率法和单位指标法确定计算负荷………………………………11

⒈单位面积功率（或负荷密度）法

⒉单位指标法

⒊单位产品耗电法

第六节单相负荷计算…………………………12

⒈计算原则

⒉单相负荷换算为等效三相负荷的一般方法

⒊单相负荷换算为等效三相负荷的简化方法…13

⒋例1-2

第七节电弧炉负荷计算……………………14

第八节尖峰电流的确定……………………15

⑴单台电动机、电弧炉或电焊变压器的支线尖峰电流公式

⑵接有多台电动机的配电线路，只考虑一台电动机起动时的尖峰电流公式

⑶对于自起动的一组电动机

⑷供电给起重机的线路

第九节企业年电能消耗量计算……………15

⑴用年平均负荷来确定（公式）

⑵单位产品耗电量法

第十节电网损耗计算…………………………16

⒈电网中的功率损耗

⑴三相线路中有功及无功功率损耗（公式）

⑵电力变压器的有功及无功功率损耗（公式）

⑶变压器空载无功损耗公式……………………19

⑷变压器满载无功损耗公式

⑸变压器负荷率不大于85%时，功率损耗公式

⒉电网中电能损耗…………………………………20

⑴供电线路年有功电能损耗公式

⑵变压器年有功电能损耗

第十一节无功功率补偿……………………20

一、提高用电设备的自然功率因数

二、采用并联电力电容器补偿……………………21

⒈功率因数计算

⑴补偿前平均功率因数公式

⑵已经投入使用的用户，其平均功率因数

⒉补偿容量的计算

⑴补偿容量的计算方法

⑵采用交流操作时，可引自电压互感器

⑶设置固定的检修电源点

第一节低压配电系统…………………………57

一、电压选择………………………………………57

⒈50Hz交流低压设备的额定电压和系统标称电压（表）

⒉车间及其他建筑物的配电电压应采用220／380V

二、带电导体系统和接地系统的分类………………57

⒈带电导体系统的分类

⑴带电导体包括相线、N线、PEN线，不包括PE

⑵带电导体系统的型式（图）

⒉接地系统的分类

三、低压电力配电系统………………………………58

㈠基本原则…………………………………………58

⒉自变压器二次侧至用电设备的低压配电级数不宜超过三级

⒊大部分用电设备容量不大，宜采用树干式配电

⒋用电设备容量大，宜采用树干式配电

⒌容量小，距供电点远，彼此近时，可采用链式配电。

每一回路链接设备不超过5台，不超过10kW

⒍高层建筑内宜用分区树干式配电；大容量集中负荷或重要负荷，应从低压配电室以放射式配电

⒎平行的生产流水线或互为备用的生产机组，宜由不同的母线或线路配电；同一生产流水线的设备，宜由同一母线或线路配电

⒏单相设备力求三相平衡。

三相不平衡引起的中性线电流不得超过Y,yn0接线变压器低压绕组额定电流的25%

⒐冲击负荷和用量较大的电焊设备，宜与其他分开由单独线路或变压器供电

⒑配电箱、电源形状的设置要求

⒒用电单位内部的邻近变电所之间宜设置低压联络线

⒓由建筑物外引来的配电线路应在屋内靠近进线点装设隔离开关

⒔树干式系统供电的配电箱，进线开关宜选用带保护的开关；放射式选用隔离开关

㈡常用低压电力配电系统…………………………59

常用低压电力配电系统接线及有关说明（表）

四、照明配电系统……………………………………60

㈠基本原则…………………………………………60

⒉宜与电力负荷合用变压器，不宜与较大冲击性负荷合用，否则应由专用馈电线供电、照明专用变压器

⒊备用照明应由两路电源或两路线路供电，具体方案如下（3条）

⒋备用照明作为正常照明的一部分并经常使用时

⒌疏散照明的电源设置

⒍不能用三相断路器对三个单相分支回路控制

⒎单相回路的电流及光源数量

⑴照明系统中每一单相回路的电流不宜超过16A，光源数量不宜超过25个。

⑵连接建筑物组合灯具每一单相回路的电流不宜超过25A，光源数量不宜超过60个。

⑶高强度气体放电灯电流不应超过30A

⒏插座的设置要求

⑴插座宜由单独回路供电

⑵插座为单独回路时，数量不宜10超过个

⑶备用照明、疏散照明回路上不应设置插座⑷

⒐将气体放电光源接在不同相序，频闪效应

⒑机床局部照明一般由电力线路供电

⒒移动照明可由电力或照明线路供电

⒓道路照明可以集中供电，尽量一处控制

⒔露天堆场照明

⒕三相宜平衡分配，最大相负荷不超过115%，最小相负荷不宜小于85%

㈡电压选择…………………………………………61

⒈照明网络一般采用220／380V三相四线制中性点直接接地系统，一般为220V

⒉安全电压限值有两档：

正常环境50V；潮湿环境25V。

正常环境手提行灯电压36V；狭窄地点用电压12V

⒊特殊环境灯具安装高度距地面2.4m以下时，电压可取24V

㈢常用照明配电系统………………………………61

常用照明配电系统接线及有关说明（表）

第二节应急电源…………………………………63

一、应急电源种类

⒈独立于正常电源的发电机组：

允许中断供电时间15s以上的供电

⒉UPS不间断电源：

允许中断供电时间ms级负荷

⒊EPS应急电源：

允许中断供电时间0.25s以上负荷

⒋有自动投入装置的有效地独立于正常电源的专用馈电线路：

允许中断供电时间1.5s或0.6s以上负荷

⒌蓄电池：

容量不大的特别重要负荷

二、应急电源系统…………………………………63

⒉严禁将其他负荷接入应急供电系统

⒊应急电源与正常电源之间采取防止并列运行措施，保证专用性，防止反送电

⒋重要设备的两回电源线路应在最末一级配电箱处自动切换

三、柴油发电机组……………………………………65

四、不间断电源UPS…………………………………67

五、应急电源EPS……………………………………68

第三节民用建筑供配电系统…………………70

一、高层建筑供配电系统

㈠高压供电系统

㈡低压配电系统

二、体育建筑供配电系统……………………………71

㈠体育建筑负荷分级

㈡体育建筑的供配电

三、影剧院供配电系统………………………………72

㈠概述

㈡剧场用电负荷分级及供配电系统

㈢低压配电系统

四、医疗建筑供配电系统……………………………73

㈠概述

㈡供电系统

㈢低压配电系统

㈣接地系统及电气安全

五、商住楼供配电系统………………………………75

第二章35～10（6）kV变配电所

第一节变配电所所址和型式选择……………77

一、变配电所分类（3条）……………………………77

二、变配电所所址选择………………………………77

⒈变配电所所址选择的要求（10条）

⒉变配电所与火灾危险区域的建筑物毗连时的要求（3条）

⒊装有可燃性油浸电力变压器的车间内变电所。

建筑物的耐火等级

⒋多层建筑中，装有可燃性油的电气设备的配变电所的布置

⒌高层主体建筑物内，装有可燃性油的电气设备的配变电所的布置

⒍不应设置露天或半露天变电所的场所

三、变配电所型式选择（3条）………………………78

⒈35／10（6）kV变电所分为屋内式、屋外式；35kV变电所宜用屋内式

⒉配电所一般为独立式建筑物

⒊10（6）kV变电所的型式确定（4条）

第二节变配电所的布置………………………78

一、总体布置（16条）…………………………………78

⒉适当安排建筑物内各房间的相对位置，便于进出线：

低压配电室、变压器室、电容器室、控制室、值班室、辅助房间

⒊自然采光、自然通风、避免西晒、朝南

⒋宜高出室外地面150-300mm，附设于车间内可与地面相平

⒌35kV屋内变电所宜双层布置，变压器高底层；单层时，变压器宜露天或半露天布置

⒍10（6）kV配变电所宜单层布置；双层时变压器设底层

⒎设于二层的配电室应留吊装孔、吊装平台

⒏不带可燃性油的高、低压配电装置和非油浸的电力变压器的布置

⒐屋内变电所的每台油量100kg及以上的三相变压器，应设在单独的变压器室内

⒑变电所辅助用房的安排

⒒变配电所经常开启的门、窗不宜直通酸、碱等室

⒓配电室、变压器室、电容器室的门应向外开。

相邻配电室之间的门应双向开启或通低压方向

⒔地震设防烈度7度及以上时，电气设备的安装要求（3条）

⒕可燃油油浸电力变压器、充有可燃油的高压电容器室和多油断路器宜设置在高层建筑外的专用房间内

⑴条件限制，必须布置在高层建筑或其裙房内时

①总容量不应超过1250kVA

②单台容量不应超过630kVA

⑵置在高层建筑或其裙房内时的防火要求（4条）

⒖配变电所设于地下室时，应注意事项（6条）

⒗变配电所方案（4个图）

⑴35／10kV变电所布置方案（双层）

⑵35／10kV变电所布置方案（单层）

⑶10／6kV配电所布置方案（油浸式、干式）

⑷10（6）kV变电所布置方案（车间内附式、车间外附式共4种情况）

二、控制室（共11条）…………………………………82

⒉控制室一般毗连高压配电室，变电所为多层时，控制室一般设上层

⒊控制室内设置集中的事故信号和预告信号；室内安装的主要设备有，，

⒋应电缆最短，交叉最少

⒍主环采用一字形、L型或Π形

⒎主环正面布置控制屏、信号屏；侧面或正面的边上布置电源屏或所用电屏；模拟接线应清晰

⒏控制室各屏间及通道宽度参考表（表）

⒐应有两个出口，出口应靠近主环

⒑控制室的门不宜直通室外，宜通走廊或套间

三、高压配电室……………………………………83

⒈一般要求

⑴高压配电设备应装设闭锁及连锁装置

⑵带可燃性油的高压配电装置，宜装设单独配电室；10（6）kV高压开关柜数量为6台以下时，可与低压配电屏设同一房间。

⑶同一配电室内单列布置的高低夺配电装置，二者顶面上有裸露带电导体时，净距不小于2m；顶面外壳的防护等级符合IP2X时，可靠近布置

⑷高压配电室宜预留开关柜备用位置

⑸两段母线供给一级负荷用电时，分段处应设防火隔板或有门洞隔墙；供给一级负荷用电的两路电缆不应通过同一电缆沟，否则应采用阻燃性电缆，并敷设于两侧支架上。

⑹高压配电室可开窗，窗台距室外地坪不宜低于1.8m

⒉安全净距、通道、围栏及出口

⑴室内外配电装置的最小电气安全净距（表、图）

⑶高压配电室内各种通道的宽度（表）

高压开关柜靠墙布置时，侧面离墙不应小于200mm，背面离墙不应小于50mm

⑷电源柜后进线且需在正背后墙上另设隔离开关及操动机械时，柜后通道净宽不应小于1.5m，防护等级为IP2X时，可减为1.3m

⑸高压配电室的出口设置

①长度大于7m设两个出口，并布置在两端

②长度大于60m时，宜增添一个出口

③楼上的配电室至少一个出口通室外平台通道

⑹配电装置的长度大于6m时，柜后通道应为两个出口

⑺配电