随着經濟的飛速發展,現代電氣設計工作也變得越來越複雜。我們在電氣設計中需要根據負荷情況合理設計供配電系統,以較為合理的供電方案,提高供電可靠性,确保供電質量,降低供電損耗,實現節能。下面本文将結合實際工作中的某項目工程實例,簡單地闡述一下供配電設計的相關内容。以供大家參考學習。
設計說明:
某項目工程概況,建設用地面積:26707.3m²,總建築面積21.2萬m²,其中:地上面積約13.9萬m²,地下面積約7.5萬m²。地上31層,地下3層,最大高度1250m,容積率5.0。
功能定位:1#樓:商務辦公、甲級寫字樓,出租。2#樓:五星級酒店,客房201間,包括大型多功能廳約1000座,考慮獨立經營。2#樓:文化演藝中心:大型多功能演藝廳、座位數約3300座,綜合文化産業服務。3#樓購物中心:考慮零售商業、餐飲。
設計标準:建築消防分類:一類高層公共建築設計使用年限:50年
容量核算:上海地區商業性質用地:地下不低于34VA/m²,地上不低于130VA/m²。高壓不超過兩級配電,低壓不超過三級配電。采用冷源中心。
TN-S系統要用5P的銅排。
生活水泵的電源不屬于消防電源,起火時切不切?有争議,很多人主張不切,有水就相對安全,人就可能活下來。
建築電氣防火規範裡有相關條款。是有争議的條款。建議切掉。
電纜:
礦物絕緣電纜要求用銅護套,不要鋼護套,主要是從柔性的角度考慮。
照明:
防雷接地:
上表防雷接地數據通過軟件可以算出。
項目設計的幾個階段:方案階段;初步設計階段;總體設計階段;施工圖設計階段。
1、方案階段機房和環境清單
主機房的面積和高度要求。
▲ 第一版方案
變電所位置的确定:1、考慮供電半徑,250米以内。2、考慮項目的業态、功能用途。
商業獨立營運,酒店獨立營運,辦公樓銷售。地下車庫由物業管理。這些在變電所的初步設計時,都要考慮。
獨立營運時,消防泵房要分開,生活泵房要分開等等,涉及配電的問題,水的計量,收費等等。變電所的面積由電氣設計人員确定。這裡要有基本的負荷計算,确定需要幾台變壓器,低壓則需要幾台櫃子。
1台變壓器75~80m²。把1台柴油發電機看成1台變壓器。1台柴油發電機的面積85~100m/m²。
機房和管井:常常商業的強弱電井空間不夠。辦公樓強電井面積 ≮ 5m²。
強電井裡,應急照明、公共照明、樓層配電總箱,空調電源、橋架。商業用電計量。
強電井、強電間按防火分區來設置。
地下車庫的配電箱盡量放到設備間、管井裡,也有的裝在牆上。
四段制:
負荷計算書(過程階段)1、幹線圖根據幹線圖把幹線的配電編号、用電量等,一項項填入計算書中,這時回路編号是空着的,填完後,可以了解到變電所的負荷究竟有多大。2、由表格算出Pe、Ps,有功、無功、視在功率、計算電流等等,根據計算電流選擇主斷路器,根據主斷路器選擇電纜。3、在填寫每條幹線時,把右面所有項的功率、電流、開關、電纜等,一起都做了。要注意Kx、Kq、功率因數的選擇等等。無功補償大概在總容量的0.3倍左右。4、确定變壓器的容量。
上面的容量等,是總的量,下面要做的是,把總的拆開,因此會出現另一個計算書。
新計算書:1、把所有的三級負荷、單電源的填入新的計算書中。2、按主用、備用回路,把負荷歸入到各自的變壓器負荷回路中,3、做完上述步驟後,各回路中的kx有的是0,有的是1,為0的是在另一台變壓器中,而為1的是在目前的變壓器中。4、經過上述步驟,把負荷歸入到兩台變壓器中。5、在上述步驟完成後,把所有的消防負荷(主用、備用)捋一遍,把所有的重要負荷捋一遍。
有可能一些重要負荷,譬如:公共區的照明、事故排風、網絡機房、等等,都不算消防負荷,在四段制裡,這些屬于重要負荷。
▲ 上面兩個不同的顔色,代表的是四段制裡的,消防負荷、重要負荷。
6、填寫回路編号。然後根據計算書裡的回路編号,對照圖紙,把圖紙和計算書裡的回路編号調整一緻。
7、回路編号是畫低壓櫃的依據。在國産(低壓)櫃,一個櫃子可以裝12個抽屜開關,裝9個開關,備用3個。按1/3的比例留備用開關的位置。
四段制的計算書編制,按消防負荷、重要負荷、照明、
高壓功率因數不低于0.9,變壓器負載率不高于85%,一般75%~85%。
變壓器的損耗,每個廠家、每個系列變壓器的損耗是不一樣的。
有時變電所的負荷計算書跟幹線的電纜選型不太一緻。因為後期的招商無法預測。
商業預留250W/m²,但後期實際上甚至達到了350~450W/m²。
250w/m²寫入負荷計算書是沒問題的,但是在選擇幹線時,有很大的問題。一般電纜會偏小,
商業3.8萬m²,用的變壓器4000KVA。105VA/m²。在變壓器選型時,Kx可以選小,但在選商戶電纜的時候,Kx不能選小,要還原回來。
見上圖,也就是說在計算變電所負荷時(選擇變壓器容量),跟計算并選擇電纜時,要采取不同的Kx取值,在計算負荷時Kx選0.65左右,而計算電纜時Kx選0.8。避免商戶的電纜選小了,帶不動負荷。
▲ 上圖是選擇電纜時采用的Kx值。
在做配電箱的電纜選擇時,在天正電氣裡點擊截面查詢,進行相關參數的選取和計算。
計算完後,選擇标注,會在圖上标注,樣式如下圖所示。
計算式是根據公式來計算的,掌握了公式,計算出來的結果跟天正标注的結果是一樣的。
電氣設計與人防設計的配合:
斷路器的配合:從末端往上走三級配電,分别采用微斷、塑殼、框架斷路器。
▼ 07FD01人防圖集:
理論上人防有自己的電站。
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