商学院配电系统设计商学院配电系统设计摘要：建筑电气配电部分包括：变配电系统、电力和照明系统。本文通过商学院研究生楼，为办公楼的电气系统设计说明其设计理论和方法。关键词：变配电系统；消防负荷；低压接线中图分类号：TU852文献标识码：A文章编号：1.工程概况工程规模：建筑主体地上10层，地下1层，总建筑面积22718m2本工程为二类高层办公楼。消防设备，应急照明，生活水泵等为二级负荷，以市电为平时用电，另以专线馈至发电机作为应急电源。配电系统接地形式采用TN-S系统，综合接地方式，接地电阻不大于1欧。2.负荷等级划分电力负荷按其对供电可靠性要求及中断供电在政治、经济上造成的损失或影响的程度划分为3级。其中，二级负荷为中断供电将在政治、经济上造成较大损失者；中断供电将影响重要用电单位正常工作的负荷者。三级负荷为不属于一级、二级负荷者。本工程消防风机、应急照明、电梯、排污泵等设备属二级负荷，由地下车库低压配电房，发电机房分别引专线供电，形成独立的双回路供电；二层至十层的办公室照明属三级负荷，由低压配电房引单回路至各层。本工程用电指标为80W/m2，规划用电负荷为：22178x0.08KW=1817KW，则视在功率为：2019KVA，设2台1000KVA变压器。确保电源由校区的发电机组提供，作为本建筑二级负荷的后备电源。3.高低压供电系统本工程从校内高压中心房引入一路10KV电源，高压主接线采用单母线的接线方式。低压主接线采用单母线分段的接线方式，同一变配电房内的2变压器分列运行。发电机各电源出线回路与变压器低压出线回路设置电气及机械联锁，两者不能并网运行。本工程低压配电系统采用变比为10KV/0.4KV、Dyn11接线组别的三相配电变压器，其中性点直接接地。4.继电保护，电能计量和无功补偿4.1继电保护当电力系统发生故障，自动将故障设备从系统中切除，或发出信号由值班人员消除异常工况根源。本工程10KV采用的继电保护如下：进线：过电流保护，速断保护、零序保护；母联：过电流保护，速断保护；馈联：过负荷保护、过电流保护，速断保护、零序保护、变压器温度保护。4.2电能计量采用高压计量，在每路10KV进线处设总计量装置。研究生楼电梯、公共照明、地下车库用电在公变房低压柜内设计量电表；各层办公室在层配电间内装设计量电表。4.3无功补偿采用低压侧集中补偿方式，在每台变压器的低压进线柜侧设无功功率自动补偿柜，使功率因素保持在0.9以上。另外，本工程均采用功率因素大于0.9的节能型光源或电子镇流器。5.负荷计算本设计用需要系数法进行负荷计算，所有用电设备的计算负荷需引入需要系数的概念，即Pc=KdPe。对套内面积少于80m2的，用电负荷按4KW/户。研究生楼标准层平面如图1：图1标准层平面以2层为例，分3个区域供电，供电范围为：北区的室内配电箱为2BX1-01~2BX1-12，南区的配电箱为2BX2-01~2BX2-14，东区的配电箱为2BX3-01~2BX3-07。北区的安装负荷为：Pe=12x4KW=48KW；同时系数为K=0.8，计算负荷为：Pj=48x0.8KW=38KW；负荷功率因数约为计算电流：选择设备电流：I=1.2Ij=1.2x73A=87A同理，南区的安装负荷为：Pe=14x4KW=56KW，选择开关按1.2倍计算电流整定。东区的办公室2BX3-01，2BX3-02为4KW户内箱。另外7个大办公室2BX3-03~2BX3-09为7KW箱。东区的安装负荷：Pe=2x4KW+7x7KW=57KW；K=0.8，Pj=57x0.8KW=46KW；选择设备电流：I=1.2Ij=102A上述是2层北，南，东3个区域的照明负荷计算，考虑到公共照明负荷4KW，走廊茶水间用电6KW。则2层的照明总箱2BX功率为：Pe=48+56+57+4+6=171KW；K=0.8，Pj=0.8Pe=171x0.8=137KW。选择设备电流：I=1.2Ij=312A从上述的分析可得出二层照明空调的配电系统如下，3层至10层的配电系统跟二层是一样的。图2二层照明配电系统消防风机：地下室，首层，天面层设置消防风机，在消防状态起到排烟作用。地下室消防风机：在地下室风机房设置双电源切换箱01AT-FJ,专供电给这2台风机。安装功率：Pe=1x11KW+1x7.5KW=18.5KW，K=1.0，则：Pj=18.5x1KW=18.5KW，又选择设备电流：I=1.3Ij=51A首层消防风机：在首层风机房设置控制箱1AT-FJ,专供电给这1台风机。安装功率：Pe=15KW，同时系数为K=1.0，计算负荷为：Pj=15x1KW...