1、电气设计控制要点技术指南电气设计控制要点技术指南中建三局工程总承包公司安装分公司2021 年 12 月发布电气设计控制要点技术指南目录一、电气设计流程框图.1二、供配电系统设计.21、负荷分级及供电要求.292、负荷计算.3、电源及电压选择.12三、自备电源设计.211、自备电源种类.21212729302、柴油发电机组3、不间断电源设备(UPS).4、逆变应急电源(EPS).5、不同类型自备应急电源适用范围.四、变配电所设计.311、所址选择.31333942452、设备选择3、设备布置4、系统设计及操作电源.5、对相关专业要求.五、低压配电系统设计.481、低压配电系统基本原则及接线形式.
2、485869722、电缆选择.3、开关选择4、低压配电线路保护.电气设计控制要点技术指南一、电气设计流程框图设计原则:安全、可靠、合理、先进、实用1电气设计控制要点技术指南二、供配电系统设计1、负荷分级及供电要求1.1、负荷分级民用建筑用电负荷应根据对供电可靠性的要求及中断供电在对人身安全、经济损失上造成的影响程度分为一级负荷(含特别重要负荷)、二级负荷及三级负荷。负荷级别认定条件(规范条文)认定负荷(解读说明)例如:1)在生产连续性较高行业,当生产装置工作电源突然中断时,为确保安全停车,避免引起爆炸、火灾、中毒、人员伤亡而必须保证的用电负荷。2)中压及以上的锅炉给水泵、大型压缩机的润滑油泵等
3、或者事故一旦发生能够及时处理,防止事故扩大、保证工作人员的抢救和撤离而必须保证的用电负荷。3)在工业生产中,如正常电源中断时处理安全停产所必需的应急照明、通信系统、保证安全停产的自动控制装置等用电负荷。一级负荷特别重要场所不允许中断供中特别重 电的负荷应定为-级负荷中的特要负荷别重要负荷。4)在民用建筑中,如数据中心、大型金融中心的关键电子计算机系统和防盗报警系统;大型国际比赛场馆的计时记分系统以及监控系统等用电负荷。【注】:150m 及以上的超高层公共建筑的消防负荷应为一级负荷中的特别重要负荷。符合下列情况之一时,应定为一级负荷:例如:1)中断供电使生产过程或生产装备处于不安全状态、重大产品
4、报废、用重要原料生产的一级负荷1)中断供电将造成人身伤害;产品大量报废,生产企业的连续生产过程被打乱、需要长时间才能恢复等将在经济上造成重2)中断供电将造成重大损失 大损失的用电负荷。或重大影响;2)大型银行营业厅的照明、一般银行的防盗系统,大型博物馆、展览馆的防盗信号电源、2电气设计控制要点技术指南3)中断供电将影响重要用电 珍贵展品室的照明电源,-且中断供电可能会造成珍贵文物和珍贵展品被盗的用电负荷。单位的正常工作,或造成人员密集的公共场所秩序严重混乱。3)重要交通枢纽、重要通信枢纽、重要的经济信息中心、特级或甲级体育建筑、重要宾馆、国宾馆、承担重大国事活动的会堂、经常用于重要国际活动的大
5、量人员集中的公共场所等,中断供电将影响重要用电单位的正常工作或造成正常秩序严重混乱的用电负荷。【注】:当主体建筑中有一级负荷中的特别重要负荷时,确保其正常运行的空调设备宜为一级负荷。符合下列情况之一时,应定为 例如:二级负荷:1)中断供电使得主要设备损坏、大量产品报废、连续生产过程被打乱需较长时间才能恢1)中断供电将造成较大损失 复、重点企业大量减产等将在经济上造成较大损失的用电负荷。二级负荷 或较大影响;2)交通枢纽、通信枢纽等用电单位中的重要电力负荷,以及中断供电将造成大型影剧院、2)中断供电将影响较重要用 大型商场等较多人员集中的重要的公共场所秩序混乱的用电负荷。电单位的正常工作或造成人
6、员密【注】:1)当主体建筑中有大量一级负荷时,确保其正常运行的空调设备宜为二级负荷。集的公共场所秩序混乱。2)住宅小区的给水泵房、供暖锅炉房及换热站的用电负荷不应低于二级。例如:一般照明、动力、空调设备等用电负荷。不属于一级和二级的用电负荷应定为三级负荷。三级负荷注:民用建筑中各类建筑物或场所的主要用电负荷级别,可结合各类型建筑包括车库的建筑设计规范及电气设计规范对负荷分级的规定按民用建筑电气设计标准GB51348-2019 附录 A 选定。消防负荷分级序号消防负荷名称负荷级别12建筑高度大于 50m 的乙、丙类厂房和丙类仓库中的消防负荷。一类高层民用建筑中的消防负荷。一级一级3电气设计控制要
7、点技术指南34150m 及以上的超高层公共建筑的消防负荷。一级特二级室外消防用水量大于 30L/s 的厂房(仓库)中的消防负荷。室外消防用水量大于 35L/s 的可燃材料堆场、可燃气体储罐(区)和甲,乙类液体储罐(区)中的消防负5二级荷。67粮食仓库及粮食简仓中的消防负荷。二级二级二类高层民用建筑中消防负荷。座位数超过 1500 个的电影院、剧场,座位数超过 3000 个的体育馆,任一层建筑面积大于 3000m2 的商89二级二级店和展览建筑,省(市)级及以上的广播电视、电信和财贸金融建筑中的消防负荷。室外消防用水量大于 25L/s 的其他公共建筑中的消防负荷。1.2、供电要求负荷级别供电要求
8、(规范条文)解读说明1)除双重电源供电外,尚应增设应急电源特别重要负荷用电,必须考虑一个电源系统在检修或故障同时,另一电源系统又发生故障的可能,应从电力系统取得第三电源或自备电源。1)下列电源可作为应急电源:供电;2)应急电源供电回路应自成系统,且不得一级负荷 将其他负荷接入应急供电回路;a、供电网络中独立于正常电源的专用馈电线路。b、独立于正常电源的发电机组。中特别重要负荷3)应急电源的切换时间,应满足设备允许中断供电的要求;4)应急电源的供电时间,应满足用电设备c、蓄电池(供电稳定、可靠、切换时间短)2)消防负荷及一级负荷中特别重要负荷与非消防负荷分组方案可参照下图:最长持续运行时间的要求
9、;5)对一级负荷中的特别重要负荷的末端配4电气设计控制要点技术指南电箱切换开关上端口宜设置电源监测和故障报警。3)应根据允许中断供电的时间确定应急电源:a、有需驱动的电动机负荷,启动电流冲击较大,但允许中断供电时间为 15s以上的供电,可选用快速自启动的发电机组(这是考虑快速自启动的柴油发电机组自启动时间一般为 10s 左右);b、自投装置的动作时间能满足(小于)允许中断供电时间时,可选用带有自投装置的独立于正常电源之外的专用馈电线路;c、连续供电或允许中断供电时间为毫秒级且容量不大的装置的供电,可选用蓄电池静止型不间断电源装置,即 UPS(通常适用于计算机等电容性负载);d、允许中断供电时间
10、为毫秒级的应急照明供电,可采用应急照明集中电源装置,即 EPS(通常适用于电感及阻性负载)。【注】:1)供给特别重要负荷设备的两个电源应在最末一级配电盘(箱)处切换。2)应急电源与正常电源之间,应采取防止并列运行的措施。当有特殊要求,应急电源向正常电源转换需短暂并列运行时,应采取安全运行的措施。应由双重电源供电,当一个电源发生故障双重电源可以是分别来自不同电网的电源,或来自同一电网但在运行时电路互相之间联系很弱,或来自同一个电网但其间的电气距离较远,一个电源系统任一级负荷时,另一个电源不应同时受到损坏。5电气设计控制要点技术指南意一处出现异常运行时或发生短路故障时,另一个电源仍能不中断供电,这
11、样的电源都可以视为双重电源。双重电源可一用一备,也可同时工作,各供一部分负荷。结合目前我国经济和技术条件、不同地区的供电状况以及消防用电设备的具体情况,具备下列条件之一的供电,可视作向一级负荷供电的双重电源:1)电源来自两个不同发电厂。2)电源来自两个区域变电站(电压一般在 35KV 及以上)。3)电源来自一个区域变电站,另一个设置自备发电设备。对于一级负荷的供电电源应满足当一个电源发生故障时,另一电源应能承担该用户的全部一级负荷的供电。应急供电系统中的消防用电设备应采用专用的供电回路。分散小容量一级负荷,如电话机房、消防中心(控制室)、应急照明等设备,亦可采用设备自带蓄电池(干电池)作为自备
12、应急电源。对特别重要负荷设备的供电,必要时可就地设置不间断电源装置(UPS)。【注】:一级负荷应由双重电源的两个低压回路在末端配电箱处切换供电,另有规定者除外。1.对于非消防一级负荷,可采用按区域或功能(如相同用途、位置接近)设置总双电源切换配电箱,再放射式至区域内各分配电箱的供电方式,节省双电源切换的数量。供电区域有条件情况下建议结合防火分区划分。2.消防控制室、消防水泵房的消防用电设备及消防电梯等的供电,应在其配电线路的最末一级配电箱处设置自动切换装置。防烟和排烟风机机房的消防用电设备的供电,应在其配电线路的最末一级配电箱处或风机所在防火分区的配电间内设置自动切换装置。最末一级配电箱:对于
13、消防控制室、消防水泵房、防烟和排烟风机房的消防用电设备及消防电梯等,为上述消防设备或消防设备室处的最末级配电箱;对于其他消防设备用电,如消防应急照明和疏散指示标志等,为这些用电设备所在防火分区的配电箱。6电气设计控制要点技术指南3.“”另有规定 是指如对一用一备设备可采用双电源的两个回路分别供工作设备和备用设备的方式,此时可不设双电源切换箱。(仅用于非消防)1)二级负荷的外部电源进线宜由 35KV、20KV 或 10KV 双回线路供电;当负荷较小或地区供电条件困难时,二级负荷可由一回 35KV、20KV或 10KV 专用的架空线路供电。1)二级负荷设备的供电系统,应做到当电力变压器或线路发生故
14、障时,不致中断供电或中断供电能迅速恢复。2)当建筑物由一路 35KV、20KV 或 10KV 电2)为二级负荷设备供电的两个电源的两回路,应在适当位置设置的配电(控源供电时,二级负荷可由两台变压器各引一路 制)箱(柜)内自动切换。低压回路在负荷端配电箱处切换供电。3)二级负荷的供电系统,在负荷较小或地区供电条件困难时,当两回线路二级负荷3)当建筑物由双重电源供电,且两台变压 供电有困难时,应符合下列要求:器低压侧设有母联开关时,二级负荷可由任一段低压母线单回路供电。a、一路 10kV 及以上电源采用架空线路供电时,供电线路可由一回线路供电;4)对于冷水机组(包括其附属设备)等季节b、一路 10
15、kV 及以上电源采用埋地电缆线路供电时,应采用两根电缆组性负荷为二级负荷时,可由一台专用变压器供 成的线路供电,其每根电缆应能承受 100%的二级负荷。电;供电示意图如下:5)由双重电源的两个低压回路交叉供电的照明系统,其负荷等级可定为二级负荷。7电气设计控制要点技术指南【注】:对二级负荷设备的供电,可根据本单位电源条件,采取下列方式之一:1)双回路供电至适当位置配电点,自动互投后,用专线送到用电设备或其控制箱(柜)上;2)当变电系统低压侧为单母线分段且母联断路器采用自动投入方式时,亦可选用可靠的独立出线单回路供电。3)对分散小容量负荷,可采用一路正常电源与设备自带的蓄(干)电池(组)在设备处
16、自动切换。三级负荷对供电无特殊要求,可采用单回路供电。当向以三级负荷为主,但有少量一、二级负荷的用户供电时,可设置仅满足一、二级负荷需要的自备电源。三级负荷可采用单电源单回路供电。8电气设计控制要点技术指南三级负荷用户的高压系统,可采用负荷开关加熔断器保护。(和变压器容量和继电保护设置情况有关。)2、负荷计算2.1、负荷计算内容序号1内容用途说明可作为按发热条件选择变压器、导体及电器的依据,并用来计算电压损失和功率损耗。有功功率、无功功率、视在功率、无功补偿23一级、二级及三级负荷容量季节性负荷容量可用以确定备用电源或应急电源及其容量。可以确定变压器的容量和台数及经济运行方式。2.2、计算方法
17、设计阶段计算方法说明负荷密度指标法(单位面积功率法):Pa APc(kW)单位指标受多种因素的影响,如地理位置、气候条件、地区发展水平、居民生活习惯、建筑规模大小、建设标准高低、使用能源种类、节能措施力度等。单位指标的取值应根据同类项目实测数据的不断积累、细化和深化。附:各类建筑物用电指标表1000方案设计Pc 计算有功功率,kW;Pa 负荷密度,W/m2;A 建筑面积,m2。9电气设计控制要点技术指南综合单位指标法:Pc Pn N(kW)Pc 计算有功功率,kW;Pn 综合单位用电指标,如 kW/户、kW/人、kW/床等;N 综合单位数量,如户数、人数、床位数等。综合单位可选取任何便于实测、
18、统计和应用的单位。例如,高档宾馆可按 2-2.4kW/床估算;影剧院可按 0.26kVA/座位估算;电梯用于住宅、商业、多层厂房者,可分别按 30、40、50kVA/部估算;电动汽车充电桩可按 7kW/桩考虑。住宅用电指标可根据户型不同按 38kW/户估算;当住宅户数不确定时取 1550W/m2 估算。【注】:单位指标法计算的结果不需再考虑变压器的负载率。10电气设计控制要点技术指南1)配电干线的计算负荷,为各用电设备组计算负荷之和再乘以同时系数。有功、无功同时系数分别取 0.80.9 及 0.930.97。2)配电所的计算负荷,为各配电干线计算负荷之和再乘以同时系数。有功、无功同时系数分别取
19、 0.851 及 0.951。需要系数法:Pc Kd PeQc Pc tan 3)总降压变电站的计算负荷,为各车间配电所计算负荷之和再乘以同时系数。有功、无功同时系数分别取 0.80.9 和 0.930.97。【注】:通常,用电设备数量越多,同时系数越小。对于较大的多级配电系统,可逐级取同时系数。初步设计Sc Pc 2 Qc 2ScIc【注】:1)当消防用电设备的计算负荷大于火灾切除的非消防负荷时,应按未切除的非消防负荷加上消防负荷计算总负荷。否则,计算总负荷时不应考虑消防负荷容量。3 UnPc 计算有功功率,kW;2)当进行负荷计算时,需将用电设备按其性质分为不同的用电设备组,然后确定设备功
20、率。用电设备组的设备功率统计时不含备用设备、专门用于检修的设备和工作时间很短的设备。总设备功率的统计:对于同一计算范围内的季节性用电设备,如采暖设备和舒适性空调的制冷设备,按两者中较大者计入总设备总功率。3)当单相负荷的总计算容量小于计算范围内三相对称负荷总计算容量的 15%时,可全部按三相对称负荷计算;当超过 15%时,宜将单相负荷换算为等效三相负荷,再与三相负荷相加。Qc 计算无功功率,kvar;Sc 计算视在功率,kVA;Ic 计算电流,A;Pe 用电设备组的设备功率,kW;Kd 需要系数;施工图设计tan 计算负荷功率因数角的正切值;Un 系统标称电压(线电压),kV。4)进行负荷计算
21、时还应考虑功率损耗。附:主要用电设备组的需要系数表11电气设计控制要点技术指南3、电源及电压选择3.1、电源选择12电气设计控制要点技术指南3.1.1、综述电源及供配电系统设计中,供配电线路宜深入负荷中心,应根据用电负荷的容量及分布,将配电所、变电所及变压器靠近负荷中心位置,以缩短低压供电半径,降低电能损耗,减少电压损失,提高电压质量,节省线材,节约有色金属,这是供配电设计时的一条重要原则。序号规范条文解读说明应急电源与正常电源之间必须采取可靠措施防止并列运行,目的在于保证应急电源的专用性和可靠性,防止正常电源系统故障时由于应急电源与正常电源并列运行而导致应急电源向正常电源系统负荷送电而失去作
22、用,无法确保向应急电源所带负荷供电。例如:应急电源与正常电源之间,应采取防止并列运行的措在应急电源与正常电源之间设置手动互投开关或自动转换开关电器,并设置机械和/或电气联锁,并应确保应急电源与正常电源之间除经机械和/或电气联锁正常连接外无其他未经联锁的电气通路,以防止应急电源与正常电源并列运行。1施。应急电源原动机的启动命令必须由正常电源主开关的辅助接点发出,而不是由继电器的接点发出,因为继电器有可能误动作而造成与正常电源误并网。两回电源线路采用同级电压可以互相备用,提高设备利用率,因此宜采用同级电压供电。2需要双重电源供电的用电单位,宜采用同级电压供电。采用 35kV、20kV 或 10kV
23、 双重电源供电的民用建筑,如能满足一级和二级负荷用电要求时,也可以采用不同电压供电。【注】:同时供电的双重电源供配电系统中,其中一个回路中断供电时,其余线路应能满足全部一级负荷及二级负荷的供电要求。3民用建筑中 35kV、20kV 或 10kV 供配电系统处于市政电力系统的13电气设计控制要点技术指南其高压侧宜由单母线分段组成供配电系统,两段母线间宜 末端,其系统构成需结合民用建筑的特点,在保证可靠性的前提下尽设联络开关。可能简化系统、减少占地、节约投资。民用建筑供配电系统的运行经验表明,两回 35kV、20kV 或 10kV电源线路侧的供电系统通常可由单母线分段组成。供配电系统应简单可靠,高
24、压同一电压等级的配电级数不宜多于两级;低压不宜多于三级。如果供电系统结线复杂,配电层次过多,不仅管理不便、操作繁复,而且由于串联元件过多,因元件故障和操作错误而产生事故的可能性也随之增加。所以复杂的供电系统可靠性并不一定高。配电级数35kV、20kV 或 10kV 供配电系统中,同一电压等级的 过多,继电保护整定时限的级数也随之增多,而电力系统容许继电保4配电级数不宜多于两级,低压系统不宜多于三级。护的时限级数对 10kV35kV 来说正常情况下也只限于两级,如配电级数出现三级,则中间一级势必要与下一级或上一级之间无选择性。由于目前很多民用建筑低压配电系统的构成较为复杂,低压配电设备分布较广,
25、因此规定低压系统的配电级数不宜多于三级。【注】:小负荷的用户(通常指 300kW 及以下用户),宜接入地区低压电网。高压配电系统应有明确的供电范围,不宜交错重迭。配电系统采用放射式则供电可靠性高,便于管理,但线路和开关柜数量增多。而对于供电可靠性要求较低者可采用树干式,线路数量少,可节约投资。负荷较大的高层建筑,多含二级和一级负荷,可用分区树干式或环式,以减少配电电缆线路和开关柜数量,从而相应少占电缆竖井和高压配电室的面积。公共建筑内的 35kV、20kV 或 10kV 供电系统宜采用放射式。5住宅小区的 20(10、6)kV 供电系统,宜采用环网方式。高层住宅宜在首层或地下一层设置 20(1
26、0、6)/0.4kV 户内变电所或室外预装式变电站,以便缩短低压供电半径。14电气设计控制要点技术指南多层住宅小区、别墅群,宜分区设置 20(10、6)/0.4kV 独立变电所或室外预装式变电站,其单台变压器容量不宜大于 800kVA。3.1.2、设置自备电源条件电力系统所属大型电厂,其单位功率的投资少、能效高、发电成本低,公共电网供电可靠性高;而民用建筑设置的自备电源则相反。用电单位的电源宜优先取自地区电网,只有在下列条文规定的情况下,才宜设置自备电源(自备电源是指由用户自行配备的,能为用户指定负荷可靠供电的独立电源,包括应急电源、备用电源或第二电源。)。序号规范条文解读说明此条文规定了设置
27、自备电源作为第三电源的条件。一级负荷中特别重要负荷,除双重电源外,还必须增设应急电源,因而需要设置自备电源。(自备电源作为应急电源)1一级负荷中含有特别重要负荷。【注】:应急电源(安全设施电源):用作应急供电系统(用来维持电气设备和电气装置运行的供电系统,主要是:为了人体和家畜的健康和安全,或为避免对环境或其他设备造成损失以符合国家规范的要求。)组成部分的电源。设置自备电源比从电力系统取得第二电源更经济合理,或第二电源不能满足一级负荷要求。此条文规定了设备自备电源作为第二电源的条件。(自备电源作为第二电源)23冷备用是指电源线路两侧刀闸拉开,并形成明显的断点。如主电源故障,由于是冷备用,按照电
28、力调度规程,需要更多流程和操作,当双重电源中的一路为冷备用,且不能满足消防电源 备用投入时间长,供电连续性差,难以满足消防电源允许中断供电时允许中断供电时间的要求。间的要求,所以应设置自备电源。(自备电源作为备用电源)【注】:备用电源:当正常电源断电时,由于非安全原因用来维持电气装置或其某些部分所需的电源。15电气设计控制要点技术指南建筑高度超过 50m 的公共建筑的外部只有一回电源不能满足用电要求。4此条文规定了超高层公共建筑设置自备电源的条件。3.2、电压选择用电单位的各级供电电压应根据用电负荷计算容量、用电设备特征、供电距离、供电线路的回路数、当地公共电网现状及其发展规划等因素,综合考虑
29、,经技术经济比较后确定。1、高压配电电压宜采用 35KV、20KV、10KV、6KV。2、供电电压大于等于 35KV 时,用户的一级配电电压宜采用 10(6)KV。当能减少配变电级数、简化结线及技术经济合理时,用户的一级配电电压可以采用 220/380V。3、低压配电电压宜采用 220V/380V。不同标称电压下电力线路合理输送功率和距离标称电压(kV)线路形式输送功率(kW)供电距离(km)说明0.220.220.380.386架空线电缆线架空线电缆线架空线电缆线架空线电缆线50 以下0.15 以下0.2 以下0.25 以下0.35 以下1051)当变压器容量在 6000kVA 或 8000
30、kVA 及以上时,部分地区宜采用 35kV供电;当用电设备的安装容量在 250KW 及以上或变压器安装容量在 160KVA 及以上时,宜以 20KV 或 10KV 供电;当用电设备总容量在 250KW 以下或变压器安装容量在 160KVA 以下时,可由低压 380V/220V 供电。100 以下100 以下175 以下2000 以下3000 以下3000 以下5000 以下2)当供电距离超过 300m 且采取增大线路截面积经济型较差时,柴油发电机组宜采用 10KV 及以上电压等级。(应急/备用电源采用发电机组时,需校验供电线路的电压损失和保护灵敏度,当线路较长,保护灵敏度、电压损失等不能满足要
31、求时,需提高柴油发电机组的供电电压等级。)68 以下3)配电电压的高低取决于供电电压、用电设备的电压以及供电范围、负荷大小和分布情况等。供电电压为 35kV 及以上用电单位的配电电压应采用20kV 或 10kV。101581010 以下16电气设计控制要点技术指南2020架空线电缆线4000 以下10000 以下200010000401012 以下3535架空线电缆线5020以下15000 以下20 以下不同供电电压等级下一路电源所带负荷限值供电电压等级(kV)所带变压器总容量(kVA)备注10201008000每路 10kV 电源最大带载不宜大于 12000kVA每路 20kV 电源最大带载
32、不宜大于 24000kVA20016000注:供参考,与地方供电公司的规定有关,应咨询当地供电部门。4、无功补偿4.1、综述供配电系统设计中应正确选择发电机、变压器的容量和台数,合理选择线缆及敷设方式以降低线路感抗,提高用户的自然功率因数。当采用提高自然功率因数措施后仍达不到要求时,应进行无功补偿。配电系统的无功补偿方式示意图如下:17电气设计控制要点技术指南序号规范条文解读说明为了尽量减少线损和电压降,宜采用就地平衡无功负荷的原则来装设电容器。由于低压并联电容器的价格比高压并联电容器低,特别是全模金属化电容器性能优良,因此低压侧的无功负荷完全由低压电容器补偿是比较合理的。此外,由于由于高压无
33、功自动补偿装置对切换元件的要求比较高,且价格较高,检修维护也较困难,因此当补偿效果相同时,宜优先采用低压无功自动补偿装置。35KV 及以下无功补偿宜在配电变压器低压侧集中补偿,补偿基本无功功率的电容器组,宜在变电所内集中设置。有高压负荷时宜考虑高压无功补偿。1为了防止低压部分过补偿产生不良后果,因此当有高压感性用电设备或者配电变压器台数较多时,高压部分的无功负荷应由高压电容器补偿。【注】:1、高压侧的功率因数指标,应符合当地供电部门的规定。18电气设计控制要点技术指南2、自备电源系统可不做补偿。3、电力电容器装置的载流电器及导体(如断路器、导线,电缆等)的长期允许电流,电容器不应小于电容器额定
34、电流的 1.3 倍。如果民用建筑内设有多个变配电所且基本无功负荷比较稳定,为便于维护管理,改善补偿效果,宜在各个变配电所内的变压器低压侧集中补偿。当民用建筑内设有多个变电所时,宜在各个变电所内的变压器低压侧设置无功补偿。234并联电容器单独就地补偿是将电容器安装在电气设备附近,可以最大限度地减少线损和释放系统容量,在某些情况下还可以缩小馈电线路的截面积,减少有色金属消耗,但电容器的利用率往往不高,初次投资及维护费用增加。为提高电容器的利用率和避免招致损坏,首先选择在容量较大的长期连续运行的用电设备上装设电容器就地补偿。【注】:1、除电梯等机械荷载可能驱动电动机的用电设备外,当设备容量较大、负荷
35、平稳且经常使用的用电设备的无功功 的无功计算负荷大于 100kVar 时,可在设备附近就地分级平衡补偿。率宜单独就地补偿。采用就地补偿时,宜采用固定电力电容器补偿方式,补偿装置宜与设备同时通断电(需停电进行变速或变压者除外),补偿容量应防止过补偿。2、长期运行的大容量电动机,宜采用固定电容器组就地补偿电动机回路功率因数的方式,补偿电容器应安装在电动机控制设备的负荷侧,与电动机同时通、断电,固定电容器组的容量不应过大,避免过补偿。其过电流保护装置的整定值,应按电动机一电容器组的电流来选择。电力系统电压质量和无功电力管理规定规定,100kVA 及以上、35kV 及以下供电的电力用户在用户高峰负荷时
36、变压器高压侧功率因数不宜低于 0.95;其他电力用户,功率因数不宜低于 0.90。变电所计量点的功率因数不宜低于 0.9。19电气设计控制要点技术指南民用建筑内的供配电系统宜采用成套无功补偿柜。具根据供电部门对功率因数的管理规定,过补偿要罚款,对于有些对电压敏感的用电设备,在轻载时由于电容器的作用,线路电压往往升得很高,会造成这种用电设备的损坏和严重影响其寿命及使用效能等问题,如经过经济比较认为合理时,宜装设无功自动补偿装置。【注】:采用无功自动补偿方式时,补偿电容器的安装宜留有适当裕量。有下列情况之一时,宜采用无功自动补偿装置:1、避免过补偿,装设无功自动补偿装置在经济上合理时;52、避免在
37、轻载下电压过高,装设无功补偿装置时;3、只有装设无功自动补偿装置才能满足在各种运行负荷情况下的电压偏差允许值时。4.2、计算方法设计阶段计算方法无功补偿容量按变压器容量的 15%30%进行估算。电抗率选择的一般原则为:民用建筑单相负载多,一般为三、五、七次谐波较多,选择 14%电抗抑制谐波;工业建筑一般为五、七、十一、十三次谐波较多,选择 7%电抗以抑制五、七次谐波为主。【注】:7%电抗会放大三次谐波,所以民用建筑尽量避免用 7%电抗。方案设计初步设计无功补偿容量计算:Qc Pjs (tan 1 tan 2)或Qc Pjs qcQc 无功补偿容量,kvar;Pjs 计算有功功率,kW;tan1
38、 补偿前计算负荷功率因数角的正切值;tan2 补偿后功率因数角的正切值;qc 无功功率补偿率,kvar/kW(查表可得)施工图设计补偿后的功率因数计算:20电气设计控制要点技术指南1cos Qjs Qc1()2PjsQc 人工补偿的无功功率,kvar;Pjs 建筑内的有功功率,kW;Qjs 建筑内的无功功率,kvar;三、自备电源设计1、自备电源种类用户配置自备电源时,按照重要负荷的容量、允许断电时间、停电影响、需要自备电源持续供电时间等负荷特性,选择合理的自备电源形式。序号种类适用条件独立于正常电源的发电机组(包括应急燃气轮机发电机组,应急柴油发电机组)123快速自启动的发电机组适用于允许中
39、断供电时间为 15s 以上的供电。适用于允许中断供电时间为毫秒级的负荷。不间断电源设备(UPS)逆变应急电源(EPS)一种把蓄电池的直流电能逆变成正弦波交流电能的应急电源,适用于允许中断供电时间为 0.25s 以上的负荷。2、柴油发电机组21电气设计控制要点技术指南2.1、柴油发电机容量选择机组的容量应根据所带负荷容量的大小,负载特性,投人顺序的先后及最大单台电动机或成组电动机启动容量、冗余要求等因素综合考虑确定。设计阶段方案设计选择方法说明根据国内外现有一些高层建筑用电指标统计,应急发电机容量约占供电变压器总容量的 10%20%。根据我国现实情况,建筑物规模大时取下限,规应急柴油发电机组容量
40、可按配电变压器总容量 模小时取上限。的 10%20%进行估算。用于 A 级、B 级电子信息机房的自备发电机系统,其基本容量应按不小于 UPS 基本容量、机房专用空调基本容量、应急照明和消防设备容量、安防系统设备容量之和估算;其冗余容量按用户功能要求估算。1、当发电机组为消防、安防用电负荷供电时,应按消防水泵(含喷淋泵)、消防电梯、防排烟设备、防盗设备、电视监控设备、网络机房设备、应急照明等的计算负荷来确定发电机容量。初步设计2、当发电机组为消防用电负荷及一级负荷中特别重要负荷供电时,应按两者的计算负荷之和来确定发电机容量;1)按需要供电的稳定负荷来计算发电机容量;需根据发电机组的供电范围(消防
41、负荷、一级负荷及某些重要二级负荷等)计算出用电量。3、当发电机组为消防用电负荷及其他非消防负荷(如高级客房的照明,宴会厅的照明,大型商厦的营业厅照明,重要的计算机房的照明用电,部分客梯的用电等作为备用电源)供电时,发生火灾时的消防计算容量与非消防状态下必须保证的设备计算容量作一比较,应按两者的计算负荷最大者作为选用发电机容量的依据。2)按最大的单台电动机或成组电动机启动的施工图设 需要,计算发电机容量;3)按启动电动机时,发电机母线允许电压降计算发电机容量;计【注】:1、在进行发电机配电系统设计时,当发电机组在消防状态时,需自动切断与消防无关的配电回路。2、当应急或备用负荷较大时,可采用多机并
42、列运行,应急柴油发电机组并机台数不宜超过 4 台,备用柴油发电机组并机台数不宜超过 7 台。22电气设计控制要点技术指南额定电压为 230V/400V 的机组并机后总容量不宜超过 3000kW。当受并机条件限制时,可实施分区供电。3、柴油发电机组的单机容量,额定电压为 3kV10kV 时不宜超过2400kW,额定电压为 1kV 以下时不宜超过 1600kW。【例】:若某项目非消防状态市电停电时的计算负荷为 527KW,消防状态市电停电时的计算负荷为 620KW,则按两者最大值算出稳定负荷发电机组容量 S1 为 879KVA;按最大的单台电动机或成组电动机启动的需要,计算出发电机容量 S2 为
43、793KVA;按启动电动机时母线容许压降计算发电机容量 S3 为203KVA.三种计算方法中最大结果为 S1=879kVA,同时考虑发电机负载率,发电机的有功功率 Pe=S1*COS/0.9=879*0.8/0.9=781(kW),则本项目可选择 800kW 的柴油发电机。2.2、柴油发电机房选址序号选址要求(规范条文)解读说明1、考虑到发电机的进风,排风,排烟的要求,机房宜设在首层、地下机房宜布置在建筑的首层、地下室、裙房屋面。一层或地下二层,至少要有一面靠外墙,宜在建筑物的非主入口面及背风面,当地下室为三层及以上时,不宜设置在最底层,并 以便处理设备的进出口,通风口和排烟。1靠近变电所设置
44、。机房宜靠建筑外墙布置,应有通风、防潮、机组的排烟、消声和减振等措施并满足 减少线路损失,同时也便于运行管理。环保要求。3、柴油发电机房应布置在便于设备运输、吊装和检修的场所。2、柴油发电机房应尽量靠近建筑物的低压配电室布置,以便于接线、4、应考虑自然进、排风的位置,并预留进、排风消声器的安装空间。机房宜设有发电机间、控制室及配电室、储油机房与控制室、配电室贴邻布置时,发电机出线端与电缆沟宜布置在靠2间、备品备件储藏间等。当发电机组单机容量不大 控制室、配电室侧。23电气设计控制要点技术指南于 1000kW 或总容量不大于 1200kW 时,发电机间、控制室及配电室可合并设置在同一房间。机组之
45、间、机组外廊至墙的净距应满足设备运输、就地操作、维护检修或布置附属设备的需要,有关尺寸不宜小于下表的规定:【注】:当机组按水冷却方式设计时,柴油机端距离可适当缩小;当机组需要做消声工程时,尺寸应另外考虑。柴油发电机房不应布置在厕所、浴室等潮湿性场所的正下方或贴邻,以免渗水影响机组的运行。发电机间、控制室及配电室不应设在厕所、浴34室或其他经常积水场所的正下方或贴邻。【注】:柴油发电机房不应布置在人员密集场所的上层、下层或贴邻。应采用耐火极限不低于 2.00h 的防火隔墙和1.50h 的不燃性楼板与其他部位分隔,门应采用甲级防火门。柴油发电机是建筑内的备用电源,柴油发电机房需要具有较高的防火性能
46、,使之能在应急情况下保证发电。同时,柴油发电机本身及其储油设施也具有一定的火灾危险性。因此,应将柴油发电机房与其他部位进行良好的防火分隔,还要设置必要的灭火和报警设施。机房内设置储油间时,其总储存量不应大于 1立方米,储油间应采用耐火极限不低于 3.00h 的防火隔墙与发电机间分隔;确需在防火隔墙上开门时,应设置甲级防火门。56民用建筑内的柴油发电机房,应设置火灾自动柴油发电机房应设置感烟探测器和感温探测器,并纳人主体建筑的火灾24电气设计控制要点技术指南报警系统和自动灭火设施。自动报警系统。应设置与柴油发电机容量和建筑规模相适应的灭火设施,当建筑内其他部位设置自动喷水灭火系统时,机房内应设置
47、自动喷水灭火系统。当发电机房采用水喷淋灭火系统时,宜提高发电机及其附属电气装置的防水性能,且宜将机组启动柜、并车控制柜、配电柜等装设于单独的控制室内。2.3、柴油发电机中性点运行方式序号规范条文解读说明1kV 及以下发电机组通常采用三相四线制,中性点直接接地,它的优点1kV 及以下只有单台机组时,发电机中性点应直 是降低了系统的内部过电压倍数,当一相接地时,相间电压为中性点所固定,接接地,机组的接地形式宜与低压配电系统接地形 基本不会升高。1式一致。【注】:发电机配电系统接地型式应与民用建筑内的低压配电系统接地型式一致。(正常供电电源与备用发电机之间的电源转换开关应采用四极开关。)当有多台发电
48、机组并列运行时,每台机组的中性导体要经刀开关或接触器直接接地。因为多台发电机组并列运行时检修单台机组须断开接地线上的刀开关,避免由其他机组中性点引入危险电位的可能。多台发电机组并列运行,各台发电机中性点之间存在零序谐波环流时,可断开其他发电机组接地线上的刀开关,只保留一台发电机的中性点接地。1kV 及以下当多台机组并列运行时,每台机组的中性点均应经开关或接触器接地。2发电机中性导体上的接地刀开关及接触器的容量,可根据发电机允许的不对称负荷电流及中性导体上可能出现的零序电流选择。3kV10kV 发电机组的接地方式宜采用中性点经【注】:位于民用建筑内的发电机组宜利用建筑物综合接地体,作为发电机低电
49、阻接地或不接地方式;经低电阻接地的系统中,组的工作接地和保护接地。建筑物外独立设置的发电机房或发电机组独立设325电气设计控制要点技术指南当多台发电机组并列运行时,每台机组均宜配置接 置工作接地和保护接地。地电阻。发电机组位于民用建筑物内/外接地及转换开关做法:26电气设计控制要点技术指南3、不间断电源设备(UPS)3.1、不间断电源结构型式结构型式序号1UPS 类别(不允许中断供电或允许中断供电时间为毫秒级)对电源运行质量要求高的重要场所。将设备从原市电电源上隔离开,将电源从交流转换到直流,然后再转换为交流,以提供最清洁的电源和最高等级的保护。双转换 UPS27电气设计控制要点技术指南对电源
50、运行质量要求较高的场所。在市电流入被保护的设备前,根据需要将输入市电电压升高或降低,或者使用电池电源。23在线交互式 UPS后备式 UPS对电源运行质量要求一般的场所。让设备一直用市电电源工作,直到 UPS 探测到问题时才切换到电池电源,以保护设备不受电压骤降、浪涌或断电的影响。常规的 UPS 电源适用于以电力电子元件构成的,能保证连续供电的静止型交流不间断电源。(多数用于实时性数据处理装置系统的计算机设备的电源保障方面。)【注】:不间断电源使用的蓄电池必须具有在短时间内输出大电流的特性,一般要求蓄电池供电时间在 10min 左右。1、不间断电源用于电网电源发生故障后,为保证用电设备按照操作顺
版权声明:以上文章中所选用的图片及文字来源于网络以及用户投稿,由于未联系到知识产权人或未发现有关知识产权的登记,如有知识产权人并不愿意我们使用,如有侵权请立即联系:2622162128@qq.com ,我们立即下架或删除。
Copyright© 2022-2024 www.wodocx.com ,All Rights Reserved |陕ICP备19002583号-1
陕公网安备 61072602000132号 违法和不良信息举报:0916-4228922