第三篇建筑電氣電工基本知識(shí)

13建筑供配電系統(tǒng)目錄電力系統(tǒng)概述1負(fù)荷計(jì)算2設(shè)備及線纜的選擇33建筑施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電組織設(shè)計(jì)4Back13.1電力系統(tǒng)概述電力系統(tǒng)是由生產(chǎn)、轉(zhuǎn)換、分配、輸送和使用電能的發(fā)電廠、變電站、電力線路和用電設(shè)備聯(lián)系在一起組成的統(tǒng)一整體。

圖13-1所示為電力系統(tǒng)示意圖。在電力系統(tǒng)中除去發(fā)電廠和用電設(shè)備以外的部分稱為電力網(wǎng)絡(luò)，簡(jiǎn)稱電網(wǎng)，如圖13-1所示。一個(gè)電網(wǎng)由很多變電站和電力線路組成。13.1.1電力系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)的基本概念供配電系統(tǒng)是電力系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分，包括電力系統(tǒng)中區(qū)域變電站和用戶變電站，涉及電力系統(tǒng)電能發(fā)、輸、配、用的后兩個(gè)環(huán)節(jié)，其運(yùn)行特點(diǎn)、要求與電力系統(tǒng)基本相同。只是由于供配電系統(tǒng)直接面向用電設(shè)備及其使用者，因此供、用電的安全性尤顯重要。供配電系統(tǒng)示意圖如圖13-1中點(diǎn)劃線框部分。13.1電力系統(tǒng)概述13.1電力系統(tǒng)概述圖13-1電力系統(tǒng)示意圖Back13.1電力系統(tǒng)概述圖13-1電力系統(tǒng)示意圖Back眾所周知，三相交流系統(tǒng)中，三相視在功率S和線電壓U、線電流I之間的關(guān)系為

S=√3UI當(dāng)輸送功率一定時(shí)，電壓越高，電流越小，線路、電氣設(shè)備等的載流部分所需的截面積就越小，有色金屬投資也就越小；同時(shí)，由于電流小，傳輸線路上的功率損耗和電壓損失也較小。13.1電力系統(tǒng)概述13.1.2電力系統(tǒng)的額定電壓

電力系統(tǒng)額定電壓的規(guī)定另一方面，電壓越高，對(duì)絕緣的要求則越高，變壓器、開關(guān)等設(shè)備以及線路的絕緣投資也就越大我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《標(biāo)準(zhǔn)電壓》（GB156—1993）規(guī)定的部分額定電壓如表13-1所示（詳見Ｐ273）。在我國(guó)，不同地區(qū)電網(wǎng)的額定電壓系列不同，主要有：330kV／110kV／35kV／10kV；500kV／220kV／110kV／35kV／10kV；500kV／220kV／66kV／10kV。由于各電網(wǎng)電壓標(biāo)準(zhǔn)的不同，給全國(guó)聯(lián)網(wǎng)造成一定的難度。13.1電力系統(tǒng)概述（1）輸送功率和輸送距離前已述及，對(duì)應(yīng)一定的輸送功率和輸送距離有一相對(duì)合理的線路電壓。表13-2（詳見P274）中列出了根據(jù)運(yùn)行數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)確定的、與各額定電壓等級(jí)相適應(yīng)的輸送功率和輸送距離。（2）輸電電壓220～750kV電壓一般為輸電電壓，完成電能的遠(yuǎn)距離傳輸功能。該電網(wǎng)稱為高壓輸電網(wǎng)。13.1電力系統(tǒng)概述

各種電壓等級(jí)的適用范圍（3）配電電壓110kV及以下電壓一般為配電電壓，完成對(duì)電能進(jìn)行降壓處理并按一定方式分配至電能用戶的功能。其中35～110kV配電網(wǎng)為高壓配電網(wǎng)，10～35kV配電網(wǎng)為中壓配電網(wǎng)，1kV以下配電網(wǎng)稱為低壓配電網(wǎng)。3kV、6kV是工業(yè)企業(yè)中壓電氣設(shè)備的供電電壓。20kV電壓等級(jí)目前還不常用，一般要經(jīng)論證結(jié)果證明用戶確實(shí)需要時(shí)才采用。13.1電力系統(tǒng)概述（1）一級(jí)負(fù)負(fù)荷符合下列條條件之一的的，為一級(jí)級(jí)負(fù)荷。①中斷供供電將造成成人身傷亡亡的負(fù)荷。。如醫(yī)院急急診室、監(jiān)監(jiān)護(hù)病房、、手術(shù)室等等處的負(fù)荷荷。②中斷供供電將在政政治、經(jīng)濟(jì)濟(jì)上造成重重大損失的的負(fù)荷。13.1電力系統(tǒng)概概述13.1.3電力負(fù)荷的分級(jí)及其對(duì)供電電源的要求負(fù)荷分級(jí)③中斷供供電將影響響有重大政政治、經(jīng)濟(jì)濟(jì)意義的用用電單位的的正常工作作的負(fù)荷，，如：重要要交通樞紐紐、重要通通信樞紐、、重要賓館館、大型體體育場(chǎng)館、、經(jīng)常用于于國(guó)際活動(dòng)動(dòng)的大量人人員集中的的公共場(chǎng)所所等用電單單位中的重重要負(fù)荷。。13.1電力系統(tǒng)概概述（2）二級(jí)負(fù)負(fù)荷符合下列條條件之一的的，為二級(jí)級(jí)負(fù)荷。①中斷供供電將在政政治、經(jīng)濟(jì)濟(jì)上造成較較大損失的的負(fù)荷。②中斷供供電將影響響重要用電電單位的正正常工作的的負(fù)荷。13.1電力系統(tǒng)概概述（3）三級(jí)負(fù)負(fù)荷不屬于一、、二級(jí)負(fù)荷荷者為三級(jí)級(jí)負(fù)荷。在一個(gè)工業(yè)業(yè)企業(yè)或民民用建筑中中，并不一一定所有用用電設(shè)備都都屬于同一一等級(jí)的負(fù)負(fù)荷，因此此在進(jìn)行系系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)時(shí)應(yīng)根據(jù)其其負(fù)荷級(jí)別別分別考慮慮。13.1電力系統(tǒng)概概述（1）一級(jí)負(fù)負(fù)荷對(duì)電源源的要求一級(jí)負(fù)荷中中有普通一一級(jí)負(fù)荷和和特別重要要的一級(jí)負(fù)負(fù)荷之分。。普通一級(jí)負(fù)負(fù)荷應(yīng)由兩兩個(gè)電源供供電，且當(dāng)當(dāng)其中一個(gè)個(gè)電源發(fā)生生故障時(shí)，，另一個(gè)電電源不應(yīng)同同時(shí)受到損損壞。特別重要的的一級(jí)負(fù)荷荷，除由滿滿足上述條條件的兩個(gè)個(gè)電源供電電外，尚應(yīng)應(yīng)增設(shè)應(yīng)急急電源專門門對(duì)此類負(fù)負(fù)荷供電。。13.1電力系統(tǒng)概概述不同等級(jí)負(fù)負(fù)荷對(duì)電源源的要求（2）二級(jí)負(fù)負(fù)荷對(duì)電源源的要求宜由兩回線線路供電，，當(dāng)電源來來自于同一一區(qū)域變電電站的不同同變壓器時(shí)時(shí)，即可認(rèn)認(rèn)為滿足要要求。在負(fù)荷較小或地區(qū)區(qū)供電條件困難時(shí)時(shí)，可由一回6kV及以上專用的架空空線路或電纜線路路供電。當(dāng)采用架架空線時(shí)，可為一一回架空線供電；；當(dāng)采用電纜線路路時(shí)，應(yīng)采用兩根根電纜組成的線路路供電，且每根電電纜應(yīng)能承受100％的二級(jí)負(fù)荷。13.1電力系統(tǒng)概述（3）三級(jí)負(fù)荷對(duì)電電源的要求三級(jí)負(fù)荷對(duì)電源無無特殊要求，一般般以單電源供電即即可。13.1電力系統(tǒng)概述供配電系統(tǒng)的中性性點(diǎn)是指星形聯(lián)結(jié)的變變壓器或發(fā)電機(jī)繞繞組的中間點(diǎn)。所謂系統(tǒng)的中性點(diǎn)點(diǎn)運(yùn)行方式，是指系統(tǒng)中性點(diǎn)點(diǎn)與大地的電氣聯(lián)聯(lián)系方式，或簡(jiǎn)稱稱系統(tǒng)中性點(diǎn)的接接地方式。13.1電力系統(tǒng)概述供配電系統(tǒng)中性點(diǎn)點(diǎn)運(yùn)行方式13.1.4中性點(diǎn)運(yùn)行方式及低壓配電系統(tǒng)接地的形式（1）中性點(diǎn)接地系系統(tǒng)中性點(diǎn)接地系統(tǒng)，就是中性點(diǎn)直接接接地或經(jīng)小電阻阻接地的系統(tǒng)，也也稱大接地電流系系統(tǒng)。這種系統(tǒng)中一相接接地時(shí)，出現(xiàn)了除除中性點(diǎn)接地點(diǎn)以以外的另一個(gè)接地地點(diǎn)，構(gòu)成了短路路回路，接地故障障相電流很大，為為了防止設(shè)備損壞壞，必須迅速切斷斷電源，因而供電電可靠性低，易發(fā)發(fā)生停電事故。但這種系統(tǒng)上發(fā)生生單相接地故障時(shí)時(shí)，由于系統(tǒng)中性性點(diǎn)的鉗位作用，，使非故障相的對(duì)對(duì)地電壓不會(huì)有明明顯的上升，因而而對(duì)系統(tǒng)絕緣是有有利的。13.1電力系統(tǒng)概述（2）中性點(diǎn)不接地地系統(tǒng)中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)統(tǒng)，是指中性點(diǎn)不接接地或經(jīng)過高阻抗抗（如消弧線圈））接地的系統(tǒng)，也也稱小接地電流系系統(tǒng)。這種系統(tǒng)發(fā)生單相相接地故障時(shí)，只只有比較小的導(dǎo)線線對(duì)地電容電流通通過故障點(diǎn)，因而而系統(tǒng)仍可繼續(xù)運(yùn)運(yùn)行，這對(duì)提高供供電可靠性是有利利的。但這種系統(tǒng)在發(fā)生生單相接地故障時(shí)時(shí)，系統(tǒng)中性點(diǎn)對(duì)對(duì)地電壓會(huì)升高到到相電壓，非故障障相對(duì)地電壓會(huì)升升高到線電壓；若若接地點(diǎn)不穩(wěn)定，，產(chǎn)生了間歇性電電弧，則過電壓會(huì)會(huì)更嚴(yán)重，對(duì)絕緣緣不利。13.1電力系統(tǒng)概述對(duì)于高壓輸配電網(wǎng)網(wǎng)，由于傳輸功率率大且傳輸距離長(zhǎng)長(zhǎng)，一般都采用110kV及以上的電壓等級(jí)級(jí)，在這樣高的電電壓等級(jí)下絕緣問問題比較突出，因因此一般都采用中中性點(diǎn)接地系統(tǒng)；；而在中壓系統(tǒng)中中，中性點(diǎn)不接地地系統(tǒng)發(fā)生單相接接地故障時(shí)產(chǎn)生的的過電壓對(duì)絕緣的的威脅不大，因?yàn)闉橹袎合到y(tǒng)的絕緣緣水平是根據(jù)更高高的雷電過電壓制制定的，因此為了了提高供電可靠性性，中壓系統(tǒng)較多多地采用了中性點(diǎn)點(diǎn)不接地系統(tǒng)。13.1電力系統(tǒng)概述對(duì)于1kV以下的低壓配電系系統(tǒng)，中性點(diǎn)運(yùn)行行方式與絕緣的關(guān)關(guān)系已不是主要問問題，這時(shí)中性點(diǎn)點(diǎn)運(yùn)行方式主要取取決于供電可靠性性和安全性。因此此，1kV以下的低壓配電系系統(tǒng)采用中性點(diǎn)接接地系統(tǒng)。13.1電力系統(tǒng)概述低壓配電系統(tǒng)接地地的形式根據(jù)電源源端與地的關(guān)系、、電氣裝置的外露露可導(dǎo)電部分與地地的關(guān)系分為TN、TT、IT系統(tǒng)，其中TN系統(tǒng)又分為TN-S、TN-C、TN-C-S系統(tǒng)。以拉丁文字作代號(hào)號(hào)形式的意義為：：第一個(gè)字母表示電電源與地的關(guān)系。。T表示電源有一點(diǎn)直直接接地；I表示電源端所有帶帶電部分不接地或或有一點(diǎn)通過阻抗抗接地。13.1電力系統(tǒng)概述低壓配電系統(tǒng)接地地的形式第二個(gè)字母表示電電氣裝置的外露可可導(dǎo)電部分與地的的關(guān)系。N表示電氣裝置的外外露可導(dǎo)電部分與與電源端有直接電電氣連接；T表示電氣裝置的外外露可導(dǎo)電部分直直接接地，此接地地點(diǎn)在電氣上獨(dú)立立于電源端的接地地點(diǎn)。（1）TN系統(tǒng)根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范》GB50052—95規(guī)定：TN電力系統(tǒng)有一點(diǎn)直直接接地，電氣設(shè)設(shè)施的外露可導(dǎo)電電部分用保護(hù)線與與該點(diǎn)連接。13.1電力系統(tǒng)概述按中性線與保護(hù)線線的組合情況，TN系統(tǒng)有以下三種形形式：①TN-S系統(tǒng)（見圖13-2）整個(gè)系系統(tǒng)的中性線和保保護(hù)線是分開的。。②TN-C系統(tǒng)（見圖13-3）整整個(gè)系統(tǒng)的中中性線和保護(hù)護(hù)線是合一的的。③TN-C-S系統(tǒng)（見圖13-4）系系統(tǒng)中有一部部分中性線和和保護(hù)線是合合一的。13.1電力系統(tǒng)概述述（2）TT系統(tǒng)TT系統(tǒng)有一個(gè)直直接接地點(diǎn)，，電氣設(shè)施的的外露可導(dǎo)電電部分接至電電氣上與電力力系統(tǒng)的接地地點(diǎn)無關(guān)的接接地極（見圖13-5）。（3）IT系統(tǒng)IT系統(tǒng)的帶電部部分與大地間間不直接連接接，而電氣設(shè)設(shè)施的外露可可導(dǎo)電部分則則是接地的（（見圖13-6）。13.1電力系統(tǒng)概述述13.1電力系統(tǒng)概述述圖13-2TN-S系統(tǒng)Back13.1電力系統(tǒng)概述述圖13-3TN-C系統(tǒng)Back13.1電力系統(tǒng)概述述圖13-4TN-C-S系統(tǒng)Back13.1電力系統(tǒng)概述述圖13-5TT系統(tǒng)Back13.1電力系統(tǒng)概述述圖13-6IT系統(tǒng)Back1頻率質(zhì)量電力系統(tǒng)的額額定頻率為50Hz。當(dāng)電力系統(tǒng)統(tǒng)的容量在300萬kW及以上時(shí)，頻頻率偏差允許許值為±0.2Hz；電力系統(tǒng)的的容量在300萬kW以下時(shí)，頻率率偏差允許值值為±0.5Hz。13.1電力系統(tǒng)概述述13.1.5電能的質(zhì)量及其標(biāo)準(zhǔn)2電壓質(zhì)量國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB50052—95《供配電系統(tǒng)設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，正常運(yùn)運(yùn)行情況下，，用電設(shè)備端端子處電壓偏偏差的允許值值應(yīng)符合下列列要求：①電電動(dòng)機(jī)為±5％。②照明明，在一般場(chǎng)場(chǎng)所為±5％；對(duì)于遠(yuǎn)離離變電所的小小面積一般工工作場(chǎng)所，難難以滿足以上上要求時(shí)，可可為+5％、-10％；應(yīng)急照明明、道路照明明和警衛(wèi)照明明等為+5％、-10％。③其他他用電設(shè)備，，當(dāng)無特殊規(guī)規(guī)定時(shí)為±5％。13.1電力系統(tǒng)概述述3波形質(zhì)量電能的質(zhì)量除除了頻率與電電壓以外，還還包含了供電電電壓的波形形。電力系統(tǒng)統(tǒng)電壓的波形形應(yīng)是50Hz的正弦波形，，如果波形偏偏離正弦波形形就稱為波形形畸變，可以以根據(jù)傅立葉葉級(jí)數(shù)從畸變變的波形中分分解出50Hz的基波及一系列列的高次諧波。。電壓或電流中中含有的高次諧諧波越多，或者者高次諧波的幅幅值（或有效值值）越大，其波波形離正弦波形形就越遠(yuǎn)，畸變變就越嚴(yán)重，波波形質(zhì)量就越差差。13.1電力系統(tǒng)概述負(fù)荷曲線按縱坐坐標(biāo)所表示的功功率可分為有功負(fù)荷曲線和和無功負(fù)荷曲線線。按橫坐標(biāo)所表示示的時(shí)間范圍可可分為日負(fù)荷曲線和年年負(fù)荷曲線。1日負(fù)荷曲線的繪繪制日負(fù)荷曲線是以以一晝夜24h為時(shí)間范圍繪制制的。日負(fù)荷曲曲線的繪制方法法有：13.2負(fù)荷計(jì)算13.2.1負(fù)荷曲線（1）根據(jù)某一監(jiān)監(jiān)測(cè)點(diǎn)24h內(nèi)各個(gè)時(shí)刻的功功率表中顯示的的數(shù)據(jù)，逐點(diǎn)繪繪制而成的平滑滑曲線，如圖13-7所示，這樣得到到的負(fù)荷曲線最最為準(zhǔn)確。（2）工程上，為為了表達(dá)和計(jì)算算簡(jiǎn)單起見，往往往將負(fù)荷曲線線用等效的階梯梯形曲線來代替替，與精確的負(fù)負(fù)荷曲線之間會(huì)會(huì)有一定的誤差差，但這種誤差差是可以允許的的。最為常見的的負(fù)荷曲線是以以0.5h為時(shí)間間隔所繪繪制的曲線，如如圖13-8所示。13.2負(fù)荷計(jì)算13.2負(fù)荷計(jì)算2日負(fù)荷曲線的特特征參數(shù)（1）日電能耗量量Wd(kW·h)（2）最大功率Pmax(kW)表示負(fù)荷曲線上上功率最大的一一點(diǎn)的功率值。。（3）平均功率Pav(kW)表示日負(fù)荷曲線線上日電能耗量量與時(shí)間（24h）的比值，即Pav=Wd/24（4）有功負(fù)荷系系數(shù)α為α=Pav/Pmax通常α＝0.7～0.75。（5）無功負(fù)荷系系數(shù)ββ=Qav/Qmax通常β＝0.76～0.82。13.2負(fù)荷計(jì)算計(jì)算負(fù)荷是一個(gè)個(gè)假想的持續(xù)負(fù)負(fù)荷，其熱效應(yīng)應(yīng)與同時(shí)間內(nèi)實(shí)實(shí)際變動(dòng)負(fù)荷所所產(chǎn)生的熱效應(yīng)應(yīng)相等。在供配配電系統(tǒng)中，以以最大30min的平均負(fù)荷作為為選擇電氣設(shè)備備的依據(jù)，并認(rèn)認(rèn)為只要電氣設(shè)設(shè)備能承受該負(fù)負(fù)荷的長(zhǎng)期作用用即可在正常情情況下長(zhǎng)期運(yùn)行行。一般將這個(gè)個(gè)最大平均負(fù)荷荷稱為計(jì)算負(fù)荷。13.2負(fù)荷計(jì)算13.2.2計(jì)算負(fù)荷的概念為什么要以30min作為確定計(jì)算負(fù)負(fù)荷的依據(jù)呢？？當(dāng)通過載流導(dǎo)體體的電流過大時(shí)時(shí)由于發(fā)熱，導(dǎo)導(dǎo)體溫度會(huì)持續(xù)續(xù)上升，直至被被損壞。當(dāng)正常常工作電流通過過載流導(dǎo)體時(shí)，，導(dǎo)體發(fā)熱達(dá)到到某一熱平衡狀狀態(tài)，此時(shí)導(dǎo)體體溫度也相應(yīng)升升高到某一可以以允許的較高的的溫度值。分析析表明，載流導(dǎo)導(dǎo)體一般經(jīng)過（（3～4）τ（τ為發(fā)熱時(shí)間常數(shù)數(shù)）即能達(dá)到穩(wěn)穩(wěn)定溫度，而導(dǎo)導(dǎo)體的τ一般為10～30min，因此達(dá)到穩(wěn)定定溫度需30～120min。為了保證當(dāng)載載流導(dǎo)體上長(zhǎng)期期通過計(jì)算電流流時(shí)的最高穩(wěn)定定溫度不超過其其允許溫度，因因此取最大30min平均負(fù)荷作為計(jì)計(jì)算負(fù)荷其實(shí)是是一種較為保守守的取法，它是是以發(fā)熱時(shí)間常常數(shù)較短的導(dǎo)體體達(dá)到熱平衡的的時(shí)間為取值依依據(jù)。時(shí)間值取取得越短，最大大的等效負(fù)荷（（即計(jì)算負(fù)荷））就越大。13.2負(fù)荷計(jì)算1連續(xù)運(yùn)行工作制制（長(zhǎng)期工作制制）即電氣設(shè)備投入入工作的持續(xù)時(shí)時(shí)間較長(zhǎng)，負(fù)荷荷穩(wěn)定。在工作作時(shí)間內(nèi)，電氣氣設(shè)備載流導(dǎo)體體可以達(dá)到穩(wěn)定定的工作溫度。。連續(xù)運(yùn)行工作制制的負(fù)荷是指其其持續(xù)工作時(shí)間間tw超過導(dǎo)體達(dá)到熱熱平衡所需的時(shí)時(shí)間，即tw＞(3～4)τ13.2負(fù)荷計(jì)算13.2.3負(fù)荷的工作制2短時(shí)運(yùn)行工作制制（短時(shí)工作制制）即電氣設(shè)備的工工作時(shí)間短而停停歇時(shí)間長(zhǎng)。在在工作時(shí)間內(nèi)，，電氣設(shè)備來不不及達(dá)到穩(wěn)定溫溫度就停止運(yùn)行行并開始冷卻，，其發(fā)熱所產(chǎn)生生的溫升可以在在停歇時(shí)間內(nèi)冷冷卻到周圍的介介質(zhì)溫度。短時(shí)運(yùn)行工作制制的設(shè)備很少，，如金屬切削用用的輔助機(jī)械（（龍門刨橫梁升升降電動(dòng)機(jī)、刀刀架快速移動(dòng)裝裝置）、水閘用用電動(dòng)機(jī)等。13.2負(fù)荷計(jì)算3斷續(xù)運(yùn)行工作制制（反復(fù)短時(shí)工工作制）即電氣設(shè)備以斷斷續(xù)方式反復(fù)工工作，其工作和和停歇相互交替替。在工作時(shí)間間內(nèi)，電氣設(shè)備備來不及達(dá)到穩(wěn)穩(wěn)定溫升就停止止運(yùn)行并開始冷冷卻，但其發(fā)熱熱產(chǎn)生的溫升不不足以在停歇時(shí)時(shí)間內(nèi)冷卻到周周圍的介質(zhì)溫度度。這種電氣設(shè)備運(yùn)運(yùn)行時(shí)的可承受受功率與其工作作時(shí)間tw和停歇時(shí)間to的相對(duì)長(zhǎng)度有關(guān)關(guān)，一般用負(fù)荷荷持續(xù)率ε來表示，即ε=tw/(tw+to)×100%13.2負(fù)荷計(jì)算13.2負(fù)荷計(jì)算1需要系數(shù)Kd的含義當(dāng)一個(gè)供電范圍圍內(nèi)的所有電氣氣設(shè)備正常使用用的時(shí)候，由于于各種原因，該該供電范圍的計(jì)計(jì)算負(fù)荷Pc總會(huì)比電氣設(shè)備備的總?cè)萘啃?，，它們的比值稱稱為需要系數(shù)，即需要系數(shù)法13.2.4負(fù)荷計(jì)算的方法2需要系數(shù)法的計(jì)計(jì)算步驟(1）設(shè)備功率每組中只有一臺(tái)臺(tái)（套）電氣設(shè)設(shè)備時(shí)，應(yīng)將設(shè)設(shè)備實(shí)際向供配配電系統(tǒng)吸取的的電功率作為計(jì)計(jì)算負(fù)荷，又常常把單臺(tái)設(shè)備的的計(jì)算負(fù)荷稱作作設(shè)備功率,以PN表示。①連續(xù)工作制制負(fù)荷時(shí)PN=Pr②斷續(xù)運(yùn)行工作制制電動(dòng)機(jī)類負(fù)荷荷時(shí)，應(yīng)將其額額定功率換算成成負(fù)荷持續(xù)率為為25％時(shí)的等效功率率，即PN=2Pr√εr13.2負(fù)荷計(jì)算③斷續(xù)運(yùn)行工工作制電焊機(jī)類類負(fù)荷時(shí)，應(yīng)將將其額定功率換換算成負(fù)荷持續(xù)續(xù)率為100％時(shí)的等效功率率，即PN=Pr√εr④成組用電設(shè)備的的設(shè)備功率是指指除備用設(shè)備以以外的所有單個(gè)個(gè)用電設(shè)備額定定輸入功率的總總和。⑤照明設(shè)備的的設(shè)備功率應(yīng)考考慮輔助其正常常工作的鎮(zhèn)流器器等元件上的功功率損耗。白熾燈光源的照照明設(shè)備：PN=Pr;熒光燈光源的照照明設(shè)備：PN=1.25Pr;高強(qiáng)氣體放電燈燈光源的照明設(shè)設(shè)備：PN=1.1Pr。13.2負(fù)荷計(jì)算13.2負(fù)荷計(jì)算（2）單組設(shè)備計(jì)計(jì)算負(fù)荷當(dāng)分組后同一組組中設(shè)備臺(tái)數(shù)＞＞3臺(tái)時(shí)，計(jì)算負(fù)荷荷應(yīng)考慮其需要要系數(shù)，以第j組為例，即13.2負(fù)荷計(jì)算(3）多組設(shè)備的的計(jì)算負(fù)荷當(dāng)供電范圍內(nèi)有有多個(gè)性質(zhì)不同同的電氣設(shè)備組組時(shí)，先將每一一組都按上述1～2所述步驟計(jì)算后后，再考慮各個(gè)個(gè)設(shè)備組的一個(gè)個(gè)同時(shí)系數(shù)，因因此其計(jì)算負(fù)荷荷為【例13-1】某旅游賓館變電電站負(fù)荷情況如如下列設(shè)備清單單所示，用需要要系數(shù)法計(jì)算變變電站總計(jì)算有有功功率、無功功功率、視在功功率和計(jì)算電流流。設(shè)備清單：大堂、走道、餐餐廳、多功能廳廳等處照明設(shè)備備容量：150kW（帶電容補(bǔ)償，，cosφ=0.9）熒光燈；180kW白熾燈客房照明設(shè)備容容量：70kW白熾燈冷水機(jī)組容量：：120kW×4臺(tái)冷凍水泵容量：：30kW×5臺(tái)（其中一臺(tái)備備用）冷卻水泵容量：：22kW×5臺(tái)（其中一臺(tái)備備用）冷卻塔容量：7.5kW×4臺(tái)送、排風(fēng)機(jī)容量量：11kW×5臺(tái)；22kW×3臺(tái)；17.5kW××5臺(tái)電梯容量：30kW×3臺(tái)(ε=40%)廚房設(shè)備容量：：15kW×2臺(tái)；5kW×5臺(tái)；2.2kW×6臺(tái)洗衣設(shè)備容量：：30kW×2臺(tái)；6kW×3臺(tái)；4kW×4臺(tái)13.2負(fù)荷計(jì)算【解】(1）分組計(jì)算①大堂、走道道、餐廳、多功功能廳等處熒光光燈照明設(shè)備(Kd1=0.7,cosφ1=0.9,tanφ1=0.48)考慮電感型鎮(zhèn)流流器:PN1=1.25Pr1=1.25×150=187.5(kW)Pc1=Kd1PN1=0.7×187.5=131.25(kW)Qc1=tanφ1Pc1=0.48×131.25=63(kvar)②大堂、走道、餐餐廳、多功能廳廳等處白熾燈照照明設(shè)備(Kd2=0.7,cosφ2=1,tanφφ2=0)PN2=Pr2=180(kW)Pc2=Kd2PN2=0.7×180=126(kW)Qc2=tanφ2Pc2=0×126=0③客房白熾燈照明設(shè)設(shè)備(Kd3=0.4,cosφ3=1,tanφ3=0)PN3=Pr3=70(kW)Pc3=Kd3PN3=0.4×70=28(kW)Qc3=tanφ3Pc3=0×28=013.2負(fù)荷計(jì)算④冷水機(jī)組、冷冷凍水泵、冷卻水水泵、冷卻塔設(shè)備備(Kd4=0.7,cosφ4=0.8,tanφ4=0.75)PN4=Pr4=4×120+4×30+4×22+4×7.5=718(kW)Pc4=Kd4PN4=0.7×718=502.6(kW)Qc4=tanφ4Pc4=0.75×502.6=376.95(kvar)⑤送、排風(fēng)機(jī)(Kd5=0.65,cosφ5=0.8,tanφ5=0.75)PN5=Pr5=5×11+3××22+2×17.5=156(kW)Pc5=Kd5PN5=0.65×156=101.4(kW)Qc5=tanφ5Pc5=0.75×101.4=76.05(kvar)⑥電梯(Kd6=1,cosφ6=0.5,tanφ6=1.73)PN6=2Prεr=2×3×3040%=113.84(kW)Pc6=Kd6PN6=1×113.84=113.84(kW)Qc6=tanφ6Pc6=1.73×113.84=196.94(kvar)13.2負(fù)荷計(jì)算⑦廚房設(shè)備(Kd7=0.4,cosφ7=0.75,tanφ7=0.88)PN7=Pr7=2×15+5××5+6×2.2=68.2(kW)Pc7=Kd7PN7=0.4×68.2=27.28(kW)Qc7=tanφ7Pc7=0.88×27.28=24.01(kvar)⑧洗衣設(shè)備(Kd8=0.35,cosφ8=0.7,tanφ8=1.02)PN8=Pr8=2×30+3××6+4×4=94(kW)Pc8=Kd8PN8=0.35×94=32.9(kW)Qc8=tanφ8Pc8=1.02×32.9=33.56(kvar)(2）計(jì)算總計(jì)算負(fù)負(fù)荷因?yàn)椋瑢?duì)于變電站站總計(jì)算負(fù)荷，K∑P取值范圍一般在0.85～1，K∑Q取值范圍一般在0.95～1，所以取K∑P=0.9，K∑Q=0.97。則13.2負(fù)荷計(jì)算Pc=0.9×(131.25+126+28+502.6+101.4+113.84+27.28+32.9)=956.943(kW)Qc=0.97×(63+0+0+376.95+76.05+196.94+24.01+33.56)=747.3947(kvar)Sc≈1214.22(kV·A)Ic≈1844.82(A)13.2負(fù)荷計(jì)算常見的方法有有負(fù)荷密度法法、單位指標(biāo)標(biāo)法和住宅用用電量指標(biāo)法法。（1）負(fù)荷密度度法Pc=ρS一些常見的工工業(yè)與民用電電能用戶的負(fù)負(fù)荷密度指標(biāo)標(biāo)見附錄。（2）單位指標(biāo)標(biāo)法Pc=αN13.2負(fù)荷計(jì)算利用各種用電電指標(biāo)的負(fù)荷荷計(jì)算方法（3）住宅用電電量指標(biāo)法Pc=K∑βN上述方法中所所涉及到的負(fù)負(fù)荷密度指標(biāo)標(biāo)、單位用電電量指標(biāo)或住住宅用電量指指標(biāo)也都是由由經(jīng)統(tǒng)計(jì)和處處理的經(jīng)驗(yàn)數(shù)數(shù)據(jù)得到的。。13.2負(fù)荷計(jì)算13.2負(fù)荷計(jì)算設(shè)單相設(shè)備視視在功率Sφmax最大的一相的的有功功率為為Pφmax（其功率因數(shù)數(shù)為cosφmax），即以該相相負(fù)荷為計(jì)算算依據(jù)，補(bǔ)充充其他兩相的的單相負(fù)荷，，使其大小與與最大相相同同，變成三相相等效的平衡衡負(fù)荷。這時(shí)等效的三三相負(fù)荷應(yīng)為為：?jiǎn)蜗嘤秒娫O(shè)備備接于相電壓壓時(shí)的三相等等效負(fù)荷13.2.5單相用電設(shè)備的負(fù)荷計(jì)算（1）計(jì)算三相相等效負(fù)荷的的一般方法先將接于線電電壓的單相負(fù)負(fù)荷等效為接接于相電壓的的單相負(fù)荷（（具體等效方方法參考相關(guān)關(guān)資料），再再用上述求接接于相電壓的的單相負(fù)荷的的等效方法計(jì)計(jì)算等效三相相負(fù)荷。（2）計(jì)算三相相等效負(fù)荷的的簡(jiǎn)化方法假設(shè)P12≥P23≥P31，按發(fā)熱等效效原理，如圖13-9所示，可推導(dǎo)出等等效三相負(fù)荷荷：13.2負(fù)荷計(jì)算單相用電設(shè)備備接于線電壓壓時(shí)的三相等等效負(fù)荷13.2負(fù)荷計(jì)算圖13-9按發(fā)熱等效原原理將線間負(fù)負(fù)荷分解成相相間負(fù)荷13.2負(fù)荷計(jì)算Back13.3設(shè)備及線纜的的選擇供配電系統(tǒng)中中開關(guān)電器按按所在電壓等等級(jí)可分為高壓開關(guān)、中中壓開關(guān)和低低壓開關(guān)。1低壓斷路器低壓斷路器又叫低壓自動(dòng)動(dòng)空氣開關(guān)，，是低壓系統(tǒng)統(tǒng)中既能分合合負(fù)荷電流也也能分?jǐn)喽搪仿冯娏鞯拈_關(guān)關(guān)電器。低壓壓斷路器通常常是按其結(jié)構(gòu)構(gòu)形式分類的的，可分為框架式、塑殼殼式和小型模模塊式。其操作方法法有人力操作作、電動(dòng)操作作和儲(chǔ)能操作作。主觸頭極極數(shù)有單極、、2極、3極和4極。13.3.1開關(guān)電器及其選擇圖13-10所示為低壓斷路器器的工作原理理示意圖。低低壓斷路器由由三個(gè)基本部部分組成。①主觸頭和和滅弧系統(tǒng)②脫扣器器③自由脫脫扣機(jī)構(gòu)和和操作機(jī)構(gòu)構(gòu)13.3設(shè)備及線纜纜的選擇（2）常用低低壓斷路器器①萬能式式斷路器萬能式斷路路器一般具具有一個(gè)有有絕緣襯墊墊的鋼制框框架，所有有部件均安安裝在這個(gè)個(gè)框架內(nèi)，，所以又稱稱為框架式式斷路器。。其外形結(jié)結(jié)構(gòu)如圖13-11所示。②塑料外外殼式斷路路器塑料外殼式式斷路器的的主要特征征是有一個(gè)個(gè)采用聚酯酯絕緣材料料模壓而成成的外殼，，所有部件件都裝在這這個(gè)封閉型型外殼中。。其塑料外外殼式斷路路器外形結(jié)結(jié)構(gòu)如圖13-12所示。13.3設(shè)備及線纜纜的選擇③模數(shù)化化小型斷路路器模數(shù)化小型型斷路器屬屬于配電網(wǎng)網(wǎng)的終端電電器，是組組成終端組組合電器的的主要部件件之一。終終端電器是是指裝于線線路末端的的電器，對(duì)對(duì)有關(guān)系統(tǒng)統(tǒng)和用電設(shè)設(shè)備進(jìn)行分分合控制和和保護(hù)。模模數(shù)化小型型斷路器外外形結(jié)構(gòu)如圖13-13所示。13.3設(shè)備及線纜纜的選擇2低壓隔離開開關(guān)在斷開位置置能符合規(guī)規(guī)定的隔離離功能要求求的開關(guān)電電器稱為低壓隔離器器。在斷開位置置能滿足隔隔離器要求求的開關(guān)稱稱為低壓隔離開開關(guān)，又稱低壓刀開關(guān)關(guān)。低壓隔離開開關(guān)是一種種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單單、應(yīng)用十十分廣泛的的手動(dòng)電器器，主要供供無載通斷斷電路用，，即在不分分?jǐn)嘭?fù)載電電流或分?jǐn)鄶鄷r(shí)各極兩兩觸頭間不不會(huì)出現(xiàn)明明顯電壓差差的條件下下接通或分分?jǐn)嚯娐酚糜谩?3.3設(shè)備及線纜纜的選擇3負(fù)荷開關(guān)負(fù)荷開關(guān)有有HH系列封閉式式負(fù)荷開關(guān)關(guān)和HK系列開啟式式負(fù)荷開關(guān)關(guān)。負(fù)荷開開關(guān)具有滅滅弧裝置，，可以通斷斷正常的負(fù)負(fù)荷電流。。HH系列封閉式式負(fù)荷開關(guān)關(guān)又稱鐵殼殼開關(guān)，一一般是三極極，常用型型號(hào)有HH3、HH4系列。它是是刀開關(guān)和和熔斷器的的組合產(chǎn)品品，由鐵殼殼、熔斷器器、閘刀、、夾座和操操作機(jī)構(gòu)等等組成。HK系列開啟式式負(fù)荷開關(guān)關(guān)，也稱膠膠蓋瓷底閘閘刀開關(guān)。。13.3設(shè)備及線纜纜的選擇4剩余電流保保護(hù)裝置及及開關(guān)剩余電流保保護(hù)裝置又又稱為漏電電保護(hù)裝置置，是對(duì)電電氣回路的的不平衡電電流進(jìn)行檢檢測(cè)而發(fā)出出信號(hào)的裝裝置。當(dāng)回回路中有電電流泄漏且且達(dá)到一定定值時(shí)，剩剩余電流保保護(hù)裝置可可向斷路器器發(fā)出跳閘閘信號(hào)，切切斷電路，，以避免觸觸電事故的的發(fā)生或因因泄漏電流流造成火災(zāi)災(zāi)事故的發(fā)發(fā)生。其動(dòng)動(dòng)作原理如圖13-14所示。13.3設(shè)備及線纜纜的選擇5開關(guān)電器的的選擇開關(guān)電器的的選擇原則則具有共通通性，即不不僅要保證證開關(guān)電器器正常時(shí)的的可靠工作作，還應(yīng)保保證系統(tǒng)故故障時(shí)能承承受短時(shí)的的故障電流流的作用，，同時(shí)尚應(yīng)應(yīng)滿足不同同的開關(guān)電電器對(duì)電路路分?jǐn)嗄芰αΦ囊螅?，因此，開關(guān)電器的的選擇應(yīng)符符合下列基基本條件：：（1）滿足正正常工作條條件①滿足工工作電壓要要求開關(guān)電電器額定電電壓應(yīng)等于于系統(tǒng)的標(biāo)標(biāo)稱電壓，，開關(guān)電器器最高工作作電壓應(yīng)大大于或等于于裝設(shè)處系系統(tǒng)的最高高工作電壓壓。13.3設(shè)備及線纜纜的選擇②滿足工工作電流要要求開關(guān)電電器額定電電流大于或或等于裝設(shè)設(shè)處的計(jì)算算電流，即即Ir≥Ic③滿足工工作環(huán)境要要求選擇電電氣設(shè)備時(shí)時(shí)，應(yīng)考慮慮其適合運(yùn)運(yùn)行環(huán)境條條件要求，，如溫度、、風(fēng)速、濕濕度、污穢穢、海拔、、地震烈度度等。（2）滿足短路路故障時(shí)的動(dòng)動(dòng)、熱穩(wěn)定條條件（3）滿足開關(guān)關(guān)電器分?jǐn)嗄苣芰Φ囊?3.3設(shè)備及線纜的的選擇13.3設(shè)備及線纜的的選擇圖13-10低壓斷路器的的工作原理示示意圖Back13.3設(shè)備及線纜的的選擇圖13-11萬能式斷路器器的外形結(jié)構(gòu)構(gòu)Back13.3設(shè)備及線纜的的選擇圖13-12塑料外殼式斷斷路器的外形形結(jié)構(gòu)Back13.3設(shè)備及線纜的的選擇圖13-13模數(shù)化小型斷斷路器的外形形結(jié)構(gòu)(a）正面;(b）側(cè)面Back13.3設(shè)備及線纜的的選擇圖13-14剩余電流動(dòng)作作保護(hù)裝置原原理圖Back（1）瓷插式熔熔斷器如圖13-15所示，這種熔斷器器一般用于民民用交流電50Hz，額定電壓380V或220V，額定電流小小于200A的低壓照明線線路或分支回回路中，作短短路或過電流流保護(hù)用。13.3設(shè)備及線纜的的選擇常用低壓熔斷斷器13.3.2熔斷器及其選擇（2）螺旋式熔熔斷器如圖13-16所示，一般用于電電氣設(shè)備的控控制系統(tǒng)中作作短路和過電電流保護(hù)。其其熔體支持部部分是一個(gè)瓷瓷管，內(nèi)有石石英砂和熔體體，熔體兩端端焊在瓷管兩兩端的導(dǎo)電金金屬端蓋上，，其上端蓋中中有一個(gè)染有有紅漆的熔斷斷指示器。當(dāng)當(dāng)熔體熔斷時(shí)時(shí)，熔斷指示示器彈出脫落落。13.3設(shè)備及線纜的的選擇（3）有填料高高分?jǐn)嗳蹟嗥髌魅鐖D13-17所示，有填料高分分?jǐn)嗳蹟嗥鲝V廣泛應(yīng)用于各各種低壓電氣氣線路和設(shè)備備中作為短路路和過電流保保護(hù)。它具有有較高的分?jǐn)鄶嚯娏鳎?20kA）的能力，額額定電流也可可達(dá)1250A。其熔體是采采用紫銅箔沖沖制的網(wǎng)狀多多根并聯(lián)形式式的熔片，中中間部位有錫錫橋，裝配時(shí)時(shí)將熔片圍成成籠狀，以充充分發(fā)揮填料料與熔體接觸觸的作用，這這樣既可均勻勻分布電弧能能量而提高分分?jǐn)嗄芰?，又又可使管體受受熱比較均勻勻而不易使其其斷裂。13.3設(shè)備及線纜的的選擇13.3設(shè)備及線纜的的選擇圖13-15瓷插式熔斷器器Back13.3設(shè)備及線纜的的選擇圖13-16螺旋式熔斷器器Back13.3設(shè)備及線纜的的選擇圖13-17有填料高分?jǐn)鄶嗳蹟嗥鰾ack1滿足正常工作作條件(1)滿足工作電壓壓要要求熔斷斷器額定電壓壓應(yīng)等于系統(tǒng)統(tǒng)的標(biāo)稱電壓壓，熔斷器最最高工作電壓壓應(yīng)大于或等等于裝設(shè)處系系統(tǒng)的最高工工作電壓。（2）滿足工作作電流要要求求由于熔斷器器有熔斷器額額定電流和熔熔體額定電流流之分，因此此需對(duì)兩個(gè)電電流進(jìn)行選擇擇。13.3設(shè)備及線纜的的選擇熔斷器的選擇擇①用于保護(hù)護(hù)負(fù)荷電流比比較平穩(wěn)的照照明或電熱設(shè)設(shè)備，以及一一般控制電路路的熔斷器，，其熔體額定定電流Ir·FE一般按線路計(jì)計(jì)算電流確定定。即Ir·FE=KIc②用于保護(hù)有電電動(dòng)機(jī)負(fù)荷的的線路，熔斷斷器熔體額定定電流應(yīng)大于于電動(dòng)機(jī)起動(dòng)動(dòng)時(shí)的電流。。即Ir·FE≥Kr(Ist+Ic′)(3)滿足工作環(huán)境境要求。13.3設(shè)備及線纜的的選擇2滿足分?jǐn)嗄芰αΦ囊笕蹟嗥鞣譃橄蘖魇饺蹟鄶嗥骱筒幌蘖髁魇饺蹟嗥?。限流式熔斷斷器能在約0.01s內(nèi)（即短路電電流達(dá)到最大大值之前）熄熄滅電弧，切切斷電路；不不限流式熔斷斷器需在電流流第一次過零零時(shí)才能熄滅滅電弧，切斷斷電路。(1)限流式熔斷器器因其開斷電路路時(shí)短路電流流尚未達(dá)到最最大值，即只只需滿足Ibr≥I(3)∞13.3設(shè)備及線纜的的選擇(2)非限流式熔斷斷器在產(chǎn)生電弧后后，電流可以以繼續(xù)升高達(dá)達(dá)到最大值，，所以應(yīng)按沖沖擊電流來校校驗(yàn)，即Ibr≥I(3)sh13.3設(shè)備及線纜的的選擇(1)滿足工作電壓壓要求電流互感器額額定電壓應(yīng)等等于系統(tǒng)的標(biāo)標(biāo)稱電壓，最最高工作電壓壓應(yīng)大于或等等于裝設(shè)處系系統(tǒng)的最高工工作電壓。(2)滿足工作電流流要求一次側(cè)額定電電流：Ir1≥Ic;二次側(cè)額定電電流：Ir2=5A。13.3設(shè)備及線纜的的選擇電流互感器的的選擇13.3.3互感器的選擇(3)準(zhǔn)確度等級(jí)①在對(duì)電流流互感器一次次側(cè)額定電流流進(jìn)行選擇時(shí)時(shí)，考慮到二二次儀表的指指針指在儀表表盤1／2～2／3時(shí)較易準(zhǔn)確讀讀數(shù)，因此，，一般為：Ir1=(1.25～1.5)Ic②二次側(cè)負(fù)荷與與二次側(cè)所接接儀表有關(guān)，，儀表越多，，二次側(cè)阻抗抗越大，準(zhǔn)確確度越差。某某一準(zhǔn)確度等等級(jí)對(duì)應(yīng)了一一個(gè)額定的二二次負(fù)荷（即即允許阻抗值值Z2），則二次側(cè)側(cè)負(fù)荷容量應(yīng)應(yīng)滿足條件為為：S2≤S2r13.3設(shè)備及線纜的的選擇(4)電流互感器的的動(dòng)、熱穩(wěn)定定因線路短路時(shí)時(shí)，短路電流流會(huì)流過電流流互感器的一一次繞組，所所以應(yīng)做動(dòng)、、熱穩(wěn)定校驗(yàn)驗(yàn)。與開關(guān)電器一一樣，動(dòng)穩(wěn)定定應(yīng)滿足的條條件為：imax≥ish熱穩(wěn)定應(yīng)滿足足的條件為：：I2tt≥I2∞tmax13.3設(shè)備及線纜的的選擇(1)滿足工作電壓壓要求一次側(cè)電壓：：電壓互感器器一次側(cè)額定定電壓應(yīng)等于于系統(tǒng)的標(biāo)稱稱電壓，一次次側(cè)最高工作作電壓應(yīng)大于于或等于裝設(shè)設(shè)處系統(tǒng)的最最高工作電壓壓。二次側(cè)電壓：：電壓互感器器二次側(cè)額定定電壓應(yīng)滿足足儀表額定電電壓100V的要求。13.3設(shè)備及線纜的的選擇電壓互感器的的選擇13.3設(shè)備及線纜的的選擇(2)準(zhǔn)確度等級(jí)與電流互感器器一樣，即S2≤S2r因?yàn)榻尤攵未蝹?cè)的各儀器器、儀表的電電壓線圈阻抗抗都很大，所所以二次負(fù)荷荷中不再考慮慮二次導(dǎo)線及及連接點(diǎn)的阻阻抗。（1）按機(jī)械強(qiáng)強(qiáng)度條件選擇擇導(dǎo)線截面為保證電力線線纜在正常生生產(chǎn)、運(yùn)輸、、安裝和運(yùn)行行過程中不受受機(jī)械力的作作用而損壞，，必須滿足機(jī)機(jī)械強(qiáng)度的要要求。各種導(dǎo)導(dǎo)線最小截面面見附錄。13.3設(shè)備及線纜的的選擇相線截面的選選擇13.3.4電力線纜及其選擇（2）按導(dǎo)線載載流量條件選選擇導(dǎo)線截面面Ial≥Ic導(dǎo)線載流量Ial是指導(dǎo)線或電電纜在某一特特定的環(huán)境和和敷設(shè)條件下下，其穩(wěn)定工工作溫度不超超過其絕緣允允許最高持續(xù)續(xù)工作溫度的的最大負(fù)載電電流。（3）按電壓損損失選擇導(dǎo)線線截面以接有三個(gè)負(fù)負(fù)荷的線路為為例，如圖13-18所示，P1,Q1;P2,Q2；P3,Q3分別為各線線路段l1、l2、l3上的有功負(fù)負(fù)荷和無功功負(fù)荷。13.3設(shè)備及線纜纜的選擇（4）按短路路條件選擇擇導(dǎo)線截面面①線纜的的動(dòng)穩(wěn)定除除硬母線外外，其余導(dǎo)導(dǎo)線、電纜纜等均為可可繞的，力力效應(yīng)不明明顯，一般般不進(jìn)行動(dòng)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)驗(yàn)。②線纜的的熱穩(wěn)定架架空導(dǎo)線因因散熱性很很好，可不不作熱穩(wěn)定定校驗(yàn)。絕絕緣電線、、電纜則應(yīng)應(yīng)進(jìn)行熱穩(wěn)穩(wěn)定校驗(yàn)。。滿足熱穩(wěn)定定要求的導(dǎo)導(dǎo)線或電纜纜的最小截截面Amin應(yīng)為：Amin≥I∞/C√tmin13.3設(shè)備及線纜纜的選擇（5）按經(jīng)濟(jì)濟(jì)電流密度度選擇截面面從線纜選擇擇的經(jīng)濟(jì)性性角度出發(fā)發(fā)，既要考考慮一次投投資的節(jié)約約，也要考考慮運(yùn)行費(fèi)費(fèi)用的低廉廉，即線路路損耗小。。顧及兩方方面因素，，線纜截面面在滿足基基本運(yùn)行要要求的情況況下，截面面選擇過大大不利于一一次投資的的節(jié)約，過過小又不利利于線路損損耗的降低低。使線路路的平均年年費(fèi)用支出出最小的截截面叫經(jīng)濟(jì)濟(jì)截面Acc。經(jīng)濟(jì)截面面可按下式式計(jì)算：Acc=Ic/Jcc13.3設(shè)備及線纜纜的選擇13.3設(shè)備及線纜纜的選擇圖13-18帶集中三相相對(duì)稱負(fù)荷荷的線路電電壓損失Back在單相回路路中，由于于流過中性性線上的電電流與相線線相同，因因此中性線線截面應(yīng)與與相線截面面相同。在三相四線線或二相三三線系統(tǒng)中中，當(dāng)用電電負(fù)荷大部部分為單相相負(fù)荷或?yàn)闉闅怏w放電電燈等有三三次諧波產(chǎn)產(chǎn)生的負(fù)荷荷時(shí)，中性性線截面也也不應(yīng)小于于相線截面面。對(duì)于采用可可控硅調(diào)光光的三相四四線或二相相三線系統(tǒng)統(tǒng)，由于諧諧波分量較較重，其中中性線截面面不應(yīng)小于于相線截面面的2倍。13.3設(shè)備及線纜纜的選擇中性線的選選擇13.3設(shè)備及線纜纜的選擇保護(hù)線應(yīng)能能承受故障障電流在故故障持續(xù)時(shí)時(shí)間內(nèi)的發(fā)發(fā)熱作用，，保證熱穩(wěn)穩(wěn)定，即保保護(hù)線截面面不應(yīng)小于于A。保護(hù)線的選選擇先分別按中中性線、保保護(hù)線選擇擇，然后取取其較大的的作為保護(hù)護(hù)中性線的的截面。13.3設(shè)備及線纜纜的選擇保護(hù)中性線線的選擇（1）變壓器器臺(tái)數(shù)的確確定在供配電系系統(tǒng)中，變變壓器臺(tái)數(shù)數(shù)與供電范范圍內(nèi)用電電負(fù)荷大小小、性質(zhì)、、重要程度度有關(guān)。①三級(jí)負(fù)負(fù)荷一般設(shè)設(shè)一臺(tái)變壓壓器，但考考慮現(xiàn)有開開關(guān)設(shè)備開開斷容量的的限制，所所選單臺(tái)變變壓器的額額定容量一一般不大于于1250kV·A；當(dāng)用電負(fù)負(fù)荷所需的的變壓器容容量大于1250kV·A時(shí)，通常應(yīng)應(yīng)采用兩臺(tái)臺(tái)或更多臺(tái)臺(tái)變壓器。。13.3設(shè)備及線纜纜的選擇電力變壓器器的選擇13.3.5電力變壓器和柴油發(fā)電機(jī)的選擇②當(dāng)季節(jié)節(jié)性或晝夜夜性的負(fù)荷荷較多時(shí)，，可將這些些負(fù)荷采用用單獨(dú)的變變壓器供電電，以便這這些負(fù)荷不不投入使用用時(shí)切除相相應(yīng)的供電電變壓器，，減少空載載損耗。③當(dāng)有較大的沖沖擊性負(fù)荷時(shí)，為為避免對(duì)其他負(fù)荷荷供電質(zhì)量的影響響，可單獨(dú)設(shè)變壓壓器對(duì)其供電。④當(dāng)有大量一、、二級(jí)負(fù)荷時(shí)，為為保證供電可靠性性，應(yīng)設(shè)兩臺(tái)或多多臺(tái)變壓器，以起起到備用的作用。。13.3設(shè)備及線纜的選擇擇（2）變壓器容量的的確定①單臺(tái)變壓器容容量一般不大于1250kV·A。若負(fù)荷集中且確確有需要，可采用用1600kV·A或更大的變壓器。。②最大負(fù)荷率一一般取為β=Sc/SrT=75%～85%，其中Sc為正常運(yùn)行時(shí)的計(jì)計(jì)算負(fù)荷。這是綜綜合考慮變壓器的的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和變壓壓器一次投資得到到的負(fù)荷率。③兩臺(tái)變壓器互互為備用時(shí)，當(dāng)一一臺(tái)變壓器出現(xiàn)故故障或檢修時(shí)，另另一臺(tái)變壓器容量量應(yīng)能保證向所有有一、二級(jí)負(fù)荷供供電。13.3設(shè)備及線纜的選擇擇④變壓器容量應(yīng)應(yīng)能保證電動(dòng)機(jī)起起動(dòng)要求，否則應(yīng)應(yīng)對(duì)電動(dòng)機(jī)采取降降壓起動(dòng)措施或提提高變壓器容量。。一般來講，直接接起動(dòng)的籠型電動(dòng)動(dòng)機(jī)最大容量不應(yīng)應(yīng)超過變壓器容量量的30％。13.3設(shè)備及線纜的選擇擇（1）柴油發(fā)電機(jī)起起動(dòng)方式選擇柴油發(fā)電機(jī)組通常常是為重要負(fù)荷而而設(shè)，它的首要任任務(wù)是必須在應(yīng)急急情況下，能夠可可靠起動(dòng)并投入正正常運(yùn)行，因此應(yīng)應(yīng)具有快速自起動(dòng)動(dòng)功能。通常使用用配有整流充電設(shè)設(shè)備的電壓為24V的蓄電池組作起動(dòng)動(dòng)電源，其容量應(yīng)應(yīng)保證柴油發(fā)電機(jī)機(jī)連續(xù)起動(dòng)6次。同時(shí)，為了避免柴柴油發(fā)電機(jī)組與電電網(wǎng)故障的相互影影響，柴油發(fā)電機(jī)機(jī)組應(yīng)與電網(wǎng)之間間有互鎖關(guān)系系，不得并聯(lián)運(yùn)行行。當(dāng)電網(wǎng)恢復(fù)供供電后，柴油發(fā)電電機(jī)組應(yīng)能自動(dòng)退退出工作并延時(shí)停停機(jī)。13.3設(shè)備及線纜的選擇擇柴油發(fā)電機(jī)的選擇擇（2）柴油發(fā)電機(jī)中中性點(diǎn)運(yùn)行方式選選擇為降低系統(tǒng)內(nèi)部過過電壓以及同時(shí)兼兼顧三相和單相設(shè)設(shè)備的供電，柴油油發(fā)電機(jī)采用中性性點(diǎn)直接接地的中中性點(diǎn)運(yùn)行方式。。（3）柴油發(fā)電機(jī)臺(tái)臺(tái)數(shù)的選擇柴油發(fā)電機(jī)總臺(tái)數(shù)數(shù)一般不超過2臺(tái)。多臺(tái)機(jī)組應(yīng)選選擇型號(hào)、規(guī)格和和特性相同的成套套設(shè)備，所用燃油油性質(zhì)應(yīng)一致。13.3設(shè)備及線纜的選擇擇13.3設(shè)備及線纜的選擇擇（4）柴油發(fā)電機(jī)容容量的選擇柴油發(fā)電機(jī)容量應(yīng)應(yīng)根據(jù)應(yīng)急負(fù)荷大大小以及單臺(tái)電動(dòng)動(dòng)機(jī)最大的起動(dòng)容容量、起動(dòng)時(shí)母線線電壓降等因素綜綜合考慮確定。①按應(yīng)急負(fù)荷計(jì)計(jì)算發(fā)電機(jī)容量13.3設(shè)備及線纜的選擇擇②按最大單臺(tái)電電動(dòng)機(jī)或成組電動(dòng)動(dòng)機(jī)起動(dòng)的需要，，計(jì)算發(fā)電機(jī)容量量③按起動(dòng)電動(dòng)機(jī)機(jī)時(shí)母線允許電壓壓偏差計(jì)算發(fā)電機(jī)機(jī)容量按照《施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電電安全技術(shù)規(guī)范》（JGJ46—2005）的規(guī)定，施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電電組織設(shè)計(jì)應(yīng)包括括：①現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)；②②確定電源進(jìn)線線、變電所或配電電室、配電裝置、、用電設(shè)備位置及及線路走向；③進(jìn)進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算；；④選擇變壓器器；⑤設(shè)計(jì)配電電系統(tǒng)（設(shè)計(jì)配電電線路，選擇導(dǎo)線線或電纜；設(shè)計(jì)配配電裝置，選擇電電器；設(shè)計(jì)接地裝裝置；繪制臨時(shí)用用電工程圖紙，主主要包括用電工程程總平面圖、配電電裝置布置圖、配配電系統(tǒng)接線圖、、接地裝置設(shè)計(jì)圖圖）；⑥設(shè)計(jì)防防雷裝置；⑦確確定防護(hù)措施；⑧⑧制定安全用電電措施和電氣防火火措施等內(nèi)容。13.4建筑施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)時(shí)用電組織設(shè)計(jì)現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)的內(nèi)容主要包括該施工現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)周圍有無外電電架空線路與外電電埋地電纜，外電電架空線路、埋地地電纜與該施工現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)的位置關(guān)系，，提供給該施工現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)的電源及位置置，施工現(xiàn)場(chǎng)的平平面布置以及連接接該施工現(xiàn)場(chǎng)的道道路、周邊的建筑筑物等情況。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)的情情況及施工現(xiàn)場(chǎng)的的平面布置確定電電源進(jìn)線、變電所所或配電室、配電電裝置、用電設(shè)備備位置及線路走向向。13.4建筑施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)時(shí)用電組織設(shè)計(jì)建筑施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)時(shí)用電工程專用的的電源中性點(diǎn)直接接接地的220V／380V三相四線制低壓電電力系統(tǒng)必須符合合下列規(guī)定：采用用三級(jí)配電系統(tǒng)；；采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)；采采用二級(jí)漏電保護(hù)護(hù)系統(tǒng)。關(guān)于負(fù)荷計(jì)算、開開關(guān)電器的選擇、、變壓器的選擇、、導(dǎo)線或電纜的選選擇，可參閱第2、3節(jié)的內(nèi)容。最后，，繪制臨時(shí)用電工工程圖紙，主要包包括用電工程總平平面圖、配電裝置置布置圖、配電系系統(tǒng)接線圖、接地地裝置設(shè)計(jì)圖。13.4建筑施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)時(shí)用電組織設(shè)計(jì)(1)在施工現(xiàn)場(chǎng)專用變變壓器供電的TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)中，，電氣設(shè)備的金屬屬外殼必須與保護(hù)護(hù)零線連接。保護(hù)護(hù)零線應(yīng)由工作接接地線、配電室（（總配電箱）電源源側(cè)零線或總漏電電保護(hù)器電源側(cè)零零線處引出（圖13-19）。(2)當(dāng)施工現(xiàn)場(chǎng)與外電電線路共用同一供供電系統(tǒng)時(shí)，電氣氣設(shè)備的接地、接接零保護(hù)應(yīng)與原系系統(tǒng)保持一致，不不得一部分設(shè)備做做保護(hù)接零，另一一部分設(shè)備做保護(hù)護(hù)接地。13.4建筑施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)時(shí)用電組織設(shè)計(jì)13.4.1設(shè)計(jì)接地裝置采用TN系統(tǒng)做保護(hù)接零時(shí)時(shí)，工作零線（N線）必須通過總漏漏電保護(hù)器，保護(hù)護(hù)零線（PE線）必須由電源進(jìn)進(jìn)線零線重復(fù)接地地處或總漏電保護(hù)護(hù)器電源側(cè)零線處處引出形成局部TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)（圖13-20）。(3)PE線上嚴(yán)禁裝設(shè)開關(guān)關(guān)或熔斷器，嚴(yán)禁禁通過工作電流，，且嚴(yán)禁斷線。(4)TN系統(tǒng)中的保護(hù)零線線除必須在配電室室或總配電箱處做做重復(fù)接地外，還還必須在配電系統(tǒng)統(tǒng)的中間處和末端端處做重復(fù)接地。。13.4建筑施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)時(shí)用電組織設(shè)計(jì)13.4建筑施工現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用用電組織設(shè)設(shè)計(jì)圖13-19專用變壓器器供電時(shí)TN-S接零保護(hù)系系統(tǒng)示意Back13.4建筑施工現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用用電組織設(shè)設(shè)計(jì)圖13-20三相四線供供電時(shí)局部部TN-S接零保護(hù)系系統(tǒng)保護(hù)零零線引出示示意Back(1)在土壤電阻阻率低于200Ω··m區(qū)域的電桿桿可不另設(shè)設(shè)防雷接地地裝置，但但在配電室室的架空進(jìn)進(jìn)線或出線線處應(yīng)將絕絕緣子鐵腳腳與配電室室的接地裝裝置相連接接。(2)施工現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)內(nèi)的起重機(jī)機(jī)、井字架架、龍門架架等機(jī)械設(shè)設(shè)備，以及及鋼腳手架架和正在施施工的在建建工程等的的金屬結(jié)構(gòu)構(gòu)，當(dāng)在相相鄰建筑物物、構(gòu)筑物物等設(shè)施的的防雷裝置置接閃器的的保護(hù)范圍圍以外時(shí)，，應(yīng)按表13-7的規(guī)定安裝裝防雷裝置置。13.4建筑施工現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用用電組織設(shè)設(shè)計(jì)13.4.2設(shè)計(jì)防雷裝置(3)機(jī)械設(shè)備或或設(shè)施的防防雷引下線線可利用該該設(shè)備或設(shè)設(shè)施的金屬屬結(jié)構(gòu)體，，但應(yīng)保證證電氣連接接。(4)機(jī)械設(shè)備上上的避雷針針（接閃器器）長(zhǎng)度應(yīng)應(yīng)為1～2m。塔式起重重機(jī)可不另另設(shè)避雷針針（接閃器器）。(5)安裝避雷針針（接閃器器）的機(jī)械械設(shè)備，所所有固定的的動(dòng)力、控控制、照明明、信號(hào)及及通信線路路宜采用鋼鋼管敷設(shè)，，鋼管與該該機(jī)械設(shè)備備的金屬結(jié)結(jié)構(gòu)體應(yīng)做做電氣連接接。(6)施工現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)內(nèi)所有防雷雷裝置的沖沖擊接地電電阻值不得得大于30Ω。13.4建筑施工現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用用電組織設(shè)設(shè)計(jì)(7)做防雷接地地機(jī)械上的的電氣設(shè)備備，所連接接的PE線必須同時(shí)時(shí)做重復(fù)接接地，同一一臺(tái)機(jī)械電電氣設(shè)備的的重復(fù)接地地和機(jī)械的的防雷接地地可共用同同一接地體體，但接地地電阻應(yīng)符符合重復(fù)接接地電阻值值的要求。。13.4建筑施工現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用用電組織設(shè)設(shè)計(jì)（1）在建工工程不得在在外電架空空線路正下下方施工、、搭設(shè)作業(yè)業(yè)棚、建造造生活設(shè)施施或堆放構(gòu)構(gòu)件、架具具、材料及及其他雜物物等。（2）在建工工程（含腳