摘 要：在本次配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，根據(jù)該住宅樓的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，采取3路進(jìn)線(xiàn)電源對(duì)住宅樓進(jìn)行供電，分別為主電源進(jìn)線(xiàn)、備用電源進(jìn)線(xiàn)和戰(zhàn)時(shí)電源進(jìn)線(xiàn)。根據(jù)高層建筑消防控制的相關(guān)規(guī)范，對(duì)各消防用電設(shè)備進(jìn)行雙回路電源供電。負(fù)荷計(jì)算采用需用系數(shù)法進(jìn)行，負(fù)荷計(jì)算主要是確定導(dǎo)線(xiàn)截面、型號(hào)和斷路器等配電設(shè)備的選型。最后繪制相關(guān)的配電系統(tǒng)圖，完成本住宅樓的供電方式及系統(tǒng)方案的選擇和確定。

關(guān)鍵詞：動(dòng)力配電；負(fù)荷計(jì)算；供配電系統(tǒng)；消防

一、緒論

（一）工程背景。本設(shè)計(jì)為某市東部某智能小區(qū)39號(hào)住宅樓的動(dòng)力配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)。該住宅樓總共15層，其中地上14層，地下1層，屬于民用二類(lèi)高層建筑。總建筑面積約為24408m2，其中地上22780m2，地下1628m2。本工程建筑為框剪結(jié)構(gòu)，現(xiàn)澆混凝土樓板。

（二）設(shè)計(jì)范圍。包括根據(jù)住宅樓特點(diǎn)及負(fù)荷分級(jí)進(jìn)行供電電源的選擇，根據(jù)各動(dòng)力用電設(shè)備特點(diǎn)進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算，根據(jù)負(fù)荷計(jì)算數(shù)值對(duì)低壓電氣設(shè)備、導(dǎo)線(xiàn)和電纜選擇、配電箱進(jìn)行選擇，最后繪制相應(yīng)的配電系統(tǒng)圖并對(duì)配電方式進(jìn)行設(shè)計(jì)說(shuō)明。

（三）設(shè)計(jì)原則。（1）必須遵守國(guó)家的有關(guān)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，執(zhí)行國(guó)家的有關(guān)方針、政策，包括節(jié)約能源、節(jié)約有色金屬等技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策。（2）應(yīng)做到保障人身和設(shè)備的安全、供電可靠、電能質(zhì)量合格、技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理，設(shè)計(jì)中應(yīng)采用國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的效率高、能耗低、性能先進(jìn)的電氣產(chǎn)品。（3）必須從全局出發(fā)，統(tǒng)籌兼顧，按照負(fù)荷性質(zhì)、用電容量、工程特點(diǎn)和地區(qū)供電條件，合理確定設(shè)計(jì)方案。（4）應(yīng)根據(jù)工程特點(diǎn)、規(guī)模和發(fā)展規(guī)劃，正確處理近期建設(shè)與長(zhǎng)期發(fā)展的關(guān)系，做到遠(yuǎn)、近期為主，適當(dāng)考慮擴(kuò)建的可能性。

二、負(fù)荷分級(jí)及供電電源的選用

（一）用電負(fù)荷的分級(jí)。用電負(fù)荷應(yīng)根據(jù)供電可靠性及中斷供電在政治、經(jīng)濟(jì)上所造成的損失或影響的程度，分為一級(jí)負(fù)荷、二級(jí)負(fù)荷及三級(jí)負(fù)荷。

1.一級(jí)負(fù)荷的說(shuō)明。符合下列情況之一時(shí)，應(yīng)為一級(jí)負(fù)荷：（1）中斷供電將造成人身傷亡時(shí)；（2）中斷供電將在政治、經(jīng)濟(jì)上造成重大影響或損失時(shí)；（3）中斷供電將影響有重大政治、經(jīng)濟(jì)意義的用電單位的正常工作，或造成公共場(chǎng)所秩序嚴(yán)重混亂時(shí)。例如：重要通信樞紐、重要交通樞紐、重要的經(jīng)濟(jì)信息中心、特級(jí)或甲級(jí)體育建筑、國(guó)賓館、國(guó)家級(jí)及承擔(dān)重大國(guó)事活動(dòng)的會(huì)堂以及經(jīng)常用于重要國(guó)際活動(dòng)的大量人員集中的公共場(chǎng)所等用電單位中的重要電力負(fù)荷。在一級(jí)負(fù)荷中，當(dāng)中斷供電后將影響實(shí)時(shí)處理重要的計(jì)算機(jī)及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)正常工作以及特別重要場(chǎng)所中不允許中斷供電的負(fù)荷，為特別重要的負(fù)荷。

2.二級(jí)負(fù)荷的說(shuō)明。符合下列情況之一時(shí)，應(yīng)為二級(jí)負(fù)荷：（1）中斷供電將造成較大政治影響時(shí)；（2）中斷供電將造成較大經(jīng)濟(jì)損失時(shí)；（3）中斷供電將影響重要用電單位的正常工作，或造成公共場(chǎng)所秩序混亂時(shí)。

3.三級(jí)負(fù)荷的說(shuō)明。不屬于一級(jí)負(fù)荷和二級(jí)負(fù)荷的用電負(fù)荷應(yīng)為三級(jí)負(fù)荷。

（二）本設(shè)計(jì)供電電源的選擇。本設(shè)計(jì)中住宅樓為二類(lèi)高層建筑。此次動(dòng)力配電系統(tǒng)中各動(dòng)力電氣設(shè)備大多為消防設(shè)備，屬于二級(jí)負(fù)荷。根據(jù)二級(jí)負(fù)荷對(duì)供電電源的要求，以及本住宅樓的特點(diǎn)，故本設(shè)計(jì)供電電源采用三路進(jìn)線(xiàn)電源進(jìn)行供電。本設(shè)計(jì)電源由本單位變電所低壓配電室分二路引進(jìn)，一路為動(dòng)力主電源進(jìn)線(xiàn)及一路為備用電源進(jìn)線(xiàn)埋地引入地下一層低壓配電室。另一路由本地區(qū)供電局引來(lái)，電壓380/220V埋地引入地下一層配電箱作為備戰(zhàn)電源。

其中備用電源采用EPS進(jìn)行供電，在市電正常時(shí)，由市電經(jīng)過(guò)輸出切換裝置給重要負(fù)荷供電，同時(shí)充電器為蓄電池進(jìn)行充電或浮充；當(dāng)市電斷電后或電壓超出供電范圍，控制器啟動(dòng)逆變器，同時(shí)輸出切換裝置將市電供電狀態(tài)立即切換到逆變器供電，為負(fù)荷設(shè)備提供應(yīng)急供電；當(dāng)市電恢復(fù)時(shí)，應(yīng)急電源將恢復(fù)為市電供電。

三、負(fù)荷計(jì)算

（一）負(fù)荷計(jì)算的目的。負(fù)荷計(jì)算的目的是確定供電系統(tǒng)、選擇變壓器容量、電氣設(shè)備、導(dǎo)線(xiàn)截面和儀表量程的依據(jù)，也是合理地進(jìn)行無(wú)功功率補(bǔ)償?shù)闹匾罁?jù)。計(jì)算負(fù)荷確定得是否正確合理，直接影響到電氣設(shè)備和導(dǎo)線(xiàn)電纜的選擇是否經(jīng)濟(jì)合理。如計(jì)算負(fù)荷確定過(guò)大，將使電器和導(dǎo)線(xiàn)電纜選得過(guò)大，造成投資和有色金屬的浪費(fèi)。如計(jì)算負(fù)荷確定過(guò)小，又將使電氣設(shè)備和導(dǎo)線(xiàn)電纜處于過(guò)負(fù)荷下運(yùn)行，增加電能損耗，產(chǎn)生過(guò)熱，導(dǎo)致絕緣過(guò)早老化甚至燒毀，同樣要造成損失。由此可見(jiàn)，正確確定計(jì)算負(fù)荷意義重大。在進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算時(shí)，要考慮環(huán)境及社會(huì)因素的影響，并應(yīng)為將來(lái)的發(fā)展留有適當(dāng)余量。

（二）負(fù)荷計(jì)算方法的選擇。電力負(fù)荷的變化是受多種因素制約的，難以用簡(jiǎn)單的計(jì)算公式來(lái)表示。在實(shí)際的工程計(jì)算工作中，通常采用的方法有需要系數(shù)法、利用系數(shù)法、二項(xiàng)式系數(shù)法、單位產(chǎn)品耗電量法等進(jìn)行住宅樓供配電設(shè)計(jì)中的電力負(fù)荷計(jì)算。本工程為動(dòng)力配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)，故選擇需要系數(shù)法進(jìn)行電力負(fù)荷計(jì)算。

四、結(jié)語(yǔ)

動(dòng)力配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要是對(duì)動(dòng)力用電設(shè)備進(jìn)行的配電設(shè)計(jì)。在大型民用建筑中，特別是高層建筑中，動(dòng)力負(fù)荷種類(lèi)復(fù)雜，臺(tái)數(shù)甚多，其容量自數(shù)千瓦至數(shù)百千瓦以上。故在配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中應(yīng)與照明配電系統(tǒng)分開(kāi)，單獨(dú)進(jìn)行配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)。根據(jù)本住宅樓建筑結(jié)構(gòu)和各動(dòng)力設(shè)備負(fù)荷的特點(diǎn)，對(duì)本住宅樓進(jìn)行動(dòng)力配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

取得的主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)論如下：（1）通過(guò)研究設(shè)計(jì)確定了各用電設(shè)備負(fù)荷的位置、容量；按各動(dòng)力設(shè)備負(fù)荷的性質(zhì)及其對(duì)供電可靠性的要求，對(duì)負(fù)荷進(jìn)行了分級(jí)，并采取了相應(yīng)的供電保證措施。（2）本次設(shè)計(jì)中多為消防用電，用電設(shè)備容量較大，故主要采用放射式供電方式對(duì)各動(dòng)力設(shè)備進(jìn)行供電。（3）依據(jù)設(shè)備容量及其分組情況進(jìn)行了配電干線(xiàn)的負(fù)荷計(jì)算，并選擇了干線(xiàn)保護(hù)的開(kāi)關(guān)設(shè)備、導(dǎo)線(xiàn)截面與形式，確定了線(xiàn)路的敷設(shè)方式，并對(duì)配電箱內(nèi)部電器元件和型號(hào)進(jìn)行了相關(guān)的選擇。（4）繪制了相關(guān)的配電系統(tǒng)圖紙，并完成了本住宅樓的動(dòng)力配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)。