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1、廣西大學(xué)畢業(yè)論文題目:某賓館建筑電氣設(shè)計(jì)學(xué)部:專業(yè):班級(jí):學(xué)號(hào):學(xué)生姓名:指導(dǎo)教師:某賓館建筑電氣設(shè)計(jì)摘要本論文主要闡述了某賓館各系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)依據(jù)、 原則和方法 及設(shè)計(jì)選擇的結(jié)論。 強(qiáng)電部分主要內(nèi)容包括: 低壓配電系統(tǒng)、 照明系統(tǒng) 及防雷接地系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。 其中包括負(fù)荷計(jì)算、 照度計(jì)算等。 運(yùn)用需要系 數(shù)法進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算, 并按照規(guī)定選擇保護(hù)電器, 電線電纜, 達(dá)到安全用 電和節(jié)約能源的目的。 消防部分主要報(bào)警系統(tǒng)、 聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)等。 通 過感煙,感溫探測(cè)器,手動(dòng)火災(zāi)報(bào)警按鈕, 消防栓按鈕等消防電氣設(shè)備 的布置,安裝的設(shè)計(jì), 實(shí)現(xiàn)了對(duì)個(gè)防火區(qū)域的防火檢測(cè), 探測(cè)火災(zāi)的發(fā) 生。在防雷基地設(shè)計(jì)
2、中, 根據(jù)國(guó)家規(guī)范, 通過計(jì)算將本建筑物規(guī)劃為三 類防雷,按照三類防雷建筑要求設(shè)計(jì)。本賓館建筑電氣設(shè)計(jì)作為畢業(yè)設(shè)計(jì), 其目的是通過設(shè)計(jì)實(shí)踐, 綜合 運(yùn)用所學(xué)知識(shí), 理論聯(lián)系實(shí)際, 鍛煉獨(dú)立分析和解決建筑電氣設(shè)計(jì)問題 的能力,為未來的工作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞 : 建筑電氣 照度 消防 照明系統(tǒng)2A Hotel Building Electrical DesignAbstractThis paper mainly expo unds a hotel each system desig n of the electrical desig n prin ciple, basis and method
3、 and desig n choice con clusi on. In high voltage part main content includes: low voltage distribution system, lighting system and lightningproof grounding system design. Including load calculation, intensity of illumination computation, etc. Use need coefficient method for the load calculation, and
4、 according to the regulation choose to defend electric appliances, wire and cable, achieve security of electric power and en ergy sav ing purpose. The main part of the fire alarm system, linkage system design, etc. Through the feeli ng smoke, temperature detector, manual fire alarm butt on, fire hyd
5、ra nt buttons, fire electrical equipment layout, the design of the installation, realize the fire area of a fire detect ion, explorati on of fire. In the desig n of light ning protect ion base, accord ing to the n atio nal sta ndard, through the calculati on of this build ing pla nning into three ca
6、tegories will thun der, light ning protect ion in accorda nee with three kinds of architectural requireme nts desig n.This hotel buildi ng electrical desig n as a graduatio n desig n, the purpose is the design practice, the integrated use of knowledge, theory with practice, exercise independent anal
7、ysis and solve building electrical design problem ability, work for the future lay solid foun datio n.Keywords: Electrical buildingIntensity of illuminationFire Lightingsystem目錄中文摘要Abstract II第一章概述11.1建筑電氣 .11.1.1建筑電氣的含義 .11.1.2研究建筑電氣的意義 .11.2工程概述 .11.3建筑電氣設(shè)計(jì)的組成 .2第二章電氣設(shè)計(jì)及施工總說明32.1設(shè)計(jì)依據(jù) .32.2設(shè)計(jì)范圍 .32
8、.3供配電設(shè)計(jì) .32.3.1供電電源 .32.3.2配電設(shè)計(jì) .32.3.3電氣設(shè)備的安裝方式與高度 .42.3.4電能計(jì)量.42.4各級(jí)負(fù)荷的供電要求.42.5照明設(shè)計(jì) .52.6建筑負(fù)荷計(jì)算 .62.6.1面積計(jì)算.62.6.2設(shè)備容量的確定 .62.6.3負(fù)荷計(jì)算 .72.7變壓器容量計(jì)算 132.8無功補(bǔ)償 142.8.1無功補(bǔ)償?shù)囊饬x 142.8.2低壓無功補(bǔ)償 152.8.3無功補(bǔ)償容量的計(jì)算 162.9低壓配電設(shè)計(jì) 182.9.1室外布線 182.9.2室內(nèi)布線 192.9.3線纜選擇依據(jù) 212.9.4三江賓館布線設(shè)計(jì) 232.10各樓層布線設(shè)計(jì) .322.11配電箱容量的計(jì)
9、算 .382.12火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) .392.13防雷與接地設(shè)計(jì) .402.13.1防雷.402.13.2 接地.402.14其他有關(guān)事項(xiàng) .412.15主要圖例、標(biāo)注說明及材料表 .42第三章照明系統(tǒng)設(shè)計(jì).453.1照明種類 .453.2照明燈具、照度及照明方式的選擇 .453.3應(yīng)急照明 .463.4照明供電 .483.5本工程照明度計(jì)算 .48第四章火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè) .514.1 設(shè)計(jì)施工說明 .514.2相關(guān)圖例.524.3火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng).524.3.1火災(zāi)探測(cè)器的選擇和設(shè)計(jì) .524.3.2手動(dòng)火災(zāi)報(bào)警按鈕的設(shè)置 .554.3.3火災(zāi)應(yīng)急揚(yáng)聲器的設(shè)置 .564.
10、3.4消防電話.564.3.5消防聯(lián)動(dòng)控制.57第五章 防雷與接地系統(tǒng)設(shè)計(jì) .595.1建筑物防雷系統(tǒng)設(shè)計(jì) .595.1.1建筑物防雷的分類 .595.1.2建筑物年預(yù)計(jì)累計(jì)次數(shù) .605.1.3施工說明 .625.2建筑物接地系統(tǒng)設(shè)計(jì) .635.2.1低壓配電系統(tǒng)接地方式 . .635.3施工說明. .68總結(jié) .70參考文獻(xiàn) .71附錄 .72致謝.76第一章 概述1.1 建筑電氣1.1.1 建筑電氣的含義現(xiàn)代建筑電氣技術(shù)可分為強(qiáng)電和弱電兩大部分。 這兩部分通常存在著較供電系統(tǒng)、建筑照明系統(tǒng)、建筑火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、建筑防雷接地系統(tǒng)在不 安保系統(tǒng)、停車場(chǎng)系統(tǒng)和綜合布線系統(tǒng)也都在不斷發(fā)展。1.
11、1.2 研究建筑電氣的意義 賓館的建筑電氣設(shè)計(jì)最具現(xiàn)代建筑電氣的代表意義, 本工程對(duì)整個(gè)建筑 進(jìn)行了系統(tǒng)化的電氣設(shè)計(jì)內(nèi)容包括了用電設(shè)備、 防雷與接地系統(tǒng)和火災(zāi)自動(dòng) 報(bào)警系統(tǒng)。本工程也很能夠體現(xiàn)出現(xiàn)代建筑電氣節(jié)約能源,節(jié)約有色金屬的 利用。因此我選擇了這個(gè)項(xiàng)目作為我畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目,其包括了:建筑電氣 設(shè)備、供電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、防雷與接地系統(tǒng)。在現(xiàn)代建筑中,安全成為了一個(gè)很重要的部分,本工程作為一個(gè)人流量 較密集的建筑物,安全更是重要,在樓道、樓梯、出口和大開間中,都應(yīng)該 設(shè)有疏散指示燈和安全出口, 在人流密集和空間較大的地方還要有必要的應(yīng) 急照明,在主要通道還要有排煙機(jī)。1.2
12、 工程概述 本工程是一個(gè)典型的三級(jí)負(fù)荷并帶有部分一、二級(jí)負(fù)荷的工程,其大部 分照明負(fù)荷屬于三級(jí)負(fù)荷部分應(yīng)急照明,火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng),消防水泵,排 煙機(jī)屬于二級(jí)負(fù)荷。三級(jí)負(fù)荷沒有較大的要求,二級(jí)符合:應(yīng)做到當(dāng)發(fā)生電 力變壓器故障或線路常見故障時(shí)不中斷供電(或中斷后能迅速恢復(fù))兩路供 電。在負(fù)荷較小或地區(qū)供電條件困難時(shí),二級(jí)負(fù)荷可由一回路 10(6)kV 及 以上專用架空線供電。本工程使用接地系統(tǒng)為 TN-STN-S 系統(tǒng)的末端將PEN分開為PE線和N線分開后不允許再合并。目前在一些民用建筑物 中在電源入戶后,將 PEN 分開為 PE 線和 N 線。本畢業(yè)設(shè)計(jì)力求設(shè)計(jì)的完美,確保設(shè)計(jì)后的建筑物不但能
13、正常工作,而 且安全可靠,盡可能的節(jié)約能源。1.3 建筑電氣設(shè)計(jì)的組成建筑電氣設(shè)計(jì)是現(xiàn)代高層建筑的重要組成部分,一般來講,建筑電氣設(shè) 計(jì)大致部分為強(qiáng)電和弱電部分。強(qiáng)電部分的設(shè)計(jì)包括低壓配電系統(tǒng),動(dòng)力照明干線系統(tǒng),配電箱系統(tǒng)和 導(dǎo)線電纜的鋪設(shè)。強(qiáng)電部分是建筑電氣設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)和主干部分,建筑電氣的 重要性和可靠性都取決于強(qiáng)電部分設(shè)計(jì)的好壞。 而弱電部分包括有線電視及 衛(wèi)星電視系統(tǒng),通信系統(tǒng),廣播擴(kuò)聲系統(tǒng),火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警與消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)還 有綜合布線系統(tǒng), 目前設(shè)計(jì)中比較深化的是火災(zāi)報(bào)警及消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)與綜合 布線系統(tǒng)兩部分。隨著建筑智能化水平的提高,弱電部分的系統(tǒng)增加很多, 弱電系統(tǒng)占基建設(shè)投資的比率也越
14、來越高,因此設(shè)計(jì)好弱電的各個(gè)子系統(tǒng), 對(duì)節(jié)約投資、提高智能化水平是有重要意義的。46第二章 電氣設(shè)計(jì)及施工總說明2.1 設(shè)計(jì)依據(jù)(1) 、民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范 JGJ/T16-92(2) 、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50116-98(3) 、建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50057-94(2000)版(4) 、根據(jù)業(yè)主的要求和各專業(yè)所提供的資料。2.2 設(shè)計(jì)范圍(1) 、配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)(2) 、照明與動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)(3) 、防雷與接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)(4) 、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)(5) 、變配電所由當(dāng)?shù)毓╇姴块T設(shè)計(jì)完成(6) 、入口門廳、服務(wù)間、包廂、客房、大餐廳等場(chǎng)所電氣設(shè)計(jì)由二次 裝修完成。2.3 供配
15、電設(shè)計(jì)2.3.1、供電電源1) 、本工程供電電源由一層變配電所低配屏引來 ,電源電壓為 380V。2) 、本工程低壓配電為放射及樹干式混合供電。3) 、低配屏引至電氣豎井的電纜采用電纜橋架敷設(shè)至電氣井。電氣井內(nèi) 采用梯級(jí)式橋架沿井道明敷 (梯式橋架每層固定支架不少于兩個(gè) )。4) 、電梯前室、主要通道和出入口等安裝帶鎘鎳電池(30min)的應(yīng)急和 出口指示、疏散 ,照明燈。2.3.2、配電設(shè)計(jì)1) 、由各配電箱的配電干線穿管暗鋪或沿電纜橋架鋪設(shè),出電纜橋架穿 相應(yīng)鋼管鋪設(shè),由各配電箱引出的各支線均穿電線管沿墻或沿地坪鋪設(shè)。2) 、配電線路的L1、L2、L3相線的顏色分別為黃、綠、紅色,N中性線
16、 為藍(lán)色PE保護(hù)線為黃綠雙色。3) 、室內(nèi)管線敷設(shè)當(dāng)線路較長(zhǎng)或有轉(zhuǎn)彎時(shí)應(yīng)設(shè)過路盒兩個(gè)拉線點(diǎn)的距離應(yīng)符合下列要求:a、對(duì)無彎的管路,不超過30m;b、兩個(gè)拉線點(diǎn)之間有一個(gè)彎時(shí),不超過 20m;c、兩個(gè)拉線點(diǎn)之間有兩個(gè)彎時(shí),不超過15m;d、兩個(gè)拉線點(diǎn)之間有三個(gè)彎時(shí),不超過 8m。4) 、配電干線的型號(hào)及規(guī)格 ,護(hù)管管徑詳見各配電箱系統(tǒng)圖中標(biāo)注;照明 支線均采用BV-N X 2.5銅芯塑料電線(N為導(dǎo)線根數(shù),詳見平面圖中標(biāo)注), 插座線采用BV-2 X 2.5+BVR-1 X 2.5銅芯塑料電線 其中PE線為雙色銅芯 塑料軟線。各護(hù)管根據(jù)系統(tǒng)圖要求采用 PVC型或SC型管,管徑選擇原則:4根 及以
17、下為PVC型或SC20: 5根或6根為PVC型或SC25。凡安裝高度低于2.4米 的各燈具均增設(shè)BVR-1 X 2.5 (PE)線。所有用電點(diǎn)距地大于2米的管線均在 墻內(nèi)或頂板內(nèi)暗敷:用電點(diǎn)距地低于 2.0米的管線在墻內(nèi)或地坪樓板內(nèi)暗敷。5) 、電纜橋架內(nèi)置鋼質(zhì)擱板 分別敷設(shè)不同電源的電纜。2.3.3、電氣設(shè)備的安裝方式與高度除配電間內(nèi)的配電設(shè)備、柱上控制設(shè)備和剪力墻上的設(shè)備為掛墻安裝 外,其余均為嵌墻或落地安裝。 嵌墻或掛墻安裝的設(shè)備, 其下沿距地 1.5米, 落地安裝的設(shè)備,其柜底設(shè) 8號(hào)槽鋼作為設(shè)備基礎(chǔ)。其余各電氣設(shè)備的安裝 方式與高度詳見圖例中標(biāo)注??头肯涞走吘嗟?2.0米。2.3.4
18、、電能計(jì)量本工程商鋪單獨(dú)計(jì)量,每間商鋪安裝兩個(gè)電表,分別計(jì)量照明和動(dòng)力系 統(tǒng)用電,兩個(gè)電表值相加所得的總和就是每間商鋪的總用電量。2.4 各級(jí)負(fù)荷的供電要求1. 一級(jí)負(fù)荷供電要求一級(jí)負(fù)荷應(yīng)有二個(gè)獨(dú)立電源供電,當(dāng)一個(gè)電源故障時(shí),另一個(gè)電源不會(huì) 同時(shí)損壞。(1) 一級(jí)負(fù)荷用電量不大時(shí),可從市電系統(tǒng)或鄰近單位取得低壓線路 作為第二電源;若一級(jí)負(fù)荷僅為照明及電話站電源時(shí),可采用蓄電池作為第 二電源。(2) 一級(jí)負(fù)荷用電量較大或者有高壓用電設(shè)備時(shí),應(yīng)該采用二路高壓 電源??啥吠瑫r(shí)工作,也可一路工作,一路備用,按一級(jí)負(fù)荷允許中斷的 時(shí)間,確定用電設(shè)備收的投入還是自動(dòng)投入。(3) 一級(jí)負(fù)荷中特別重要的負(fù)荷
19、,除了采用二路電源外,還必須增設(shè) 應(yīng)急電源。根據(jù)負(fù)荷對(duì)中斷供電時(shí)間的要求,可分別選擇下列應(yīng)急電源:a.允許中斷供電時(shí)間為15 s以上時(shí),可選用快速自起動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)組,并設(shè)置 與市電自動(dòng)切換的裝置,有防止與市電并聯(lián)的措施。b.雙電源自動(dòng)切換裝置的動(dòng)作時(shí)間,能滿足負(fù)荷對(duì)中斷供電時(shí)間的要求時(shí),可選用帶自動(dòng)投入裝置 的獨(dú)立于正常電源的供電回路。c.允許中斷供電時(shí)間僅為謹(jǐn)為毫秒級(jí)的負(fù)荷, 可選用各類可靠的不間斷供電裝置。2. 二級(jí)負(fù)荷供電要求要求當(dāng)發(fā)生電力變壓器故障或電力線路常見故障時(shí),不致中斷供電或中斷后能迅速恢復(fù),因此宜采用二路供電,一路工作,一路備用。3. 三級(jí)負(fù)荷供電要求三級(jí)負(fù)荷雖然對(duì)供電的要求
20、不高,只需一路電源供電。但在工程設(shè)計(jì)時(shí), 也要盡量使供電系統(tǒng)簡(jiǎn)單,配電級(jí)數(shù)少,易于維護(hù)。2.5照明設(shè)計(jì)(1) 、電源及電壓:照明電源均由一層變電所供給。電源電壓為 220V,頻 率為50Hz。(2) 、光源:根據(jù)不同場(chǎng)所要求采用熒光燈、白熾燈、或節(jié)能燈。要求熒 光燈采用電子式鎮(zhèn)流器,要求補(bǔ)償后的功率因數(shù)不小于0.9。2.6建筑負(fù)荷計(jì)算2.6.1、面積計(jì)算通過計(jì)算,得出各樓層面積,如表 2-1。表2-1本建筑面積統(tǒng)計(jì)表樓層名稱設(shè)備名稱計(jì)算面積樓層建筑面積一層照明及插座980.94980.94空調(diào)382.95二、三層照明及插座980.94980.94空調(diào)980.94四至八層照明及插座604.946
21、04.94空調(diào)604.94九層照明及插座889.89889.89空調(diào)889.89十層照明及插座308.95308.95空調(diào)309.95屋面層照明及插座96.7596.75空調(diào)25.65總面積7263.2262、設(shè)備容量的確定設(shè)備容量的確定根據(jù)建筑面積,用單位指標(biāo)法確定,并遵守以下規(guī)定: 房間的插座和照明回路按每平方米 40W來計(jì)算,空調(diào)回路按每平方米40W計(jì) 算。一層容量計(jì)算:建筑總面積:A=980.94 m2照明及插座計(jì)算面積:Amc=980.94 m2空調(diào)計(jì)算面積:Ak=382.95 m2照明及插座容量按每平方米40W計(jì)算:2 240W/m =0.04 kW/m照明及插座容量:2Pmc=A
22、mc 0.04kW/m2=(980.94 (X04)KW=39.24kW空調(diào)容量按每平方米40W計(jì)算空調(diào)容量:2Pk=Ak0.04 kW/m2= (382.95 區(qū)04) kW=15.32 kW樓層設(shè)備總?cè)萘浚篜=Pmc+Pk=54.56 kW其它層設(shè)備容量計(jì)算方法一樣,計(jì)算步驟不再列出。特殊設(shè)備容量:電梯:30 kW生活水泵:11 kW熱水系統(tǒng):60 kW各層設(shè)備容量計(jì)算結(jié)果見附表1。263、負(fù)荷計(jì)算1負(fù)荷計(jì)算有兩種方法,需要系數(shù)法和二項(xiàng)式系數(shù)法。(1) 按需要系數(shù)法確定計(jì)算負(fù)荷凡是民用建筑中的負(fù)荷,都是用需要系數(shù)KC進(jìn)行計(jì)算的。它既簡(jiǎn)單又實(shí)用,因?yàn)槊裼媒ㄖ袉螜C(jī)負(fù)荷較大的是空調(diào)主機(jī)、冷凍機(jī)
23、、凍卻泵、生活 水泵、消防用的各類水泵等,這些負(fù)荷都是采用單機(jī)組或同類機(jī)群放射式供 電,在計(jì)及供電線路、開關(guān)時(shí),都是采用單機(jī)的額定電流或起動(dòng)電流進(jìn)行選 型或校驗(yàn)的;而計(jì)入變壓器容量,即使單機(jī)也可以直接乘以需要系數(shù)。(2) 按二項(xiàng)式系數(shù)法確定計(jì)算負(fù)荷需要系數(shù)法沒有考慮在同一組負(fù)荷中少數(shù)容量特別大的設(shè)備,對(duì)計(jì)算負(fù)荷是有影響的,不適應(yīng)大容量設(shè)備的需要,因此就提出二項(xiàng)式系數(shù)計(jì)算法。 這種負(fù)荷計(jì)算方法適合于工業(yè)用電負(fù)荷小型加工工業(yè)的負(fù)荷計(jì)算也是以需 要系數(shù)法為主,但在同一回路中設(shè)備的負(fù)荷相差懸殊時(shí),也可以采用二項(xiàng)式 系數(shù)法進(jìn)行計(jì)算。2.本設(shè)計(jì)采用需要系數(shù)法進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算,計(jì)算公式如下:Pjs=PeKc(2
24、-1)式中:Pjs有功計(jì)算負(fù)荷,kW ;Pe設(shè)備負(fù)荷,kW ;Kc需要系數(shù)。無功功率:Qjs=Pjstan 書(kvar)tan閃應(yīng)該設(shè)備的功率因數(shù)(cos書的正切值。視在功率:Sjs=7Rs2+ Qjs2=Pjs/cos 書(kV)得到這一組設(shè)備的計(jì)算電流(相電流)ljs=Sjs/ 3Ul式中Ul線電壓,取380V。計(jì)算時(shí)各設(shè)備Kc、cos 4 tan書取值如表2-2表2-2各設(shè)備Kc、cos 4 tan 4取值表設(shè)備名稱Kccos 4tan 4照明及插座0.750.80.75空調(diào)0.70.80.75電梯0.60.61.33生活水泵0.50.80.75熱水系統(tǒng)0.60.80.753負(fù)荷計(jì)算(
25、1) 一層負(fù)荷計(jì)算照明及插座:Pe=39.24kW,Kc=0.75,cos 4 =0.8,tan 4 =0.75Pjs=PeKc=39.24 區(qū).75=29.43(kW)Qjs=Pjstan 4 =29.43 x 0.75=22.07 (kvar)Sjs=Pjs/cos 4 =22.07/0.8=36.79(kVA)ljs=Sjs/ . 3Ul=36.79/( . 30.38)=55.9(A)空調(diào):Pe=15.32kW,KC=0.7,cos 4 =0.8,tan 4 =0.75Pjs=PeKc=15.32 0.7=10.72(kW)Qjs=Pjstan 4 =10.72 x 0.7=8.04(
26、kvar)Sjs=Pjs/cos 4 =10.72/0.8=13.4(kVA)Ijs=Sjs/ 3Ul=13.4/( 3 0.38)=20.36(A)(2)二至三層負(fù)荷計(jì)算:照明及插座:Pe=39.24kW,Kc=0.75,cos 4 =0.8,tan 4 =0.75Pjs=PeKc=39.24 0.75=29.43(kW)Qjs=Pjstan 4=29.43 0.75=22.07(kvar)Sjs=Pjs/cos 4=22.07/0.8=36.79(kVA)ljs=Sjs/ .3Ul=36.79/( .3 0.38)=55.9(A)空調(diào):Pe=39.24kW,Kc=0.7,cos 書=0.8
27、,tan 書=0.75Pjs=PeKc=39.24 .7=27.47(kW)Qjs=Pjstan 書=27.47 0.7=20.6(kvar)Sjs=Pjs/cos 書=27.47/0.8=34.34(kVA)Ijs=Sjs/ 3Ul=34.34/( .3 0.38)=52.17(A)(3) 四至八層負(fù)荷計(jì)算:照明及插座:Pe=24.2kW,Kc=0.75,cos 書=0.8,tan 書=0.75Pjs=PeKc=24.2 0.75=18.15(kW)Qjs=Pjstan 書=18.15 x 0.75=13.61 (kvar)Sjs=Pjs/cos 書=18.15/0.8=22.69(kVA)
28、Ijs=Sjs/ ,3Ul=22.69/( .3 0.38)=34.47(A)空調(diào):Pe=24.2kW,Kc=0.7,cos 書=0.8,tan 書=0.75Pjs=PeKC=24.2 0.7=16.94(kW)Qjs=Pjstan 書=16.94 x 0.7=12.7(kvar)Sjs=Pjs/cos 書=16.94/0.8=21.18(kVA)Ijs=Sjs/ .3Ul=21.18/( .3 0.38)=32.17(A)(4) 九層負(fù)荷計(jì)算:照明及插座:Pe=35.6kW,Kc=0.75,cos 書=0.8,tan 書=0.75Pjs=PeKc=35.6 0.75=26.7(kW)Qjs=
29、Pjstan 書=26.7 0.75=20.02(kvar)Sjs=Pjs/cos 忙26.7/0.8=33.38(kVA)Ijs=Sjs/ :3Ul=33.38/( .3 0.38)=50.71(A)空調(diào):Pe=35.6kW,Kc=0.7,cos 書=0.8,tan 書=0.75Pjs=PeKc=35.6 0.7=24.92(kW)Qjs=Pjstan 書=24.92 x 0.7=18.96 (kvar)Sjs=Pjs/cos 書=24.92/0.8=31.15(kVA)ljs=Sjs/ .3Ul=31.15( -3X0.38)=47.33(A)(5) 十層負(fù)荷計(jì)算:照明及插座:Pe=12.
30、36kW,Kc=0.75,cos 書=0.8,tan 書=0.75Pjs=PeKc=12.36 0.75=9.27(kW)Qjs=Pjstan=9.27 0.75=6.95(kvar)Sjs=Pjs/cos 忙9.27/0.8=11.59(kVA)Ijs=Sjs/ .3Ul=11.59/( .3 0.38)=17.61(A)空調(diào):Pe=12.36kW,Kc=0.7,cos 書=0.8,tan 書=0.75Pjs=PeKc=12.36 0.7=8.65(kW)Qjs=Pjstan 書=8.65 x 0.7=6.49(kvar)Sjs=Pjs/cos 書=8.65/0.8=10.81(kVA)Ij
31、s=Sjs/ ,3Ul=34.34/( . S 0.38)=16.42(A)(6) 屋面層負(fù)荷計(jì)算:照明及插座:Pe=2.87kW,Kc=0.75,cos 書=0.8,tan0.75=Pjs=PeKc=2.87 0.75=2.15(kW)Qjs=Pjstan=2.15 0.75=1.61(kvar)Sjs=Pjs/cos =2.15/0.8=2.69(kVA)Ijs=Sjs/ .3Ul=2.69/( . 3 0.38)=4.08(A)空調(diào):Pe=1.03kW,Kc=0.7,cos 書=0.8,tan 書=0.75Pjs=PeKc=1.03 0.7=0.72(kW)Qjs=Pjstan 書=0.
32、72 x 0.7=0.54(kvar)Sjs=Pjs/cos 書=0.72/0.8=0.9(kVA)Ijs=Sjs/ .3Ul=0.9/( .3 0.38)=1.37(A)(7) 電梯負(fù)荷計(jì)算:Pe=30kW,Kc=0.6,cos 書=0.6,tan 書=1.33Pjs=PeKc=30.6=18(kW)Qjs=Pjstan 書=18X 1.33=23.94(kvar)Sjs=Pjs/cos 書=18/0.6=30(kVA)Ijs=Sjs/ 3Ul=30/C 3X).38)=45.58(A)(8) 生活水泵負(fù)荷計(jì)算:Pe=11kW,Kc=0.5,cos 書=0.8,tan 書=0.75Pjs=P
33、eKc=11 0.5=5.5(kW)Qjs=Pjstan 書=5.5 x 0.75=4.13(kvar)Sjs=Pjs/cos 書=5.5/0.8=6.88(kVA)ljs=Sjs/ 3Ul=6.88/( .30.38)=10.45(A)(9) 熱水系統(tǒng)負(fù)荷計(jì)算:Pe=60kW,Kc=0.6,cos 忙0.8,tan 忻0.75Pjs=PeKc=60 .6=36(kW)Qjs=Pjsta n =36X).75=27(kvar)Sjs=Pjs/cos =36/0.8=45(kVA)Ijs=Sjs/ 3Ul=45/( 3X).38)=68.37(A)各樓層負(fù)荷統(tǒng)計(jì)見附表 2.22.7變壓器容量計(jì)算
34、變壓器容量應(yīng)根據(jù)設(shè)備總負(fù)荷來選擇,設(shè)備容量較大時(shí)應(yīng)計(jì)入?yún)⒉钕禂?shù),計(jì)算公式如下:2Pjs= n 工 P(2-2)工 Qjs= TQ 工 Qjs(2-3)式中ZPjs-變壓器低壓側(cè)總的計(jì)算有功功率,kW ;刃s低壓供電干線總的計(jì)算有功功率,kW ;2Qjs變壓器低壓側(cè)總的計(jì)算無功功率,kvar;2Qs低壓供電干線總的計(jì)算無功功率,kvar;n有功參差系數(shù);n無功參差系數(shù)。計(jì)入無功補(bǔ)償后,求得總的是在功率,再去選擇相應(yīng)的變壓器,使變壓 器負(fù)荷率在70%-85%之間,此處 n取0.95,tq取0.95。變壓器容量計(jì)算見表2-3所示。表2-3變壓器容量計(jì)算表用電設(shè)備組別設(shè)備容量/kW計(jì)算系數(shù)計(jì)算容量變壓
35、器容量/kVA變壓器負(fù)荷率/%Kccos ptan pPjsQjsSjs照明及插座289.520.750.80.75217.14162.86271.43空調(diào)263.760.70.80.75184.63138.47230.79電梯300.60.61.331823.9430生活水泵110.50.80.755.54.136.89熱水系統(tǒng)600.60.80.75362745合計(jì)654.28461.27356.4584.11計(jì)入?yún)⒉钕禂?shù) n P=0.95n Q=0.950.79438.2338.58553.76應(yīng)補(bǔ)償 Qc=438.2X (0.77-0.33) =192.3kvar 取Qc=200kva
36、r138.58補(bǔ)償后654.280.670.95438.2138.58459.6630732.8無功補(bǔ)償2.8.1無功補(bǔ)償?shù)囊饬x無功功率補(bǔ)償,簡(jiǎn)稱無功補(bǔ)償,在電子供電系統(tǒng)中起提高電網(wǎng)的功率因 數(shù)的作用,降低供電變壓器及輸送線路的損耗,提高供電效率,改善供電環(huán) 境。所以無功功率補(bǔ)償裝置在電力供電系統(tǒng)中處在一個(gè)不可缺少的非常重要 的位置。合理的選擇補(bǔ)償裝置,可以做到最大限度的減少網(wǎng)絡(luò)的損耗,使電 網(wǎng)質(zhì)量提高。反之,如選擇或使用不當(dāng),可能造成供電系統(tǒng),電壓波動(dòng),諧 波增大等諸多因素。2.8.2低壓無功補(bǔ)償?shù)蛪号潆娋W(wǎng)無功補(bǔ)償?shù)姆椒ㄌ岣吖β室驍?shù)的主要方法是采用低壓無功補(bǔ)償技術(shù),我們通常采用的方法主要有三
37、種:隨機(jī)補(bǔ)償、隨器補(bǔ)償、跟蹤補(bǔ)償。1. 隨機(jī)補(bǔ)償隨機(jī)補(bǔ)償就是將低壓電容器組與電動(dòng)機(jī)并接,通過控制、保護(hù)裝置與電 機(jī),同時(shí)投切。隨機(jī)補(bǔ)償適用于補(bǔ)償電動(dòng)機(jī)的無功消耗,以補(bǔ)勵(lì)磁無功為主,此種方式可較好地限制用電單位無功負(fù)荷。隨機(jī)補(bǔ)償?shù)膬?yōu)點(diǎn):用電設(shè)備運(yùn)行時(shí),無功補(bǔ)償投入,用電設(shè)備停運(yùn)時(shí),補(bǔ)償設(shè)備也退出,而且不需頻繁調(diào) 整補(bǔ)償容量。具有投資少、占位小、安裝容易、配置方便靈活,維護(hù)簡(jiǎn)單、 事故率低等。2. 隨器補(bǔ)償隨器補(bǔ)償是指將低壓電容器通過低壓保險(xiǎn)接在配電變壓器二次側(cè),以補(bǔ)償配電變壓器空載無功的補(bǔ)償方式。配變?cè)谳p載或空載時(shí)的無功負(fù)荷主要是 變壓器的空載勵(lì)磁無功,配變空載無功是用電單位無功負(fù)荷的主要部分,
38、對(duì) 于輕負(fù)載的配變而言,這部分損耗占供電量的比例很大,從而導(dǎo)致電費(fèi)單價(jià) 的增加。隨器補(bǔ)償?shù)膬?yōu)點(diǎn):接線簡(jiǎn)單、維護(hù)管理方便、能有效地補(bǔ)償配變空載無 功,限制農(nóng)網(wǎng)無功基荷,使該部分無功就地平衡,從而提高配變利用率,降 低無功網(wǎng)損,具有較高的經(jīng)濟(jì)性,是目前補(bǔ)償無功最有效的手段之一。3. 跟蹤補(bǔ)償跟蹤補(bǔ)償是指以無功補(bǔ)償投切裝置作為控制保護(hù)裝置, 將低壓電容器組 補(bǔ)償在大用戶0.4kv母線上的補(bǔ)償方式。適用于100kVA以上的專用配變用 戶,可以替代隨機(jī)、隨器兩種補(bǔ)償方式,補(bǔ)償效果好。跟蹤補(bǔ)償?shù)膬?yōu)點(diǎn)是運(yùn)行方式靈活,運(yùn)行維護(hù)工作量小,比前兩種補(bǔ)償方 式壽命相對(duì)延長(zhǎng)、運(yùn)行更可靠。應(yīng)優(yōu)先選用跟蹤補(bǔ)償方式。2.8
39、.3無功補(bǔ)償容量的計(jì)算1. 計(jì)算方法在新設(shè)計(jì)工程的無功補(bǔ)償容量計(jì)算中,直接用計(jì)算出來的有功功率Pjs及無功功率Qjs算出無功補(bǔ)償量,在具有無功功率自動(dòng)補(bǔ)償裝置的調(diào)節(jié)下, 不會(huì)出現(xiàn)過補(bǔ)償。3=tan由計(jì)算有功功率Pjs及計(jì)算無功功率Qjs求得自然功率因數(shù)角 3,貝U:(2-4)得cos 書=costan-1 j起補(bǔ)償容量Qckvar/kW。小于供電局要求的功率因數(shù)時(shí),應(yīng)裝設(shè)無功補(bǔ)償裝置 按下式求得Qc=Pjs( tan 血-tan )=PjsXAqc (kvar)式中Pjs計(jì)算有功功率,kW;tan血對(duì)應(yīng)于補(bǔ)償前的功率因數(shù)角正切值;tan(2對(duì)應(yīng)于補(bǔ)償后的功率因數(shù)角正切值;Aq“ tan-tan
40、稱為 比列補(bǔ)償容量”,即由cos也補(bǔ)償?shù)絚os 42每1kW計(jì)算有功的無功補(bǔ)償量,2三江賓館無功補(bǔ)償容量的計(jì)算補(bǔ)償前Pjs=438.2 kWQjs=338.58 kvar則tan 忙蛙=338.58/438.2=0.77要求補(bǔ)償后cos聯(lián)=0.95則-1tan 2=tancos 0.95=0.33Qc=Pjs(tan 1-tan 2)=438.2 X0.77-0.33)=192.3取 Qc=200kvar補(bǔ)償后Pjs=438.2 kWQjs=138.58 kvar-1 Qjscos(2=costa n .Ps-1=costan (138.58/438.2)=0.953滿足要求2.9 低壓配電設(shè)
41、計(jì)2.9.1 室外布線1. 電纜線路敷設(shè)的要求(1)盡量避開或減少穿越地下管道、公路、鐵路及通訊電纜,必要時(shí) 最好垂直穿越。(2)在滿足安全要求的條件下,應(yīng)選擇最短路徑,以減少線路損耗, 提高供電質(zhì)量。(3)應(yīng)按電纜敷設(shè)的環(huán)境條件、電纜數(shù)量、線型及載流量大小的經(jīng)濟(jì) 比較決定敷設(shè)方式。(4)跨越鐵路、道路路面,引入建筑物內(nèi)部或引出地面都應(yīng)采用電纜 穿管保護(hù),避免機(jī)械損傷。2. 電纜直接埋地敷設(shè)(1)適合場(chǎng)所規(guī)劃已就緒,土方開挖的可能性很小,對(duì)已建或預(yù)的建筑物供電已有明 確的規(guī)劃,沿路有較開闊的敷設(shè)路段,又沒有特殊的污染場(chǎng)所,電纜數(shù)量又 不多,宜采用直接埋地敷設(shè);此外,由于符合大,應(yīng)選用載流量較大
42、的電纜 線型,以防電纜間相互加熱而過多地減少載流量切電纜數(shù)量較少時(shí),也宜采 用直接埋地敷設(shè)。(2)注意事項(xiàng)1)禁止將電纜放在其他管道上面或下面平行敷設(shè)。2)直接埋地電纜與各種設(shè)施之間的最小距離應(yīng)符合規(guī)定要求。3)采用同一路徑直接埋地敷設(shè)的電纜數(shù)不宜超過八根。4)電纜直埋深度不小于0.7m,穿越農(nóng)田時(shí)不應(yīng)小于1m,在寒冷地區(qū), 應(yīng)埋設(shè)在凍土層下。5)應(yīng)在電纜上下各均勻地敷設(shè)100mm厚的細(xì)砂或軟土,然后再蓋上混 凝土保護(hù)板。6)直埋電纜的接頭盒外面應(yīng)有生鐵或混凝土盒保護(hù)或者用鐵管保護(hù)。(3)電纜選型1)無機(jī)械損傷可能的場(chǎng)所,應(yīng)選用具有塑料外護(hù)套的鎧裝電纜,或具 有防護(hù)層的鉛包電纜。2)有可能發(fā)生
43、位移的土壤中埋地敷設(shè)時(shí),應(yīng)采用能承受機(jī)械拉力的鋼絲鎧裝電纜,且采取必要的保護(hù)措施, 如預(yù)留電纜長(zhǎng)度、 用板樁加固土壤等。3)在地下水位較高的沿海地區(qū),應(yīng)采用防水性能較好的電纜。4)在土壤中含有對(duì)電纜有腐蝕性的物質(zhì)或有地中電流的地方,不宜采 用電纜直接埋地敷設(shè)。如必須敷設(shè)時(shí),可選用防腐型電纜。2.9.2 室內(nèi)布線1. 室內(nèi)敷線的要求室內(nèi)布線無論選擇何種方式, 都應(yīng)保證安全可靠。 在線路敷設(shè)的路徑中, 盡可能避開熱源,必須平行或跨越敷設(shè)時(shí),應(yīng)不小于規(guī)范要求的距離;盡量 避開有機(jī)械振動(dòng)或易受機(jī)械沖擊的場(chǎng)所, 如柴油發(fā)電機(jī)及電梯修理坑的下方 不宜布線;盡量避開有腐蝕或污染的場(chǎng)所,如線路盡量不穿越衛(wèi)生間
44、、開水 間等,線路經(jīng)過經(jīng)過建筑物的伸縮及沉降縫時(shí),應(yīng)按規(guī)范要求進(jìn)行處理。2. 布線方式分類布線方式和布線位置應(yīng)根據(jù)建筑物性質(zhì)、 要求和用電設(shè)備的分布及環(huán)境 特征等因數(shù)確定,可將室內(nèi)布線分類如下:1)瓷(塑料)線夾、瓷柱及針式絕緣子敷線這種方式運(yùn)用較少。2)塑料絕緣護(hù)套線沿墻、沿平頂明敷 塑料絕緣護(hù)套線不宜直接敷設(shè)在吊頂內(nèi),或直接埋入墻。3)絕緣導(dǎo)線穿金屬管明敷或暗敷 可在室內(nèi)沿墻、沿平頂或沿電氣豎井明敷,也可沿地坪、沿墻、沿吊頂 暗敷,是民用建筑中最常見的一種敷設(shè)方式。4)塑料絕緣線穿塑料管明敷或暗敷 適用于一般室內(nèi)敷線,或具有酸堿腐蝕性質(zhì)場(chǎng)所敷線,但易受機(jī)械損傷 的場(chǎng)所不宜采用。在多層建筑及
45、住宅建筑中的照明、弱點(diǎn)線路用塑料絕緣線 穿 PVC 管敷設(shè),用的比較廣泛。5)線槽布線 適合與正常環(huán)境下的室內(nèi)敷設(shè),在其布線路徑的天花板可以自由開啟, 便于檢查和維修。6)電纜布線 在室內(nèi)的電纜布線有明敷、電纜溝、電纜室及電纜托架敷設(shè)。7)緊密母線布線 主要用在變壓器低壓側(cè)出線與低壓配電柜的連接、大容量用電設(shè)備的、 電氣豎井中照明、空調(diào)、電力集中供電線路等。8)豎井布線 在高層及超高層的民用建筑中,電氣垂直供電線路常采用豎井,豎井一 般與小配電間相結(jié)合。2.9.3 線纜選擇依據(jù)1.按允許電流計(jì)算電纜截面敷設(shè)在空氣中和土壤中的電纜允許載流量按下式計(jì)算:KI xu jS(2-5)式中K 不同敷設(shè)條
46、件下的綜合校正系數(shù):空氣中單根敷設(shè) K=K t空氣中多根敷設(shè) K=K tK1空氣中穿管敷設(shè) K=K tK2土壤中單根敷設(shè) K=K tK3 土壤中多根敷設(shè) K=KtK3K4Kt環(huán)境溫度不同于標(biāo)準(zhǔn)溫度(25C )時(shí)的校正系數(shù);K1 空氣中并列敷設(shè)電纜的校正系數(shù);K2 空氣中穿管敷設(shè)時(shí)的校正系數(shù); K3 直埋敷設(shè)電纜因土壤熱阻不同的校正系數(shù);K4 多根并列直埋敷設(shè)時(shí)的校正系數(shù); Ixu 電纜在標(biāo)準(zhǔn)敷設(shè)條件下的額定載流量, A; Ijs 計(jì)算工作電流, A。表2-4不同環(huán)境溫度下載流量的校正系數(shù)導(dǎo)體工作 溫度廠C環(huán)境溫度/C51015202530354045801.171.131.061.041.00
47、0.9540.9050.8530.789651.221.171.121.061.000.9350.8650.7910.707601.251.21.131.071.000.9260.8450.7560.655501.341.261.181.091.000.8950.7750.6630.4472. 對(duì)所選截面進(jìn)行電壓損失校驗(yàn)1) 各用電設(shè)備電壓損失允許值一般電動(dòng)機(jī)w5%電梯電動(dòng)機(jī)7%照明回路2.56%; 6 (10) /0.4kV 變壓器出線端電壓為400V時(shí),干線上可降壓5%,支線上也可降壓5%;無 特殊要求的其他供電設(shè)備為5%。2) 計(jì)算公式三相交流: U%=173jSL ( Rcos +Xs
48、in ) /U單相交流: U%=200jSL ( Rcos +Xsin /U式中 U線路工作電壓,三相為線電壓,單相為相電壓,V;Ijs計(jì)算工作電流,A;L線路長(zhǎng)度,km;R電阻,Q /km;X電纜單位長(zhǎng)度的電抗,Q /km,三相線路電壓損失的校驗(yàn)可直接根據(jù)導(dǎo)線截面及負(fù)荷功率因數(shù)查表得出每kW/km電壓損失百分?jǐn)?shù),再按下式求總的電壓損失: U%= u%PL式中 U%總的電壓損失百分?jǐn)?shù),%; u每kW/km電壓損失百分?jǐn)?shù),%;P線路負(fù)荷,kW;L線路長(zhǎng)度,km。2.9.4 三江賓館布線設(shè)計(jì)1.敷設(shè)方式的選擇(1)變壓器至總配電箱,采用電纜直接埋地敷設(shè)。(2)總配電箱至電梯,采用電氣豎井敷設(shè)。(3
49、)總配電箱至各樓層配電箱,電纜電氣豎井敷設(shè)。采用混合式配電方式,13層采用同一干線,47層采用同一干線,810以及屋面層采用同一干 線。(4)樓層配電箱至各用電設(shè)備,采用塑料絕緣線穿PVC 管暗敷。2.線纜選型2.1 變壓器至總配電箱電纜選型 敷設(shè)方式:電纜直接埋地敷設(shè) 電纜類型: VLV 22 線路路程: L=0.05km 計(jì)算電流: Ijs=698.29A1 )按允許電流計(jì)算電纜截面:查得:最熱月地下0.8處土壤平均溫度取30C土壤熱阻系數(shù)pT=80 C?cm/W 土壤中多根并列敷設(shè)時(shí)載流量校正系數(shù) K4=0.87 土壤中不同環(huán)境溫度下電流校正系數(shù) Kt見2-4敷設(shè)在土壤中的電纜允許載流量
50、按下式計(jì)算:KI xu jS 2(2-6)式中 K不同敷設(shè)條件下的綜合校正系數(shù),土壤中多敷設(shè)時(shí), K=K tK3K4Kt環(huán)境溫度不同于標(biāo)準(zhǔn)溫度(25C)時(shí)的校正系數(shù)K3 直埋敷設(shè)電纜因土壤熱阻不同的校正系數(shù)K4 多根并列直埋敷設(shè)時(shí)的校正系數(shù)Ixu 電纜在標(biāo)準(zhǔn)敷設(shè)條件下的額定載流量,AIjs 計(jì)算工作電流, A即IxujS/KtK3K4查得: Kt=0.935K3=1.0K4=0.87lxujS/KtK3K4=698.29/ (0.935 &87) =859.35查表選擇截面積: 630mm22)按電壓損失校驗(yàn)電纜截面:三相線路電壓損失的校驗(yàn)可直接根據(jù)導(dǎo)線截面及負(fù)荷功率因數(shù)查表得 出每 kW/k
51、m 電壓損失百分?jǐn)?shù),再按下式求總的電壓損失:(2-7) U%衣 u%PL2式中 U%總的電壓損失百分?jǐn)?shù),%; u %每 kW/km 電壓損失百分?jǐn)?shù), %;P 線路負(fù)荷, kW ;L 線路長(zhǎng)度, km 。已知P=438.2kWL=0.05km查得 u%c 0.152%則 U%c u%P匡 0.152% X 438.2 X 0.05 X 100%=3.33%滿足要求。3)選擇結(jié)果敷設(shè)方式:直接埋地敷設(shè)電纜型號(hào):VLV22-4 X630mm22.2 總配電箱至電梯電纜選型敷設(shè)方式:電氣豎井敷設(shè)電纜類型: VLV42線路路程: L=0.0348km計(jì)算電流: ljs=45.58AKI xujS1 )按
52、允許電流計(jì)算電纜截面:(2-8)式中K 不同敷設(shè)條件下的綜合校正系數(shù),空氣中多敷設(shè)時(shí),K=KtKiKt環(huán)境溫度不同于標(biāo)準(zhǔn)溫度(25C)時(shí)的校正系數(shù)K1 空氣中并列敷設(shè)電纜的校正系數(shù)。即Ixu AjS/KtK 1查得Kt=0.935K1=1.0 則IxujS/KtKi =45.58/ (0.935 X.0) =48.75 查表選擇截面積: 16mm22)電壓損失校驗(yàn)公式 U%直u%PL查得 u%=1.55%貝U U%直 u%PL=1.55%: 18X 0.0348 X 100%=0.97%滿足要求。3)選擇結(jié)果 敷設(shè)方式:電氣豎井敷設(shè) 電纜型號(hào): VLV 42-4 X16mm22.3總配電箱至810層及屋面層配電箱干線電纜選擇1)按允許電流計(jì)算電纜截面積敷設(shè)方式:電氣豎井敷設(shè) 電纜類型: VLV 42 線路路程: L=0.0348km 計(jì)算電流: Ijs=196.86A 計(jì)算公式:IxujS/KtK1查得: Kt=0.935 K1=1.0 貝IxujS/KtK1=196.86/ (0.935 X.0) =210.55 查表選擇電纜截面:150mm22)電壓損失校驗(yàn)(2-9)公式 U%直u%PL查得 u%=0.194%貝U
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