建筑電氣電工基本知識(shí)及建筑供配電系統(tǒng)

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??；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)荷符合下列條件之之一的，為一級(jí)級(jí)負(fù)荷。①中斷供電將將造成人身傷亡亡的負(fù)荷。如醫(yī)醫(yī)院急診室、監(jiān)監(jiān)護(hù)病房、手術(shù)術(shù)室等處的負(fù)荷荷。②中斷供電將將在政治、經(jīng)濟(jì)濟(jì)上造成重大損損失的負(fù)荷。13.1電力系統(tǒng)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中斷供電將將影響有重大政政治、經(jīng)濟(jì)意義義的用電單位的的正常工作的負(fù)負(fù)荷，如：重要要交通樞紐、重重要通信樞紐、、重要賓館、大大型體育場(chǎng)館、、經(jīng)常用于國(guó)際際活動(dòng)的大量人人員集中的公共共場(chǎng)所等用電單單位中的重要負(fù)負(fù)荷。13.1電力系統(tǒng)概述（2）二級(jí)負(fù)荷符合下列條件之之一的，為二級(jí)級(jí)負(fù)荷。①中斷供電將將在政治、經(jīng)濟(jì)濟(jì)上造成較大損損失的負(fù)荷。②中斷供電將將影響重要用電電單位的正常工工作的負(fù)荷。13.1電力系統(tǒng)概述（3）三級(jí)負(fù)荷不屬于一、二級(jí)級(jí)負(fù)荷者為三級(jí)級(jí)負(fù)荷。在一個(gè)工業(yè)企業(yè)業(yè)或民用建筑中中，并不一定所所有用電設(shè)備都都屬于同一等級(jí)級(jí)的負(fù)荷，因此此在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)其其負(fù)荷級(jí)別分別別考慮。13.1電力系統(tǒng)概述（1）一級(jí)負(fù)荷對(duì)對(duì)電源的要求一級(jí)負(fù)荷中有普普通一級(jí)負(fù)荷和和特別重要的一一級(jí)負(fù)荷之分。。普通一級(jí)負(fù)荷應(yīng)應(yīng)由兩個(gè)電源供供電，且當(dāng)其中中一個(gè)電源發(fā)生生故障時(shí)，另一一個(gè)電源不應(yīng)同同時(shí)受到損壞。。特別重要的一級(jí)級(jí)負(fù)荷，除由滿滿足上述條件的的兩個(gè)電源供電電外，尚應(yīng)增設(shè)設(shè)應(yīng)急電源專門門對(duì)此類負(fù)荷供供電。13.1電力系統(tǒng)概述不同等級(jí)負(fù)荷對(duì)對(duì)電源的要求（2）二級(jí)負(fù)荷對(duì)對(duì)電源的要求宜由兩回線路供供電，當(dāng)電源來(lái)來(lái)自于同一區(qū)域域變電站的不同同變壓器時(shí)，即即可認(rèn)為滿足要要求。在負(fù)荷較小或地地區(qū)供電條件困困難時(shí)，可由一一回6kV及以上專用的架架空線路或電纜纜線路供電。當(dāng)當(dāng)采用架空線時(shí)時(shí)，可為一回架架空線供電；當(dāng)當(dāng)采用電纜線路路時(shí)，應(yīng)采用兩兩根電纜組成的的線路供電，且且每根電纜應(yīng)能能承受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)對(duì)電源的要求三級(jí)負(fù)荷對(duì)電源源無(wú)特殊要求，，一般以單電源源供電即可。13.1電力系統(tǒng)概述供配電系統(tǒng)的中中性點(diǎn)是指星形聯(lián)結(jié)的的變壓器或發(fā)電電機(jī)繞組的中間間點(diǎn)。所謂系統(tǒng)的中性性點(diǎn)運(yùn)行方式，是指系統(tǒng)中性性點(diǎn)與大地的電電氣聯(lián)系方式，，或簡(jiǎn)稱系統(tǒng)中中性點(diǎn)的接地方方式。13.1電力系統(tǒng)概述供配電系統(tǒng)中性性點(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)接地地系統(tǒng)中性點(diǎn)接地系統(tǒng)統(tǒng)，就是中性點(diǎn)直直接接地或經(jīng)小小電阻接地的系系統(tǒng)，也稱大接接地電流系統(tǒng)。。這種系統(tǒng)中一相相接地時(shí)，出現(xiàn)現(xiàn)了除中性點(diǎn)接接地點(diǎn)以外的另另一個(gè)接地點(diǎn)，，構(gòu)成了短路回回路，接地故障障相電流很大，，為了防止設(shè)備備損壞，必須迅迅速切斷電源，，因而供電可靠靠性低，易發(fā)生生停電事故。但這種系統(tǒng)上發(fā)發(fā)生單相接地故故障時(shí)，由于系系統(tǒng)中性點(diǎn)的鉗鉗位作用，使非非故障相的對(duì)地地電壓不會(huì)有明明顯的上升，因因而對(duì)系統(tǒng)絕緣緣是有利的。13.1電力系統(tǒng)概述（2）中性點(diǎn)不接接地系統(tǒng)中性點(diǎn)不接地系系統(tǒng)，是指中性點(diǎn)不不接地或經(jīng)過(guò)高高阻抗（如消弧弧線圈）接地的的系統(tǒng)，也稱小小接地電流系統(tǒng)統(tǒng)。這種系統(tǒng)發(fā)生單單相接地故障時(shí)時(shí)，只有比較小小的導(dǎo)線對(duì)地電電容電流通過(guò)故故障點(diǎn)，因而系系統(tǒng)仍可繼續(xù)運(yùn)運(yùn)行，這對(duì)提高高供電可靠性是是有利的。但這種系統(tǒng)在發(fā)發(fā)生單相接地故故障時(shí)，系統(tǒng)中中性點(diǎn)對(duì)地電壓壓會(huì)升高到相電電壓，非故障相相對(duì)地電壓會(huì)升升高到線電壓；；若接地點(diǎn)不穩(wěn)穩(wěn)定，產(chǎn)生了間間歇性電弧，則則過(guò)電壓會(huì)更嚴(yán)嚴(yán)重，對(duì)絕緣不不利。13.1電力系統(tǒng)概述對(duì)于高壓輸配電電網(wǎng)，由于傳輸輸功率大且傳輸輸距離長(zhǎng)，一般般都采用110kV及以上的電壓等等級(jí)，在這樣高高的電壓等級(jí)下下絕緣問題比較較突出，因此一一般都采用中性性點(diǎn)接地系統(tǒng)；；而在中壓系統(tǒng)統(tǒng)中，中性點(diǎn)不不接地系統(tǒng)發(fā)生生單相接地故障障時(shí)產(chǎn)生的過(guò)電電壓對(duì)絕緣的威威脅不大，因?yàn)闉橹袎合到y(tǒng)的絕絕緣水平是根據(jù)據(jù)更高的雷電過(guò)過(guò)電壓制定的，，因此為了提高高供電可靠性，，中壓系統(tǒng)較多多地采用了中性性點(diǎn)不接地系統(tǒng)統(tǒng)。13.1電力系統(tǒng)概述對(duì)于1kV以下的低壓配電電系統(tǒng)，中性點(diǎn)點(diǎn)運(yùn)行方式與絕絕緣的關(guān)系已不不是主要問題，，這時(shí)中性點(diǎn)運(yùn)運(yùn)行方式主要取取決于供電可靠靠性和安全性。。因此，1kV以下的低壓配電電系統(tǒng)采用中性性點(diǎn)接地系統(tǒng)。。13.1電力系統(tǒng)概述低壓配電系統(tǒng)接接地的形式根據(jù)據(jù)電源端與地的的關(guān)系、電氣裝裝置的外露可導(dǎo)導(dǎo)電部分與地的的關(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)。以拉丁文字作代代號(hào)形式的意義義為：第一個(gè)字母表示示電源與地的關(guān)關(guān)系。T表示電源有一點(diǎn)點(diǎn)直接接地；I表示電源端所有有帶電部分不接接地或有一點(diǎn)通通過(guò)阻抗接地。。13.1電力系統(tǒng)概述低壓配電系統(tǒng)接接地的形式第二個(gè)字母表示示電氣裝置的外外露可導(dǎo)電部分分與地的關(guān)系。。N表示電氣裝置的的外露可導(dǎo)電部部分與電源端有有直接電氣連接接；T表示電氣裝置的的外露可導(dǎo)電部部分直接接地，，此接地點(diǎn)在電電氣上獨(dú)立于電電源端的接地點(diǎn)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)計(jì)規(guī)范》GB50052—95規(guī)定：TN電力系統(tǒng)有一點(diǎn)點(diǎn)直接接地，電電氣設(shè)施的外露露可導(dǎo)電部分用用保護(hù)線與該點(diǎn)點(diǎn)連接。13.1電力系統(tǒng)概述按中性線與保護(hù)護(hù)線的組合情況況，TN系統(tǒng)有以下三種種形式：①TN-S系統(tǒng)（見圖13-2）整個(gè)個(gè)系統(tǒng)的中性線線和保護(hù)線是分分開的。②TN-C系統(tǒng)（見圖13-3）整個(gè)個(gè)系統(tǒng)的中性線線和保護(hù)線是合合一的。③TN-C-S系統(tǒng)（見圖13-4）系統(tǒng)統(tǒng)中有一部分中中性線和保護(hù)線線是合一的。13.1電力系統(tǒng)概述（2）TT系統(tǒng)TT系統(tǒng)有一個(gè)直接接接地點(diǎn)，電氣氣設(shè)施的外露可可導(dǎo)電部分接至至電氣上與電力力系統(tǒng)的接地點(diǎn)點(diǎn)無(wú)關(guān)的接地極極（見圖13-5）。（3）IT系統(tǒng)IT系統(tǒng)的帶電部分分與大地間不直直接連接，而電電氣設(shè)施的外露露可導(dǎo)電部分則則是接地的（見圖13-6）。13.1電力系統(tǒng)概述13.1電力系統(tǒng)概述圖13-2TN-S系統(tǒng)Back13.1電力系統(tǒng)概述圖13-3TN-C系統(tǒng)Back13.1電力系統(tǒng)概述圖13-4TN-C-S系統(tǒng)Back13.1電力系統(tǒng)概述圖13-5TT系統(tǒng)Back13.1電力系統(tǒng)概述圖13-6IT系統(tǒng)Back1頻率質(zhì)量電力系統(tǒng)的額定定頻率為50Hz。當(dāng)電力系統(tǒng)的的容量在300萬(wàn)kW及以上時(shí)，頻率率偏差允許值為為±0.2Hz；電力系統(tǒng)的容容量在300萬(wàn)kW以下時(shí)，頻率偏偏差允許值為±0.5Hz。13.1電力系統(tǒng)概述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)計(jì)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，正常運(yùn)行行情況下，用電電設(shè)備端子處電電壓偏差的允許許值應(yīng)符合下列列要求：①電電動(dòng)機(jī)為±5％。②照明，，在一般場(chǎng)所為為±5％；對(duì)于遠(yuǎn)離變變電所的小面積積一般工作場(chǎng)所所，難以滿足以以上要求時(shí)，可可為+5％、-10％；應(yīng)急照明、、道路照明和警警衛(wèi)照明等為+5％、-10％。③其他用用電設(shè)備，當(dāng)無(wú)無(wú)特殊規(guī)定時(shí)為為±5％。13.1電力系統(tǒng)概述3波形質(zhì)量電能的質(zhì)量除了了頻率與電壓以以外，還包含了了供電電壓的波波形。電力系統(tǒng)統(tǒng)電壓的波形應(yīng)應(yīng)是50Hz的正弦波形，如如果波形偏離正正弦波形就稱為為波形畸變，可可以根據(jù)傅立葉葉級(jí)數(shù)從畸變的的波形中分解出出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(wú)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(lái)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(wú)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(guò)載流導(dǎo)體體的電流過(guò)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(guò)過(guò)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(guò)（（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(guò)計(jì)算電流流時(shí)的最高穩(wěn)定定溫度不超過(guò)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(guò)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(lái)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(lái)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(lái)表示，即ε=tw/(tw+to)×100%13.2負(fù)荷計(jì)計(jì)算13.2負(fù)荷計(jì)計(jì)算1需要系系數(shù)Kd的含義義當(dāng)一個(gè)個(gè)供電電范圍圍內(nèi)的的所有有電氣氣設(shè)備備正常常使用用的時(shí)時(shí)候，，由于于各種種原因因，該該供電電范圍圍的計(jì)計(jì)算負(fù)負(fù)荷Pc總會(huì)比比電氣氣設(shè)備備的總總?cè)萘苛啃?，，它們們的比比值稱稱為需要系系數(shù)，即需要系系數(shù)法法13.2.4負(fù)荷計(jì)算的方法2需要系系數(shù)法法的計(jì)計(jì)算步步驟(1）設(shè)設(shè)備功功率每組中中只有有一臺(tái)臺(tái)（套套）電電氣設(shè)設(shè)備時(shí)時(shí)，應(yīng)應(yīng)將設(shè)設(shè)備實(shí)實(shí)際向向供配配電系系統(tǒng)吸吸取的的電功功率作作為計(jì)計(jì)算負(fù)負(fù)荷，，又常常把單單臺(tái)設(shè)設(shè)備的的計(jì)算算負(fù)荷荷稱作作設(shè)備備功率率,以PN表示。。①連連續(xù)工工作制制負(fù)荷荷時(shí)PN=Pr②斷續(xù)運(yùn)運(yùn)行工工作制制電動(dòng)動(dòng)機(jī)類類負(fù)荷荷時(shí)，，應(yīng)將將其額額定功功率換換算成成負(fù)荷荷持續(xù)續(xù)率為為25％時(shí)的的等效效功率率，即即PN=2Pr√εr13.2負(fù)荷計(jì)計(jì)算③斷斷續(xù)運(yùn)運(yùn)行工工作制制電焊焊機(jī)類類負(fù)荷荷時(shí)，，應(yīng)將將其額額定功功率換換算成成負(fù)荷荷持續(xù)續(xù)率為為100％時(shí)的的等效效功率率，即即PN=Pr√εr④成組用用電設(shè)設(shè)備的的設(shè)備備功率率是指指除備備用設(shè)設(shè)備以以外的的所有有單個(gè)個(gè)用電電設(shè)備備額定定輸入入功率率的總總和。。⑤照照明設(shè)設(shè)備的的設(shè)備備功率率應(yīng)考考慮輔輔助其其正常常工作作的鎮(zhèn)鎮(zhèn)流器器等元元件上上的功功率損損耗。。白熾燈燈光源源的照照明設(shè)設(shè)備：：PN=Pr;熒光燈燈光源源的照照明設(shè)設(shè)備：：PN=1.25Pr;高強(qiáng)氣氣體放放電燈燈光源源的照照明設(shè)設(shè)備：：PN=1.1Pr。13.2負(fù)荷計(jì)計(jì)算13.2負(fù)荷計(jì)計(jì)算（2）單單組設(shè)設(shè)備計(jì)計(jì)算負(fù)負(fù)荷當(dāng)分組組后同同一組組中設(shè)設(shè)備臺(tái)臺(tái)數(shù)＞＞3臺(tái)時(shí)，，計(jì)算算負(fù)荷荷應(yīng)考考慮其其需要要系數(shù)數(shù)，以以第j組為例例，即即13.2負(fù)荷計(jì)計(jì)算(3）多多組設(shè)設(shè)備的的計(jì)算算負(fù)荷荷當(dāng)供電電范圍圍內(nèi)有有多個(gè)個(gè)性質(zhì)質(zhì)不同同的電電氣設(shè)設(shè)備組組時(shí)，，先將將每一一組都都按上上述1～2所述步步驟計(jì)計(jì)算后后，再再考慮慮各個(gè)個(gè)設(shè)備備組的的一個(gè)個(gè)同時(shí)時(shí)系數(shù)數(shù)，因因此其其計(jì)算算負(fù)荷荷為【例13-1】】某旅游游賓館館變電電站負(fù)負(fù)荷情情況如如下列列設(shè)備備清單單所示示，用用需要要系數(shù)數(shù)法計(jì)計(jì)算變變電站站總計(jì)計(jì)算有有功功功率、、無(wú)功功功率率、視視在功功率和和計(jì)算算電流流。設(shè)備清單：大堂、走道、、餐廳、多功功能廳等處照照明設(shè)備容量量：150kW（帶電容補(bǔ)償償，cosφ=0.9）熒光燈；180kW白熾燈客房照明設(shè)備備容量：70kW白熾燈冷水機(jī)組容量量：120kW××4臺(tái)冷凍水泵容量量：30kW×5臺(tái)（其中一臺(tái)臺(tái)備用）冷卻水泵容量量：22kW×5臺(tái)（其中一臺(tái)臺(tái)備用）冷卻塔容量：：7.5kW××4臺(tái)送、排風(fēng)機(jī)容容量：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)備容量量：15kW×2臺(tái)；5kW×5臺(tái)；2.2kW××6臺(tái)洗衣設(shè)備容量量：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)算算①大堂、走走道、餐廳、、多功能廳等等處熒光燈照照明設(shè)備(Kd1=0.7,cosφ1=0.9,tanφ1=0.48)考慮電感型鎮(zhèn)鎮(zhèn)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、、餐廳、多功功能廳等處白白熾燈照明設(shè)設(shè)備(Kd2=0.7,cosφ2=1,tanφ2=0)PN2=Pr2=180(kW)Pc2=Kd2PN2=0.7×180=126(kW)Qc2=tanφ2Pc2=0×126=0③客房白熾燈照照明設(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)組組、冷凍水泵泵、冷卻水泵泵、冷卻塔設(shè)設(shè)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)計(jì)算負(fù)荷因?yàn)?，?duì)于變變電站總計(jì)算算負(fù)荷，K∑P取值范圍一般般在0.85～1，K∑Q取值范圍一般般在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所示為低壓斷路路器的工作作原理示意意圖。低壓壓斷路器由由三個(gè)基本本部分組成成。①主觸頭頭和滅弧系系統(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(wàn)能式式斷路器萬(wàn)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(wú)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?，，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）滿足短短路故障時(shí)時(shí)的動(dòng)、熱熱穩(wěn)定條件件（3）滿足開開關(guān)電器分分?jǐn)嗄芰Φ牡囊?3.3設(shè)備及線纜纜的選擇13.3設(shè)備及線纜纜的選擇圖13-10低壓斷路器器的工作原原理示意圖圖Back13.3設(shè)備及線纜纜的選擇圖13-11萬(wàn)能式斷路路器的外形形結(jié)構(gòu)Back13.3設(shè)備及線纜纜的選擇圖13-12塑料外殼式式斷路器的的外形結(jié)構(gòu)構(gòu)Back13.3設(shè)備及線纜纜的選擇圖13-13模數(shù)化小型型斷路器的的外形結(jié)構(gòu)構(gòu)(a）正面;(b）側(cè)面Back13.3設(shè)備及線纜纜的選擇圖13-14剩余電流動(dòng)動(dòng)作保護(hù)裝裝置原理圖圖Back（1）瓷插式式熔斷器如圖13-15所示，這種熔斷斷器一般用用于民用交交流電50Hz，額定電壓壓380V或220V，額定電流流小于200A的低壓照明明線路或分分支回路中中，作短路路或過(guò)電流流保護(hù)用。。13.3設(shè)備及線纜纜的選擇常用低壓熔熔斷器13.3.2熔斷器及其選擇（2）螺旋式熔斷斷器如圖13-16所示，一般用于電氣氣設(shè)備的控制系系統(tǒng)中作短路和和過(guò)電流保護(hù)。。其熔體支持部部分是一個(gè)瓷管管，內(nèi)有石英砂砂和熔體，熔體體兩端焊在瓷管管兩端的導(dǎo)電金金屬端蓋上，其其上端蓋中有一一個(gè)染有紅漆的的熔斷指示器。。當(dāng)熔體熔斷時(shí)時(shí)，熔斷指示器器彈出脫落。13.3設(shè)備及線纜的選選擇（3）有填料高分分?jǐn)嗳蹟嗥魅鐖D13-17所示，有填料高分?jǐn)鄶嗳蹟嗥鲝V泛應(yīng)應(yīng)用于各種低壓壓電氣線路和設(shè)設(shè)備中作為短路路和過(guò)電流保護(hù)護(hù)。它具有較高高的分?jǐn)嚯娏鳎ǎ?20kA）的能力，額定定電流也可達(dá)1250A。其熔體是采用用紫銅箔沖制的的網(wǎng)狀多根并聯(lián)聯(lián)形式的熔片，，中間部位有錫錫橋，裝配時(shí)將將熔片圍成籠狀狀，以充分發(fā)揮揮填料與熔體接接觸的作用，這這樣既可均勻分分布電弧能量而而提高分?jǐn)嗄芰α?，又可使管體體受熱比較均勻勻而不易使其斷斷裂。13.3設(shè)備及線纜的選選擇13.3設(shè)備及線纜的選選擇圖13-15瓷插式熔斷器Back13.3設(shè)備及線纜的選選擇圖13-16螺旋式熔斷器Back13.3設(shè)備及線纜的選選擇圖13-17有填料高分?jǐn)嗳廴蹟嗥鰾ack1滿足正常工作條條件(1)滿足工作電壓要要求熔斷器額定定電壓應(yīng)等于系系統(tǒng)的標(biāo)稱電壓壓，熔斷器最高高工作電壓應(yīng)大大于或等于裝設(shè)設(shè)處系統(tǒng)的最高高工作電壓。（2）滿足工作電電流要要求由于熔熔斷器有熔斷器器額定電流和熔熔體額定電流之之分，因此需對(duì)對(duì)兩個(gè)電流進(jìn)行行選擇。13.3設(shè)備及線纜的選選擇熔斷器的選擇①用于保護(hù)負(fù)負(fù)荷電流比較平平穩(wěn)的照明或電電熱設(shè)備，以及及一般控制電路路的熔斷器，其其熔體額定電流流Ir·FE一般按線路計(jì)算算電流確定。即即Ir·FE=KIc②用于保護(hù)有電動(dòng)動(dòng)機(jī)負(fù)荷的線路路，熔斷器熔體體額定電流應(yīng)大大于電動(dòng)機(jī)起動(dòng)動(dòng)時(shí)的電流。即即Ir·FE≥Kr(Ist+Ic′)(3)滿足工作環(huán)境要要求。13.3設(shè)備及線纜的選選擇2滿足分?jǐn)嗄芰Φ牡囊笕蹟嗥鞣譃橄蘖魇饺蹟嗥髌骱筒幌蘖魇饺廴蹟嗥?。限流式熔斷器器能在約0.01s內(nèi)（即短路電流流達(dá)到最大值之之前）熄滅電弧弧，切斷電路；；不限流式熔斷斷器需在電流第第一次過(guò)零時(shí)才才能熄滅電弧，，切斷電路。(1)限流式熔斷器因其開斷電路時(shí)時(shí)短路電流尚未未達(dá)到最大值，，即只需滿足Ibr≥I(3)∞13.3設(shè)備及線纜的選選擇(2)非限流式熔斷器器在產(chǎn)生電弧后，，電流可以繼續(xù)續(xù)升高達(dá)到最大大值，所以應(yīng)按按沖擊電流來(lái)校校驗(yàn)，即Ibr≥I(3)sh13.3設(shè)備及線纜的選選擇(1)滿足工作電壓要要求電流互感器額定定電壓應(yīng)等于系系統(tǒng)的標(biāo)稱電壓壓，最高工作電電壓應(yīng)大于或等等于裝設(shè)處系統(tǒng)統(tǒng)的最高工作電電壓。(2)滿足工作電流要要求一次側(cè)額定電流流：Ir1≥Ic;二次側(cè)額定電流流：Ir2=5A。13.3設(shè)備及線纜的選選擇電流互感器的選選擇13.3.3互感器的選擇(3)準(zhǔn)確度等級(jí)①在對(duì)電流互互感器一次側(cè)額額定電流進(jìn)行選選擇時(shí)，考慮到到二次儀表的指指針指在儀表盤盤1／2～2／3時(shí)較易準(zhǔn)確讀數(shù)數(shù)，因此，一般般為：Ir1=(1.25～1.5)Ic②二次側(cè)負(fù)荷與二二次側(cè)所接儀表表有關(guān)，儀表越越多，二次側(cè)阻阻抗越大，準(zhǔn)確確度越差。某一一準(zhǔn)確度等級(jí)對(duì)對(duì)應(yīng)了一個(gè)額定定的二次負(fù)荷（（即允許阻抗值值Z2），則二次側(cè)負(fù)負(fù)荷容量應(yīng)滿足足條件為：S2≤S2r13.3設(shè)備及線纜的選選擇(4)電流互感器的動(dòng)動(dòng)、熱穩(wěn)定因線路短路時(shí)，，短路電流會(huì)流流過(guò)電流互感器器的一次繞組，，所以應(yīng)做動(dòng)、、熱穩(wěn)定校驗(yàn)。。與開關(guān)電器一樣樣，動(dòng)穩(wěn)定應(yīng)滿滿足的條件為：：imax≥ish熱穩(wěn)定應(yīng)滿足的的條件為：I2tt≥I2∞tmax13.3設(shè)備及線纜的選選擇(1)滿足工作電壓要要求一次側(cè)電壓：電電壓互感器一次次側(cè)額定電壓應(yīng)應(yīng)等于系統(tǒng)的標(biāo)標(biāo)稱電壓，一次次側(cè)最高工作電電壓應(yīng)大于或等等于裝設(shè)處系統(tǒng)統(tǒng)的最高工作電電壓。二次側(cè)電壓：電電壓互感器二次次側(cè)額定電壓應(yīng)應(yīng)滿足儀表額定定電壓100V的要求。13.3設(shè)備及線纜的選選擇電壓互感器的選選擇13.3設(shè)備及線纜的選選擇(2)準(zhǔn)確度等級(jí)與電流互感器一一樣，即S2≤S2r因?yàn)榻尤攵蝹?cè)側(cè)的各儀器、儀儀表的電壓線圈圈阻抗都很大，，所以二次負(fù)荷荷中不再考慮二二次導(dǎo)線及連接接點(diǎn)的阻抗。（1）按機(jī)械強(qiáng)度度條件選擇導(dǎo)線線截面為保證電力線纜纜在正常生產(chǎn)、、運(yùn)輸、安裝和和運(yùn)行過(guò)程中不不受機(jī)械力的作作用而損壞，必必須滿足機(jī)械強(qiáng)強(qiáng)度的要求。各各種導(dǎo)線最小截截面見附錄。13.3設(shè)備及線纜的選選擇相線截面的選擇擇13.3.4電力線纜及其選擇（2）按導(dǎo)線載流流量條件選擇導(dǎo)導(dǎo)線截面Ial≥Ic導(dǎo)線載流量Ial是指導(dǎo)線或電纜纜在某一特定的的環(huán)境和敷設(shè)條條件下，其穩(wěn)定定工作溫度不超超過(guò)其絕緣允許許最高持續(xù)工作作溫度的最大負(fù)負(fù)載電流。（3）按電壓損失失選擇導(dǎo)線截面面以接有三個(gè)負(fù)荷荷的線路為例，，如圖13-18所示，P1,Q1;P2,Q2；P3,Q3分別為各線路段段l1、l2、l3上的有功負(fù)荷荷和無(wú)功負(fù)荷荷。13.3設(shè)備及線纜的的選擇（4）按短路條條件選擇導(dǎo)線線截面①線纜的動(dòng)動(dòng)穩(wěn)定除硬母母線外，其余余導(dǎo)線、電纜纜等均為可繞繞的，力效應(yīng)應(yīng)不明顯，一一般不進(jìn)行動(dòng)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。。②線纜的熱熱穩(wěn)定架空導(dǎo)導(dǎo)線因散熱性性很好，可不不作熱穩(wěn)定校校驗(yàn)。絕緣電電線、電纜則則應(yīng)進(jìn)行熱穩(wěn)穩(wěn)定校驗(yàn)。滿足熱穩(wěn)定要要求的導(dǎo)線或或電纜的最小小截面Amin應(yīng)為：Amin≥I∞/C√tmin13.3設(shè)備及線纜的的選擇（5）按經(jīng)濟(jì)電電流密度選擇擇截面從線纜選擇的的經(jīng)濟(jì)性角度度出發(fā)，既要要考慮一次投投資的節(jié)約，，也要考慮運(yùn)運(yùn)行費(fèi)用的低低廉，即線路路損耗小。顧顧及兩方面因因素，線纜截截面在滿足基基本運(yùn)行要求求的情況下，，截面選擇過(guò)過(guò)大不利于一一次投資的節(jié)節(jié)約，過(guò)小又又不利于線路路損耗的降低低。使線路的的平均年費(fèi)用用支出最小的的截面叫經(jīng)濟(jì)濟(jì)截面Acc。經(jīng)濟(jì)截面可可按下式計(jì)算算：Acc=Ic/Jcc13.3設(shè)備及線纜的的選擇13.3設(shè)備及線纜的的選擇圖13-18帶集中三相對(duì)對(duì)稱負(fù)荷的線線路電壓損失失Back在單相回路中中，由于流過(guò)過(guò)中性線上的的電流與相線線相同，因此此中性線截面面應(yīng)與相線截截面相同。在三相四線或或二相三線系系統(tǒng)中，當(dāng)用用電負(fù)荷大部部分為單相負(fù)負(fù)荷或?yàn)闅怏w體放電燈等有有三次諧波產(chǎn)產(chǎn)生的負(fù)荷時(shí)時(shí)，中性線截截面也不應(yīng)小小于相線截面面。對(duì)于采用可控控硅調(diào)光的三三相四線或二二相三線系統(tǒng)統(tǒng)，由于諧波波分量較重，，其中性線截截面不應(yīng)小于于相線截面的的2倍。13.3設(shè)備及線纜的的選擇中性線的選擇擇13.3設(shè)備及線纜的的選擇保護(hù)線應(yīng)能承承受故障電流流在故障持續(xù)續(xù)時(shí)間內(nèi)的發(fā)發(fā)熱作用，保保證熱穩(wěn)定，，即保護(hù)線截截面不應(yīng)小于于A。保護(hù)線的選擇擇先分別按中性性線、保護(hù)線線選擇，然后后取其較大的的作為保護(hù)中中性線的截面面。13.3設(shè)備及線纜的的選擇保護(hù)中性線的的選擇（1）變壓器臺(tái)臺(tái)數(shù)的確定在供配電系統(tǒng)統(tǒng)中，變壓器器臺(tái)數(shù)與供電電范圍內(nèi)用電電負(fù)荷大小、、性質(zhì)、重要要程度有關(guān)。。①三級(jí)負(fù)荷荷一般設(shè)一臺(tái)臺(tái)變壓器，但但考慮現(xiàn)有開開關(guān)設(shè)備開斷斷容量的限制制，所選單臺(tái)臺(tái)變壓器的額額定容量一般般不大于1250kV·A；當(dāng)用電負(fù)荷荷所需的變壓壓器容量大于于1250kV·A時(shí)，通常應(yīng)采采用兩臺(tái)或更更多臺(tái)變壓器器。13.3設(shè)備及線纜的的選擇電力變壓器的的選擇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)性性或晝夜性的的負(fù)荷較多時(shí)時(shí)，可將這些些負(fù)荷采用單單獨(dú)的變壓器器供電，以便便這些負(fù)荷不不投入使用時(shí)時(shí)切除相應(yīng)的的供電變壓器器，減少空載載損耗。③當(dāng)有較大大的沖擊性負(fù)負(fù)荷時(shí)，為避避免對(duì)其他負(fù)負(fù)荷供電質(zhì)量量的影響，可可單獨(dú)設(shè)變壓壓器對(duì)其供電電。④當(dāng)有大量量一、二級(jí)負(fù)負(fù)荷時(shí)，為保保證供電可靠靠性，應(yīng)設(shè)兩兩臺(tái)或多臺(tái)變變壓器，以起起到備用的作作用。13.3設(shè)備及線纜的的選擇（2）變壓器容容量的確定①單臺(tái)變壓壓器容量一般般不大于1250kV·A。若負(fù)荷集中中且確有需要要，可采用1600kV·A或更大的變壓壓器。②最大負(fù)荷荷率一般取為為β=Sc/SrT=75%～85%，其中Sc為正常運(yùn)行時(shí)時(shí)的計(jì)算負(fù)荷荷。這是綜合合考慮變壓器器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行行和變壓器一一次投資得到到的負(fù)荷率。。③兩臺(tái)變壓壓器互為備用用時(shí)，當(dāng)一臺(tái)臺(tái)變壓器出現(xiàn)現(xiàn)故障或檢修修時(shí)，另一臺(tái)臺(tái)變壓器容量量應(yīng)能保證向向所有一、二二級(jí)負(fù)荷供電電。13.3設(shè)備及線纜的的選擇④變壓器容容量應(yīng)能保證證電動(dòng)機(jī)起動(dòng)動(dòng)要求，否則則應(yīng)對(duì)電動(dòng)機(jī)機(jī)采取降壓起起動(dòng)措施或提提高變壓器容容量。一般來(lái)來(lái)講，直接起起動(dòng)的籠型電電動(dòng)機(jī)最大容容量不應(yīng)超過(guò)過(guò)變壓器容量量的30％。13.3設(shè)備及線纜的的選擇（1）柴油發(fā)電電機(jī)起動(dòng)方式式選擇柴油發(fā)電機(jī)組組通常是為重重要負(fù)荷而設(shè)設(shè)，它的首要要任務(wù)是必須須在應(yīng)急情況況下，能夠可可靠起動(dòng)并投投入正常運(yùn)行行，因此應(yīng)具具有快速自起起動(dòng)功能。通通常使用配有有整流充電設(shè)設(shè)備的電壓為為24V的蓄電池組作作起動(dòng)電源，，其容量應(yīng)保保證柴油發(fā)電電機(jī)連續(xù)起動(dòng)動(dòng)6次。同時(shí)，為了避避免柴油發(fā)電電機(jī)組與電網(wǎng)網(wǎng)故障的相互互影響，柴油油發(fā)電機(jī)組應(yīng)應(yīng)與電網(wǎng)之間間有互鎖鎖關(guān)系，不得得并聯(lián)運(yùn)行。。當(dāng)電網(wǎng)恢復(fù)復(fù)供電后，柴柴油發(fā)電機(jī)組組應(yīng)能自動(dòng)退退出工作并延延時(shí)停機(jī)。13.3設(shè)備及線纜的的選擇柴油發(fā)電機(jī)的的選擇（2）柴油發(fā)電電機(jī)中性點(diǎn)運(yùn)運(yùn)行方式選擇擇為降低系統(tǒng)內(nèi)內(nèi)部過(guò)電壓以以及同時(shí)兼顧顧三相和單相相設(shè)備的供電電，柴油發(fā)電電機(jī)采用中性性點(diǎn)直接接地地的中性點(diǎn)運(yùn)運(yùn)行方式。（3）柴油發(fā)電電機(jī)臺(tái)數(shù)的選選擇柴油發(fā)電機(jī)總總臺(tái)數(shù)一般不不超過(guò)2臺(tái)。多臺(tái)機(jī)組組應(yīng)選擇型號(hào)號(hào)、規(guī)格和特特性相同的成成套設(shè)備，所所用燃油性質(zhì)質(zhì)應(yīng)一致。13.3設(shè)備及線纜的的選擇13.3設(shè)備及線纜的的選擇（4）柴油發(fā)電電機(jī)容量的選選擇柴油發(fā)電機(jī)容容量應(yīng)根據(jù)應(yīng)應(yīng)急負(fù)荷大小小以及單臺(tái)電電動(dòng)機(jī)最大的的起動(dòng)容量、、起動(dòng)時(shí)母線線電壓降等因因素綜合考慮慮確定。①按應(yīng)急負(fù)負(fù)荷計(jì)算發(fā)電電機(jī)容量13.3設(shè)備及線纜的的選擇②按最大單單臺(tái)電動(dòng)機(jī)或或成組電動(dòng)機(jī)機(jī)起動(dòng)的需要要，計(jì)算發(fā)電電機(jī)容量③按起動(dòng)電電動(dòng)機(jī)時(shí)母線線允許電壓偏偏差計(jì)算發(fā)電電機(jī)容量按照《施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)時(shí)用電安全技技術(shù)規(guī)范》（JGJ46—2005）的規(guī)定，施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)時(shí)用電組織設(shè)設(shè)計(jì)應(yīng)包括：：①現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)測(cè)；②確定定電源進(jìn)線、、變電所或配配電室、配電電裝置、用電電設(shè)備位置及及線路走向；；③進(jìn)行負(fù)負(fù)荷計(jì)算；④④選擇變壓壓器；⑤設(shè)設(shè)計(jì)配電系統(tǒng)統(tǒng)（設(shè)計(jì)配電電線路，選擇擇導(dǎo)線或電纜纜；設(shè)計(jì)配電電裝置，選擇擇電器；設(shè)計(jì)計(jì)接地裝置；；繪制臨時(shí)用用電工程圖紙紙，主要包括括用電工程總總平面圖、配配電裝置布置置圖、配電系系統(tǒng)接線圖、、接地裝置設(shè)設(shè)計(jì)圖）；⑥⑥設(shè)計(jì)防雷雷裝置；⑦確確定防護(hù)措措施；⑧制制定安全用電電措施和電氣氣防火措施等等內(nèi)容。13.4建筑施工現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)臨時(shí)用電組組織設(shè)計(jì)現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)的內(nèi)內(nèi)容主要包括該施施工現(xiàn)場(chǎng)周圍圍有無(wú)外電架架空線路與外外電埋地電纜纜，外電架空空線路、埋地地電纜與該施施工現(xiàn)場(chǎng)的位位置關(guān)系，提提供給該施工工現(xiàn)場(chǎng)的電源源及位置，施施工現(xiàn)場(chǎng)的平平面布置以及及連接該施工工現(xiàn)場(chǎng)的道路路、周邊的建建筑物等情況況。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)測(cè)的情況及施施工現(xiàn)場(chǎng)的平平面布置確定定電源進(jìn)線、、變電所或配配電室、配電電裝置、用電電設(shè)備位置及及線路走向。。13.4建筑施工現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)臨時(shí)用電組組織設(shè)計(jì)建筑施工現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)臨時(shí)用電工工程專用的電電源中性點(diǎn)直直接接地的220V／380V三相四線制低低壓電力系統(tǒng)統(tǒng)必須符合下下列規(guī)定：采采用三級(jí)配電電系統(tǒng)；采用用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)統(tǒng)；采用二級(jí)級(jí)漏電保護(hù)系系統(tǒng)。關(guān)于負(fù)荷計(jì)算算、開關(guān)電器器的選擇、變變壓器的選擇擇、導(dǎo)線或電電纜的選擇，，可參閱第2、3節(jié)的內(nèi)容。最最后，繪制臨臨時(shí)用電工程程圖紙，主要要包括用電工工程總平面圖圖、配電裝置置布置圖、配配電系統(tǒng)接線線圖、接地裝裝置設(shè)計(jì)圖。。13.4建筑施工現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)臨時(shí)用電組組織設(shè)計(jì)(1)在施工現(xiàn)場(chǎng)專專用變壓器供供電的TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)統(tǒng)中，電氣設(shè)設(shè)備的金屬外外殼必須與保保護(hù)零線連接接。保護(hù)零線線應(yīng)由工作接接地線、配電電室（總配電電箱）電源側(cè)側(cè)零線或總漏漏電保護(hù)器電電源側(cè)零線處處引出（圖13-19）。(2)當(dāng)施工現(xiàn)場(chǎng)與與外電線路共共用同一供電電系統(tǒng)時(shí)，電電氣設(shè)備的接接地、接零保保護(hù)應(yīng)與原系系統(tǒng)保持一致致，不得一部部分設(shè)備做保保護(hù)接零，另另一部分設(shè)備備做保護(hù)接地地。13.4建筑施工現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)臨時(shí)用電組組織設(shè)計(jì)13.4.1設(shè)計(jì)接地裝置采用TN系統(tǒng)做保護(hù)接接零時(shí)，工作作零線（N線）必須通過(guò)過(guò)總漏電保護(hù)護(hù)器，保護(hù)零零線（PE線）必須由電電源進(jìn)線零線線重復(fù)接地處處或總漏電保保護(hù)器電源側(cè)側(cè)零線處引出出形成局部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(guò)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)場(chǎng)臨時(shí)時(shí)用電組織設(shè)計(jì)圖13-19專用變壓器供電時(shí)時(shí)TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)示意意Back13.4建筑施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)時(shí)用電組織設(shè)計(jì)圖13-20三相四線供電時(shí)局局部TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)保護(hù)護(hù)零線引出示意Back(1)在土壤電阻率低于于200Ω·m區(qū)域的電桿可不另另設(shè)防雷接地裝置置，但在配電室的的架空進(jìn)線或出線線處應(yīng)將絕緣子鐵鐵腳與配電室的接接地裝置相連接。。(2)施工現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)的起重重機(jī)、井字架、龍龍門架等機(jī)械設(shè)備備，以及鋼腳手架架和正在施工的在在建工程等的金屬屬結(jié)構(gòu)，當(dāng)在相鄰鄰建筑物、構(gòu)筑物物等設(shè)施的防雷裝裝置接閃器的保護(hù)護(hù)范圍以外時(shí)，應(yīng)應(yīng)按表13-7的規(guī)定安裝防雷裝裝置。13.4建筑施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)時(shí)用電組織設(shè)計(jì)13.4.2設(shè)計(jì)防雷裝置(3)機(jī)械設(shè)備或設(shè)施的的防雷引下線可利利用該設(shè)備或設(shè)施施的金屬結(jié)構(gòu)體，，但應(yīng)保證電氣連連接。(4)機(jī)械設(shè)備上的避雷雷針（接閃器）長(zhǎng)長(zhǎng)度應(yīng)為1～2m。塔式起重機(jī)可不不另設(shè)避雷針（接接閃器）。(5)安裝避雷針（接閃閃器）的機(jī)械設(shè)備備，所有固定的動(dòng)動(dòng)力、控制、照明明、信號(hào)及通信線線路宜采用鋼管敷敷設(shè)，鋼管與該機(jī)機(jī)械設(shè)備的金屬結(jié)結(jié)構(gòu)體應(yīng)做電氣連連接。(6)施工現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)所有防防雷裝置的沖擊接接地電阻值不得大大于30Ω。13.4建筑施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)時(shí)用電組織設(shè)計(jì)(7)做防雷接地機(jī)械上上的電氣設(shè)備