浅议学校供配电系统设计

1、浅议学校供配电系统设计【摘要】本文以某学校教学楼供配电设计为例介绍了供 配电系统设计的要点，供配电是保证正常用电的基础，做好 供配电工作，对工作学习有重要意义。【关键词】学校供配电；负荷分级1 引言供配电技术，就是研究电力的供应及分配的问题。电力, 是现代工业生产、民用住宅、及企事业单位的主要能源和动 力。尤其是对于学校建筑来说，没有电力，就无法进行正常 的学习工作，严重影响学校的正常运行。现代社会的信息化 和网络化，都是建立在电气化的基础之上的。因此，电力供 应如果突然中断，则将对这些用电部门造成严重的和深远的 影响。所以，作好供配电工作，对于保证正常的工作、学习、 生活将有十分重要的意义。

2、2公共建筑电气设计特点（1）公共建筑采用10kv甚至35kv高压供电，而一般 高层教学楼则可采用城市公用变压器低压供电；（2）公共建筑的用电量大，对电气设备的要求较高；（3）公共建筑队消防系统的安全、可靠性要求较高；（4）公共建筑对防雷、接地等安全要求较高；（5）公共建筑功能较全，对弱电部分依赖较多，智能 化水平较高。本文将以某学校高层教学楼的供配电设计来说明学校 建筑供配电需要注意的问题。3供配电系统设计3.1设计步骤供配电设计内容主要包括变配电设计、高压配电线路设 计、低压配电线路设计和电气照明设计等。其设计步骤一般 如下：(1) 收集原始资料(2) 电力负荷的分析计算根据提供的各用电单位

3、的电力负荷清单，分析哪些电力 设备属一级负荷，哪些属二级负荷，哪些属三级负荷，然后 按需要系数法分别计算出各用电单位及全部的计算负荷，在 学校平面图上画出各用电单位的负荷图。根据各用电单位的负荷性质及平面布局，确定在哪些地 方设变电所及各变电所中的变压器台数。然后根据确定的变 电所布局，拟出各用电单位变电所供电范围，并计算各变电 所的计算负荷。(3) 学校配电系统设计学校配电系统设计应根据工艺设计所提供的设备平面 布置图、拟出两种可行的学校配电系统方案进行比较后，确 定一种方案。(4) 低压配电屏的选择(5) 选择高压电器(6) 变配电所平面布置设计：根据变电所应靠近负荷中心及进出线方便的原则

4、，确定 变电所的位置，然后根据环境条件确定变压器是放在户外还 是室内。(7) 测量保护(8) 防雷凡是与架空线路相连的进出线，在入户处、变电所母线 上都要装一组yw型避雷器。(9) 接地按规定10kv配电装置的构架，变压器380v的中性 点及外壳，以及380v电气设备的金属外壳等都需要接地， 其接地电阻要求小于4q。1) 接地电阻的计算2) 接地体的布置3) 列出人工接地所需的材料的规格和数量。(10) 绘变电所系统图。3.2负荷分级及供电措施3.2. 1负荷等级民用建筑电气负荷，根据建筑物在政治、经济上的重要 性或用电设备对供电可靠性的要求，分为三级。即一级负荷、 二级负荷、三级负荷。在本设

5、计高层教学楼中，根据负荷等级的分类，消防中 心、消防栓泵、喷淋泵、消防电梯、防烟排烟风机、应急照 明等消防设备为一级负荷；普通电梯、生活水泵和弱点机房 为二级负荷；而普通照明为三级负荷。3.2.2各级负荷的供电措施各级负荷用户和设备的供电措施，均与外部电源条件有 关，而外部电源条件取决于工程筹建单位提供的由当地供电 部门出据的“供电方案"。根据"供电方案”设计本工程的 电源及供配电系统。(1) 一级负荷用户和设备的供电措施一级负荷用户应由两个电源供电，当一个电源发生故障 时，另一个电源应不致同时受到破坏。而且当一个电源中断 供电时，另一个电源应能承担本用户的全部一级负荷设备

6、的 供电。一级负荷用户变配电室内的高低压配电系统，均应采 用单母线分段系统。分列运行互为备用。一级负荷设备应采 用双电源供电，并在最末一级配电装置处自动切换。(2) 二级负荷用户和设备的供电措施二级负荷的供电系统应做到当电力变频器或线路发生 常见故障时，不致中断供电或中断供电能及时恢复。应急照 明等分散的小容量负荷，可采用一路市电加eps或采用一路 电源与设备自带的蓄电池在设备处自动切换。对二级负荷， 宜由两回线路供电。在负荷较小或地区供电条件困难时，二 级负荷可由一回6kv及以上专用的架空线路或电缆供电。当 采用架空线时，可为一回架空线供电。当采用电缆线路时， 应采用两根电缆组成的线路供电，

7、其每根电缆应能承受100% 的二级负荷。(3) 三级负荷用户和设备的供电措施三级负荷对供电无特殊要求，采用单回路供电，但应使 配电系统简洁可靠，尽量减少配电级数，低压配电级数一般 不宜超过四级。且应在技术经济合理的条件下，尽量减少电 压偏差和电压波动。2.3配电系统设计的原则配电系统设计应满足供电可靠性和电压质量的要求。配 电系统以三级保护为宜。系统结构不宜复杂，在操作安全、 检修方便的前提下，应有一定的灵活性。配电线路或配电室 及配电箱应设置在负荷中心，以最大限度地减少导线截面， 降低电能损耗。同一用电设备性质相同或接近，应有同一线 路供电；不同性质的用电设备应由不同支路的线路供电。在供电线

8、路中，如果安装有冲击负荷大的用电设备，应 有单独支路供电。对于容量较大的用电设备(10千瓦以上), 应有单独支路供电。在三相供电线路中，单相用电设备应均 匀地分配到三相线路，应尽可能做到三相平衡。由单相负荷 分配不均匀所引起的中性线电流，不得超过额定电流的25%； 每一相得电流在满载时不得超过额定电流值。在配电系统中的配电屏、箱应留有适当的备用回路。选 择导线截面也应适当留有余量。3.3负荷计算的方法(1) 需要系数法。用设备功率乘以需要系数和同时系 数，直接求出计算负荷。这种方法比较简单，应用广泛，尤 其适用于配、变电所的负荷计算。(2) 利用系数法。采用利用系数求出最大负荷班的平 均负荷，再考虑设备台数和功率差异的影响，乘以与有效台 数有关的最大系数得出计算负荷。这种方法的理论依据是慨 率论和数理统计，因而计算结果比较接近实际，但因利用系 数实测与统计较难，在民用建筑电气中一般不用。(3) 单位面积功率法、单位指标法一般情况下，在方案设计阶段可采用单位指标法；在初 步设计及施工图设计阶段，宜采用需要系数法；对于住宅， 在设计的各个阶段均可采用单位指标法。因此在本工程的负荷计算中，先用根据单位面积功率法 大致估算本工程的计算负荷，