常見建筑電氣設(shè)計(jì)容量問題綜述

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1、前言
    在建筑電氣設(shè)計(jì)范疇里,供配電設(shè)備容量的選擇是至關(guān)重要的一環(huán)。
    在施工圖設(shè)計(jì)階段中,有時(shí)設(shè)計(jì)容量會(huì)留有一定的裕度是為了考慮日后用電設(shè)備發(fā)展的可能需要,這是合理的。但如果選得過大或過小,除了直接或間接地增加工程造價(jià)外還可能發(fā)生配電線路上的誤動(dòng)作甚至造成電氣事故。
    下面系本人在日常工作往來中所碰到的有關(guān)建筑電氣設(shè)計(jì)容量選擇為主要題材的綜述,僅供同行參考。
    2、配電變壓器的選擇
    根據(jù)國(guó)際《jgj/t16-92》:“用電設(shè)備容量在250kw或需要變壓器容量在160kva以上者應(yīng)以高壓方式供電”的要求,可知凡是有一定建筑規(guī)模的工程都將使用電力變壓器,但對(duì)于如何選擇變壓器容量的問題上對(duì)有些設(shè)計(jì)者來說還存在誤區(qū)。認(rèn)為變壓器有功負(fù)荷能力,容量應(yīng)按照計(jì)算負(fù)荷負(fù)載或接近滿負(fù)載選擇。其實(shí)這是一種錯(cuò)覺,誤認(rèn)為“滿負(fù)荷”可以做到物盡其用,節(jié)省投資,殊不知雖然變壓器是一種效率高在95%以上的電氣設(shè)備(n=p輸出/輸入×100≥95%)。但只有當(dāng)變壓器的負(fù)荷在0.5-0.6時(shí)才可能實(shí)現(xiàn),這也是從發(fā)揮變壓器效率的角度出發(fā)來選擇變壓器容量的首要條件和依據(jù)。
    當(dāng)然最后確定變壓器容量時(shí)還要綜合考慮其它一些因素,例如環(huán)境溫度的影響,降低溫度可以提高變壓器的輸出功率和減少變壓器的損耗,又如變壓器臺(tái)數(shù)的合理選擇和技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較等等都是影響變壓器容量選擇的考慮因素。
    至于變壓器的過載能力是和起始負(fù)荷率、環(huán)境溫度和通風(fēng)散熱條件等相關(guān)的因素有關(guān)且只能是應(yīng)急性質(zhì)和短時(shí)間的。過負(fù)載時(shí)首要要求不致?lián)p壞變壓器的絕緣和降低使用幫助為原是,一年四季中高峰用電是可能會(huì)超負(fù)荷而低谷時(shí)又會(huì)出現(xiàn)輕載運(yùn)行。這‘超’、‘輕’負(fù)載兩者之間的量和時(shí)間基本等同時(shí)會(huì)起到互補(bǔ)的作用,但不要超負(fù)荷15%.
    過負(fù)荷百分?jǐn)?shù)(n)計(jì)算公式:
    n=(i-ie)/ie×100%
    式中:i-變壓器實(shí)際負(fù)荷電流;ie-變壓器額定電流
    當(dāng)然對(duì)于設(shè)置有強(qiáng)迫風(fēng)冷的變壓器其應(yīng)急過載能力可達(dá)40%-50%,而且過載斷續(xù)時(shí)間也可適當(dāng)延長(zhǎng)(但絕不允許過載情況下長(zhǎng)期運(yùn)行),這可由產(chǎn)品的技術(shù)條件來確定。
    綜合上述各種因素對(duì)選擇變壓器容量的影響,從節(jié)能、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、安全可靠出發(fā),一般選取變壓器負(fù)荷率在0.65-0.8為宜。
    3、電容無功補(bǔ)償容量的選擇和裝置
    目前我國(guó)對(duì)用電單位的功率因素要求高壓供電壓者為0.9以上,低壓供電者為0.85以上,為此絕大多數(shù)的工業(yè)與民用建筑采用補(bǔ)償?shù)霓k法、即在低壓配電室的配電母線上安裝若干組電力電容器補(bǔ)償供電范圍內(nèi)的無功功率以達(dá)到提高功率因數(shù)的目的,但對(duì)于如何正確選擇電容器容量的問題上有的設(shè)計(jì)者錯(cuò)誤認(rèn)為在作施工圖設(shè)計(jì)時(shí)只要根據(jù)配電變壓器容量(kva)的1/3來選取補(bǔ)償容量(kvar)就可以了。