開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇電力電纜計(jì)算方法，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。

第1篇

關(guān)鍵詞：XLPE電纜；線芯溫度；熱路模型；暫態(tài)線芯溫度

中圖分類號(hào)： TN911⁃34； TM247文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A文章編號(hào)： 1004⁃373X（2014）08⁃0009⁃03

Calculation method of XLPE cable conductor temperature

JIANG Xiao⁃Bing1，2

（1. College of Electrical Engineering， Changsha University of Science and Technology， Changsha 410004， China；

2. Changsha Power Co.， Ltd.， Hunan Huadian， Changsha 410203， China）

Abstract： To monitor the running state and improve the power supply reliability of XLPE cable， the calculation method of XLPE cable conductor temperature is researched in this paper. To simplify the analysis and calculation， the lumped parameter method is used to character each layer structure of the cable， the steady⁃state thermal circuit model of the lumped parameter is established according to the characteristics of short laying distance of the power distribution cable， and then the formula of conductor temperature and carrying capacity is derived. The effectiveness of the method is verified by experimental analysis. The calculation method of conductor temperature considering the transient process is discussed. It provided a reference for on⁃line monitoring of running status of the cable.

Keywords： XLPE cable； cable conductor temperature； thermal circuit model； transient conductor temperature

0引言

隨著交聯(lián)聚乙烯（XLPE）電力電纜在配電網(wǎng)中使用量的逐年增加，相應(yīng)的診斷維護(hù)工作也越來越重要。線芯溫度作為XLPE電纜的一個(gè)重要運(yùn)行參數(shù)，是判斷電纜運(yùn)行狀態(tài)及其實(shí)際載流量的重要依據(jù)[1]：正常運(yùn)行時(shí)，電纜的線芯溫度不超過交聯(lián)聚乙烯的最高工作溫度（[≤]90 ℃）；一旦過負(fù)荷，電纜線芯溫度將急劇上升，從而加速絕緣老化甚至擊穿。要準(zhǔn)確掌握電纜的真實(shí)載流量也需要先計(jì)算電纜的線芯溫度從而間接判斷負(fù)載電流是否超過最大允許載流量。因此，從安全運(yùn)行和電力系統(tǒng)調(diào)度的角度出發(fā)，都需要實(shí)時(shí)監(jiān)測XLPE電纜的線芯溫度。實(shí)際工程中直接測量XLPE電纜的線芯溫度難以實(shí)現(xiàn)，需要建立合適的電纜熱路模型并由外部溫度推算求得線芯溫度[2]。隨著分布式光纖測溫技術(shù)（DTS）的發(fā)展與推廣，已有在高壓XLPE電纜線路上應(yīng)用光纖測溫系統(tǒng)監(jiān)測電纜護(hù)套溫度的實(shí)例[3⁃4]，這無疑為計(jì)算電纜線芯溫度，掌握電纜運(yùn)行狀態(tài)及其真實(shí)載流量創(chuàng)造了有利條件。

筆者以單芯XLPE電纜為研究對(duì)象，根據(jù)配電電纜敷設(shè)距離短的特點(diǎn)，采用集中參數(shù)法建立其穩(wěn)態(tài)等效熱路模型，并推導(dǎo)出線芯溫度計(jì)算公式。同時(shí)對(duì)考慮暫態(tài)過程的電纜線芯溫度計(jì)算方法進(jìn)行討論，為電纜運(yùn)行狀態(tài)的在線監(jiān)測提供參考。

1電纜穩(wěn)態(tài)線芯溫度計(jì)算方法

所謂電纜穩(wěn)態(tài)線芯溫度即引起電纜溫度變化的各種因素都已達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)且不會(huì)隨時(shí)間發(fā)生變化時(shí)的電纜導(dǎo)體溫度，此時(shí)不需考慮引起電纜各部分材料溫度變化時(shí)產(chǎn)生的放、吸熱過程。

1.1 線芯溫度計(jì)算模型及方法

單芯XLPE電纜的一般結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 單芯XLPE電纜典型結(jié)構(gòu)

由圖1可知，單芯XLPE電纜可分為導(dǎo)體、絕緣及內(nèi)外屏蔽層、墊層、氣隙層、金屬護(hù)套層、外護(hù)層6層結(jié)構(gòu)。建立電纜熱路模型時(shí)，一般將各層熱阻作分布式參數(shù)考慮，然后根據(jù)電纜熱流場的歐姆定律來求解線芯溫度[5]，這樣便會(huì)給線芯溫度的分析和計(jì)算帶來較大困難。由于城市配電電纜的敷設(shè)距離較短，一般不超過3 km，因此可以運(yùn)用集中參數(shù)法來表征XLPE電纜的熱路模型，即將電纜以其幾何中心為圓心，把絕緣及內(nèi)外屏蔽層、墊層和氣隙層、金屬護(hù)套層和外護(hù)層分別用集中參數(shù)表示，這樣便簡化了電纜熱路模型。集中參數(shù)法[6]的應(yīng)用范圍廣泛，可以很好地描述配電電纜的結(jié)構(gòu)參數(shù)、敷設(shè)條件、表面溫度與線芯溫度之間的換算關(guān)系。單芯XLPE電纜的集中參數(shù)等效熱路模型如圖2所示。

圖2 單芯XLPE電纜等效熱路模型

圖2中：Tc為XLPE電纜線芯溫度；Te為環(huán)境溫度；T0為外護(hù)套溫度；T1~T4分別為絕緣層（含內(nèi)外屏蔽層）熱阻、內(nèi)墊層（含氣隙）熱阻、外護(hù)層（含金屬護(hù)套）熱阻、外界媒介（外部熱源至電纜表面）熱阻；Wd和Wc分別表示電纜單位長度的介質(zhì)損耗和線芯損耗；λ1，λ2分別為金屬護(hù)套和線芯損耗之比、鎧裝損耗與線芯損耗之比。

在已知XLPE電纜外護(hù)套溫度與負(fù)載電流的情況下，根據(jù)集中參數(shù)熱路等效模型可以推得線芯溫度的計(jì)算公式為：

[Tc=T0+WcT1+(1+λ1)T2+(1+λ1+λ2)T3+Wd(0.5T1+T2+T3)]（1）

式中線芯損耗Wc和電纜導(dǎo)體交流電阻R相關(guān)，而R與線芯溫度Tc有關(guān)，因此須由式（1）解出Tc來進(jìn)行計(jì)算。

在已知線芯最高工作溫度Tcmax的情況下[7]，可由式（1）推導(dǎo)出電纜的長期運(yùn)行載流量Ia：

[Ia=（Tcmax-T0）-Wd（0.5T1+T2+T3）RT1+(1+λ1)T2+(1+λ1+λ2)T3] （2）

利用式（2）即可完成電纜載流能力的計(jì)算與預(yù)測。

1.2誤差分析

在影響電纜溫度變化因素不發(fā)生改變的情況下，上述計(jì)算方法計(jì)算出的電纜線芯溫度與載流量誤差主要取決于式（1）中各參數(shù)的精度。

式（1）中電纜外護(hù)套溫度T0由測溫裝置測得，測量結(jié)果易受外界環(huán)境影響；各集中參數(shù)等效層熱阻T與電纜各層熱阻系數(shù)聯(lián)系緊密，特別是墊層的厚度，需要充分考慮并選取合適的數(shù)值；導(dǎo)體損耗Wc=I2R，其中I為電纜負(fù)載電流，可準(zhǔn)確測得，導(dǎo)體交流電阻R會(huì)隨溫度發(fā)生變化，應(yīng)注意鄰近效應(yīng)和集膚效應(yīng)的影響；介質(zhì)損耗Wd相比于Wc相差3個(gè)數(shù)量級(jí)以上，因此其取值對(duì)計(jì)算結(jié)果影響較小；金屬護(hù)套和鎧裝損耗因數(shù)λ1，λ2與敷設(shè)方式有關(guān)，常采用IEC60287標(biāo)準(zhǔn)[8]中的相應(yīng)公式進(jìn)行計(jì)算。

由上述分析可知，XLPE電纜的結(jié)構(gòu)、敷設(shè)參數(shù)及實(shí)時(shí)監(jiān)測量（負(fù)載電流、外護(hù)套溫度）對(duì)結(jié)果均有較大影響，設(shè)值時(shí)應(yīng)盡量接近實(shí)際值。

2實(shí)驗(yàn)分析

為驗(yàn)證該計(jì)算模型與方法的有效性，應(yīng)用C#程序編寫了相應(yīng)的計(jì)算程序，并通過實(shí)驗(yàn)對(duì)一條長為400 m的110 kV XLPE電纜進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)運(yùn)行。表1為電纜處于穩(wěn)態(tài)時(shí)線芯溫度與計(jì)算溫度對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果，表2為載流量計(jì)算結(jié)果與實(shí)測數(shù)據(jù)對(duì)比。

表1 線芯溫度計(jì)算值與實(shí)測值對(duì)比

表2 載流量計(jì)算值與實(shí)測值對(duì)比

從表1和表2可以看出，運(yùn)用此種線芯溫度計(jì)算方法時(shí)，線芯溫度計(jì)算值與實(shí)測值在90 ℃以下時(shí)最大誤差不超過±3 ℃，電纜載流量計(jì)算值與實(shí)測值之間誤差最大不超過3%，因此具有較高的精度。

3考慮暫態(tài)過程的電纜線芯溫度計(jì)算

雖然上述計(jì)算方法精度較高，但其只能用于計(jì)算穩(wěn)態(tài)下的電纜線芯溫度與載流量，實(shí)際中電纜負(fù)載會(huì)隨時(shí)間變化，特別是城市配電網(wǎng)的電纜線路，日負(fù)荷的變化很大，因而電纜外部熱源的溫度變化也很大[9]，所以大多數(shù)情況下需要考慮電纜線芯溫度的暫態(tài)變化過程。

考慮暫態(tài)過程的電纜線芯溫度計(jì)算非常復(fù)雜，電纜的等效熱路模型中必須考慮電纜結(jié)構(gòu)材料中熱容的影響，式（1）中的介質(zhì)損耗Wd和線芯損耗Wc也將變?yōu)闀r(shí)間函數(shù)，從而給計(jì)算帶來很大困難。文獻(xiàn)[9]根據(jù)電纜等效熱路與電路在數(shù)學(xué)上的相似性，運(yùn)用節(jié)點(diǎn)電壓法先求解電纜穩(wěn)態(tài)線芯溫度，并在此基礎(chǔ)上提出了電纜暫態(tài)線芯溫度計(jì)算公式：

[T(t)=eAt+eAt0teAtEBQ(τ)dτ]（3）

式中A，B，T，Q都是影響電纜線芯溫度變化的外部因素的矩陣形式，而且它們都是隨時(shí)間變化的函數(shù)。文獻(xiàn)[10]在得到電纜外皮溫度的基礎(chǔ)上，以“只考慮負(fù)載電流變化和只考慮表皮溫度變化”兩種情況進(jìn)行電纜線芯暫態(tài)溫度的公式遞推，進(jìn)而推導(dǎo)出XLPE電纜線芯暫態(tài)溫度的完整疊加式：

[θcx=θw0+Δθc1n+Δθc2n+θcd]（4）

式中：θcx表示運(yùn)行x個(gè)小時(shí)后的電纜線芯溫度；θw0為初始測量時(shí)刻的電纜表皮溫度；Δθc1n表示電纜運(yùn)行n小時(shí)后（n[≤]x）的線芯溫升；Δθc2n表示電纜運(yùn)行n小時(shí)后（n[≤]x）的外護(hù)套溫升；θcd為絕緣損耗引起的導(dǎo)體溫升，可以看出電纜的暫態(tài)線芯溫度為各個(gè)溫升的疊加。文獻(xiàn)[11]在完整演算電纜暫態(tài)熱路模型的基礎(chǔ)上，以“電纜表皮為等溫面、絕緣層與導(dǎo)體具有相同熱阻系數(shù)、僅考慮導(dǎo)體損耗和絕緣層損耗”三個(gè)假設(shè)條件對(duì)熱路模型進(jìn)行簡化，并通過實(shí)驗(yàn)和誤差分析驗(yàn)證了簡化模型的有效性，簡化后的模型將大大減少計(jì)算量。文獻(xiàn)[12]則提出了基于電纜實(shí)際負(fù)載電流和表面溫度的拉普拉斯動(dòng)態(tài)熱路模型，并通過實(shí)驗(yàn)研究和誤差分析驗(yàn)證了該模型可滿足電纜線芯溫度的實(shí)時(shí)監(jiān)測。從文獻(xiàn)[9⁃12]可以看出，計(jì)算電纜暫態(tài)線芯溫度是一個(gè)非常復(fù)雜的過程，但不管應(yīng)用何種方法，都必須在得到電纜材料參數(shù)和結(jié)構(gòu)參數(shù)以及電纜外護(hù)套溫度或電纜的穩(wěn)態(tài)線芯溫度的情況下，通過不同理論和方法進(jìn)行電纜暫態(tài)線芯溫度計(jì)算公式的遞推和推導(dǎo)。

4結(jié)語

為了掌握XLPE電纜的運(yùn)行狀態(tài)及其真實(shí)載流量，根據(jù)配電電纜的敷設(shè)特點(diǎn)分析了其暫態(tài)線芯溫度計(jì)算公式，驗(yàn)證了計(jì)算方法的有效性，并對(duì)考慮暫態(tài)過程的電纜線芯溫度計(jì)算方法進(jìn)行了討論，得到如下結(jié)論：

（1） 運(yùn)用集中參數(shù)法表征配電電纜的穩(wěn)態(tài)熱路模型貼合實(shí)際，推導(dǎo)出的計(jì)算公式只需在監(jiān)測到電纜表面溫度的情況下就可反推求得電纜線芯溫度。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明此種計(jì)算方法具有較高的精度。

（2） 電纜暫態(tài)線芯溫度的計(jì)算非常復(fù)雜，且必須在得到電纜材料參數(shù)和結(jié)構(gòu)參數(shù)以及電纜外護(hù)套溫度或者電纜穩(wěn)態(tài)線芯溫度的情況下，通過不同理論方法進(jìn)行暫態(tài)線芯溫度計(jì)算公式的分析。

值得一提的是，XLPE電纜發(fā)生絕緣故障后通常會(huì)在故障部位伴隨有溫度異常升高的現(xiàn)象發(fā)生，因此已有相關(guān)學(xué)者[13]將電纜溫度在線監(jiān)測與絕緣監(jiān)測聯(lián)系起來，并試圖通過試驗(yàn)說明兩者之間的關(guān)系。這表明隨著電纜測溫技術(shù)的發(fā)展，也將為電纜絕緣在線監(jiān)測提供了一種新的思路和方法。

參考文獻(xiàn)

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第2篇

【關(guān)鍵詞】導(dǎo)線;電力電纜;導(dǎo)線截面;電流

一、引言

導(dǎo)線和電力電纜的選擇是電力企業(yè)供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要組成部分，由于其是構(gòu)成供電網(wǎng)絡(luò)的主要設(shè)備元件，電力輸送只能依靠導(dǎo)線和電力電纜來進(jìn)行。因此，在選擇導(dǎo)線和電力電纜的截面時(shí)，就必須在滿足供電輸送能力的同時(shí)保證供電線路的運(yùn)行安全。此外，導(dǎo)線和電力電纜生產(chǎn)所需的有色金屬是國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)需求量很大的原材料，因此，如何經(jīng)濟(jì)合理地選擇導(dǎo)線和電力電纜的截面，對(duì)節(jié)約有色金屬的使用具有重大的意義。

二、導(dǎo)線和電纜選擇應(yīng)具備的資料

導(dǎo)線和電纜的截面選擇通常是趨向于最小可采用的截面。即減少導(dǎo)線和電纜的初始投資費(fèi)用，這其中并不包括導(dǎo)線電纜的使用壽命等條件。為了選擇合適的導(dǎo)線和電纜的截面，電力企業(yè)就要向電纜生產(chǎn)制造廠提供盡可能多的必要資料。

（一）系統(tǒng)額定電壓

任意兩根導(dǎo)體之間的工作平率電壓的均方根值。

（二）三相系統(tǒng)的最高電壓

在正常的運(yùn)行條件下相間電壓的最高均方根值。

（三）雷電過電壓

（四）系統(tǒng)的運(yùn)行頻率

（五）導(dǎo)線和電纜的接地方式以及在中性點(diǎn)未有效接地的情況下，任意一次接地故障下的最大允許持續(xù)時(shí)間和年總持續(xù)時(shí)間

（六）最大額定電流

導(dǎo)線和電纜連續(xù)運(yùn)行、周期運(yùn)行及緊急運(yùn)行或過載運(yùn)行等情況下的額定電流。

（七）當(dāng)發(fā)生短路時(shí)，電流的最大持續(xù)時(shí)間

三、導(dǎo)線和電力電纜截面的選擇原則

為了保證供電系統(tǒng)的安全可靠及經(jīng)濟(jì)合理地運(yùn)行，就必須按照選擇導(dǎo)線和電力電纜截面安全、經(jīng)濟(jì)的原則進(jìn)行。

（一）發(fā)熱問題

由于電流具有的熱效應(yīng)，因此當(dāng)電流通過量超過導(dǎo)線和電纜的允許電流時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)導(dǎo)線和電纜發(fā)熱的現(xiàn)象，加速絕緣導(dǎo)線和電纜的絕緣老化。

表1

此外，還會(huì)拉伸導(dǎo)線的距離加大電力電纜對(duì)地及交叉跨越的危險(xiǎn)，甚至出現(xiàn)燒毀導(dǎo)線和電纜的問題，導(dǎo)致危險(xiǎn)事故的發(fā)生。為了保證供電的安全性，在選擇導(dǎo)線和電力電纜截面時(shí)，首先，必須要充分考慮到發(fā)熱的問題。其次，導(dǎo)線和電纜長期通過的最大恒定的電流不能超過導(dǎo)線和電纜生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的允許值，就是要按照導(dǎo)線和電纜的允許通過量來選擇截面。

（二）電壓損失的問題

由于導(dǎo)線和電纜上有電阻和電抗的存在，當(dāng)電流通過導(dǎo)線和電纜時(shí)，通常情況下除產(chǎn)生一定的電能損耗外，還會(huì)產(chǎn)生電壓的損失，從而影響電壓質(zhì)量。電壓損失超過一定范圍后，就會(huì)造成用電設(shè)備的電壓不足，影響用電設(shè)備的正常工作，損害用電設(shè)備。因此，為了保證用電設(shè)備的正常運(yùn)行，在選擇導(dǎo)線和電纜截面時(shí)，首先要考慮導(dǎo)線和電纜上的電壓損失問題。其次，導(dǎo)線和電纜線路的電壓損失不能超過國家相關(guān)規(guī)定，根據(jù)線路允許的電壓損失來選擇導(dǎo)線和電纜截面。

（三）經(jīng)濟(jì)運(yùn)行問題

保證經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行主要體現(xiàn)在對(duì)高壓線路和特大電流的低壓線路上，應(yīng)該按照規(guī)定的經(jīng)濟(jì)電流密度來選擇導(dǎo)線和電纜的截面，使電能損耗降到最低。而對(duì)于長距離的輸送的電纜來說，應(yīng)該按最佳的經(jīng)濟(jì)截面來選擇電纜的載流量，最大程度上的保證電纜的使用壽命周期。

（四）機(jī)械強(qiáng)度問題

在電力運(yùn)輸?shù)募芸站€路中，為了盡量滿足線路架設(shè)施工時(shí)的機(jī)械強(qiáng)度以及線路運(yùn)行時(shí)遭受的風(fēng)、雨、氣溫等外力變化的對(duì)線路造成的威脅，就要保證導(dǎo)線和電纜要有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，保證線路運(yùn)行的安全性。如在10kV線路中最小截面不應(yīng)小于16mm?。如表2所示為最小截面Smin 的值。

表2

（五）熱穩(wěn)定性的問題

為了減少電纜發(fā)生熱穩(wěn)定性故障的機(jī)率，在導(dǎo)線和電纜截面的選擇時(shí)，就要保證導(dǎo)線和電纜在發(fā)生故障時(shí)按照熱穩(wěn)定性校驗(yàn)選擇的截面必須大于熱穩(wěn)定性最小的截面。

四、選擇導(dǎo)線和電力電纜截面的計(jì)算

為了保證輸電線路的安全、可靠、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行，在選擇導(dǎo)線和電力電纜截面時(shí)，一方面要滿足正常運(yùn)行時(shí)的最高允許溫度，另一方面要考慮到正常運(yùn)行時(shí)的電壓損耗、經(jīng)濟(jì)電流密度以及機(jī)械強(qiáng)度等。

（一）按發(fā)熱條件的計(jì)算選擇導(dǎo)線和電纜的截面

當(dāng)電路通過導(dǎo)線時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生電能損耗從而使導(dǎo)線發(fā)熱。當(dāng)導(dǎo)線溫度過高時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致絕緣體的損壞，從而引發(fā)事故。因此導(dǎo)線和電纜的發(fā)熱溫度不能超過規(guī)定的允許值，即允許的導(dǎo)線電纜的載流量Iyx不小于通過導(dǎo)線和電纜的最大負(fù)荷電流Ijs，用公式表示為：

Iyx≥Ijs

此外，還要考慮到導(dǎo)線和電纜的電流允許載流量與環(huán)境溫度有關(guān)，因此，當(dāng)架設(shè)地點(diǎn)的環(huán)境溫度與導(dǎo)線和電纜的允許載流量對(duì)應(yīng)的黃金溫度不同時(shí)，導(dǎo)線和電纜的允許載流量應(yīng)該乘以溫度校正系數(shù)，即：

K=[（tyx-t0'）/（tyx-t0）]b

tyx指導(dǎo)線正常工作時(shí)的最高允許溫度

t0指導(dǎo)線的允許載流量對(duì)應(yīng)的環(huán)境溫度

t0'指導(dǎo)線敷設(shè)地的實(shí)際環(huán)境溫度

而在中性線截面的選擇中，一般在正常情況下，中性線通過的電流都比較小，只是三相平衡電流零序電流，因此在選擇時(shí)中性線截面不得小于相線截面的50%。即：

S0≥0.5Sφ

（二）按經(jīng)濟(jì)電流密度的計(jì)算選擇導(dǎo)線和電纜截面

通常來說，導(dǎo)線和電纜的截面越大，電能的損耗就越小，相對(duì)應(yīng)就是線路投資、后期維修管理費(fèi)用等的增加。因此，從經(jīng)濟(jì)學(xué)的觀點(diǎn)來看，導(dǎo)線和電纜就要選擇一個(gè)經(jīng)濟(jì)合理的截面，既要保證電能損耗小，又要保證不過分增加線路投資及后期維修管理費(fèi)用。

表3

如表3所示為導(dǎo)線和電纜經(jīng)濟(jì)密度的關(guān)系，而經(jīng)濟(jì)截面與電流密度的公式為：

Sji=Ijs/jji

Ijs指計(jì)算電流

（三）導(dǎo)線選擇和電纜敷設(shè)地的環(huán)境溫度

目前，通常用的電纜敷設(shè)方式主要有：穿鋼管或塑料管敷設(shè)，直接埋入地下敷設(shè)，敷設(shè)于電纜地溝內(nèi)，敷設(shè)于電纜隧道內(nèi)，沿廠房或土建構(gòu)筑物敷設(shè)。從技術(shù)上來將，敷設(shè)于電纜隧道內(nèi)和敷設(shè)于電纜地溝內(nèi)的方式是最佳的，因?yàn)楸阌陔娎|的施工、維護(hù)及檢修。時(shí)間證明公用隧道的運(yùn)行效果也是最好的，這達(dá)到減少了投資。避免反復(fù)開挖路面，耽誤工期，但是高哦公用隧道的初期投資較大。相對(duì)而言，電纜地溝敷設(shè)和直接埋入地下敷設(shè)是最經(jīng)濟(jì)的方式，但是其不利于電纜的后期維護(hù)和檢修。

表4

無論選擇何種敷設(shè)方式，要保證導(dǎo)線和電纜的運(yùn)行安全就必須要考慮敷設(shè)地的環(huán)境溫度。首先，對(duì)架空輸電線路來說，要計(jì)算出當(dāng)?shù)厥鞘陙淼淖顭嵩路葑罡邭鉁仄骄祷蚴暌陨系目偲骄怠Ｆ浯危瑢?duì)電力電纜來說，若周圍介質(zhì)為空氣，就要計(jì)算出十年來的晝夜平均空氣溫度中最高的三天及最低的一個(gè)晝夜平均溫度或十年以上的晝夜平均值;若周圍介質(zhì)為土壤，就要計(jì)算出每年最熱月份土壤的全月平均溫度。最后，對(duì)絕緣導(dǎo)線來說，就要計(jì)算出十年來最熱月的晝夜平均空氣溫度及月平均值或十年以上的平均值。表4所示為我國規(guī)定的經(jīng)濟(jì)電流密度。

五、結(jié)語

導(dǎo)線和電力電纜截面的選擇直接影響了供電網(wǎng)絡(luò)的投資費(fèi)用以及電能損耗的大小。當(dāng)導(dǎo)線和電力電纜的截面選小些時(shí)，可以減少供電網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的投資，但是卻會(huì)造成電能損耗的增大;而當(dāng)導(dǎo)線和電力電纜的截面選大些時(shí)，供電網(wǎng)絡(luò)的投資就會(huì)增加，但是電能損耗就會(huì)減少。因此，使供電網(wǎng)絡(luò)中導(dǎo)線和電纜找到一個(gè)最理想的截面使年運(yùn)行費(fèi)用要最小化，就必須按照我國規(guī)定的經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線和電力電纜的截面。

參考文獻(xiàn)

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第3篇

關(guān)鍵詞：小區(qū)；供配電系統(tǒng)；設(shè)計(jì)

Abstract: in this paper, the residential electrical design of power supply and distribution system has carried on the simple analysis and elaboration.

Keywords: residential area; Power supply and distribution system; design

中圖分類號(hào)：U223.5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：2095-2104(2013)

一.設(shè)計(jì)說明

1.1 住宅小區(qū)基本情況

該住宅小區(qū)占地面積約73000平方米，共有建筑27座，其中高層住宅樓6座、多層住宅樓10座、寫字樓4座，此外還有小區(qū)物業(yè)、泵房、熱力交換站及車棚、地下車庫等公共用電設(shè)施。

1.2 設(shè)計(jì)范圍

按照市區(qū)供電部10kV及以下配電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的規(guī)定，對(duì)于住宅小區(qū)配電工程，設(shè)計(jì)范圍為：高壓側(cè)從市區(qū)公用10kV配電線路起，在接引10kV電源處設(shè)置明顯斷開點(diǎn)，低壓側(cè)至小區(qū)內(nèi)各建筑低壓用電計(jì)量裝置上表位。

1.3 設(shè)計(jì)原則

隨著我國城鎮(zhèn)化建設(shè)的加速，各地的開發(fā)小區(qū)悄然興起，以滿足城市人口急劇膨脹的需求。小區(qū)的特點(diǎn)是占地面積大、人口集中。在供配電設(shè)計(jì)中，必須根據(jù)小區(qū)實(shí)際特點(diǎn)，采用多種供配電形式和方法以滿足使用功能的要求，做到整體布局合理，給每個(gè)用戶提供一個(gè)良好的用電環(huán)境。在實(shí)現(xiàn)安全可靠配電的同時(shí)，還要做到環(huán)境的美化，使整個(gè)小區(qū)的配電合理、適用、經(jīng)濟(jì)。

住宅小區(qū)的供電方案主要有：柱上變壓器配電、獨(dú)立配電室配電、箱式變電站配電三種。其中，柱上變壓器配電方案投資小，但對(duì)小區(qū)環(huán)境影響較大，不易深入負(fù)荷中心。獨(dú)立配電室配電方案需要一定面積的土建占地，增大了建設(shè)投資，對(duì)于本設(shè)計(jì)所選擇的小區(qū)來說并不適宜。箱式變電站配電方案的特點(diǎn)是，體積小、占地小、外形美觀，高壓側(cè)采用電纜引入，箱變位置可以隨意選擇，使得低壓配電部分更加合理，提高了供電可靠性。因此，本設(shè)計(jì)考慮將住宅小區(qū)的主要供電模式定位為箱式變電站配電工程。

1.4 環(huán)境條件

1.當(dāng)?shù)啬曜罡邷囟?40 C°，年最低溫度-30 C°，年平均溫度+10 C°。

2.覆冰-5mm，最大風(fēng)速30m/S。

3.當(dāng)?shù)睾０胃叨?00米。

2. 住宅小區(qū)負(fù)荷計(jì)算

2.1 供配電系統(tǒng)概述

隨著國民生活水平的提高和房地產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，各地新建中高檔住宅小區(qū)越來越多。準(zhǔn)確計(jì)算出住宅小區(qū)的用電負(fù)荷，合理選擇配變電設(shè)施，才能既滿足小區(qū)居民現(xiàn)在及將來的用電需要，又能合理降低工程造價(jià)、節(jié)省投資。供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)要徹執(zhí)行國家的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，做到保障人身安全，供電可靠，技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理。另外，供配電系統(tǒng)的還必須做統(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。

2.2 負(fù)荷分級(jí)及供電要求

2.2.1 負(fù)荷分級(jí)的相關(guān)規(guī)范：

電力負(fù)荷應(yīng)根據(jù)對(duì)供電可靠性的要求及中斷供電在政治、經(jīng)濟(jì)上所造成損失或影響的程度進(jìn)行分級(jí)，并應(yīng)符合下列規(guī)定：

1.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。

在一級(jí)負(fù)荷中，當(dāng)中斷供電將發(fā)生中毒、爆炸和火災(zāi)等情況的負(fù)荷，以及特別重要場所的不允許中斷供電的負(fù)荷，應(yīng)視為特別重要的負(fù)荷。2.符合下列情況之一時(shí)，應(yīng)為二級(jí)負(fù)荷：

(1)中斷供電將在政治、經(jīng)濟(jì)上造成較大損失時(shí)。

(2)中斷供電將影響重要用電單位的正常工作。

3.不屬于一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷者應(yīng)為三級(jí)負(fù)荷 。

2.2.2 本工程的負(fù)荷情況：

按我國有關(guān)規(guī)范規(guī)定，凡多層住宅用電均按三級(jí)負(fù)荷供電，而小區(qū)的配套設(shè)施如面積較大或帶有空調(diào)系統(tǒng)的會(huì)所、商鋪及地下停車庫等則應(yīng)根據(jù)《建筑防火設(shè)計(jì)規(guī)范》（GBJ 16-87）、《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50116-98）、《汽車庫、修車庫、停車場設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB 50057-97）設(shè)置相應(yīng)的消防設(shè)施，且上述消防設(shè)備應(yīng)按二級(jí)負(fù)荷供電。為小區(qū)服務(wù)的保安系統(tǒng)、遠(yuǎn)程集中收費(fèi)系統(tǒng)、電視、信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的負(fù)荷等級(jí)不應(yīng)低于二級(jí)，即宜兩路供電或地區(qū)供電條件困難時(shí)，二級(jí)負(fù)荷可由一路專用10 kV架空線路或電纜供電。本工程包含高層普通住宅、多層住宅、商鋪、車庫等，屬于規(guī)范規(guī)定的二級(jí)負(fù)荷。

2.3 電源及高壓供配電系統(tǒng)

本小區(qū)位于城市主城區(qū)，高壓電源由附近10kV配網(wǎng)線路接引。近年來，為保證供電質(zhì)量和供電可靠性，某些小區(qū)高壓部分采用雙電源的供電模式，但對(duì)于本設(shè)計(jì)中的小區(qū)來說，參考《城市電力網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)導(dǎo)則》有關(guān)規(guī)定，并不符合規(guī)定中重要用戶的標(biāo)準(zhǔn)，因此，只允許接入一路高壓電源。如有需要，可對(duì)電梯、消防設(shè)施自備應(yīng)急電源，但應(yīng)急電源與工作電源之間必須采取措施，防止并列運(yùn)行對(duì)10kV供電網(wǎng)絡(luò)造成反送電事故。應(yīng)急電源的設(shè)置需經(jīng)供電部門審查同意后方能接入。

小區(qū)南側(cè)即為10kV高壓架空線路，可直接在就近砼桿上引一路10kV電源，組立附桿1基，使用絕緣導(dǎo)線從線路主桿接引至附桿，再從附桿敷設(shè)高壓電力電纜至小區(qū)內(nèi)高壓設(shè)備。

2.4 負(fù)荷計(jì)算

2.4.1 住宅小區(qū)住戶照明用電負(fù)荷計(jì)算方法：

簡單測算住宅小區(qū)住戶照明用電負(fù)荷的方法可以有兩種：

1.單位指標(biāo)法

單位指標(biāo)法確定計(jì)算負(fù)荷Pjs(適用于照明及家用電負(fù)荷)即： Pjs=∑Pei×Ni÷1000(kW)

式中Pei——單位用電指標(biāo)，如：W/戶(不同戶型的用電指標(biāo)不同)，由于地區(qū)用電水平差異，各地區(qū)應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況取用

Ni——單位數(shù)量，如戶數(shù)(對(duì)應(yīng)不同面積戶型的戶數(shù))

應(yīng)用以上方法計(jì)算負(fù)荷應(yīng)乘以同時(shí)系數(shù)，即實(shí)際最大負(fù)荷(PM)。 PM=Pjs×η

式中η——同時(shí)系數(shù)，η值按照住戶數(shù)量多寡不同取不同的數(shù)值：一般情況下，用戶數(shù)量在25～100戶時(shí)取0.6；用戶數(shù)量在101～200戶時(shí)取0.5；用戶數(shù)量在200戶以上時(shí)取0.35

2.單位面積法

按單位面積法計(jì)算負(fù)荷，在一定的面積區(qū)有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，面積越大的區(qū)其負(fù)荷密度越小，其表達(dá)式為：PM=Ped×S×η

式中PM——實(shí)際最大負(fù)荷，kW S——小區(qū)總面積，m2

Ped——單位面積計(jì)算負(fù)荷，W/m2η——同時(shí)系數(shù)，取值范圍同上

2.4.2 其它負(fù)荷計(jì)算方法：

根據(jù)以上兩種方法求出照明及家用負(fù)荷后，還需考慮其它用電負(fù)荷。比如本小區(qū)還包括小區(qū)物業(yè)公司、泵房、熱力交換站及車庫、自行車棚等用電負(fù)荷；另外還有四座小高層，還應(yīng)考慮電梯負(fù)荷；二次加壓泵房負(fù)荷(供生活及消防用水)，以上諸負(fù)荷在計(jì)算住宅小區(qū)負(fù)荷中占比重較大的是照明及家用電負(fù)荷，而其出現(xiàn)最大值的時(shí)段為每天19：00～22：00，因而在計(jì)算小區(qū)的最大負(fù)荷時(shí)以19：00～22：00時(shí)段的照明及家用電負(fù)荷為基礎(chǔ)，然后再疊加其它負(fù)荷。其它負(fù)荷計(jì)算方法為：

1.電梯：

PD=∑PDi×ηD。

式中PD——電梯實(shí)際最大總負(fù)荷，kW

PDi——單部電梯負(fù)荷，kW

ηD——多部電梯運(yùn)行時(shí)的同時(shí)系數(shù)(取值范圍見表2-1)

表2-1 電梯同時(shí)系數(shù)一覽表

2.二次加壓水泵：PMS=∑PSi×NSi

式中PMS——二次加壓水泵最大運(yùn)行方式下(開泵最多的方式)的實(shí)際最大負(fù)荷

PSi——各類水泵的單臺(tái)最大負(fù)荷

NSi——最大運(yùn)行方式下各類水泵的臺(tái)數(shù)

3.物業(yè)樓：

PWM=PWS×ηW

式中PWM——物業(yè)樓在照明及家用電最大負(fù)荷時(shí)段實(shí)際最大負(fù)荷

PWS——物業(yè)樓設(shè)計(jì)最大負(fù)荷，kW

ηW——物業(yè)樓負(fù)荷、照明及家用電最大負(fù)荷的同時(shí)系數(shù)

4.路燈及公用照明：

按照路燈的盞數(shù)及每盞燈的瓦數(shù)進(jìn)行累加計(jì)算。路燈負(fù)荷為PL(kW)。

5.住宅小區(qū)的綜合最大負(fù)荷

P∑=PM+PD+PMS+PWM+PL(kW)

3. 住宅小區(qū)供配電措施

住宅小區(qū)供配電特點(diǎn)：住宅小區(qū)樓房林立，各棟樓房之間空間較大，供電面積較大，負(fù)荷點(diǎn)的離散性大，每臺(tái)箱變供電范圍有限，因此需用多臺(tái)箱變才能滿足用戶負(fù)荷要求。

首先把開發(fā)小區(qū)根據(jù)單體建筑的布局和負(fù)荷容量進(jìn)行分塊，形成以箱變?yōu)橹行牡呐潆妳^(qū)域。每一臺(tái)箱變置于區(qū)域的位置中心地帶，向周邊區(qū)采用電纜放射式配電（一般為6～10回路）。每一組區(qū)一般由5～8棟多層建筑組成。再由各建筑低壓電纜分支箱敷設(shè)低壓分支線纜至各單元內(nèi)配電箱。除高層樓房內(nèi)配電箱及多層樓房單元內(nèi)電表箱有電表位置外其它均需加裝低壓電表計(jì)量箱。配電模式示意如圖3-1：

圖3-1配電模式示意

3.1. 箱式變的臺(tái)數(shù)與容量、類型的選擇

3.1.1 變壓器的容量選擇

電源采用現(xiàn)場一級(jí)變壓，10 kV變0.4 kV(戶外箱式變電站)。住宅小區(qū)負(fù)荷點(diǎn)多而分散，箱變分布在負(fù)荷中心，減小一次投入，降低運(yùn)行成本，提高用戶的用電質(zhì)量。從站變到箱變的10 kV用電纜連接，各個(gè)箱變的容量由各進(jìn)戶單棟樓房的區(qū)域計(jì)算總負(fù)荷選定。

3.1.2 變壓器的類型選擇

目前國內(nèi)10kV以下配網(wǎng)主要采用的變壓器類型有：油浸式配電變壓器S9系列配電變壓器，S11系列配電變壓器，卷鐵心配電變壓器，非晶合金鐵心變壓器，浸漬絕緣干式變壓器和環(huán)氧樹脂絕緣干式變壓器。

非晶合金鐵心變壓器是新一代的配網(wǎng)變壓器，主要優(yōu)點(diǎn)是空載損耗低，其空載損耗值與同容量S9型變壓器相比，可降低75%，節(jié)能效果明顯。但價(jià)格較高、材料依賴進(jìn)口，且并未完全推廣開來。普遍設(shè)計(jì)還是使用S9系列油浸式配電變壓器。由于采用油變?nèi)萘吭?00kVA及以上時(shí)需加裝瓦斯保護(hù)裝置，使箱變的設(shè)計(jì)變得復(fù)雜、不易操作，也增加了安全隱患。因此，通常變壓器容量在800kVA及以上時(shí)選擇構(gòu)簡單，維護(hù)方便，又有防火、難燃等特點(diǎn)的環(huán)氧樹脂絕緣干式變壓器，

綜上所述，本工程所使用的四臺(tái)變壓器型號(hào)分別為S9-630kVA 10/0.4kV，SCB10-800kVA 10/0.4kV，SCB10-1000kVA 10/0.4kV兩臺(tái)。

3.1.3 箱式變及內(nèi)部設(shè)備的類型選擇

國內(nèi)配網(wǎng)主要應(yīng)用的箱式變有兩類：美式箱變、歐式箱變。

美式箱變是高壓開關(guān)與變壓器共箱結(jié)構(gòu)的小型化預(yù)裝式變電站，它具有供電可靠、安裝迅速、操作方便、造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)，但共箱式箱變的變壓器、柜體都不方便單獨(dú)拆卸，不易檢修。在實(shí)際應(yīng)用中，主要用在建設(shè)空間不足、地域狹窄的位置。

歐式箱變?yōu)槟K化結(jié)構(gòu)布局，將高壓開關(guān)設(shè)備、配電變壓器和低壓配電裝置三個(gè)不同的隔室內(nèi)、通過電纜或母線來實(shí)現(xiàn)電氣連接，所用高低壓配電裝置及變壓器均為常規(guī)的定型產(chǎn)品。外形美觀大方，內(nèi)部操作空間較大，安裝操作比較方便，易于后期檢修維護(hù)，一般為商住小區(qū)配電工程的首選。本工程所選用的箱式變型號(hào)為：ZBW-12型

3.2 高、低壓分線設(shè)備選擇

3.2.1 高壓電纜分支箱的選擇

由上述內(nèi)容可知，本小區(qū)共需安裝箱式變四座，高壓主進(jìn)線為一路，因此高壓電纜分支箱宜采用進(jìn)線側(cè)單開關(guān)型電纜分支箱。此類新型高壓電纜分支箱為單元柜式，采用模塊化復(fù)合絕緣柜，一體化充氣SF6負(fù)荷開關(guān)，具有安全、易操作、進(jìn)出線組合靈活的特點(diǎn)。因此本設(shè)計(jì)中高壓電纜分支箱選用長度小、電纜排列清楚、三芯電纜接引不需交叉的歐式電纜分支箱。本設(shè)計(jì)高壓電纜分支箱選擇型號(hào)為：KDF-1K-1/5型

3.2.2低壓電纜分支箱的選擇

低壓電纜分支箱采用DFW-0.4kV低壓電纜分接箱，此類低壓電纜分支箱的特點(diǎn)是：采用預(yù)制型電纜插器件，具有全絕緣、全密封、全防水、免維護(hù)、安全可靠。適合安裝在住宅小區(qū)的環(huán)境中，位置通常選擇安裝在需要分支進(jìn)線電纜的樓房側(cè)面散水上，結(jié)構(gòu)緊湊、體積較小，既不會(huì)影響住宅小區(qū)的美觀環(huán)境，也不會(huì)影響小區(qū)內(nèi)正常交通。

3.3. 高、低壓電纜類型及截面型號(hào)選擇

3.3.1 低壓電纜配置原則

電纜路徑的選擇應(yīng)符合下列要求：

1.應(yīng)避免電纜遭受機(jī)械性外力、過熱、腐蝕等危害；

2.應(yīng)便于敷設(shè)、維護(hù)；

3.應(yīng)避開場地規(guī)劃中的施工用地或建設(shè)用地；

4.應(yīng)在滿足安全條件下，使電纜路徑最短。

在住宅小區(qū)配電工程中，電纜主要采用直埋式敷設(shè)方式，纜外皮至地面的深度不應(yīng)小于0．7m，并應(yīng)在電纜上下分別均勻鋪設(shè)100mm厚的細(xì)砂或軟土，并覆蓋建筑用磚作為保護(hù)層。電纜路徑穿越小區(qū)主干道等可能有機(jī)動(dòng)車行經(jīng)的道路時(shí)，需穿鑄鐵保護(hù)管敷設(shè)。

10kV降壓變壓器的供電半徑通常設(shè)計(jì)值不大于500米，由箱變出線的低壓主纜敷設(shè)至各用電建筑，有單元進(jìn)線的則需在建筑物的外墻上明設(shè)低壓電纜分支箱，與箱變的距離一般控制在30～200 m以內(nèi)。低壓電纜分支箱接箱至各棟電源箱的進(jìn)戶電纜控制在25～150 m以內(nèi)，設(shè)計(jì)應(yīng)考慮電纜路走捷徑。

3.3.2 高壓電纜的選擇

高壓電纜選用鋁芯交聯(lián)聚乙烯絕緣鋼帶鎧裝氯乙烯護(hù)套電力電纜（YJLV22 6/10kV）。

交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜具有卓越的熱—機(jī)械性能，優(yōu)異的電氣性能和耐化學(xué)腐蝕性能，還具有結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、敷設(shè)不受落差限制等優(yōu)點(diǎn)，是目前廣泛用于城市電網(wǎng)、礦山和工廠的新穎電纜。交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜導(dǎo)體最高額定工作溫度為90℃，比紙絕緣電纜、聚氯乙烯絕緣電纜、聚乙烯絕緣電纜均高，所以電纜的載流量也進(jìn)一步提高。

3.3.3 高壓電纜截面選擇

依據(jù)3.1.2中變壓器一次側(cè)的額定電流，可以確定所要選的高壓電纜截面型號(hào)：

630kVA變壓器選用YJLV22-3×35高壓電纜，800kVA變壓器選用YJLV22-3×50高壓電纜，1000kVA變壓器選用YJLV22-3×50高壓電纜，高壓主進(jìn)線選用YJLV22-3×150高壓電纜。

3.3.4 低壓電纜的選擇

低壓電力電纜采用銅芯交聯(lián)聚乙烯絕緣鋼帶鎧裝聚氯乙烯護(hù)套電力電纜（YJV22 0.6/1kV ）。本工程中除自行車棚照明用電選用兩芯電纜外，其余低壓電纜均為四芯電纜。

3.3.5 低壓電纜截面選擇

低壓電纜截面可根據(jù)負(fù)荷值的大小計(jì)算選擇，依據(jù)有功功率計(jì)算公式：P=√3UIcosφ

根據(jù)第二章計(jì)算出的負(fù)荷值，代入上式得出各居民樓負(fù)荷電流值：I=P÷（√3UIcosφ）

再依據(jù)不同規(guī)格電纜載流量選擇所需電纜截面，考慮低壓電纜使用中熱穩(wěn)定影響以及線路長度造成的電壓降的情況，實(shí)際使用的電纜截面選擇必須在按需用電流的基礎(chǔ)上增大一到二個(gè)型號(hào)的截面。

各住宅樓單元進(jìn)線電纜選擇：本小區(qū)多層住宅樓每單元每層為2戶，每單元共12戶，按單位指標(biāo)法計(jì)算Pjs=Pei×Ni×η=4kW×12戶×0.8=38.4kW，所需電流為I=P÷（√3UIcosφ）=68.64A，選YJV22 -4×25mm2型。自行車棚負(fù)荷主要為照明負(fù)荷，從低壓電纜分支箱至車棚電表電源電纜選用YJV22 -2×10mm2型；地下車庫負(fù)荷為三相四線，從低壓電纜分支箱至車庫電表電源電纜統(tǒng)一選用YJV22 -4×16mm2型；

小區(qū)商戶一般為二層，平均面積在200平方米，依面積法計(jì)算單戶負(fù)荷為：PM=Ped×S=80W/m2×200m2÷1000=16kW，所需電流為I=P÷（√3UIcosφ）=28.6A，從電纜分支箱至各商戶低壓電纜選用YJV22 -4×16mm2型。

4.防雷接地

4.1 電力設(shè)備防雷

在配電網(wǎng)絡(luò)中，由于接地種類的不同，其保護(hù)接地方式、供電系統(tǒng)也有所不同。正確理解和推廣使用幾種低壓保護(hù)接地方式及供電系統(tǒng)，對(duì)提高電網(wǎng)安全、可靠運(yùn)行水平有著十分重要的意義。

4.2 低壓配電系統(tǒng)的接地型式和基本要求

低壓配電系統(tǒng)的接地形式可分為TN、TT、IT三種系統(tǒng)，其中TN系統(tǒng)又可分為TN-C、TN-S、TN-C-S三種形式。

1.TN系統(tǒng)應(yīng)符合下列基本要求：

(1)在TN系統(tǒng)中，配電變壓器中性點(diǎn)應(yīng)直接接地。所有電氣設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分應(yīng)與配電變壓器中性點(diǎn)相連接。

(2)保護(hù)導(dǎo)體或保護(hù)接地中性導(dǎo)體應(yīng)在靠近配電變壓器處接地，且應(yīng)在進(jìn)入建筑物處接地。

(3)保護(hù)導(dǎo)體上不應(yīng)設(shè)置保護(hù)電器及隔離電器。

(4)保護(hù)導(dǎo)體單獨(dú)敷設(shè)時(shí)，應(yīng)與配電干線敷設(shè)在同一橋架上。

采用TN--C-S系統(tǒng)時(shí)，當(dāng)保護(hù)導(dǎo)體與中性導(dǎo)體從某點(diǎn)分開后不應(yīng)再合并，且中性導(dǎo)體不應(yīng)再接地。

2.TT系統(tǒng)應(yīng)符合下列基本要求：

(1)在TT系統(tǒng)中，配電變壓器中性點(diǎn)應(yīng)直接接地。電氣設(shè)備外露可導(dǎo)電部分所連接的接地極不應(yīng)與配電變壓器中性點(diǎn)的接地極相連接。

(2)TT系統(tǒng)中，所有電氣設(shè)備外露可導(dǎo)電部分宜采用保護(hù)導(dǎo)體與共用的接地網(wǎng)或保護(hù)接地母線、總接地端子相連。

3.IT系統(tǒng)應(yīng)符合下列基本要求：

(1)在IT系統(tǒng)中，所有帶電部分應(yīng)對(duì)地絕緣或配電變壓器中性點(diǎn)應(yīng)通過足夠大的阻抗接地。電氣設(shè)備外露可導(dǎo)電部分可單獨(dú)接地或成組的接地。

(2)電氣設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分應(yīng)通過保護(hù)導(dǎo)體或保護(hù)接地母線、總接地端子與接地極連接。

(3)1T系統(tǒng)必須裝設(shè)絕緣監(jiān)視及接地故障報(bào)警或顯示裝置。

(4)在無特殊要求的情況下，IT系統(tǒng)不宜引出中性導(dǎo)體。

4.設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)安全保護(hù)所具備的條件，并結(jié)合工程實(shí)際情況，確定系統(tǒng)接地形式。

4.3 接地種類

1.工作接地：為保證電力設(shè)備達(dá)到正常工作要求的接地，稱為工作接地。中性點(diǎn)直接接地的電力系統(tǒng)中，變壓器中性點(diǎn)接地，或發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)接地。

2.保護(hù)接地：為保障人身安全、防止間接觸電，將設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分進(jìn)行接地，稱為保護(hù)接地。保護(hù)接地的形式有兩種：一種是設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分經(jīng)各自的接地保護(hù)線分別直接接地；另一種是設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分經(jīng)公共的保護(hù)線接地。

3.重復(fù)接地：在中性線直接接地系統(tǒng)中，為確保保護(hù)安全可靠，除在變壓器或發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)處進(jìn)行工作接地外，還在保護(hù)線其他地方進(jìn)行必要的接地，稱為重復(fù)接地。

4.保護(hù)接中性線：在380/220V低壓系統(tǒng)中，由于中性點(diǎn)是直接接地的，通常又將電氣設(shè)備的外殼與中性線相連，稱為低壓保護(hù)接中性線。

本工程中所使用的高、低壓設(shè)備接地均選擇保護(hù)接中性線方式，將接地裝置與設(shè)備外殼連接實(shí)現(xiàn)接地保護(hù)。

4.4 接地裝置

1.接地裝置：

接地裝置可使用自然接地體和人工接地體。在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)首先充分利用自然接地體。

(1)自然接地：

在新建的大、中型建筑物中，都利用建筑物的構(gòu)造鋼筋作為自然接地。它們不但耐用、節(jié)省投資，而用電氣性能良好。

(2)人工接地體：

人工接地體有兩種基本型式：垂直接地體和水平接地體。垂直接地體多采用截面為50mm×50mm×4mm，長度為2500mm的角鋼或圓鋼；水平接地體多采用截面為40mm×4mm的扁鋼。

2.接地電阻：

《電力設(shè)備接地設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》規(guī)定，低壓中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中，100kVA以上變壓器接地電阻值≤4Ω。

本工程所使用的設(shè)備接地均為人工接地體接地，按設(shè)備基礎(chǔ)設(shè)計(jì)圖配套安裝，箱式變及高壓電纜分支箱的接地電阻值應(yīng)控制在≤4Ω，低壓電纜分支箱的接地電阻值≤10Ω。

5.總結(jié)

通過此開發(fā)小區(qū)的設(shè)計(jì)，使我們的設(shè)計(jì)理念有了更深層次的認(rèn)識(shí)和提高。設(shè)計(jì)必須根據(jù)小區(qū)實(shí)際，符合其特點(diǎn)，采用多種供配電形式和方法，滿足使用功能的要求，不但做到整體布局合理，在宏觀上保持三相負(fù)荷分配基本平衡，而且在微觀上要做到細(xì)致，給每個(gè)用戶提供一個(gè)良好的用電環(huán)境。在實(shí)現(xiàn)安全可靠配電的同時(shí)，還要做到環(huán)境的美化，使整個(gè)小區(qū)的配電合理、適用、經(jīng)濟(jì)。

參考文獻(xiàn)

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4. 《電力設(shè)備接地設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》

5. 《電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范》

6. 《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50116-98》

第4篇

【關(guān)鍵詞】高壓單芯電纜；接地；電容分壓；懸浮電壓；外護(hù)套

隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市建設(shè)的步伐加快，用電負(fù)荷也快速增加高壓、超高壓交聯(lián)電纜正被越來越廣泛的使用。但是目前國內(nèi)高壓交聯(lián)電纜通常采用單芯電纜，在電纜的安裝使用過程中亦發(fā)現(xiàn)不少問題，本文對(duì)一起110kV電纜在進(jìn)行交接驗(yàn)收試驗(yàn)時(shí)外護(hù)套燒毀事故進(jìn)行原因分析。

1 事故概況

2011年9月，河北省某碼頭110kV電纜進(jìn)線工程，該電纜型號(hào)規(guī)格YJLW03―64/110kV―1*630mm2，雙回路，穿管敷設(shè)，每回長度約1500米，分三段做中間接頭，每段電纜長度約500米，均采用交叉互聯(lián)接地。電纜敷設(shè)安裝結(jié)束按要求進(jìn)行交接試驗(yàn)，試驗(yàn)單位為某供電局修試所。試驗(yàn)過程中，將兩個(gè)回路中C相電纜并聯(lián)進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)，電壓升到128kV并持續(xù)約15分鐘時(shí)，現(xiàn)場人員發(fā)現(xiàn)1#接頭井、2#接頭井內(nèi)冒出大量煙霧，隨即停止試驗(yàn)。經(jīng)檢查，發(fā)現(xiàn)1#、2#接頭井內(nèi)多根電纜外護(hù)套不同程度燒毀，其中兩個(gè)C相電纜大約2米長度外護(hù)套幾乎全部燒光，與之相鄰幾根電纜由于被引燃，也存在不同程度的燒毀情況。同時(shí)在該電纜線路其他檢修井內(nèi)也發(fā)現(xiàn)兩根C相電纜外護(hù)套表面有多個(gè)擊穿點(diǎn)。

圖1

2 原因分析

2.1 高壓電纜結(jié)構(gòu)

由于高壓電纜導(dǎo)體截面大，絕緣層較厚，如果成纜后再加上填充及外護(hù)套，電纜整體外徑及重量會(huì)非常大，不利于生產(chǎn)加工及運(yùn)輸，施工難度也會(huì)很大，故國內(nèi)高壓電纜普遍采用單芯結(jié)構(gòu)，其主要構(gòu)成包括導(dǎo)體、導(dǎo)體屏蔽、絕緣、絕緣屏蔽、緩沖阻水帶、皺紋鋁護(hù)套、非金屬外護(hù)套（表面含半導(dǎo)電層），如圖2所示

圖2

2.2 高壓電纜的接地方式

由圖2可知，高壓單芯電纜結(jié)構(gòu)中，絕緣線芯外包覆有皺紋鋁護(hù)套，鋁護(hù)套一方面起徑向阻水作用，另一方面在電纜正常運(yùn)行時(shí)通過電容電流，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生短路故障時(shí)為故障電流提供了回流通路。由于單芯高壓電纜的特殊結(jié)構(gòu)，當(dāng)導(dǎo)體通過交變電流時(shí)，其產(chǎn)生的交變磁場與金屬護(hù)套交鏈，在金屬護(hù)套上會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電壓。該感應(yīng)電壓與電纜的長度、導(dǎo)體負(fù)荷電流、頻率成正比關(guān)系，感應(yīng)電壓過高不僅會(huì)危及到人身的安全，還可能會(huì)擊穿外護(hù)套絕緣。故此GB50127―2007《電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范》明確規(guī)定：交流單芯電纜線路正常感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值在未采取有效防止人員任意接觸金屬層的安全措施時(shí)，不得大于50V，其余情況不得大于300V。

為降低金屬護(hù)套的感應(yīng)電壓，滿足規(guī)范要求，同時(shí)避免單芯電纜金屬護(hù)套兩端接地時(shí)產(chǎn)生環(huán)流，不僅需要根據(jù)GB/T11017―2002《額定電壓110kV交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜及其附件》及GB/Z18890―2002《額定電壓220kV交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜及其附件》標(biāo)準(zhǔn)要求，敷設(shè)后電纜外護(hù)套需通過直流10kV/1分鐘耐壓試驗(yàn)，而且根據(jù)實(shí)際情況來合理選擇不同的接地方式，通常有單端接地、中間接地、交叉互聯(lián)接地。

2.3 高壓電纜的懸浮電壓

由2.2可知，高壓單芯電纜導(dǎo)體通過交變電流時(shí)，如果選擇正確的接地方式后，金屬護(hù)套對(duì)地感應(yīng)電壓很低，最高不超過300V。但是一旦高壓單芯電纜金屬護(hù)套未接地或接地方式被破壞，造成金屬護(hù)套兩端出現(xiàn)未接地現(xiàn)象，金屬護(hù)套對(duì)地的感應(yīng)電壓就會(huì)改變?yōu)闃O高的懸浮電壓，引發(fā)事故。

2.3.1 懸浮電壓的計(jì)算

電纜本身是容性負(fù)載，導(dǎo)體與金屬護(hù)套（或金屬屏蔽）可以看作電容的兩個(gè)極。高壓單芯電纜外護(hù)套表面均包含有半導(dǎo)電層，其主要作為電纜外護(hù)套絕緣試驗(yàn)的一個(gè)電極，電纜敷設(shè)安裝后，其外護(hù)套表面半導(dǎo)電層與地（金屬支架等）產(chǎn)生良好接觸時(shí)，如果電纜金屬護(hù)套不接地，此時(shí)導(dǎo)體與金屬護(hù)套間、金屬護(hù)套與地間形成一個(gè)串聯(lián)的電容分壓器，假設(shè)導(dǎo)體與金屬護(hù)套間電容為Ca，金屬護(hù)套與地之間電容為Cb，如果導(dǎo)體上施加電壓為U，則金屬護(hù)套上會(huì)產(chǎn)生Ca、Cb對(duì)U的分壓U懸浮，且每一點(diǎn)的電位相等，即懸浮電壓U懸浮。于是有

（式1）

式1計(jì)算公式。另外電纜外護(hù)套表面半導(dǎo)電層由于種種原因與地（金屬支架）未接觸或接觸不良時(shí)，如果電纜金屬護(hù)套不接地，此時(shí)除了Ca、Cb外，還有金屬護(hù)套與地及周圍環(huán)境之間的空氣雜散電容C空，則金屬護(hù)套上產(chǎn)生Ca、Cb、C空對(duì)U的分壓U懸浮1，此時(shí)Cb、C空

（式2）

串聯(lián)后再與Ca串聯(lián)分壓，如果將Cb、C空串聯(lián)后的電容看作Cx，于是有式2計(jì)算公式。式1中Ca、Cb根據(jù)廠家提供電纜結(jié)構(gòu)參數(shù)，由電纜電容計(jì)算公式式3求取，此時(shí)電容是定量，懸浮電壓主要與導(dǎo)體施加電壓成正比。式2中Cx的計(jì)算需要根據(jù)電纜敷設(shè)現(xiàn)場實(shí)際空間求取C空，此時(shí)電容是變量，計(jì)算比較復(fù)雜，而且C空與Cb串聯(lián)后電容變小，式2條件下計(jì)算出的懸浮電壓數(shù)值要比式1條件下高。式3中，Di為電纜外徑，Dc為導(dǎo)體外徑。

（式3）

2.4 事故原因

現(xiàn)場調(diào)查得知，該電纜線路設(shè)計(jì)為交叉互聯(lián)接地，電纜試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)為GB50150―2006《電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》，試驗(yàn)電壓128kV，時(shí)間60分鐘，諧振頻率為20―300HZ。現(xiàn)場勘查發(fā)現(xiàn)，電纜接頭井與檢修井中電纜均放在金屬支架上，但是外護(hù)套未能與金屬支架良好接觸，電纜線路兩個(gè)終端的鋁護(hù)套均良好接地，但是1#、2#接頭井內(nèi)電纜中間接頭鋁護(hù)套引出端未能與交叉互聯(lián)箱進(jìn)行聯(lián)接，導(dǎo)致電纜線路在耐壓試驗(yàn)過程中，1#接頭井至2#接頭井中間段電纜鋁護(hù)套未接地，產(chǎn)生懸浮電壓。假設(shè)該電纜敷設(shè)后，外護(hù)套半導(dǎo)電層與地（金屬支架等）良好接觸，此時(shí)該中間段電纜鋁護(hù)套上產(chǎn)生的懸浮電壓按照式1來計(jì)算，根據(jù)廠家提供電纜參數(shù)得知，導(dǎo)體與金屬護(hù)套間電容為0.219μF/km，電纜外徑為98.2mm，鋁護(hù)套厚度為2mm，外護(hù)套厚度為4.5mm，真空介電常數(shù)ε0=8.86×10-3μF/km，外護(hù)套材料為聚乙烯的相對(duì)介電常數(shù)ε=2.3。根據(jù)式3則有Cb=6.28×8.86×10-3μF/km×2.3÷ln（98.2÷89.2）=1.331μF/km。如L為電纜實(shí)際長度，根據(jù)式1則有

而現(xiàn)場實(shí)際情況是電纜外護(hù)套半導(dǎo)電層未能與地（金屬支架等）良好接觸，則有U懸浮1產(chǎn)生，根據(jù)式2可知，由于Cx變小，故U懸浮1要幾倍于18.08kV，由于C空與電纜實(shí)際使用空間有關(guān)，C空的取值越小，則U懸浮1越大。該金屬護(hù)套上產(chǎn)生的U懸浮1已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過外護(hù)套耐壓試驗(yàn)所要求的10kV電壓，過高的電壓導(dǎo)致外護(hù)套擊穿。外護(hù)套擊穿后，由于電纜外護(hù)套半導(dǎo)電層未能與地良好接觸，金屬護(hù)套會(huì)對(duì)地進(jìn)行放電，因此時(shí)電纜導(dǎo)體上仍然施加有電壓，使得金屬護(hù)套不斷對(duì)地進(jìn)行放電，并通過電纜外護(hù)套表面半導(dǎo)電層爬電連通到距離最近的接地電阻較小的金屬支架或其他固定金具等有效接地點(diǎn)，產(chǎn)生弧光放電，導(dǎo)致電纜外護(hù)套起火燃燒，加上外護(hù)套采用的是易燃的聚乙烯材料，加大火勢(shì)并引燃了臨近電纜。發(fā)現(xiàn)情況后雖經(jīng)及時(shí)處理，亦造成了多根電纜燒毀，只能進(jìn)行更換，結(jié)果損失慘重。

3 預(yù)防措施

鑒于懸浮電壓的危害性，故高壓單芯電纜在進(jìn)行交接試驗(yàn)或通電投運(yùn)前，必須對(duì)電纜金屬護(hù)套（金屬屏蔽）的接地情況進(jìn)行認(rèn)真檢查，并確保接地牢靠。另外由于鋁芯電纜端子容易氧化，會(huì)導(dǎo)致端頭接觸電阻變大，應(yīng)避免使用鋁芯電纜作為接地線。

高壓單芯電纜進(jìn)行交接試驗(yàn)時(shí)，由于未帶負(fù)荷，此時(shí)導(dǎo)體承載電流很小，即使金屬護(hù)套（金屬屏蔽）兩端接地，環(huán)流亦可忽略不計(jì)。為確保試驗(yàn)時(shí)電纜金屬護(hù)套接地，對(duì)采用單端接地或中間接地方式的線路，最好將電纜兩端金屬護(hù)套全部接地進(jìn)行試驗(yàn)。對(duì)于采用交叉互聯(lián)方式接地的線路，必須對(duì)整個(gè)線路認(rèn)真檢查，確保所有交叉互聯(lián)箱、接地箱的正常連接后，方可進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)期間，派專人對(duì)試驗(yàn)電纜線路進(jìn)行查看，發(fā)現(xiàn)異常情況，及時(shí)處理，避免發(fā)生事故。

電纜通電運(yùn)行后，要經(jīng)常對(duì)線路進(jìn)行巡視檢查，避免接地箱被盜或破壞后產(chǎn)生懸浮電壓。如果發(fā)現(xiàn)電纜出現(xiàn)完全懸空狀態(tài)，應(yīng)立即停電進(jìn)行處理，未停電時(shí)嚴(yán)禁直接用接地線接地來消除懸浮電壓，除非有特殊保護(hù)裝置才能臨時(shí)處理，但是在停電后，亦必須按照原線路接地方式進(jìn)行恢復(fù)。

參考文獻(xiàn)：

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第5篇

關(guān)鍵詞：電纜截面 經(jīng)濟(jì)性 分析 選擇

電氣設(shè)計(jì)中選擇配電電纜時(shí)，通常是根據(jù)敷設(shè)條件確定電纜型號(hào)，然后再根據(jù)常用數(shù)據(jù)選出適合其載流量要求并滿足電壓損失及熱穩(wěn)定要求的電纜截面。用這種方法選出的截面，技術(shù)上是可靠的，工程投資也最低。但是，這種選擇結(jié)果是否合理呢？我們知道，配電線路存在著電阻，它消耗浪費(fèi)的電能是不可忽視的。為了節(jié)約電能，減少電路電能損耗，可以考慮適當(dāng)加大線路截面，而加大截面勢(shì)必造成工程初投資的提高，下面我將通過償還年限回收方法對(duì)這個(gè)問題進(jìn)行論述，以求得出最理想的截面選擇方法，即通過經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較來找出最佳經(jīng)濟(jì)效益的選擇方案。

1.1 償還年限經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析法

對(duì)工程經(jīng)濟(jì)效益的分析方法有很多種，如：

（1）償還年限法；

（2）等年度費(fèi)用法；

（3）現(xiàn)值比較法等。

償還年限法是直接比較兩個(gè)技術(shù)上可行的方案在多長時(shí)間內(nèi)可以通過其年運(yùn)行費(fèi)的節(jié)省，將多支出的投資收回來，它的目的就是找出最佳方案。

如果方案1的投資F1低于方案2的投資F2，而方案1的年運(yùn)行費(fèi)Y1高于方案2的年運(yùn)行費(fèi)Y2。這時(shí)就要正確權(quán)衡投資和年運(yùn)行費(fèi)兩個(gè)方面的因素，即應(yīng)計(jì)算選擇投資高的方案的償還年限N。

如果年值較小，如只有二、三年，則顯然初投資高的方案經(jīng)濟(jì)。若N值較大，如十年左右，那就償還年限太長，投資長期積壓，初投資高的方案就不經(jīng)濟(jì)了。因此，償還年限法的關(guān)鍵在于合理地確定標(biāo)準(zhǔn)的償還年限NH。一般我國的電力設(shè)計(jì)通常取5-6年。在方案比較時(shí)，把計(jì)算的償還年限N與標(biāo)準(zhǔn)償還年限NH作比較，若N=NH，則認(rèn)為兩個(gè)方案均可；若NNH，則相反。

1.2 利用償還年限法選擇電纜截面

現(xiàn)以380V動(dòng)力配電電纜為例，取一些典型情況進(jìn)行計(jì)算（實(shí)例見附錄圖紙《商鋪導(dǎo)線選擇計(jì)算書》）。

設(shè)回路負(fù)荷P1、P2、P3、P4、P5的線路長度都為100m，計(jì)算電流（即線路長期通過的最大負(fù)荷電流）分別為7.5A、50A、100A、150A、210A，根據(jù)敷設(shè)要求，選用YJV電力電纜沿橋架敷設(shè)。

第一步：查閱相關(guān)資料，按常規(guī)方法，即按發(fā)熱條件選擇電纜截面，并校驗(yàn)電壓損失，其初選結(jié)果如表4所示。為了簡化計(jì)算，此表中數(shù)據(jù)是取功率因數(shù)0.8時(shí)計(jì)算得出的，實(shí)際上一般情況下用電設(shè)備的功率因數(shù)都低于0.8。所以，實(shí)際的電壓損失與計(jì)算值各有不同，但基本不影響對(duì)于截面的選擇。

上表中電纜截面是按發(fā)熱條件選取的，所選截面均滿足電壓損失小于5%的要求。這種選擇方案自然是技術(shù)上可靠，節(jié)省有色金屬，初投資也是最低的。但是，因截面小而電阻較大，投入運(yùn)行后，線路電阻年浪費(fèi)電能較多，即年運(yùn)行費(fèi)用較高。那么，適當(dāng)?shù)脑龃蠼孛媸欠衲芨纳七@種情況呢？加大幾級(jí)截面才最為經(jīng)濟(jì)合理呢？

第二步：多種方案比較。

首先，對(duì)P1回路適當(dāng)增加截面的幾種方案進(jìn)行比較：

方案1：按發(fā)熱條件選截面，即3X2.5mm2。

方案2：按方案1再增大一級(jí)截面，即3X4 mm2。

接下來分別計(jì)算兩種方案的投資與年運(yùn)行費(fèi)。為簡化計(jì)算，僅比較其投資與年運(yùn)行費(fèi)的不同部分。就投資而言，因截面加大對(duì)直埋敷設(shè)，除電纜本身造價(jià)外，其它附加費(fèi)用基本相同，故省去不計(jì)。年運(yùn)行費(fèi)用中的維護(hù)管理實(shí)際上也與電纜粗細(xì)無多大關(guān)系，可以忽略不計(jì)，折舊費(fèi)也忽略不計(jì)，所以：

方案1的初投資F1=電纜單價(jià)X電纜長度=3500①元/kmX0.1/km=350元。

方案2的初投資F2=電纜單價(jià)X電纜長度=3800元/kmX0.1/km=380元。

方案1的年電能損耗費(fèi)D1=年電能消費(fèi)量X電度單價(jià)=AkwhX0.8。

式中：A=3I2JS*R0*L*τ10-3kwh

R0-線路單位長度電阻（YJV-0.6/1KV-2.5mm2 R0=9.16/km）；

L-線路長度；

IJS-線路計(jì)算電流；

τ-年最大負(fù)荷小時(shí)數(shù)，這里取3000h（按8小時(shí)計(jì)算）。

于是：

D1=AX0.8=3X7.52*0.916*0.1*3000*0.8*10-3=37元

所以，方案1的年運(yùn)行費(fèi)Y1即是年電能損耗費(fèi)37元。

按與上面相同的方法可求得方案2的年運(yùn)行費(fèi)（計(jì)算略）為30.7元。

顯然，方案2投資高于方案1，但年運(yùn)行費(fèi)卻低于方案1，其償還年限N為：

可見，償還年限小于5年，說明方案2優(yōu)于方案1，方案2的多余投資在3年左右就可通過節(jié)省運(yùn)行費(fèi)而回收。也就是說，人為增加一級(jí)截面是經(jīng)濟(jì)合理的。那么增大兩或三級(jí)，甚至更多，其經(jīng)濟(jì)效果如何，是否更加經(jīng)濟(jì)？下面作類似計(jì)算比較。

現(xiàn)在根據(jù)表5的結(jié)果，將方案3與方案2比較，方案3的投資高于方案2，但年運(yùn)行費(fèi)用少，其償還年限為：

顯然，因償還年限超過標(biāo)準(zhǔn)償還年限5年，故投資高的方案是

------------------------------------------------------

①因近來銅價(jià)不穩(wěn)定，所以這里采用的是2004年銅價(jià)未漲時(shí)的電纜價(jià)格。

不合理的，即投資方案2優(yōu)于方案3。

同樣，方案4與方案3比較，方案4的償還年限遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于方案3的：

通過以上分析計(jì)算，最終可以確定方案2（即按發(fā)熱條件選出截面之后，再人為加大一級(jí)）是該回路選擇截面的最佳方案。對(duì)其它P2-P5線路經(jīng)過上述計(jì)算方法均可以得出同樣結(jié)論，這里不再一一贅述。

因此，我認(rèn)為在選擇電纜截面時(shí)，按發(fā)熱條件選出后，再人為加大一級(jí)，從經(jīng)濟(jì)學(xué)的角度看是明顯有效益的；從技術(shù)角度看，增大電纜截面，線路壓降減小，從而提高了供電質(zhì)量，而且截面的增大也為系統(tǒng)的增容創(chuàng)造了有利的條件。

但是，當(dāng)負(fù)荷電流較小（IJS

1.3 總結(jié)

1.3.1 按投資年限法選擇電纜截面

首先，按發(fā)熱條件選出允許截面，然后再加大一級(jí)，當(dāng)負(fù)荷計(jì)算電流小于5A時(shí)就不必加大截面了。當(dāng)然，電壓損失仍要計(jì)算，如損失超過允許的5%時(shí)，可以增大一級(jí)。

1.3.2 線路長短與償還年限無關(guān)

前面計(jì)算過程中為簡化計(jì)算而把電纜長度均設(shè)為100m，實(shí)際上，線路長度對(duì)比較結(jié)果是沒有影響的，下面把償還年限公式展開：

N=[α2L/3I2JS*R10*L*τ*d10-3]-[ α1L/3I2JS*R20*L*τ*d10-3]

其中：

L-線路長度（km）；

R10、R20-兩種電纜單位長度電阻（Ω/km）；

d-電度單價(jià)（元/kwh）。

公式的分母、分子都有線路長度L，顯然可以消掉。因此，償還年限的計(jì)算結(jié)果與電纜長度無關(guān)。這一點(diǎn)很有意義，因?yàn)闊o論線路長短，都可以用該方法選擇電纜導(dǎo)線的截面。

參考文獻(xiàn)

[1] 《電氣和智能建筑》雜志

[2] 《全國民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施》（電氣），中國計(jì)劃出版社

[3] 《工程經(jīng)濟(jì)學(xué)》

第6篇

【關(guān)鍵詞】礦井；供電；系統(tǒng)；設(shè)計(jì)

1 緒論

通過礦井的技改擴(kuò)能，礦井原供電系統(tǒng)不能滿足技改后礦井的需要。在“以風(fēng)定產(chǎn)”“一通三防”的前提條件下，我們深知供電對(duì)礦井的重要性，以致通過供電系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，來實(shí)現(xiàn)安全高效礦井。

2 井田概況

礦區(qū)地處揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)坳川西臺(tái)陷之雅安凹褶束與龍門山寶興褶斷束的結(jié)合帶邊緣，為地質(zhì)構(gòu)造較復(fù)雜區(qū)。在礦區(qū)范圍內(nèi)無大的河流，均為溪流。礦區(qū)大氣降雨較為豐富，地表水排泄為區(qū)內(nèi)的重要排泄途徑。距該礦井8km有滎經(jīng)縣木梯巖電站，距該礦井3km有滎經(jīng)縣皇儀鄉(xiāng)崗上電站。

3 地質(zhì)特征

區(qū)內(nèi)出露地層不齊全，最老為中三疊系雷口坡組，最新為侏羅系及第四系松散堆積物，僅有4個(gè)正式地層單位。由老至新如下：中三疊統(tǒng)雷口坡組（T2l、上三疊統(tǒng)須家河組（T3xj）、中下侏羅統(tǒng)自流井組（J1-2z）、中侏羅統(tǒng)新田溝組（J2xt）和第四系。

在礦區(qū)范圍內(nèi)無大的河流，均為溪流。據(jù)我礦測定，礦井+818m水平正常涌水量10m3/h，最大涌水量20m3/h，礦井水主要來自斜井揭穿含水層水；+775m水平涌水量極少，正常涌水量0.3m3/h，最大涌水量0.6m3/h。

礦井開采條件：依據(jù)礦井瓦斯等級(jí)鑒定結(jié)果的批復(fù)（礦井CH4絕對(duì)涌出量為6.19m3/min，相對(duì)涌出量為53.03m3/t，屬高瓦斯礦井）；根據(jù)檢測報(bào)告，本礦開采的雙龍煤層煤塵無爆炸危險(xiǎn)性；根據(jù)檢測報(bào)告，本礦開采的雙龍煤層自燃傾向性等級(jí)為Ⅲ級(jí)，屬不易自燃煤層，歷年開采未發(fā)生過煤層自燃現(xiàn)象；礦井地溫正常，無熱害影響；根據(jù)本礦井及周邊礦井開采情況，礦井無沖擊地壓。

4 供電系統(tǒng)

設(shè)計(jì)礦井采用兩回路電源供電，礦井電源應(yīng)采用分列運(yùn)行方式。若一回路運(yùn)行，另一回路必須帶電備用，以保證供電的連續(xù)行和可靠性。帶電備用電源的變壓器應(yīng)熱備用；若冷備用，必須保證備用電源能及時(shí)投入正常運(yùn)行。

4.1 電源線路截面選擇

（1）按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇電源線路截面：開采后期井下最大負(fù)荷時(shí)計(jì)算有功電力負(fù)荷654.4KW。 電源線路截面；A1=In/J，帶入數(shù)據(jù)得36.5 mm2。根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果，礦井雙回路電源線路選用LGJ-3×50型鋼芯鋁絞線，并能為礦井后期擴(kuò)能留有余量。

（2）礦井10kV變電所：六合煤廠地面10kV變電所設(shè)于主斜井工業(yè)廣場內(nèi)，根據(jù)配電所負(fù)荷、電源及出線回路數(shù)，變電所的10kV母線采用單母線分段接線。地面10kV變電所10kV配電裝置選用GG-1A（F）型戶內(nèi)交流金屬鎧裝中置式開關(guān)設(shè)備，配用VD4-12型真空斷路器。10kV電源進(jìn)線線路均采用架空進(jìn)線方式，其余全部進(jìn)出線均采用電纜方式出線，所用電設(shè)所用電屏，電源進(jìn)線為兩回，操作電源選用GZDW型智能高頻開關(guān)直流電源柜，直流系統(tǒng)電壓為220V，容量40AH，以作為配電所、保護(hù)、自動(dòng)裝置、信號(hào)及事故照明之用。

4.2 地面供配電

4.2.1 地面供配電系統(tǒng)

礦井地面供配電采用10kV和380/220V兩級(jí)電壓，一、二級(jí)用電負(fù)荷采用雙電源供電。當(dāng)?shù)V井一回供電電源發(fā)生故障，另一電源可擔(dān)負(fù)礦井全部負(fù)荷容量。在礦井地面設(shè)有一座礦井變電所和一個(gè)風(fēng)井房變電亭。

4.2.2 井下供配電

（1）下井電壓及電源：經(jīng)統(tǒng)計(jì)井下設(shè)備工作容量459.1kW，有功功率316.97kW，無功功率273.94kVar， 視在功率418.94kvA，功率因數(shù)0.75；根據(jù)統(tǒng)計(jì)的井下用電負(fù)荷量和礦井開拓開采部署，設(shè)2回電纜下井至+818m水平中央變電所。

（2）下井高壓電纜選擇步驟：一是按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇電纜截面（A1=In/nJ），二是校驗(yàn)方法。根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果，考慮礦井的后續(xù)發(fā)展，入井雙回路高壓電纜選用MYJV22-8.7/10，3×35煤礦用交聯(lián)絕緣鋼帶鎧裝聚乙烯護(hù)套電力電纜。采用電壓降校驗(yàn)電纜截面，單回路承擔(dān)所供范圍內(nèi)的全部負(fù)荷時(shí)，電纜電壓降為0.582%，所選電纜符合要求。雙回路電纜，當(dāng)任一回路出現(xiàn)故障或檢修時(shí)，另一回路可承擔(dān)井下所供范圍內(nèi)全部負(fù)荷用電。

（3）井下供電系統(tǒng)

中央變電所：中央變電所設(shè)置在主斜井下部車場附近，中央變電所和中央水泵房聯(lián)布置。中央變電所主要為中央水泵房和+775m水平水泵房提供660V低壓供電電源；為一帶區(qū)變電所提供10kV高壓供電電源。

5 低壓電器電器容量及整定計(jì)算

（1）計(jì)算開關(guān)的工作電流Ig=（Kf×Pe×103）/（3×Ue×cosφe×ηe），計(jì)算知Pe=6101工作面最大負(fù)荷=98KW

（2）開關(guān)的選擇結(jié)果：根據(jù)Ig、Ue，查《煤礦電工手冊(cè)礦井供電 下》表11-1-17選帶區(qū)變電所6101工作面饋電開關(guān)選KBZ-200饋電開關(guān)一臺(tái)。其余饋電開關(guān)選擇均按以上計(jì)算方法選擇。

6 低壓保護(hù)裝置的選擇和整定

6.1 低壓電網(wǎng)短路保護(hù)裝置整定細(xì)則規(guī)定

饋出線的電源端均需加裝短路保護(hù)裝置，使用饋電自動(dòng)開關(guān)時(shí)，采用過電流繼電器；使用手動(dòng)開關(guān)時(shí)，采用熔斷器，使用磁力起動(dòng)器時(shí)，此阿用限流熱繼電器或熔斷器。

6.2 保護(hù)裝置的整定與校驗(yàn)

（1）過流繼電器的整定原則：過電流保護(hù)裝置的動(dòng)作電流應(yīng)按最大工作電流整定，在最遠(yuǎn)點(diǎn)發(fā)生兩相短路時(shí)保護(hù)裝置應(yīng)有足夠的靈敏度。

（2）熔斷器熔體額定電流選擇的原則是：流過熔體的電流為正常工作電流及尖峰工作電流（電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流）時(shí)，綜合保護(hù)裝置不動(dòng)作；而通過短路電流時(shí)，即使是最小的兩相短路電流也要及時(shí)動(dòng)作。

7 高壓配電箱的選擇和整定

7.1 高壓配電箱的選擇原則

配電裝置的額定電壓應(yīng)符合井下高壓網(wǎng)絡(luò)的額定電壓等級(jí)；配電裝置的額定開斷電流應(yīng)不小于其母線上的三相短路電流；配電裝置的額定電流應(yīng)不小于所控設(shè)備的額定電流；動(dòng)作穩(wěn)定性應(yīng)滿足母線上最大三相短路電流的要求。

7.2 高壓配電箱的選擇：

中央變電所電源總開關(guān)負(fù)荷長期工作電流：In=Sn/（3×Ue×cosφe），帶入數(shù)據(jù)得4.4 A 。根據(jù)以上這些計(jì)算結(jié)果，按《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定選用，查《設(shè)指》表2-62，選擇高壓配電箱型號(hào)為PBG-10。

7.3 高壓配電箱的整定和靈敏度的校驗(yàn)

第7篇

關(guān)鍵詞：變電所；接地裝置；常見問題；改造；措施

中圖分類號(hào)： TM4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

變電所接地系統(tǒng)是否合理，直接關(guān)系到人身和設(shè)備的安全。隨著電力系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大和短路電流的不斷增加，以及安全要求的不斷提高.還有一些不確定因素的存在等，這些都使得接地系統(tǒng)的設(shè)計(jì)越來越復(fù)雜。所以，只有全面收集有關(guān)資料、深入現(xiàn)場、反復(fù)計(jì)算、精心施工，才能為變電所的安全可靠運(yùn)行打造一個(gè)合理義經(jīng)濟(jì)的接地網(wǎng)絡(luò)。

一、變電所接地的技術(shù)要求

變電所接地是工作接地、保護(hù)接地和防雷接地三者的統(tǒng)一，通過對(duì)接地網(wǎng)精心設(shè)計(jì)，要達(dá)到以下目的，為了達(dá)到這樣的目的，在有效接地和低電阻接地系統(tǒng)中，對(duì)變電所保護(hù)接地的接地電阻做了如下要求：

1.1接地電阻

對(duì)于各種電器設(shè)備接地電阻的要求，在有關(guān)規(guī)程和手冊(cè)中都有具體的規(guī)定。一般的，對(duì)于是lKV及以上大接地短路電流系統(tǒng)，應(yīng)符合接地電阻值R

1.2接地短路電流

當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生接地故障時(shí)，產(chǎn)生的接地短路電流經(jīng)三種途徑流入系統(tǒng)接地中性點(diǎn)：①經(jīng)架空地線一桿塔系統(tǒng)；②經(jīng)設(shè)備接地引下線、地網(wǎng)流入本站內(nèi)變壓器中性點(diǎn)；③經(jīng)地網(wǎng)入地舌通過大地流回系統(tǒng)中性點(diǎn)：而對(duì)地網(wǎng)接地電阻起決定性作用的是入地短路電流。所以.正確地考慮和計(jì)算各部分短路電流值，對(duì)合理地設(shè)計(jì)地網(wǎng)有著很大的影響。

1.3接地體的選型及布置要求

（1）變電所接地裝置的接地體應(yīng)立水平敷設(shè)。其接地體采用長度為2.5m、直徑不小于l2mm的圓鋼或厚度不小于4mm的角鋼，并用截面不小于25mm×4mm的扁鋼連成閉合環(huán)形。外緣各角做成弧形。為防腐蝕，接地體要進(jìn)行熱鍍鋅處理。

（2）接地網(wǎng)的埋設(shè)深度應(yīng)超過當(dāng)?shù)貎鐾翆雍穸龋钚÷裨O(shè)深度不得小于0.6m。

（3）變電所的主變壓器，其工作接地和保護(hù)接地，要分別與人工接地網(wǎng)連接。避雷針宜設(shè)獨(dú)立的接地裝置。

二、接地方式

根據(jù)電力供應(yīng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T 620－1997《交流電氣裝置的過電壓保護(hù)和絕緣配合》的要求，3～35 kV交流電力系統(tǒng)可依據(jù)不同的情況選擇以下接地方式：①不接地方式；②消弧線圈接地方式；③電阻接地方式。

變電所的接地裝置應(yīng)充分利用自然接地體，并敷設(shè)人工接地體，為了將變電所內(nèi)各種不同用途和各種不同電壓的電氣設(shè)備接地，要求敷設(shè)一個(gè)總的接地裝置，接地裝置的接地電阻應(yīng)滿足其中接地電阻最小值的接地要求，接地電阻允許值R≤120/I，I是計(jì)算用的流經(jīng)接地裝置的入地短路電流，短路電流計(jì)算方法：

（1）對(duì)裝有消弧線圈的發(fā)電廠、變電所或電力設(shè)備的接地裝置，計(jì)算電流等于該廠、所內(nèi)接在同一電力網(wǎng)各消弧線圈額定電流總和的1.25倍。

（2）對(duì)不裝消弧線圈的發(fā)電廠、變電所或電力設(shè)備的接地裝置，計(jì)算電流等于電力網(wǎng)中斷開最大一臺(tái)消弧線圈時(shí)的最大可能殘余電流值。

三、接地系統(tǒng)的構(gòu)成

一個(gè)裝置或一個(gè)單體項(xiàng)目的接地系統(tǒng)由下列部分組成：

（1）為保證人員及設(shè)備的安全及正常運(yùn)行，應(yīng)將電氣設(shè)備的某些部分與接地裝置做良好的電氣連接。接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括工作接地、保護(hù)接地、過電壓（內(nèi)部及雷電）保護(hù)接地及防靜電接地等幾種方式。

（2）需進(jìn)行工作接地的設(shè)備，如發(fā)電機(jī)、變壓器及靜電電容器組的中性點(diǎn)：電流互感器、電壓互感器的二次線圈；避雷針、避雷帶、避雷線、避雷網(wǎng)及保護(hù)間隙等。

（3）需做保護(hù)接地的設(shè)備金屬外殼或支架，如電動(dòng)機(jī)、變壓器、電容器、電力電纜的金屬外皮、電力線路的金屬保護(hù)管及電纜支架等。

四、接地裝置設(shè)計(jì)

4.1 水平接地體

變電所接地裝置應(yīng)敷設(shè)以水平接地體為主的人工接地體，降低接地電阻主要靠大面積水平接地體，它既有均壓和減少接觸電壓、跨步電壓的作用，又有較好的散流作用。水平均壓帶的平行間距一般按接地網(wǎng)面積大小，按5～10 m布置，接地網(wǎng)面積越大，

均壓帶的間距應(yīng)越大。水平接地體的外緣應(yīng)閉合，外緣各角應(yīng)做成圓弧形，圓弧的半徑不宜小于均壓帶間距的1/2，接地網(wǎng)的埋深一般0.6～0.8 m。在凍土地區(qū)應(yīng)敷設(shè)在凍土層以下。

4.2 垂直接地體

沖擊接地電阻是變電所接地裝置的重要技術(shù)指標(biāo)，接地體在沖擊電流作用下的性能與在工頻電流作用下不同，在沖擊電流作用下的接地體呈現(xiàn)明顯的電感元件，阻礙接地電流流向接地體遠(yuǎn)端。處于接地網(wǎng)內(nèi)部的垂直接地體，由于水平接地網(wǎng)的屏蔽效應(yīng)，其對(duì)于降低接地電阻影響甚小，處于接地網(wǎng)邊緣的垂直接地體，由于接地網(wǎng)的屏蔽效應(yīng)相應(yīng)減少，其對(duì)于接地網(wǎng)散流有一定幫助。變電所接地裝置應(yīng)敷設(shè)必要的垂直接地體，接地網(wǎng)內(nèi)位于引流點(diǎn)的垂直接地體可有效改善接地裝置的沖擊特性，接地裝置應(yīng)在避雷器、建筑物頂避雷帶及場區(qū)避雷針接入，主接地網(wǎng)引流點(diǎn)處敷設(shè)若干垂直接地體。

五、變電所接地網(wǎng)常見問題

隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，接地短路電流越來越大，接地網(wǎng)的問題也越來越突出，接地網(wǎng)的問題往往造成事故或使事故擴(kuò)大。經(jīng)過多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，其接地網(wǎng)主要存在以下一些問題：

5.1接地網(wǎng)的均壓問題

通過對(duì)變電所接地網(wǎng)的電位分布測試，發(fā)現(xiàn)接地網(wǎng)的均壓大多不符合要求，電位梯度大，跨步電壓超標(biāo)，這是由于在接地網(wǎng)設(shè)計(jì)時(shí)把接地電阻作為主要的技術(shù)指標(biāo)，而忽略了接地網(wǎng)的均壓和散流，特別是沿電纜溝沒有均壓措施。由于接地網(wǎng)的均壓效果不好，在短路電流或沖擊電流下就會(huì)造成接地網(wǎng)的局部電位升高，燒毀微機(jī)控制設(shè)備或低壓控制回路。

5.2設(shè)備的接地與接地網(wǎng)之間的聯(lián)通問題

對(duì)于運(yùn)行中的變電所中出現(xiàn)的電氣設(shè)備與接地網(wǎng)的聯(lián)通問題也是很嚴(yán)重的，設(shè)備與接地網(wǎng)不通，或連接不良，既有變壓器、派出所路器、也有隔離開關(guān)、避雷器等，有的變電所多次發(fā)生雷擊時(shí)燒壞斷路器、隔離開關(guān)、互感器，而避雷器不動(dòng)作。原來變電所的避雷器沒有與接地網(wǎng)連接，在此情況下即使避雷器動(dòng)作，也同樣會(huì)出現(xiàn)由于接地不良?xì)垑焊叨鴵p壞其他設(shè)備，造成上述情況的主要原因如下。

5.3接地引下線及接地體的截面偏小滿足不了短路電流的熱穩(wěn)定

經(jīng)檢查這種現(xiàn)象較為普遍，由于接地體或設(shè)備的接地引下線不能滿足短路電流熱穩(wěn)定的要求，在發(fā)生接地短路時(shí)，接地引下線往往被燒斷，使設(shè)備外殼上有較高的過電壓，有時(shí)會(huì)反擊到低壓二次回路，使事故抗大。造成接地引下線。

5.4接地裝置的腐蝕問題

接地裝置的腐蝕是一個(gè)普遍存在的問題，變電所接地網(wǎng)最容易發(fā)生腐蝕的是接地引下線，由于腐蝕，接地線不能滿足接地短路電流熱穩(wěn)定的要求，或者形成電氣上的開路，使設(shè)備失去接地，還有電纜溝內(nèi)的接地帶也容易發(fā)生腐蝕。

5.5接地的埋深不符合要求

標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定接建體埋深不小于0.6米，但埋深不夠的現(xiàn)象屢屢發(fā)生，有的甚至浮在地表。由于接地體埋深不夠，往往造成以下后果。

5.6接地電阻超標(biāo)問題

有的變電所接地電阻超標(biāo)，接地電阻超標(biāo)主要有兩方面原因，一是由于各種條件的限制，在變電所建成時(shí)接地電阻就超標(biāo)，這些情況一般發(fā)生在山區(qū)土壤電阻率較高的地方.二是由于腐蝕使接地網(wǎng)部分和主接地網(wǎng)斷開，由于腐蝕使接地體的電阻變大。

5.7接地網(wǎng)的運(yùn)行維護(hù)問題

對(duì)地面的電氣設(shè)備，要定期檢查和測試設(shè)備的各種性能，如不能滿足要求就要及時(shí)修整，但是由于接地裝置常埋于地下，不便于檢查.也很少受到人們的重視，即使試驗(yàn)也僅僅限于測量接地電阻，這樣就使許多接地裝置帶故障運(yùn)行，直到事故發(fā)生時(shí)才引起重視。

六、變電所接地裝置的改造

發(fā)現(xiàn)變電所接地裝置有問題后，就要進(jìn)行改造，根據(jù)所要解決的問題，有降阻改造、均壓改造、增容改造以及擴(kuò)建改造等方案。無論采用哪種改造方案，都與以下改造措施緊密相關(guān)。

6.1防腐措施

（1）采用降阻防腐劑、導(dǎo)電涂料和鋅犧牲毛極聯(lián)合保護(hù)。

（2）不同地域選用不同材料：腐蝕較嚴(yán)重的地區(qū)選用銅材，腐蝕輕微的地區(qū)選用鋼材。

（3）采用無腐蝕的或腐蝕性小的土壤回填接地體，盡量減少導(dǎo)致腐蝕的因素。

6.2降阻措施

a、充分利用自然接地體降阻：充分利用混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋骨架、金屬結(jié)構(gòu)等自然接地體。

b、填充降阻劑改善土壤電阻率：有換土法、工業(yè)廢渣填充法和降阻劑法。

6.3均壓措施

在高壓配電裝置的地面下，設(shè)置水平敷設(shè)的人工接地網(wǎng)，接地網(wǎng)的外緣閉合，網(wǎng)內(nèi)設(shè)置均壓帶，盡可能的將建筑物的鋼筋、埋于地下的金屬管道以及其他可以利用的金屬結(jié)構(gòu)物等連成通路，且與接地網(wǎng)可靠連接。

結(jié)束語

變電所接地工程是一項(xiàng)非常重要的系統(tǒng)工程，必須加以重視，統(tǒng)籌考慮，并認(rèn)真分析已發(fā)現(xiàn)的及有可能存在的問題，同時(shí)，還應(yīng)根據(jù)具體的情況，綜合對(duì)比分析各種防腐、降阻措施在功能、成本以及運(yùn)行維護(hù)等方面的特點(diǎn)。從中選擇最優(yōu)方案，并靈活采取多種措施，確保變電所內(nèi)的人員的人身及設(shè)備安全。

【參考文獻(xiàn)】

第8篇

關(guān)鍵詞：建筑電氣設(shè)計(jì)，強(qiáng)電系統(tǒng)，低壓配電系統(tǒng)，照明系統(tǒng)，防雷和接地系統(tǒng)。

中圖分類號(hào)： F407.6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

1.概述

近些年來，我國酒店建筑的建設(shè)方興未艾，人們對(duì)現(xiàn)代酒店建設(shè)要求的不斷提高，酒店建筑電氣設(shè)計(jì)進(jìn)入了一個(gè)迅速發(fā)展的新。酒店建筑面積大，層數(shù)多、功能復(fù)雜，對(duì)建筑電氣的依賴性很強(qiáng)。建筑電氣設(shè)計(jì)成功與否，對(duì)于酒店建筑的適用、安全、可靠及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，起著十分重要的作用。

目前設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)中比較注重的還是強(qiáng)電系統(tǒng)，因?yàn)閺?qiáng)電系統(tǒng)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)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的好壞。雖然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)占基建投資的比率也越來越高，但是由于社會(huì)分工越來越細(xì)致，弱電系統(tǒng)設(shè)計(jì)只需按規(guī)范做出基本要求，具體深化的設(shè)計(jì)都由通信運(yùn)營商和安裝公司來做。

2.設(shè)計(jì)的內(nèi)容

建筑電氣設(shè)計(jì)是酒店建筑的重要組成部分，建筑電氣設(shè)計(jì)大致分為強(qiáng)電系統(tǒng)和弱電系統(tǒng)。

本工程強(qiáng)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)包括：低壓配電系統(tǒng)，照明系統(tǒng)、防雷和接地系統(tǒng)及導(dǎo)線電纜敷設(shè)和設(shè)備選型。

3.低壓配電系統(tǒng)

3.1. 配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則

⑴配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足供電可靠性和電壓質(zhì)量的要求。

⑵配電系統(tǒng)以三級(jí)保護(hù)為宜。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不宜復(fù)雜，在操作安全、檢修方便的前提下，應(yīng)有一定的靈活性。

⑶配電線路或配電室及配電箱應(yīng)設(shè)置在負(fù)荷中心，以最大限度地減小導(dǎo)線截面，降低電能損耗。

⑷同一線路上的用電設(shè)備性質(zhì)應(yīng)相同或接近；不同性質(zhì)的用電設(shè)備應(yīng)由不同的分支線路供電。宜將動(dòng)力和照明分成兩個(gè)配電系統(tǒng)；應(yīng)急照明功能和消防報(bào)警應(yīng)自成系統(tǒng)。

⑸在三相供電線路中，單相負(fù)荷應(yīng)均衡分配到三相上，當(dāng)單相負(fù)荷的總計(jì)算容量小于計(jì)算范圍內(nèi)三相對(duì)稱負(fù)荷總計(jì)算容量的15%時(shí)，全部按三相對(duì)稱負(fù)荷計(jì)算；當(dāng)超過15%時(shí)，應(yīng)將單相負(fù)荷換算為等效三相負(fù)荷，再與三相負(fù)荷相加。

⑹在配電系統(tǒng)中的配電柜、箱應(yīng)留有適當(dāng)?shù)膫溆没芈贰＿x擇導(dǎo)線截面也應(yīng)適當(dāng)留有余量。

⑺系統(tǒng)接線不宜復(fù)雜，在操作安全、檢修方便的前提下，應(yīng)有一定的靈活性。

3.2 低壓配電方式

低壓配電的結(jié)線方式可分為放射式和樹干式兩大類。

放射式配電是一獨(dú)立負(fù)荷或一集中負(fù)荷均由一單獨(dú)的配電線路供電，一般用于下列場所：

⑴供電可靠性高的場所

⑵單臺(tái)設(shè)備容量較大的場所

⑶容量比較集中的地方

樹干式配電是一獨(dú)立負(fù)荷或一集中負(fù)荷按它所處的位置依次連接到某一條配電干線上。

樹干式配電所需設(shè)備及有色金屬消耗量少，系統(tǒng)靈活性好，但干線故障時(shí)影響范圍大，一般適用于用電設(shè)備比較均勻，容量不大，對(duì)供電可靠性無特殊要求的場所。

3.3 本工程的供配電系統(tǒng)

1）負(fù)荷分類

二級(jí)負(fù)荷：宴會(huì)廳、餐廳、廚房、門廳及主要通道等場所的照明用電；廚房及客梯動(dòng)力用電。消防控制室、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及聯(lián)動(dòng)控制裝置、火災(zāi)應(yīng)急照明及疏散指示標(biāo)志等消防用電。

三級(jí)負(fù)荷: 其他電力負(fù)荷及一般照明。

2）供電電源

本工程從甲方提供的變電所引來動(dòng)力、照明、空調(diào)用220/380V電源，分別供給本樓的動(dòng)力、照明及空調(diào)負(fù)荷；備用電源為甲方提供的第二回路電源，能承擔(dān)本工程的全部二級(jí)負(fù)荷容量。

3）220/380V配電系統(tǒng)

低壓配電系統(tǒng)采用220/380V放射式與樹干式相結(jié)合的方式，對(duì)于單臺(tái)容量較大的負(fù)荷或重要負(fù)荷采用放射式供電；對(duì)于照明及一般負(fù)荷采用樹干式與放射式相結(jié)合的供電方式。總體設(shè)置為：

①設(shè)置照明總配線柜1AL-1,空調(diào)總配線柜 1AL-2,動(dòng)力總配線柜1AP-1,備用電源總配線柜1AP-2.

②設(shè)置樓層照明總配電箱2～6AL,一層直接接總照明配電箱.

③一層又分設(shè)1AL-1～5分照明配電箱，其余各層也設(shè)置樓層照明分配電箱.

④AL1:標(biāo)準(zhǔn)房，AL2:雙人房，AL3:套房，AL4:服務(wù)用房，AL5:會(huì)議室，AL6:多功能廳

⑤設(shè)置動(dòng)力總配電柜1AP-1

1AP: 一層動(dòng)力配電箱

6AP: 屋頂動(dòng)力配電箱

⑥備用電源總配電柜1AP-2，應(yīng)急照明配電箱1～6ALE,雙電源配電箱1AT

動(dòng)力配電箱還必須接備用電源總配線柜.

3.4 本工程的負(fù)荷計(jì)算

⑴ 設(shè)備容量的計(jì)算

在計(jì)算用戶的設(shè)備容量時(shí)，應(yīng)先對(duì)單臺(tái)用電設(shè)備或用電設(shè)備組進(jìn)行下列處理再相加：

①單臺(tái)設(shè)備的設(shè)備容量一般取其名牌上的額定容量或額定功率。

②連續(xù)工作的電動(dòng)機(jī)的設(shè)備容量即名牌上的額定功率，是軸輸出有功功率，未計(jì)入電動(dòng)機(jī)本身的損耗。

③短時(shí)工作電機(jī)，需考慮使用系數(shù)。

④照明設(shè)備的設(shè)備容量采用光源的額定功率加上附屬設(shè)備的功率。如熒光燈、金屬鹵化物燈、均為燈泡的額定功率加上鎮(zhèn)流器的損耗。

⑤成組用電設(shè)備的設(shè)備容量不包括備用設(shè)備。

⑥消防設(shè)備與火災(zāi)時(shí)必然切除的設(shè)備取其大者計(jì)入總設(shè)備容量。

計(jì)算設(shè)備容量先采用采用單位指標(biāo)法進(jìn)行大概估算，用來驗(yàn)證之后設(shè)備容量統(tǒng)計(jì)。

各建筑物用電指標(biāo)設(shè)計(jì)參考見《各類建筑物的用電指標(biāo)》，建筑物內(nèi)部用電指標(biāo)設(shè)計(jì)參考見《建筑物內(nèi)部用電指標(biāo)》。

⑵ 施工圖階段采用需要系數(shù)法

計(jì)算容量（計(jì)算負(fù)荷、有功功率）：

(3-1)

式中：

――計(jì)算容量（kW）；

――需要系數(shù)；

――設(shè)備容量；

視在容量（視在功率）：

(3-2)

無功負(fù)荷（無功功率）：

(3-3)

或

(3-4)

單相負(fù)荷均衡的分配到三相上。當(dāng)無法使三相完全平衡，且最大一相與最小一相負(fù)荷之差大于三相總負(fù)荷10%時(shí)，應(yīng)取最大一相負(fù)荷的三倍作為等效三相負(fù)荷計(jì)算，否則按三相對(duì)稱負(fù)荷計(jì)算。

同類設(shè)備的計(jì)算容量，可以將設(shè)備容量的算數(shù)和乘以需要系數(shù)。不同類型的設(shè)備的視在功率，應(yīng)將其有功負(fù)荷和無功負(fù)荷分別相加后求其均方根。

(3-5)

本工程中的需要系數(shù)選定參照《旅館需要系數(shù)及功率因數(shù)表》。

⑶ 計(jì)算電流的計(jì)算

①380/220V三相平衡負(fù)荷的計(jì)算電流:

（3-6）

式中 ――三相設(shè)備的額定電壓, =0.38kV。

②220V單相負(fù)荷的計(jì)算電流：

(2-7）

3.5 低壓斷路器的選用

⑴ 低壓斷路器的選用要點(diǎn)：

①斷路器的額定電壓不小于線路額定電壓。

②斷路器的額定電流與過電流脫扣器的額定電流不小于線路計(jì)算負(fù)載電流。

③斷路器的額定短路通斷能力不小于線路中最大短路電流，注意進(jìn)出線端的短路通斷能力是否相等。

④斷路器欠電壓脫扣器額定電壓等于線路額定電壓。

⑤選擇配電斷路器需考慮短延時(shí)，短路通斷能力和延時(shí)梯級(jí)的配合。

⑥選擇電動(dòng)機(jī)保護(hù)用斷路器需考慮電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流并使其在起動(dòng)時(shí)間內(nèi)不動(dòng)作。籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流按8～15倍額定電流計(jì)算。

⑦直流快速斷路器需考慮過電流脫扣器的動(dòng)作方向（極性）、短路電流上升

率di/dt。

⑧漏電保護(hù)斷路器需選擇合理的漏電動(dòng)作電流和漏電不動(dòng)作電流。注意能否斷開短路電流，如不能斷開短路電流則需和適當(dāng)?shù)娜蹟嗥髋浜鲜褂谩?/p>

⑨滅磁斷路器選用時(shí)需考慮發(fā)電機(jī)的強(qiáng)勵(lì)電壓、勵(lì)磁線圈的時(shí)間常數(shù)、放電電阻及斷開強(qiáng)勵(lì)電流的能力。

⑵ 本工程的選型

依據(jù)斷路器的選擇原則，參照電子樣本，本設(shè)計(jì)的全部低壓斷路器均選用的德力西集團(tuán)生產(chǎn)的CM2/CH2系列塑殼式斷路器。

①CM2系列塑料外殼式斷路器

其額定絕緣電壓為800V，適用于額定工作電壓690V及以下，交流50Hz，額定電流至630A的電路中作不頻繁轉(zhuǎn)換及電動(dòng)機(jī)的不頻繁起動(dòng)之用。

該斷路器具有過載、短路和欠壓保護(hù)功能，能保護(hù)線路和電源設(shè)備不受損壞。 斷路器短路分?jǐn)嗄芰?jí)別有L（標(biāo)準(zhǔn)型）、M（較高分?jǐn)嘈停（高分?jǐn)嘈停?/p>

CM2系列塑料外殼式斷路器采用新型滅弧技術(shù)和限流原理，不同的分?jǐn)嗉?jí)別(L、M、H)，分?jǐn)嗄芰μ岣吡艘粋€(gè)等級(jí)。脫扣器可實(shí)現(xiàn)熱磁可調(diào)，現(xiàn)場可整定過載、瞬動(dòng)的動(dòng)作值。

過載保護(hù)調(diào)節(jié)范圍(0.8-0.9-1.0)In；瞬時(shí)保護(hù)調(diào)節(jié)范圍，配電型斷路器為(5-6-7-8-9-10)In，電動(dòng)機(jī)型斷路器為(10-12-14)In。

②CH系列照明保護(hù)型小型斷路器

該斷路器主要包括：CH1、CH2系列小型斷路器，CH2Z系列小型直流斷路器， CH1L、CH2L系列漏電斷路器， CH1G系列隔離開關(guān)，CH1A系列模數(shù)化插座及各系列產(chǎn)品附件。它們廣泛用于工業(yè)、商業(yè)及民用等各個(gè)領(lǐng)域。

CH1、CH2系列小型斷路器具有單極＋中性極、單極、二極、三極和四極，額定電流范圍為1A－125A，最大短路分?jǐn)嗄芰?0kA，適用于配電電路的短路、過載保護(hù)及線路的不頻繁轉(zhuǎn)換。

CH1L、CH2L系列漏電斷路器具有單極＋中性極、二極、三極、三極＋中性極和四極，額定電流范圍為1A－100A，最大短路分?jǐn)嗄芰?0kA，適用于配電電路的短路、過載保護(hù)，同時(shí)可對(duì)人體直接或間接接觸、線路或負(fù)載對(duì)地漏電等故障進(jìn)行保護(hù)。、

3.6 低壓開關(guān)柜的選用

GHK―1型低壓固定組合式開關(guān)柜適用于交流50～60Hz，額定工作電壓交流380V，額定絕緣電壓660V、2000KVA及以下配電變壓器的電力系統(tǒng)中，作為配電、動(dòng)力、照明、無功補(bǔ)償、電動(dòng)機(jī)控制中心等用，能夠滿足廣大用戶的不同使用要求。

該開關(guān)柜全部采用螺釘緊固連接而成，所有的開關(guān)元件安裝在專用的元件室內(nèi)，并與垂直母線室用鋼板隔開，上下單元之間設(shè)有金屬或絕緣隔板，母線室與元件室和電纜室用鋼板隔開，電纜室與垂直母線用鋼板或絕緣板隔開，確保了各功能單元運(yùn)行和維護(hù)時(shí)的安全，有效的防止某一單元因故障影響其它單元的正常運(yùn)行。

所有的單元，單回路時(shí)方案的塑殼開關(guān)在100A系列以上的均采用柜外旋轉(zhuǎn)式操作機(jī)構(gòu)。操作機(jī)構(gòu)與門板設(shè)有閉鎖，當(dāng)開關(guān)接通時(shí)不能打開門板，只有開關(guān)斷開時(shí)才能開啟門板進(jìn)行維護(hù)或維修。確保操作安全的可靠性。同時(shí)防止了因閉合開關(guān)時(shí)短路飛弧對(duì)人身的傷害。且開關(guān)的操作機(jī)構(gòu)在開關(guān)斷開時(shí)，手柄能被掛鎖鎖住。防止人為的誤操作接通開關(guān)。

3.7 電力線纜和導(dǎo)線的選擇

從節(jié)能角度，為了減少電能傳輸時(shí)引起的線路上電能損耗，要求減少導(dǎo)體的電流阻抗則使用銅比鋁好。故，本設(shè)計(jì)中所有導(dǎo)線電纜全部選用銅芯線。

導(dǎo)線絕緣及護(hù)套材料的選擇：

⑴ 電力電纜

交聯(lián)聚乙烯、絕緣聚氯乙烯護(hù)套的電力電纜：其制造工藝簡單，沒有敷設(shè)高差的限制。重量較輕，彎曲性能好，具有內(nèi)鎧裝結(jié)構(gòu)，使鎧裝不易腐蝕。能耐油和酸堿性的腐蝕，而且還具有不延燃的特性，可適用于有火災(zāi)發(fā)生的環(huán)境。同時(shí)，該電纜還具有不吸水的特性，適用用于潮濕、積水或水中敷設(shè)。

⑵ 導(dǎo)線

塑料絕緣導(dǎo)線：其絕緣性能好，制造工藝簡單，價(jià)格比較便宜，無論明敷或穿管都可替代橡皮絕緣線。但其氣溫適應(yīng)性較差，低溫時(shí)易變脆，高溫易揮發(fā)。

由于民用建筑主要由低壓供配電線路供電，所以導(dǎo)線截面的選擇主要采用發(fā)熱條件計(jì)算法。

電流通過導(dǎo)線時(shí)，要產(chǎn)生電能損耗，使導(dǎo)線發(fā)熱，若絕緣導(dǎo)線和電纜的溫度過高時(shí)，可使絕緣損壞，甚至引起火災(zāi)。當(dāng)裸導(dǎo)線的溫度過高時(shí)，會(huì)使其接頭處的氧化加劇，增大接觸電阻，使之進(jìn)一步氧化，如此惡性循環(huán)，甚至可發(fā)展到斷線。因此規(guī)定了不同材料和絕緣導(dǎo)線的允許載流量。在這個(gè)允許載流量范圍內(nèi)運(yùn)行，導(dǎo)線的升溫不會(huì)超過允許值。

選擇導(dǎo)線截面使通過相線的電流Ic應(yīng)不超過導(dǎo)線正常運(yùn)行時(shí)的允許載流量Ial。

本工程選用YJV(交聯(lián)聚乙烯銅芯)的電力電纜和BV(絕緣聚氯乙烯)的導(dǎo)線。

根據(jù)電力線纜和導(dǎo)線選擇原則，再參照《BV絕緣電線敷設(shè)在明敷導(dǎo)管內(nèi)的持續(xù)載流量》和《電線穿聚氯乙烯硬質(zhì)電線管或聚氯乙稀半硬質(zhì)電線管最小管徑》，就能很方便的選擇線纜和導(dǎo)線的類型。

4.照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求

4.1 賓館照明設(shè)計(jì)要點(diǎn)

國家規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)對(duì)賓館的電氣設(shè)計(jì)要求如下：

⑴ 1～3級(jí)賓館照明宜選用顯色性較好、光效較高的暖色光源，大多數(shù)場所的光源應(yīng)能滿足調(diào)光要求。

⑵ 大門廳照明應(yīng)提高垂直照度，并宜隨室內(nèi)照度(受天然光影響)的變化而調(diào)節(jié)燈光或采用分路控制方式。門廳照明應(yīng)滿足客人閱讀報(bào)刊所需要的照度要求。

⑶ 大宴會(huì)廳照明應(yīng)采用調(diào)光方式，設(shè)計(jì)照度需考慮滿足彩色電視轉(zhuǎn)播的要求。宜設(shè)置小型演出用的可自由升降的燈光吊桿。燈光控制應(yīng)可在廳內(nèi)和燈光控制室兩地操作。

⑷ 設(shè)有紅外無線同聲傳譯系統(tǒng)的多功能廳照明，當(dāng)采用熱輻射光源時(shí)，其照度不宜大于5001x。

⑸ 賓館照明燈具宜采用下射燈。當(dāng)廳室高度超過4m時(shí)宜配有大型建筑組合燈具，餐廳和多功能的布燈應(yīng)結(jié)合建筑分隔使用。

⑹ 客房床頭照明宜采用調(diào)光方式，客房的通道上宜設(shè)有備用照明。

⑺ 客房照明應(yīng)防止不舒適眩光和光幕反射，設(shè)置在寫字臺(tái)上的燈具亮度不應(yīng)大于510cd/m2，也不宜低于170 cd/m2。

⑻ 當(dāng)賓館內(nèi)建筑裝飾材料的反射系數(shù)大于80%時(shí)為300lx，當(dāng)反射系數(shù)在50%～80%為300～750lx。

⑼ 客房穿衣鏡和衛(wèi)生間內(nèi)化妝鏡的照明，其燈具應(yīng)安裝在視野立體角60°以外(即水平視線與鏡面相交一點(diǎn)為中心，半徑大于300mm)，燈具亮度不宜大于2100cd/m2。當(dāng)用照度計(jì)的光檢測器貼靠在燈具上測量，其照度不宜大于65001x。鄰近化妝鏡的墻面反射系數(shù)不宜低于50%。衛(wèi)生間照明的控制宜設(shè)在衛(wèi)生間門外。

⑽ 衛(wèi)生間內(nèi)如需要設(shè)置紅外或遠(yuǎn)紅外供暖設(shè)施時(shí)，其功率不宜大于300W，并應(yīng)配置0～30min定時(shí)開關(guān)。

⑾ 客房的進(jìn)門處宜設(shè)有切斷除冰柜、通道燈以外的全部電源的節(jié)能控制器。

⑿ 旅館的公共大廳、門廳、休息廳、大樓梯廳、公共走道、客房層走道以及室外庭園等場所的照明，宜在服務(wù)臺(tái))處進(jìn)行集中遙控，但客房層走道照明亦可就地控制。

⒀ 旅館的疏散樓梯間應(yīng)采用應(yīng)急照明，可與樓層標(biāo)志燈結(jié)合設(shè)計(jì)。

⒁ 旅館的休息廳、餐廳、茶室、咖啡廳、快餐廳等宜設(shè)有地面插座及燈光廣告用插座。

⒂ 客房內(nèi)的插座宜選用兩孔和三孔安全型雙聯(lián)面板。當(dāng)衛(wèi)生間設(shè)有220/110v刮須插座時(shí)，插座內(nèi)220v電源側(cè)應(yīng)設(shè)有安全隔離變壓器，或采用其他保證人身安全的措施。

⒃ 客房設(shè)有床頭控制板時(shí)。在控制板上可設(shè)有電視機(jī)電源開關(guān)、音響選頻及音量調(diào)節(jié)開關(guān)、風(fēng)機(jī)盤管風(fēng)俗高地控制開關(guān)、客房燈、通道燈開關(guān)(可兩地控制)、床頭照明燈調(diào)節(jié)開關(guān)、夜間照明燈開關(guān)等。有條件的尚可設(shè)置寫字臺(tái)臺(tái)燈、沙發(fā)落地?zé)舻乳_關(guān)。等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)高的客房的夜間照明燈用開關(guān)宜選用可調(diào)光方式。

⒄ 客房各種插座及床頭控制板用接線盒一般安裝在墻上，當(dāng)隔音條件要求高的且條件允許時(shí)，可安裝在地面上。

⒅ 高級(jí)客房內(nèi)用電設(shè)備的配電回路，應(yīng)該設(shè)有過、欠壓保護(hù)功能的漏電保護(hù)器。

⒆ 賓館的潮濕房間乳廚房、開水間、洗衣間等處，應(yīng)采用防潮型燈具。機(jī)房照明可用熒光燈，布燈時(shí)應(yīng)避免與管道安裝的矛盾。

⑽ 照明系統(tǒng)中的每一單相分支回路電流不宜超過16A，光源數(shù)量不宜超過25個(gè)。每一回路的插座數(shù)量不宜超過10個(gè)。

4.2 照度計(jì)算

照度計(jì)算，就是根據(jù)初步擬定的照明方案計(jì)算工作面上的照度，檢驗(yàn)是否符合照度標(biāo)準(zhǔn)的要求。可以在初步確定燈具類型、功率和懸掛高度后，根據(jù)工作面上的照度標(biāo)準(zhǔn)值來計(jì)算燈具數(shù)目、確定布燈方案。

1）照度計(jì)算方法

照度計(jì)算的方法有利用系數(shù)法、概算曲線法、比功率法和逐點(diǎn)計(jì)算法，由于利用系數(shù)法在實(shí)際工程中較普遍，所以在此用利用系數(shù)法進(jìn)行照度計(jì)算。

計(jì)算公式： (4-1)

式中：N――燈具數(shù)量，套；

Eav――工作面平均照度，lx；

A――工作面面積，；

Φs――每個(gè)燈具中光源的額定總光通量，lm；

U――利用系數(shù)；

K――維護(hù)系數(shù)；

根據(jù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，本設(shè)計(jì)的照度計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)參見《旅館建筑照明標(biāo)準(zhǔn)值》，一般種類燈具的特性，參考《光源特性》。

4.3 本工程的照明系統(tǒng)

⑴ 光源：有裝修要求的場所視裝修要求商定，一般場所為熒光燈、金屬鹵化物燈或其他節(jié)能型燈具。

⑵ 照明設(shè)計(jì)包括一般照明、備用照明、應(yīng)急照明設(shè)計(jì)。照明、插座分別由不同的支路供電，照明回路未標(biāo)注導(dǎo)線為2根、插座回路導(dǎo)線均為3根。所有插座回路（空調(diào)插座除外）均設(shè)剩余電流斷路器保護(hù)。照明插座根據(jù)甲方要求二次裝修設(shè)計(jì)，由1AL3配電箱備用回路引來, 照度滿足300lx，LPD≤15w/m2;

⑶ 在宴會(huì)廳、走廊、樓梯間及電梯前室、主要出入口等場所設(shè)置疏散照明及應(yīng)急照明。出口標(biāo)志燈、疏散指示燈、疏散樓梯、走道應(yīng)急照明燈采用帶蓄電池的應(yīng)急照明燈。應(yīng)急照明燈持續(xù)供電時(shí)間應(yīng)大于30min。出口標(biāo)志燈在門上方安裝時(shí)，底邊距門框0.2m，若門上無法安裝時(shí)，在門旁墻上安裝，頂距吊頂50mm出口標(biāo)志燈明裝；疏散誘導(dǎo)燈暗裝，底邊距地0.3m。管吊時(shí)，底邊距地2.5m。

⑷ 裝飾用燈具需與裝修設(shè)計(jì)及甲方商定，功能性燈具如：熒光燈、出口指示燈、疏散指示類需有國家主管部門的檢測報(bào)告，達(dá)到設(shè)計(jì)要求方可投入使用。

⑸ 設(shè)備用房燈具管吊式安裝，距地3m。其它有吊頂?shù)膱鏊x用嵌入式格柵熒光燈，無吊頂場所選用盒式熒光燈，鏈吊式安裝，距地3m。熒光燈燈管為節(jié)能型燈管，帶電子節(jié)能鎮(zhèn)流器加電容補(bǔ)償使。

5.防雷與接地系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

5.1 建筑物的防雷計(jì)算

⑴ 建筑物年預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)按下式確定：

（5-1）

式中―建筑物預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)（次/a）；

―校正系數(shù)；

校正系數(shù)在一般情況下取1，在下列情況下取相應(yīng)數(shù)值：位于曠野孤立的建筑物取2；金屬屋面的磚木結(jié)構(gòu)建筑物取1.7；位于河邊、湖邊、山坡下或山地中土壤電阻率較小處地下水露頭處、土山頂部、山谷風(fēng)口等處的建筑物，以及特別潮濕的建筑物取1.5；

―建筑物所處地區(qū)雷擊大地的年平均密度[次/（km2?a）]；

―與建筑物截收相同雷擊次數(shù)的等效面積（km2）。

其中雷擊大地的年平均密度Ng按下式計(jì)算：

(5-2)

式中 Td――年平均雷暴日，根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀笈_(tái)資料確定，可參照《表全國主要城市年平均雷暴日數(shù)統(tǒng)計(jì)表》。

建筑物等效面積應(yīng)為其實(shí)際平面積向外擴(kuò)大后的面積，見圖5-1。

其計(jì)算方法應(yīng)符合下列規(guī)定：

①建筑物的高H 小于100m時(shí)，其每邊的擴(kuò)大寬度和等效面積應(yīng)按下列公式計(jì)算確定：

（5-3）

（5-4）

式中 D――建筑物每邊的擴(kuò)大寬度（m） ；

L、W、H――建筑物的長、寬、高（m）；

圖5-1 建筑物的等效面積

注：建筑物平面積擴(kuò)大后的面積如圖中周邊虛線所包圍的面積。

②當(dāng)建筑物的高H等于或大于100m時(shí)，其每邊的擴(kuò)大寬度應(yīng)按等于建筑物的高H計(jì)算；建筑物的等效面積應(yīng)按下式確定：

（5-5）

③當(dāng)建筑物各部位的高不同時(shí)，應(yīng)沿建筑物周邊逐點(diǎn)算出最大擴(kuò)大寬度，其等效面積應(yīng)按每點(diǎn)最大擴(kuò)大寬度外端的連接線所包圍的面積計(jì)算。

5.2 建筑物防雷裝置

一般建筑物防雷裝置有接閃器、引下線、接地極等裝置，防雷裝置的選擇參見《建筑物防雷的滾球半徑與避雷網(wǎng)網(wǎng)孔尺寸》、《避雷引下線選擇表》及《避雷引下線的數(shù)量及間距選擇》。

5.3接地和等電位聯(lián)結(jié)措施

1）接地

將電力系統(tǒng)或電氣裝置的某一部分經(jīng)接地線直接良好電氣聯(lián)結(jié)到接地體，稱為接地。

接地電阻是接地體的流散電阻與接地線和接地體本身的電阻之和。一般接地線的電阻很小，可以略去不計(jì)，因此可以認(rèn)為接地體的流散電阻就是接地電阻。沖擊接地電阻RSh小于30歐，工頻接地電阻RE小于1歐。通常所稱的接地電阻，都是指工頻接地電阻。

當(dāng)采用共用接地裝置時(shí)，其接地電阻應(yīng)按各系統(tǒng)中最小值要求設(shè)置。在結(jié)構(gòu)完成后，必須通過測試點(diǎn)測試接地電阻，若達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，應(yīng)加接人工接地體。

在電源中性點(diǎn)接地的低壓配電系統(tǒng)中，中性線（N）、保護(hù)線（PE）或中性保護(hù)線（PEN）可以提供單相電氣設(shè)備的相電壓和電流回路，承受三相系統(tǒng)不平衡電流，降低三相系統(tǒng)中性點(diǎn)的偏移。保護(hù)線與用電設(shè)備外露的可導(dǎo)電部分可靠連接，在發(fā)生單相絕緣損壞對(duì)地短路時(shí)，保護(hù)人身安全。

一般接地裝置的選擇參見《接地裝置最小允許規(guī)格、尺寸》、《人工接地裝置規(guī)格》。

2）等電位聯(lián)結(jié)

等電位聯(lián)結(jié)是使電氣裝置各外露可導(dǎo)電部分和裝置外可導(dǎo)電部分電位基本相等的一種電氣聯(lián)結(jié)。等電位的聯(lián)結(jié)，在于降低接觸電壓，以保障人員安全。

在建筑電氣工程中，常見的等電位聯(lián)結(jié)措施有三種，即總等電位聯(lián)結(jié)、輔助等電位聯(lián)結(jié)和局部等電位聯(lián)結(jié)。這三者在原理上都是相同的，不同之處在于作用的范圍和工程作法。

按GB50054《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，采用接地故障保護(hù)時(shí)，在建筑物內(nèi)應(yīng)作總等電位聯(lián)結(jié)。而當(dāng)電氣裝置或某一部分的接地故障保護(hù)不能滿足規(guī)定要求時(shí)，尚應(yīng)在局部范圍內(nèi)做局部等電位聯(lián)結(jié)。其具體選擇參見《等電位聯(lián)結(jié)線的截面》。

5.4本工程的防雷及接地

⑴ 建筑物防雷

①本工程防雷等級(jí)為三類。建筑物的防雷裝置應(yīng)滿足防直擊雷、防雷電感應(yīng)及雷電波的侵入，并設(shè)置總等電位聯(lián)結(jié)。

②接閃器：在屋頂采用熱鍍鋅圓鋼作避雷帶，屋頂避雷帶連接線網(wǎng)格不大于20m×20m。

③引下線：利用建筑物鋼結(jié)構(gòu)鋼柱作為引下線，引下線間距不大于25m。

④接地極：接地極為建筑物基礎(chǔ)底梁上的上下兩層鋼筋中的兩根主筋通長焊接形成的基礎(chǔ)接地網(wǎng)。

⑤引下線上端與避雷帶焊接，下端與接地極焊接。

⑥凡突出屋面的所有金屬構(gòu)件、金屬通風(fēng)管、金屬屋面、金屬屋架等均與避雷帶可靠焊接。

⑦室外接地凡焊接處均應(yīng)刷瀝青防腐。

⑵ 接地及安全措施

①本工程防雷接地、電氣設(shè)備的保護(hù)接地、電梯機(jī)房等的接地共用統(tǒng)一的接地極，要求接地電阻不大于1歐姆，實(shí)測不滿足要求時(shí)，增設(shè)人工接地極。

②凡正常不帶電，而當(dāng)絕緣破壞有可能呈現(xiàn)電壓的一切電氣設(shè)備金屬外殼均應(yīng)可靠接地。

③本工程采用總等電位聯(lián)結(jié)，總等電位板由紫銅板制成，應(yīng)將建筑物內(nèi)保護(hù)干線、設(shè)備進(jìn)線總管等進(jìn)行聯(lián)結(jié)，總等電位聯(lián)結(jié)線采用BV-1X25mm2-PC32，總等電位聯(lián)結(jié)均采用等電位卡子，禁止在金屬管道上焊接。浴室采用局部等電位聯(lián)結(jié)，從適當(dāng)?shù)胤揭鰞筛笥?oslash;16結(jié)構(gòu)鋼筋至局部等電位箱(LEB) ，局部等電位箱暗裝，底邊距地0.3m。將浴室內(nèi)所有金屬管道、金屬構(gòu)件聯(lián)結(jié)。具體做法參見國標(biāo)圖集《等電位聯(lián)結(jié)安裝》02D501-2。

④過電壓保護(hù)：在電源總配電柜內(nèi)裝第一級(jí)電涌保護(hù)器（SPD）。

⑤有線電視系統(tǒng)引入端、電話引入端等處設(shè)過電壓保護(hù)裝置。

⑥本工程接地型式采用TN-C-S系統(tǒng)，并與防雷接地共用接地極。

本工程的電氣保護(hù)接地采用TN-C-S系統(tǒng)。此系統(tǒng)前段PE與N合成一條PEN線，后段部分PE與N分開，系統(tǒng)靈活，可以應(yīng)用在多種要求的場合。系統(tǒng)如圖5-5所示。

圖5-2 TN-C-S系統(tǒng)示意圖

6.結(jié)束語

酒店工程設(shè)計(jì)的目的就是在遵循民用建筑電氣設(shè)計(jì)的特點(diǎn)和規(guī)范下，進(jìn)行建筑電氣設(shè)計(jì)和設(shè)備選型，并力求在和其它專業(yè)互提資料的情況下，做好和各專業(yè)的配合設(shè)計(jì)，此外還要考慮到甲方的經(jīng)濟(jì)要求。酒店工程設(shè)計(jì)中，一般都把一次設(shè)計(jì)和二次裝修分開進(jìn)行，現(xiàn)在設(shè)計(jì)院主要進(jìn)行的是一次設(shè)計(jì)，二次裝修由專業(yè)的裝飾公司完成。這就要求一次設(shè)計(jì)既要符合實(shí)際情況，又要留有發(fā)展余地。

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第9篇

摘要

臨時(shí)用電是建筑工程中的一個(gè)重要的組成部份，在施工準(zhǔn)備以及在施工過程中是不可缺少的一項(xiàng)。本文就某工程實(shí)例進(jìn)行了臨時(shí)用電負(fù)荷計(jì)算，對(duì)當(dāng)前施工現(xiàn)場臨時(shí)用電負(fù)荷計(jì)算中存在的問題和涉及的因素進(jìn)行探討，以期進(jìn)一步提高建筑施工現(xiàn)場臨時(shí)用電的安全性、經(jīng)濟(jì)性、合理性。

關(guān)鍵詞 臨時(shí)用電 負(fù)荷計(jì)算 需要系數(shù) 暫載率 功率因數(shù)

前言

隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，建筑工地臨時(shí)用電安全，越來越受到建設(shè)單位和施工單位的重視。為了確保施工順利進(jìn)行，各個(gè)工地都需要進(jìn)行施工現(xiàn)場臨時(shí)用電方案設(shè)計(jì)。很多建筑施工單位為了控制施工成本，壓縮內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)，缺少專業(yè)電工，而在添購配電器材時(shí)，存在很多的不合理配置。大多數(shù)工地臨時(shí)用電組織設(shè)計(jì)中的負(fù)荷計(jì)算比實(shí)際負(fù)荷虛高， 施工過程半小時(shí)最大負(fù)荷遠(yuǎn)低于計(jì)算負(fù)荷，有的只有計(jì)算負(fù)荷的50%。計(jì)算負(fù)荷的虛高雖然有利于安全用電，但浪費(fèi)了大量線纜、供配電器件等寶貴資源，降低了經(jīng)濟(jì)效益。而少數(shù)工地由于負(fù)荷計(jì)算偏低，造成過載運(yùn)作，又存在嚴(yán)重的安全隱患。

為響應(yīng)綠色施工的倡議，提高資源的利用率，降低成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，在保證安全、有效的前提下，通過精確的負(fù)荷計(jì)算，降低臨時(shí)供電設(shè)備和器材的消耗是十分必要的。 下面利用“需要系數(shù)法”，以某辦公樓的臨時(shí)用電為例進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算，以便大家在施工中參考。

相關(guān)概念

1、供配電系統(tǒng)

建筑供配電系統(tǒng)有交流電源、供配電線路、配電控制和用電設(shè)備組成。 在設(shè)計(jì)建筑電氣供配電系統(tǒng)時(shí)，首先應(yīng)確定供配電方案，確定各種用電設(shè)備功率，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行用電負(fù)荷計(jì)算，并選擇各種配電控制設(shè)備和配電導(dǎo)線。

2、計(jì)算用電負(fù)荷

通過負(fù)荷的統(tǒng)計(jì)計(jì)算求出的、用來按發(fā)熱條件選擇供配電系統(tǒng)中各元件的負(fù)荷值，稱為計(jì)算負(fù)荷。全年中負(fù)荷最大的工作班內(nèi)消耗電能最大的半小時(shí)的平均功率，稱為半小時(shí)最大負(fù)荷。通常取半小時(shí)最大負(fù)荷作為“計(jì)算負(fù)荷”。用 PjZ (P30)、QjZ(Q30)、IjZ 和SjZ（S30）分別表示有功計(jì)算負(fù)荷、無功計(jì)算負(fù)荷、計(jì)算電流和計(jì)算容量（也稱視在功率計(jì)算負(fù)荷）。其中有關(guān)系式 SjZ2= PjZ2 + QjZ2，功率因數(shù)cosφ= PjZ/SjZ。

3、需要系數(shù)法

需要系數(shù)Kd是用電設(shè)備組在半小時(shí)最大負(fù)荷時(shí)需用的有功功率（P30）與其設(shè)備容量（Pe）的比值。即Kd＝P30/Pe；P30＝Kd Pe

根據(jù)需要系數(shù)Kd求總安裝容量為Pe的用電設(shè)備組所需計(jì)算負(fù)荷P30的方法稱需要系數(shù)法。

建筑工地臨時(shí)用電負(fù)荷計(jì)算實(shí)例（

工程概況

本工程為某企業(yè)配套辦公樓及消防水池，地上十四層，地下二層，建筑高度56.5m，建筑面積約20000㎡。根據(jù)規(guī)劃平面圖及建筑工程需要，技術(shù)人員按照《施工現(xiàn)場臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)范》（JGJ46—2005）要求，配電系統(tǒng)為總配電箱、分配電箱、開關(guān)箱，實(shí)行三級(jí)配電。

根據(jù)本工程的實(shí)際施工條件及各種施工機(jī)械設(shè)備的用電需求，現(xiàn)場設(shè)置總配電箱一個(gè)，電源由變電站引入，按照不同的區(qū)域和設(shè)備，總配電箱下設(shè)4個(gè)二級(jí)分配電箱，各二級(jí)分配電箱的主要用途及平面分布見圖表（略）。

用電設(shè)備一覽表及設(shè)備容量計(jì)算

本工程施工用電設(shè)計(jì)按照不同施工階段（基礎(chǔ)、主體、裝飾裝修）、不同設(shè)備功率分別考慮，取其最大值作為電纜線選定的依據(jù)。因主體施工階段用電設(shè)備最多、功率最大，另外考慮流水作業(yè)，其中八層以下可能提前進(jìn)入裝飾裝修階段，故選取主體階段另加部分裝飾裝修階段的所有用電設(shè)備作為計(jì)算工程用電負(fù)荷的依據(jù)。

本工程混凝土采用現(xiàn)場攪拌，現(xiàn)場設(shè)攪拌站，投入QTZ63塔吊1臺(tái)，工程鋼筋在現(xiàn)場制作，木工配備圓鋸等設(shè)備。在臨時(shí)用電工程中，應(yīng)盡量將單相用電設(shè)備均勻的分散到三相上或各相間，力求減少三相間的不平衡狀態(tài)。用電設(shè)備中的電焊機(jī)、電渣壓力焊機(jī)、對(duì)焊機(jī)的不對(duì)稱容量大于三相用電設(shè)備總?cè)萘康?5%，故設(shè)備容量Pe應(yīng)按三倍最大相負(fù)荷進(jìn)行換算，然后再參與負(fù)荷計(jì)算。具體機(jī)械設(shè)備見下表：

主要用電設(shè)備一覽表及設(shè)備容量（表1）：

需要系數(shù)法負(fù)荷計(jì)算

施工現(xiàn)場視在計(jì)算負(fù)荷(總用電量)用下述公式計(jì)算:

Pjz=Kx×∑Pe

Qjz＝Pjz×tanφ

∑P＝Sqrt（P2jz+ Q2jz）

Pjz――――用電設(shè)備的有功計(jì)算負(fù)荷

Qjz――――用電設(shè)備的無功計(jì)算負(fù)荷

∑Pe―――用電設(shè)備組的設(shè)備容量總和，但不包括備用設(shè)備量

Kx――――用電設(shè)備的需要系數(shù)

tanφ―――與功率因數(shù)（cosφ）角相對(duì)用的正切值（cosφ＝0.65～0.75）

∑P――――用電設(shè)備的視在計(jì)算負(fù)荷

（1）、對(duì)于斷續(xù)周期工作制不同暫載率的用電設(shè)備的容量換算：

1號(hào)塔吊組換算到暫載率=25%時(shí)的設(shè)備容量：

Pe=2×Pe× =2×45×0.39=34.9 KW

2號(hào)施工電梯組換算到暫載率=25%時(shí)的設(shè)備容量：

Pe=2×Pe× =2×22×0.39=17.0 KW

15號(hào)交流電焊機(jī)換算到暫載率=100%時(shí)的設(shè)備容量：

Pe=SN×cosφ×=23.4×0.6×0.81=11.4KW

16號(hào)電渣壓力焊機(jī)換算到暫載率=100%時(shí)的設(shè)備容量：

Pe=2×SN×cosφ×=40×0.7×0.81=22.7 KW

（2）、單相設(shè)備組等效三相負(fù)荷的計(jì)算：

從表1中可以看出，單相用電設(shè)備容量超過了三相設(shè)備容量的15%，應(yīng)將單相設(shè)備容量換算為等效三相設(shè)備容量，再與三相設(shè)備容量相加。在接有較多單相設(shè)備的三相線路中，不論單相設(shè)備接于相電壓還是接于線電壓，只要三相負(fù)荷不平衡，就應(yīng)以最大負(fù)荷相的有功負(fù)荷的3倍作為等效三相有功負(fù)荷，以滿足系統(tǒng)安全運(yùn)行的要求。

1）、單相設(shè)備接于相電壓時(shí)的負(fù)荷計(jì)算：

等效三相設(shè)備容量Pe應(yīng)按最大負(fù)荷相所接的單相設(shè)備容量Pmax的3倍計(jì)算，即Pe=3Pmax，若上表18-24號(hào)用電設(shè)備分別接入A、B、C相，17、18號(hào)設(shè)備接于A相則PA=7+6=13KW，19、20號(hào)設(shè)備接于B相則PB=0.72+12=12.72KW，21、22、23、24號(hào)設(shè)備接于C相則PC=0.36+3.2+5+8=16.6KW，PC＞PA＞PB，故Pe=3Pmax=3PC=3×16.6=49.8KW

2）、單相設(shè)備接于線電壓時(shí)的負(fù)荷計(jì)算：

接于同一線電壓時(shí)，由于容量為Pmax的單相設(shè)備接在線電壓上產(chǎn)生的電流I=Pem/（U cosφ），這一電流應(yīng)與等效三相設(shè)備容量Pe產(chǎn)生的電流I′=Pe/（√3U cosφ）相等，因此其等效三相設(shè)備容量Pe=√3 Pem

接于不同線電壓時(shí)，設(shè)P1＞P2＞P3（P1、P2、P3均為線電壓），根據(jù)等效發(fā)熱原理可得出等效三相設(shè)備容量為 Pe=√3 P1+（3-√3）P2

本工程按接于同一線電壓，其計(jì)算如下：

Pe=√3 Pem=√3×（11.4+22.7）=59.1KW

（3）、各用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷：

把工作性質(zhì)相同（近），具有相近需要系數(shù)的同類用電設(shè)備合并成組，求出各組用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷。

塔吊、施工電梯組：

取Kx=0.3，cosφ＝0.7，tanφ=1.02，其計(jì)算負(fù)荷為：

Pjz1=Kx×∑Pe=0.3×（34.9+22）=17.1KW

Qjz1＝Pjz1×tanφ=17.1×1.02=17.4 Kvar

強(qiáng)制式攪拌機(jī)、輸送泵、配料機(jī)組：

取Kx=0.7，cosφ＝0.75，tanφ=0.88，其計(jì)算負(fù)荷為：

Pjz2=Kx×∑Pe=0.7×（49.5+90+6.6）=102.3KW

Qjz2＝Pjz2×tanφ=102.3×0.88=90.0 Kvar

混凝土、砂漿攪拌機(jī)組：

取Kx=0.5，cosφ＝0.68，tanφ=1.08，其計(jì)算負(fù)荷為：

Pjz3=Kx×∑Pe=0.5×(5.5+6.05)=5.8KW

Qjz3＝Pjz3×tanφ=5.8×1.08=6.3Kvar

切斷機(jī)、彎鉤機(jī)、套絲機(jī)、圓鋸組：

取Kx=0.5，cosφ＝0.75，tanφ=0.88，其計(jì)算負(fù)荷為：

Pjz4=Kx×∑Pe=0.5×（8+8+4+5.5）=12.8KW

Qjz4＝Pjz4×tanφ=12.8×0.88=11.3Kvar

水泵組：

取Kx=0.7，cosφ＝0.8，tanφ=0.75，其計(jì)算負(fù)荷為：

Pjz5=Kx×∑Pe=0.7×3=2.1KW

Qjz5＝Pjz5×tanφ=2.1×0.75=1.6Kvar

振搗棒組：

取Kx=0.7，cosφ＝0.65，tanφ=1.17，其計(jì)算負(fù)荷為：

Pjz6=Kx×∑Pe=0.7×4.5=3.2KW

Qjz6＝Pjz6×tanφ=3.2×1.17=3.7Kvar

蒸汽柜組：

只有一臺(tái)取Kx=1，cosφ＝0.7，tanφ=1.02，其計(jì)算負(fù)荷為：

Pjz7=Kx×∑Pe=1×11=11KW

Qjz7＝Pjz7×tanφ=11×1.02=11.2 Kvar

開水器組：

也只有一臺(tái)取Kx=1，cosφ＝0.5，tanφ=1.73，其計(jì)算負(fù)荷為：

Pjz8=Kx×∑Pe=1×12=12KW

Qjz8＝Pjz8×tanφ=12×1.73=20.8 Kvar

電焊機(jī)、電渣壓力焊組：

由上面的2-（2）-知其∑Pe=59.1kw，取Kx=0.35，cosφ＝0.7，tanφ=1.02，其計(jì)算負(fù)荷為：

Pjz9=Kx×∑Pe=0.35×59.1=20.7KW

Qjz9＝Pjz9×tanφ=20.7×1.02=21.1Kvar

單相接于相電壓設(shè)備組：

由上面的2-（1）知其∑Pe=49.8kw，取Kx=0.7，cosφ＝1，tanφ=0，其計(jì)算負(fù)荷為：

Pjz10=Kx×∑Pe=0.7×49.8=34.9KW

Qjz10＝Pjz10×tanφ=0 Kvar

（4）、所有用電設(shè)備總的計(jì)算負(fù)荷

取有功負(fù)荷和無功負(fù)荷的同時(shí)系數(shù)Kp=Kq=0.9

有功功率:Pjz=Kp×（Pjz1+Pjz2+……+Pjz10）=0.9×（17.1+102.3+……+34.9）=221.9KW

無功功率:Qjz=:Pjz=Kq×（Qjz1+Qjz2+……+Qjz10）=0.9×（17.4+90+……+0）=183.4Kvar

視在功率:Sjz= Sqrt（P2jz+ Q2jz）=287.9KVA

總計(jì)算電流:Ijz=Sjz/（×Un）=287.9/（×0.38）=437.4A

變壓器容量選擇

根據(jù)計(jì)算的總的視在功率選擇，采用一臺(tái)變壓器供系統(tǒng)運(yùn)行，考慮變壓器5%的過負(fù)荷能力，變壓器容量≥1.05P=1.05×287.9=302.3KVA。甲方在待建區(qū)北側(cè)約200m處，已經(jīng)安裝安裝1臺(tái)630KVA 220/380預(yù)裝式變電站 , 其主要技術(shù)數(shù)據(jù)：額定容量為630kVA>302.3 KVA，額定電壓12/0.4kV，低壓額定電流909A>437.4A，足以滿足施工現(xiàn)場用電要求。

6、施工現(xiàn)場供電線路的選擇：

（1）、供電線路主電纜是從建設(shè)單位的變壓器到配電室，這段電纜由建設(shè)單位提供，電纜埋地敷設(shè)，總長度大約為200m，使用交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜，查表知電纜總截面3185+295mm2，環(huán)境溫度25℃時(shí)，載流量為463A大于437.4A，符合要求。

（2）、按允許電壓降選擇導(dǎo)線：

為了簡化計(jì)算公式，把全部負(fù)荷集中到一路的末端，已知從甲方變電站到施工配電室的距離大約200m；允許相對(duì)電壓降為ξ=5%，采用三相四線制供電時(shí)，C=77，導(dǎo)線截面積為：

S=（∑P·L/Cξ）100%=（287.9×200）/（77×5）=149.6mm2＜185mm2，所選電纜符合要求。

其它支路計(jì)算負(fù)荷及線路選擇方法，與上述相同（略）。當(dāng)施工現(xiàn)場用電設(shè)備總用電量不大時(shí)，總用電量也可按施工手冊(cè)中公式計(jì)算。

當(dāng)用電設(shè)備較多時(shí)，一般來說，這種方法所得的計(jì)算負(fù)荷偏大些。

四、臨時(shí)用電負(fù)荷計(jì)算存在問題探討

上述配套辦公樓工程現(xiàn)場臨時(shí)用電配電控制設(shè)備及配電導(dǎo)線等，依據(jù)上述負(fù)荷計(jì)算進(jìn)行配置，在兩年的施工期間運(yùn)行正常，且施工過程中由于現(xiàn)場需要增設(shè)閃光對(duì)焊機(jī)1臺(tái)，使用1個(gè)月，在使用對(duì)焊機(jī)時(shí)明顯出現(xiàn)過載現(xiàn)象，必須與塔吊或攪拌站的大功率設(shè)備錯(cuò)開時(shí)間段，才能正常使用。綜合來看此工程的臨時(shí)用電施工組織設(shè)計(jì)比較符合此工程現(xiàn)場需要，滿足安全性、經(jīng)濟(jì)性的要求。而筆者調(diào)查的十多個(gè)工地中，大多數(shù)現(xiàn)場所使用的設(shè)備總功率比上述工程要少，但現(xiàn)場配電系統(tǒng)投入要大得多，查看其臨時(shí)用電施工組織設(shè)計(jì)主要存在以下幾方面問題：

1、“系數(shù)”選取沒有考慮建筑施工的特點(diǎn)，取值偏大

用需要系數(shù)法進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算時(shí)主要涉及兩個(gè)系數(shù)，一是各設(shè)備組的需要系數(shù)，再是各設(shè)備組之間的同時(shí)系數(shù)。 需要系數(shù)Kx是用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷與用電設(shè)備功率總和之比，主要與設(shè)備的實(shí)際負(fù)載率Kβ，同組用電設(shè)備的同時(shí)使用系數(shù)Kt，電氣設(shè)備的平均效率ηaV，供電線路的平均效率ηL等4個(gè)因素有關(guān)： Kd=KβKt /ηaVηL 。

在當(dāng)前常用的手冊(cè)中，針對(duì)建筑施工臨時(shí)用電情況，這個(gè)系數(shù)并沒有給出明確的數(shù)值，應(yīng)用時(shí)需要參考同類設(shè)備的系數(shù)，以往現(xiàn)場用電的實(shí)際測量情況，建筑施工臨時(shí)用電的特點(diǎn)，還要認(rèn)真分析本工地的施工組織設(shè)計(jì)等因素。而在筆者調(diào)研的十多個(gè)工地臨時(shí)用電負(fù)荷計(jì)算中，多數(shù)編制臨時(shí)用電組織設(shè)計(jì)的技術(shù)人員都從偏重于安全考慮，寧愿取大的系數(shù)值保險(xiǎn)，結(jié)果往往使計(jì)算負(fù)荷大大高于實(shí)際應(yīng)用中的半小時(shí)最大負(fù)荷。 另外，我國的相關(guān)手冊(cè)、書籍中需要系數(shù)值一般都引用國外的一些資料, 與我國的實(shí)際情況有所差異, 而需要系數(shù)已在我國沿用了數(shù)十年, 未進(jìn)行過調(diào)整和修改。原國家各部委的需要系數(shù)值也不盡相同。現(xiàn)有的一些需要系數(shù)表格有的就明確標(biāo)注了“供參考數(shù)值偏大”。也就是說，我們查閱的一些手冊(cè)中需要系數(shù)值原本就偏大， 這也是負(fù)荷計(jì)算數(shù)據(jù)偏大的原因。

再是各設(shè)備組之間的同時(shí)系數(shù)值選取，各種手冊(cè)中也沒有針對(duì)施工現(xiàn)場臨時(shí)用電的具體數(shù)值，更需要通過分析施工組織設(shè)計(jì)，根據(jù)工地的施工安排來考慮。而很多臨時(shí)用電負(fù)荷計(jì)算根本就沒有考慮這個(gè)因素，過于保守，同樣造成了計(jì)算負(fù)荷偏大的現(xiàn)象。

根據(jù)調(diào)研情況分析，光“系數(shù)”選取這一項(xiàng)因素，就使許多工地的計(jì)算負(fù)荷值偏大15%以上。

2、不對(duì)稱單相負(fù)荷的換算問題

不對(duì)稱單相負(fù)荷的換算是在負(fù)荷計(jì)算范圍內(nèi), 當(dāng)單相用電設(shè)備的總?cè)萘坎怀^三相用電設(shè)備總?cè)萘康?5%時(shí), 可全部按三相平衡分配的對(duì)稱負(fù)荷考慮。否則, 應(yīng)將單相負(fù)荷換算為等效三相負(fù)荷, 所謂等效三相負(fù)荷是按三倍最大負(fù)荷的方法進(jìn)行換算。單相設(shè)備分別接于線電壓和相電壓時(shí)，首先應(yīng)將接于線電壓的單相設(shè)備容量換算為接于相電壓的設(shè)備容量，然后分相計(jì)算各相的設(shè)備容量和計(jì)算負(fù)荷。而總的等效三相有功計(jì)算負(fù)荷為其最大有功負(fù)荷相的有功計(jì)算負(fù)荷的3倍。但是在負(fù)荷計(jì)算時(shí)往往將最大單相負(fù)荷的三倍作為計(jì)算負(fù)荷, 這也會(huì)使得負(fù)荷計(jì)算數(shù)據(jù)偏大。

有功功率和視在功率不分

以上述電焊機(jī)組為例，如果把SN當(dāng)作PN來計(jì)算，將有 Pjz9=Kx×∑Pe=0.35×√3×(23.4×0.81+40×0.81)=31.0KW

Qjz9＝Pjz9×tanφ=31.0×1.02=31.6Kvar

Sjz9= Sqrt（P2jz9+ Q2jz9）=44.3 KVA

而正確計(jì)算時(shí)Sjz9= Sqrt（P2jz9+ Q2jz9）=29.6 KVA

光這一項(xiàng)計(jì)算負(fù)荷就相差44.3-29.6=14.7KVA，與正確計(jì)算所獲得的總計(jì)算負(fù)荷287.9KVA相比，多了5%。

五、總結(jié)

綜上所述，在臨時(shí)用電負(fù)荷計(jì)算中，“系數(shù)”取值偏大、不對(duì)稱單相負(fù)荷的換算、有功功率和視在功率不分是使計(jì)算負(fù)荷普遍虛高的三個(gè)主要因素。根據(jù)筆者調(diào)查的十多個(gè)工地分析，多數(shù)工地由于以上三個(gè)因素會(huì)導(dǎo)致計(jì)算負(fù)荷值偏大20%以上。

需要系數(shù)法雖然計(jì)算簡便, 使用廣泛,但系數(shù)取值不僅與用電設(shè)備組的工作性質(zhì)、設(shè)備臺(tái)數(shù)、設(shè)備效率和線路損耗等因素有關(guān)，還與操作人員的技能及生產(chǎn)組織等多種因素有關(guān)，而且需要系數(shù)法的負(fù)荷計(jì)算涉及到概率論、統(tǒng)計(jì)學(xué)的一些學(xué)科問題, 要做到完全準(zhǔn)確是相當(dāng)困難的，然而在臨時(shí)用電施工組織設(shè)計(jì)中正確的負(fù)荷計(jì)算又是合理選擇各種電氣設(shè)備器材的重要依據(jù)。因此，我們必須認(rèn)真分析用電設(shè)備配置情況、施工工地的特點(diǎn)和已往現(xiàn)場實(shí)測數(shù)據(jù)，參考各種手冊(cè)提供的計(jì)算方法和參考數(shù)值，盡可能地通過實(shí)測分析，來更準(zhǔn)確的計(jì)算施工現(xiàn)場臨時(shí)用電計(jì)算負(fù)荷，在確保安全的前提下，減少線纜、供配電器件材料等的損耗，進(jìn)一步提高建筑施工現(xiàn)場臨時(shí)用電的安全性、經(jīng)濟(jì)性、合理性。

參考文獻(xiàn)

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第10篇

【關(guān)鍵詞】智能建筑,電能質(zhì)量問題,電能監(jiān)測

中圖分類號(hào)：F407.6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

一.前言

近年來，人們對(duì)用電有大幅度需求，因此建筑要求電氣設(shè)備要防潮、防爆、防火、防污染等。簡單的說就是電氣設(shè)備要與時(shí)俱進(jìn)，對(duì)設(shè)備的引進(jìn)需要很強(qiáng)的技術(shù)性以及政策性做支持。智能建筑中的電氣設(shè)備必須要做好全面的電能問題監(jiān)測，防止因?yàn)橛秒妴栴}給人們帶來經(jīng)濟(jì)損失甚至人員的傷亡，保障居民的正常生活。

二.電能質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的和意義

目前，電能作為現(xiàn)代社會(huì)中最為重要的二次能源，應(yīng)用越來越廣泛，現(xiàn)代社會(huì)對(duì)電能的需求量也日益增加，可以說電能的應(yīng)用程度已經(jīng)成為一個(gè)國家發(fā)展水平的主要標(biāo)志之一 。與此同時(shí)，隨著智能電網(wǎng)和電力市場進(jìn)程的不斷推進(jìn)和發(fā)展，用戶對(duì)電能質(zhì)量的要求也不斷提升，并要求提供多種可選的電能質(zhì)量和價(jià)格方案，兩者的矛盾日益尖銳，而這直接帶來的影響便是電能質(zhì)量的好壞已經(jīng)開始影響電力公司的市場占有率。同時(shí)電能質(zhì)量對(duì)電力系統(tǒng)電網(wǎng)和電氣設(shè)備的安全經(jīng)濟(jì)高效運(yùn)行、產(chǎn)品質(zhì)量保證以及維護(hù)人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)和生活的正常秩序的重要意義也逐步的體現(xiàn)了出來, 電能質(zhì)量問題已經(jīng)開始受到越來越多人們的關(guān)注，如何提高和保證電能質(zhì)量己經(jīng)成為我國電力系統(tǒng)面臨的重要問題。

我們知道電能質(zhì)量的高低主要由供電電壓允許偏差、電力系統(tǒng)頻率允許偏差、公用電網(wǎng)諧波電壓允許波動(dòng)與閃變?nèi)嚯妷涸试S不平衡度等電能質(zhì)量參數(shù)表征決定。目前我國電能質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)主要規(guī)定了五個(gè)指標(biāo)：頻率、諧波、電壓偏差、三相不平衡及電壓波動(dòng)與閃變。故一直以來供電線路的電壓、電流、功率因數(shù)、有功功率、無功功率等參數(shù)的檢測是掌握供電線路和設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的基礎(chǔ)，有些參數(shù)還是保證功率補(bǔ)償有效性和合理性的決策依據(jù)。

三. 智能建筑系統(tǒng)的主要內(nèi)容

1.各種設(shè)備按規(guī)定時(shí)間進(jìn)行啟停控制，以達(dá)到節(jié)約能源的目的；

2.供電系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、供排水系統(tǒng)、冷熱源等的參數(shù)調(diào)節(jié)控制監(jiān)視和設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測；

3.對(duì)各種設(shè)備運(yùn)行時(shí)間積累和維修期限達(dá)到報(bào)警，以便及時(shí)更換或維修服役期滿的設(shè)備，延長設(shè)備的使用壽命，提高服務(wù)質(zhì)量；

4.根據(jù)建筑實(shí)際需要的冷負(fù)荷，自動(dòng)控制冷水機(jī)組投入運(yùn)行的設(shè)備臺(tái)數(shù)，達(dá)到最佳的運(yùn)行方式；

5.據(jù)設(shè)備運(yùn)行時(shí)間自動(dòng)更換工作和備用設(shè)備，延長設(shè)備的使用壽命；

6.對(duì)各種能源消耗進(jìn)行計(jì)量和計(jì)費(fèi)；

7.各種文本的自動(dòng)生成和打印。

四.智能建筑中的電能監(jiān)測質(zhì)量主要問題

在電能質(zhì)量監(jiān)測領(lǐng)域除了需要不斷的加大投入與研究，它在發(fā)展中還應(yīng)集中解決以下幾方面的問題：

1.基礎(chǔ)理論的研究

電能質(zhì)量基礎(chǔ)理論研究是對(duì)其本質(zhì)進(jìn)行深入研究的基礎(chǔ)，包括統(tǒng)一的畸變波形行電能質(zhì)量的含義，各功率成分的定義、產(chǎn)生機(jī)理、評(píng)價(jià)體系的研究，及物理意義，科學(xué)的計(jì)算方法研究等。目前為適應(yīng)不同的需要提出許多的定義方法。各方法在數(shù)學(xué)表達(dá)式、物理意義、建立模型及實(shí)施方面各有所長，但距離理論上和實(shí)際上的統(tǒng)一并易于接受的表達(dá)式尚有一定的差距，無法對(duì)電能質(zhì)量做出綜合的分析和評(píng)估。這一理論的短缺無疑將會(huì)阻礙對(duì)電能質(zhì)量進(jìn)一步的深入研究。

2.電能質(zhì)量監(jiān)測的網(wǎng)絡(luò)化、智能化

現(xiàn)代電網(wǎng)規(guī)模越來越大，監(jiān)測點(diǎn)越來越多，未來電能質(zhì)量的監(jiān)測不僅局限于某一點(diǎn)，而是要實(shí)現(xiàn)同一供電系統(tǒng)、不同地點(diǎn)的電能質(zhì)量監(jiān)測，甚至實(shí)現(xiàn)多個(gè)不同供電系統(tǒng)的集中監(jiān)測。在功能上，更強(qiáng)調(diào)智能化，除具有計(jì)算、顯示等功能外，還要有一定的判斷、分析、決策等功能，如能進(jìn)行事件預(yù)測、故障辨識(shí)、干擾源識(shí)別和實(shí)時(shí)控制，初步具有自動(dòng)的實(shí)用先進(jìn)的計(jì)算智能評(píng)估功能。

電能質(zhì)量分析及及其監(jiān)測是一個(gè)較復(fù)雜的問題，如何合理、全面地分析處理各種干擾源，充分將計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為電能質(zhì)量分析與監(jiān)測所用，都是應(yīng)注意的問題。同時(shí)電能質(zhì)量監(jiān)測的發(fā)展趨勢(shì)對(duì)監(jiān)測系統(tǒng)在功能上提出了更高的要求，也表明這一應(yīng)用領(lǐng)域的研究需要多種技術(shù)的相互融合和各個(gè)領(lǐng)域的密切合作。

3.新型算法的開發(fā)

隨著近代數(shù)學(xué)和人工智能技術(shù)的迅速發(fā)展及大量跨學(xué)科、跨專業(yè)交叉理論的出現(xiàn)，電能質(zhì)量分析的模型、方法和手段呈現(xiàn)出強(qiáng)烈的多樣性，如何以更科學(xué)、更先進(jìn)的模型來分析電能質(zhì)量，改善其對(duì)電網(wǎng)的影響，也是電能質(zhì)量研究領(lǐng)域內(nèi)不可忽視的核心所在。就目前電能質(zhì)量的研究情況來看，小波分析、模糊數(shù)學(xué)的方法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法、遺傳算法及交叉技術(shù)將成為今后電能質(zhì)量新算法研究的主流方向。可應(yīng)用模糊數(shù)學(xué)方法建立精確數(shù)學(xué)模型，應(yīng)用小波變換對(duì)擾動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行辨識(shí)、分類和原因分析，應(yīng)用模糊－神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法確定有效信息的傳輸、存儲(chǔ)。這些理論的推出及其日漸成熟對(duì)電能質(zhì)量研究領(lǐng)域從算法本身到算法的適用領(lǐng)域、算法性能的改善等各方面產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

五.智能建筑中的電能質(zhì)量監(jiān)測環(huán)節(jié)

電氣施工安裝中，管理人員只有努力提高自身的素質(zhì)和專業(yè)能力，才能做好質(zhì)量的監(jiān)控。

1.認(rèn)真閱圖是做好電能質(zhì)量監(jiān)控的前提圖紙是施工階段的前提和依據(jù)，只有詳細(xì)消化圖紙，對(duì)工程每一系統(tǒng)做到心中有數(shù)，才能在現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)問題和糾正錯(cuò)誤，做到對(duì)工程質(zhì)量的預(yù)控。電氣工程系統(tǒng)設(shè)備先進(jìn)、管線繁鎖。在電氣施工前的每一階段，都要仔細(xì)地審圖和校圖，特別是對(duì)每一份設(shè)計(jì)修改通知單，都要認(rèn)真地進(jìn)行管理，逐一描繪到藍(lán)圖上。

2.熟悉規(guī)范，把好質(zhì)量關(guān)。電氣施工質(zhì)量規(guī)范條框較多，監(jiān)控人員要結(jié)合工程實(shí)際，邊干邊學(xué)，不斷積累，牢記規(guī)范條例。在監(jiān)控工作中，一定要有強(qiáng)烈的事業(yè)心和責(zé)任感，仔細(xì)認(rèn)真，勤動(dòng)筆頭，不怕麻煩；深入現(xiàn)場，拉下面子，嚴(yán)格質(zhì)量管理，才能保證電氣施工工程的安全在可事。

3.實(shí)現(xiàn)質(zhì)量目標(biāo)的預(yù)控。既然質(zhì)量目標(biāo)是優(yōu)質(zhì)工程，那么如何具體來實(shí)現(xiàn)呢？我們認(rèn)為：甲方、監(jiān)理、施工管理人員首先必須分清工程中的重點(diǎn)環(huán)節(jié)，凡事有預(yù)則明，有明則清。反之，不預(yù)則廢，在電氣質(zhì)量監(jiān)控中，確定配電裝置、電力電纜、配電箱三個(gè)重點(diǎn)設(shè)備管、補(bǔ)管、交接等重點(diǎn)協(xié)調(diào)環(huán)節(jié)，明確關(guān)鍵，制訂措施，根據(jù)規(guī)范進(jìn)行超前監(jiān)控，達(dá)到對(duì)工程質(zhì)量的預(yù)控。其次，必須在監(jiān)控好重點(diǎn)環(huán)節(jié)后以點(diǎn)帶面，促動(dòng)整個(gè)系統(tǒng)工程的質(zhì)量監(jiān)控。電氣工程除了設(shè)備材料的施工質(zhì)量外，系統(tǒng)的功能也是重要一環(huán)。在知識(shí)經(jīng)濟(jì)、信息技術(shù)高度發(fā)展的時(shí)代，先進(jìn)的設(shè)備不斷出現(xiàn)，功能不斷增強(qiáng)，而同一產(chǎn)品，功能的差異往往造成價(jià)格的明顯不同。所以，在監(jiān)控中，一定要根據(jù)合同仔細(xì)推敲，嚴(yán)格管理，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)應(yīng)具備的功能，成為分項(xiàng)的優(yōu)質(zhì)工程的要求。

六.結(jié)束語

綜上分析，我國的建筑中電能質(zhì)量還是存在一定的問題，需要得到迫切的解決，尤其是智能建筑中電能所存在的問題，我們都知道智能建筑是依靠電能來保證其智能化的實(shí)現(xiàn)。所以電能問題的存在使得智能建筑的安全系數(shù)降低，甚至在運(yùn)行過程中會(huì)損害人們生活的利益，我們應(yīng)該應(yīng)用高科技技術(shù)來保障智能建筑的電能監(jiān)測使其運(yùn)行穩(wěn)定。

參考文獻(xiàn)：

[1] 建筑電氣工程施工質(zhì)量的監(jiān)控與驗(yàn)收 中國電力出版社 2011

[2] 智能建筑電氣技術(shù) 中國電力出版社 2012

[3] 建筑電氣工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范 中國計(jì)劃出版社.2012

第11篇

【關(guān)鍵詞】農(nóng)村；配電網(wǎng)；綜合評(píng)估

1 概況簡介

本次泰順供電局中低壓農(nóng)網(wǎng)評(píng)估數(shù)據(jù)基準(zhǔn)年為2012年，評(píng)估的范圍為泰順縣全境，包括“九鎮(zhèn)一鄉(xiāng)”，即羅陽鎮(zhèn)、司前畬族鎮(zhèn)、百丈鎮(zhèn)、筱村鎮(zhèn)、泗溪鎮(zhèn)、彭溪鎮(zhèn)、雅陽鎮(zhèn)、仕陽鎮(zhèn)、三魁鎮(zhèn)、竹里畬族鄉(xiāng)。評(píng)估涵蓋10kV至400V電壓等級(jí)的農(nóng)網(wǎng)。

中壓配網(wǎng)評(píng)估主要對(duì)泰順配網(wǎng)的運(yùn)行水平、供電能力、裝備水平和網(wǎng)架進(jìn)行綜合評(píng)估，包括中壓線路現(xiàn)狀分析、中壓設(shè)備現(xiàn)狀分析、中壓供電能力分析、可靠性分析、典型線路電壓降、理論線損分析等，涵蓋中壓農(nóng)網(wǎng)評(píng)估主要技術(shù)指標(biāo)。

低壓配網(wǎng)評(píng)估將在中心城區(qū)以供電臺(tái)區(qū)為單位，在農(nóng)村地區(qū)以行政村為單位，對(duì)泰順電網(wǎng)部分400V低壓電網(wǎng)進(jìn)行評(píng)估，對(duì)重點(diǎn)區(qū)域典型臺(tái)區(qū)進(jìn)行低壓現(xiàn)狀普查和存在問題分析，為后期進(jìn)行的技術(shù)改造提供技術(shù)支撐。

2 農(nóng)網(wǎng)評(píng)估內(nèi)容與方法

2.1 農(nóng)網(wǎng)評(píng)估內(nèi)涵與創(chuàng)新

《評(píng)估導(dǎo)則》的評(píng)估內(nèi)容與指標(biāo)主要針對(duì)城市農(nóng)網(wǎng)，將其應(yīng)用于泰順農(nóng)網(wǎng)時(shí)在評(píng)估的方向、廣度與深度上有所差異。基于以上背景，本次評(píng)估結(jié)合泰順農(nóng)網(wǎng)建設(shè)運(yùn)行的特點(diǎn)，采用層次分析法（AHP）和德爾菲（Delphi）法，針對(duì)中壓和低壓農(nóng)網(wǎng)選取不同評(píng)估指標(biāo)，建立了農(nóng)村農(nóng)網(wǎng)綜合評(píng)估指標(biāo)體系。在泰順中低壓配網(wǎng)評(píng)估中應(yīng)用該體系，采用點(diǎn)面結(jié)合的量化分析方法，通過綜合評(píng)估與分項(xiàng)評(píng)估，有效地定位了電網(wǎng)薄弱環(huán)節(jié)，為農(nóng)網(wǎng)的規(guī)劃和改造提供了決策支持。評(píng)估結(jié)果表明，該體系能全面量化描述泰順農(nóng)網(wǎng)運(yùn)行水平，引導(dǎo)電網(wǎng)建設(shè)的方向。

尤其在低壓方面，本次評(píng)估基于400V電網(wǎng)運(yùn)行特點(diǎn)，創(chuàng)新性地提出考慮線路和配變運(yùn)行水平的低壓電網(wǎng)評(píng)估指標(biāo)體系，對(duì)典型臺(tái)區(qū)和行政村進(jìn)行評(píng)估，評(píng)估結(jié)果能有效反映不同低壓臺(tái)區(qū)的運(yùn)行水平和供電能力，并能為未來電網(wǎng)建設(shè)提供有力參考。

2.2 農(nóng)網(wǎng)評(píng)估流程與方法

農(nóng)網(wǎng)評(píng)估流程如圖1所示，包含以下幾個(gè)方面內(nèi)容：

（1）選取評(píng)價(jià)指標(biāo)

指標(biāo)的選取參照《評(píng)估導(dǎo)則》，并結(jié)合農(nóng)網(wǎng)實(shí)際情況，對(duì)于中壓農(nóng)網(wǎng)（10kV），指標(biāo)涵蓋裝備水平、供電能力、運(yùn)行水平三方面，對(duì)于低壓農(nóng)網(wǎng)（400V），主要從線路運(yùn)行水平和配變運(yùn)行水平進(jìn)行評(píng)估。

（2）建立評(píng)估指標(biāo)體系

針對(duì)評(píng)估目標(biāo)采用層次分析法 （Analytic Hierarchy Process， AHP） 建立清晰的層次結(jié)構(gòu)并得出綜合評(píng)估指標(biāo)體系。

（3）設(shè)定指標(biāo)權(quán)重

結(jié)合德爾菲法和測度理論，將指標(biāo)兩兩比較的主觀定性判斷標(biāo)量化，求解各層次判斷矩陣的屬性權(quán)重，從而獲得各指標(biāo)權(quán)重。其中，德爾菲 （Delphi） 法充分綜合專家知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，通過信息溝通與循環(huán)反饋，是決策意見接近實(shí)際；測度理論將專家對(duì)指標(biāo)兩兩比較重要性的主觀定性判斷標(biāo)量化，并求解各層次的判斷矩陣獲取指標(biāo)權(quán)重。

（4）單項(xiàng)指標(biāo)計(jì)算與評(píng)分

參照《評(píng)估導(dǎo)則》，根據(jù)實(shí)際農(nóng)網(wǎng)的調(diào)度、運(yùn)行情況確定各項(xiàng)指標(biāo)的計(jì)算方法和合理取值范圍。

（5）綜合評(píng)估與問題分析

根據(jù)單項(xiàng)指標(biāo)評(píng)分和指標(biāo)權(quán)重獲得綜合評(píng)分，根據(jù)評(píng)估結(jié)果，按評(píng)分高低確定農(nóng)網(wǎng)薄弱環(huán)節(jié)，提出改造方法。

圖1 農(nóng)網(wǎng)評(píng)估流程

3 泰順中壓農(nóng)網(wǎng)綜合評(píng)估

3.1 中壓農(nóng)網(wǎng)評(píng)估指標(biāo)體系

層次分析法 （AHP） 通過建立清晰的層次結(jié)構(gòu)來分解復(fù)雜的評(píng)估問題，在保證相互獨(dú)立性的前提下能有效處理各項(xiàng)評(píng)估指標(biāo)之間的內(nèi)在聯(lián)系，具有較強(qiáng)的靈活性、整體性和綜合性。通過層次分析法建立的中壓農(nóng)網(wǎng)評(píng)估指標(biāo)體系如圖2所示。

圖2 中壓農(nóng)網(wǎng)評(píng)估指標(biāo)體系

圖2所示評(píng)估指標(biāo)體系以《評(píng)估導(dǎo)則》為技術(shù)準(zhǔn)繩，總體分為4層，采用33個(gè)具體評(píng)估指標(biāo)綜合反映中壓農(nóng)網(wǎng)運(yùn)行水平和供電能力的整體情況。其中11個(gè)指標(biāo)重點(diǎn)反映配網(wǎng)裝備水平，12個(gè)指標(biāo)重點(diǎn)反映配網(wǎng)供電能力，10個(gè)指標(biāo)重點(diǎn)反映配網(wǎng)綜合運(yùn)行水平。具體評(píng)估指標(biāo)體系如圖3所示。

圖3 中壓農(nóng)網(wǎng)評(píng)估流程圖

該評(píng)價(jià)指標(biāo)體系包括裝備水平、供電能力和綜合運(yùn)行水平3個(gè)一級(jí)指標(biāo)，每個(gè)指標(biāo)包含多項(xiàng)下屬從指標(biāo)，從不同角度對(duì)中壓農(nóng)網(wǎng)進(jìn)行評(píng)估。

（1）裝備水平

農(nóng)網(wǎng)裝備水平的評(píng)估，主要對(duì)線路、配變、開關(guān)等設(shè)備現(xiàn)狀和配電自動(dòng)化水平進(jìn)行分析，是配網(wǎng)供電能力和運(yùn)行水平的基礎(chǔ)，反映了電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)備的可靠性、安全性和先進(jìn)性，為電網(wǎng)的設(shè)備更換和改造建設(shè)提供了有力的參考。

（2）供電能力

供電能力指標(biāo)主要包括“配網(wǎng)電源點(diǎn)”、“負(fù)載能力”、“轉(zhuǎn)供能力”3類從指標(biāo)。其中，“配網(wǎng)電源點(diǎn)”表征高壓農(nóng)網(wǎng)對(duì)中壓農(nóng)網(wǎng)的供電能力，主要從變電站容載比、主變N-1、供電能力與傳輸能力匹配率等方面進(jìn)行評(píng)價(jià)；“負(fù)載能力”表征正常情況下線路、配變的利用情況和供電裕度，主要從線路、配變負(fù)載率和線路裝機(jī)容量等方面進(jìn)行評(píng)價(jià)；“轉(zhuǎn)供能力”表征農(nóng)網(wǎng)出現(xiàn)故障時(shí)變電站、線路的轉(zhuǎn)供能力，反映了系統(tǒng)的供電裕度和負(fù)荷的用電可靠性，主要從線路、變電站聯(lián)絡(luò)情況和線路N-1等方面進(jìn)行評(píng)價(jià)。

（3）綜合運(yùn)行水平

綜合運(yùn)行水平評(píng)估主要從供電可靠性、電壓合格率和線損率三方面進(jìn)行評(píng)估。其中，“供電可靠性”指標(biāo)主要考慮電網(wǎng)綜合可靠性和設(shè)備可靠性；“電壓合格率”和“綜合線損率”則分別從統(tǒng)計(jì)指標(biāo)和理論計(jì)算指標(biāo)兩方面對(duì)農(nóng)網(wǎng)電壓質(zhì)量和網(wǎng)損進(jìn)行分析。

3.2 中壓農(nóng)網(wǎng)評(píng)估結(jié)果分析

利用圖3所示評(píng)估指標(biāo)體系對(duì)泰順中壓電網(wǎng)進(jìn)行評(píng)估。總體來說，泰順中壓農(nóng)網(wǎng)綜合評(píng)分和第一層得分均在60～70分之間，參照《評(píng)估導(dǎo)則》屬于“一般”水平，應(yīng)根據(jù)從指標(biāo)層中得分較低指標(biāo)，提出分析和改進(jìn)措施。

具體從各指標(biāo)層來看：

裝備水平總得分63.34，其中配變、開關(guān)和配網(wǎng)自動(dòng)化得分均較高，而線路得分僅為32.41，主要問題在于線路供電半徑過長，線路絕緣化水平低。

供電能力得分63.06，其中較低的子得分項(xiàng)是轉(zhuǎn)供能力，為46.76分，因?yàn)樘╉橂娋W(wǎng)不同變電站有聯(lián)絡(luò)線路比例低，而同一變電站出線線路間能夠轉(zhuǎn)供能力的比例也不高。

綜合運(yùn)行水平主要包括供電可靠性、電壓合格率、綜合線損率，總得分為64.00分，其中供電可靠性73.92分、電壓合格率59.84分、綜合線損率31.24分，綜合線損率與電壓合格率的得分較低，具體問題在前述章節(jié)中已有分析。電網(wǎng)綜合運(yùn)行水平的提高需要結(jié)合設(shè)備的改造和電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的優(yōu)化來實(shí)現(xiàn)，這也是泰順電網(wǎng)中壓電網(wǎng)亟待解決的問題。

3.3 中壓農(nóng)網(wǎng)問題分析

3.3.1 問題綜述

根據(jù)以上評(píng)分結(jié)果，泰順中壓農(nóng)網(wǎng)在供電能力、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、電網(wǎng)設(shè)備等方面存在著不同方面的問題。具體問題分析如下：

（1）變電站布點(diǎn)不足，出線間隔利用率偏高

泰順電網(wǎng)上級(jí)變電站布點(diǎn)嚴(yán)重不足，出線間隔利用率偏高；110kV變電站中壓出線間隔利用率達(dá)77.5%，35kV變電站達(dá)73.85%，泰順變和三魁變已無出線間隔。

（2）主變“N-1”不通過和全停轉(zhuǎn)供問題

泰順電網(wǎng)3座110kV變電所存在不同程度的“N-1”問題，35kV變電所有4座存在不同程度的“N-1”問題，包括司前變、三魁變、筱村變、泗溪變。

（3）部分老舊線路存在安全隱患

10kV中壓配網(wǎng)部分線路投運(yùn)時(shí)間較長，存在安全隱患，設(shè)備老化嚴(yán)重，影響配網(wǎng)的安全、可靠和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，盡管部分已經(jīng)整改，仍需加強(qiáng)線路日常維護(hù)。

（4）部分線路供電半徑過大

供電線路的長度直接影響線路的供電質(zhì)量和供電可靠性，由于變電站建設(shè)滯后、布點(diǎn)不夠和地處山區(qū)農(nóng)村等客觀原因，泰順電網(wǎng)存在較多供電半徑過大的10kV線路，線路總長度超過10km的線路有33條，占總線路條數(shù)60%。

（5）中壓線路以架空裸導(dǎo)線居多，線路絕緣化率低，電纜化率低

截止2011年底，泰順中壓線路裸導(dǎo)線長度為1227.2km，絕緣線僅為57.7km，絕緣化率為4.39%，存在大量安全隱患，同時(shí)中壓電纜化率為0.4%，電纜化率低。

（6）中壓導(dǎo)線截面偏小，影響帶負(fù)荷能力

泰順電網(wǎng)部分線路導(dǎo)線截面過細(xì)，農(nóng)網(wǎng)大量存在150 mm2以下線徑線路，包括一定量主干截面為50 mm2，35 mm2的線路，甚至有部分主干線路導(dǎo)線線徑僅為25 mm2，影響線路帶負(fù)荷能力，其中有24條10kV線路主干線中含有截面低于70mm2的部分，占全部線路的43.6%。

（7）負(fù)荷分布不均，部分線路負(fù)載率較高

泰順配網(wǎng)供電能力不足，部分饋線負(fù)載率偏高，公用線路平均最大負(fù)載率為40.98%，負(fù)載率超過50%的線路有13條，占所有公用線路的24%。

（8）單輻射線路較多、部分聯(lián)絡(luò)線路線路無法轉(zhuǎn)供

泰順電網(wǎng)單輻射線路占總比例的49.09%，配網(wǎng)環(huán)網(wǎng)率較低，供電可靠性不高；在聯(lián)絡(luò)線路中存在10條線路由于負(fù)載率較高不能夠通過其他線路轉(zhuǎn)供，并且實(shí)際聯(lián)絡(luò)線路合環(huán)操作時(shí)，由于變電站出口開關(guān)限流限制，往往不能實(shí)現(xiàn)合環(huán)或者需要分段進(jìn)行轉(zhuǎn)供。

（9）配變裝接容量小、配變負(fù)載率高

泰順電網(wǎng)中壓線路平均裝接配變?nèi)萘?591kVA，配變裝接容量較小；配變負(fù)載率較高，平均最大配變負(fù)載率60.76%，配變最大負(fù)載率高于75%的線路共有8條。

（10）部分線路分段數(shù)不合理

泰順中壓電網(wǎng)分段不合理線路進(jìn)行共計(jì)5條，占總線路條數(shù)的9.09%，其中新城867線存在分段明顯不合理現(xiàn)象，需要加裝分段開關(guān)等方式進(jìn)行整改。

（11）理論線損較大，統(tǒng)計(jì)線損誤差較大

理論線損偏大的主要原因是配變裝接容量過大、供電半徑過長、導(dǎo)線截面偏小、無功補(bǔ)償不足所致，泰順理論線損率大于2%的線路共計(jì)20條，占總線路條數(shù)的36.36%。而統(tǒng)計(jì)線損由于統(tǒng)計(jì)問題存在較大誤差，部分線路線損率為負(fù)值，不符合實(shí)際情況。

（12）供電可靠率低

泰順電網(wǎng)大部分配電線路處于山區(qū)，且又處于多雷區(qū)，抵抗雷電及臺(tái)風(fēng)等不可抗力能力弱，跳閘頻繁，電網(wǎng)供電可靠率較低，為99.127%，部分地區(qū)非計(jì)劃停運(yùn)時(shí)間較長。

3.3.2 問題線路分級(jí)

將泰順中壓配網(wǎng)問題以安全性、經(jīng)濟(jì)性劃分為三級(jí)問題，其問題嚴(yán)重程度逐級(jí)降低。

線路負(fù)載率大于80%、配變負(fù)載率大于75%、主干電壓降超過5%等三類線路屬于一級(jí)問題線路，事關(guān)農(nóng)網(wǎng)運(yùn)行安全性，應(yīng)在下一年度高峰負(fù)荷前解決。

不通過可轉(zhuǎn)供效驗(yàn)、配變裝設(shè)容量偏大、分段不合理、理論線損率大于2%等四類線路屬于二級(jí)問題線路，事關(guān)農(nóng)網(wǎng)供電可靠性及經(jīng)濟(jì)性，考慮在“十二五”后期結(jié)合周邊新建站點(diǎn)中壓出線工程完善網(wǎng)架。

三級(jí)問題主要涉及設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)和性能問題，如老舊、高損配變、老舊、油式開關(guān)、老舊線路、老舊開閉所等不屬于一、二級(jí)問題的線路，泰順電網(wǎng)各條中壓線路均存在不同程度的三級(jí)問題。

3.3.3 問題改造原則

對(duì)應(yīng)上述問題線路，列出下列改造原則：

（1）一級(jí)問題線路改造原則：

中壓農(nóng)網(wǎng)一級(jí)問題線路改造主要考慮通過新出線路進(jìn)行分流，或新出線路與重負(fù)荷的單輻射線路形成聯(lián)絡(luò)，均衡線路負(fù)荷，從而達(dá)到負(fù)荷分流的效果。

1）線路負(fù)載率超過80%的一級(jí)問題線路，需要在下年度高峰負(fù)荷前進(jìn)行線路分流改造；

2）配變負(fù)載率超過75%的一級(jí)問題線路，需要在下年度高峰負(fù)荷前進(jìn)行配變?cè)鋈莞脑欤?/p>

3）電壓降高于5%的一級(jí)問題線路，需要在下年度高峰負(fù)荷前進(jìn)行低電壓改造。

（2）二級(jí)問題線路改造原則：

二級(jí)問題線路改造應(yīng)在規(guī)劃年內(nèi)結(jié)合周邊新建變電站中壓出線工程完善網(wǎng)架。

1）通過單輻射線路末端手拉手聯(lián)絡(luò)以及多聯(lián)絡(luò)，使中壓轉(zhuǎn)供能力通過率提高到目標(biāo)水平。

2）通過分段合理，限制每分段配變?nèi)萘坎怀^3000kVA且配變臺(tái)數(shù)不超過10臺(tái)，達(dá)到每條線路3-4分段目標(biāo)。

3）通過降低配變裝設(shè)容量、調(diào)整線路負(fù)荷，縮短供電半徑和增大導(dǎo)線截面等手段消除理論線損率大于2%的線路。

4）切割線路長、容量大、負(fù)載重的分支，分支線路過長的可以將該分支線切割改由變電站（或開閉所）供電，將原有線路改造成兩條線路，最終構(gòu)成單環(huán)網(wǎng)。

（3）三級(jí)問題改造原則：

規(guī)劃期內(nèi)，更換運(yùn)行15年以上的老舊設(shè)備，更換未到年限但影響安全運(yùn)行的設(shè)備；逐步淘汰高損配變和油式開關(guān)。

3.4 中壓農(nóng)網(wǎng)分項(xiàng)評(píng)估

農(nóng)網(wǎng)分項(xiàng)評(píng)估針對(duì)泰順中低壓電網(wǎng)中的每條線路和每臺(tái)配變，評(píng)估結(jié)果能對(duì)線路、配變問題嚴(yán)重性進(jìn)行排序，為改造提供依據(jù)。

3.4.1 線路分項(xiàng)評(píng)估

線路分項(xiàng)評(píng)估仍基于層次分析法，從裝備水平、供電能力和綜合運(yùn)行水平三個(gè)方面進(jìn)行評(píng)估。單項(xiàng)指標(biāo)評(píng)分采用5分制，綜合得分滿分為60分。具體評(píng)估指標(biāo)體系和評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)如圖4所示。

圖4 中壓電網(wǎng)線路分項(xiàng)評(píng)估指標(biāo)體系

其中，將線路分為A類供區(qū)和B類供區(qū)，A類供區(qū)主要包括羅陽、雅陽兩個(gè)中心鎮(zhèn)和其余鎮(zhèn)的鎮(zhèn)區(qū)內(nèi)線路，B類供區(qū)包含泰順縣所轄其他區(qū)域，其中當(dāng)聯(lián)絡(luò)線路最大負(fù)荷能提供轉(zhuǎn)供時(shí)加1分。

3.4.2 配變分項(xiàng)評(píng)估

配變分項(xiàng)評(píng)分采用5分制，以實(shí)測最大負(fù)載率作為評(píng)價(jià)主要依據(jù)，并考慮配電運(yùn)行年限和高損變等因素。對(duì)評(píng)估范圍內(nèi)所有配變進(jìn)行評(píng)分，得分為0的配變急需更換或者增容，得分為1的配變?cè)跅l件允許的情況下也應(yīng)進(jìn)行改造。

4 泰順低壓農(nóng)網(wǎng)綜合評(píng)估

4.1 低壓農(nóng)網(wǎng)評(píng)估原則

低壓電網(wǎng)作為居民生活用電及部分工業(yè)用電的主要設(shè)備，直接對(duì)居民用戶供電，應(yīng)結(jié)合地方用電特性，合理布點(diǎn)、科學(xué)配置有利于提高供電質(zhì)量，從而進(jìn)一步提高低壓農(nóng)網(wǎng)的運(yùn)行和管理水平。對(duì)低壓電網(wǎng)評(píng)估提出以下基本原則。

4.1.1 低壓配電線路原則

（1）配電線路的布局應(yīng)與各地配網(wǎng)規(guī)劃、新農(nóng)村建設(shè)規(guī)劃及農(nóng)村“三集中”的發(fā)展計(jì)劃相配合，并做到路徑短，轉(zhuǎn)角少，少占農(nóng)田，不防礙公共安全，施工和運(yùn)行維護(hù)方便。

（2）低壓架空線路宜采用單回路三相四線制架設(shè)，一般每臺(tái)配電變壓器低壓出線不宜超過三回。低壓電網(wǎng)一般采用低壓架空網(wǎng)輻射狀供電。城鎮(zhèn)負(fù)荷比較集中的居民區(qū)宜采用電力電纜；農(nóng)村電網(wǎng)低壓線應(yīng)逐步采用架空絕緣導(dǎo)線，主干線采用鋁芯架空絕緣導(dǎo)線。

（3）為防止重復(fù)建設(shè)，低壓導(dǎo)線截面應(yīng)按長期規(guī)劃（一般為20年）一次選定，且應(yīng)與配變?nèi)萘俊⒊鼍€回路數(shù)相配套。一般主干線選用鋁芯70～120mm2截面導(dǎo)線，分支線一般選用50～70mm2截面導(dǎo)線。

（4）村莊內(nèi)低壓桿塔宜采用稍徑φ190mm的非預(yù)應(yīng)力電桿，田間（曠野）的電桿一般選擇預(yù)應(yīng)力電桿，但不應(yīng)小于8m桿，根據(jù)下層導(dǎo)線對(duì)地安全距離的要求，并留有余地的原則確定。

（5）接戶線及電能計(jì)量裝置每對(duì)接戶線供電用戶不宜超過5戶（三相四線供電用戶不宜超過3戶），并應(yīng)盡量避免采用戶聯(lián)線形式對(duì)用戶供電。

（6）接戶線應(yīng)采用絕緣銅線或鋁線，其截面應(yīng)根據(jù)用戶負(fù)荷發(fā)展需要和允許載流量選擇，但銅芯導(dǎo)線截面不應(yīng)小于10 mm2，鋁芯不應(yīng)小于16 mm2。

（7）臺(tái)區(qū)內(nèi)各供電用戶應(yīng)交叉、均衡接入各相線路，以提高低壓三相負(fù)荷的平衡度。

4.1.2 配電變壓器及配套裝置原則

（1）農(nóng)村公用變應(yīng)按“小容量、密布點(diǎn)、短半徑”的原則設(shè)置配電變壓器，確保每個(gè)自然村至少一臺(tái)配變。

（2）公用變電所應(yīng)設(shè)置在接近負(fù)荷中心，交通便捷，進(jìn)出線方便的地方，并能防止暴雨和洪水淹沒，宜設(shè)置在旱地上，避免設(shè)置在田間。

（3）不同的配變臺(tái)區(qū)應(yīng)以自然條件（如：行政區(qū)域、公路、河流等）為界，確定各自的低壓供電范圍，不可交叉互供。低壓農(nóng)網(wǎng)實(shí)行分區(qū)供電原則，以每臺(tái)配電變壓器為單元應(yīng)有明確的供電范圍，不能越過10kV線路的分段開關(guān)或聯(lián)絡(luò)開關(guān)，不跨高壓電源供電范圍。低壓農(nóng)網(wǎng)不能跨區(qū)（鎮(zhèn)）供電，一般也不跨街區(qū)供電。

（4）低壓農(nóng)網(wǎng)應(yīng)力求結(jié)構(gòu)簡單，安全可靠，宜采用低壓聯(lián)絡(luò)結(jié)構(gòu)或以配電變壓器為中心的樹枝狀放射式結(jié)構(gòu)。

（5）供電半徑方面，低壓線路的供電半徑不宜過大，為滿足末端電壓損失的規(guī)定要求：一般集鎮(zhèn)地區(qū)主干線供電半徑應(yīng)控制在250m以內(nèi)，分支線（含主干線）應(yīng)在400m以內(nèi)；高密度負(fù)荷地區(qū)主干線應(yīng)控制在150m以內(nèi)，分支線（含主干線）應(yīng)在250m以內(nèi)；農(nóng)村低壓電力網(wǎng)的布局應(yīng)與農(nóng)村發(fā)展規(guī)劃相結(jié)合，采用放射形供電，主干線供電半徑不得大于500m；對(duì)于個(gè)別分散且無工業(yè)負(fù)荷的低密度負(fù)荷地區(qū)或山區(qū)控制在800m以內(nèi)。

（6）配電變壓器容量應(yīng)以現(xiàn)有負(fù)荷為基礎(chǔ)，并對(duì)5年內(nèi)可能新增的照明、農(nóng)業(yè)、動(dòng)力負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測、規(guī)劃，一般單臺(tái)配變?nèi)萘窟x用不宜大于160kVA。

（7）生活用電容量一般按照每戶4千瓦核定，對(duì)于專供生活用電的農(nóng)村公用變，其變壓器容量按生活用電容量總和并考慮同時(shí)率（一般取0.5～0.7）選擇。對(duì)生活用電、低壓動(dòng)力混接的農(nóng)村公用變，可按照實(shí)際可能出現(xiàn)的高峰負(fù)荷的1.5～2倍選擇。

（8）新增或改造的農(nóng)村公用變，其配電變壓器應(yīng)選用低損耗、少維護(hù)的S11及以上系列配電變壓器，對(duì)已投入運(yùn)行的S7型配變?nèi)暨\(yùn)行年限超過10年的應(yīng)予以更換。

（9）新增或增容的配電變壓器宜采用桿架式安裝，特殊情況可采用箱式變，低壓配電柜安裝型式一般采用吊裝式或配電房室內(nèi)安裝。對(duì)現(xiàn)有的配電房若有以下情況者須進(jìn)行重新建設(shè)：1）位置設(shè)置不合理；2）非磚混結(jié)構(gòu)；3）房屋殘舊；4）規(guī)格（如高度，通道）等不合規(guī)程的。

（10）應(yīng)淘汰非標(biāo)準(zhǔn)的配電柜（箱），對(duì)損壞嚴(yán)重及存在安全隱患的配電柜（箱）應(yīng)進(jìn)行更換或改造。

4.2 低壓農(nóng)網(wǎng)評(píng)估指標(biāo)體系

低壓農(nóng)網(wǎng)評(píng)估指標(biāo)的選取與中壓農(nóng)網(wǎng)應(yīng)有所區(qū)別，參照《評(píng)估導(dǎo)則》和《城市中低壓農(nóng)網(wǎng)改造技術(shù)導(dǎo)則》作為技術(shù)準(zhǔn)繩，采用了13個(gè)評(píng)估指標(biāo)綜合反映低壓農(nóng)網(wǎng)運(yùn)行水平。

受低壓評(píng)估廣度限制，將低壓農(nóng)網(wǎng)分為A類、B類和C類供區(qū)，對(duì)各供區(qū)典型臺(tái)區(qū)和行政村進(jìn)行評(píng)估。其中A類供區(qū)為城鎮(zhèn)低壓農(nóng)網(wǎng)，B類為城鄉(xiāng)結(jié)合部低壓農(nóng)網(wǎng)，C類為鄉(xiāng)村低壓農(nóng)網(wǎng)。

4.3 低壓農(nóng)網(wǎng)評(píng)估結(jié)果分析

按低壓農(nóng)網(wǎng)評(píng)估指標(biāo)體系對(duì)典型臺(tái)區(qū)和行政村進(jìn)行評(píng)估進(jìn)行評(píng)估，應(yīng)考慮評(píng)估對(duì)象所屬供區(qū)特點(diǎn)，結(jié)合評(píng)估對(duì)象經(jīng)濟(jì)水平與用電量發(fā)展情況，針對(duì)評(píng)價(jià)體系中得分較低環(huán)節(jié)，提出改造意見。大致可以得出以下結(jié)論：

（1）A類供區(qū)位于城鎮(zhèn)境內(nèi)，對(duì)供電可靠性要求較高，其設(shè)備水平往往較高，但由于用電量的飛速增長，其配變?nèi)萘康倪m應(yīng)性往往不足。另外，A類供區(qū)應(yīng)提高線路絕緣化率以保障供電可靠性。

（2）B類供區(qū)容量充裕，設(shè)備水平較高，用電增長不大，配變適應(yīng)性較高，在短期內(nèi)無需進(jìn)行改造。

（3）C類供區(qū)由于地理環(huán)境等客觀原因，往往存在配變?nèi)萘康停╇姲霃竭^長，線路半徑過細(xì)，布點(diǎn)不合理，桿塔不符合要求等問題，導(dǎo)致綜合得分過低，此類供區(qū)急需通過新增配變，進(jìn)行線路改造等措施進(jìn)行整改。

5 農(nóng)網(wǎng)評(píng)估實(shí)施成效

農(nóng)網(wǎng)綜合評(píng)估的實(shí)施，為泰順供電局在設(shè)備管理、運(yùn)行水平和供電能力水平摸底、項(xiàng)目改造等方面提供了便利，其具體成效為：

5.1 建立了電網(wǎng)綜合評(píng)估指標(biāo)體系

構(gòu)建了中低壓電網(wǎng)評(píng)估體系，從裝備水平、供電能力和綜合運(yùn)行水平等方面對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行全面摸底和系統(tǒng)評(píng)估；為今后的電網(wǎng)評(píng)估工作奠定了良好基礎(chǔ)，對(duì)其他地區(qū)的相關(guān)工作有很好的借鑒意義。

5.2 提出了點(diǎn)面結(jié)合的量化分析方法

評(píng)估方法既能從整體上反映電網(wǎng)狀況，便于與其他縣局進(jìn)行比較，分析優(yōu)勢(shì)與不足；又能對(duì)各層次情況進(jìn)行橫向比較，發(fā)現(xiàn)相對(duì)突出的問題所在；還能由存在的問題縱向查找到具體的變電站和線路，為改造規(guī)劃提供量化的數(shù)據(jù)支持。本方法定量評(píng)估農(nóng)網(wǎng)現(xiàn)狀，能大大改善原有依靠經(jīng)驗(yàn)分析電網(wǎng)問題的現(xiàn)象。

5.3 提供了電網(wǎng)規(guī)劃改造的重要依據(jù)

科學(xué)合理的評(píng)估推進(jìn)了電網(wǎng)規(guī)劃由以定性分析為主向定性與定量相結(jié)合的轉(zhuǎn)變；全面、客觀的農(nóng)網(wǎng)評(píng)估，能針對(duì)電網(wǎng)存在的問題確定電網(wǎng)規(guī)劃和改造項(xiàng)目的優(yōu)先級(jí)排序，從而為領(lǐng)導(dǎo)層制定策略提供依據(jù)，管理與決策更具科學(xué)性。

5.4 完善了電網(wǎng)的數(shù)據(jù)庫資源

農(nóng)網(wǎng)綜合評(píng)估是對(duì)電網(wǎng)現(xiàn)狀的全面梳理，能加強(qiáng)供電局對(duì)資產(chǎn)的管理與監(jiān)控；另外，評(píng)估過程是對(duì)現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫很好的更新，能增進(jìn)供電局對(duì)電網(wǎng)實(shí)際情況的把握，為開展其他相關(guān)工作奠定良好基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

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