低压配电系统设计是一个复杂而关键的过程,涉及多个方面的考虑和细致的计算。以下是对低压配电系统设计的详细解析:
一、设计原则
低压配电系统的设计应遵循以下原则:
结合实际情况,积极采用先进技术,正确掌握设计标准。
对于供电安全、节约能源、环境保护等重要问题采取切实有效的措施。
设备布置要便于施工和维护管理。
设备及材料的选择要综合考虑性能、价格、可靠性等因素。
二、设计步骤
低压配电系统的设计步骤主要包括以下几个方面:
确定负荷等级:根据建筑物的功能、重要性以及用电需求,确定负荷等级。通常,多层住宅电气设计的基本为三级负荷,对供电电源无特殊要求;而高层住宅则可能存在二级负荷,如消防设备供电,这些设备需要双电源供电,并在线路末端采用双电源互投装置进行配电。
确定供配电方案:明确低压配电的形式,如树干式与放射式相结合的方式,以满足不同用电设备的需求。
计算用电负荷:确定各种用电设备的功率,并进行用电负荷计算。负荷计算的方法有单位建筑面积安装功率法、需用系数法、二项式法和利用系数法等。住宅一般多采用需用系数法,商业网点则一般采用单位面积法。
选择配电控制设备和配电导线:根据计算结果,选择合适的配电控制设备和配电导线,以确保系统的安全、可靠运行。
三、关键要素
在低压配电系统设计中,还需要关注以下关键要素:
分户箱的设置:住宅内分户箱应设置照明回路、普通插座回路、空调插座回路、厨房插座回路及卫生间插座回路等。同时,应根据户型情况增设空调插座回路,并注意空调插座功率大,应单独设置回路。照明回路至多带25个灯,普通插座回路至多带40个。
导线选择:照明回路的导线通常选择BV-22.5-PC20-CC,插座回路的导线则选择BV-34-PC25-FC,且插座回路要求带漏电保护。入户线最小截面积不小于10mm²。
计量方式:一般采用单相计量方式,但居民每户容量大于一定值(如60kW)的采用三相计量方式;网点每户大于5kW的也采用三相计量方式。低压三相负荷电流大于50A时要采用电流互感器方式计量。
供电方式:住宅建筑通常采用TN-C-S接地方式,即电源引入楼内配电柜之前为三相四线制,在电源箱前做重复接地处理,引出PE线成为三相五线制。在集中表箱位置实现三相电转换为单相电。
四、消防负荷
对于高层建筑,消防负荷是低压配电系统设计中需要特别关注的部分。高层建筑的消防控制室、消防水泵、消防电梯、防排烟设施、火灾自动报警、自动灭火系统、应急照明、疏散指示标志和电动的防火门、窗、卷帘、阀门等消防用电,按相关设计规范规定,一类高层建筑按一级负荷要求供电,二类高层建筑按二级负荷要求供电。同时,这些消防设备的供电应在最末一级配电箱处设置自动切换装置,以确保在紧急情况下能够正常供电。
综上所述,低压配电系统设计是一个涉及多个方面的综合性工作。在设计过程中,需要严格遵循设计原则,按照设计步骤进行细致的计算和选择,并关注关键要素和消防负荷等特殊要求。这样才能确保设计出的低压配电系统既安全又可靠,能够满足建筑物的用电需求。