建筑物变配电设计过程中的线路及设备选择问题研究

李风升

（宁夏煤矿设计研究院有限责任公司，宁夏 银川750011）

0 引言

建筑物变配电工程设计是工程项目的重要环节，不仅关系到变配电系统的施工与质量，还关系到系统的安全性、可靠性、实用性和综合经济效益。

1 变压器的选择

1.1 变压器台数的确定

变配电工程中，变压器台数的选择与供电范围内用电负荷大小、性质及重要程度有关。

1）有大量的一、二级负荷，负荷达到200kw以上，选择两台变压器；

2）三级负荷一般选择一台变压器，负荷较大达到100kw以上时，选择两台；

3）季节性负荷或昼夜负荷变动较大，依据最大负荷，按以上方式确定变压器台数；

4）有较大的冲击负荷，可单独设变压器为其供电。

1.2 变压器容量的确定

1）单台变压器时，其额定容量SN应能满足全部用电设备的计算容量SC，并考虑负菏发展保留一定的冗余，应满足SN≥（1.15-1.4）SC；

2）两台变压器且任一台变压器单独运行时，其容量应满足：SN=（0.6-0.7）SC，同时应满足全部一、二级负荷 SC（I+II）的需要：SN≥SC（I+II）；

3）单台变压器容量一般不大于1250kVA-2000kVA。

2 开关电器的选择

开关电器主要包括断路器、熔断器、隔离开关和负荷开关，其选择即要保证开关电器正常时的可靠工作，还应保证系统故障时能承受短时的故障电流，同时应满足不同的开关电器对电路分段能力的要求。具体选择原则如下：

1）正常条件下，开关电器额定电压UN及其装设处额定电压UW.N应满足 UN≥UW.N；

2）正常条件下，开关电器的额定电流IN及其装设处的计算电流IC应满足 IN≥IC；

3 导线的截面选择

导线截面选择过大不仅会增加有色金属的消耗量，还会增加投资；截面选择过小，则导线中的电压和电能损耗加大，使电能传输质量和运行经济性变差。其选择应符合如下条件：线缆应满足正常负荷下的长期运行条件；应能承受故障时故障电流，尤其是短路电流；应满足线路电压损失的要求；应满足机械强度的要求；应考虑线路的经济运行。

通常导线截面可以按导线载流量、电压损失、短路热稳定校验及经济电流密度进行选择。对于中压线缆，由于距系统较近，其主要问题是热稳定问题，因此一般用热稳定条件来确定导线的截面；对于低压线缆，其负荷电流相对较大，线路的主要问题是能否长期承受工电流，故一般按导线载流量条件选择截面；对于负荷电流小，但传输距离长的线缆，通常按电压损失作为选择导线截面的条件。

3.1 按导线载流量选择

导线载流量是指导线或电缆在某一特定的环境和敷设条件下，其稳定工作温度不超过其绝缘允许最高持续工作温度的最大负载电流，用Ial表示。

3.2 按电压损失选择

线路的电压损失是指线路首末端的电压代数差，用△U表示。按电压损失选择导线截面须使导线在最大负荷时的电压损耗△U超过允许电压损耗△Ual，即△U≤△Ual。通常高压配电线路和低压动力线路允许损耗为5%；低压照明线洛允许电压损耗为2.5%-5%。

3.3 按短路热稳定校验

3.4 按经济电流密度选择

从线缆选择的经济性出发，既要考虑一次投资的节约，也要考虑运行费用的问题，尽量减少线路损耗。因此，线缆截面在满足基本运行要求的情况下，截面选择过大不利于一次投资的节约，太小又不利于线路损耗的降低。

按经济电流密度选择导线截面Aec应满足Aec=IC/Jec，Jec为经济电流密度，与线缆种类和最大负荷利用小时数有关。

4 结束语

总之，本文只涉及了建筑变配电设计中线路及设备的设计，可进一步考虑并完善其他方面的设计，同时还需要进行更加深入、细致、规范的理论分析和现场试验研究，使整个设计流程更加充实和完善，应用范围更广。

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