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1、全国民用建筑王程设计技术措施节能专篇电气National Technical Measures for Design of Civil Construction Special Edition-Energy Conservation Electric 建设部工程质量安全监督与行业发展司Department of Construction Quality, Safety Supervision and Construction Industry Development Ministry of Construction P.R.C. JE去回国建简柿;也景计研究院喝田野E嗣IISTITl.JTE町
2、阻且由幅盯A翩翩。D回刷Ii.RE!iE田I:Hw w w .w e b o o s .c o m2007 全国民用建筑王程设计技术措施节能专篇电气Eleclric 建设部工程质量安全监督与行业发展司中国建筑标准设计研究院w w w .w e b o o s .c o m自录;附I1 Ji 目j. ( 1 ) 即12带配电束统的节能.(2 ) 2.1 一般规定.( 2 ) 2.2 负荷计算.( 2 ) 2.3 功率因数补偿.(13 ) 2.4 谐波治理.( 18 ) 2. 5 变配电设备选择.(25) 脚13 电宅照明的节能.(31 ) 3.1 一般规定. (31) 3.2 照明设计和设备选择
3、.(31 ) 3.3 照明控制.(43) 3.4 天然光的利用.(48) 附14 建兢兢沓的电宅审能.(52) 4. 1 一般规定.(52) 4.2 空调系统.(52) 4.3 给排水系统.(57) 4.4 电动机. (58) 4.5 电梯.(64) 4.6 窗、门类.(66) 阱15 钟量与管理.(69) 5. 1 一般规定.(69) 5.2 电能量计量装置.(69) 5.3 冷热量计量装置. . . (70) 5.4 中央空调系统的计量.(71 ) 5.5 居住小区的能耗计量.(73 ) 附I6 穹再集能源相用.(75 ) 6. 1 一般规定.，.(75 ) 6.2 太阳能光伏电源系统.(
4、75) 6.3 风力发电系统.(80) 阱|孟凄陈掘的帮准规范.(82) w w w .w e b o o s .c o m1总则?1 总则1.0.1 为贯彻执行国家有关建筑节能的方针政策，在民用建筑工程电气设计工作中，大力推广和实施节能方针，编制全国民用建筑工程设计技术措施一一节能专篇以下简称节能专篇。1.也2(节能专篇适用于新建、改(扩)建的民用建筑工程电气设计;对于工业企业建筑工程的节能设计，应结合其工程实际，可参考使用。1. O. 3 本篇为节能专篇中的电气篇，重点介绍建筑电气工程的系统配置、设备选择、电气控制的节能措施。内容包括:供配电系统的负荷计算、供电质量要求、设备选择:电气照明
5、设计与控制;建筑物的暖通空调系统、给排水系统、电动机、电梯、门窗等设备的控制;计量仪表及其控制管理;可再生能源的利用等部分。对传统的常用节能措施进行了汇总、深化，并编入了成熟的和经过实践证明比较成熟的新节能技术;适当介绍了行之有效的新设备、新装置及其推荐做法、使用说明和建议，供建筑电气设计、施工及有关人员参照使用。1. O. 4 建筑电气节能的原则是:在充分满足、完善建筑物功能要求的前提下，减少能源消耗，提高能源利用率，而不是简化建筑物的功能要求，降低其功能标准。节能的途径之一是合理配置建筑设备，并对其进行有效、科学的控制与管理。1.0.5 建筑物的能源消耗取决于建筑物类型、建筑标准、建筑物所
6、在地区的环境条件、经济发展水平以及人们的使用习惯等多种因素，涉及建筑、结构、给排水、暖通空调等多个专业的工程设计与系统配置。建筑电气专业的设计人员应根据建筑物的使用功能和设计标准等综合要求，合理进行供配电、电气照明、建筑设备及系统的控制设计，确保安全可靠、经济合理、灵活适用、高效节能。1. O. 6 .节能降耗是国家的基本国策之一，随着科技的迅速发展，节能技术、设备也将不断提高和发展。在工程设计中要不断总结经验，深入调查研究，把握成熟的新技术、新设备信息，逐步加以推广应用。既要采用高科技的、联动控制的节能技术，也应重视行之有效的传统的、分立的节能方案;既重视大范围、大容量的节能大户，也不应忽略
7、局部、点滴的节能功效。1. O. 7 应用本篇提供的节能措施和方案时，尚应严格执行我国现行相关的规程规范。1 苟事1号声号榻枣阳幅串蒜前辈号暗V部在w w w .w e b o o s .c o mJ全国民用建筑工程设计技术措施一一节能专静电气2 供配电系统的节能2.1一般规定2.1.1 供配电系统设计时认真考虑并采取节能措施是实现电气节能的有效途径，也是供配电系统设计正确合理的具体体现。2.1.2 负荷计算是确定供配电系统方案和施工图设计的重要依据，本章对负荷计算中需要关注的问题、常用计算方法、负荷参数等予以提示和介绍推荐，供参考使用。2.1.3 提高供电系统的功率因数、治理谐波是提高供电质
8、量、节约能源的又一途径，本章提出了功率因数的补偿要求、补偿方法、谐波的预防和治理措施。2.1.4 变配电系统应选择节能设备，并应正确选定装机容量，减少设备本身的能源消耗，提高系统的整体节能效果。2.1.5 应合理选择变配电所位置，正确选择导线截面、线路的敷设方案，以利于降低配电线路的损耗。2.2负荷计算2.2.1 要点。1.负荷计算是供电系统的设计依据。1)通过负荷计算，利用最佳负载系数法确定变压器容量，选择技术参数好的变压器和系统开关设备，确保系统安全、可靠，在经济运行方式下运行。2)提高功率因数，降低变压器的无功功率。2.负荷计算中需要关注的问题。1)正确构成配电系统。供配电系统设计的合理
9、性直接影响系统电气设备投资、运行及管理，因此，除要保障人身安全、供电可靠、技术先进外，还要检验实际运行中系统是否经济、合理。2)按需要系数法确定导线截面只是满足了导线载流量发热和电压损失的要求，还应按保护配合的要求综合选择导线截面。3)系统损耗由线路损耗和变压器损耗两部分组成。按损艳的变化情况可划分为可变损耗和固定损耗，见表2.2.1。3.配电系统的节能措施。1)配电系统电压等级的确定:选用较高的配电电压深入负荷中心。用电设备的设备容量在1kW及以下或变压器容量在50kV.A及以下者，可采用380/220V供电;特殊情况也可采用lOkV供电;对于大容量用电设备(如制冷机组)宜采用lOkV供电。
10、2)合理选定供电中心:将变压器(变电所)设置在负荷中心，可以减少低压侧线路长度，降低线路损耗。2 w w w .w e b o o s .c o m、贝2 供配电系统的节能Y表2.2.1损耗百分率表可变损耗固定损耗电流通过导体和变压器所产生的损耗，与负荷率、接通电源，配电系统就存在损耗，与电压和频率有关电网电压等因素有关80% -90% 10% -20% 包括变压器的铁损，电缆线路、电容器及其他电器上的介包括变压器的铜损和配电线路上的铜损质损耗及各种计量仪表、互感器线圈上的铁损t -1.-3)合理选择变压器:选用高效低耗变压器。力求使变压器的实际负荷接近设计的最佳负荷，提高变压器的技术经济效益
11、，减少变压器能耗。4)优化变压器的经济运行方式:即最小损耗的运行方式。尤其是季节性负荷(如空调机组)或专用设备(如体育建筑的场地照明负荷)可考虑设专用变压器，以降低变压器损耗。5)合理选择线路路径:负荷线路尽量短，以降低线路损耗。2.2.2 负荷计算方法。民用建筑的电力负荷计算，基本上都采用单位指标法、需用系数法以及负荷密度法。负荷密度法主要适用于规划设计。方案设计阶段可采用单位指标法确定变压器的容量和台数。初步设计和施工图设计阶段则采用需用系数法。负荷计算的主要内容有:设备容量、计算容量、计算电流。设备容量:也称为安装容量，是用户安装的所有用电设备的额定容量或额定功率(设备铭牌数据)之和。计
12、算容量:也称计算负荷、需要负荷，通常采用30min最大平均负荷，标志用户的最大用电功率。计算电流:是计算容量在额定电压下的电流，是选择配电变压器、导体、电器、计算电压偏差、功率损耗的依据，也可作为电能消耗量及无功功率补偿的计算依据。1.单位指标法。在方案设计阶段，为确定供电方案和选择变压器的容量及台数，通常采用单位指标法。根据目前的用电水平和装备标准，其指标见表2.2.2-10表2.2.2-1变压器装置指标建筑类别用电指标(W/旷)变压器装置指标(V.AI旷)住宅15 -40 20 -50 公寓30用5040 -70 旅馆40-70 60 -100 办公30 -70 50阳100一般:40 -
13、80 60 -120 商业大中型:-12090 -180 体育40 -70 60阳100剧场50-80 80叩120医院40阳7060 -1 3 w w w .w e b o o s .c o m续表2.2.2-1建筑类别用电指标(W/m2)变压器装置指标(V Alm2) 高等院校20 -40 30 -60 中小学12 -20 20 -30 展览馆50-80 80 -120 演播室2-5， 5-800 汽车库8町1512阳34注:1.当空调系统采用直燃机制冷时，用电指标比采用电动压缩机制冷时降低20-35V Alm2。表中所列用电指标上限值，为采用电动压缩机制冷的数值。2.住宅用电负荷按当地设
14、计标准估算。单位指标法的计算公式如下:830 = K N/I000 式中830一一计算的视在功率(kV A); K一一单位指标(V.mz);N一一建筑面积(m2)。2.需用系数法。需用系数法源自工业企业单位的负荷计算，应用在公共民用建筑负荷计算中会因为负荷运行方式的差异而产生偏差。1)需用系数法的特点:按需用系数法确定负荷时，计算负荷是采用30min时间间隔平均负荷的最大值。按此条件选择电气设备和元件，并确定配电线路电压损失的数值。因此，电气设备和导线截面己留有一定余量，提高了供电的安全可靠性。由于需用系数法未考虑用电设备同时运行台数的影响和设备容量的动态变化，将导致计算结果较实际偏大。因此，
15、进行负荷计算时，须正确选取与各级变配电所或配电干线计算负荷相匹配的同时系数(Kt)。2)有关用电设备组的需用系数及功率因数见表2.2.2-20表2.2.2-2用电设备组的需用系数及功率因数负荷名称规模需用系数Kx功率因数c。备注面积S5m21阳0.90.9-1 5m2 S15)()m2 0.6-0.4 1阳3台0.9句O.7 冷冻机锅炉0.8 3台0.7-0.6 热力站、水泵、1 -5台0.95町0.8O. 8 通风机3台0.8 -0.6 4 周前满信宏旨在街部盼确崎航僻静黯弱毒事益丽梅w w w .w e b o o s .c o m负荷名称规模厨房设备运1kW洗衣设备1kW 4 -10台窗
16、式空调器10阳50台50台1-200kW 舞台照明200kW 3)需用系数法的计算公式:式中Pjs一一计算有功功率(kW); Kx一一需用系数;pe-用电设备组的设备容量(kW)。需用系数民0.5-0.4 0.4 -0. 3 0.8 -0.6 0.6 -0. 4 0.4 -0. 3 1阳 0.60.6阳0.4Pjs = Kx Pe 4)需用系数法进行负荷计算的注意事项:2 供配电系统的节能续表2.2.2-2功率因数cos。备注0.8 -0.9 0.8 1 一照明负荷的容量应根据所用光源的额定功率加上附属设备的功率确定。如:气体放电灯、金属卤化物灯的负荷容量为灯泡的额定功率加上镇流器的功耗，低压
17、卤鸽灯为灯泡的额定功率加上变压器的功释。用电设备组的设备容量不包括备用设备的容量。消防用电设备容量不列入总设备容量。季节性用电设备(如制冷设备和采暖设备)应择其大者计人总设备容量。反复短时工作制的用电设备功率应换算到负荷持续率为25%的设备功率。单相负荷应均衡地分配到三相上。当单相负荷的总容量小于计算范围内三相对称负荷的总容量的15%时，按最大相负荷的3倍作为三相对称负荷计算。对用电设备进行分组计算时，同类用电设备的总容量为算数相加。不同类用电设备的总容量应按有功功率和无功功率负荷分别相加求得。配电干线和变电所的计算负荷为各用电设备组的计算负荷之和再乘以同时系数KtQKt一般取0.8 -0.9
18、。当不同类别的建筑(如办公楼和宿舍楼)共用一台变压器时，其同时系数可按负荷高峰时段较大的一组考虑选取。2.2属3公共建筑的负荷参数。1.负荷类别百分比。用电设备分为照明负荷和动力负荷。它们在不同类别的建筑物中所占负荷的百分率不同，一般照明及插座、空调机组所占份额较大，见表2.2.3-1。2.办公建筑。包括各级党委、政府、企业、事业、团体、社区办公楼等，常是由办公室、会议室、计算机房及配套用房(餐厅、车库等)组成。1)负荷特点:电气负荷按正常的工作时间计算，工作日为星期一至星期五，工作时间是早8:00 -晚5:。空调负荷占总电力负荷的114-113，用电负荷受气温变化影响极大，但持续用电时间较短
19、。5 刷刷随仰拗潮悦她仍剧精喝咖平制品黝也w w w .w e b o o s .c o m全国民用建筑工程设计技术措施一一节能专篇/电气表2.2.3一1负荷类别百分率表(%) 序号类别办公楼旅游旅馆医疗建筑商业建筑照明及插座43.66 11 11 47 2 空调机组48 29 36 38 3 通风换气2.4 14 16 5 4 电梯及其他设备5.3 27 37 8 5 给排水电机0.64 19 2 2)负荷参数:照明设计应满足建筑照明设计标准GB 50034-24关于办公建筑照明功率密度值的要求。智能化办公楼要根据智能建筑设计标准GB/T 50314-20进行负荷计算。其他办公楼、综合楼可按
20、表2.2.3一2进行负荷估算。表2.2.3-2办公建筑负荷密度表名称负荷类别负荷密度(V. Alm2) 序号安装计算办公室照明/插座16/40 11130 2 零售区照明/插座22/30 15/20 3 中庭照明/插座50/:却40/10 4 门厅照明/插座22/20 15/10 5 卫生问照明/插座20 15 6 室内停车场、储藏室照明/插座10 5 7 健身房照明/插座30/20 20/10 8 电话机房照明/插座10 5 9 楼梯间照明10 10 10 走廊照明/插座15 10 11 银行门厅照明/插座40/咽35/30 12 保险柜室、休息室照明/插座25/10 20/5 13 广播室
21、照明/插座40/50 30/咽14 多功能厅照明/插座26/50 18/，咽15 计算机中心、中央文件室、照明/插座25/10 18/10 会议室、邮局、交易室16 展览厅、大会议室照明/插座16/却11/10 17 中、小型会议室照明/插座16/20 11/10 18 收发室照明/插座16/20 11110 19 洗衣房、复印机室、邮件室照明/插座16/咄11/30 20 换衣室照明/插座15 15 6 w w w .w e b o o s .c o m能节的统系电配供血续表2.2.3-2负荷类别负荷密度(V Alm2) 序号名称安装计算21 阅读室照明/插座16/15 11/10 22 医
22、疗室、餐厅、咖啡厅照明/插座30/30 20/20 23 乒乓球室、棋牌室照明/插座30/10 20/5 24 自行车库照明/插座10 5 25 维修间照明/插座30/30 20/20 26 美容室照明/插座50/2 40/100 27 厨房照明/插座30/30 20/15 28 装卸区照明/插座10 10 3.医疗建筑。包括综合医院、专科医院、康复中心、急救中心、疗养院等。1)建筑特点:综合医院按床位可分为3、400、5、600、800及10床;按医院等级可分为主、二、一级医院。目前经常涉及的一般为二级以上的医院。医院一般分为门诊部、医技部、住院部、行政部、后勤部等。综合性医院的布局有分散式
23、、集中式和半集中式。考虑节能及使用便利，多采用半集中式。2)负荷参数:照明设计应满足建筑照明设计标准GB 50034-24关于医院建筑照明功率密度值的要求。医院的用电负荷以空调、照明负荷为主体，其中空调电制冷为用电负荷的45%-55% ，照明为30% ，动力及医疗设备用电为15%-25% 0 医院虽然为功能性民用建筑，用电设备较多，但其照明标准比商业楼、写字楼低，用电负荷不高(北京市供电规划8V.A/旷，即可满足要求)。医院变压器安装指标一般在65-75V A/旷之间。随着医疗科学技术的发展，越来越多的医疗电气设备和医用电子仪器应用于医院的临床诊断和治疗，主要负荷分布如下:放射科主要包括ECT
24、室、CT室及X光室，其供电电源应单独引自配变电所专用回路，为了互不干扰，三者的电源应分开设置。ECT的设备容量为150kV A左右，CT的设备容量为35-50kV.A，各自带有专用调压器，在相应的机房内设置配电箱，设备自带控制箱。X光射线机每台设备容量50kV A左右，一般医院设有5阳6台，总用电量约为250kV A左右，但需用系数只有0.2左右，每台设一个配电箱。血透室内的用电设备多，比较特殊。反渗水设备用电量约为380V、40A，应单独设置配电箱。血透机每床一台，均为移动式，用电量约为220V、5A，需有稳压装置。为使血透机互相不受干扰，应满足每台一路电源，且需加上临时仪器仪表，每床应设两
25、组单相三极加二极的暗插座。血透室内的恒温恒湿机，用电量约为220V、6A左右。手术室是医院的心脏部位，不得中断供电，除两路lOkV同时供电外，还须设应急自备柴油发电机组，在低压配电室设应急母线段，末端自动切换。每个手术室设置独立的电源控制箱，并装剩余电流检测装置，但不应设剩余电流保护器。手术室内设备，包括内墙体(大多为钢板)，均为厂家配套，设备供应商自带控制箱(箱内包括无影灯的控制开关)，电气设计时只需预留接口。7 w w w .w e b o o s .c o m全国民用建筑工程设计技术措施一一节能专停电气检验科、理疗科等的医疗设备，对电源电压的稳定性要求较高，其插座或插座箱电源应引自稳压器
26、或设备自带稳压电源。医院其余设备大部分为移动的单相用电设备，用电量一般不大于25A，采用插座或插座箱供电形式。4.文化建筑。包括剧院、电影院、图书馆、博物馆、档案馆、文化馆、展览馆、音乐厅等。1)负荷特点:电气负荷按工作时间计算，工作时间随服务对象不同而变化。空调负荷占总电力负荷的114斗/3，受气温变化影响极大，但持续用电时间较短。图书馆、博物馆、美术馆、展览馆的功能和照明要求基本相同，但局部和重点照明不同。图书馆建筑照度要求高的场所宜设局部照明，存放善本书的场所不宜采用紫外线辐射较强的光掘，阅览室荧光灯宜采用元噪声的电子镇流器，书库照明应采用专用的书库照明灯具。观展建筑照明分为一般照明、陈
27、列照明(橱窗照明)和投射照明，并注意以下几点:a.室内一般照明宜低于展品照明的照度，以便观赏者能够集中精力;b.灯光设置应防止产生眩光;c.使用高显色性光源(Ra85)，使观看者能正确辨认展品颜色;d.防止室内镜面反射，提高展柜内的照度。影剧院的照明主要包括观众厅、休息厅、门厅、放映室、舞台及辅助房间的照明。舞台照明较特殊，需要专门的照明器和调光设备。2)负荷参数:展览厅照明标准见建筑照明设计标准GB534-2004中表5.2.9展览馆展厅照明标准值。陈列室展品照明应根据展品类别选择相应照明标准，见建筑照明设计标准GB 50034-20中表5.2.8博物馆建筑陈列室展品照明标准值。5.商业建筑
28、。包括百货公司、超级市场、菜市场、旅馆、餐馆、饮食店、洗浴中心、美容中心等。1)负荷特点:电气负荷按工作时间计算，其工作时间随服务对象不同而变化。空调负荷占总用电负荷的114斗/3，受气温变化影响极大，但持续用电时间较短。商业建筑整个照明应按营业种类特点进行配置，分为店前照明、门厅照明、橱窗照明，店内照明以及整个建筑物的立面(外观)照明，做到既有区别，又相互协调。2)负荷参数:照明设计应满足建筑照明设计标准GB 50034-24关于商业建筑照明功率密度值的要求。商业照明系统的一个显著特点是相间不平衡度很高，应设置分相无功功率自动补偿装置，以提高功率因数和供电质量。各类商业建筑的一般照明，在距地
29、面0.75m参考水平工作面处的推荐照皮值按建筑照明设计标准GB 534-2004的规定执行。6.体育建筑。包括体育场、体育馆、游泳馆、健身房等。1)负荷特点:体育建筑电力负荷应根据其使用要求，区别对待。仅在比赛期间才使用的大型用电设备宜设置单独变压器供电。在确定变压器数量时，应考虑体育建筑用电负荷的特点和经济运行条件，以及供电系统的可靠性，宜选择多台小容量变压器的供电方案。大型体育场馆还应预留一定的备用容量，作为在场馆内举行其他活动的临时电源。体育建筑照明设计，应满足不同运动项目和观众观看的要求;在有电视转播时，应满足电视转播的照明要求，减少阴影和眩光。8 唰1战咐勘耐1.晶宫毕加如俩在叫对附
30、w w w .w e b o o s .c o m能节的统系电配供咱血体育建筑分室内和室外照明，室内可使用投光灯和顶灯相结合的照明方式，室外体育场一般采用投光灯。照明光源应根据运动项目，随时变换光源的光色和显色性。层高较低的健身房一般采用荧光灯照明，灯具宜与视线平行以减少眩光。层高较高的体育馆一般采用高强气体放电灯，有时为满足显色指数及光色要求也采用混光照明灯具。室外足球场一般多采用四角布投光灯，要求灯杆高度不能低于球场总宽度的11402)负荷参数:体育建筑比赛场地照度标准应符合建筑照明设计标准GB 50034-2004的规定。甲级以上体育建筑还应符合有关国际单项体育组织的规定。其他场所照明的
31、照度标准见表2.2.3-30表2.2.3-3体育建筑其他场所照明的照度标准类别参考平面及其高度照度标准值(lx)办公室、会议室、贵宾室、接待室、以及医务、警卫、运动员、裁判O.75m 水平面3J 员用房计算机房、扩声机房、转播机房、通信机房、计时计分机房、灯光控控制台面5 制室、系统辅助用房记者评论室、栓录处、兴奋剂检查室桌面500 开敞式观众休息厅地面2 封闭式观众休息厅地面3 楼梯间、走道、浴室、厕所地面1 器材库地面1 7.教育建筑。包括托儿所、幼儿园、中小学校、高等院校、职业学校、特殊教育学校等。主要由教室(阶梯教室)、实验室、办公室、阅览室等组成。1)负荷特点:以照明负荷为主。一般教
32、室照明采用荧光灯，美术教室宜采用显光指数高的光源。为避免光幕反射并降低眩光，荧光灯长轴应与黑板垂直，照明灯具距桌面的高度不应小于1.7mo黑板应设专用的照明设施，其平均垂直照度不能低于2lxo其他功能房间的设计要点见其他章节。2)负荷参数:照明设计应满足建筑照明设计标准GB 534-2004关于学校建筑照明功率密度值的要求。2.2.4 住宅建筑的负荷参数。1.负荷特点:住宅建筑分为住宅和宿舍。住宅包括经济适用房、普通住宅、高档住宅、公寓别墅等;宿舍主要是职工宿舍、职工公寓、学生宿舍、学生公寓等。因其功能要求、设计标准不间，相应的设备配置、用电负荷也不尽相同。2.负荷参数:住宅单元应采用单相供电
33、。有三相用电设备的住户，三相电源只供设备用电。计量电能表应按当地供电局有关规定安装。住宅用电指标可根据户型不同按3-8kW/户估算;当住宅户数不确定时取15向50W/m2(乘以建筑面积)估算。住宅用电负荷宜采用需要系数法计算，需用系数的选定可根据表2.2.4-1选取，也可从住宅用电需用系数曲线上选取。1)多户住宅需用系数表，如表2.2.4-1。9 叫S啪届执R;街僧自由属勘憾伽撞如何斟婚远古w w w .w e b o o s .c o m全国民用建筑工程设计技术措施一一节能专静电气表2.2.4-1多户住宅需用系数表按单相配电计算时按三相配电计算时所连接的基本户数(户)所连接的基本户数(户)通
34、用值运3运91 4 12 0.95 6 18 O. 75 8 24 0.66 10 30 0.58 12 36 0.50 14 42 0.48 16 48 0.47 18 54 0.45 21 63 0.43 24 72 0.41 25 -100 75 -3 0.40 125斗375 -6(刻。0.33 2-3 780阳9000.26 2)住宅用电需用系数曲线如图2.2.40需用系数1.0 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 需用系数可采用值0.95 0.80 O. 70 0.65 O. 0.55 0.55 0.50 0.50 0.45 0.45 0.35
35、0.30 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 2户数图2.2.4住宅用电需用系数曲线注:本曲线的户数是指单相线路供电的用户数，如在三相供电系统中则要以单相供电的最多户数计算。对于三室及以上的户数比较多，一、二室户数比较少的供电线路，需用系数可适当偏小;反之，需用系数可适当偏大。3.各地区的相关规定。1)北京地区:住宅用电负荷见表2.2.4-2-表2.2.4-4规定。2)上海地区:根据上海市工程建设规范住宅设计标准)，每套用电负荷计算功率不应小于表2.2.4 -5规定。3)天津市:住宅用电负荷见表2
36、.2.4-6规定。10 州切咽囡啕阉跑回崎喇喇!牢牢哩哗2号w w w .w e b o o s .c o m2 供配电系统的节能表2.2.4-2不同类型住宅及配套公建综合票数项目类别系数综合系数取值普通住宅(高层)r1 21. 71 V Alm2 普通住宅(高层)r2 2. 171kV .儿/户普通住宅(多层单台变压器)ru 17.64V Alm2 普通住宅(多层单台变压器)r21 1. 764kV .如户高档住宅楼、高级公寓、住宅及办公为一体的SOHO、r3 2户以下:3.619kV . AI户别墅区等住宅(不含分散式电采暖)r4 2户及以上:2.714kV. AI户rs 54.29V A
37、lm2 住宅区内的配套公建，如小型底商、学校、社区服务业等rS1 44. 12V Alm2 表2.2.4-3普通高层和多层2台配电变压器供电的住宅配电变压器容量住宅总建筑面积折合住宅户数变压器量序号(m2) (kV A) (户)8)()-1lo 80 -110 100 x2 2 111-21创)()110时2102x2 3 211-31创)()211由310315 x2 4 311同41创)()311 -410 4x2 5 411同51000411 -510 500 x2 6 511-61)() 511 -610 630 x2 7 611-81)() 611阳810800 x2 8 811-1
38、)()oo 811斗o1)() x2 表2.2.4-4住宅区内配套共建配电变压器容量序建筑面积综合系数变压器量号(m2) rS1、rs(V, AI旷)(kV A) 35 44. 12 120阳1502 3501 -65 54.29 100 x2 3 6501 -80 54.29 200 x2 4 8001时12创JO54.29 315 x2 5 121 -16仪)()54.29 400 x2 6 16001 -2lOO 54.29 500 x2 7 2)()1 -24)() 54.29 630 x2 8 241-31仪)()54.29 8x2 9 31001 -4lOO 54.29 1创)()
39、x2 11 主时吧如海晤，爷品玩，1尚属f高S制运乳房w w w .w e b o o s .c o m全国民用建筑工程设计提术措施-一节能专静电气12 面晦，;:&;品1甜吊椅言机可精苓表2.2.4-5住宅用电负荷计算功率房型用电负荷计算功率(kW)小套4 中套6 大套8 注:每套住宅用电负荷功率小于等于8kW时，应单相进户。表2.2.4-6住宅用电负荷标准类型建筑面积(旷/户)用电负荷(kW/户)单元电度表(A)一类45 -50 4 5 (20) 二类-80 4 5 (20) 三类拥向1206 10 (30) 四类130以上一般8一般10(40) 4)重庆市:住宅用电负荷执行当地标准(19
40、97年)，见表2.2.4-7。表2.2.4-7住电用电负荷标准综合用电负荷(kWI户)户型多层住宅高层住宅全电气化住宅二室户3 -4 3.5 -4.5 7 -8 三、四室户4 -5 4.5呻5.58 -9 5)吉林省:住宅用电负荷见表2.2.4-8规定。表2.2.4-8住宅用电负荷标准(1998年讨论稿用电负荷(kW/户)电度表规格(A)3 5 (20) 4 -6 10 (40) 6 -8 15 (60) 植z吉林省1998年统一技术措施称，一般住宅容量可按3kW、4kW、5kW三个档次，对装有空调和大型电炊具的高级住宅可按6kW、7kW、8kW考虑。的广州市:住宅用电负荷执行当地规范(199
41、7年)，见表2.2.4-9。表2.2.4-9住宅用电负荷标准建筑面积(m2/户)装设容量40以下3kW/户40 -80 4kW/户80以上及高级住宅75W/m2 w w w .w e b o o s .c o m2 供配电系统的节能7)新疆地区:小康住宅用电负荷执行当地标准(1998年)，见表2.2.4-10。表2.2.4-10住宅用电负荷标准住宅类型| 一般住宅| 高级住宅| 豪华住宅| 别墅用电负荷(kWI户)3 -3.5 3.5阳4.54.5时5.55.5-10 2.2.5 工程实例。1.工程概述。北京某大型购物中心始建于1990年，原来是亚运会的配套商场，是一个中大型零售业类的百货商场
42、。1997年通过商场扩建改造，将营业面积由70旷，扩展到约20000m2，外加其他辅助用房，总计建筑面积约3m20根据对以往负荷运行的总结和扩建后增加负荷的仔细分析，决定仍用原有的变压器，容量为2x 1000kV Ao用电指标仅为66.7V . A/m2o为确保商厦安全运行，在低压配电系统中装设负荷监控系统。自1997年投入运行以来，系统工作稳定，未出现变压器过载现象。变压器负荷率:夏季为65%、冬季为40%，达到设计效果。2.措施:1)对负荷状况进行详细分析和严密计算，使暖通设备容量的冗余合理。2)选择技术参数好的变压器和经济运行方式。3)采取提高功率因数、抑制谐波等措施。4)改善变电所的通
43、风降温条件，以控制变压器工作温度。5)配备能源管理系统，实现能耗跟踪、远程及就地控制。3.结论:1)工程设计中应认真分析、研究用电设备的实际负荷和运行管理程序。2)采取全方位的节能措施。2.3 功率因数补偿2.3.1 要点。1.供配电设计应通过正确选择电动机、变压器的容量以及照明灯具启动器，降低线路感抗等措施，提高用电单位的自然功率因数。2.当采用提高自然功率因数措施后，仍达不到电网合理运行要求时，应采用并联电力电容器作为无功补偿装置。如经过技术经济论证，确认采用同步电动机作为无功功率补偿装置合理时，也可采用同步电动机。偿。3.高压电气设备的无功功率宜由高压电容器补偿，低压电器设备的无功功率宜
44、由低压电容器补4.当采用高(中)、低压自动补偿装置效果相同时，宜采用低压自动补偿装置。5.补偿基本无功功率的高压或低压电容器组，宜在配变电所内集中补偿。6.容量较大、负载稳定且长期运行的用电设备的无功功率宜单独就地补偿。7.当补偿电容器所在线路谐波较严重时，高压电容器应串联适当参数的电抗器，低压电容器宜串联适当参数的电抗器。13 w w w .w e b o o s .c o m呼我3全国民用建筑工程设计技术措施一一节能专静电气革8.当配电系统中谐波电流较严重时，无功功率补偿容量的计算应考虑谐波的影响。9.电容器分组时，应满足下列要求:1)分组电容器投切时，不应产生谐振。2)适当减少分组组数和
45、加大分组容量，必要时应设置不同容量的电容器组，以适应负载的变化。3)应与配套设备的技术参数相适应。的应在电压偏差的允许范围内。2.3.2 功率因数补偿容量的计算。1.功率因数定义。功率因数指有功功率和视在功率的比值。2.功率因数的数值要求。功率因数的数值应满足当地供电部门的要求。当元明确要求时，应满足如下值:1 )高压用户的功率因数应为0.9以上。2)低压用户的功率因数应为O.85以上。3.功率因数补偿容量的计算。1)不考虑谐波的计算方法:简化的功率因数补偿容量计算方法。式中P一一有功功率(kW); s-一视在功率(kV A)。叫=3基于减少申报的最大视在功率的补偿容量计算(图2.3.2-1)
46、。式中p = LP. Q. = P. tani Ql = LQ, AQ = LQ. -tanarccos(cosc) LP. P Q Q，-一每个用电设备的无功功率(kvar); P.一一每个用电设备的有功功率(kW); cos一-目标功率因数;图2.3.2-1补偿容量计算示意图AQ-需要补偿电容器容量。为增加有效有功功率输出而补偿的补偿容量计算(表2.3.2-1)。Q =伊丁p2表2.3.2-1负载功率因敢与变压器有功功率输出能力的关系变压器的标称容量(kV.A) tan c 1 160 250 315 4 5 630 8 1o 1250 1600 2创)()O. 1. l 1 250 31
47、5 4 5 630 8 1锁)()1250 1600 2000 0.20 0.98 98 157 245 309 392 4拥617 784 980 1225 1568 19 0.29 0.96 96 154 到。3但384 480 创5768 960 12 1536 1920 0.36 0.94 94 150 235 296 376 470 592 752 940 1175 1504 0.43 0.92 92 147 230 290 368 4 580 736 920 1150 1472 则|14 ;叮确切品也鸣先吨且YJ:i，.i;2t/j，哗w w w .w e b o o s .c o
48、 m变压器的标称容量(kV A) 阳cos 1 160 250 315 400 5 630 800 0.48 0.90 90 144 225 284 360 450 567 720 0.54 0.88 88 141 220 277 352 440 554 704 0.59 0.86 86 138 215 271 344 430 542 688 0.65 O. 84 84 134 210 265 336 420 529 672 O. 70 0.82 82 131 205 258 328 410 517 656 O. 75 0.80 80 128 2 252 320 400 504 640 0.8
49、0 O. 78 78 125 195 246 312 390 491 624 0.86 O. 76 76 122 1佣239 304 380 479 608 0.91 O. 74 74 118 185 233 296 370 466 592 0.96 O. 72 72 115 180 227 288 360 454 576 1. 02 O. 70 70 112 175 221 280 350 441 560 对变压器吸收的无功电能进行补偿的补偿容量计算。当变压器所吸收的无功功率不能忽略时，可采用以下公式近似计算:变压器负载率为n%时:变压器满载时:变压器半载时:例.u% =6%, 5 = 16
50、00kV A 满负荷时:半负荷时:Q = 2 Xc 5 = .U% . 5 Q = (n% ) 2 .U% . 5 Q = .U% .5 Q = ( ; f . .u% 5 Q = 6% x 1600 = 96kvar Q = ( ; f x 6% x 16= 24kvar 2供配电系统的节能续表2.3.2-110 1250 1600 2o 900 1125 1440 1800 880 1100 1408 1760 860 1075 1376 1720 840 1050 1344 1680 820 1025 1312 1640 800 1)() 1280 16 780 975 1248 156