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合肥配电设计之住宅项目的消防水泵配电系统设计【案例】
发布时间：2023-5-8 来源：天科电力 浏览次数：
提起住宅项目的消防水泵配电系统设计，估计大部分电气设计人员都非常清楚如何去设计，但是对于一个刚刚入门不久或工作一两年的电气设计人员，就可能一脸懵逼了。民用建筑中的水泵房，使建筑物生活用水水泵和消防用水水泵的所在地，随着经济技术的发展，和建筑水平的提高，建筑朝超大型，超高型，多功能的方向发展，对于生活水泵及消防水泵的要求在不断的提高，水泵功率增加,负荷增大，随之对水泵房内的配电设计的要求也在相应的提高，特别是到电线，电缆的敷设和选择，满足消防的要求，杜绝发生漏电，短路，雷击等引起的火灾事故。那么住宅项目的消防水泵配电系统应该如何设计的呢？下面合肥配电设计公司小编用案例给大家分析一下，希望能给广大电气设计人员一些参考和借鉴。
01、防水泵的起动要求
根据《通用用电设备配电设计规范》GB50055-2011第2.2.2条要求,“配电母线上接有照明或其他对电源波动较敏感的负荷，电动机频繁起动时,不宜低于额定电压的90%;
电动机不频繁启动时，不宜低于额定电压的85%”;消防水泵属于不频繁起动类型，其起动时，配电母线上的电压不宜低于额定电压的85%。
02、消防水泵起动时母线压降的计算
今天我们还是采用某住宅工程电气设计案例进行计算，该工程变电所和消防水泵烤柚迷诘叵乱徊�;消防水泵房设置消防水泵控制柜，消防水泵控制柜由变电所直接供电。
变电所至消防水泵房配电系统简图如下:
消防水泵采用全压直接启动进行启动时的压降计算如下:
（1）变压器低压侧的额定电流为: IrT=630/1.732/0.4=909A;
（2）变压器低压侧铜母线[ TMY-3(100x8)+(63X6. 3) ]的阻抗计算:
L1=6m;
R11=0.04x6=0.24mQ=0.00024Q;X11=0.182x6=1.092mQ=0.001920;
（3）变电所低压柜至消防水泵房段电缆[ 2(4x120+ 1x70) ]的阻抗计算:
L2=110;
R12= 0.5x0.146x110=8.03mQ=0.00803Q;
X12= 0.5x0.076x110=4.18 mQ=0.0041803
（4）消防水泵控制柜至消防水泵电机段电缆(4x1 20+ 1x70)的阻抗计算:
L3=12;
R13= 0. 146x12=1.752mQ=0.0017520;
X13= 0.076x12=0.912 mQ=0.0009120;
（5）消防水泵电机的起动视在功率SstM的计算: . 先算电机的额定视在功率SrM ;
SrM=1.732 X 0.38 X 170 =0.112MVA ;
电机的启动容量为：
SstM=1.732 X 0.38 X (170 x6.5)= 0.728MVA ; (6)配电母线上短路容量的SscB2的计算: .
系统最小短路容量: Ssc=200MVA;
变压器容量: SrT=0.63MVA;
变压器短路阻抗: XT=6%;
（7）消防水泵起动时电压降的计算:
电机起动时回路的计算容量为：
Sst=1 /[ 1/0.728+0.000912/0.4 ] =0.725MVA电机启动时配电母线的电压相对值为:
ustB =1.05x7.23/(7.23+0.725)=0.954电085
（8）校验：
以上计算是在系统最小短路容量为200MVA,和不考虑配电母线的预接其他负荷的无功功率的情况下计算的结果，现实情况下起动会存在些许偏差，但其压降值不到5%足以说明，630kVA的变压器是能够使90kW消防水泵全压直接起动时压降满足规范的要求。
根据《通用用电设备配电设计规范》GB50055-2011第2.2.2条要求,“配电母线上接有照明或其他对电源波动较敏感的负荷，电动机频繁起动时,不宜低于额定电压的90%;
电动机不频繁启动时，不宜低于额定电压的85%”;消防水泵属于不频繁起动类型，其起动时，配电母线上的电压不宜低于额定电压的85%。
今天我们还是采用某住宅工程电气设计案例进行计算，该工程变电所和消防水泵烤柚迷诘叵乱徊�;消防水泵房设置消防水泵控制柜，消防水泵控制柜由变电所直接供电。
变电所至消防水泵房配电系统简图如下:
（1）变压器低压侧的额定电流为: IrT=630/1.732/0.4=909A;
（2）变压器低压侧铜母线[ TMY-3(100x8)+(63X6. 3) ]的阻抗计算:
L1=6m;
R11=0.04x6=0.24mQ=0.00024Q;X11=0.182x6=1.092mQ=0.001920;
L2=110;
R12= 0.5x0.146x110=8.03mQ=0.00803Q;
X12= 0.5x0.076x110=4.18 mQ=0.0041803
（4）消防水泵控制柜至消防水泵电机段电缆(4x1 20+ 1x70)的阻抗计算:
L3=12;
R13= 0. 146x12=1.752mQ=0.0017520;
X13= 0.076x12=0.912 mQ=0.0009120;
（5）消防水泵电机的起动视在功率SstM的计算: . 先算电机的额定视在功率SrM ;
SrM=1.732 X 0.38 X 170 =0.112MVA ;
电机的启动容量为：
SstM=1.732 X 0.38 X (170 x6.5)= 0.728MVA ; (6)配电母线上短路容量的SscB2的计算: .
系统最小短路容量: Ssc=200MVA;
变压器容量: SrT=0.63MVA;
变压器短路阻抗: XT=6%;
电机起动时回路的计算容量为：
Sst=1 /[ 1/0.728+0.000912/0.4 ] =0.725MVA电机启动时配电母线的电压相对值为:
ustB =1.05x7.23/(7.23+0.725)=0.954电085
（8）校验：
以上计算是在系统最小短路容量为200MVA,和不考虑配电母线的预接其他负荷的无功功率的情况下计算的结果，现实情况下起动会存在些许偏差，但其压降值不到5%足以说明，630kVA的变压器是能够使90kW消防水泵全压直接起动时压降满足规范的要求。
以上项目是有两路10kV电源，消防负荷都由变压器供电，如果只有一-路10kV电源，需设置自备柴油发电机，那么消防水泵的起动还需要根据柴油发电机的容量进行校验。
03、消防水泵配电系统设计总结
综合上述，在设计消防水泵配电系统时，消防水泵的起动方式需根据变压器的容量，优先采用全压直接起动，只有在变压器容量较小且消防水泵容量较大的情况下，才需要考虑采用星三角降压起动;
也可以按《工业与民用供配电设计手册》第四版的要求，只要电动机的额定功率不超过电源变压 器额定容量的30% ,即可采用全压直接起动，这样才能满足规范对消防水泵的起动应稳定可靠的要求。
