摘要:介绍小区规划、方案阶段的变电所、供配电系统设计,主要内容包括:准确估算各栋建筑物的用电量,确定变电所的个数、位置,变压器的容量、台数,确定高压电源的回路数、结线方式、应急电源的设置等。
关键词:用电量估算;供电半径;变压器台数;应急电源
1估算用电量、变电所数量、位置及变压器台数
1.1估算用电量
民用建筑单位建筑面积用电指标,见表1。
在使用表1中的“用电指标”时,应根据实际工程中的“有利因素”和“不利因素”综合考虑,在其范围内确定一个较为合理的“用电指标”值。选取用电指标大小时,需考虑的“有利”和“不利”因素如下:
a.工程建设标准的高低:例如宾馆、饭店的星级;体育场馆的等级,医院的等级、规模大小;商业的类型、档次,是否有大量的高大空间,是否人员密集;投资标准的高低等。档次高的“用电指标”高。
b.建筑高度类别:多层、二类高层、一类高层、超高层。
c.工程所在地区:南方、北方、气候及生活水平的高低。潮湿的地区、生活水平高的地区“用电指标”取高些。
d.有无空调及不同的空调制冷方式,例如:采用电制冷、电锅炉等,则其用电量大;直燃机、吸收式制冷的制冷机,或有地下冷水用冷水泵作为空调冷源,其用电量少。
e.热源:有无煤气、天然气,有无城市热源提供热水或地源热泵等。无煤气、无天然气厨房用电量大,尤其是西餐厨房。
1.2变电所的数量、位置。首先要限制变电所的供电半径,这是众所周知的常识。低压供电半径大,则电压偏差大,供电质量差,用电设备寿命缩短,短路保护的灵敏度很难满足要求。公建的“高基”变电所,最好布置在建筑物的负荷中心;住宅的“低基”变电所,宜在住宅附近的地下室内;或者采用地上“箱变”,宜在住宅的附近。
1.3变电所设置位置的其他要求。a.进出线方便,靠近电源侧,宜靠近建筑物外墙。b.设备运输方便。c.不宜设在多尘或有腐蚀性气体的场所,如果躲不开时,要设在盛行风向的上风侧。d.不应设在有爆炸危险环境的正上方或正下方或贴临,且不宜设在有火灾危险环境的正上方或正下方。同时应考虑市政进线也远离这些危险场所。e.不应设在厕所、浴室、厨房、洗衣房等容易积水场所的正下方,且不宜与其贴邻。
1.4负荷估算及变电所设置。
根据建筑专业的规划图及各栋建筑的编号、性质、建筑面积,列出用电“负荷估算及变电所设置表”,举例见表2。
变压器台数变压器的台数与总用电量、变电所数量、计费方式、管理和使用需要、变电所型式,以及对单台变压器容量的限制等多种因素有关:
a.公建“高基”变电所中的单台变压器容量不宜大于2000kVA。考虑变压器台数时,还要考虑每台的供电范围、用途等因素。
b.每个变电所内的变压器台数,宜成对设置,便于互为备用,也便于使两路高压回路的供电容量相等。
c.住宅用的变电所,其单台变压器容量不宜太大,如果采用预装式变电站时,每台变压器的容量不宜超过800kVA;如果采用室内“低基”变电所,单台变压器的容量不宜超过1250kVA,便于高压侧也可采用环网柜。2高压电源的回路数量及高压供电系统的结线方式
2高压电源的回路数量
为满足一、二级负荷的供电可靠性要求,一般工程均需要有两路10kV电源供电。GB50045-95《高层民用建筑设计防火规范》9.1.1条的条文说明中规定,两路10kV电源来自不同的上级降压站,即可满足一级负荷供电的要求。
每一路10kV电源的供电变压器容量,大概为:8000kVA至10000kVA,两路10kV可供变压器容量约为16000~20000kVA。根据变压器容量,需申请的电源回路数,可参考表3。
不同地区的电网及供电公司的要求不同,每路高压电源所供电的变压器总容量也不同,所申请的回路数量不一定能如数得到。最终仍须按照当地供电公司提供的“供电方案”中确定的高压电源的回路数量设计。当总变压器容量超过20000kVA时,则希望有4路10kV电源,分为两组,每组两路。
3变电所规划、方案阶段的面积、高度的初步要求
3.1变电所的面积
a.在规划及方案设计阶段,需要尽早向建筑专业提出变电所的大概位置,以及变电所相对准确的面积要求。
b.变电所需要的面积,与建筑物的柱网布置及房间的形状有关,一个两台变压器,10台高压开关柜的变电所面积,约为200~250m2。4台变压器约需300m2。如果有柴油发电机,视发电机的大小再增加50~100m2。柴油发电机房的位置应结合变电所的位置及排风、烟道的位置设置。柴油发电机房不宜离变电所太远。
3.2变电所的高度
a.变电所高度需满足设备层与电缆夹层共计层高不小于6m,如果不设电缆夹层,电缆上进上出,变电所层高不宜低于5m。
b.如果不设电缆夹层,又要下进下出时,变电所的设备层需要层高4m(低压柜高2.2m,柜顶上要0.8m,加楼板厚度及梁高共为4m),在柜下及柜后需设电缆沟,为满足电缆拐弯半径的要求,高压电缆沟深一般为1.2m,低压电缆沟深宜为0.8m。
4结语
变电所位置、数量的规划是否合理,对供电系统的可靠性及节能等方面有着至关重要的影响,规划不合理,则造成先天不足,后患无穷。
参考文献
[1]机械工业部中电设计研究院.GB50053-9410kV及以下变电所设计规范[S].北京:中国计划出版社,1994.
[2]中国建筑东北设计研究院.JGJ16-2008民用建筑电气设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2008.
[3]公安部四川消防科学研究所.GB50045-95高层民用建筑设计防火规范(2005年版)[S].北京:中国计划出版社,2005.
[4]公安部天津消防研究所.GB50016-2006建筑设计防火规范[S].北京:中国计划出版社,2006.
[5]住房和城乡建设部工程质量安全监管司,中国建筑标准设计研究院.全国民用建筑工程设计技术措施(2009)电气[M].北京:中国计划出版社,2009.
论文作者:梁继利
论文发表刊物:《电力设备》2018年第17期
论文发表时间:2018/11/11
标签:变电所论文; 变压器论文; 容量论文; 回路论文; 用电量论文; 位置论文; 数量论文; 《电力设备》2018年第17期论文;