摘要:虽然居民住宅供配电设计在整个供配电系统中只是很小的一块内容,但居住区的供配电设计却与居民生活息息相关,而当今社会经济快速发展使居民住宅结构发生了巨大变化,居住区供配电设计方案近些年也有所调整。本文根据当地供电公司的要求、设计规范、结合住宅楼布局类型,尽量满足开发商合理的要求,制定出合理、可靠、经济的居住区配电方案,希望能给同行业工作者提供参考和帮助。
关键词:居民住宅供配电;设计方案;负荷计算
在社会经济高速发展的大环境下,各种各样的现代电器如雨后春笋般出现,对用电的需求也在逐步增多,使供电系统的发展需面临巨大的压力。若在电气工程的供配电系统内遇到问题,那么其带来的损失和后果可能会非常严重。所以说,合理、安全、节能、可靠是居民居住区工程供配电系统的关键要素。
一、居民居住区供配电系统设计
1.1 电力负荷分级
电力负荷指的是电力系统供电网中所有耗电设备的耗用的总功率。在建筑的供配电系统中对电力负荷进行分级的根据依据就是建筑的使用类别以及电负荷的性质。一般来说,在供配电系统中都会把电力负荷划分成两个层级,即一级与二级。所以,在供配电系统设计过程中,应该在查明建筑电力需求的基础上来对其供配电系统实施分级设计。
1.2 供电电源
供电电源是依据建居住区中电力设备的额定电压和电量总负荷来确定的。现在,建筑电气供配电中的电源通常有220V、380V与10KV高压电源。至于在建筑中最终使用哪一种电源,也要根据实际情况来对其进行确定。
1.3 供配电设备
供配电设备是电力系统的核心部件也是重要基础,只有电力设备处于正常运转状态,才能够确保整个供配电系统的正产运行。在实际施工中,要依据建筑物作用以及对电力需求的差异来对电力设备的性能进行科学的选择。
1.4 接线方式
现在建筑的供配电系统中常见的一些接线方式主要有放射式、环式、树干式以及其他方式组成的混合式。通过实际运用的经验我们可知,这些接线方式相比放射式和环式接线方式的可靠性更强;树干式的接线方式成本最低,然而可靠性也比较差。
二、居住区供配电设计前期内容
现代社会集中性高层、小高层居民小区、高级公寓、多层叠加住宅为城市居民的主要居住构成,而郊区拆迁安置房近几年也有了很大发展,也是各种类型兼具。居民生活水平提高带动用电需求增加,人们对居住环境要求也越来越高。对设计人员来说结合实际情况,采取不同方案进行供配电设计是非常有必要的。
三、居住区供配电设计常见的方案类型
3.1 箱式开闭所+箱式变电站
这种供配电结构主要用于零星多层住宅,前些年这种方案还是设计中主要采用的类型,特点是土建施工方便,一般结合小区绿化排布。电缆进出线宜采用排管。箱式开闭所一般采取2 路电缆进线、4~6路电缆出线,2路电源具备防火间隔,采用SF6负荷开关柜或充气柜。箱式变电站一般采用欧式箱变,高压采用充气式负荷开关柜630A,20kA;变压器采用全封闭、低损耗、低噪音油浸式变压器;低压柜总开关采用智能框架开关,出线开关采用带电子脱扣的塑壳开关;低压电容器采用混合补偿方式,应具有自动过零投切、分相补偿功能,分相补偿容量不得小于总补偿容量的40%,补偿电容器应具有抑制谐波的功能,电抗器配比按4.5%,电容补偿容量为变压器容量的30%。
3.2 中压开关站+配电室
这是目前最常采用的配电方式,主要用在一些大规模集中式小区或分布式别墅群。高层及小高层住宅若采用箱式变电站供电方式是不太合理的,每栋楼负荷很大而箱变容量的限制(一般最大为630kVA)导致箱变台数会很多,而且现在居民对住宅要求很高,密集的箱变布局会对环境有很大影响,不够美观。而开关站与配电室也分两种:一种是地下,一种是地上。
3.3 架空线路+柱上变压器
这种供电方式在老旧小区或农村分散性住宅比较常见。老旧小区地方限制,并无可放置箱变的位置,且很多还是没有改造的架空进线。现在农村分散性住宅用电需求增加日益明显,而住宅的分散性导致供电低压电缆很长,现在会在农村一些住宅相对集中处安装柱上变压器与0.4kV 低压柜进行配电改造,这样就不会因为压降的问题在用电高峰期使大功率电器运行受到影响。
四、居住区配电设计的主要内容
4.1 负荷计算
设计的第一步是进行负荷计算,根据江苏省居住区供配电设施建设标准,住宅中面积120m2及以下配置容量为8kW/每户;120m2以上、150m2及以下配置容量 为12kW/每户;150m2以上,配置容量为16kW/每户;高级住宅、别墅,基本配置容量根据实际需要确定,考虑到其装修与建设标准较高,每户配置容量不低于16 kW;公建设施应按实际设备容量计算,当设备容量不确定时,可按负荷密度估算,办公60~100W/m2;商铺(会所)100~150W/m2;车库、车棚、垃圾房40W/m2;变压器配置容量=Σ(低压用电负荷×Kp),配置系数Kp 应按下表选用:
所有配电装置的定位需后期与业主进行核实。电缆均选用交联聚乙烯绝缘、阻燃、铠装铜芯电缆。
4.2 配电装置的布置
箱式开闭所、箱式变电站根据负荷计算、在低压供电半径范围内,结合小区绿化及业主的要求进行定位。箱变距相邻建筑物防火净距宜≥6m。开关站与配电室由业主提供建筑结构,需满足设计人员所需面积要求,设计人员进行室内设备排布。配电装置之间的距离或与墙壁的距离需严格执行设计规范,另外成排布置的配电屏长度超过6m 时,屏后通道应设置2个出口,宜设置在通道两端,当2出口之间的距离超过15m时,尚应增加出口。低压电缆分支箱通常有2种形式可供选择,1种进线采用带灭弧罩的隔离开关,出线采用塑壳断路器;另1种进出线采用条形熔断器。低压电缆分支箱根据业主提供的位置布置,一般分户内与户外两种,户外一般为带雨棚落地式安装,基础比室外低坪高0.3m,距路边宜≥1.5m;户内于住宅楼单元配电间内挂壁安装,配电间内无位置时,也可外挂于配电间外墙体,承重达不到要求可在下方加支架固定,放置在配电间室外时周围宜加不锈钢防护围栏。
五、结语
对居住区供配电设计分析是我国居民住宅用电发展的需要,切实关系到人们的日常生活。通过对居住区供配电设计的分析,从而更好的对其进行完善,确保居住区用电合理性、可靠性、经济性。本文仅针对我国江苏地区,其他地区可结合实际情况考虑,仅供参考。
参考文献:
[1] 龚冰,王洪波.江苏新建居住区供配电设施设计与选型的标准和要求研究[J].华东电力.2011(11)
[2] 洪桓.供配电设计在现代高层建筑中的应用探讨[J].住宅与房地产.2016(30)
[3] 麦美欢.浅析住宅小区供配电设计的问题及改进措施[J].门窗.2013(05)
[4] 武海旺.浅谈工业供配电设计中需要注意的问题[J].科学之友.2010(24)
[5] 李炳华.体育场馆供配电设计简介[J].智能建筑与城市信息.2005(11)
[6] 国荣.居民小区供配电设计若干问题探讨[J].黑龙江科技信息.2004(05)
论文作者:阚旭东
论文发表刊物:《基层建设》2017年第7期
论文发表时间:2017/7/13
标签:供配电论文; 居住区论文; 负荷论文; 住宅论文; 容量论文; 居民论文; 低压论文; 《基层建设》2017年第7期论文;