住宅小區(qū)供電設(shè)計探討與改進

1、2011年第07期(總第134期沿海企業(yè)與科技COASTAL ENTERPRISES AND SCIENCE&TECHNOLOGYNO.07,2011(Cumulatively NO.134住宅小區(qū)供電設(shè)計探討與改進湯紹強摘要在新的環(huán)境和條件下,住宅小區(qū)供電設(shè)計亦要與時俱進。文章從負荷計算、供電可靠性和投資界面方面進行住宅小區(qū)供電設(shè)計探討與改進。關(guān)鍵詞住宅小區(qū)供電設(shè)計;負荷計算;環(huán)網(wǎng)供電;投資界面作者簡介湯紹強,廣州城北電力工程有限公司工程師,研究方向:電力工程設(shè)計管理,廣東廣州,510800中圖分類號TU85文獻標識碼A文章編號1007-7723(201107-0098-0002住宅

2、小區(qū)供電設(shè)計通常會針對小區(qū)建設(shè)規(guī)模、建筑類型及其標準,確定供電性質(zhì)、容量、等級和建筑電氣設(shè)計標準。做到立足現(xiàn)實、適度超前、適應(yīng)發(fā)展之需要。隨著經(jīng)濟的發(fā)展,社會的進步,住宅小區(qū)供電設(shè)計也出現(xiàn)新的情況。新建住宅小區(qū)設(shè)施齊全、環(huán)境幽美、建筑物密集,住戶的用電設(shè)備增多,供電可靠性要求越來越高,出現(xiàn)新投資界面的劃分,設(shè)計的銜接。這些情況的出現(xiàn)必給住宅小區(qū)供電設(shè)計帶來不少的改變。現(xiàn)結(jié)合出現(xiàn)的新情況,對住宅小區(qū)供電設(shè)計進行探討與改進。一、負荷計算用電負荷是確定供電等級、供電方式及選擇設(shè)備的依據(jù)?？茖W(xué)合理地進行負荷計算是提高小區(qū)配電系統(tǒng)的可靠性、正確選擇各類配電設(shè)備容量的前提。由于各地氣候和用電設(shè)備差異較大,

3、按照統(tǒng)一的標準計算負荷是不現(xiàn)實的。戶平均負荷(kW/戶及同時需要系數(shù)的選取有成倍的差距。目前常用的負荷計算有需要系數(shù)法、利用系數(shù)法和單位指標法,住宅小區(qū)負荷計算較多用需要系數(shù)法,以設(shè)備功率先乘需要系數(shù),再逐級乘上同時系數(shù),求出計算負荷1。以前小區(qū)為節(jié)約成本,每戶的用電負荷定的比較低,隨著人們生活水平的提高,居民生活用電設(shè)備不斷增多,根據(jù)廣州地區(qū)的實際情況綜合考慮,按下列數(shù)據(jù)進行負荷計算:普通住宅建筑面積80平方米及以下的不少于4千瓦/戶,普通住宅建筑面積81120平方米及以下的不少于6千瓦/戶,普通住宅建筑面積121150平方米及以下的不少于8千瓦/戶,超過150平方米的主宅按5075瓦/平方

4、米的標準;辦公室、招待所按80 100瓦/平方米的標準;商場、賓館按100120瓦/平方米的標準。二、供電方案新建住宅小區(qū)供電方案包括10kV電源進線、配電變壓器配置及布點、低壓配電網(wǎng)設(shè)計三大部分。供電方案應(yīng)在配電設(shè)施布置與小區(qū)整體規(guī)劃協(xié)調(diào)的基礎(chǔ)上,在滿足小區(qū)居民20年負荷發(fā)展需求前提下,本著安全、經(jīng)濟、適度超前的原則,提高小區(qū)供電可靠性,降低運行損耗。住宅小區(qū)外部10kV配電線路應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)爻鞘幸?guī)劃或配網(wǎng)規(guī)劃選用電纜方式供電;小區(qū)內(nèi)部使用電纜線路,宜采用開閉所(環(huán)網(wǎng)柜和配電所方式實行環(huán)網(wǎng)供電。把兩條線路組成一條手拉手環(huán)網(wǎng),對每條線路進行分段設(shè)置控制開關(guān),線路的98連接點設(shè)置聯(lián)絡(luò)開關(guān),利用設(shè)備的

5、延時進行停電區(qū)間的負荷轉(zhuǎn)換。當(dāng)供電線路的某一區(qū)發(fā)生故障時,配電系統(tǒng)具備隔離故障區(qū)段、恢復(fù)非故障區(qū)段的供電能力,從而達到縮小停電范圍和減少用戶停電時間、提高對用戶供電可靠性的目的。隨著10kV線路負荷的增長、變化,可根據(jù)兩條線路負載情況,調(diào)節(jié)小區(qū)用電至負荷較低線路,降低10kV 線路損耗,實現(xiàn)降損節(jié)能。根據(jù)廣州地區(qū)的運行經(jīng)驗,SF6半絕緣環(huán)網(wǎng)柜存在較高的故障率,不適應(yīng)廣州地區(qū)炎熱、潮濕、污穢的天氣條件,且存在“火燒連營”的隱患。全密封全絕緣環(huán)網(wǎng)柜是全工況產(chǎn)品,是半絕緣環(huán)網(wǎng)柜的升級換代產(chǎn)品,其運行性能不易受外部條件的影響,能夠適應(yīng)廣州的氣候條件,所以環(huán)網(wǎng)柜選用全工況(即在凝露、嚴重污穢下能保證設(shè)備

6、絕緣性能、免維護的全絕緣、全密封SF6開關(guān)柜。柜體采用鎧裝結(jié)構(gòu),母線室與開關(guān)室之間,開關(guān)室與電纜室之間均有金屬隔板,全絕緣結(jié)構(gòu)的一次部分防護等級可達IP67;具有三工位的負荷開關(guān)焊接在充SF6氣體的密封不銹鋼殼內(nèi),氣密性非常好,用氣量少,可保證30年不漏氣,符合環(huán)保的要求,擴展母線采用插拔式硅橡膠連接器,全絕緣和屏蔽,確保導(dǎo)電可靠性,且不受周圍環(huán)境影響。組合連接及擴展方便,便于今后用戶或變電所的增容改造。住宅小區(qū)公用配電房應(yīng)按“小容量,多布點”原則設(shè)置。在測算時應(yīng)充分考慮到今后小區(qū)用電需求,配電變壓器總體配備容量較大,而小區(qū)居民用電35年內(nèi)負荷率很低,相當(dāng)一段時期內(nèi)變壓器“大馬拉小車”,空載損

7、耗大,造成能源的浪費。因此室內(nèi)配電站優(yōu)先按兩臺變壓器設(shè)計,兩路進線,根據(jù)負荷確定變壓器容量;兩臺變壓器低壓側(cè)母線間加裝聯(lián)絡(luò)開關(guān),在負荷率低情況和故障情況可提供轉(zhuǎn)供電能力。用戶應(yīng)自備發(fā)電機作為電梯、消防等一類負荷的保安電源。居住小區(qū)內(nèi)設(shè)置配電變壓器,裝設(shè)配電信息綜合采集裝置;集中表箱裝設(shè)遠程抄表裝置,包括具有通訊接口的電能表、數(shù)據(jù)采集終端等,配網(wǎng)自動化系統(tǒng)與居住小區(qū)供配電設(shè)施同步建設(shè)投運。三、投資界面的劃分為理順電網(wǎng)公司與客戶之間的投資界面,深化配網(wǎng)管理,進一步提高電網(wǎng)供電可靠性,提升客戶服務(wù)質(zhì)量,根據(jù)南方電網(wǎng)的相關(guān)要求,廣東電網(wǎng)制訂業(yè)擴工程投資方案。按投資界面的劃分,以住宅小區(qū)10kV電源線路

8、接入公用電網(wǎng)的連接點為投資分界點。分界點電源側(cè)供電設(shè)施(包括"T"接裝置由電網(wǎng)投資建設(shè);分界點負荷側(cè)供電設(shè)施由開發(fā)商投資建設(shè)2。示意圖如下:住宅小區(qū)供電出現(xiàn)兩個投資方,其設(shè)計的銜接變得相應(yīng)重要。按投資界面的劃分,住宅小區(qū)供電設(shè)計可分為10kV進線電纜到環(huán)網(wǎng)柜部分和變壓器至低壓柜部分,前者為電網(wǎng)投資建設(shè),后者為開發(fā)商投資建設(shè)。由于現(xiàn)在的小區(qū)寸土尺金,在電房平面設(shè)計時應(yīng)以嚴謹?shù)膽B(tài)度進行,其中:1.開關(guān)房的設(shè)計:開關(guān)房必須放置在建筑物的首層,滿足電纜進出的要求,(下轉(zhuǎn)第97頁 99筑物的防雷分類,對根據(jù)年預(yù)計雷擊次數(shù)劃定防雷等級作了詳細規(guī)定。防治措施:按GB50057-94(20

9、00年版附錄一建筑物年預(yù)計雷擊次數(shù)的方法計算年預(yù)計雷擊次數(shù),準確劃分防雷等級。2.屋面出口雨棚、女兒墻外側(cè)樓板未在避雷網(wǎng)有效保護范圍內(nèi)設(shè)計中未對避雷帶有效保護范圍計算,造成部分雨棚、女兒墻外側(cè)懸挑較長的樓板未在避雷網(wǎng)有效保護范圍內(nèi)。防治措施:設(shè)計時正確計算避雷帶有效保護范圍,對未在保護范圍內(nèi)的外突部件加裝接閃器。3.屋面上的太陽能熱水器和各種金屬部件未在接閃器的有效保護范圍之內(nèi)防治辦法:太陽能熱水器應(yīng)安裝在避雷網(wǎng)的有效保護范圍內(nèi);否則,應(yīng)設(shè)專用接閃器。四、結(jié)語以上為筆者在多年的設(shè)計工作中發(fā)現(xiàn)的住宅設(shè)計常見問題,具有普遍性,其實稍加注意都可避免。設(shè)計文件是工程建設(shè)的主要依據(jù),設(shè)計質(zhì)量是決定工程質(zhì)

10、量的首要環(huán)節(jié)。遵循經(jīng)濟性、可靠性、靈活性、安全性的電氣設(shè)計原則,提交合格的設(shè)計文件,是每位設(shè)計工作者的共同責(zé)任。參考文獻1GB50057-94建筑防雷設(shè)計規(guī)范S.2000.2GB50169-92電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規(guī)范S.3全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施S.450096-1999住宅設(shè)計規(guī)范S.2003.5JGJ16-2008民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范S.(上接第99頁除條件限制外,其凈空面積應(yīng)滿足(長×寬×高6米×4米×3.5米。2.綜合房的設(shè)計:由于小區(qū)位置有限,許多電房都設(shè)計成綜合房。在10kV進線電纜到環(huán)網(wǎng)柜部分設(shè)計時要預(yù)留變壓器的位置。單

11、公變綜合房其凈空面積應(yīng)滿足(長×寬×高5米×6米×3.5米,雙公變綜合房其凈空面積應(yīng)滿足(長×寬×高6米×7米×3.5米。在小區(qū)規(guī)劃階段,力求做到提前介入,在住宅小區(qū)項目規(guī)劃初期積極與開發(fā)商、政府規(guī)劃部門協(xié)調(diào)溝通,并在小區(qū)基建用電階段把關(guān),做到小區(qū)配套電力設(shè)施與小區(qū)整體規(guī)劃同步設(shè)計,將小區(qū)永久用電的電房平面送當(dāng)?shù)匾?guī)劃局備案,避免出現(xiàn)小區(qū)主體建筑完工后,基本沒有環(huán)網(wǎng)柜、變壓器等配電設(shè)施的位置,造成對小區(qū)整體環(huán)境的影響,引起開發(fā)商、客戶對供電局不滿。四、結(jié)論隨著人們生活水平的不斷提高,對住宅的要求已由滿足需要型向電氣化、信息化、舒適化轉(zhuǎn)變,住宅小區(qū)供電設(shè)計必須科學(xué)