住宅小區(qū)供電設(shè)計探討與改進(jìn)

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(jìn)湯紹強(qiáng)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(jìn)。文章從負(fù)荷計算、供電可靠性和投資界面方面進(jìn)行住宅小區(qū)供電設(shè)計探討與改進(jìn)。關(guān)鍵詞住宅小區(qū)供電設(shè)計;負(fù)荷計算;環(huán)網(wǎng)供電;投資界面作者簡介湯紹強(qiáng),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(xiàn)標(biāo)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(biāo)準(zhǔn),確定供電性質(zhì)、容量、等級和建筑電氣設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。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(jì)的發(fā)展,社會的進(jìn)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?，F(xiàn)結(jié)合出現(xiàn)的新情況,對住宅小區(qū)供電設(shè)計進(jìn)行探討與改進(jìn)。一、負(fù)荷計算用電負(fù)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(jìn)行負(fù)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(biāo)準(zhǔn)計算負(fù)荷是不現(xiàn)實的。戶平均負(fù)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(fù)荷計算有需要系數(shù)法、利用系數(shù)法和單位指標(biāo)法,住宅小區(qū)負(fù)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(fù)荷1。以前小區(qū)為節(jié)約成本,每戶的用電負(fù)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(jìn)行負(fù)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(biāo)準(zhǔn);辦公室、招待所按80 100瓦/平方米的標(biāo)準(zhǔn);商場、賓館按100120瓦/平方米的標(biāo)準(zhǔn)。二、供電方案新建住宅小區(qū)供電方案包括10kV電源進(jìn)線、配電變壓器配置及布點(diǎn)、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(fù)荷發(fā)展需求前提下,本著安全、經(jīng)濟(jì)、適度超前的原則,提高小區(qū)供電可靠性,降低運(yùn)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(jìn)行分段設(shè)置控制開關(guān),線路的98連接點(diǎn)設(shè)置聯(lián)絡(luò)開關(guān),利用設(shè)備的

5、延時進(jìn)行停電區(qū)間的負(fù)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(dá)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(fù)荷的增長、變化,可根據(jù)兩條線路負(fù)載情況,調(diào)節(jié)小區(qū)用電至負(fù)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(yùn)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(yùn)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(yán)重污穢下能保證設(shè)備

6、絕緣性能、免維護(hù)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(hù)等級可達(dá)IP67;具有三工位的負(fù)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(kuò)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(kuò)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(diǎn)”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(fù)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(fèi)。因此室內(nèi)配電站優(yōu)先按兩臺變壓器設(shè)計,兩路進(jìn)線,根據(jù)負(fù)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(fù)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(jī)作為電梯、消防等一類負(fù)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(yuǎn)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(yùn)。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(jìn)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(kuò)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(diǎn)為投資分界點(diǎn)。分界點(diǎn)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(diǎn)負(fù)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(jìn)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(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度進(jìn)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(jìn)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(xì)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(zhǔn)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(hù)范圍內(nèi)設(shè)計中未對避雷帶有效保護(hù)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(hù)范圍內(nèi)。防治措施:設(shè)計時正確計算避雷帶有效保護(hù)范圍,對未在保護(hù)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(hù)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(hù)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(jì)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(xiàn)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(jìn)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)