住宅小區(qū)供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、住宅小區(qū)供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)1、引言社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展使人們對居住條件的要求越來越高，各式各樣的住宅小區(qū)層出不窮，在了解了小區(qū)的位置、環(huán)境、交通及戶型等外觀后，人們開始更加注重供配電等內(nèi)在條件的質(zhì)量。因此，安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的小區(qū)供配電系統(tǒng)顯得日趨重要。住宅小區(qū)供電方案設(shè)計(jì)質(zhì)量直接影響小區(qū)可靠用電、節(jié)能運(yùn)行。對新建住宅小區(qū)供電方案進(jìn)行研究分析，在常規(guī)方案基礎(chǔ)上對10kV電源進(jìn)線方案、配電變壓器配置及布點(diǎn)、低壓配電網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，提高了供電可靠率，降低了變壓器損耗。近幾年，全國各地新建住宅小區(qū)發(fā)展迅速，新建住宅小區(qū)以其優(yōu)美、舒適的居住環(huán)境深受廣大居民青睞。但是，住宅小區(qū)配套電力設(shè)施建設(shè)由于標(biāo)準(zhǔn)

2、不統(tǒng)一、供電方案不規(guī)范等原因，使小區(qū)用電可靠性不高、設(shè)備運(yùn)行損耗偏大等問題，在全國各地均有不同程度體現(xiàn)，這影響和諧、節(jié)約型社會的構(gòu)建。在保障住宅小區(qū)居民今后用電需求增長前提下，如何提高供電可靠性，降低配電運(yùn)行損耗，需對供電方案進(jìn)行深入分析研究。本文從提高小區(qū)供電可靠性、提高能效利用水平的思路出發(fā)，對住宅小區(qū)電力建設(shè)供電方案進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。2、 小區(qū)的供電2.1 負(fù)荷等級按我國現(xiàn)有的有關(guān)規(guī)范規(guī)定，凡多層住宅用電均按三級負(fù)荷供電，而小區(qū)的配套設(shè)施如面積較大或帶有空調(diào)系統(tǒng)的會所、商鋪及地下停車庫等則應(yīng)根據(jù)建筑防火設(shè)計(jì)規(guī)范(GBJ16-87)、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50116-98)、汽車庫、修

3、車庫、停車場設(shè)計(jì)防火規(guī)范(GB50057-97)設(shè)置相應(yīng)的消防設(shè)施，且上述消防設(shè)備應(yīng)按二級負(fù)荷供電。為小區(qū)服務(wù)的保安系統(tǒng)、遠(yuǎn)程集中收費(fèi)系統(tǒng)、電視、信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的負(fù)荷等級不應(yīng)低于二級，即宜由二回線供電或地區(qū)供電條件困難時(shí)，二級負(fù)荷可由一路專用10kV架空線路或電纜供電。當(dāng)采用架空線時(shí)，可為一回路架空線供電。當(dāng)采用電纜線路時(shí)應(yīng)采用二根電纜組成的線路供電，具每根電纜應(yīng)能承受百分之百的二級負(fù)荷。對末端消防設(shè)備應(yīng)采用單獨(dú)的供電回路，并當(dāng)發(fā)生火災(zāi)而切斷生活用電時(shí)，應(yīng)仍能保證消防用電，其配電設(shè)備應(yīng)有明顯標(biāo)志。2.2 配電房（箱式變電站）的設(shè)置配電房由配電室和變壓器室組成，高、低壓進(jìn)出線均采用電纜并敷設(shè)于電纜

4、溝或電纜保護(hù)管內(nèi)。配電房宜靠近用電負(fù)荷中心設(shè)置。從小區(qū)物業(yè)管理方面考慮，小區(qū)變配電所應(yīng)設(shè)置在小區(qū)會所或?qū)Ｓ霉芾碛梅績?nèi)。從小區(qū)的建筑特點(diǎn)方面考慮，即住宅群、樓棟之間問距較大，分布分散?？稍谛^(qū)中心會所設(shè)高壓總配電房，分區(qū)、分片設(shè)低壓配電房。當(dāng)條件不允許時(shí)亦可設(shè)置戶外箱式變電站，但應(yīng)注意對小區(qū)整體環(huán)境的影響和電力變壓器躁聲對小區(qū)住戶的影響1。如果一些住宅小區(qū)公用面積較小，也可以采用預(yù)裝式變電站（箱式變壓器），這樣可以節(jié)約用電，但投資比前者大些。2.3 高壓供電型式桿上變壓器形式已逐漸被淘汰，住宅小區(qū)戶外宜采用帶負(fù)荷開關(guān)的箱式變壓器和環(huán)網(wǎng)開關(guān)柜，低壓側(cè)直采用電纜線路供電，增加供電的可靠性。2.4 電

5、能計(jì)量電能計(jì)量裝置應(yīng)按中華人民共和國電力法、電力供應(yīng)與使用條例有關(guān)規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)、安裝，高層建筑及小區(qū)住宅的用電，按一戶一表安裝電能計(jì)量裝置，多層建筑電能表應(yīng)在首層集中安裝，高層建筑電能表宜35層集中安裝。在有條件時(shí)宜將住宅用電和其它用電分別獨(dú)立設(shè)置供電變壓器，并采取高壓總計(jì)量，這樣可減少供電部門電費(fèi)收取的工作量。2.5 無功補(bǔ)償小區(qū)配電網(wǎng)無功補(bǔ)償應(yīng)采用就地平衡方式，可采用分散補(bǔ)償和集中補(bǔ)償相結(jié)合的方式，分散補(bǔ)償在用戶低壓側(cè)裝設(shè)自動(dòng)投切電容器，集中補(bǔ)償在配電變壓器的低壓側(cè)安裝。2.6 保護(hù)裝置配變?nèi)萘吭?00kVA及以上的油浸式變壓器的高壓側(cè)應(yīng)采用斷路器開關(guān)柜，應(yīng)裝設(shè)電流速斷、過負(fù)荷、溫度、瓦斯

6、、低壓零序等保護(hù)。配變?nèi)萘吭?00kVA以下的油浸式變壓器的高壓側(cè)可采用高壓負(fù)荷開關(guān)一熔斷器組合電器作為保護(hù)。配變?nèi)萘吭?.25MVA及以上的干式變壓器的高壓側(cè)應(yīng)采用斷路器開關(guān)柜，容量在1.25MVA以下的干式變壓器可采用高壓負(fù)荷開關(guān)一熔斷器組合電器作為保護(hù)。低壓配電線路，應(yīng)裝設(shè)短路保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)和接地故障保護(hù)，作用于切斷供電電源或發(fā)出報(bào)警信號。用戶用電負(fù)荷的確定，根據(jù)配網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)則的要求，負(fù)荷計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)。依據(jù)人們的生活習(xí)慣，可能同時(shí)使用的電器設(shè)備有：燈具300W音響600W冰箱200W空調(diào)2500W微波爐或電飯煲1800W電視機(jī)400W飲水機(jī)（臺式制冷）100W、抽油煙機(jī)200W洗衣機(jī)200W

7、其它未知設(shè)備（我們假定一個(gè)“功率因子”）500W根據(jù)所列設(shè)備容量可知，一般單戶住宅的設(shè)備容量約為7kW對于高級公寓和別墅的容量應(yīng)根據(jù)情況適當(dāng)增加，宜取810kW根據(jù)人們生活水平的現(xiàn)狀，該容量在10年內(nèi)不會突破。如果偶爾遇到過大的負(fù)荷，只要切除一部分用電設(shè)備就可以了，況且該種情況并不多見。單元低壓配電干線的敷設(shè)住宅電氣線路的敷設(shè)幾乎要求暗敷。多層住宅小區(qū)一般以單元式、一梯二戶設(shè)計(jì)且多為磚混構(gòu)成，而現(xiàn)代住宅電氣系統(tǒng)多、線路復(fù)雜，如照明線路、有線電視線路、電話線路、安防系統(tǒng)等等，因此在進(jìn)行干線設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分利用樓梯間的有效空間，且強(qiáng)、弱電纜線路宜在樓梯間兩側(cè)分開設(shè)置，并與建筑、結(jié)構(gòu)專業(yè)密切配合。必要時(shí)

8、還可以采取一定的土建技術(shù)措施如局部墻體增厚抹灰層或局部梁、柱采取加固措施。接地及安全，住宅供電應(yīng)采用TT、TN-C-S或TN-S接地方式，但同一低壓網(wǎng)不允許采用兩種運(yùn)行系統(tǒng)。TN系統(tǒng)在有些情況下，如線路較長、導(dǎo)線截面較小的情況下，接地故障電流也隨之減小，過電流保護(hù)電器常常不能滿足切斷故障回路的時(shí)間要求，因此必需采用剩余電流動(dòng)作保護(hù)器和專用PE線作接地故障保護(hù)。TT接地系統(tǒng)的電源端中性點(diǎn)直接接地，用電設(shè)備金屬外殼用保護(hù)接地線（PE線）接至與電源接地點(diǎn)無關(guān)的接地極。TT系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，用電設(shè)備金屬外殼電位為零。但與TN系統(tǒng)相比，TT系統(tǒng)故障回路阻抗大，故障電流小，過電流保護(hù)更難以滿足動(dòng)作靈敏度的要

9、求。在TT系統(tǒng)內(nèi)每棟住宅樓有其各自分開的接地線和PE線，所以外部危險(xiǎn)故障電壓不會沿著PE線進(jìn)入建筑引起電擊事故。住宅樓應(yīng)采用二級等電位保護(hù)，整棟住宅樓的總等電位聯(lián)結(jié)，即在建筑物內(nèi)應(yīng)將下列導(dǎo)電體作總等電位聯(lián)結(jié)，電氣裝置接地極的接地干線；建筑物內(nèi)的水管、煤氣管、采暖和空調(diào)管道等金屬管道；建筑物金屬構(gòu)件等導(dǎo)電體，并接至進(jìn)入建筑物處的總等電位端子箱。3、供電設(shè)計(jì)隨著人民生活水平的提高，居民家用電器的種類和數(shù)量也迅速增加，使生活用電量增長較快，以前住宅電氣設(shè)計(jì)的容量選擇及布線等方法已不能適應(yīng)當(dāng)前的實(shí)際情況，因此有必要就當(dāng)前住宅小區(qū)的電氣設(shè)計(jì)提出一些新的看法。3.1 供電可靠性方面舊的住宅小區(qū)供電方式一般

10、都在附近10kV變壓器臺低壓側(cè)直接引電源至小區(qū)，而且一個(gè)變壓器臺所帶的負(fù)荷也比較大，大多數(shù)變壓器臺同時(shí)供應(yīng)幾個(gè)小區(qū)和一些零散的住宅群的生活用電，造成變壓器臺經(jīng)常過載，在夏季用電高峰期更加嚴(yán)重，經(jīng)常造成10kV線路過載跳閘，甚至有時(shí)造成變壓器過載燒壞。另外，人們對供電可靠性（這里指停電時(shí)間）要求也不斷提高。因此，我們對新建住宅小區(qū)的供電方式應(yīng)該有所改變2o在保障住宅小區(qū)居民今后用電需求增長前提下，如何提高供電可靠性，降低配電運(yùn)行損耗，需對供電方案進(jìn)行深入分析研究。從提高小區(qū)供電可靠性、提高能效利用水平的思路出發(fā)，對住宅小區(qū)電力建設(shè)供電方案進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，并在小區(qū)電力建設(shè)實(shí)踐中應(yīng)用，取得明顯效果。新

11、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(jì)三大部分。供電方案優(yōu)化設(shè)計(jì)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。3.1.1 10kV電源進(jìn)線方案優(yōu)化住宅小區(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)劃選用電纜或架空方式供電；對住宅小區(qū)內(nèi)具有高層建筑電梯等一級負(fù)荷的，應(yīng)用雙電源方式供電；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(shí)行環(huán)網(wǎng)供電。常規(guī)方案：選用一路10kV電源進(jìn)線引入。優(yōu)化方案：在具有一二級負(fù)荷或400戶以上的小區(qū)，采用兩路10

12、kV電源引入設(shè)計(jì)；400戶以下、規(guī)模較小且無一二級用電負(fù)荷的小區(qū)，可采用一路10kV電源進(jìn)線設(shè)計(jì)。通過優(yōu)化10kV電源進(jìn)線方案，可達(dá)到如下效果：由于住宅小區(qū)兩路10kV電源進(jìn)線，提高了小區(qū)用電可靠性。是在今后用電負(fù)荷發(fā)展中，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(shí)現(xiàn)降損節(jié)能。缺點(diǎn)是兩路10kV電源進(jìn)線相對一路10kV電源進(jìn)線投資有所加大。3.1.2 配電變壓器配置及布點(diǎn)優(yōu)化配電變壓器配置首先要對配電變壓器容量進(jìn)行測算。參考安徽、福建、江蘇、上海等地測算標(biāo)準(zhǔn)，居民每戶負(fù)荷測算在612kW其中沿海發(fā)達(dá)省份單戶配備容量略大于內(nèi)地省

13、份。在測算時(shí)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(shí)期內(nèi)變壓器“大馬拉小車”，空載損耗大，造成能源的浪費(fèi)。以湘潭地區(qū)2004年建設(shè)的“金僑世紀(jì)花園”高檔住宅小區(qū)為例，其負(fù)荷容量當(dāng)時(shí)測算標(biāo)準(zhǔn)為“90m2以下每戶4.4kW,90m2以上每戶8.8kW配置，配電變壓器容量測算取同時(shí)率系數(shù)0.7”，現(xiàn)入住率80%左右。經(jīng)對該小區(qū)2007年用電負(fù)荷實(shí)測，小區(qū)配電變壓器在夏季用電高峰期最高負(fù)載率在0.45,平常只有0.2左右，小區(qū)配變普遍處于“大馬拉小車”狀態(tài)。常規(guī)方案：依據(jù)負(fù)荷測算標(biāo)準(zhǔn)預(yù)測總體負(fù)荷，按變壓器每臺500kVA容量測算變壓器臺數(shù)，

14、單臺變壓器輻射供電，低壓不聯(lián)絡(luò)。優(yōu)化方案：考慮小區(qū)用電設(shè)施建設(shè)中電纜線路埋設(shè)后難以改變，電纜按滿負(fù)荷配置；考慮配電變壓器多放置在配電房、箱式變電站內(nèi)，一旦變電容量不足易于調(diào)換，在實(shí)踐中適當(dāng)縮小容量配置，實(shí)現(xiàn)低壓聯(lián)絡(luò)。即在測算負(fù)荷基礎(chǔ)上，電纜按滿容量配備；配電變壓器按單臺配電變壓器容量630kVA500kVA進(jìn)行初步設(shè)計(jì)，最終設(shè)計(jì)保持變壓器臺數(shù)不變，將容量下降一個(gè)檔次配置（例如630kVA配變調(diào)換為500kVA配電變壓器）；一個(gè)配電室（箱式變電站）配置兩臺變壓器，實(shí)現(xiàn)低壓互聯(lián)。方案優(yōu)化實(shí)施效果明顯，一是配電變壓器容量降低，減少了小區(qū)電力建設(shè)投資，開發(fā)商滿意；二是通過一個(gè)配電室（箱式變電站）配置兩

15、臺變壓器，減少了配電變壓器占地面積，美化了小區(qū)環(huán)境；三是在通過對兩臺配電變壓器實(shí)行低壓聯(lián)絡(luò)，做到“負(fù)荷較低運(yùn)行一臺、負(fù)荷較高運(yùn)行兩臺”的靈活用電方式，變壓器利用率提高，空載損耗下降，給供電公司帶來直接經(jīng)濟(jì)效益；四是提高了供電可靠性，當(dāng)其中一臺配電變壓器損壞、檢修時(shí)，可考慮用一臺配電變壓器暫代兩臺配電變壓器的居民負(fù)荷，縮短了停電時(shí)間。配電變壓器的技術(shù)要求：箱式變電站供電可節(jié)省建筑面積、節(jié)約投資、安裝方便、無人值班。小區(qū)是采用箱變的環(huán)網(wǎng)供電方式較為合理。開關(guān)站加箱變的環(huán)網(wǎng)供電方式。開關(guān)站為雙電源單母線分段系統(tǒng)，兩個(gè)供電環(huán)網(wǎng)起止于兩段母線上。平時(shí)，聯(lián)絡(luò)開關(guān)斷開運(yùn)行，當(dāng)一個(gè)電源故障時(shí)，聯(lián)絡(luò)開關(guān)閉合，另

16、一電源帶全部負(fù)荷運(yùn)行。此種供電方式，兼有雙回路供電與環(huán)網(wǎng)供電的優(yōu)點(diǎn)，大大提高了供電的可靠性，而投資卻低于雙回路幅射型供電。箱式變電站的過電流保護(hù)要求：箱式變電站高壓受電設(shè)備采用高壓負(fù)荷開關(guān)用接熔斷器的環(huán)網(wǎng)柜。此種環(huán)網(wǎng)柜，用負(fù)荷開關(guān)投切電路和隔離故障點(diǎn)，用熔斷器完成短路保護(hù)功能。此種環(huán)網(wǎng)柜能在10ms之內(nèi)迅速切除故障，此時(shí)線路和設(shè)備所承受的故障電流遠(yuǎn)未達(dá)到故障電流峰值，故對于供電線路和設(shè)備無須進(jìn)行短路電流校驗(yàn)。如何合理選配負(fù)荷開關(guān)、熔斷器與變壓器的參數(shù)，將是涉及到能否發(fā)揮熔斷器和負(fù)荷開關(guān)的使用，以及提高組合電器技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的重要問題。箱式變電站的過電壓保護(hù)要求：作為站內(nèi)變壓器和其它高壓受電設(shè)備的

17、過電壓（雷電波或操作過電壓）保護(hù)，箱變內(nèi)應(yīng)設(shè)避雷器。因10kV閥型避雷器FZ、FS系列工頻放電電壓有效值為26kV-31kV。氧化鋅避雷器（MOA的標(biāo)稱電壓為19.5kV-21kV,對于10kV油浸變壓器絕緣通常是按35kV工頻耐壓Imin。因此，閥型避雷器和MO博B能有效地進(jìn)行保護(hù)。若采用環(huán)氧樹脂干式變壓器時(shí)，由于其絕緣是按28kV工頻耐壓1min,顯然只有選用MOA乍為過電壓保護(hù)才是合理的。箱式變電站開環(huán)點(diǎn)要求：環(huán)網(wǎng)在運(yùn)行中，通常在某點(diǎn)用負(fù)荷開關(guān)斷開網(wǎng)絡(luò)形成兩個(gè)獨(dú)立的鏈狀樹干式供電系統(tǒng)，此斷開點(diǎn)稱開環(huán)點(diǎn)。開環(huán)點(diǎn)分為正常開環(huán)點(diǎn)和故障開環(huán)點(diǎn)。開環(huán)點(diǎn)的設(shè)置能保證單電源網(wǎng)絡(luò)兩端斷路器不會同時(shí)斷開（

18、提高供電的可靠性）。雙電源網(wǎng)絡(luò)，因兩路電源電壓的數(shù)值和相位不可能完全一致，閉環(huán)運(yùn)行將引起環(huán)流，增加供電線路能耗，故環(huán)網(wǎng)供電系統(tǒng)一般都是開環(huán)運(yùn)行。選擇開環(huán)點(diǎn)應(yīng)使斷口兩端電壓的數(shù)值和相位相差最小。具體實(shí)現(xiàn)此原則最通常的方法是：首先假設(shè)環(huán)網(wǎng)為閉環(huán)運(yùn)行，通過計(jì)算找出由兩端電源供電的變電所，求出功率分界點(diǎn)的位置，此功率分界點(diǎn)即為環(huán)網(wǎng)的正常開環(huán)點(diǎn)。如果出現(xiàn)有功功率與無功功率分界點(diǎn)不一致時(shí)，多因在高壓線路中的電壓損耗主要是由無功功率所引起，故此時(shí)應(yīng)選擇無功功率分界點(diǎn)作為正常開環(huán)點(diǎn)。一般功率分界點(diǎn)不會恰好落在某兩個(gè)變電所之間。因此，只能通過計(jì)算，選擇兩端累計(jì)功率差值較小的點(diǎn)作為正常開環(huán)點(diǎn)。當(dāng)然，在實(shí)際運(yùn)行中，

19、若發(fā)現(xiàn)實(shí)際運(yùn)行功率與設(shè)備功率之間有差異，就應(yīng)將正常開環(huán)點(diǎn)的位置加以調(diào)整，使環(huán)網(wǎng)運(yùn)行于最佳狀態(tài)。為了防止誤操作形成閉環(huán)，在環(huán)網(wǎng)柜中設(shè)有閉鎖裝置。由物業(yè)管理人員負(fù)責(zé)控制，禁止其它人員隨意操作。3.1.3 低壓配電網(wǎng)設(shè)計(jì)優(yōu)化該部分設(shè)計(jì)較為簡單，要求新建居住小區(qū)低壓供電半徑不應(yīng)超過250m居住區(qū)內(nèi)公共用電設(shè)備總?cè)萘吭?50kW或變壓器容量在160kVA以下者采用低壓方式供電，超此容量，原則上按高壓供電方式；實(shí)施一戶一表等3。常規(guī)方案：在符合基本要求的同時(shí)，滿足正常人工抄表功能即可。優(yōu)化方案：考慮配網(wǎng)自動(dòng)化發(fā)展，預(yù)留配網(wǎng)自動(dòng)化通訊管孔、配網(wǎng)自動(dòng)化設(shè)備裝設(shè)位置及通訊線路位置。即居住小區(qū)內(nèi)設(shè)置配電變壓器，裝

20、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(dòng)化系統(tǒng)與居住小區(qū)供配電設(shè)施同步建設(shè)投運(yùn)。3.2 變壓器容量和臺數(shù)的選擇要確定合適的變壓器容量和臺數(shù)也是件困難的事情。容量選擇大了，臺數(shù)選擇多了將造成浪費(fèi)；而相反，則造成變壓器的過載，供電可靠性和安全性又得不到保證。那么,怎樣才能做到選擇合理？下面以一個(gè)實(shí)例來探討這個(gè)問題。假設(shè)有一個(gè)小區(qū)有20幢8層樓房，每幢樓有2個(gè)單元，每個(gè)單元每層有2套住戶，即該小區(qū)共有住戶640戶，每套住宅面積從90150m2等。下面用兩種方法來確定該小區(qū)的總用電量。3.2.1 單位住戶負(fù)荷預(yù)測法根據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，我國住宅電氣設(shè)

21、計(jì)每戶計(jì)算負(fù)荷大概為：近期每戶4kW遠(yuǎn)期每戶為10kW則該住宅小區(qū)總負(fù)荷P為：P近期=4kW戶X640戶=2560kWP遠(yuǎn)期=10kW廬X640戶=6400kW3.2.2 單位面積法根據(jù)資料介紹的經(jīng)驗(yàn)值，我國住宅電氣設(shè)計(jì)住戶的單位面積計(jì)算負(fù)荷大概為：近期每m2為35W遠(yuǎn)期每m2為90W由于該小區(qū)各戶的面積不等，為方便計(jì)算，這里取每套住宅面積為120m2作為平均值，則該彳宅小區(qū)總負(fù)荷P為：P近期=35W/m2120m2廬乂640戶=2688kWP遠(yuǎn)期=90W/m2120m2廬乂640戶=6912kW根據(jù)以上兩種計(jì)算方法得出的結(jié)果，現(xiàn)取P近期為2600kW為6500kW由于住宅小區(qū)內(nèi)居民的作息時(shí)間

22、不同，而取同時(shí)系數(shù)為0.4,則折算后該住宅小區(qū)的總負(fù)荷P為：P近期=2600X0.4=1040kWP遠(yuǎn)期=6500X0.4=2600kW考慮到變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行及功率因數(shù)，取變壓器最佳負(fù)荷率k為0.85,功率因數(shù)cos小為0.75,則變壓器容量S應(yīng)為：S=P/(kcos小)S近期=1040/(0.85X0.75)=1631kVAS遠(yuǎn)期=2600/(0.85X0.75)=4078kVA通過以上計(jì)算，加上考慮該小區(qū)總面積較大，因而在區(qū)內(nèi)2個(gè)地方各建一座配電房，每座配電房各供10幢樓房，近期選用2臺1000kVA變壓器，每座配電房各立1臺，這樣可以滿足近期及近若干年負(fù)荷的增加，而遠(yuǎn)期再各增加1臺100

23、0kVA變壓器就可以滿足本小區(qū)居民的用電。3.3 住宅進(jìn)戶線及室內(nèi)電氣設(shè)計(jì)為保證用電安全，住宅小區(qū)內(nèi)應(yīng)采用TN-CS,TNS或TT系統(tǒng)；住戶進(jìn)戶線必須采用三線制進(jìn)線，即引至住戶的電源線必須有火線、中性線和保護(hù)地線。根據(jù)GB50096-1999住宅設(shè)計(jì)規(guī)范中“當(dāng)前線路必須采用符合安全和防火要求的敷設(shè)方式配線，導(dǎo)線應(yīng)采用銅芯導(dǎo)線，每套住宅進(jìn)戶線截面不應(yīng)小于10mm2因此，目前引至住戶的電源線采用3根10mm2勺銅芯導(dǎo)線，有條件或大面積的住戶采用3根16mm2勺銅芯導(dǎo)線，以后隨著住戶負(fù)荷的增長再考慮更換截面積更大的導(dǎo)線。進(jìn)戶線大多是明敷設(shè)的，以后更換難度不高，費(fèi)用也較低，而大部分住宅室內(nèi)導(dǎo)線則是暗敷

24、設(shè)，以后要更換難度較大，費(fèi)用也較高，同時(shí)又影響美觀。因此室內(nèi)電氣線路設(shè)計(jì)不能片面強(qiáng)調(diào)節(jié)約，而應(yīng)該有一定的超前意識。我們可以借鑒國外經(jīng)驗(yàn)并結(jié)合我國實(shí)際來合理設(shè)計(jì)室內(nèi)住宅的電氣線路。每套住宅電氣線路的分支數(shù)不應(yīng)少于5回；空調(diào)電源、插座電源和照明電源應(yīng)分路設(shè)計(jì)；廚房及衛(wèi)生間的插座電源宜設(shè)獨(dú)立回路；空調(diào)電源回路導(dǎo)線截面積不應(yīng)小于4mm2其它回路不應(yīng)小于2.5mm2室內(nèi)插座設(shè)計(jì)與室內(nèi)電氣線路設(shè)計(jì)一樣要有超前意識，應(yīng)考慮未來發(fā)展的需要，宜一次性安裝完畢。要做到每間房、廳4面墻至少有一個(gè)插座，但客廳應(yīng)適當(dāng)增加插座數(shù)量。室內(nèi)電氣設(shè)計(jì)的其它方面，如應(yīng)有過載、過流和漏電保護(hù)等其它方面的內(nèi)容在許多地方的論文有介紹，

25、這里就不再贅述。總之，住宅室內(nèi)電氣設(shè)計(jì)應(yīng)有超前意識，宜一次性投資，這樣才能避免以后因更換導(dǎo)線或增加插座而產(chǎn)生麻煩、美觀等問題，同時(shí)能夠增大電氣安全和防火安全系數(shù)。4、電力監(jiān)控在小區(qū)供配電設(shè)計(jì)中的應(yīng)用4.1 電力監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及應(yīng)用現(xiàn)有電力網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)是由設(shè)備本身的工作指令來實(shí)現(xiàn)的，而與電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)無關(guān)，此為被動(dòng)配電網(wǎng)絡(luò)；當(dāng)設(shè)備的運(yùn)行不僅由本身的工作指令來實(shí)現(xiàn)，還要由配電網(wǎng)絡(luò)在自我診斷后，再根據(jù)電網(wǎng)能力，負(fù)荷重要性，發(fā)出設(shè)備運(yùn)行指令，按負(fù)荷重要性等級順序控制運(yùn)行時(shí)為主動(dòng)配電網(wǎng)絡(luò)。把一個(gè)被動(dòng)配電網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)配電網(wǎng)絡(luò)：要合理地進(jìn)行電力負(fù)荷分配；要把負(fù)荷按其重要性分為兒個(gè)等級（相對的動(dòng)態(tài)的概

26、念）；要使電力網(wǎng)有“自診斷”能力；要有負(fù)荷的控制和調(diào)節(jié)功能4o4.1.1 正常工作狀態(tài)首先要使系統(tǒng)工作合理，負(fù)荷分配合理：充分地消峰填谷；充分利用變壓器的過負(fù)荷能力；充分地采用各種技術(shù)措施節(jié)能。儲能。4.1.2 發(fā)生電力故障狀態(tài)（如雙路電源一路停電，某臺變壓器發(fā)生故障等）智能系統(tǒng)經(jīng)過監(jiān)測。分析，判斷，確保一級負(fù)荷，有效的控制二，三級負(fù)荷。4.2 電力監(jiān)控系統(tǒng)特點(diǎn)系統(tǒng)軟、硬件全部模塊化，硬件全部智能化。軟、硬件設(shè)計(jì)選擇工業(yè)級標(biāo)準(zhǔn)，可靠性非常高。整個(gè)系統(tǒng)的ICU（智能控制終端）、RTU（遠(yuǎn)程智能通訊控制器）全部由16位微機(jī)組成，這樣的集散型監(jiān)控系統(tǒng)，速度快，實(shí)時(shí)性好，同機(jī)種通訊可靠。ICU自帶CP

27、U采集周期短，實(shí)時(shí)性強(qiáng)，系統(tǒng)冗余度高，通訊幀數(shù)少，可大大減少通訊誤碼率。各系統(tǒng)都是獨(dú)立工作，互不干擾，實(shí)現(xiàn)了控制的硬件系統(tǒng)模塊化，采用總線方式可節(jié)省纜線和工程費(fèi)用。各子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了模塊化，進(jìn)一步提高整個(gè)系統(tǒng)的安全及可靠性。系統(tǒng)可帶電插拔，維護(hù)、檢修更加方便。4.3 系統(tǒng)構(gòu)成控制中心安裝的設(shè)備：操作臺內(nèi)有主控機(jī)、顯示器、打印機(jī)、鍵盤、備用電源、抗干擾電源、UPS接線端子、報(bào)警設(shè)備等。操作臺上有電源開關(guān)、遙控開關(guān)、遙控按鈕、模擬盤電源、開、關(guān)指小燈面板等。本樓控制主機(jī)可在樓內(nèi)值班室，總控制室在變電所內(nèi)。傳感器信號通過總線傳至本樓控制主機(jī)及總控制主機(jī)。對電量進(jìn)行遙測、遙信、遙控。現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集和控制設(shè)備

28、為ICU,電流變送器，電壓變送器等傳感器將信號送至ICU,ICU通過RTUtZTK（智能通訊卡）相連，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向傳送。ICU通過設(shè)在配電系統(tǒng)內(nèi)的接觸器來實(shí)現(xiàn)預(yù)定程序中對電源的控制。每套系統(tǒng)可容納1024個(gè)ICU,使系統(tǒng)有極高的可擴(kuò)展性。4.4 系統(tǒng)設(shè)置范圍為保證整個(gè)小區(qū)供電數(shù)據(jù)采集的一致性?？刂频撵`活性及負(fù)荷的高可調(diào)性，宜在每個(gè)單體建筑內(nèi)裝設(shè)電力監(jiān)控系統(tǒng)。4.4.1 技術(shù)實(shí)施方面1.本系統(tǒng)在單體建筑的功能a.監(jiān)視整個(gè)大樓照明、空調(diào)及動(dòng)力的電流模擬量及開關(guān)量狀態(tài)，并與以計(jì)錄，便于對整個(gè)小區(qū)負(fù)荷予以統(tǒng)計(jì)、分析。b.控制層照明與層空調(diào)配電箱間的互投：樓內(nèi)公寓的照明和空調(diào)采用1,600A封閉毋線供

29、電，每一根封閉母線均負(fù)責(zé)樓內(nèi)一半的照明和空調(diào)。當(dāng)一條封閉母線或進(jìn)線電源等發(fā)生故障或檢修時(shí)，為保證住戶用電的可靠性就需將一條封閉母線的照明負(fù)荷投切至另一條封閉母線。由負(fù)荷計(jì)算表可看出，另一條封閉母線不可能承擔(dān)起全樓照明和空調(diào)的供電任務(wù)。此時(shí)便可由本系統(tǒng)先將樓內(nèi)空調(diào)負(fù)荷切除，然后再將照明負(fù)荷投切至正常之封閉母線，然后依據(jù)電力監(jiān)控系統(tǒng)所測算的數(shù)值，有計(jì)劃的將空調(diào)負(fù)荷重新投入。c.當(dāng)非故障狀態(tài)電力不足時(shí)，切除部分空調(diào)負(fù)荷以保證整個(gè)大樓的用電安全，同時(shí)避免過負(fù)荷對上級變電所出線開關(guān)乃至變壓器的影響?？照{(diào)負(fù)荷投，切時(shí)，可采用循環(huán)投、切的方式，避免用戶長時(shí)間無法使用空調(diào)。以保證用戶居住的舒適性。當(dāng)以上幾類情

30、況中供電系統(tǒng)恢復(fù)正常時(shí)，再由電力監(jiān)控系統(tǒng)控制，將負(fù)荷恢復(fù)到正常供電方式，即保證供電可靠性及提高供電等級，也減小了物業(yè)管理部門的工作強(qiáng)度?？照{(diào)負(fù)荷的投，切，均由設(shè)在層照明與層空調(diào)配電箱內(nèi)的接觸器來實(shí)現(xiàn)，這就保證了事故面的減小、系統(tǒng)可調(diào)性的提高及操作的靈活性。2,本系統(tǒng)在變電所的功能a.根據(jù)廠家提供的技術(shù)參數(shù)，變壓器本身在有強(qiáng)迫風(fēng)冷的情況下，輸出容量可提高40%50%。因此在以電力監(jiān)控系統(tǒng)的調(diào)節(jié)作為可靠保證的情況下，可充分利用變壓器的過負(fù)荷能力。當(dāng)一臺變壓器電源發(fā)生故障或檢修時(shí)，為保證住戶用電的可靠性就需將一臺變壓器的負(fù)荷投切至另一臺變壓。在充分利用變壓器的過負(fù)荷能力的前提下，電力監(jiān)控系統(tǒng)對所測得

31、數(shù)據(jù)進(jìn)行分析判斷，如變壓器間互投將可能造成正常變壓器過負(fù)荷及更大的事故面，便切除部分非重要負(fù)荷：如非消防的風(fēng)機(jī)，水泵；如尚不能滿足要求，視情況再由樓內(nèi)電力監(jiān)控系統(tǒng)將樓內(nèi)的部分空調(diào)負(fù)荷切除。然后再將照明負(fù)荷投切至正常變壓器，并依據(jù)電力監(jiān)控系統(tǒng)所測算的數(shù)值，有計(jì)劃的將空調(diào)負(fù)荷重新投入。變壓器的保護(hù)只有二級，即過流和速斷保護(hù)，其功能為負(fù)荷達(dá)至斷路器的這兩個(gè)整定值時(shí)，斷路器切斷電源，由此會造成非預(yù)見性停電及較大事故面，給用戶帶來極大不便。5當(dāng)采用本系統(tǒng)后，通過監(jiān)測元件可測算負(fù)荷趨勢，在事故發(fā)生前采用有效調(diào)控手段（如以上步驟）予以避免。當(dāng)供電系統(tǒng)恢復(fù)正常時(shí)，再由電力監(jiān)控系統(tǒng)控制，將負(fù)荷恢復(fù)到正常供電方式

32、。b,在小區(qū)建設(shè)初期，由于有可靠的調(diào)控手段作為保證，可有依據(jù)的降低變壓器報(bào)裝容量，節(jié)約大量初投資。相應(yīng)帶來變電所面積減小，設(shè)備投資減少等優(yōu)點(diǎn)。3,變壓器增容可行報(bào)告當(dāng)一臺變壓器發(fā)生故障時(shí)，另一臺變壓器就要承擔(dān)起它的負(fù)荷，若無可靠的調(diào)控手段作為保證（例如非重要負(fù)荷出線開關(guān)增設(shè)欠壓脫扣裝置），在最不利的情況下需投入的負(fù)荷2,000A,單臺變壓器總負(fù)荷電流3,500A,有可能出現(xiàn)正常變壓器過負(fù)荷跳閘的可能。如在各單體建筑內(nèi)層空調(diào)配電箱增設(shè)欠壓脫舞裝置，也只能切除故障變壓器中的空調(diào)負(fù)荷，在最不利的情況下單臺變壓器總負(fù)荷電流2,000A。若再切除正常變壓器中的空調(diào)負(fù)荷會給樓內(nèi)配電系統(tǒng)帶來很多的麻煩，增加

33、系統(tǒng)的復(fù)雜程度6o若仍利用變壓器的過負(fù)荷能力，在沒有自動(dòng)控制系統(tǒng)的情況下，需有人實(shí)時(shí)觀測負(fù)荷參數(shù)，然后判斷需采取的措施。一會造成值班人員的工作量較大，二可能會因人的因素產(chǎn)、生供電事故。4,就單體建筑樓內(nèi)來說當(dāng)一條封閉母線或進(jìn)線電源發(fā)生故障或檢修時(shí)，為保證住戶用電的可靠性就需將一條封閉母線的照明負(fù)荷投切至另一條封閉母線。若按一條封閉母線承擔(dān)起全樓照明和一半空調(diào)的供電來設(shè)計(jì)，即事故母線空調(diào)負(fù)荷切除，而正常母線空調(diào)負(fù)荷仍保留。由以上數(shù)據(jù)可看出，樓內(nèi)封閉母線及出線開關(guān)均需加大。若不增大則需增設(shè)欠壓脫扣或由繼電器和接觸器來實(shí)現(xiàn)；若按一條封閉母線承擔(dān)起全樓照明，而空調(diào)全部切除，則只能由繼電器和接觸器來實(shí)現(xiàn)

34、。在層空調(diào)配電箱增設(shè)欠壓脫扣裝置，空調(diào)負(fù)荷切除后需由物業(yè)管理部門手動(dòng)復(fù)位；層照明配電箱與層空調(diào)配電箱間由繼電器和接觸器來實(shí)現(xiàn)的互投，相對于電力監(jiān)控系統(tǒng)來說過于復(fù)雜，且會造成投入運(yùn)行后故障率高，維護(hù)量大，無法保護(hù)一定前提下用戶的可靠用電。4.4.2經(jīng)濟(jì)方面的比較（不考慮現(xiàn)已設(shè)計(jì)完畢的配電系統(tǒng)造價(jià)，只含變壓器報(bào)裝及由此而產(chǎn)生的設(shè)備改動(dòng)費(fèi)用）。若采用變壓器增容的方式，變壓器容量最小需按6,400KVA報(bào)裝（最大需按8,000KVA報(bào)裝）總應(yīng)交貼費(fèi)76,800,000元。單體建筑內(nèi)需在現(xiàn)有配電系統(tǒng)投資的基礎(chǔ)上增加大約5%10%。變電所內(nèi)也需在現(xiàn)有基礎(chǔ)上相應(yīng)增加大約為10%15%的投資。由以上數(shù)據(jù)可說明

35、，僅貼費(fèi)一項(xiàng)，使用電力監(jiān)控系統(tǒng)的方案便比最小的變壓器增容方案，節(jié)約880,000元。而整個(gè)工程變電所和樓內(nèi)的節(jié)約大約在1,500,000元，其費(fèi)效比是不言而喻的。由以上闡述可以得出結(jié)論，在本小區(qū)內(nèi)使用電力監(jiān)控系統(tǒng)的投入，占小區(qū)總電氣設(shè)備投資的3%4%,占小區(qū)變壓器增容投資的30%40%。這比變壓器增容更加節(jié)約，更加可靠，并減少變壓器低負(fù)載運(yùn)行的可能性。在運(yùn)行于后還可以節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用，降低變電所管理人員的工作強(qiáng)度，提高管理的自動(dòng)化程度。因本工程的性質(zhì)為公寓，甲方主要以提高居民用電負(fù)荷等級，保證供電可靠性為目的，而電力監(jiān)控系統(tǒng)所具有的節(jié)能、儲能等特點(diǎn)，在此次甲方未提出要求，考慮到如增加以上功能會增加

36、部分投資，故此次電力監(jiān)控系統(tǒng)并未涉及。若能采取電力監(jiān)控系統(tǒng)節(jié)能、儲能等設(shè)計(jì)，在后期的運(yùn)行過程中其節(jié)能效益也是相當(dāng)可觀的7o5、湘潭湘銀房產(chǎn)開發(fā)湖湘公園小區(qū)供電設(shè)計(jì)湘潭湘銀房地產(chǎn)開發(fā)有限責(zé)任公司目前正在開發(fā)建設(shè)湖湘公園北側(cè)GT03H4塊小區(qū)項(xiàng)目。為保證該工程的配套用電工程能按時(shí)送電，并滿足用戶對用電可靠性、電能質(zhì)量等方面的要求，同時(shí)實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化、最經(jīng)濟(jì)的供電方案。根據(jù)其實(shí)際情況和客戶的要求對其一、二、三期工程外部供電系統(tǒng)及一期工程內(nèi)部供電作一個(gè)詳細(xì)的用電規(guī)劃論證，并根據(jù)其終期建設(shè)規(guī)模作一個(gè)初步規(guī)劃。5.1負(fù)荷預(yù)測根據(jù)用戶提供的資料，小區(qū)主要負(fù)荷是生活照明用電和部分商業(yè)用電。（1）負(fù)荷計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)：負(fù)荷

37、密度：K=50W/r2（住宅）、70W/而商業(yè)）、50W/r2（辦公）30W/向文教）、80W/而寫字樓）、i5kW/臺（電梯）、i0W/m（道路及綠地）、i0W/m（地下建筑）戶與戶同時(shí)率：&=0.5（住宅）、0.6（商業(yè)）、0.4（辦公）、0.4（文教）、0.6（寫字樓）、0.8（電梯）、0.5（道路及綠地）、0.3（地下建筑）棟與棟同時(shí)率：K3=0.8配變負(fù)荷率：K4=80%功率因數(shù)：K5=0.9（2）負(fù)荷計(jì)算：每棟樓負(fù)荷計(jì)算：WKiXK2XSS為建筑面積。根據(jù)計(jì)算，小區(qū)內(nèi)一期工程每棟建筑物的負(fù)荷測算結(jié)果見表1。表1rrp建筑名稱建筑回積（m）電梯用電負(fù)荷（kW）負(fù)荷性質(zhì)備注11#111

38、202302住宅22#111212302住宅33#55872164住宅44#146643403住宅55#99602273住宅66#94122259住宅77#55872164住宅88#141183389住宅99#55872164住宅1010#99582273住宅1111#55872164住宅1212#99582273住宅1313#55872164住宅1414#99582273住宅1515#55872164住宅1616#99582273住宅1717#111202302住宅1818#111202302住宅1919#166803453住宅2020#55802164住宅212：1#141183389住宅

39、2222#55802164住宅2323#130683366住宅2424#141183389住宅2525#94122259住宅2626#166803453住宅27車庫A110003328車庫B274068329商業(yè)建筑796033430會所物業(yè)用房8491731道路及綠地29708100總計(jì)7812根據(jù)以上計(jì)算，小區(qū)一期負(fù)荷為7812千瓦，考慮0.8同時(shí)率的情況下，一期負(fù)荷為6250千瓦。5.2 小區(qū)內(nèi)部分區(qū)供電的確定5.2.1 小區(qū)一期內(nèi)部分區(qū)供電方案根據(jù)低壓供電半徑不超過150m的原則和小區(qū)負(fù)荷分布特點(diǎn)，將小區(qū)劃分為15個(gè)供電區(qū)域(一區(qū)十五區(qū))。一區(qū)：商業(yè)2、地下車庫A、1#嘍所需變壓器容量

40、：S=WX&/(KXK5)=502X0.8/(0.8X0.9)=558故應(yīng)選擇630kVA的箱變。二區(qū)：2齦、17#樓東側(cè)單元(按17齦1/2面積)及道路綠地所需變壓器容量：S=WK3/(RXK5)=553X0.8/(0.8X0.9)=614故應(yīng)選擇630kVA的箱變。三區(qū)：3#樓和4#嘍所需變壓器容量：S=W(/(K4XK5)=567X0.8/(0.8X0.9)=630故應(yīng)選擇630kVA的箱變。四區(qū)：11#、13#、15#樓所需變壓器容量：S=WK3/(XK5)=492X0.8/(0.8X0.9)=547故應(yīng)選擇630kVA的箱變。五區(qū)：5#樓和6#8所需變壓器容量：S=W(K4X&)=5

41、32X0.8/(0.8X0.9)=591故應(yīng)選擇630kVA的箱變。六區(qū)：7#樓、商業(yè)、9#所需變壓器容量：S=WK3/(XK5)=495X0.8/(0.8X0.9)=550故應(yīng)選擇630kVA的箱變。七區(qū)：8#樓和24#樓東側(cè)單元(按24#樓1/3面積)所需變壓器容量：S=W(/(K4XK5)=519X0.8/(0.8X0.9)=577故應(yīng)選擇630kVA的箱變。八區(qū)：10齦和12#樓所需變壓器容量：S=W(K4XK5)=546X0.8/(0.8X0.9)=607故應(yīng)選擇630kVA的箱變。九區(qū)：14齦和16#樓所需變壓器容量：S=WK3/(XK5)=546X0.8/(0.8X0.9)=60

42、7故應(yīng)選擇630kVA的箱變。十區(qū)：18#、17#樓西側(cè)單元(按17齦1/2面積)及會所、物業(yè)用房所需變壓器容量：S=W(K4XK5)=470X0.8/(0.8X0.9)=522故應(yīng)選擇630kVA的箱變。H一區(qū)：19#樓和車庫B所需變壓器容量：S=WKKb/(KXK5)=536X0.8/(0.8X0.9)=596故應(yīng)選擇630kVA的箱變。十二區(qū)：20#樓和21#嘍所需變壓器容量：S=WKb/(KXK5)=553X0.8/(0.8X0.9)=615故應(yīng)選擇630kVA的箱變。十三區(qū)：22#樓和23#嘍所需變壓器容量：S=WKb/(KXK)=530X0.8/(0.8X0.9)=589故應(yīng)選擇6

43、30kVA的箱變。十四區(qū)：25#樓和24#樓西側(cè)兩個(gè)單元(按24#2/3面積)所需變壓器容量：S=WKb/(K4XK5)=518X0.8/(0.8X0.9)=576故應(yīng)選擇630kVA的箱變。十五區(qū)：26#樓所需變壓器容量：S=WKb/(KXK5)=453X0.8/(0.8X0.9)=503故應(yīng)選擇630kVA的箱變。小區(qū)一期工程內(nèi)電梯共計(jì)59臺，考慮每棟電梯0.8的同時(shí)率后負(fù)荷約708千瓦。結(jié)合小區(qū)內(nèi)應(yīng)急照明、消防部分負(fù)荷，總計(jì)按1600千瓦考慮，綜合考慮由3臺630千伏安變壓器供電作備用。(僅為測算數(shù)據(jù)，具體根據(jù)用戶實(shí)際報(bào)裝容量在設(shè)計(jì)階段進(jìn)行調(diào)整)8。小區(qū)一期工程中各供電區(qū)域的供電情況見表

44、2:表2廳P區(qū)號測算最大負(fù)荷(kW配變?nèi)萘?kVA)供電性質(zhì)1一區(qū)558630公變2二區(qū)614630公變3三區(qū)630630公變4四區(qū)547630公變5五區(qū)591630公變6六區(qū)550630公變7七區(qū)577630公變8八區(qū)607630公變9九區(qū)607630公變10十區(qū)522630公變11區(qū)596630公變12十二區(qū)615630公變13十三區(qū)58963014十四區(qū)57663015十五區(qū)503630合計(jì)86829450另外雙電源部分16003X630專變注：一期工程雙電源部分的三臺箱變和遠(yuǎn)期一起施工5.2.2 小區(qū)遠(yuǎn)期內(nèi)部分區(qū)供電方案該小區(qū)二期、三期本次不進(jìn)行內(nèi)部規(guī)劃5.3 高壓供電部分規(guī)劃設(shè)計(jì)5.

45、3.1 電源點(diǎn)選擇目前，該小區(qū)周邊110千伏變電站主要有110千伏野鴨坡變和110千伏菊花塘變，其主變?nèi)萘糠謩e為2X31.5兆伏安、1X31.5兆伏安，該兩個(gè)變電站均是湘潭河?xùn)|城區(qū)的主力電源點(diǎn)，兩站2004年最高負(fù)荷分別為25.2兆瓦、18兆瓦，2005年最高負(fù)荷分別為29.4兆瓦、20兆瓦，2006年最高負(fù)荷分別為26.67兆瓦、22.6兆瓦。隨著湘潭城市中心區(qū)的逐步建成，110千伏野鴨坡變供電區(qū)域負(fù)荷發(fā)展較快，06年配網(wǎng)調(diào)走部分負(fù)荷后，最高負(fù)荷仍已達(dá)到26.67兆瓦，考慮功率因數(shù)，單臺主變已經(jīng)滿載，已從一定程度上降低了城市中心區(qū)周邊供電的可靠性；同時(shí)，野鴨坡變是作為湘潭城市中心區(qū)的主力11

46、0kV供電電源點(diǎn)考慮的，在容量上必須有所預(yù)留，以保證該站對“N-1”準(zhǔn)則的滿足；再者，該小區(qū)所處位置不在野鴨坡變的供電范圍。因此，小區(qū)的供電電源點(diǎn)不能選擇110千伏野鴨坡變電站9。而110千伏菊花塘變電站目前為單臺主變供電，主變已經(jīng)達(dá)到經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)，就現(xiàn)狀而言，仍允許接入部分負(fù)荷，但不能接入較大的負(fù)荷，因此，為保證菊花塘變供電區(qū)域負(fù)荷的增長，湘潭電業(yè)局正在進(jìn)行菊花塘變的擴(kuò)建工作，該工程將在07年底竣工，以滿足周邊區(qū)域用電需要。同時(shí)，該小區(qū)所處位置在菊花塘變的供電范圍內(nèi)，變電站擴(kuò)建后在時(shí)間上也能夠滿足該小區(qū)終期用電的要求。因此，該小區(qū)的供電電源點(diǎn)能夠選擇110千伏菊花塘變電站。鑒于上述情況，從變

47、電站“N-1”準(zhǔn)則的滿足、電網(wǎng)的供電可靠性出發(fā)并結(jié)合城市規(guī)劃、城市配電網(wǎng)規(guī)劃以及該小區(qū)的負(fù)荷測算情況，近期，該小區(qū)的供電電源點(diǎn)只能考慮自110千伏菊花塘變電站引入。由于遠(yuǎn)期規(guī)劃建設(shè)寶塔變，該小區(qū)正好位于寶塔變供電區(qū)域內(nèi)，所以，待寶塔變建設(shè)后，此部分負(fù)荷必須轉(zhuǎn)到寶塔變，因此，該小區(qū)遠(yuǎn)期的供電電源點(diǎn)是寶塔變，110kV菊花塘變引入電源將做為備用電源。因此產(chǎn)生的相關(guān)費(fèi)用由用戶負(fù)責(zé)。5.3.2 10kV外部供電方案根據(jù)負(fù)荷預(yù)測，再考慮0.8的同時(shí)率后，該小區(qū)的一期工程的最大負(fù)荷已達(dá)到6250kW其周圍的10kV公用線路不可能承擔(dān)如此大的負(fù)荷。根據(jù)城市電力網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)導(dǎo)則的要求，只能通過新建10千伏線路進(jìn)

48、行供電。同時(shí)根據(jù)城市規(guī)劃的總體要求，在城市主干道新建線路必須采用電纜模式。對于新建主干電纜線路，主線采用YJV2-3X400銅芯電纜，具允許載流量482A?？紤]到其允許載流量是按土壤溫度15C、土壤熱阻系數(shù)為120熱歐姆/厘米的理想條件確定的，另外，電纜穿管敷設(shè)的方式下，多根電纜的間距和電纜在排管中位置均會影響其載流量。影響因素較為復(fù)雜，在此考慮以上情況將其實(shí)際允許載流量適當(dāng)取小，取一個(gè)0.81的修正系數(shù)，即只能按482X0.81=390.42（安）考慮其實(shí)際允許載流量。則YJ%3X400電纜實(shí)際最大允許負(fù)荷為：P=IXUX0.9X1.732=390.42X10.5X0.9X1.732=639

49、0千瓦。經(jīng)上述分析，該小區(qū)一期工程必須從110kV菊花唐變電站出1回YJV23X400電纜專線才能滿足供電要求。待220kV寶塔變建成后，該小區(qū)一期、二期、三期工程都由寶塔變進(jìn)行供電，而菊花塘的線路做為備用電源。線路從菊花塘變電站出線后，沿東泗路東側(cè)敷設(shè)至嵐園路后穿嵐園路，再沿嵐園路南側(cè)、河?xùn)|大道南側(cè)敷設(shè)至寶塔路口處，再沿寶塔路敷設(shè)至湖湘北路，沿著湖湘北路敷設(shè)之小區(qū)門口，經(jīng)分支箱對小區(qū)各供電區(qū)域進(jìn)行供電，電纜線路長度共計(jì)4.4km。5.3.3 10kV內(nèi)部供電方案為了縮小低壓供電半徑，提高供電能力，小區(qū)內(nèi)部不推薦采用集中供電的小區(qū)配電室供電方式，采用多臺變壓器就地供電方式。根據(jù)小區(qū)環(huán)境以及用戶

50、要求，采用箱式變供電方式。安裝位置上配變應(yīng)設(shè)在用電負(fù)荷中心，考慮在架空層或者綠化帶上采用箱變形式接近負(fù)荷中心就地布置，配變設(shè)計(jì)、建筑以及配變安裝條件應(yīng)符合供電及防火規(guī)范10。5.4 低壓供電部分規(guī)劃設(shè)計(jì)為了美化小區(qū)環(huán)境，高低壓均采用電纜供電，電纜采用管道敷設(shè)方式，管道采用C-PVCt。每隔50m設(shè)置一個(gè)電纜檢修井小區(qū)內(nèi)高低接線方式和標(biāo)準(zhǔn)0.4kKV低壓部分按放射式和樹干式供電。樓內(nèi)電能表箱和電纜分支箱采用預(yù)埋。根據(jù)原國家電力公司關(guān)于新建居民住宅供電設(shè)施收費(fèi)及管理的意見和湖南省電力公司城鎮(zhèn)一戶一表改造試行辦法中規(guī)定：新建居民住宅應(yīng)實(shí)行一戶一表抄表到戶的方式進(jìn)行管理，以保障供用電的安全，規(guī)范電費(fèi)收

51、費(fèi)行為。小區(qū)住宅樓應(yīng)實(shí)行一戶一表，由電業(yè)局直接抄表收費(fèi)管理。每個(gè)住宅樓單元門采用三相四線制供電。樓外低壓電纜箱至樓內(nèi)電能表電源箱采用4X25平方毫米截面的VV電纜，電纜入戶采用敷管保護(hù)，保護(hù)管采用直徑35毫米的PVC管或鍍鋅管。居民住宅樓均按一戶一表設(shè)計(jì)，多層住宅宜以單元為單位，安裝集中電能表箱。電能表箱宜安裝在一樓、二樓或者一二樓之間的公共樓梯間。每戶電能表采用單相5（20）A或10（40）A的長壽命電能表，超標(biāo)準(zhǔn)住宅樓按建筑面積折合容量配裝相應(yīng)容量電能表。多層住宅樓應(yīng)考慮設(shè)公用樓道照明電能表。大面積的復(fù)式住宅可考慮采用三相四線供電。由于該小區(qū)住宅樓集中，負(fù)荷密度大，應(yīng)考慮安裝集中抄表系統(tǒng)。

52、5.5 設(shè)備選擇5.5.1 電纜進(jìn)線截面選擇使用條件：為了確定所選用電纜是否適用，需要以下使用條件方面的資料，并應(yīng)參閱討論其中大部分使用條件的有關(guān)IEC標(biāo)準(zhǔn)。運(yùn)行條件：a）系統(tǒng)額定電壓。b）三相系統(tǒng)的最高電壓。c）雷電過電壓。d）系統(tǒng)頻率。e）系統(tǒng)的接地方式以及當(dāng)中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)（包括中性點(diǎn)不接地和經(jīng)消弧線圈接地）單相接地故障時(shí)的最長允許持續(xù)時(shí)間和每年總的故障時(shí)間。f）如選用電纜終端時(shí)應(yīng)給出環(huán)境條件：一電纜終端安裝地點(diǎn)海拔超過1000mM的海拔高度；一戶內(nèi)或戶外安裝；一預(yù)計(jì)是否有嚴(yán)重的大氣污染；一電纜與變壓器、斷路器、電動(dòng)機(jī)等設(shè)備連接時(shí)所采用的絕緣和設(shè)計(jì)的安全凈距。例如應(yīng)規(guī)定安全凈距離和周

53、圍的絕緣。最大額定電流：1）持續(xù)運(yùn)行最大額定電流；2）周期運(yùn)行最大額定電流；3）事故緊急運(yùn)行或過負(fù)荷運(yùn)行時(shí)最大額定電流。注：確定導(dǎo)體規(guī)格時(shí)為考慮周期負(fù)荷則必須要有負(fù)荷曲線。h）相間或相對地短路時(shí)預(yù)期流過的對稱和不對稱的短路電流。1）短路電流最大持續(xù)時(shí)間。j）電纜線路壓降。安裝要求：地下敷設(shè)：a）安裝條件的詳細(xì)情況（如直埋、排管敷設(shè)等），用以確定金屬套的組成、愷裝（如需要時(shí)）的型式和外護(hù)套的型式，如防腐、阻燃或防白蟻。b）埋設(shè)深度。c）沿電纜線路的土壤種類（即沙土、戮土、填土）及其熱阻系數(shù)，且需說明上述資料是實(shí)測還是假設(shè)值。d）在埋設(shè)深度上土壤的最高、最低和平均溫度。e）附近帶負(fù)荷的其他電纜或其

54、他熱源的詳情。f）電纜溝、排管或管線的長度，若有工井則包括工井之間的距離。9）排管或管道的數(shù)量、內(nèi)徑和構(gòu)成材料。h）排管或管道之間的距離。11導(dǎo)線截面的確定，應(yīng)按照最大負(fù)荷電流安全系數(shù)法和發(fā)展規(guī)劃確定。該小區(qū)一期工程主供電源負(fù)荷預(yù)測數(shù)據(jù)合計(jì)為6250千瓦，功率因數(shù)取0.9。WJ:I=P/（UX0.9X1.732）=6250/（10.5X0.9X1.732）=382（A）所以，最大負(fù)荷電流為382AYJV23X400電纜允許載流量482A考慮到其允許載流量是按土壤溫度15C、土壤熱阻系數(shù)為120熱歐姆/厘米的理想條件確定的，另外，電纜穿管敷設(shè)的方式下，多根電纜的間距和電纜在排管中位置均會影響其載

55、流量。影響因素較為復(fù)雜，在此考慮以上情況將其實(shí)際允許載流量適當(dāng)取小，取一個(gè)0.81的修正系數(shù)，即只能按482X0.81=390.42（安），該數(shù)值大于該小區(qū)的最大使用負(fù)荷電流382A,交驗(yàn)合格。YJ%3X400電纜實(shí)際最大允許負(fù)荷為：P=IXUX0.9X1.732=390.42X10.5X0.9X1.732=6390千瓦。此負(fù)荷大于該線路實(shí)際所帶負(fù)荷6250千瓦，校驗(yàn)合格。5.5.2 箱變的選擇1 .正常使用條件外殼：除非本標(biāo)準(zhǔn)另有規(guī)定，箱式變電站的外殼應(yīng)設(shè)計(jì)成能在正常戶外使用條件下使用。注：箱式變電站外殼內(nèi)部的環(huán)境溫度與外殼外部的環(huán)境溫度不同。高壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備在外殼內(nèi)部按正常戶內(nèi)使用條件使用。低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備在外殼內(nèi)部按正常戶內(nèi)使用條件使用。變壓器：外殼內(nèi)的變壓器，在額定電流狀態(tài)下工作時(shí)，具溫升要比無外殼條件下運(yùn)行時(shí)高，可能會超過規(guī)定的溫度極限。變壓器的使用條件應(yīng)按安裝地點(diǎn)外部的使用條件和外殼級別來確定。變壓器的制造廠或用戶應(yīng)該據(jù)此計(jì)算變壓器的使用容量。電能計(jì)量裝置：在外殼內(nèi)部按正常戶內(nèi)使用條件使用。無功補(bǔ)償裝置在外殼內(nèi)部按正常戶內(nèi)使用條件使用。2 .對元件的要