住宅小區(qū)配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析

方習(xí)嬌

摘 要:隨著科技的進(jìn)步和生活水平的提高,人們對(duì)住宅的安全性、功能性和舒適性也提出了越來(lái)越高的要求。本文主要從用戶(hù)電氣負(fù)荷的確定、變壓器容量選擇、用戶(hù)配電系統(tǒng)和防雷及接地等方面內(nèi)容對(duì)住宅小區(qū)的配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行分析,對(duì)當(dāng)前新建的住宅小區(qū)電氣設(shè)計(jì)起到一定的參考作用。

關(guān)鍵詞:電氣負(fù)荷變壓器容量配電系統(tǒng)防雷與接地

中圖分類(lèi)號(hào):TU85 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2010)5(a)-0063-01

1 用戶(hù)電氣負(fù)荷的確定

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,居民用電設(shè)備也在不斷增加,因此用電負(fù)荷的準(zhǔn)確確定顯得尤為重要。過(guò)去由于設(shè)計(jì)時(shí)每戶(hù)負(fù)荷定得較低,所配置的開(kāi)關(guān)型號(hào)及導(dǎo)線截面均偏小,使得經(jīng)常性的負(fù)荷跳閘,燒壞開(kāi)關(guān)和電線的現(xiàn)象常有發(fā)生。

《中國(guó)南方電網(wǎng)城市配電網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)則》中寫(xiě)到城市住宅用電負(fù)荷估算可按下值確定,“建筑面積≤80m2,按4kW/套;建筑面積81～120m2,按6kW/套;建筑面積121～150m2,按8～10kW/套;高檔住宅、別墅,按12～20kW/套,計(jì)算住宅小區(qū)用電負(fù)荷或變壓器容量,需考慮同時(shí)系數(shù)”?！?003全國(guó)民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施電氣》中將住宅用電負(fù)荷用電指標(biāo)分為3類(lèi),“基本型(1A):4kW或50W/m2;提高型(2A):6kW或75W/m2;先進(jìn)型(3A):8kW或100W/m2”。同時(shí),指出住宅用電負(fù)荷計(jì)算,宜采用需要系數(shù)法計(jì)算。

2 變壓器容量和臺(tái)數(shù)的選擇

該小區(qū)有3棟24層的建筑,每棟建筑每層有6套住戶(hù),地下室共2層建筑面積為17500m2。即小區(qū)共有住戶(hù)432戶(hù)。其中建筑面積≤80m2的,共151戶(hù);建筑面積81～120m2的,共264戶(hù);建筑面積121～150m2的,共17戶(hù)。

單位住戶(hù)負(fù)荷預(yù)測(cè)法

住戶(hù):4kW/戶(hù)×151戶(hù)+6kW/戶(hù)×264戶(hù)+8kW/戶(hù)×17戶(hù)=2324kW

地下室:10W/m2×17500m2=175kW

由于住宅小區(qū)內(nèi)居民的作息時(shí)間不同,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′=2324kW×0.4+ 175kW=1105kW

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)cosφ為0.75,則變壓器容量S應(yīng)為:

S=P′/(kcosφ)=1105/(0.85×0.75)=1733kVA

通過(guò)以上計(jì)算,本小區(qū)選用2臺(tái)1000kVA變壓器。

3 用戶(hù)配電系統(tǒng)

過(guò)去我國(guó)每戶(hù)住宅內(nèi),照明和插座的分支回路數(shù)過(guò)少,甚至有些照明和插座共用一個(gè)回路。由于分支回路少,每個(gè)回路所帶的負(fù)荷相應(yīng)增大,從而導(dǎo)致電氣線路長(zhǎng)期過(guò)載,溫升增加,導(dǎo)線絕緣下降,電氣線路事故增多。現(xiàn)在居民對(duì)用電的要求越來(lái)越高,高檔大功率電器也逐步進(jìn)入普通家庭,且住宅的暗配電氣線路難以更換或增加,因此我們?cè)谶M(jìn)行室內(nèi)電氣線路設(shè)計(jì)時(shí),不能片面的追求節(jié)約,而應(yīng)保持一定的超前意識(shí),盡量做到一步到位,滿(mǎn)足遠(yuǎn)期負(fù)荷需求。

我們可以結(jié)合實(shí)際情況來(lái)合理布置住宅室內(nèi)的電氣線路。設(shè)計(jì)時(shí)每套住宅電氣線路的分支回路按不少于5回考慮;照明、插座和空調(diào)電源分回路設(shè)計(jì);廚房和衛(wèi)生間的插座電源宜單獨(dú)設(shè)置回路。其中照明和窗式空調(diào)回路選用小型空氣開(kāi)關(guān),插座和立柜式空調(diào)回路選用漏電開(kāi)關(guān)。選用開(kāi)關(guān)時(shí)需注意到:照明回路不經(jīng)過(guò)漏電開(kāi)關(guān);窗式空調(diào)安裝在2.4米以上,人體一般不易接觸到,故可不選用漏電開(kāi)關(guān);插座用于各種家用電器配電,人體接觸到的幾率較大,衛(wèi)生間內(nèi)一般會(huì)用到吹風(fēng)機(jī),由于環(huán)境潮濕,漏電的可能性較大,故選用漏電開(kāi)關(guān),一旦發(fā)生漏電,就會(huì)脫扣,從而保證了用電安全。

根據(jù)GB50096－2011《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范》中“電氣線路應(yīng)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(hù)線截面不應(yīng)小于10mm2,分支回路截面不應(yīng)小于2.5mm2”。根據(jù)以上規(guī)范中的要求,本項(xiàng)目電氣設(shè)計(jì)中,根據(jù)戶(hù)型面積的大小,每戶(hù)的進(jìn)戶(hù)線選用截面10～25mm2的銅芯導(dǎo)線,分支回路則選用2.5～4mm2的銅芯導(dǎo)線。

4 防雷與接地

4.1 防雷保護(hù)

1)本項(xiàng)目按二類(lèi)防雷考慮,在屋頂設(shè)避雷帶作防直擊雷的接閃器,避雷帶采用φ10鍍鋅圓鋼連接成不大于10×10m或12×8m的網(wǎng)格,利用建筑物鋼筋混凝土柱內(nèi)的至少二根主筋(每根>16mm)作引下線,引下線間距不大于18m,引下線上端與避雷帶焊接,下端與基礎(chǔ)內(nèi)上下兩層主筋焊接。在女兒墻及突出物體等處敷設(shè)φ8鍍鋅圓鋼作接閃器。凡凸出屋面的金屬通風(fēng)管、屋頂風(fēng)機(jī)等所有金屬構(gòu)件均應(yīng)與避雷帶可靠焊接,焊接長(zhǎng)度不應(yīng)小于100mm。垂直敷設(shè)的金屬管道均應(yīng)在頂部和底部與防雷接地裝置連接,外墻上的金屬物如門(mén)窗及金屬欄桿等均應(yīng)與防雷裝置連接。

2)為防雷電波侵入,進(jìn)入建筑物的各種線路及金屬管道宜采用全線埋地引入,并應(yīng)在入戶(hù)端將電纜的金屬外皮、鋼導(dǎo)管及金屬管道與接地網(wǎng)連接。

3)為預(yù)防雷電電磁脈沖引起的過(guò)電流和過(guò)電壓,在必要部位裝設(shè)電涌保護(hù)器(SPD)。

4.2 接地安全

1)本項(xiàng)目全系統(tǒng)采用TN-S系統(tǒng)。在電源引入處作重復(fù)接地,其工作零線和保護(hù)地線在接地點(diǎn)后嚴(yán)格分開(kāi)。

2)變電所、發(fā)電機(jī)房的接地包括變壓器中性點(diǎn)接地、建筑物防雷接地等各種接地均共一個(gè)接地網(wǎng)。接地電阻要求不大于1歐,否則應(yīng)增設(shè)人工接地裝置。凡電氣設(shè)備正常時(shí)不帶電的金屬外殼,穿線金屬管、金屬接線盒、橋架、支架等應(yīng)做好電氣連接并接地。

3)在地下一層靠近各進(jìn)出建筑物金屬管又便于安裝檢查之處,做總等電位聯(lián)結(jié)。每個(gè)塔樓設(shè)一處總等電位聯(lián)結(jié)箱,并需用BV-1×25mm2穿PC32管將幾處總等電位聯(lián)結(jié)箱端子板互相連通。將變電所的接地干線PE母排、進(jìn)出建筑物的給排水金屬總管、消防栓系統(tǒng)的進(jìn)戶(hù)總管、煤氣進(jìn)戶(hù)總管、空調(diào)進(jìn)戶(hù)總管、電梯的導(dǎo)軌、訪客對(duì)講電話的金屬外殼及鐵門(mén)、弱電豎井內(nèi)接地干線等弱電系統(tǒng),用MEB線與MEB端子板相連接。衛(wèi)生間做局部等電位聯(lián)結(jié)。

5 結(jié)語(yǔ)

隨著科技的進(jìn)步和人們生活水平的提高,現(xiàn)代生活中居民住宅小區(qū)建設(shè)也是百花齊放,同時(shí)市場(chǎng)中關(guān)于供配電系統(tǒng)的新技術(shù)和新產(chǎn)品也層出不窮。這就要求我們工程技術(shù)人員在實(shí)踐工作中不斷探索,努力提高技術(shù)水平和標(biāo)準(zhǔn),在確保安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理的基礎(chǔ)上引入高科技技術(shù),以滿(mǎn)足現(xiàn)時(shí)代居民的用電需求。

參考文獻(xiàn)

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[3] 王素卿.2003全國(guó)民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施電氣[M].北京:中國(guó)計(jì)劃出版社,2003.