摘 要:文章以江門市奕聰花園三期工程電氣方案設(shè)計為例,主要介紹住宅電氣方案設(shè)計時變壓器容量計算的2種方法。希望通過文章的分析,能夠?qū)ο嚓P(guān)工作提供參考。
關(guān)鍵詞:負荷等級;供電要求;負荷估算;備用電源;節(jié)能設(shè)計;防雷、接地與安全保護;消防電氣
1 概述
2012年7月12日作者接到公司安排的江門市奕聰花園三期工程的電氣設(shè)計,作為設(shè)計人員第一反應(yīng)就是要根據(jù)建筑方案確定好電氣設(shè)備房,初期方案至關(guān)重要,如果方案不合理,會使線路長、敷設(shè)復(fù)雜,導(dǎo)致建設(shè)成本增加,或者施工圖設(shè)計過程中發(fā)現(xiàn)方案需要修改的話,這樣會因為電氣方案的不當(dāng)致使工程的返工率高且浪費大家的時間,所以方案設(shè)計起著一個把關(guān)的作用,不容忽視。作者以此工程設(shè)計方案為例,提出設(shè)計要點和體會,供專家及同行指點或參考。
2 工程概況
(1)江門市奕聰花園三期南側(cè)為江海區(qū)金甌路,東側(cè)比鄰港澳碼頭,本項目有:5-1座,32層;5-2座,32層;6-1座,32層;6-2座,32層3m2;7-1座,32層;7-2座,32層;8座,32層;地下室,負一層,建筑面積18101.2m2。
(2)奕聰花園三期總平面如圖1所示。
圖1 奕聰花園三期總平面示意圖
3 供配電系統(tǒng)
3.1 負荷等級
根據(jù)《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》(GB50045-2005)及《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》(JGJ 16-2008),確定本項目的各設(shè)備用電負荷等級:
(1)消防控制室、消防水泵、消防電梯、消防送、排煙風(fēng)機、應(yīng)急照明、疏散指示標(biāo)志等消防用電為一級負荷;(2)樓梯、走道的照明、客梯、生活水泵的用電屬一級負荷;(3)其它用電負荷等級為三級。
3.2 供電要求
供給一級負荷的兩路供配電線路,其中一路中斷供電時,另一路線路應(yīng)能繼續(xù)供電。為保證一級負荷供電要求,須增設(shè)柴油發(fā)電機作為備用電源。
發(fā)電機均采用自啟動方式,應(yīng)保證在雙電源切換屏的市電母排側(cè)斷電后立即起動,并應(yīng)在15S內(nèi)供電,雙電源切換屏的市電母排恢復(fù)供電時自動退出工作并延時停機。發(fā)電機與市電不應(yīng)并網(wǎng)運行,在專用低壓配電室雙電源切換屏內(nèi),市電與發(fā)電機供電開關(guān)之間具有電氣和機械聯(lián)鎖。
經(jīng)對一級負荷的初步估算,確定發(fā)電機的容量為450kVA,發(fā)電機房的大小定為60m2,考慮到設(shè)備吊裝、運輸方便,故發(fā)電機房凈高要求為4m。該機房設(shè)于6-2座地下層。
3.3 負荷、變壓器容量的估算
配電房是供電的命脈,如果設(shè)計小了就不夠用,大了就浪費能源。為了要解決這2個問題,通常都采用2種計算方法,經(jīng)過綜合比較,最后確定變壓器容量。
方法一:負荷計算采用需要系數(shù)法。
本工程住宅按60W/m2,商業(yè)按120W/m2,地下停車庫按15W/m2,負荷計算采用需要系數(shù)法,初步得到供電負荷計算表,如表1所示。
方法二:南方電網(wǎng)變壓器容量計算公式法
(1)報裝容量的最低標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)按以下原則核定:
保障性用房:3kW/套;
普通住宅,建筑面積≤80m2:4kW/套;
普通住宅,80m2<建筑面積≤120m2:6kW/套;
普通住宅,121m2<建筑面積≤150m2:8kW/套;
普通住宅,建筑面積>150m2:60W/m2;
(2)變壓器容量計算公式:
上述公式中的系數(shù)取值:a.功率因數(shù)取0.8;b.同時需要系數(shù):
100戶及以下取0.6;100戶至400戶取0.5;400戶及以上取0.4;c.配變經(jīng)濟運行系數(shù)取0.7;d.區(qū)域系數(shù)能效系數(shù)取0.9;e.江門市區(qū)(蓬江區(qū)、江海區(qū)和新會區(qū))取1.05。
(3)根據(jù)報裝容量的最低標(biāo)
準(zhǔn)、變壓器容量計算公式和本三期各戶面積實際情況,列出以下負荷統(tǒng)計表見表2。
通過方法一和方法二這2種計算方法比對,本三期工程的變壓器選用4臺800kVA,能滿足用電使用要求。
3.4 供電電源及方式
(1)電源采用一路10kV電源進線以電纜穿SC管埋地引入本建筑地下-1層的變配電室。經(jīng)變壓器降壓后以380/220V電源采用放射式或樹干式的供電方式供給各層及設(shè)備。
(2)一路發(fā)電機電源作為備
用電源,在低壓母線段設(shè)機械電氣聯(lián)鎖互換裝置。
(3)10kV電源進線電纜統(tǒng)一采用YJV22-10kV。
3.5 變壓器容量、變配電室大小及線路敷設(shè)走向
(1)由方法一和方法二計算的供電負荷表初步確定選用4臺800kVA,10/0.4kV的干式變壓器,變配電室的大?。海ㄩL)16.5m×(寬)12m=60m2,考慮到設(shè)備吊裝、運輸方便,故變配電室的凈高也要求為4.5m。變配電室獨立設(shè)于室外。
無功補償采用低壓電容器集中補償;變壓器接線組別D/Yn-11。
(2)進出變配電房線路接線方便、接近用電負荷中心(供電半徑不大于250米)以減少線路長壓降損耗大的原則以及與建筑方案設(shè)計商議最終確定將變配電房獨立設(shè)于6-1座的左上方。將備用電源發(fā)電機房設(shè)于地下室,位于6-2座下方。用電設(shè)備房定位后,根據(jù)線路簡單、盡可能減小線路的原則就繪制了相應(yīng)的三期低壓供電線路走向總平面圖,如圖2所示。
圖2 奕聰花園三期供電線路走向總平面示意圖
4 結(jié)束語
以上為作者對該住宅小區(qū)的供配電方案設(shè)計的一個簡略介紹,對變配電房的設(shè)計,既要考慮用電的實用性又要考慮經(jīng)濟性,變壓器容量不可設(shè)計過大,以免造成浪費。
參考文獻
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