摘 要:文章以江門市奕聰花園三期工程電氣方案設(shè)計(jì)為例,主要介紹住宅電氣方案設(shè)計(jì)時(shí)變壓器容量計(jì)算的2種方法。希望通過(guò)文章的分析,能夠?qū)ο嚓P(guān)工作提供參考。
關(guān)鍵詞:負(fù)荷等級(jí);供電要求;負(fù)荷估算;備用電源;節(jié)能設(shè)計(jì);防雷、接地與安全保護(hù);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(jì),作為設(shè)計(jì)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(huì)使線路長(zhǎng)、敷設(shè)復(fù)雜,導(dǎo)致建設(shè)成本增加,或者施工圖設(shè)計(jì)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)方案需要修改的話,這樣會(huì)因?yàn)殡姎夥桨傅牟划?dāng)致使工程的返工率高且浪費(fèi)大家的時(shí)間,所以方案設(shè)計(jì)起著一個(gè)把關(guān)的作用,不容忽視。作者以此工程設(shè)計(jì)方案為例,提出設(shè)計(jì)要點(diǎn)和體會(huì),供專家及同行指點(diǎn)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(xiàng)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(fù)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(fù)荷等級(jí)
根據(jù)《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB50045-2005)及《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》(JGJ 16-2008),確定本項(xiàng)目的各設(shè)備用電負(fù)荷等級(jí):
(1)消防控制室、消防水泵、消防電梯、消防送、排煙風(fēng)機(jī)、應(yīng)急照明、疏散指示標(biāo)志等消防用電為一級(jí)負(fù)荷;(2)樓梯、走道的照明、客梯、生活水泵的用電屬一級(jí)負(fù)荷;(3)其它用電負(fù)荷等級(jí)為三級(jí)。
3.2 供電要求
供給一級(jí)負(fù)荷的兩路供配電線路,其中一路中斷供電時(shí),另一路線路應(yīng)能繼續(xù)供電。為保證一級(jí)負(fù)荷供電要求,須增設(shè)柴油發(fā)電機(jī)作為備用電源。
發(fā)電機(jī)均采用自啟動(dòng)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(dòng),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(shí)自動(dòng)退出工作并延時(shí)停機(jī)。發(fā)電機(jī)與市電不應(yīng)并網(wǎng)運(yùn)行,在專用低壓配電室雙電源切換屏內(nèi),市電與發(fā)電機(jī)供電開(kāi)關(guān)之間具有電氣和機(jī)械聯(lián)鎖。
經(jīng)對(duì)一級(jí)負(fù)荷的初步估算,確定發(fā)電機(jī)的容量為450kVA,發(fā)電機(jī)房的大小定為60m2,考慮到設(shè)備吊裝、運(yùn)輸方便,故發(fā)電機(jī)房?jī)舾咭鬄?m。該機(jī)房設(shè)于6-2座地下層。
3.3 負(fù)荷、變壓器容量的估算
配電房是供電的命脈,如果設(shè)計(jì)小了就不夠用,大了就浪費(fèi)能源。為了要解決這2個(gè)問(wèn)題,通常都采用2種計(jì)算方法,經(jīng)過(guò)綜合比較,最后確定變壓器容量。
方法一:負(fù)荷計(jì)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(kù)按15W/m2,負(fù)荷計(jì)算采用需要系數(shù)法,初步得到供電負(fù)荷計(jì)算表,如表1所示。
方法二:南方電網(wǎng)變壓器容量計(jì)算公式法
(1)報(bào)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(jì)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(shí)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(jì)運(yùn)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(huì)區(qū))取1.05。
(3)根據(jù)報(bào)裝容量的最低標(biāo)
準(zhǔn)、變壓器容量計(jì)算公式和本三期各戶面積實(shí)際情況,列出以下負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表見(jiàn)表2。
通過(guò)方法一和方法二這2種計(jì)算方法比對(duì),本三期工程的變壓器選用4臺(tái)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(jìn)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(shù)干式的供電方式供給各層及設(shè)備。
(2)一路發(fā)電機(jī)電源作為備
用電源,在低壓母線段設(shè)機(jī)械電氣聯(lián)鎖互換裝置。
(3)10kV電源進(jìn)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(jì)算的供電負(fù)荷表初步確定選用4臺(tái)800kVA,10/0.4kV的干式變壓器,變配電室的大小:(長(zhǎng))16.5m×(寬)12m=60m2,考慮到設(shè)備吊裝、運(yùn)輸方便,故變配電室的凈高也要求為4.5m。變配電室獨(dú)立設(shè)于室外。
無(wú)功補(bǔ)償采用低壓電容器集中補(bǔ)償;變壓器接線組別D/Yn-11。
(2)進(jìn)出變配電房線路接線方便、接近用電負(fù)荷中心(供電半徑不大于250米)以減少線路長(zhǎng)壓降損耗大的原則以及與建筑方案設(shè)計(jì)商議最終確定將變配電房獨(dú)立設(shè)于6-1座的左上方。將備用電源發(fā)電機(jī)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(jiǎn)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(yǔ)
以上為作者對(duì)該住宅小區(qū)的供配電方案設(shè)計(jì)的一個(gè)簡(jiǎn)略介紹,對(duì)變配電房的設(shè)計(jì),既要考慮用電的實(shí)用性又要考慮經(jīng)濟(jì)性,變壓器容量不可設(shè)計(jì)過(guò)大,以免造成浪費(fèi)。
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