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        北京某住宅項(xiàng)目單體住宅供配電方案問題分析及優(yōu)化

        2020-08-10 15:23:12馮立祥
        工程建設(shè)與設(shè)計(jì) 2020年15期
        關(guān)鍵詞:住宅樓配電室配電柜

        馮立祥

        (北京世紀(jì)鴻城置業(yè)有限公司,北京100192)

        1 引言

        在任何一個(gè)城市的新建項(xiàng)目中,住宅項(xiàng)目的建設(shè)所占比重往往有一半以上,住宅樓供配電方案合理與否關(guān)乎著千家萬戶百姓的切身利益和建設(shè)單位的開發(fā)成本,合理的供配電方案應(yīng)在滿足國(guó)家規(guī)范的同時(shí)還應(yīng)滿足當(dāng)?shù)毓╇姴块T的相關(guān)技術(shù)要求,特別是需要供電部門驗(yàn)收的區(qū)域應(yīng)以滿足當(dāng)?shù)毓╇姴块T的要求為主,重點(diǎn)考慮住宅樓總配電柜(光力柜)設(shè)置數(shù)量、位置和平面布置的合理性,合理的供配電系統(tǒng)能夠平穩(wěn)運(yùn)行,能有效地滿足住宅小區(qū)公用電氣設(shè)備的正常運(yùn)行和居民日常生活的正常用電。同時(shí),還應(yīng)考慮節(jié)約工程造價(jià)問題,使建設(shè)單位的投資不應(yīng)額外增加費(fèi)用。在我國(guó)不同地區(qū),因當(dāng)?shù)毓╇姴块T的要求不同,各地區(qū)住宅樓的供配電系統(tǒng)和供電方案也不盡相同,本文以北京某住宅項(xiàng)目為例,通過對(duì)該小區(qū)單體住宅樓設(shè)計(jì)供配電方案問題的分析,介紹了供電部門相關(guān)技術(shù)要求和優(yōu)化措施以及需注意的事項(xiàng)【1】。

        2 單體住宅建筑供配電相關(guān)要求

        2.1 普通單體住宅建筑負(fù)荷總類及負(fù)荷等級(jí)

        一般單體住宅建筑主要用電負(fù)荷有:居民生活用電、電梯(含消防電梯)負(fù)荷、消防負(fù)荷(包含火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警、正壓送排煙風(fēng)機(jī)等)、應(yīng)急照明、走道照明、安防系統(tǒng)、排水泵等。按照國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JGJ 242—2011《住宅建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》【2】規(guī)定,其負(fù)荷等級(jí)分類如表1所示。

        表1住宅建筑主要用電負(fù)荷分級(jí)

        其他未列入表1的住宅建筑用電的負(fù)荷等級(jí)為三級(jí)。在進(jìn)行住宅樓供配電設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)按照負(fù)荷等級(jí)進(jìn)行配電,一、二級(jí)負(fù)荷應(yīng)采用雙回路供電,線路末端設(shè)置互投開關(guān)。

        2.2 住宅低壓配電系統(tǒng)一般要求

        每套住宅宜單相配電,當(dāng)住宅面積較大或有三相用電設(shè)備而采用三相電源供電時(shí),套內(nèi)每層或每個(gè)房間應(yīng)采用單相供電且采用相同相電源。6層及以下的住宅單元宜采用三相電源供電,當(dāng)住宅單元數(shù)為3或3的整數(shù)倍時(shí),住宅單元可采用單相電源供配電。7層及以上的住宅單元應(yīng)采用三相配電,當(dāng)同層戶數(shù)小于9時(shí),同層住戶應(yīng)采用單相電源供電。每棟住宅建筑的照明、動(dòng)力、消防及其他防災(zāi)用負(fù)荷應(yīng)分別配電,不允許混接。每套住宅應(yīng)設(shè)置自恢復(fù)式過欠電壓保護(hù)器【3】。

        2.3 北京供電部門對(duì)住宅供配電相關(guān)技術(shù)要求

        每棟住宅樓應(yīng)設(shè)置低壓電纜π接室及總配電室,原則上每棟住宅各設(shè)置1處??偱潆娛覂?nèi)配電柜分光柜和力柜2種。光柜專用于居民供電,力柜專用于電梯、風(fēng)機(jī)、公區(qū)照明、排水泵等非居民負(fù)荷。力柜一般設(shè)置2臺(tái),給一、二級(jí)負(fù)荷提供雙回路電源。光柜一般根據(jù)所供電的住宅套數(shù)、建筑面積及每套住宅設(shè)計(jì)負(fù)荷確定,一般住宅面積4 500~6 000m2考慮設(shè)置1臺(tái)。配電柜進(jìn)線斷路器框架電流數(shù)值要求400A,整定電流最大315A。π接室設(shè)置的π接柜臺(tái)數(shù)與配電室光力柜臺(tái)數(shù)應(yīng)相同,每臺(tái)π接柜電源單獨(dú)由小區(qū)變配電室引來,敷設(shè)電纜規(guī)格統(tǒng)一為ZR-0.6/1kV-YJY22-4×240mm2。

        3 北京某住宅項(xiàng)目概況

        該項(xiàng)目建筑面積約9.3×104m2,由5棟住宅樓和1棟物業(yè)配套及地下車庫(kù)組成。每個(gè)單體住宅樓建筑面積18 642.6m2,其中地上16 439m2,地下2 203.6m2。該住宅樓共計(jì)192戶,每戶設(shè)計(jì)容量6kW,動(dòng)力等其他負(fù)荷總?cè)萘繛?31kW,其計(jì)算負(fù)荷為161.7kW,計(jì)算電流為306A。該小區(qū)每棟住宅樓原供配電方案為設(shè)置π接柜7臺(tái)、光柜3臺(tái)、力柜4臺(tái)。變配電室至π接室采用7條ZR-0.6/1kV-YJY22-4×240mm2電纜供電,π接室至總配電室采用7條0.6/1kV-YJV-4×240+1×120電纜供電。在住宅樓東西兩端地下1層各設(shè)置1處π接室和1處總配電室。西端π接室設(shè)置π接柜4臺(tái),西端總配電室設(shè)置光柜2臺(tái)、力柜2臺(tái)。東端π接室設(shè)置π接柜3臺(tái),東端總配電室設(shè)置光柜1臺(tái)、力柜2臺(tái)。

        4 單體住宅樓供配電方案分析及優(yōu)化措施

        4.1 供配電方案分析

        按照供電部門配電柜進(jìn)線斷路器整定電流最大為315A,居民用電功率因數(shù)cosφ=0.9,動(dòng)力等其他非居民負(fù)荷功率因數(shù)cosφ=0.85考慮,本項(xiàng)目1臺(tái)光柜帶居民戶數(shù)為:

        式中,Pjs為計(jì)算功率;Pe為設(shè)備安裝功率;Kx為需用系數(shù),取0.45;cosφ為功率因數(shù);I為電流;U為電壓,取0.38kV;Hs為可帶居民戶數(shù)。

        住宅樓總戶數(shù)為192戶,可選光柜數(shù)量為3臺(tái)。原方案設(shè)置光柜為3臺(tái),是合理的。

        同理計(jì)算,當(dāng)動(dòng)力負(fù)荷需要系數(shù)按照最大0.7選用時(shí),單臺(tái)力柜可帶最大負(fù)荷總?cè)萘繛?51.7kW,本住宅樓動(dòng)力等負(fù)荷總?cè)轂?31kW,選用1臺(tái)力柜即滿足正常用電要求,但考慮到電梯、消防等一、二級(jí)負(fù)荷用電需求,應(yīng)選用2臺(tái)力柜供電,1用1備。原方案選用4臺(tái)力柜,顯然不合理,使配電系統(tǒng)復(fù)雜化,增加了維護(hù)和工程造價(jià)成本。

        另外,π接室及配電室設(shè)置在住宅樓兩端不符合供電部門要求配電設(shè)備集中放置、集中管理的原則【4】。

        4.2 優(yōu)化措施

        每棟住宅樓集中設(shè)置1處π接室、1處總配電室,布置在住宅樓西端原π接室、配電室位置(房間尺寸滿足要求)。π接室設(shè)置5臺(tái)π接柜,配電室設(shè)置5臺(tái)配電柜、3臺(tái)光柜、2臺(tái)力柜。π接柜及光力柜進(jìn)線電纜截面和型號(hào)符合供電部門的要求,維持原方案不變,供電電纜數(shù)量由原方案各7條減為各5條。

        5 達(dá)到的效果

        住宅樓供配電方案優(yōu)化后首先從技術(shù)上滿足了國(guó)家規(guī)范及當(dāng)?shù)毓╇姴块T的技術(shù)要求,得到了供電部門認(rèn)可,使供電部門審圖、驗(yàn)收、發(fā)電一次性通過。其次,從物業(yè)管理角度,由于供配電系統(tǒng)合理簡(jiǎn)化,減少了配電柜、電纜及π接室和配電室數(shù)量,使得管理成本減少,管理難度降低。第三,從投資角度出發(fā),整個(gè)小區(qū)5棟住宅樓減少了π接柜、配電柜共計(jì)20臺(tái),減少ZR-0.6/1kV-YJY22-4×240mm2電纜10條約1 500m,減少0.6/1kV-YJV-4×240+1×120電纜10條約300m。不考慮安裝費(fèi)用,共計(jì)節(jié)約工程造價(jià)約143.8萬元。目前,該項(xiàng)目已通過竣工驗(yàn)收并居民入住2a,供配電設(shè)備均運(yùn)行平穩(wěn)正常,未發(fā)生過一次因設(shè)備線路故障引起的停電事故。

        6 結(jié)語

        住宅小區(qū)單體住宅樓的供配電設(shè)計(jì)看似簡(jiǎn)單,實(shí)際上考慮的因素很多,既要滿足國(guó)家相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),又要滿足當(dāng)?shù)毓╇姴块T的技術(shù)要求,還應(yīng)重點(diǎn)考慮低壓供配電方案的合理性,要重點(diǎn)考慮對(duì)單體住宅樓供配電設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化,從而切實(shí)提高小區(qū)供配電系統(tǒng)的穩(wěn)定性、安全性,避免因供配電系統(tǒng)方案不合理,而增加工程建設(shè)成本和后期管理成本。

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