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        城市綜合體和商住樓低壓配電柜的出線回路設(shè)計(jì)分析

        2021-02-25 05:53:26
        廣西城鎮(zhèn)建設(shè) 2021年1期
        關(guān)鍵詞:配電房低壓配電配電箱

        □ 鐘 易

        隨著社會(huì)的發(fā)展,國(guó)家推進(jìn)城鎮(zhèn)化戰(zhàn)略,在寸土寸金的城市里,土地利用率最大化已成為各方考慮的關(guān)鍵問(wèn)題。一方面既要考慮人們對(duì)住宅的需求,另一方面,也要考慮商貿(mào)、休閑、娛樂(lè)、服務(wù)、商業(yè)街等綜合起來(lái)多種業(yè)態(tài)的需求,滿足購(gòu)房者的多層次需求,讓建筑物成為富有生命力的“城市音符”,讓城市成為人文之城、現(xiàn)代之城。城市綜合體和商住樓如雨后春筍般涌現(xiàn),成為各地建筑市場(chǎng)的主旋律。

        城市綜合體和商住樓的建筑體量巨大,動(dòng)輒幾十萬(wàn)平米,甚至上百萬(wàn)平米。必然的,其供電負(fù)荷大而集中,且電用負(fù)荷等級(jí)高;業(yè)態(tài)多樣化,賓館、餐飲、影劇院、寫(xiě)字樓、百貨商業(yè)等用電設(shè)備總類繁多,供電系統(tǒng)必然多樣化。使用者和物業(yè)為了方便管理,配電房低壓出線回路的引出,需要兼顧產(chǎn)權(quán)和物權(quán)進(jìn)行合理的規(guī)劃,同時(shí)也需要兼顧物業(yè)管理的拆分和方便供電局計(jì)量。采用公用用電與住宅用電獨(dú)立系統(tǒng),根據(jù)負(fù)荷種類的不同各自以干線回路出線的方式供電,可提高效率并簡(jiǎn)化設(shè)計(jì),布局清晰的電氣系統(tǒng)便于施工和物業(yè)管理。本文以皇庭世家工程為例,分析低壓配電出線回路的設(shè)計(jì)。

        1 工程建筑概況

        皇庭世家(二期工程)位于廣西玉林市,為新建住宅小區(qū),工程占地面積為5302.01m2,總建筑面積為125203.26m2,其中地下建筑面積為25513.01m2,住宅面積為99690.25m2。地下2層,地上1幢為商住樓,2幢、3幢為住宅樓,地上最高32層,建筑高度為98.7m。地下室主要為I類汽車庫(kù),停車位429輛;地上為架空層和住宅,住宅總套數(shù)為534套。地下室設(shè)有兩層,地下負(fù)一層為停車場(chǎng)并局部設(shè)有設(shè)備房,地下室負(fù)二層為停車場(chǎng)并局部設(shè)有戰(zhàn)時(shí)人防區(qū)域;1幢商住樓地下負(fù)一層為商場(chǎng)及小區(qū)文化活動(dòng)中心,地上1至3層為商場(chǎng)及小區(qū)文化活動(dòng)中心, 3至29層為住宅;2幢、3幢住宅樓地上一層為小區(qū)配套用房,2至32層為住宅。

        防火設(shè)計(jì)的建筑分類為一類高層住宅建筑,耐火等級(jí)為地上二級(jí),地下一級(jí)。結(jié)構(gòu)類型為地下框架剪力墻結(jié)構(gòu),地上1幢住宅樓部分為框支剪力墻結(jié)構(gòu),2幢、3幢為剪力墻結(jié)構(gòu)。

        2 工程電氣供配電概況

        該工程的低壓變配電系統(tǒng)負(fù)荷分類和電源進(jìn)線:根據(jù)《民用建筑防火規(guī)范》進(jìn)行負(fù)荷分類及容量計(jì)算,工程為一類高層住宅樓,負(fù)荷等級(jí)最高為一級(jí)負(fù)荷[1]。一級(jí)負(fù)荷包括消火栓泵、噴淋泵、普通電梯、防排煙風(fēng)機(jī)、生活變頻水泵、應(yīng)急疏散照明、潛水泵、消防報(bào)警及聯(lián)動(dòng)設(shè)備、地下應(yīng)急照明、住宅走道公共照明等(P=607kW); 三級(jí)負(fù)荷為商業(yè)用電、住宅照明用電以及各類空調(diào)系統(tǒng)用電等(P=3515kW)。電源及進(jìn)線:工程供電電源為由市政引入一路10kV電源進(jìn)線,10kV電源由建設(shè)單位與供電部門(mén)協(xié)商解決,并自備柴油發(fā)電機(jī)組作為應(yīng)急備用電源;設(shè)計(jì)范圍由市政10kV線路接入工程子項(xiàng)之后配電部分。備用電源:工程選用1臺(tái)具有自投自切功能的柴油發(fā)電機(jī)組(P=660kW)作為備用電源,在主電源發(fā)生故障時(shí),該機(jī)組可在15S內(nèi)自啟投入運(yùn)行[1]。變配電系統(tǒng)設(shè)置:變配電所、發(fā)電機(jī)房位于地下二層。高壓柜采用固定式環(huán)網(wǎng)柜,變壓器采用節(jié)能型干式變壓器,低壓柜采用抽出式開(kāi)關(guān)柜,電纜出入方式為下進(jìn)下出。

        低壓配電設(shè)3臺(tái)變壓器,其中設(shè)一戶一表變壓器2臺(tái)(2x800kVA,編號(hào)為T(mén)M2、TM3)負(fù)責(zé)住宅用電,2臺(tái)變壓器的變配電所位于1#樓地下二層;另設(shè)客戶專用變壓器1臺(tái)(1x1600kVA,編號(hào)為T(mén)M1)負(fù)責(zé)商業(yè)和公共用電,變壓器位于3#住宅樓地下二層客戶專用變配電房?jī)?nèi)。3臺(tái)變壓的具體供電范圍:TM1(1x1600kVA)供地下層各類公共照明、各類動(dòng)力設(shè)備、住宅公共照明、住宅各類電梯風(fēng)機(jī)等;TM2(1x800kVA)供1#樓,2#樓2層~25層住宅用電;TM3(1x800kVA)供3#樓,2#樓26層~31層住宅用電。

        3 工程低壓配電系統(tǒng)分析

        下面對(duì)這3臺(tái)變壓器的低壓出線設(shè)計(jì)進(jìn)行分析。

        3.1 客戶專變(TM1)低壓配電系統(tǒng)回路分析

        3.1.1 主電照明(注:標(biāo)注的數(shù)字是回路數(shù))

        地下室應(yīng)急照明總箱①,地下室公共照明總箱①,1#~3#樓住宅應(yīng)急照明總箱①,1#~3#樓住宅公共照明①,小區(qū)消控室配電箱①,小區(qū)弱電機(jī)房配電箱①,地下室公共設(shè)備變配電房①,地下室住宅一戶一表變配電房①,預(yù)留小區(qū)路燈①,1#樓商鋪配電箱④,小區(qū)普通用電配電總箱①。

        3.1.2 主電動(dòng)力(注:標(biāo)注的數(shù)字是回路數(shù))

        地下二層消火栓泵電控柜①,地下二層噴淋泵電控柜①,地下二層生活水泵配電箱①, 地下二層潛水泵總配電箱①,地下二層送風(fēng)機(jī)總配電箱①,地下二層中央空調(diào)主機(jī)配電箱②,地下二層中央空調(diào)冷卻水泵配電箱②,1#樓空調(diào)機(jī)房總配電箱②,地上一層中央空調(diào)冷卻塔配電箱①,地下一層防火分區(qū)10層~14層消防動(dòng)力配電箱⑤,地下二層防火分區(qū)1層~6層消防動(dòng)力配電箱⑦,1#~3#樓消防動(dòng)力配電箱③,地下二層人防電源①,地上一層游泳池配電箱①。

        3.1.3 備用電源回路(注:標(biāo)注的數(shù)字是回路數(shù))

        地下室應(yīng)急照明總箱①,1#~3#樓住宅應(yīng)急照明總箱進(jìn)線①,1#~3#樓住宅公共照明總箱進(jìn)線①,小區(qū)消控室配電箱進(jìn)線①,小區(qū)弱電機(jī)房配電箱進(jìn)線①,地下室公共設(shè)備變配電房進(jìn)線①,地下室住宅一戶一表變配電房進(jìn)線①,公共照明總箱地下室進(jìn)線①,地下二層消火栓泵電控柜進(jìn)線①,地下二層噴淋泵電控柜進(jìn)線①,地下二層生活水泵配電箱進(jìn)線①,地下二層潛水泵總配電箱進(jìn)線①,地下二層送風(fēng)機(jī)總配電箱進(jìn)線①,一期地下室變配電房消防備用電源進(jìn)線①,地下一層防火分區(qū)10層~4層消防動(dòng)力配電箱進(jìn)線⑤,1#~3#樓普通電梯、地下一層潛水泵總配電箱進(jìn)線①,地下二層防火分區(qū)1層~6層消防動(dòng)力配電箱進(jìn)線⑦,1#~3#樓消防動(dòng)力配電箱進(jìn)線③。

        3.2 一戶一表(TM2、TM3)變低壓配電系統(tǒng)回路分析(注:標(biāo)注的數(shù)字是回路數(shù))

        TM2、TM3兩臺(tái)變壓器(母線平時(shí)分開(kāi),其中一臺(tái)故障時(shí)母線互聯(lián))共同供電給以下回路:

        1#樓一單元4層~15層電表箱進(jìn)線①,1#樓一單元16層~27層電表箱進(jìn)線①,1#樓四單元16層~27層電表箱進(jìn)線①,1#樓二單元16層~27電表箱進(jìn)線①,1#樓二單元16層~29層電表箱進(jìn)線①,1#樓三單元16層~27層電表箱進(jìn)線①,1#樓三單元16層~29層電表箱進(jìn)線①,2#樓2層~7層電表箱進(jìn)線①,2#樓8層~13層電表箱進(jìn)線①,2#樓14層~19層電表箱進(jìn)線①,2#樓20層~25層電表箱進(jìn)線①,2#樓26層~31層電表箱進(jìn)線①,3#樓一單元2層~7層電表箱進(jìn)線①,3#樓一單元8層~13層電表箱進(jìn)線①,3#樓一單元14層~19層電表箱進(jìn)線①,3#樓一單元20層~25層電表箱進(jìn)線①,3#樓一單元26層~32層電表箱進(jìn)線①,3#樓二單元2層~7層電表箱進(jìn)線①,3#樓二單元8層~13層電表箱進(jìn)線①,3#樓二單元14層~19層電表箱進(jìn)線①,3#樓二單元20層~25層電表箱進(jìn)線①,3#樓二單元26層~32層電表箱進(jìn)線①。

        由以上回路可以看出,變壓器TM1負(fù)責(zé)工程的公共用電包括應(yīng)急照明、公共照明、消防動(dòng)力。變壓器TM2、TM3負(fù)責(zé)住宅用電。住宅用電和非住宅用電由不同的變壓器以及不同配電線路供電,供電系統(tǒng)相互獨(dú)立,利于施工和維護(hù),使用中出現(xiàn)故障時(shí)互不影響等優(yōu)點(diǎn)。

        考慮商住樓用地寸土寸金,配電房面積有限,為了有效控制配電房?jī)?nèi)的配電柜面數(shù),低壓配電柜出線不宜過(guò)多、過(guò)細(xì),配電柜出線應(yīng)只引出干線,干線引出至設(shè)在配電房?jī)?nèi)的總箱A(A總箱明敷在配電房的墻上),再由A總箱放射式配電引出至1#~3#樓各單元的總箱B,由單元總箱B樹(shù)干式引到各自單元區(qū)域配電箱C,由C放射式引至該單元各層負(fù)荷??傮w來(lái)說(shuō),三級(jí)配電,干線樹(shù)干式、末端放射式配電。

        以應(yīng)急照明為例:項(xiàng)目的二期工程,應(yīng)急電源從客戶專變(TM1)低壓配電柜中引出主電(1WE102),備電(1WD103),兩回路雙電源引到該配電房?jī)?nèi)的應(yīng)急配電總箱:-1ALE.Z2,由-1ALE.Z2放射式配電至1#~3#單元總箱,詳見(jiàn)圖1。如1#樓的二單元總箱為1#AT.Y2,再由1#AT.Y2配電箱樹(shù)干式配電到樓上的3個(gè)應(yīng)急照明集中電源箱:5ALE2、14ALE2、23ALE2。5ALE2箱放射式供電給負(fù)1層~10層應(yīng)急照明燈用電;14ALE2箱放射式供電給11層~19層應(yīng)急照明燈用電;23ALE2箱放射式供電給20層~頂層應(yīng)急照明燈用電,詳見(jiàn)圖2。

        圖1 應(yīng)急照明總配電箱-1ALE.Z2系統(tǒng)圖

        圖2 1幢2單元核心筒(負(fù)1層~10層)A型應(yīng)急照明集中電源5ALE2系統(tǒng)圖

        3.3 工程案例低壓配電柜出線回路設(shè)計(jì)的總結(jié)

        該設(shè)計(jì)方式用電類別在低壓配電總柜出線以主干方式引出,便于不同類別用電記量(我國(guó)商業(yè)用電和居民用電的電價(jià)不同),各功能區(qū)域設(shè)有配電總箱,便于每個(gè)區(qū)域用電計(jì)量和管理(有些居民樓設(shè)有底商,底商也屬于商業(yè)用電)。低壓配電不超過(guò)三級(jí),且應(yīng)急電源供電自成系統(tǒng)并在末端切換[2],符合《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 51348—2019)設(shè)計(jì)要求,該工程的消防動(dòng)力負(fù)荷設(shè)計(jì)采用了這種配電方式??照{(diào)、普通照明、普通動(dòng)力負(fù)荷沒(méi)有末端切換要求,其配電方式參照這種配電方式。

        4 結(jié)語(yǔ)

        隨著社會(huì)的發(fā)展,城市綜合體和商住樓用電日益多樣化和復(fù)雜化,物業(yè)管理也更精細(xì)化,為了適應(yīng)這種變化,配電柜低壓出線按負(fù)荷大類以干線形式引出,可以有效減少配電柜的出線回路數(shù),從而減少配電柜的面數(shù),節(jié)約了設(shè)備房用地面積;且相同類型的負(fù)荷供電集中,不易遺漏,易于設(shè)計(jì)、施工和管理。負(fù)荷大類干線分支到各棟或各區(qū)域的配電間,且可設(shè)置計(jì)量,便于物管部門(mén)收費(fèi)管理。低壓配電設(shè)計(jì)思路簡(jiǎn)潔明了,供配電系統(tǒng)易于設(shè)計(jì),且方便后期物業(yè)進(jìn)行管理,適用于城市綜合體和商住樓的電氣設(shè)計(jì)。

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