住宅小區(qū)的供配電設(shè)計(jì)分析

住宅小區(qū)的供配電設(shè)計(jì)分析摘要：本文從小區(qū)負(fù)荷計(jì)算、高壓供電方案的選擇、配電站、變壓器、導(dǎo)體的選擇等方面和小區(qū)供配電電設(shè)計(jì)過(guò)程注意的問(wèn)題進(jìn)行了簡(jiǎn)要的敘述，以供同僚參考。關(guān)鍵詞：住宅小區(qū)供配設(shè)計(jì)負(fù)荷計(jì)算1、小區(qū)用電負(fù)荷分析計(jì)算1.1各類用戶用電容量計(jì)算住宅部分用電負(fù)荷容量采取負(fù)荷密度法與需要系數(shù)法.目前按以下原則計(jì)算小區(qū)住宅的用電容量：住宅面積60m2以下的每戶4kW；建筑面積在60~90m2住宅用電容量為每戶6kW；面積在90~120m2每戶容量為8kW；面積在120~150m2每戶容量為10kW；面積在150m2以上的用電容量為12kW；別墅用電根據(jù)客戶需求單獨(dú)計(jì)算.新建住宅內(nèi)公建設(shè)施用電設(shè)備應(yīng)按實(shí)際設(shè)備容量計(jì)算，未標(biāo)明部分住宅公共用電設(shè)施供電基本容量按每30W/m2配置.辦公用房按單位建筑面積100W/m2計(jì)算.在大型小區(qū)內(nèi)部設(shè)置有學(xué)校、商場(chǎng)、賓館的，根據(jù)他們的設(shè)計(jì)需求確定用電負(fù)荷.需求不明確的商業(yè)按100~180W/m2估算.現(xiàn)以某市K25地塊新建住宅小區(qū)供配電設(shè)計(jì)為例進(jìn)行介紹：K25地塊新建住宅小區(qū)總的建筑面積約為17萬(wàn)m2，共有10棟高層住宅，按照《江西省新建住宅供配電設(shè)施建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》，K25地塊新建住宅小區(qū)負(fù)荷計(jì)算總的用電負(fù)荷為9377.68kW，住宅用電負(fù)荷配置系數(shù)按0.6進(jìn)行配置，計(jì)算出應(yīng)配置配電變壓器總?cè)萘繛?627kVA.在計(jì)算負(fù)荷時(shí)，應(yīng)精確到每一棟建筑，每一棟樓（單元）的用電單位（以一個(gè)用電計(jì)量點(diǎn)為一個(gè)單位），作為選擇變壓器容量、電纜面積、回路數(shù)的基本參數(shù).K25地塊共建設(shè)10棟住宅，根據(jù)客戶提供的戶型面積和套數(shù)，分別計(jì)算各棟負(fù)荷大小，供選擇各棟配電房變壓器和各支線電纜的選擇，根據(jù)負(fù)荷計(jì)算結(jié)果，K25地塊新建住宅小區(qū)每棟樓選用一臺(tái)變壓器630kVA，合計(jì)10臺(tái)配電變壓器進(jìn)行供電.地下室的用電按照就近原則，在負(fù)荷較小的1棟、9棟、10棟變壓器中安排.2、供配電方案設(shè)計(jì)住宅小區(qū)供電可靠性的關(guān)鍵在供電方案的制定，小區(qū)供電方案按照小區(qū)負(fù)荷結(jié)合當(dāng)?shù)爻鞘须娋W(wǎng)制定，供電方案的優(yōu)劣決定了小區(qū)供電的可靠性和經(jīng)濟(jì)性.2.1小區(qū)接入電源供電設(shè)計(jì)住宅小區(qū)供配電設(shè)施外部電源線路和電纜應(yīng)符合城市建設(shè)規(guī)劃并報(bào)政府.小區(qū)確定總負(fù)荷、各用電單位負(fù)荷性質(zhì)后，建設(shè)單位應(yīng)盡快向當(dāng)?shù)毓╇姞I(yíng)業(yè)部門(mén)申報(bào)正式用電申請(qǐng).對(duì)于大型住宅，在做整個(gè)項(xiàng)目的可行性研究時(shí)必須向當(dāng)?shù)毓╇姴块T(mén)征求意見(jiàn)，如果附近沒(méi)有已建成的區(qū)域供電變電站，就有必要考慮在項(xiàng)目可行性研究時(shí)一并規(guī)劃預(yù)留區(qū)域供電變電站的站址、留好建設(shè)通道，做好小區(qū)內(nèi)配電方案和供配電設(shè)施用房的設(shè)計(jì)，并與新建住宅詳規(guī)設(shè)計(jì)同步.否則，可能因?yàn)殡娋W(wǎng)在附近沒(méi)有變電站或變壓器容量不足無(wú)法滿足小區(qū)供電.供電公司接到客戶申請(qǐng)后，應(yīng)根據(jù)電網(wǎng)的實(shí)際情況，制定具體供電方案，住宅小區(qū)的10kV外部供電方式應(yīng)報(bào)當(dāng)?shù)爻鞘幸?guī)劃管理部門(mén)確定電纜或架空線路供電.設(shè)計(jì)單位應(yīng)根據(jù)供電公司下達(dá)的《高壓供電方案通知單》進(jìn)行工程設(shè)計(jì).《高壓供電方案通知單》應(yīng)明確主供電源、備用電源、變壓器容量、保護(hù)裝置、計(jì)量方式及裝置等重點(diǎn)內(nèi)容，同時(shí)明確線路路徑、建設(shè)架空線路或電力電纜方案.K25地塊新建住宅小區(qū)電源一：從110kV甲變電站新增10kV出線間隔1個(gè)，10kV交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜1回，型號(hào)ZR-YJV22-8.7/15-3×240；電源二、從110kV乙變電站新增10kV出線間隔1個(gè)，10kV交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜1回，型號(hào)ZR-YJV22-8.7/15-3×240.電源分別從兩個(gè)變電站出線，提高了供電可靠性，確保一路電源檢修或故障時(shí)另一路電源能夠正常供電，提高小區(qū)供電可靠性.2.2小區(qū)供電接線方式設(shè)計(jì)2.2.1小區(qū)內(nèi)部建設(shè)配電網(wǎng)的一般要求小區(qū)內(nèi)部建設(shè)配電網(wǎng)應(yīng)根據(jù)小區(qū)實(shí)際情況，確定用歐式箱變供電還是用配電房供電，確定總配電房（開(kāi)閉所）的建設(shè)地點(diǎn)，聯(lián)接方式是采取環(huán)網(wǎng)柜還是環(huán)網(wǎng)變等具體接線.小區(qū)內(nèi)用歐式箱變還是用配電房供電的方式，應(yīng)由建設(shè)單位負(fù)責(zé)提供建設(shè)意見(jiàn)報(bào)供電企業(yè)（負(fù)責(zé)建成后運(yùn)行、維護(hù)單位）商定，多層住宅宜選用歐式箱變?yōu)橐?；小高層以上住宅宜選用戶內(nèi)配電房.配電房、歐式箱變的位置盡可能靠近電纜井（單元口）附近，以便減少低壓電纜的長(zhǎng)度，既減少投資又降低壓降.2.2.2高壓供電方式住宅區(qū)高壓供電宜采用開(kāi)關(guān)站、配電站進(jìn)行供電，多層小區(qū)用環(huán)網(wǎng)柜、分支箱連接，較多采用歐式箱變供電；對(duì)于多層和高層結(jié)合的小區(qū)可以用兩種方式結(jié)合.十層及以上高層建筑宜采用戶內(nèi)配電站方式供電.戶內(nèi)配電站應(yīng)采用干變.K25地塊是高層建筑采用戶內(nèi)地下變電站配電.開(kāi)關(guān)站、環(huán)網(wǎng)柜每路出線所帶配變總?cè)萘坎灰顺^(guò)2000kVA.高壓電纜截面應(yīng)力求簡(jiǎn)化并滿足規(guī)劃、設(shè)計(jì)要求，并進(jìn)行熱穩(wěn)定校驗(yàn).多層住宅小區(qū)一般采用箱式變電站，根據(jù)小區(qū)各棟負(fù)荷情況安排一棟或多棟共用一臺(tái)箱式變電站，容量不宜大于630kVA，位置選擇應(yīng)考慮環(huán)境影響最小化，兼顧低壓電纜最短、投資最少為宜.為了提高供電可靠性，采用環(huán)網(wǎng)性變壓器形成手拉手供電.內(nèi)部設(shè)置有學(xué)校、商場(chǎng)、賓館變壓器容量未超過(guò)2000kVA的可以從開(kāi)關(guān)站和配電站出10kV專線供電，可靠性要求高的可以從不同母線各出一回專線供電互為備用；超過(guò)2000kVA的另行向供電營(yíng)業(yè)單位申請(qǐng)確定供電方式.2.2.3低壓供電方式低壓線路長(zhǎng)度不宜超過(guò)250m；高層住宅低壓電纜宜采用預(yù)分支電纜以減少低壓分線箱占地，同時(shí)安全、美觀、接線簡(jiǎn)單.低壓線路應(yīng)采用多點(diǎn)及末端接地方式，接地電阻小于10Ω.每臺(tái)變壓器應(yīng)裝設(shè)低壓自動(dòng)無(wú)功補(bǔ)償裝置，電容器容量應(yīng)滿足不小于20%變壓器容量.2.2.4接線形式設(shè)計(jì)小型開(kāi)關(guān)站可采用單母線接線方式；中型開(kāi)關(guān)站和大型開(kāi)關(guān)站應(yīng)采用單母線分段接線方式，并應(yīng)設(shè)置母聯(lián)開(kāi)關(guān).具備兩臺(tái)及以上配變的配電站應(yīng)裝設(shè)0.4kV母聯(lián)開(kāi)關(guān)，低壓進(jìn)線開(kāi)關(guān)與母聯(lián)開(kāi)關(guān)之間加裝閉鎖裝置（電氣聯(lián)鎖+機(jī)械聯(lián)鎖），確保低壓進(jìn)線開(kāi)關(guān)與母聯(lián)開(kāi)關(guān)不能同時(shí)合上.為確保公用建筑設(shè)備的可靠供電，為公建設(shè)施供電的低壓線路不應(yīng)與為住宅供電的低壓線路共用一路.對(duì)于一級(jí)負(fù)荷，除應(yīng)由雙重電源供電外，還應(yīng)配置自備應(yīng)急電源[10].一級(jí)負(fù)荷應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際考慮多點(diǎn)或集中設(shè)置應(yīng)急備用柴油發(fā)電機(jī)組，保證消防、電梯等設(shè)備在電網(wǎng)事故情況下的應(yīng)急用電.柴油發(fā)電機(jī)組裝機(jī)容量應(yīng)能夠保證一級(jí)負(fù)荷在電網(wǎng)故障情況下能夠正常供電，在電網(wǎng)故障發(fā)生時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)并只帶一級(jí)負(fù)荷.3、電氣設(shè)備選型3.1高壓設(shè)備選型配電變壓器應(yīng)采用節(jié)能環(huán)保型、低損耗、低噪音變壓器，接線組別為Dyn11.戶內(nèi)配電站必須采用干變，戶外歐式箱變可采用干變或油變.干式變壓器應(yīng)選用相當(dāng)于SCB11及以上型號(hào)變壓器，單臺(tái)容量不宜大于800kVA.箱式變電站容量不宜大于630kVA.歐式箱變應(yīng)選用外殼耐腐蝕、設(shè)計(jì)有通風(fēng)、入口可以鎖、高可靠性、少維護(hù)的開(kāi)關(guān)設(shè)備.高壓電纜應(yīng)采用阻燃型交聯(lián)電力電纜，絕緣等級(jí)選用8.7/15kV;電纜頭宜采用冷收縮、預(yù)制式比較可靠.環(huán)網(wǎng)柜環(huán)網(wǎng)單元宜采用4-6單元，柜內(nèi)開(kāi)關(guān)宜選用斷路器或SF6負(fù)荷開(kāi)關(guān)，SF6負(fù)荷開(kāi)關(guān)使用三工位開(kāi)關(guān)，并采用彈簧儲(chǔ)能操作機(jī)構(gòu)，出線均應(yīng)配備帶電顯示器和接地故障指示器.配電站、開(kāi)關(guān)站、環(huán)網(wǎng)柜應(yīng)選用短路容量能滿足較長(zhǎng)期發(fā)展需要、可靠性高、體積小、維護(hù)工作量少和操作簡(jiǎn)單的技術(shù)成熟設(shè)備，高層建筑可使用小型化斷路器，采用SF6全密封充氣絕緣；對(duì)于大型配電站、開(kāi)關(guān)站，宜采用斷路器、中置式開(kāi)關(guān)柜，并配置相應(yīng)的數(shù)字式繼電保護(hù)裝置。3.2低壓設(shè)備選型低壓電纜應(yīng)采用阻燃型交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜.低壓電纜分支箱應(yīng)采用箱體為不銹鋼或SMC樹(shù)脂材料外殼的分支箱.低壓開(kāi)關(guān)柜應(yīng)采用抽屜式或固定分隔式開(kāi)關(guān)柜.應(yīng)根據(jù)無(wú)功功率的需量及電能質(zhì)量要求裝配無(wú)功補(bǔ)償裝置，應(yīng)采用智能型免維護(hù)無(wú)功自動(dòng)補(bǔ)償裝置。3.3配電自動(dòng)化在配網(wǎng)自動(dòng)化規(guī)劃區(qū)域內(nèi)新建住宅的小區(qū)高壓配電網(wǎng)，應(yīng)考慮預(yù)埋通訊電纜管孔，預(yù)留好配網(wǎng)自動(dòng)化設(shè)備裝設(shè)的安裝位置，以便在電網(wǎng)改造時(shí)減少對(duì)建筑物的破壞.目前，在箱式變內(nèi)部一般設(shè)計(jì)采集器等自動(dòng)化裝置。結(jié)語(yǔ)在新技術(shù)日新月異的時(shí)代，住宅小區(qū)配電設(shè)計(jì)也應(yīng)體現(xiàn)