综合性小区变配电系统设计研究

综合性小区变配电系统设计研究

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摘要:随着城市化建设工作的持续推进,现代化的综合性小区也呈现出功能多元化的特征和趋势。相应地,居民对输配电策化的需求也呈现出多层次化的特点。因而,在进行输配电系统设计时,也应结合不同等级开展相应的策化工作。本文就主要围绕综合性小区变配电系统设计相关的内容进行研究。

关键词:输配电策化;综合性小区;变配电系统设计

前言:要想切实满足综合性小区对变配电系统的个性化需求,设计人员在具体进行设计时,应对小区的总体规划、建设规模以及用电负荷特点等进行综合考量,进行科学、合理甚至智能化系统的设计,借此来保证供电系统的安全可靠运行。文中先分析综合性小区的用电特征,然后探讨综合性小区的变配电系统设计。希望本文的研究能对综合性小区变配电的设计有所帮助。

一、综合性小区的用电特征分析

综合性小区不仅存在很多住宅和建筑,即有多层及高层住宅,还有少数的市级公共建筑和小区级的公共建筑,同时还涉及很多类型的配套服务设施。例如,商业服务设施、物业会所、幼儿园、锅炉房以及水泵房等【1】。同时,对综合性小区的用户进行分析,其用户也具有多元化的特点,不仅有普通用户,还有重点用户。

这些用户的多元化特点和配套服务的多样化就导致了其用电需求的多层次化。就其生活用电本身来看,不仅有给排水用电、居民住宅用电,还有集中供热用电等。就公共建筑的用电来看,通常涉及水泵房用电、物业会所用电、小区道路照明用电、楼道照明用电以及景观照明用电等多种类型。

针对上述特点,在具体开展变配电系统系统设计时,就应结合建筑的不同特点并采取相应的指标来计算用电负荷。通常情况下,采取的是单位建筑用地面积负荷指标法来对用电负荷进行预测。具体可采用下述公式进行计算:

P=(P1S1+P2S2+......+PnSn)*Kx(1)

A=P*Tmax(2)

在该公式中,P所代表的是最大用电负荷;Pn所代表的是单位面积的用电负荷,也就是用电负荷的密度;Sn所代表的是不同地块规划的用电面积;A所代表的是年用电总量。Tmax所代表的是最大负荷利用的小时数,K所代表的是需用系数。

根据上述公式以及GB50096-1999住宅设计规范中《住宅设计导则》中的推荐值,进行估算并得出综合性小区的各项用电指标值。具体如表1所示【2】。

二、综合性小区的变配电系统设计

整体上,在对综合性居住小区进行变配电系统设计时,应坚持超前规划原则,这样能够为后期增添用电设备留下负荷容量,借此起到避免进行供电设备频繁更新带来的重复投资。

(一)区内居民线路系统设计

在进行住户线路系统设计时,应考虑安全性、舒适性、住宅功用性以及可持续发展性等特点,尽可能满足小区居民用电需求逐渐增高这一现实需求。同时随着高档大功率电器进入普通家庭,在进行住宅电气线路设计时,应秉持小康智能性的设计理念。在关注电气线路安全性的基础上,考虑长远负荷增长预留充分容量。并且,由于住宅暗配电气线路通常很难更换和增加,因而设计时应一步到位。

结合以往住宅电气设计要求中的现存问题和《住宅设计规范》(GB0096-1999)中的规定,“电气线路应当采纳符合安全与防火需求的敷设形式配线,导线应当采取铜芯线,每套的住宅进户导线截面不应<10m㎡,分支回路截面也不能<2.5m㎡。”按照这一基准的最低需求,在对综合住宅小区进行设计时,也应按照户型面积大小,针对单相8kw的用电负荷,其入户直径不应<16m㎡,针对单相6kw的用电负荷,其入户线径是≮10m㎡的铜芯导线,其分支回路应采取2.5~4m㎡的铜芯导线【3】。

(二)住户配电系统设计

以往进行住户配电设计时,普遍存在着照明及插座分支回路过少的情况,有时甚至照明和插座共使用同一回路。这样就会导致出现电气线路长时间过载,导线绝缘性能下降的现象,且极易引发出现电气线路事故。采取增加分支回路数量的措施,其实是为了有效降低回路阻抗,这样能有效减少住宅谐波电压,降低其危害。如果设计足够数量的分支回路,就有效地将发生谐波的、非线性负荷电器对谐波的敏感电器分回路供电。如此,非线性负荷谐波电流在其分支回路阻抗所产生的谐波电压就难以危及其他回路的敏感电器。设计足够数量的分支回路,当对某一线路进行检修并发生跳闸故障时,就会相应缩小停电范围,降低停电跳闸带来的不利影响。

如今在进行通用设计时,通常都会在住户室内设置配电箱,然后按照空调、照明、插座等进行分回路设置。空调照明通常采取的是空气开关。柜式空调、插座以及浴霸灯采用的是漏电断路器。这一设计的优点在于照明时不通过漏电开关,还可将空调安装高于2.4米,这一高度是人体不正常接触的位置。插座通过不同的家用电器来配电,将浴霸安装在卫生间内,如果由于环境湿度过大产生漏电现象,开关会自动脱扣,这样也利于保障居民的安全。

(三)小区配电的外线设计

通常,综合小区的变压器容量应按照以下方案设计:变压器的容量应严格遵照小区的实际建筑面积进行确定。其变压器容量应为a+b+c,在这一公式中,a所表示的是居民总用量,按照50VA/㎡计算的话,这一部门应包含居民户用电量、小区居住建筑中的公共照明或者建筑物中各种类型的辅助动力用电容量如小高层的污水泵、排烟机、电梯以及排风机等的用电量和居民区中必备的小型配套建筑如商店、车库、幼儿园等的用电量。b所代表的是较大型的公共建筑用量,其应按照60~70VA/平方米来计算,具体包括商场的用电量以及多功能活动场所的用电量等。c所代表的是住宅小区诸如娱乐设施、广场、院区照明以及喷泉等的用电量,这类用电量通常是按照实际用电情形进行计算的。但需要注意的是,在对这类用电进行计算时还应对变压器的同时系数加以充分考虑。

结语:综上所述,科学、合理地进行综合性小区的变配电系统设计,可有效解决当下人们日益增长的用电需要。为了更好地优化综合小区变配电系统的设计,应对以往居民区供配电设计的现存问题进行分析和总结,同时结合工程实际情况,设计稳定、安全、可靠的供配电系统,以更好地满足当下人们的用电需求。

参考文献:

[1]张顺军,姜志刚.探讨现代综合住宅小区配电设计的分析与研究[J].科研,2016(2):00025-00025.

[2]曹先平.浅析综合性住宅小区配电设计[J].建筑技术,2010(16):190-191.

[3]武光升,杨民凯,徐庆忠.浅析住宅小区供配电设计的问题及改进措施[J].环球市场,2016(15):159-159.

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