中建二局第二建筑工程有限公司 广东 深圳 518000
摘要:随着我国经济的不断发展,人们生活水平不断提高,对居住条件提出了更高的要求,尤其是超高层住宅小区中供配电系统,它与居民的日常生活具有密切联系,对人们的人身财产安全具有重要影响,因此为了保证供配电系统设计的科学、合理,必须根据超高层住宅小区的实际情况,依照相关的法律法规进行设计,并且应不断的提高供配电系统的设计水平,以此满足人们对供配电系统的需求,尽量避免供配电系统运行过程中发生故障,从而保证人们的生命财产安全。
关键词:超高层;住宅小区;供配电系统;设计要点
引言
随着我国城市的不断发展,超高层建筑不断增多,在一定程度上满足了人们住宅需求,供配电系统作为超高层建筑的重要组成部分,对居民的生活具有直接影响,因此相关部门必须采取合理有效的措施,不断提高超高层住宅区的供配电设计水平,并且应不断的优化供配电系统,及时的发现和解决供配电系统存在的问题,以此保证供配电系统的安全性、稳定性以及可靠性,保证居民的正常生活,从而促进我国电力事业的不断发展。
1 超高层住宅对供配电系统要求
1.1 保证供电的高度可靠性要求
低压配电线路应当满足住宅所需的供电可靠性要求。可靠性,就是指根据住宅用电负荷的性质和停电事故给人们在经济、政治上造成的损失,对用电设备提出的供电不中断的要求。不同的民用建筑对供电的可靠性要求不同,一般我们将用电负荷分为三级。即使在同一民用建筑中,相同的用电设备,不同的部位,其用电负荷级别也不都相同。
1.2 用电质量要求
低压配电线路应该满足超高层住宅用电质量的要求。用电质量主要有电压和频率两个衡量指标。电压质量就是加在用电设备端的实际电压与该设备的额定电压之间的差值,差额越大,说明电压质量越差,对用电设备的危害也就越大。电压质量除了与电源有关以外,还与照明线路、动力的有效设计相关,在设计线路时,一定要考虑线路的电压损失。由于建筑物高,供配电线路较长,为了减少电压损失和线路损耗,配电变压器可以根据情况分层布置。
2 超高层小区供配电系统的设计要点
2.1 负荷等级
电力负荷根据供电可靠性及中断供电在政治上、经济上,所造成的损失或影响程度分为一级负荷、二级负荷、三级负荷。高层建筑供电负荷大,因而须对各种用电负荷进行限制分级,这样既做到供电合理又不造成用电浪费增加成本。一般说来,高层建筑用电负荷大都属于一级负荷。对高层建筑的负荷分级准则,一要看建筑物类别,二要看用电负荷性质来区别对待一、二级用电问题。
2.2 配电系统的设计方案
2.2.1 高压供电电源的引入
住宅小区一般应由l0kV电源进行供电,住宅小区中的住宅楼和其他公用设施的用电负荷分级应符合现行的《建筑设计防火规范》和《高层民用建筑设计防火规范》等的规定。供电电源可取自附近的区域变电所的若干10kV供电回路,当住宅小区内同时具有一、二级负荷时,则应根据区域变电所的电源路数和变压器台数确定供电电源,若区域变电所的电源仅为一路,则小区的备用电源应从另外的区域变电所引来或可设置自备电源。一般来讲住宅小区的供电方式与当地供电部门进行协商确定。
2.2.2 低压配电
低压配电一般由小区变配电所引入,采用TN-C-S保护接地系统,即采用TN-C系统(三相四线制)引入,在建筑物进线处作重复接地后进入建筑物总配电箱,成为TN-S系统(三相五线制),重复接地与住宅防雷接地共用一套接地装置,保护线(PE线)在进户重复接地极处与中性线分出,户内的PE线不得再与中性线(N线)有任何连接,电源再由总配电箱放射到各分配电箱。
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2.2.3 系统的接线运行方式
根据超高层建筑的负荷等级和供电要求,其10KV高压主接线的运行方式主要有:两电源进线,单母线不分段或母线用隔离开关分段的形式运行,电源可按自动或手动投入的运行方式。低压配电系统中比较常用的接线运行方式是:采用单母线分段运行的方式(其中用空气断路器分段),即所谓互为备用的桥式接线。这种接线方式在保证重要负荷供电可靠性起着一定的作用。
2.2.4 无功补偿
家用电器中热水器、电热取暖器等属于电阻性负荷外,其余大部分是电感性负荷,功率因数较低,根据测量得知超高层建筑的功率因数在0.7-0.85之间。无功补偿值取装载变压器容量的1/3为宜,如果楼层较高,应要求设分散补偿装置。
2.3 设备选型与安装
第一,超高层住宅配电屏选用。超高层住宅10KV配电屏可按变压器的容量选择环网柜或真空断路器柜,低压配电屏采用固定式或抽出式开关柜,各终端一般采用挂墙式或嵌入式配电箱。第二,,《住宅设计规范》规定:“每幢住宅的总电源进线断路器,应具有漏电保护功能”该规定的目的是为了防止电气火灾的发生而及时切断电源。但是对于多层住宅,一般都是多个单元,如果建筑总配电箱的进线开关处设置总漏电保护器,需要考虑总漏电保护器是否会误动作的情况。第三,住宅分户箱设于餐厅或公共走道,避开卫生间竖井,电梯井道墙壁位置,距地1.8m安装,室内一般插座均选用安全型单相二、三极插座,壁挂空调插座选用带开关单相三极插座,卫生间插座选用防潮面板单相三极安全插座,开关插座采用同一系列产品,开关的通断位置一致。第四,消防设备配电箱尽量安装在电气专用房间及电气竖井,并保证供电的可靠性。第五,住宅楼梯间,消防电梯前室选用高效节能自带蓄电池应急灯,平时受声光控开关控制,应急时强制点亮(声光控开关选用带应急功能的开关),应急灯功率因素cosU>0.9,应急照明灯具自带蓄电池,要求带不可燃外罩,应急时间不少于30min,还应符合现行国家标准GB13495消防安全标志和GB17945消防应急灯具的有关规定。
3 配电线路设计
3.1 导线的选择
目前我国发生的火灾中,绝大部分是由电气原因引起的,其主因是由于电缆电线的过载和老化等不当使用引起的。同时,火灾发生时引燃电缆电线中可燃的护套和绝缘材料,使得火灾范围继续扩大,为了尽量减少护套和绝缘材料的燃烧所释放的烟雾及有毒气体对住户造成的伤害,在工程设计中应根据建筑物的使用性质和重要程度,应尽可能选用低烟无卤的环保电缆,万一火灾发生时,可以减少烟雾及有毒气体的产生,为大楼内的人员争取更多的疏散逃生时间。对于导线截面的选择,主要是根据住户的计算电流来确定,并考虑环境条件、敷设方式、机械强度、电压损失和热稳定性等因素,进户线及干线应适当留有余量以满足日后的需要。相当对于铝导线,铜芯导线在使用寿命、用电安全等诸多方面都比铝导线优越,因此目前住宅电气线路一般首选铜芯导线。
3.2 配线方式
现代住宅建筑功能齐全,增加住宅配电分支回路,可以使室内负荷电流分流,减少因线路升温、谐波危害等电气火灾的发生,现代住宅一般采用穿PVC冷弯阻燃管暗敷设,将电气线路的管线沿墙、地面等整齐排列,尽量减少交叉重叠。多根导线穿管时,导线的总截面积不应超过管内面积的40%,管内径大于或等于导线束直径的1.5倍,为了方便穿线,线路不要太长,否则需选用大一级的管径或装设中间接线盒。
结束语
在生活水平日渐提高的今日,用电设备越来越多,对供配电系统设计和线路安装提出了许多新的要求,因此在电气设计和线路安装时,将供配电系统的可靠性、安全性、灵活性摆在突出位置,尤其是用电安全性、可靠性应给予足够的重视,要认真按照设计和操作规范进行设计优化和施工,使住宅的功能更加完善。
参考文献
[1]陈文砚.浅析大型住宅小区的供配电设计[J].工程建设与设计.2018(03).
[2]包生权,吴昊飞.小区供配电系统电气设计研究[J].住宅与房地产.2017(18).
[3]苏丽敏.住宅小区配电系统的设计[J].中国新通信.2018(08).
论文作者:李飞
论文发表刊物:《防护工程》2019年第2期
论文发表时间:2019/5/10
标签:系统论文; 供配电论文; 负荷论文; 住宅论文; 导线论文; 电源论文; 线路论文; 《防护工程》2019年第2期论文;