变电与配电的区别范文篇1
【关键词】负荷;变电所;配电箱;编号
中图分类号:TM63文献标识码:A文章编号:
1.工程概况
该项目总建筑面积为405657㎡,地上建筑面积273514㎡,地下建筑面积133261m,主体高度99m。项目组成为:办公楼两座,建筑面积为70841㎡,27层,标准层高为3.2m;商业综合大楼,建筑面积为201530㎡,11层,主要为高端商业、餐饮与娱乐等设施组成。建筑耐火等级:一级;抗震设防烈度:八度;框架、剪力墙结构体系。
2.负荷计算
2.1商业负荷特点
商铺的用电负荷大,中大型商业中心120W/㎡的指标,尤其是餐饮的用电负荷更大,而且不同类型、不同饮食文化背景的餐饮差别也很大;负荷的不确定性大,因为商业地产往往根据市场租户的需求,不断调整商铺的性质,使得负荷总在动态变化之中;目前的规范和技术措施没有对商业项目中不同类别商铺的参数指标进行细化,工程设计中的负荷计算缺少依据,大多数情况只能靠设计人员凭借以往的工程经验进行计算。
2.2负荷参数的选择
针对以上遇到的问题,进行负荷计算时,首先与开发商销售部门进行良好的沟通,确定各层的业态形式、商铺面积和性质,这是电气负荷计算的基础依据;其次确定商铺内单位面积参数指标,也很重要且复杂,因为规范中没有明确的指标可以参考;而且不同城市问的经济发展水平不均衡,用电指标也不同;便在同一城市,不同区域的消费群体也有差异。因此经过与开发商多次协商最终确定项目的单位负荷指标。
2.3需要系数的选择
参数确定后,需要进行负荷计算。一般采用需要系数法,计算过程不再赘述。需要探讨的是需要系数的选择,这在各种“规范”及“技术措施”中也没有明确的要求,根据多年的设计体会认为,在配电最末端商铺内户箱或层配电箱计算时Kx一般取1,在各回路干线计算时取0.7~0.8,在变电所各配电变压器计算时Kx取0.4~0.6。
3.变电所设置
根据负荷计算结果,本工程的变压器总安装容量为43400kV·A,经与供电公司反复协商,分别在本工程的北、中和南三段设置3个变电所为三段建筑供电,1变电所设6台2500kV·A变压器承担北段供电;2变电所设4台1600kV·A加6台2000kV·A变压器,承担中段的供电,另外还有5台10kV高压冷水机组(合计4000kV·A);3变电所设2台2000kV·A加2台1000kV·A变压器,承担南段A、B两座办公楼供电。本工程配置两处10kV电源引入点,每处为两路10kV线路,根据供电公司对10kV电源容量的规定:每路最大负荷为11000kV·A左右,两路即为22000kV·A,设计l、3变电所合用一处10kV电源进线,总容量为21000kV·A;2变电所内变压器和10kV冷水机组共用一处10kV电源进线,总容量为22400kV·A。在变电所平面布置的设计中,除了满足规范要求以外,还需要考虑高压柜、变压器和低压柜按供电顺序布置,尤其是低压配电柜馈出电缆的走向顺畅,值班人员巡视方便等问题如不认真考虑,会造成施工时电缆交叉多、绕远路、浪费建筑面积以及巡视不方便等问题。
4.较小消防负荷的供配电
在大型商业项目设计中经常会遇到消防用电设备负荷较小且分布较分散,若均由变电所馈出,会使得变电所低压柜馈出很多小电流回路,对断路器分断能力和导体的动、热稳定带来一定的影响。在本设计中,采用了增加一级配电的方法,即从变电所不同母线段上分别馈出一条消防专用回路,在适当位置设置两台配电柜,再由此配电柜放射式配至末端双电源互投箱,这样既满足了规范对专用供电回路的要求,又避免在变电所级馈出许多小电流回路。
由于商业地产项目房间用途的不确定性,在选择断路器和导体时必须考虑一定的裕量以满足调整造成的负荷变化。根据这一特点,在设计中较多地使用了插接母线供电,既可以满足大载流量的要求,又使供配电灵活性加大,在每层竖井中均预留备用插接箱,以便在变化时,可根据上下层负荷的变化,进行调整。例如:某竖井一段母线负责1~3层供电,当1层由于变化容量增大,而3层容量减小时,就可使用1层的备用插接箱把3层富裕的容量配给1层使用。在变电所这级配电中,选择断路器时要选整定值可调整的断路器,以便在末端负荷变化时调整整定值;在母线和互感器的选择上一般按断路器框架值来选。
5.层配电箱的设置
根据各层防火分区的划分,分别在各层编号为A~K竖井内设置层照明配电箱为各商铺供电,各商铺的供电采用一对一放射式供电。需要指出的是由于各层的业态比较复杂各层的防火分区上、下层不对应,使得有的竖井在负责本防火分区供电的同时,还要负责相邻的防火分区的供电。在设计时,采用了就近原则,同时也考虑到整条干线负担的负荷情况,尽量使各个竖井内负荷比较平衡。
6.公共区域配电箱的设置
考虑到商业的公共区域将来需要二次装修,必须预留电源。此处的设计需要考虑以下几点:电量预留多少的问题,其中照明用电可根据GB50034-2004《建筑照明设计标准》表6.1.3及其6.1.8条,商业建筑照明功率密度值计算,高档超市营业厅为20W/㎡,根据“装饰性灯具总功率的50%计人照明密度计算值”的规定,采用的预留标准为40W/㎡。为方便装修设计,在每个防火分区内设置了公共区域照明配电箱和应急照明配电箱,以便明确装修设计的电气配电分界点。将楼梯间、储藏问等不需要做装修的部位,单独设置配电回路或配电箱,尽量不从公共区域预留精装用电的配电箱内馈出。公共区域照明的控制,大部分采用两种方式,即C-Bus系统或BA系统控制,利用C-Bus的优点是控制比较灵活,可按每一路馈出控制,也可调光控制;缺点是造价较高。利用BA系统控制优点是造价低,控制简单;缺点是由于交流接触器为三相,控制时可能会三路同时开或者同时关,在装修设计时需将各接触器馈出回路岔开供电,避免造成故障时大面积停电。
7.户配电箱的设计
在商业地产设计中,往往只为商铺设计一个电表箱,而出线回路由用户根据自己的需要进行二次设计,但是商铺内风机盘管的供电很难解决,无法进行空调系统的整体调试。本工程的做法是在电表箱内增加一个断路器为风机盘管供电,另一路为用户二次设计时使用,如下图所示。
图1用户配电箱设计
8.配电柜/箱与配电回路的编号
大型项目往往低压配电柜/箱很多,低压馈出回路就更多,往往会出现柜/箱编号及线路编号重复的问题,造成在设计图中查找及将来维护检修的困难。本工程有3个10kV变电所,20台变压器,上百台低压馈出柜,馈出回路更多。根据以上要求及地上、地下建筑防火分区和业态形式的不同情况,采用两种略有差别的方式。
9.结语
变电与配电的区别范文篇2
【关键词】住宅小区;用电负荷;供配电系统设计;
近年来,随着现代科学技术的发展和人们生活水平的提高,人们对居住环境的安全、舒适、实用、方便、环保等方面的要求日益提高。这就要求设计人员必须针对住宅小区的建设规模,结合小区的总体规划及用电负荷特征,合理选择住宅小区的供电方式,以保证供电系统的安全可靠运行
一、住宅小区用电的特点及负荷的确定
住宅小区用电的特点在于用户的多样性。小区内除了住宅外,还包括很多的配套服务设施,如物业会所、水泵房、锅炉房、商业服务设施、停车场、学校和幼儿园等。其用户既有一般用户,又有重点用户;既有多层和高层住宅,又有小区级公共建筑和少数市级公共建筑。生活用电包括居民住宅用电、给排水用电、集中供热用电等;公共建筑用电一般包括物业会所、水泵房、锅炉房、学校、小区道路照明、楼道照明和景观照明等。因此,在详细规划阶段,应针对不同的建筑采用不同的指标来进行用电负荷计算,通常采用单位建筑用地面积负荷指标法进行负荷预测。其计算公式为:
P=(P1S1+P2S2+…+PnSn)×Kx(1)
A=P×Tmax(2)
式中:P——最大用电负荷;
Pn——单位面积上的用电负荷,即负荷密度;
Sn——不同地块的规划用地面积;
A—年用电总量;
Tmax——最大负荷利用小时数;
Kx——需用系数。
根据以上公式和《工业与民用配电设计手册》,可以估算出小区用电各指标值
二、小区供配电系统设计
对住宅小区的供配电设计,应本着超前规划原则,为以后将增加的用电设备保留相应的负荷容量,这样可避免供电设备不间断式的更新,降低重复投资带来的浪费及给用户带来的用电不便。
1、住户线路系统
无专业电工维护的住宅电气线路与有专业维修工的企事业单位的电气线路不同,加上居民不懂电气维修的安全知识,极易产生电气事故。所以,居住区电气线路设计当吸取以往经验,面对未来需求,达到安全性、可持续发展性,以达到住宅的功用性及舒适性需求。当下居民对电的需要愈来愈高,高档大功率的电器逐步进入一般百姓家庭,对住宅的电气线路设计,应由以往的温饱型过渡至现今小康智能型,在重视电气线路安全性的同时,为长远负荷增长预留充分的容量。由于住宅暗配的电气线路难以更换与增加,故需一步到位,以满足长远负荷需求。所以针对昔日住宅电气设计要求中存在的问题与《住宅设计规范》(GB50096—2011)中的规定“电气线路应采用符合安全与防火需求的敷设方式配线,导线应采用铜芯绝缘线,每套住宅进户线截面不应
2、住户配电系统
以往我国每户住宅里照明与插座分支的回路数过少,并且有的甚至为照明与插座共用一个回路。因为分支回路少,导致每个回路所带负荷加大,事实上等于减少了线路与截面,因而致使电气线路的长期过载,导线绝缘下降,线路温升增大,造成电气线路的事故增多。
增加分支回路的数量,等于降低了回路阻抗,如此对于减少住宅的谐波电压,降低谐波危害非常有利。并且,住宅设计足够多的分支回路数量,便能够有条件地把发生谐波的、非线性负荷电器与对谐波的敏感电器分回路供电。这样,非线性的负荷谐波电流在其分支回路阻抗产生的谐波电压便不可能危及到另一回路上的敏感电器。由于分支回路数量的增多,当其中的任一回路展开检修或因故障跳闸之时,其停电范围缩小,给家庭生活带来的不便亦减少。
当今整理设计,在住户室内设配电箱,并依照照明、空调、插座等,分回路设置。其中空调、照明回路采取空气开关,对于柜式空调、浴霸、插座应采用漏电断路器。其优点为:照明不通过漏电开关;空调安装于2.4m之上,人体正常不接触,插座通过不同家用电器配电;浴霸安置于卫生间,因环境潮湿,其漏电可能性比较大,若一旦发生漏电,开关便会脱扣,以保证用电安全。
3、住宅小区配电外线设计
(1)变压器容量确定:在建筑配电设计时,变压器容量依照小区的范围(建筑面积)进行确定。
变压器的总容量=a+b+c。式中,a为居民总用量:按50W/m2计,此部分包含居民户用电量、小区居住建筑中公共照明或建筑物里各类辅助的动力用电容量(比如小高层中的排烟机、电梯、污水泵、排风机等用电量)与居民区里必须的小型配套建筑(如居委会、商店、幼儿园、车库等用电量);b为较大型公共建筑用电量:依照60~70W/m2计(比如多功能活动场所、商场等用电量);c为住宅小区里的广场、娱乐设施、喷泉、院区照明等用电量,依实际用电情形计算。
三、变电所的确定
住宅小区能否设置高压开闭所以及设置多少变电所,应依据当地的供电部门供电方案要求、用电容量及负荷性质以及所在环境与节能等因素进行设计。正常由变电所至用电负荷的低压线路供电的半径不应超出250m。在供电的计算容量超出500kW、供电的距离超出250m时,应增设变电所。
依据当下我国大多供电部门的要求,居住用户用电应采取一户一表计费方法,电源直接接进小区的变电所低压配电系统。小区变电所高低压配电房应当独立设置并且由供电部门担当维护管理,小区变电所低压系统可以提供一路三相400A与380V/220V的低压电源,并且经设于小区变电所以外专用的低压计量箱后提供住宅公共用电。在住宅公共的用电容量超出400A或有容量极大的商业用电(>100kW)之时,应当设置带商业或局部公共用电专用的变电所。专用变电所的高压电源由小区高压系统专用的回路提供,并且于小区变电所以外设置高压配电间,采取高供高计方法。
小区变电所内的变压器容量与台数须依据小区住户用电与住宅公共的用电计算容量来确定,正常计算容量超出630kVA,应采取2台变压器。单台变压器容量不宜超出1600kVA。专用的变内变压器的容量与台数应当依据商业用电及公建用电整体与消防用电计算的容量来确定。当有一级与二级负荷之时,应当考虑用柴油发电机组作为备用电源,并且做好和市电高低开关连锁的设计,禁止与市电并联。由于专用变采取高供高计的方法,相对其低压的配电系统中局部住宅的公共用电负荷,可采取专用回路,并且经专用计量装置进行“表下除度”的方式来区别非商业用的电量。一样,对于不安置专用变时,住宅小区的变中少量商业用电(商铺)经过当地供电部门的同意亦可采取“表下除度”与一户一表方法,分别计费。总之,住宅小区的变配电系统既需达到建筑电气的设计规范要求,又需达到当地供电部门对小区住户用电管理中的特别要求。
变电与配电的区别范文篇3
关键词:用电设备;供电系统;电源;系统设计
中图分类号:U223.6文献标识码:A文章编号:
引言
随着人们对居住条件的要求越来越高,各式各样的住宅小区层出不穷,在了解了小区的位置、环境、交通及户型等外观后,人们开始更加注重供配电等内在条件的质量。因此,安全可靠、技术先进、经济合理的小区供配电系统显得日趋重要。
1、供电电源
住宅小区一般应由10KV电源供电,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。当住宅小区内仅有三级负荷时,供电电源可取自附近的110~35/10KV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110~35KV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。当住宅小区内的一、二级负荷较小,且设置自备电源比从城市电网取得第二电源更经济合理时,可设置自备电源。对规模较大的小区,当区域变电所的10KV出线走廊受到限制或配电装置间隔不足且无扩建余地时,宜在小区内设置10KV开闭所(开关站)。开闭所宜与10KV变电站联体建设。总之,住宅小区的供电方式必须与当地供电部门协商确定。
2、配变设置
2.1负荷计算
以前,住宅小区用电负荷的计算主要有单位面积法和需要系数法等,各地的计算标准千差万别。新的《住宅设计规范》出台后,对各类住宅的用电负荷标准、电表规格、进户线截面都规定了下限值。很多省、市、自治区也根据此规范并结合本地区情况,出台了地方住宅设计标准,对上述用电指标均作了等同或高于《住宅设计规范》的规定。据此,一般采用单位指标法进行负荷计算。
即Pc=ΣKx×Pe×N式中Pe——单位用电指标。如:4KW/户(不同户型的用电指标不同),可根据《住宅设计规范》或各地区的地方住宅设计标准的规定选取。KWN——单位数量,即户数(对应不同面积户型的户数)Kx——需要系数,《住宅设计规范》对其取值未作规定,有些地方标准有规定,但是差别较大。如果地方标准无规定,可参照《全国民用建筑工程设计技术措施-节能专篇/电气》的推荐值,表2.2.4-1的规定取,具体按接三相配电计算时所连接的基本户数选定:9户以下取1;12户取0.95等。对小区内的商业、办公等配套公建及路灯用电负荷需用其他方法单独计算。
2.2配变选型
住宅小区配电的视在功率
S=ΣPc/cos¦
式中cos¦—功率因数,由于住宅以照明负荷和家用电器为主,一般取0.8—0.9(参见《住宅设计规范》条文说明。当小区内有电梯、水泵、中央空调等动力设备时,其负荷应单独计算后再汇总。消防用电负荷一般不计入S——视在功率,KVA在计算设置变压器的容量时,应考虑变压器的经济负荷系数和功率因数补偿效果。变压器的经济负荷系数在0.6—0.75之间,变压器的负荷率应不大于0.85。10KV供电的功率因数应不低于0.9,否则应进行无功补偿。由于住宅楼以单相负荷为主,容易造成三相不平衡负荷超出变压器每相额定功率15%的情况,因此,小区内应选用接线组别为D,yn11的变压器。
住宅小区用电负荷季节差别甚至昼夜差别都很大。所以宜选用空载损耗低的节能型变压器,如S9系列或非晶合金变压器。小区内设置的变电站的型式和数量必须根据小区规模、建筑类别(别墅、多层、高层等)及配电总容量并结合当地电业部门的供电系统规划来确定。
目前住宅小区内设置的变电站的类型有多种,独立型、户内型和分散型。独立型变电站一般用于规模较小或负荷比较集中的住宅小区;分散型变电站一般用于规模较大、负荷分布比较分散的住宅小区;大多采用箱体移动式结构(即箱变),且一般设置开闭所(开关站);户内型变电站一般用于高层且单体面积较大的住宅建筑。
供电变压器的台数及单台容量可按以下原则确定:对于独立型或户内型变电站,配电变压器的安装台数宜为两台,单台变压器的容量不宜超过1000KVA;对于分散型变电站,根据小容量多布点的原则,对以多层住宅为主的小区单台变压器的容量不宜超过630KVA;对别墅区单台变压器的容量不宜超过315KVA。
2.3配变选址
住宅小区内变电站的设置应遵循以下原则:
(1)尽量接近小区负荷中心且进出线方便,以降低电能损耗、提高供电质量、节省设备材料。
(2)考虑合理的负荷分配及适宜的供电半径。单台变压器的容量一般不超过上节所述;中压供电半径:负荷密集地区不超过2Km,其他地区应不超过3Km,380/220V配电线路的配电范围一般不宜超过250m。
(3)当小区内有高层、多层或别墅等多种类型住宅时,宜按不同类型分别划分供电范围。
(4)当小区规模较大时,如果分期开发,应尽量按分期片区划分供电范围。
(5)一般按小区内干道的自然分隔划分供电分区,避免大量管线穿越马路、交叉重叠。
(6)与住宅楼(尤其是住户的南卧室)保持一定距离,一般不低于6m(现行规范无明确规定),以满足防火、防噪声、防电磁辐射等要求。
(7)远离通信机房、微机机房和消防控制室等有防电磁干扰要求的房间。
3、低压配电
低压配电系统,应保障安全、配电可靠、经济合理、维护方便。住宅小区低压配电应采用TN—S或TN—C—S系统供电方式,并在入楼处做总等电位联结,相线与零线等截面。从变电站到各栋楼或各中间配电点一般均采用放射式接线方式,低压线路一般采用YJV22型低压电缆直埋敷设,入户处穿钢管保护。对单元式高层住宅,可在每单元地下室设置小型低压配电间,分单元双电源供电。配电间内安放数台低压配电及计量柜,以放射式、树干式或分区树干式向各楼层馈电。对多层住宅或别墅,可在楼前适当位置设置落地式风雨箱或在楼内地下室设置落地式进线箱作为中间配电点,以放射式向各栋楼或各单元供电。每单元宜提供三相电源,以利三相负荷平衡。单元配电箱暗设在单元首层入口处。
单元配电大体有两种形式:第一种,单元配电箱内设单元总开关、分支开关及各分户计量电表,由单元配电箱到各户配电箱用放射式布线。第二种,单元配电箱内设单元总开关,由单元配电箱到楼层配电箱采用树干式布线,各层配电箱暗设在各层楼梯间墙上,在层配电箱内设有该层住户用计量表及配电开关,由层配电箱到各住户采用放射式配电。选择低压电缆时,除按计算负荷考虑与出线开关的保护配合外,还应保证供电质量,宜按经济电流密度选择电缆截面并适当考虑负荷发展裕量。
结束语
供配电设计在确保安全可靠的大前提下,根据工程特点、建设规模、当地气候条件、地区供电条件及经济发展状况等诸多因素。兼顾技术先进性和经济合理性,综合确定民用建筑的供配电方案。
参考文献
[1]JGJ16-2008,民用建筑电气设计规范.北京:中国建筑工业出版社,2008.
[2]GB50096-2011住宅设计规范.北京:中国建筑工业出版社,2011.
[3]全国民用建筑工程设计技术措施/电气.北京:中国计划出版社,2009.
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