1.變、配電系統(tǒng);
2.照明配電系統(tǒng); 3.防雷接地系統(tǒng); 4.電氣消防系統(tǒng); 設(shè)計方案 1 變、配電系統(tǒng) (1)負荷分級:本住宅小區(qū)中的消防設(shè)備、應急照明、普通電梯、排水泵和生活水泵等設(shè)備用電屬于二級負荷;照明、生活用電屬于三級負荷。 (2)負荷估算:本住宅小區(qū)占地面積為0.95萬平方米,建筑面積約2.9萬平方米,有多幢住宅樓,共400余位住戶。按規(guī)模劃分為小型區(qū),其負荷密度按本地標準30~60W/ m2計算,總負荷Pe為870~1740kW,同時系數(shù)取0.35,總計算負荷Pjs約為300~610Kw(其中二級負荷約210Kw),功率因數(shù)cosφ取0.9,則需要的變壓器容量為350~680kVA,我們設(shè)計1臺容量為800kVA的干式變壓器為小區(qū)提供電源。 (3)電源: 為本工程設(shè)計雙電源供電(見圖1) ,每路均能承擔本工程的全部二級負荷。市電從城東35KV變電站送出的10kV架空線路引來,采用YJV22-3×70高壓電纜穿?150鍍鋅鋼管地埋至小區(qū)負荷中心地下變電所,以提高電壓質(zhì)量、降低線路損耗、縮短供電半徑;選用1臺250kW的柴油發(fā)電機作為本工程的應急備用電源,對其設(shè)有自動啟動裝置,通過微機自動保護能在15秒鐘內(nèi)恢復供電,以保證事故照明、電腦設(shè)備、消防設(shè)備、電梯等設(shè)備的事故應急用電。 變電所內(nèi)安裝1臺800kVA的配電變壓器,設(shè)計選用溫州市變電設(shè)備廠生產(chǎn)的SC11MJ-800kVA/10kV型地埋式變壓器,此配變是一種防腐蝕可浸泡在水中的插接式樹脂絕緣干式變壓器,損耗小、噪聲低、散熱好、免維護,防火防水防爆,非常適合本小區(qū)配電系統(tǒng)的使用。另設(shè)1臺S11-M-400kVA/10kV低損耗變壓器為小區(qū)的空調(diào)提供電源,由于空調(diào)是季節(jié)性使用的,在需用季節(jié)投入運行,這樣可以減少變壓器的鐵損,還可以防止動力設(shè)備對聲像設(shè)備的干擾。為了保證配電系統(tǒng)的正常運行,對二級負荷雙電源的切換裝置選用上海寶監(jiān)低壓電器的限公司生產(chǎn)的BLDQ6系列智能型雙電源自動切換裝置,此裝置主要由兩臺具有高分斷能力的BLDM6系列斷路器及智能型雙電源自動切換裝置控制器等組成;對干式變壓器配置低壓閉鎖的帶時限過電壓保護、單相低壓側(cè)接地保護和過負荷保護;對給空調(diào)供電的變壓器配置單相低壓側(cè)接地保護和過負荷保護。這些保護的整定值經(jīng)過嚴密核算,確保電源系統(tǒng)的安全運行; 低壓為單母線分段運行,電壓等級為AC220V/380V,全部使用低壓銅芯電纜穿碳素管地埋至各樓座總配電箱。
(4)無功補償:在低壓配電室的配電母線上設(shè)計安裝20kvar的具有自愈式功能、智能型免維護的自動補償干式電容器6組。電容器采用自動循環(huán)投切方式,補償本小區(qū)的無功功率,確保補償后的功率因數(shù)大于0.9。 (5)多層住宅的低壓配電系統(tǒng):在電源進入每棟樓座的入口點適當位置設(shè)置電源總配電箱,再以放射式系統(tǒng)配電至各單元總配電箱,以提高供電的可靠性。由單元總配電箱至各樓層電度表箱采用樹干式系統(tǒng)。多層住宅的公共走廊、樓梯間照明計量表均裝設(shè)在其一層樓單元總配電箱內(nèi)。
(9)居室配電
隨著電氣負荷容量的增大,單相配電方式在我市大多數(shù)新建住宅樓群中的弊端已不容忽袍。首先,供電系統(tǒng)的三相負荷極不容易平衡;其次,用戶購買的一些大功率電器(如大功率空調(diào)、電熱灶、即熱式電熱水器等)已采用了三相電源。因此,我們對本小區(qū)設(shè)計了三相五線制的電源供電方案,并盡量保證三相負荷的均衡分配,對廚房、衛(wèi)生間、大面積客廳等房間,根據(jù)需要分別設(shè)置一個獨立回路的三相電源插座供額定電壓為380V的電器使用。 根據(jù)《住宅設(shè)計規(guī)范》(GB 50096-1999)、結(jié)合國家康居示范工程要求,本地住宅用電容量按每戶用電負荷4kW規(guī)劃方案,45W/m2的用電標準,我們按下表1對其進行了設(shè)計。 戶型 用電負荷標準(kW) 電度表規(guī)格(A) 進戶主開關(guān)額定電流(A) 進戶線截面(mm2) 普通住宅 3~4 5(20) 32 BV-3×6 中級住宅 5~6 10(40) 40 BV-3×10 高級住宅 7~8 10(40) 63 BV-3×16表1.住宅用電負荷計算表(cosφ=0.8)
按照GB13955《漏電保護器的安裝和運行》的規(guī)定,使用漏電保護器對本工程用電進行合理地分級保護:未端保護為居民住宅、服務場所等,作為防止直接接觸電擊或間接接觸電擊損傷和電器設(shè)備損壞及電氣火災的保護,保護器應安裝在設(shè)備的最近電源處,如其電源插座,按我國居民家庭的具體情況,可裝于用戶的配電板上;未端保護的上一級保護為中間保護,應具有未端保護的后備保護和防止電氣線路單相接地短路引發(fā)火災事故的功能,保護器的安裝位置設(shè)在負荷集中點的電源進線處,如每一幢樓房的單元配電箱處;對再上一級的總保護,安裝在配變的低壓配電室該線路的分支處。三級保護中,未端保護和中間保護是對剩余電流進行保護的重點。 在選擇配電設(shè)備時,各級保護器均選擇帶有短路、過載保護、具有剩余電流動作保護功能及沖擊電壓不動作和抗電磁干擾等功能的斷路器。各級保護器動作參數(shù)的選擇如下:未端的保護器選用高靈敏度、快速動作型的保護器,其額定剩余動作電流IΔn≤30mA,額定動作時間Tn≤0.1s;中間保護器其額定動作電流應為未端保護器額定動作電流的2倍以上,動作時間應有0.2s的級差,選擇延時型保護器,其額定剩余動作電流IΔn=60~100mA,額定動作時間Tn=0.3s;總保護器應選用延時型保護器,額定動作電流應根據(jù)線路具體情況確定,但應≥300 mA,額定動作時間Tn=0.5~1.0s。對于監(jiān)測線路絕緣水平,防止火災專用的保護器可選用剩余電流動作報警式保護器,其報警動作電流IΔn=300~500mA,額定動作時間Tn=0.5~2.0s 。 (1)每套住宅的電氣設(shè)計標準:每戶設(shè)用戶配電箱,室內(nèi)配以適當數(shù)量的插座,每套住宅的電氣設(shè)計標準見表2。 房間名稱 二、三孔(各一)插座組 (10A) 空調(diào)器專用 插座(16A) 洗衣機專用插座(16A) 電冰箱專用插座(16A) 電熱水器插座(16A) 抽油煙機插座(10A) 起居室 4 1 主臥室 3-4 1 次臥室 3 1 餐廳 2 1 廚房 3 1 1 衛(wèi)生間 1 1 1 主陽臺 1 表2. 住宅的電氣設(shè)計標準 注:1)廚房、衛(wèi)生間插座選用防濺水型;
2)居室照明燈具設(shè)40W裸燈頭,方便業(yè)主入住后更換燈具;衛(wèi)生間、廚房、陽臺應配防潮裸燈頭; 3)空調(diào)電源插座、普通電源插座與照明分別設(shè)置回路;廚房電源插座和衛(wèi)生間電源插座設(shè)置獨立回路; 4)所有插座回路均設(shè)剩余電流保護器(動作電流≤30mA,動作時間≤O.1s)。 5)一般空調(diào)電源插座回路不設(shè)漏電保護;但當起居室較大時,考慮落地空調(diào)柜機時,該回路應設(shè)漏電保護,并設(shè)置低位0.3m的插座。 6)戶內(nèi)照明、插座支路導線均采用BV-2.5mm2。 (2)照度標準:主要場所的照度采用表3的標準(lx---勒克斯): 安裝場所 照度(lx) 起居室 100~200 臥室 75 廚房 100 衛(wèi)生間 10~20 浴室 20~50 樓梯間 20~50 營業(yè)廳 100~250 運動場所 150~300 走廊、廁所、臥室 15~30 客廳、餐廳、廚房 20~50 表3.主要場所的照度要求 (3)光源:室內(nèi)外照明應選用發(fā)光效率高、顯色性好、使用壽命長、色溫相宜、符合環(huán)保要求的光源。室外照明裝置應限制對周圍環(huán)境產(chǎn)生的光干擾。 3 防雷接地系統(tǒng) 根據(jù)《建筑電氣設(shè)計技術(shù)規(guī)范》規(guī)定,確定防雷類別,設(shè)置相應防雷保護措施。在易受雷擊的部位裝設(shè)避雷帶、接閃器,利用柱內(nèi)主鋼筋作防雷引下線,基礎(chǔ)鋼筋作為接地裝置。接閃器、引下線、接地裝置可靠焊接,并形成良好的電氣通路。 本小區(qū)配電系統(tǒng)的接地型式采用TN-S系統(tǒng),即三根相線A、B、C、一根中性線N及一根黃綠相間的雙色接地線(PE線),又稱為三相五線制。本小區(qū)的電氣保護接地與防雷接地共用一套接地裝置,即用基礎(chǔ)鋼筋作接地裝置,基礎(chǔ)內(nèi)的鋼筋必須聯(lián)結(jié)成通路,形成閉合環(huán),閉合環(huán)距地面不小于0.8m。在與防雷引下線相對應的室外埋深0.8~1m處由被利用作為引下線的鋼筋上焊接一根40×4mm的鍍鋅導體,此導體伸向室外距外墻皮的距離不小于1m,當自然接地體接地電阻不能滿足要求時,利用其增大人工接地極。 為了充分保障人身安全,《住宅設(shè)計規(guī)范》提出了在衛(wèi)生間宜作局部等電位聯(lián)結(jié)?,F(xiàn)在我國對等電位聯(lián)結(jié)用的金具和端子排已有定型產(chǎn)品供應,但建筑裝飾材料和設(shè)備未配置等電位聯(lián)結(jié)用的端子,施工較困難。我們采用將梁、板、柱或墻內(nèi)鋼筋與各種金屬管道、扶手及各種金屬物體如毛巾桿、浴鏡架、浴簾桿等用20×4mm鍍鋅扁鋼或4mm2銅芯導線相互連通的方法,或在墻內(nèi)暗埋局部等電位聯(lián)結(jié)端子排,由此端子排與上述各種金屬、物件聯(lián)結(jié)。 (1)防雷保護: 1)本工程各樓座均按第三類防雷措施設(shè)防。 2)在樓座屋頂設(shè)避雷帶(網(wǎng))作防直擊雷的接閃器。避雷帶采用25×4mm鍍鋅扁鋼在屋頂組成≤10mm的網(wǎng)格,該網(wǎng)格與屋面金屬構(gòu)件及大樓柱頭鋼筋作電氣連接。利用建筑物結(jié)構(gòu)柱子內(nèi)的主筋作引下線,并利用結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)內(nèi)鋼筋網(wǎng)作接地體。 3)為防雷電波侵入,電纜進出線在進出端將電纜的金屬外皮、鋼管等與電氣設(shè)備的接地裝置相連。 4)為預防雷電電磁脈沖引起的過電流和過電壓,在必要部位裝設(shè)電涌保護器(SPD)。 (2)接地安全: 1)本工程各樓座低壓配電系統(tǒng)接地型式均采用TN~S系統(tǒng),在電源引入處作重復接地;其工作零線和保護地線在接地點后嚴格分開。凡正常不帶電而當絕緣破壞有可能出現(xiàn)電壓的一切電氣設(shè)備金屬外殼均可靠接地。 2)防雷接地、變壓器中性點接地及電氣設(shè)備、信息系統(tǒng)等接地共用統(tǒng)一的接地裝置。統(tǒng)一接地系統(tǒng)利用大樓的樁基鋼筋,并用40×4mm的鍍鋅扁鋼將其連成一體,作為自然接地體,要求其接地電阻≤lΩ,否則應在室外增設(shè)人工接地體或采用化學降阻法。 3)本工程采用等電位連接(接線見圖2),等電位連接是接地故障保護的一項基本措施。它可以在發(fā)生接地故障時顯著降低電氣裝置外露導電部份的預期接觸電壓,減少保護電器動作不可靠的危險性,消除或降低從建筑物外部竄入電氣裝置外露導電部份上的危險電壓的影響。 4)在弱電機房、電梯機房、浴室、衛(wèi)生間等處也設(shè)置局部等電位連接。 4 電氣消防系統(tǒng) (1)在小區(qū)會所內(nèi)設(shè)置消防控制室。本工程的消防泵房分別從小區(qū)配電室用電纜引來兩路專用AC220V/380V電源供電,末端自動互投。 (2)住宅樓內(nèi)的消防水泵、消防電梯、排煙風機、加壓風機及應急照明電源等均采用兩路電源供電,末端互投方式供電。 (3)在樓下車庫、會所及高層住宅樓內(nèi)的樓梯間、走廊及電梯室設(shè)應急照明、出口指示燈;應急照明、疏散照明采用集中蓄電池作為備用電源,其連續(xù)供電時間不小于20min。 (4)住宅樓內(nèi)在消火栓處設(shè)置帶動作指示燈的消火栓按鈕.火災時可直接起動消火栓泵.并將信號送至本樓座配電室的光、力柜,用分勵方式切除非消防電源、使公共走廊燈及樓梯燈自動點亮;同時啟動地下排煙風機. (5)住宅樓一層有值班室的,在室內(nèi)可以控制加壓風機的起停以及消防泵起動并設(shè)置信號顯示。 (6)小區(qū)內(nèi)商住樓、辦公樓、高層住宅樓(按照消防規(guī)范需要設(shè)置火災自動報警系統(tǒng))、汽車庫設(shè)置火災自動報警系統(tǒng);汽車庫還應設(shè)置感溫火災探測器、其他部分按照消防規(guī)范要求設(shè)置感煙火災探測器、手動報警器及相應的消防緊急廣播系統(tǒng)。 結(jié)束語 施工單位按照工程設(shè)計圖紙和施工技術(shù)標準進行施工,在施工過程中與各方單位密切配合,對工程中出現(xiàn)的問題作出了及時的更正,使工程順利地通過了竣工驗收。至今,住戶使用本小區(qū)已兩年了,普遍反映小區(qū)的各種設(shè)施安全、可靠、舒適、方便、節(jié)能……能夠滿足所需的要求,住戶們對此贊不絕口。 參考文獻: 1.《剩余電流動作保護器的正確應用》 江西 王澤全 2.《住宅設(shè)計規(guī)范》 GB 50096-1999 3.《漏電保護器的安裝和使用》 GB13955 4.《建筑電氣設(shè)計技術(shù)規(guī)范》 GB 50096-1999 5.《注冊電氣工程師執(zhí)業(yè)資格考試(供配電專業(yè))復習指導書》 中國電力出版社 6.《智能建筑的接地技術(shù)》 北京 王佳 |
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