電力論文住宅小區(qū)電氣設計方向論文范文
本文選自省級期刊《電氣防爆》，《電氣防爆》由原國家科委批準、南陽防爆電氣研究所主辦，是目前中國唯一的國內外公開發(fā)行的電氣防爆類科技期刊。本刊堅持理論與實際相結合、科研為生產(chǎn)服 務的原則，重點報道國內外防爆電氣技術領域內防爆技術理論與研究成果;新產(chǎn)品、新技術的開發(fā)與應用;爆炸危險場所的劃分;電氣防爆的國內外科研、標準、產(chǎn) 品信息，以及防爆電氣產(chǎn)品的設計、制造、使用、維護、質量監(jiān)督檢驗、安全認證、行業(yè)活動;防爆電氣設備在生產(chǎn)、施工及日常維護修理中的經(jīng)驗;國內外防爆領 域的新動態(tài)等。本刊堅持提高與普及相結合的原則，欄目設置多樣，以適應各不同層次讀者的實際需要。
摘要：本文主要對住宅小區(qū)中電氣設計方案進行概述，并且結合筆者經(jīng)驗總結日常工作出現(xiàn)的問題得出一下分析，僅供參考。
關鍵詞：負荷等級,應急負荷,電氣圖
隨著我國現(xiàn)代化建設的飛速發(fā)展，一幢幢高層小區(qū)建設拔地而起，隨之帶來的住宅小區(qū)電氣設計問題也日益增多，同時給電氣施工人員帶來的壓力也逐步增加，尤其作為初學者。初學者在面對一些專業(yè)設計問題時未免會有些手無足措。本文簡述了住宅小區(qū)的電氣設計方案，希望可以給同行提供參考。
一、確定負荷等級。
在住宅小區(qū)中負荷等級的確定是整個供配電系統(tǒng)中的關鍵所在，所以必須嚴格按照規(guī)范的規(guī)定來科學合理的確定負荷等級。確定負荷等級后，應確定供電系統(tǒng)形式，是高壓還是低壓供電，這一步應結合當?shù)毓╇姴块T的要求，按常理用電負荷超過250KW以上的應該高壓供電，接下來合理選擇高低壓變配電室的位置，應盡量靠近負荷中心，而且進出線方便。下面列舉一個住宅小區(qū)，包含七棟十七層住宅樓、一個地下立體車庫、一棟三層幼兒園，一棟兩層社區(qū)文化中心服務用房工程，此住宅小區(qū)規(guī)劃階段電氣專業(yè)需注意的問題：
第一步，確定供電條件，確定能否提供雙路電源及進線方向如何（如不能提供雙路電源，建議最好采用柴油發(fā)電機供電以滿足第二電源供電需求），第二步，確定室外變配電設備，根據(jù)當?shù)毓╇姴块T提供的供電條件，小區(qū)室外采用分散的箱變，至各單體住宅樓再進行低壓配電。第三步，初步計算用電負荷：
住戶用電量：715（居住總戶數(shù)）*6KVA（每戶預留電量）*0.35(需用系數(shù))=1502KVA;
地下車庫用電量：12100（車庫面積）*30VA(立體車庫用電指標)=363KVA;
地下儲藏間用電量：9680（儲藏間面積）*10V(用電指標)=97KVA;
地上獨立車庫用電量：1185（車庫面積）*20(用電指標)=27KVA;
幼兒園用電量:2640(建筑面積)*25(用電指標)=66KVA;
社區(qū)文化中心及服務用房用電量:1115(建筑面積)*100(用電指標)=112KVA;
商業(yè)用電量:1850(建筑面積)*140(用電指標)=259KVA;
其它項：小區(qū)配套設施用電（換熱站，變電站，門衛(wèi)，室外照明等）150KW
經(jīng)初步計算,總用電負荷為2576KVA，適當考慮預量外，可以按3000KVA考慮選擇變壓器容量。在接下來的初步設計及施工圖階段需要結合總圖確定單體住宅樓進線方向，而后再著手單個樓的電氣施工圖設計，這里不再累述。
二.確定強弱電豎井的位置及面積
在單體住宅樓內合理確定強弱電豎井的位置及面積是電氣設計人不可回避的問題，現(xiàn)普遍采用的高層住宅電氣豎井尺寸：不進人操作的強電豎井尺寸(1800X600)，不進人操作的弱電豎井尺寸（1500X600），進人操作的強弱電合用豎井尺寸（1100X2000）。提供以上尺寸僅供參考，應結合工程實際情況做相應調整。
應急電源負荷的確定上，舉兩個小區(qū)案例，看看柴油發(fā)電機的功率選擇范圍究竟是多少？
實例一：某住宅小區(qū)共5棟住宅樓，其中兩棟樓地下二層，地上十八層；另兩棟樓地下二層，地上十層；其余一棟樓地下二層，地上十二層。小區(qū)總建筑面積70302m2總住戶數(shù)為452戶（每戶按5KW用電負荷考慮），消防及給排水配套設備分散于小區(qū)室內及室外附屬建筑中，經(jīng)統(tǒng)計：
1#樓照明負荷N1~N4,Pe=4*185kw，Pj=4*111kw
1#樓動力及應急負荷N5~N8,Pe=4*51.8kw，Pj=4*51.8kw
2#樓照明負荷N1~N2,Pe=2*270kw，Pj=2*135kw
2#樓動力及應急負荷N3~N4,Pe=2*113kw，Pj=2*113kw
3#樓照明負荷N1~N2,Pe=2*155kw，Pj=2*98kw
3#樓動力及應急負荷N3~N4,Pe=2*25.2kw，Pj=2*25.2kw
4#樓照明負荷N1~N4,Pe=4*105kw，Pj=4*84kw
4#樓動力及應急負荷N5~N8,Pe=4*25.2kw，Pj=4*25.2kw
5#樓照明負荷N1~N2,Pe=2*224kw，Pj=2*123kw
5#樓動力及應急負荷N3~N6,Pe=4*47.4kw，Pj=4*47.4kw
5#樓商業(yè)負荷N7=120kw
經(jīng)計算，小區(qū)總照明，動力及應急負荷如下：
照明負荷Pe=2578kw,Pj=1999kw(含商業(yè)網(wǎng)點照明120kw)
動力負荷387kw
應急負荷387kw
應急負荷占額定照明負荷百分比為387/2578x100%=15%
應急負荷占計算照明負荷百分比為387/1999x100%=19.4%
小區(qū)單位面積照明用電量1999/70302x100%=28.4w
實例二：某小區(qū)共四棟住宅樓，其中兩棟樓地上十七層，另外兩棟地上十一層，一二層皆為商業(yè)網(wǎng)點，地下一層皆為戊類儲藏室，總建筑面積為33950m2,總住戶數(shù)為207戶（每戶按5KW用電負荷考慮），消防及給排水配套設備分散于小區(qū)室內及室外附屬建筑中，動力負荷考慮太陽能熱水泵功率，經(jīng)統(tǒng)計：
1#樓照明負荷N1,Pe=182kw，Pj=108kw
1#樓動力負荷N2,Pe=162kw，Pj=130kw
1#樓應急負荷N3,Pe=32kw，Pj=32kw
1#樓商業(yè)網(wǎng)點負荷N4,Pe=105kw,Pj=84kw
2#樓照明負荷N1~N2,Pe=2*150kw，Pj=2*130kw
2#樓動力負荷N3~N4,Pe=2*30.2kw，Pj=2*30.2kw
2#樓應急負荷N5~N6,Pe=2*35.7kw，Pj=2*35.7kw
2#樓商業(yè)網(wǎng)點負荷N4,Pe=105kw,Pj=84kw
3#樓照明負荷N1~N3,Pe=3*150kw，Pj=3*130kw
3#樓動力負荷N4~N5,Pe=2*47kw，Pj=2*47kw
3#樓應急負荷N6~N7,Pe=2*53kw，Pj=2*53kw
3#樓商業(yè)網(wǎng)點負荷N8,Pe=105kw,Pj=84kw
4#樓照明負荷N1,Pe=272kw，Pj=136kw
4#樓動力負荷N2,Pe=195kw，Pj=117kw
4#樓應急負荷N3~N4,Pe=2*44kw，Pj=2*44kw
4#樓商業(yè)網(wǎng)點負荷N5,Pe=90kw,Pj=72kw
經(jīng)計算，小區(qū)總照明，動力及應急負荷如下：
照明負荷額定值1609kw(含商業(yè)網(wǎng)點額定照明值405kw)
照明負荷計算值1218kw(含商業(yè)網(wǎng)點計算照明值324kw)
動力負荷535kw
應急負荷242kw
應急負荷占額定照明負荷百分比為242/1609x100%=15%
應急負荷占計算照明負荷百分比為242/1218x100%=19.8%
小區(qū)單位面積照明用電量1218/33950x100%=35.8w
以上兩個工程的統(tǒng)計可見一斑，應急負荷占額定照明負荷百分比皆為15%，占計算照明負荷量的19%左右，可見，我們只要按照應急負荷為10%~20%的范圍選取就能滿足應急負荷的供電要求。另外，住宅小區(qū)的總照明用電量一般按小區(qū)面積略有出入，一般可以達到每平米20~40w左右，利用這個數(shù)字可以大略的估算出整個小區(qū)的總照明用電量。
三．在設計電氣圖的過程中，還應注意以下一些常見問題：
a.保護電器與導體不匹配。審圖中60%的問題出在這里，萬萬不可忽視。（計算電流<整定電流<導體載流量，見GB50054-95第4.3.4條）另有很多情況是這個規(guī)則的演繹，如：
橋架多層配線，電纜載流量相應折減，在選擇開關時要考慮進去;電纜敷設方式，是暗敷設還是明敷設，載流量有一定區(qū)別，應按照形式準確選擇載流量。
b.自動轉換開關電器（ATSE）的選用值偏低。當采用PC級自動轉換開關電器時，應能耐受回路的預期短路電流，且ATSE的額定電流不應小于回路計算電流的125%。見JGJ16-2008第7.5.4條（應根據(jù)配電系統(tǒng)的要求，選擇高可靠性的ATSE電器，其特性應滿足現(xiàn)行國家標準《低壓開關設備和控制設備》GB/T14048.11的有關規(guī)定）
c.配電柜電流互感器變比選擇不符合要求。儀表的測量范圍和電流互感器變比的選擇，宜滿足當被測量回路以額定值的條件運行時，儀表的指示在滿量程的70%。（見JGJ16-2008第5.3.1條第7款。）
d.應急照明最少持續(xù)供電時間不符合要求。JGJ16-2008第13.8.6條。
e.信息系統(tǒng)電纜入戶處，應選用適配的信號線路浪涌保護器。見GB50311-2007第7.0.9條。
f.豎井內布線每層應做防火密封隔離。豎井的井壁應是耐火極限不低于1h的非燃燒體。豎井在每層樓應設維護檢修門并應開向公共走廊，其耐火等級不應低于三級。同時樓層應采用防火密封隔離，電纜和絕緣線在樓層間穿管時，兩端管口空隙應作密封隔離。見GB50054-95第5.7.5條。
g.變配電室應急照明照度應為100%。消防控制室、消防水泵房、自備發(fā)電機房、配電室、防煙與排煙機房以及發(fā)生火災時仍需正常工作的其他房間的消防應急照明，應保證正常照明的照度。見GB50016-2006第11.3.2條4款。
h.消防配電設備應設有明顯標志，采用專用的供電回路。見GB50045-2005第9.1.3條。
i.所有消防用電回路的斷路器過載保護皆應動作于信號，不應動作于跳閘，設計時，消防設備回路應注明斷路器的脫扣器代號，根據(jù)目前斷路器的情況，應采用“200”單電磁型脫扣器，如有只報警不脫扣的過載保護元件，應優(yōu)先選用。
j.衛(wèi)生間插座安裝高度必須遵照0、1、2區(qū)的要求，在0、1、2區(qū)內不允許非本區(qū)的配電線路通過，也不允許在該區(qū)內裝設接線盒。見JGJ/T16-92第14.8.2.8條要求。
k.多層公共建筑及住宅的低壓配電系統(tǒng)應符合JGJ16-2008第7.2.1條規(guī)定。（照明、電力、消防及其他防災用電負荷，應分別自成配電系統(tǒng)；電源可采用電纜埋地或架空進線，進線處應設置電源箱，箱內應設置總開關電器；電源箱宜設在室內，當設在室外時，應選用室外型箱體；當用電負荷容量較大或用電負荷較重要時，應設置低壓配電室，對容量較大和較重要的用電負荷宜從低壓配電室以放射式配電；由低壓配電室至各層配電箱或分配電箱，宜采用樹干式或放射與樹干相結合的混合式配電）
四.結語
在電氣設計中，針對初學者一定要在電氣施工圖設計階段時刻要牢記：縱觀全局，考慮整體。對于有廣場及立面泛光照明要求的小區(qū)，還應做好容量預留及管線預留工作。施工中會經(jīng)常出現(xiàn)水電管路交叉碰幢等問題，如，暖氣片與插座位置重疊、配電箱與消火栓箱位置重疊，電纜橋架與設備管線打架等等，這些都是應該注意，甚至是設計中應避免發(fā)生的問題，只有專業(yè)之間減少錯漏碰缺現(xiàn)象，才能使電氣專業(yè)更好的為整體服務。
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