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城镇居民小区供配电设计

 

概述

进入新世纪后,我国正在进入人口城市化的社会新时期。各地的开发小区悄然兴起,以满足城市人口急剧膨胀的需要。开发小区的特点是占地面积大、人口集中、楼房之间有较大的空间。加之绿地、曲径、花园、水泵、以及灯饰等,丰富了小区的内涵,体现环境、建筑及人居的和谐统一。根据以上特点它的供电特点与一般的乡村、工厂不同,必须采取新的配电思路和方式来满足其功能的需要。

1. 电力系统和供配电系统的概述

1.1电力系统

 电力系统的主体结构有电源(水电站、火电厂、核电站等发电厂),变电所(升压变电所、负荷中心变电所等),输电、配电线路和负荷中心。各电源点还互相联接以实现不同地区之间的电能交换和调节,从而提高供电的安全性和经济性。输电线路与变电所构成的网络通常称电力网络。电力系统的信息与控制系统由各种检测设备、通信设备、安全保护装置、自动控制装置以及监控自动化、调度自动化系统组成。电力系统的结构应保证在先进的技术装备和高经济效益的基础上,实现电能生产与消费的合理协调。由发电、输电、变电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。它的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置转化成电能,再经输电、变电和配电将电能供应到各用户。为实现这一功能,电力系统在各个环节和不同层次还具有相应的信息与控制系统,对电能的生产过程进行测量、调节、控制、保护、通信和调度,以保证用户获得安全、经济、优质的电能。

1.2供配电系统

供配电系统是电力系统的电能用户,也是电力系统的重要组成部分。它是由总降压变电所,高压配电所、配电线路,车间变电所或建筑物变电所和用户设备组成。

 

2. 小区供配电特点

•负荷点的离散性:大面积的开发小区楼房林立,各栋楼房之间空间较大,供电面积较大,每台箱变供电范围有限,因此需用多台箱变才能满足用户负荷要求。 

•由于每栋楼房为连排叠加建筑用户较多,因此,必须有相应个数的供电回路。 

•因各栋楼房按用户的实际情况而建,所以每栋楼房建筑面积和住户数量各异,存在不同的供电方式。对于单体的商场、复式楼等可采用三相电源供电,对于联体楼房可采用为单相供电。因此每栋楼可采用两相或三相供电。应按每栋楼的住户数,采取相应的电源方式。 

由于小区面积大,负荷点多而分散,小区建设分期进行,为减少一次性建设,做到一步到位,电源以采用现场两级变压,第一级为35 kV变为10 kV(站变),第二级为10 kV变为0.4 kV(户外箱式变压器)。箱变分布在负荷中心,减小一次投入,降低运行成本,提高用户的用电质量。从站变到箱变的10 kV用电缆连接,各个箱变的容量由各进户单栋楼房的组团计算总负荷选定。 

首先把开发小区根据单体建筑的布局和负荷容量进行分块,形成以箱变为中心的配电团组。每一台箱变置于团组的位置中心地带,向周边区采用电缆放射式配电(一般为6~10回路)。每一组区一般由3~4栋组成。在组区内选用一组位置适中的楼房,在建筑物的外墙上明设电源Π接箱的距离一般控制在30~50 m以内。Π接箱至各栋电源箱的进户电缆控制在25~40 m以内,总之,应考虑电缆路应走捷径为佳。 

单体的独立楼房面积大(500~1000 m2)负荷容量一般在150~200 kW;对于商场还设有中央空调和电梯设备,所以必须采用三相供电方式。对照明而言,每层设配电箱,每箱单相供电。避免每层内380 V线电压进入,防止误接线烧坏家用电器设备。 

连体、连排叠加建筑每户以单相220 V供电,电量按5~10 kW计算,完全符合单相供电的规定,每一层设分配电箱。 

当连体为两户,连排叠加楼房为四户时,每栋建筑物进户电源采用2P + N + PE的进户方式。两户连体一相一户,四户连体叠加时每叠加两户可为一相。它们的负荷分配平衡点由组区的Π接箱内调整组合。如图1所示。 

一个一进三出的电源Π接箱,每一出线带一栋二户,相序分别为(L1,L2)、(L3,L1)、(L2,L3)两相,但在Π接箱内的总开关外仍是处于分配平衡状态。在此还应尽可能做到每相的负荷力矩大致相等。对于单栋楼房建筑由3、5、6户组合时直接采用三相进户配电。 

3.小区存在的问题

小区的电缆外网力求做到同方向路径的电缆在一条电缆沟中,路径要选择捷径,沿小区干道一侧,与弱电箱分开。便于施工,节约投资,过道路应采取保护措施。 

小区的路灯、草坪灯的电源由小区变电站(一级变电)配出,并集中管理。 

小区的消防泵电源应从其中的两个箱变提供,满足消防两路电源的要求。 

考虑安全及经济因素,对于电缆外网及各栋建筑我们做了二级防雷电波的电涌保护器。 

注意箱变及Π接箱的美化及包装,提高小区环境观赏品位。小区内箱变根据小区的建筑风格,在箱变四周用栅栏封闭并在四周栽上爬藤植物,进行绿色生态植被包装,成为小区绿化的艺术品。外挂在建筑物墙的π接箱,用百叶装饰材料进行包装,既通风又遮阳,外型与楼房的外饰融为一体。 

通过此开发小区的设计,使我们的设计理念有了更深层次的认识和提高。设计必须根据小区实际,符合其特点,采用多种供配电形式和方法,满足使用功能的要求,不但做到整体布局合理,在宏观上保持三相负荷分配基本平衡,而且在微观上要做到细致,给每个用户提供一个良好的用电环境。在实现安全可靠配电的同时,还要做到环境的美化,使整个小区的配电合理、适用、经济。

作者: 来源: 点击数: 发布时间:2013年08月12日
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