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摘要:关于住宅小区内住户、公共场所、商业用户、总体及消防设施用电量的计算。住宅小区变电所设计及设计图。
关键字:住宅小区用电容量计算变电所设计
中图分类号:TM63 文献标识码: A 文章编号:
随着近几年房地产的发展,大面积住宅小区和别墅区的建设项目也多了起来;同时,随着住宅管理社会化和智能化的发展,各地供电部门对住宅小区供电要求也有较大的变化,今年国家住房和城乡建设部也发布《住宅建筑电气设计规范》,更加规范的要求住宅小区变配电的设计。本文就宁夏石嘴山地区住宅小区变配电的设计谈谈自己的一些體会,供同行们的参考。
1住宅小区用电量的计算
住宅小区用电负荷的计算一般要考虑以下几个内容:住宅用户、住宅公共用电(门厅、楼梯间、住宅楼电梯、生活水泵、采暖稳压泵、地下车库用电、以及住宅区配套居委会、物业管理及活动室等)、商业用电、总体用电、消防用电等。
1.1住宅用户
住户用户负荷标准参考国标《住宅设计规范》8.7.1但根据新《住宅建筑电气设计规范》表3.3.1和宁夏回族自治区工程建设标准设计综合考虑进行计算(见表1)
表1每套住宅用电负荷和电能表的选择
根据规范要求当每套住宅的用电负荷和电能表不宜低于表1,当每套住宅建筑面积大于150㎡时,超出的建筑面积可以按40W/㎡~50W/㎡计算用电负荷。建筑面积是指每套住户内独自使用的面积,在计算用户电总容量时宜采用需要系数法:即根据在同一相电源上的户数参照《民用建筑电气设计手册》推荐值(见表2)进行计算。
计算时应选择最不利的一相并采用插入法进行计算。
1.2 住宅公共用户
住宅公共用户用电负荷应包括门厅、楼梯间、架空层等公共部分照明,共住宅楼使用的电梯;生活水泵、采暖稳压泵及供住宅楼使用的地下车库用电。公共部分照明可根据照明照度要求采用单位面积安装功率法计算进行设计。一般情况下可按照度30~75lx,即按4.0W~10W/㎡(荧光灯)计算。其计算总容量应按需要系数法计算,当照明面积小于500㎡时需要系数K x取1.0~0.9,面积在500~300㎡时取0.9~0.7,面积大于3000㎡时取0.7~0.5.供住宅楼使用的电梯有交流电梯和直流电梯两种,其单台电梯的设备容量应为电动机额定功率加上其它附属电器之和(例如桥厢照明、排气扇等)要特别提出的是直流电梯设备容量应按照拖动直流发电机的交流电动机额定功率计算。当多台电梯供电时,其计算总容量应计入同时工作系数。本文建议采纳《通用用电设备配电设计规范》中推荐的参数(见表3)计算》。
表3《通用用电设备配电设计规范》推荐参数表
供住宅使用的生活水泵应计入住宅楼负荷计算。当供水系统采用的是集中给水泵时,其计算容量应为所有给水泵(包括变频泵)额定功率之和(备用泵不计)。当供水系统采用分散式(一栋或几栋分别设置)时,其计算总容量时应计入同时工作系数Kx。一般情况下1~5台泵Kx取1~0.8,大于5台时Kx取0.8~0.6。当住宅楼设有地下车库时,地下室的照明、风机、排水泵等应计入住宅用电负荷。其计算容量宜安装实际安装设备容量计算并计入同时工作系数。一般情况下地下层用电容量大约在20~30W/㎡左右(含照明、风机、排水泵等),同时工作系数在0.7~0.85之间。住宅小区通常都设置有物业管理中心,活动中心及居委会等配套设施用房,其用电计入住宅负荷一般情况下用电容量大约在30~70 W/㎡。
1.3 商业用电
住宅小区通常设置有商业(店铺、商铺)、娱乐(会所、俱乐部)及学校、诊所等公共建筑,其用电容量应按实际安装设备容量计算并计入同时工作系数。在方案或扩初阶段可采用单位指标法来计算。一般情况下店铺按60~80W/㎡,商场按80~120W/㎡、娱乐场所80~100W/㎡,学校40~60W/㎡,诊所60~80W/㎡。以上指标均为含照明、动力、空调综合用电指标。
1.4 总体用电
住宅小区总体用电包括道路照明、景观及广告照明、以及动力设备用电。其用电容量与小区的规模及景观照明及动力的设置要求有关。施工图设计应按实际设备容量计算并考虑适当的需要系数。方案或扩初设计时一般情况下(不过别墅小区)可按建筑面积规模估算,建筑面积2万㎡以下为40~50KW,2万~6万㎡为50~100KW,6万~10万㎡为100~200KW.
1.5 消防用电
住宅小区根据其建筑规模、高度以及建筑物内的功能均设置有一定的消防用电设备。其用电容量应按有关专业提供及动力设备负荷容量进行计算。特别需要提出的是高层住宅楼的电梯一般兼作消防电梯,因此其用电量出计入住宅用电负荷外还应计入消防负荷。
2 住宅小区变电所设计
住宅小区是否设置高压开闭所以及设置几个变电所,应根据当地供电部门的供电方案要求,以及用电容量、负荷性质、位置环境及节能等因素进行设计。并应考虑发展的可能性。住宅建筑变电所设计应符合国家现行标准《10KV及以下变电所设计规范》、《民用建筑电气设计规范》、《住宅建筑电气设计规范》和当地供电部门的有关规定。
一般变电所到用电负荷低压线路的供电半径不宜超过250米。当供电计算容量超过500KW,供电距离超过250米时,宜考虑增设变电所。
根据目前宁夏石嘴山地区供电部门的要求,住宅用电应采用一户一表计费集中计量方式,电源直接接入小区变电所的低压配电系统,变电所在设置高压计量柜。小区的变电站的高、低压配电应对立设置并由供电部门负责维护管理,小区变电站的低压系统可提供一路三相400A.380V/220V低压电源,并经设在小区变电所专用低压计量箱后供给住宅公共用电。当住宅公共用电负荷超400A或负荷较大的商业用电(大于150KW)时应设置供商业及部分公共用电的专用变电所。专用变电所高压电源由小区所在的高压电缆分接箱或环网柜的专用回路提供,并在小区变电所以外设置高压配电间,采用高供高计方式。
小区变电所内变压器容量及台数应根据住宅用户用电机住宅公共用电计算负荷来确定,一般计算负荷超过630KVA宜采用两台变压器。配变电所中单台变压器容量不宜大于1600KVA。专用变电所内变压器容量及台数应根据商业用电,公建用电总体及消防用电的计算容量确定。当有一级或二级负荷时应考虑柴油发电机组作为备用电源,并作好于市电高、低开关的连锁设计,防止于市电并联。由于专用变电所采用高供高计方式,对于其低压配电系统中部分住宅公共用电负荷应采用专用回路并经专用计量装置实行“表下除度”的方法来区分非商业用电量。同理,在不设置专用箱变时,住宅小区变电所中少量的商业用电经当地供电部门同意也可以采用“表下除度”或一户一表计费集中计量方式。总之住宅小区的变、配电系统既要满足《住宅建筑电气设计规范》、《民用建筑电气设计规范》的要求,又要满足当地供电部门对住宅小区用电管理的特殊要求。笔者根据近阶段对住宅和小区变电所的设计和供电部门的审批意见提供以下几例变电所主结线系统供同行参考。其中:
图1:适用于住户用电及住宅公共用电负荷较小且无消防动力设备的住宅小气(一般是多层住宅小区)。
图2:适用于住户用电及住宅公共用电负荷较大且有较少消防动力设备(电梯、水泵、风机等)但公共用电计算电流小于400A的住宅小区(一般是小高层住宅)。
图3:适用于住宅用户级住宅公共用电负荷较大,有较大的商业及公共建筑用电且有较大的消防及重要用电负荷(高层住宅小区)。
以上是笔者一些粗浅的体会,供同行们参考,有不足之处请大家指正。
参考文献:
[1]湖南省建筑电气设计情报网组编写《民用建筑电气设计手册》(第二版) 北京 中国建筑工业出版社
[2] 中国建筑标准设计研究院 JGJ242-2011 住宅建筑电气设计规范 北京 中国建筑工业出版社
[3] 中国建筑东北设计研究院 JGJ 16-2008 民用建筑电气设计规范 北京 中国建筑工业出版社
[4] 中国机械工业部GB50053-94 10KV及以下变电所设计规范
北京 中国计划出版社
作者简介:李尧, 男,宁夏平罗恒创建筑设计院有限公司,电气工程初级职称
关键字:住宅小区用电容量计算变电所设计
中图分类号:TM63 文献标识码: A 文章编号:
随着近几年房地产的发展,大面积住宅小区和别墅区的建设项目也多了起来;同时,随着住宅管理社会化和智能化的发展,各地供电部门对住宅小区供电要求也有较大的变化,今年国家住房和城乡建设部也发布《住宅建筑电气设计规范》,更加规范的要求住宅小区变配电的设计。本文就宁夏石嘴山地区住宅小区变配电的设计谈谈自己的一些體会,供同行们的参考。
1住宅小区用电量的计算
住宅小区用电负荷的计算一般要考虑以下几个内容:住宅用户、住宅公共用电(门厅、楼梯间、住宅楼电梯、生活水泵、采暖稳压泵、地下车库用电、以及住宅区配套居委会、物业管理及活动室等)、商业用电、总体用电、消防用电等。
1.1住宅用户
住户用户负荷标准参考国标《住宅设计规范》8.7.1但根据新《住宅建筑电气设计规范》表3.3.1和宁夏回族自治区工程建设标准设计综合考虑进行计算(见表1)
表1每套住宅用电负荷和电能表的选择
根据规范要求当每套住宅的用电负荷和电能表不宜低于表1,当每套住宅建筑面积大于150㎡时,超出的建筑面积可以按40W/㎡~50W/㎡计算用电负荷。建筑面积是指每套住户内独自使用的面积,在计算用户电总容量时宜采用需要系数法:即根据在同一相电源上的户数参照《民用建筑电气设计手册》推荐值(见表2)进行计算。
计算时应选择最不利的一相并采用插入法进行计算。
1.2 住宅公共用户
住宅公共用户用电负荷应包括门厅、楼梯间、架空层等公共部分照明,共住宅楼使用的电梯;生活水泵、采暖稳压泵及供住宅楼使用的地下车库用电。公共部分照明可根据照明照度要求采用单位面积安装功率法计算进行设计。一般情况下可按照度30~75lx,即按4.0W~10W/㎡(荧光灯)计算。其计算总容量应按需要系数法计算,当照明面积小于500㎡时需要系数K x取1.0~0.9,面积在500~300㎡时取0.9~0.7,面积大于3000㎡时取0.7~0.5.供住宅楼使用的电梯有交流电梯和直流电梯两种,其单台电梯的设备容量应为电动机额定功率加上其它附属电器之和(例如桥厢照明、排气扇等)要特别提出的是直流电梯设备容量应按照拖动直流发电机的交流电动机额定功率计算。当多台电梯供电时,其计算总容量应计入同时工作系数。本文建议采纳《通用用电设备配电设计规范》中推荐的参数(见表3)计算》。
表3《通用用电设备配电设计规范》推荐参数表
供住宅使用的生活水泵应计入住宅楼负荷计算。当供水系统采用的是集中给水泵时,其计算容量应为所有给水泵(包括变频泵)额定功率之和(备用泵不计)。当供水系统采用分散式(一栋或几栋分别设置)时,其计算总容量时应计入同时工作系数Kx。一般情况下1~5台泵Kx取1~0.8,大于5台时Kx取0.8~0.6。当住宅楼设有地下车库时,地下室的照明、风机、排水泵等应计入住宅用电负荷。其计算容量宜安装实际安装设备容量计算并计入同时工作系数。一般情况下地下层用电容量大约在20~30W/㎡左右(含照明、风机、排水泵等),同时工作系数在0.7~0.85之间。住宅小区通常都设置有物业管理中心,活动中心及居委会等配套设施用房,其用电计入住宅负荷一般情况下用电容量大约在30~70 W/㎡。
1.3 商业用电
住宅小区通常设置有商业(店铺、商铺)、娱乐(会所、俱乐部)及学校、诊所等公共建筑,其用电容量应按实际安装设备容量计算并计入同时工作系数。在方案或扩初阶段可采用单位指标法来计算。一般情况下店铺按60~80W/㎡,商场按80~120W/㎡、娱乐场所80~100W/㎡,学校40~60W/㎡,诊所60~80W/㎡。以上指标均为含照明、动力、空调综合用电指标。
1.4 总体用电
住宅小区总体用电包括道路照明、景观及广告照明、以及动力设备用电。其用电容量与小区的规模及景观照明及动力的设置要求有关。施工图设计应按实际设备容量计算并考虑适当的需要系数。方案或扩初设计时一般情况下(不过别墅小区)可按建筑面积规模估算,建筑面积2万㎡以下为40~50KW,2万~6万㎡为50~100KW,6万~10万㎡为100~200KW.
1.5 消防用电
住宅小区根据其建筑规模、高度以及建筑物内的功能均设置有一定的消防用电设备。其用电容量应按有关专业提供及动力设备负荷容量进行计算。特别需要提出的是高层住宅楼的电梯一般兼作消防电梯,因此其用电量出计入住宅用电负荷外还应计入消防负荷。
2 住宅小区变电所设计
住宅小区是否设置高压开闭所以及设置几个变电所,应根据当地供电部门的供电方案要求,以及用电容量、负荷性质、位置环境及节能等因素进行设计。并应考虑发展的可能性。住宅建筑变电所设计应符合国家现行标准《10KV及以下变电所设计规范》、《民用建筑电气设计规范》、《住宅建筑电气设计规范》和当地供电部门的有关规定。
一般变电所到用电负荷低压线路的供电半径不宜超过250米。当供电计算容量超过500KW,供电距离超过250米时,宜考虑增设变电所。
根据目前宁夏石嘴山地区供电部门的要求,住宅用电应采用一户一表计费集中计量方式,电源直接接入小区变电所的低压配电系统,变电所在设置高压计量柜。小区的变电站的高、低压配电应对立设置并由供电部门负责维护管理,小区变电站的低压系统可提供一路三相400A.380V/220V低压电源,并经设在小区变电所专用低压计量箱后供给住宅公共用电。当住宅公共用电负荷超400A或负荷较大的商业用电(大于150KW)时应设置供商业及部分公共用电的专用变电所。专用变电所高压电源由小区所在的高压电缆分接箱或环网柜的专用回路提供,并在小区变电所以外设置高压配电间,采用高供高计方式。
小区变电所内变压器容量及台数应根据住宅用户用电机住宅公共用电计算负荷来确定,一般计算负荷超过630KVA宜采用两台变压器。配变电所中单台变压器容量不宜大于1600KVA。专用变电所内变压器容量及台数应根据商业用电,公建用电总体及消防用电的计算容量确定。当有一级或二级负荷时应考虑柴油发电机组作为备用电源,并作好于市电高、低开关的连锁设计,防止于市电并联。由于专用变电所采用高供高计方式,对于其低压配电系统中部分住宅公共用电负荷应采用专用回路并经专用计量装置实行“表下除度”的方法来区分非商业用电量。同理,在不设置专用箱变时,住宅小区变电所中少量的商业用电经当地供电部门同意也可以采用“表下除度”或一户一表计费集中计量方式。总之住宅小区的变、配电系统既要满足《住宅建筑电气设计规范》、《民用建筑电气设计规范》的要求,又要满足当地供电部门对住宅小区用电管理的特殊要求。笔者根据近阶段对住宅和小区变电所的设计和供电部门的审批意见提供以下几例变电所主结线系统供同行参考。其中:
图1:适用于住户用电及住宅公共用电负荷较小且无消防动力设备的住宅小气(一般是多层住宅小区)。
图2:适用于住户用电及住宅公共用电负荷较大且有较少消防动力设备(电梯、水泵、风机等)但公共用电计算电流小于400A的住宅小区(一般是小高层住宅)。
图3:适用于住宅用户级住宅公共用电负荷较大,有较大的商业及公共建筑用电且有较大的消防及重要用电负荷(高层住宅小区)。
以上是笔者一些粗浅的体会,供同行们参考,有不足之处请大家指正。
参考文献:
[1]湖南省建筑电气设计情报网组编写《民用建筑电气设计手册》(第二版) 北京 中国建筑工业出版社
[2] 中国建筑标准设计研究院 JGJ242-2011 住宅建筑电气设计规范 北京 中国建筑工业出版社
[3] 中国建筑东北设计研究院 JGJ 16-2008 民用建筑电气设计规范 北京 中国建筑工业出版社
[4] 中国机械工业部GB50053-94 10KV及以下变电所设计规范
北京 中国计划出版社
作者简介:李尧, 男,宁夏平罗恒创建筑设计院有限公司,电气工程初级职称