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大型居住小区10kV高压供配电系统的设计

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随着我国城市化进程的不断推进和各种物质的极大丰富,人们的居住条件发生了翻天覆地的变化,各种大型居住小区、别墅群拔地而起,人员居住更加集中,现代化程度更高,各种配套设施一应俱全,其居住环境在舒适性、美观性、安全性和环保性等方面都较以往有了更高的要求。 这就要求供电系统设计人员在设计时,要结合该居住小区的规模和小区规划需求,全面提升设计水准,要既能满足小区的用电负荷,又能保证小区的用电安全。

随着我国城市化进程的不断推进和各种物质的极大丰富,人们的居住条件发生了翻天覆地的变化,各种大型居住小区别墅群拔地而起,人员居住更加集中,现代化程度更高,各种配套设施一应俱全,其居住环境在舒适性、美观性、安全性和环保性等方面都较以往有了更高的要求。
这就要求供电系统设计人员在设计时,要结合该居住小区的规模和小区规划需求,全面提升设计水准,要既能满足小区的用电负荷,又能保证小区的用电安全。
下面笔者就针对大型居住小区的供电系统的设计问题,与同行朋友们一起作如下的分析和探讨。
一、大型居住小区的用电特点及负荷的确定
目前,随着我国制造业的大力发展,人们生活水平逐步提高,各种用电器具不断增多,使用方便、干净、快捷的电能源正逐步取代其他类型的能源。在大型小区内,设置锅炉房水泵房基础道路设施、健身娱乐设施、基本商业机构、基础教育机构和停车场已成为常态,从而在用电方面呈现出多样性的特点。
因此,在对大型居住小区进行供电设计时,一定要按照该小区内各种建筑的类型,采用相应的指标进行负荷预算,其计算公式如(1)(2)所示。其中P代表的是小区内所有建筑的最大用电负荷,Pn代表的是小区内各种建筑的负荷密度;Sn代表的是不同类型建筑用地的面积;A代表的是小区内所有建筑的年用电总量;Tmax代表的是最大负荷利用的时间,单位为小时;Kx代表的是小区内各种建筑的需用系数。
P=(P1S1+P2S2+...PnSn)×Kx (1)
A=P×Tmax (2)
根据国家颁布的《住宅设计导则》推荐的需用系数值,可对小区内各种建筑的用电指标进行估算,以此作为设计大型居住小区供电系统时的参考,具体见表1。这里需要说明的是:供电系统的设计要本着超前计划的原则,即要为用户提供一定的增加负荷的余地,以免随着电子科技的迅速发展和用户电器的更新和增加,而不断更新供电设施,从而减少不必要的资金浪费和使用上的不便。
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二、负荷的分级和供电要求
(一)负荷的分级
一般情况下,不同负荷在突然中断供电后,其在经济、社会和政治上的影响也均不相同,根据其影响的强弱,我们一般可将负荷分为三个高低不等的等级:一级、二级和三级,其造成的影响越大,级别越高,对供电系统的稳定性、可靠性和安全要求也越高。设计时,应根据《民用建筑电气设计规划》,为不同类型的建筑配备相应的级别。
(二)负荷的供电要求
由于级别越高,对供电系统的稳定性、可靠性和安全性要求也越高。因此,对各级别的负荷的供电,应做到以下要求:(1)为一级负荷提供2个独立的供电电源,从而保证其中一个供电电源出现故障时,启用另一个供电电源;对于特别重要的一级负荷,为了防止2个供电电源同时出现故障,还要准备1个应急电源。对应急电源的具体要求可参考负荷本身所允许的中断供电时间,而为其准备一个独立的发电机组。(2)为二级负荷供电的变压器或线路,在出现常见故障时,能够继续供电,或中断供电后能及时迅速地恢复,以保证二级负荷的正常运转。(3)为三级负荷供电的变压器或线路,无特别要求,只要能保证三级负荷在正常情况的使用即可。
三、配电所的设置
随着人们追求的提高,对供配电设施的要求也越来越高,对配电所而言,一般要求其符合小区的总体规划、保持小区的整体形象美观、节约小区的土地资源、具有较高的可靠性和安全性、布局科学合理。通常情况下,民用建筑的配电所电压的设计要考虑小区用电负荷的大小、小区的远景规划、当地电网的现状、供电距离的远近和线路的回路数等因素。对于大型居住小区而言,由于小区内各种用电设备的容量较大,一般选择10kV的高压供电方式。然而由于传统的独立配电所占地面积较大,影响小区的整体美观,需要投入较大的资金和较长的时间,另外,小区的建设也不是一蹴而就的,往往需要开发商分区、分期进行,从而在时间上具有先后顺序,所以大型居住小区内的配电所可以采用户外箱式变电所,这种配电所的特点是:所占面积较小,外观美观,不影响小区的整体形象美,所需要投入的资金和时间都较少,维修起来比较方便,且运行稳定、可靠、安全,因此,户外箱式变电所是一种非常适合大型居住小区的、较为理想的选择。其常用的容量大小为315~1260kVA,具体型式见表2。在选择箱式变电所时,应认真计算小区所需的容量大小,若容量过大,易出现大马拉小车的现象,从而造成浪费;若容量过小,不仅影响变压器的最佳负载率,出现损耗过大的现象,而且对小区用电器的扩容造成不利影响,因为当增加负载时,需要更换更大容量的变压器,从而出现重复投资,影响用户的用电。
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由于大型居住小区一般均有不同的功能区,因此,在布置配电所的位置时,可将小区用次干道划分成不同的供电区域,从而使每个配电所及每条供电线路均有清晰、明确的供电区域,以免出现重叠和交叉的部分,以及近电远送的现象。另外,配电所的位置应选择在所供电区域的中心位置,并认真考虑其供电半径,以保证线路末端的负荷能够正常工作。
四、接线方式的选择
小区内供电系统的接线方式关系到供电网络能否为用户提供安全、可靠和经济合理的电能,我们只有通过对该小区供电系统的性能、适应性、费用、安全性和可靠性等各个方面进行综合考虑,才能为其选择合理的接线方式。目前,在接线方式上,有三种选择方案:放射式、树干式和环式。一般情况下,放射式只用在可靠性较低的地方,其允许停电的时间可高达32小时以上,然而该方案的前期投资较大,电缆线路较多,开
发商因资金问题,很少选择此种方案;树干式的可靠性较差,而大型居住小区一般集中了大量的人口,显然不符合该要求,并且该方案还要使用大量的高压电缆分接箱,因此,这种方案也不适合于大型居住小区的供电系统的设计;环式供电网络通过2个回路向负荷供电,并在各负荷点之间形成一个闭合的多边形电网,其可靠性较好,结构较为简单,且经济适用,因此,比较适合大型居住小区供电系统的设计。
五、结语
一个好的小区供电系统的设计,不仅要考虑其技术上的可行性,布局上的科学合理性,经济上的适用性,更应该考虑其使用上的安全性和可靠性。本文仅就大型小区的高压供电系统进行了上述讨论。如不当之处,欢迎广大技术人员和管理人员进行批评指正。

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全部评论
  • yhdc170
    yhdc170 2015年07月29日 21:04:59 2楼
    值得一看,谢谢啦!
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  • 呆呆123
    呆呆123 2015年07月30日 08:00:09 3楼
    有图纸就好了,这种纸上谈兵,,没多大意思
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  • liyongjing12
    liyongjing12 2015年07月31日 10:49:31 4楼
    有实例介绍就更好了!
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  • 水轮发电机
    水轮发电机 2015年07月31日 12:18:01 5楼
    值得一看,谢谢啦!
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  • gxqz0626
    gxqz0626 2015年12月10日 16:55:25 6楼
    可以看看,
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  • amali167
    amali167 2015年12月10日 16:59:17 7楼
    看看,长点知识。
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  • liushifunihao
    liushifunihao 2015年12月11日 13:38:25 8楼
    看看,长点知识。
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  • hebeikddw
    hebeikddw 2015年12月14日 14:04:08 9楼
    看看,长点知识。
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  • lyf830619
    lyf830619 2015年12月14日 15:13:04 10楼
    不错的东西
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