谈班加西住宅小区的电气外线设计

1 工程概况
在非洲利比亚班加西城区绿色家园营建５０００套住宅小区是个援外工程，还有一些配套设施的中小学校、医院、商业、服务管理和文体等用房的建筑工程，住宅小区占地长３km，宽３．６km，总建筑面积８８５．４４万平方米，采用分期、分批建成。每套住宅建筑面积为１００～１４０m2，每套住户用电量估算８～１０kＷ，住户各级负荷采用需要系数法计算，需要系数可根据接在同一相电源上的用户数选取，需要系数推荐值见表１.还有其它设施用电，总用电负荷估算约８６万kＷ。在绿色家园附近设有２２０kＫＶ/６６kＶ区域变电站一座，用两路６６kＶ电源接至住宅小区６６kＶ/１１kＶ开闭站一座，由开闭站引出用双回路１１kＶ干线供电系统至各供电点１１kＶ/０．４kＶ变配电所向各类建筑物供电。就电气外线设计来说，有由区域变电站供电的高压线路，开闭站的中压线路及变配电所引出至各类建筑物低压配电线路由室内外电气线路连接和敷设的主要内容，本文称为强电部分；另外各类建筑物需用通信、电视、计算机网络及自动化控制线路在室外连接的进出线及线路的敷设方式称为弱电部分。这两部分除电气专业本身做好外，还需要同给排水专业、燃气专业等室外管线工程密切配合。对待各工种之间的问题要共同研究，权衡利弊，通过种种技术经济比较，确保运行安全，施工和维护方便，经济合理的电气外设计，以获得使用的效果，这样有助于建设一个文明园区。
2 电气外线线路设计
班加西城区绿色家园住宅小区电气外线工程有强、弱电两部分的设计。
2.1 强电部分
由绿色家园附近的２２０/６６kＶ区域变电站由两路６６kＶ 高压电源线路送至住宅小区６６kＶ开闭站经６６kＶ两台变压器变为１１kＶ高压，以环网接线形式接住宅区内各１１/０．４kＶ变配电所，再由各变配电所低压配电出线的０．４kＶ配电线路至各类型建筑物的配电线路和供小区路灯照明线路及自控线路，这几种线路全用电缆敷设。
2.2 弱电部分
住宅小区内有电话、有线电视、计算机网络、消防联动及操作信号等电缆线路。
2.3 变配电所位置设定
（１）０．４kＶ低压供电半径考虑不宜超过２００ｍ，为确保用户用电电压质量，当计算负荷满载近端用户或轻载负荷末端用户的电压偏差只要符合本国家标准的规定，才可适当延长供电半径。再有住宅低压供电线路与公共设施的供电线路不得共用同一路电源供电。
（２）住宅小区变配电所是高低压线路进出线的地方，它又与其它工种管线相互联系，在电气外线设计的要求应设在地面上一层用房的建筑，当设在高层建筑物内，变配电所位置不得设在地下室二层。
3 电气外线线路敷设方式
电气外线设计的强、弱电线路均采用电缆线埋入地下，对电缆保护的敷设方法而言， 电力电缆有直埋地下壕沟式和电缆沟式。沿用一路径敷设的电缆根数不多于６根时，采用直埋地下壕沟；沿用一路径敷设的电缆根数不多于１６根时，采用埋地电缆沟敷设。凡是弱电电缆线路，无论是用途的电缆线均穿入排管内敷设。所用的排管是由生产厂家预制成形的，有石棉水泥排管，多孔混凝土预制管块。这两种排管埋设地下对土质要求、埋设深度、施工方法等内容生产厂家都有详细说明。在电气外线设计上，无论强、弱电的电缆线路凡遇有分支、转角处的地方设有人孔井，为便于电缆穿入的拉线，入孔井在直线段两井间距不大于１００m，在转角处不大于５０m.人孔井的直径和形式是根据电缆根数不同的所处地段的不同，选用的人孔井形式和建构也有所不同，这些数据在电气外线设计图上有说明。电气外线电缆线路设计和施工还应注意以下原则：
（1）直埋壕沟内敷设时，严禁在其它管道上面或下面敷设。
（2）电力电缆、弱电电缆在中间接头处或终端处宜留有适当的备用长度。
（3）电缆敷设在电缆沟内转弯处的弯曲半径，规定的最小允许弯曲半径见表２.
（4）水平敷设的电缆，在首端、尾端、转弯处的两侧应设有固定点。
（5）为了保持电缆沟内的干燥，防止地下水流入沟内，在沟内设置适当数量的集水坑，及时将水排出，集水坑的间距约在５０m，集水坑尺寸大小约为４０×４０×４０ｃｍ，对于排管通向人孔井应有不小于１％的坡度，以便排管内集水流向人孔井。
（6）电缆沟内两侧角钢 支架应作接地，接地线用中Φ６镀锌园钢。
（7）地下电缆沟一般平行于道路和建（构）筑物布置，由于电缆沟的功能要求不同和竖向标高也有差异，设计和施工时须将埋设浅的靠近建筑物，然后按照从浅到深的顺序向道路一侧排列。这样开挖沟时不致危及建筑物基础的安全和减少汽车对电缆的压力影响。下图为室外管线断面布置图。
（8）为了结合合理用地和占用空间，建（构）筑物的布置，在技术规范规定的前提下，统筹安排各工种的管、沟、路的位置，解决管线之间与建筑物、道路、缘化等的矛盾，使管、沟、路昼做到顺直短捷，避免过分集中，过多交叉，达到运行安全、施工和检修方便的目的，住宅小区内外线首创综合管线布置设计主要目的在于是总体布置设计不可缺少的组成部分，使之经济合理，相得益彰。
4 住宅小区内路灯照明线路设计
为了配合绿色家园在住宅小区的路灯也采用 气体放电灯，即选用２５０Ｗ和４００Ｗ金属卤化物照明灯，在住宅小区主干道路灯用４００Ｗ，次干道路灯用２５０Ｗ，为了保证路灯的光源亮度和灯的寿命，在设计路灯照明线路其端电压不低于额定电压值的９５％，不得高于其额定电压的１０５％,使照明线路在符合规定的前提下，线路的载流量具有一定的裕度，做到导线截面选得经济合理。路灯的照明线路选用直埋式铠装电缆线，铠装电缆散热好、载流能力高、电缆各芯线间的分布电容并联在线路上，可提高自然功率因数，也不受外界气候影响，对外力的破坏也能减少，有效地提高了路灯供电和使用的可靠性。
（1）路灯照明线路的电压损失计算
根据电气外线设计图路灯部分设计的路灯分路长度、照明灯的容量和个数及配线方式。线路的电压损失计算采用“电流力矩法”计算并参照标准给出不同截面导线的电压损失百分值Δu%（A•km）求得，计算公式如下：
（１）三相四线平衡线路
ΔU%=Δu%•I•L（1）
（２）两相三线平衡线路
ΔU%=1.5Δu%•I•L（2）
（３）单相线路
ΔU%=2Δu%•I•L（3）
式中：ΔU%—要求照明线路电压损失值≤５％；
Δu%—不同电缆截面３８０Ｖ系统电压损失，见表２、表３；
Ｌ—线路长度（ｋｍ）.
（2）路灯控制开停的方式
设计考虑两种控制方式，一是选在某一个变配电所内集中顺序遥控，可选用成套配电柜或控制箱控制；二是选用室外分区段用光电自动控制箱控制，在箱体外配有光电敏感 探头，来控制路灯的开和关。具体选用哪一种控制方式合适，还须同用电单位协商而定。