【文章內(nèi)容簡介】 ）說明書 5 負(fù)荷供電。當(dāng)采用架空線時(shí)，可為一回路架空線供電。對末端消防設(shè)備應(yīng)采用單獨(dú)的供電回路，并當(dāng)發(fā)生火災(zāi)而切斷生活用電時(shí)，應(yīng)仍能保證消防用電，其配電設(shè)備應(yīng)有明顯標(biāo)志 。 本次住宅小區(qū)供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是根據(jù)三門峽陜縣嵩基小區(qū)的規(guī)劃而設(shè)計(jì)的，該小區(qū)包含 8 棟 6 層樓房和 2 棟 23 層高層樓房，其中兩棟高層樓 12 層為商鋪，其余為住宅。 6 層樓房每 棟 4 個(gè)單元，每個(gè)單元有 12 家住戶，高層樓房每棟三個(gè)單元，每個(gè)單元有 42 家住戶。住宅總戶數(shù)為 588 戶，此外小區(qū)有地下車庫 1 座， 1 棟物業(yè)樓， 1 棟外承包大型超市。小區(qū)用電分為生活用電（包含居民住宅用電，給排水用電，集中供暖用電）、公共用電和道路照明用電及景觀用電（包括小區(qū)內(nèi)主、次干道、廣場花園草坪、音樂噴泉、建筑及雕塑等）。 小區(qū)負(fù)荷計(jì)算 住宅小區(qū)住戶照明用電負(fù)荷的計(jì)算方法 目前住宅小區(qū)基本上分兩種類型：一種是經(jīng)濟(jì)適用型，一種是小康型 (豪華型 )，盡管這兩種住宅小區(qū)用電水平不同，但選擇配變?nèi)萘康?方法大致相同。 應(yīng)用單位指標(biāo)法確定計(jì)算負(fù)荷 Pjs(適用于照明及家用電負(fù)荷 )，即： Pjs=∑ Pei Ni247。 1000(kW) （ 21） 式中 Pei—— 單位用電指標(biāo)，如： W/戶 (不同戶型的用電指標(biāo)不同 )，由于地區(qū)用電水平的差異，各地區(qū)應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況取用 Ni—— 單位數(shù)量，如戶數(shù) (對應(yīng)不同面積戶型的戶數(shù) ) 三門峽市居民住宅負(fù)荷計(jì)算參考值見表 21。 表 21 居民住宅負(fù)荷表 戶 建 筑 面 積(m2) ＜ 80 80～ 100 ＞ 100 計(jì)算負(fù)荷 (W) 3000～ 4000 4000～ 6000 7000～ 8000 計(jì)算電流 (A) 14～ 18 18～ 27 32～ 36 電能表規(guī)格 (A) 5(20) 5(20) 10(40) 應(yīng)用以上方法計(jì)算負(fù)荷應(yīng)乘以同時(shí)系數(shù)，即實(shí)際最大負(fù)荷 (PM)。 PM=Pjsη (式中η —— 同時(shí)系數(shù)，不同的住戶η值不同：一般情況下， 25～ 100 戶的小區(qū)取 ； 101～200 戶的小區(qū)取 ； 200 戶以上的小區(qū)取 。 ) 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 6 按單位面積法計(jì)算負(fù)荷，在一定的面積區(qū)有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，面積越大的區(qū)其負(fù)荷密度越小，其表達(dá)式如下： PM=Ped Sη （ 22） 式中 PM—— 實(shí)際最大負(fù)荷， kW Ped—— 單位面積計(jì)算負(fù)荷， W/ m2 S—— 小區(qū)總面積 ， m2 η —— 同時(shí)系數(shù)，取值范圍同上 根據(jù)以上兩種方法求出照明及家用負(fù)荷后，結(jié)合小區(qū)的實(shí)際情況，看是否還有其它負(fù)荷，如有其它負(fù)荷則應(yīng)考慮進(jìn)去。 每棟樓的無功功率計(jì)算公式為： 1Q =1P ?tan （ 23） 每棟樓的總負(fù)荷大小為： P = 2121 QP ? （ 24） 其他負(fù)荷的計(jì)算方法 一般的成規(guī)模的小區(qū)會(huì)有路燈、公用照明、物業(yè)樓 (物業(yè)辦公及商場聯(lián)用 )用電負(fù)荷；如果是小高層 (9 層以上 )(小康型 )還應(yīng)考慮電梯負(fù)荷；二次加壓泵房負(fù)荷 (供生活及消防用水 )，以上諸負(fù)荷在計(jì)算住宅小區(qū)負(fù)荷中占比重較大的是照 明及家用電負(fù)荷，而照明及家用電負(fù)荷出現(xiàn)最大值的時(shí)段為每天 19： 00～ 22： 00，因而在計(jì)算小區(qū)的最大負(fù)荷時(shí)就以 19： 00～ 22： 00 時(shí)段的照明及家用電負(fù)荷為基礎(chǔ)，然后再疊加其它負(fù)荷。 (1) 電梯： PD=∑ PDiη D 式中 PD—— 電梯實(shí)際最大總負(fù)荷， kW PDi—— 單部電梯負(fù)荷， kW η D—— 多部電梯運(yùn)行時(shí)的同時(shí)系數(shù) (取值范圍見表 2) 表 2 電梯同時(shí)系數(shù)一覽表 電梯臺(tái)數(shù) 1 2 3 4 5 6 ? 12 同時(shí)系數(shù) 1 ? 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 7 (2) 二次加壓水泵： PMS=∑ PSi NSi 式中 PMS—— 二次加壓水泵最大運(yùn)行方式下 (開泵最多的方式 )的實(shí)際最大負(fù)荷 PSi—— 各類水泵的單臺(tái)最大負(fù)荷 NSi—— 最大運(yùn)行方式下各類水泵的臺(tái)數(shù) (3) 物業(yè)樓： PWM=PWSη W 式中 PWM—— 物業(yè)樓在照明及家用電最大負(fù)荷時(shí)段實(shí)際最大負(fù)荷 PWS—— 物業(yè)樓設(shè)計(jì)最大負(fù)荷， kW η W—— 物業(yè)樓負(fù)荷、照明及家用電最大負(fù)荷的同時(shí)系數(shù) (4) 路燈及公用照明： 按照路燈的盞數(shù)及每盞燈的瓦數(shù)進(jìn)行累加計(jì)算。路燈負(fù)荷為 PL(kW)。 詳細(xì)負(fù)荷計(jì)算 (1)居民用電負(fù)荷計(jì)算： 首先按照單位指標(biāo)法計(jì)算每戶居民最大用電負(fù)荷，其中單位面積計(jì)算負(fù)荷按平均用電標(biāo)準(zhǔn)，取 40W/ m2，小區(qū)內(nèi)戶型種類較多，從 80 m2 到 140 m2 左右不等，其中小戶型居多，為計(jì)算方便，取平均值 100 m2，則每戶負(fù)荷為： 單位指標(biāo)法公式： 1P =hCP XK =484=（ kW）， XK 取 1Q = 1P ?tan =38（ kVar） ?cos 取 P = 2121 QP ? = 22 ? =（ kW） 1樓的總用電負(fù)荷為 同理可求出每座住宅樓的用電負(fù)荷如表 22： 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 8 表 22 住宅小區(qū)住戶用電負(fù)荷明細(xì) 樓號(hào) 戶數(shù) 單位指標(biāo) 負(fù)荷同時(shí)率 補(bǔ)償后功率 因 數(shù)?cos 有功功率 P1 （ kW） 總負(fù)荷P（ kW） 1 48 4KW 2 48 4KW 3 48 4KW 4 48 4KW 5 48 4KW 6 48 4KW 7 48 4KW 8 126 4KW 252 9 126 4KW 252 （ 2） 商業(yè)用電負(fù)荷計(jì)算： 根據(jù)河南省《城市電力規(guī)劃規(guī)范》，商場負(fù)荷密度按有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范取最大值 120W/ m2，小型商業(yè)用戶取 80W/ m2，可按單位面積法求取商場及小型商鋪的用電負(fù)荷： PM=Ped Sη247。 1000（ KW），同時(shí)系數(shù)按規(guī)定取 。 表 23 小區(qū)商業(yè)用電負(fù)荷明細(xì) 樓號(hào) 戶數(shù) 面積 單位面積負(fù)荷 計(jì)算負(fù)荷 負(fù)荷同時(shí)率 補(bǔ)償后功率因數(shù) ?cos 有功功率 P1 （ kW） 總負(fù)荷P（ kW） 8 4 500 m2 40KW/ m2 40KW 28 9 4 500 m2 40KW/ m2 40KW 28 10商場 1200 m2 120KW/ m2 144KW （ 3） 其他用電負(fù)荷計(jì)算： ① 電梯負(fù)荷： 每部電梯用電負(fù)荷為 10kW，共 12 部電梯，同時(shí)系數(shù)為 ，則： PD=∑ PDiη D=10 12 =(kW) ② 物業(yè)管理中心： 物業(yè)管理中心的用電負(fù)荷主要為照明、辦公用電器（電腦、復(fù)印機(jī)等），還會(huì)有少量熱水器、電視等家電設(shè)施，基本上可以按 照普通居民的負(fù)荷計(jì)算方式來考慮，使用單河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 9 位面積法可得： PM=Ped Sη247。 1000（ KW） =40W/ m2 540 m2247。 1000= ③其他：熱力交換站、水泵房、車庫、路燈及備用負(fù)荷 熱力交換站按用戶提供資料可知所有設(shè)備合計(jì)負(fù)荷為 110KW。 二次加壓水泵房負(fù)荷：包括給水主泵 3 、補(bǔ)水泵 1 、潛水泵 噴淋泵 2 15kW(其中一個(gè)備用 )、消防泵 2 (其中一個(gè)備用 )。所以最大運(yùn)行方式下的負(fù)荷為： PM =∑ PSi NSi= 3++ 1+15 1+ 1=(kW)。 路燈及公用照明負(fù)荷 PL 按 30kW 計(jì)算。 備用負(fù)荷 (集中供熱時(shí)利用冷凍循環(huán)泵通過熱交換器供熱 )包括：冷凍水循環(huán)泵 330kW、空調(diào)水定壓罐 2 3kW(其中一臺(tái)備用 )、差壓全自動(dòng)過濾機(jī) 2 。所以最大運(yùn)行方式下的負(fù)荷為 PM =30 3+2 +3 1=(kW) 地下車庫的用電時(shí)間主要在早晨 7： 00~8： 00、中午 12： 00~12： 晚上 5： 30~6：00 左右?guī)讉€(gè)時(shí)間段，與住戶用電高峰期并不重合，且多層住宅的地下車庫數(shù)量少、用電負(fù)荷較小、用 電同時(shí)率較低，所以在負(fù)荷計(jì)算時(shí)可忽略不計(jì)，僅按低標(biāo)準(zhǔn)配置線路即可 。 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 10 3. 小區(qū)變配電方案 電氣一次供電方案設(shè)計(jì) 住宅小區(qū)供配電特點(diǎn)：住宅小區(qū)樓房林立，各棟樓房之間空間較大，供電面積較大，負(fù)荷點(diǎn)的離散性大，每臺(tái)箱變供電范圍有限，因此需用多臺(tái)箱變才能滿足用戶負(fù)荷要求。 首先把開發(fā)小區(qū)根據(jù)單體建筑的布局和負(fù)荷容量進(jìn)行分塊，形成以箱變?yōu)橹行牡呐潆妳^(qū)域。每一臺(tái)箱變置于區(qū)域的位置中心地帶，向周邊區(qū)采用電纜放射式配電。再于各棟樓設(shè)置的低壓電纜分支箱敷設(shè)低壓分支線纜至各單元內(nèi)配電箱。 供配電模式示意圖如下圖 31所示： 供電局 10KV 線路 高壓電纜分接箱 箱變式 箱變式 低 分 箱 低分箱 生 活 用 電 公 共 用 電 道路照明用 電 景觀照明用 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 11 電氣主接線設(shè)計(jì)的基本要求 電氣主接線設(shè)計(jì)有以下基本要求： （ 1）供電可 靠性。供電可靠性是電力生產(chǎn)和分配的首要要求，主接線能可靠地工作，以保證對用戶不間斷供電。評(píng)價(jià)電氣主接線可靠性的標(biāo)志是：斷路器檢修時(shí)，不宜影響對系統(tǒng)的供電；線路或母線發(fā)生故障時(shí)應(yīng)盡量減少線路的停運(yùn)回路數(shù)和主變的停運(yùn)臺(tái)數(shù)，盡量保證對重要用戶的供電；盡量避免變電站全部停運(yùn)的可能性。 （ 2）運(yùn)行檢修的靈活性。主接線應(yīng)滿足在調(diào)度檢修的靈活性，調(diào)度運(yùn)行中 應(yīng)可以靈活地投入和切除變壓器和線路，滿足系統(tǒng)在事故、檢修以及特殊運(yùn)行方式下的系統(tǒng)調(diào)度運(yùn)行要求，實(shí)現(xiàn)變電站的無人值班。檢修時(shí)，可以方便地停運(yùn)斷路器、母線和繼電保護(hù)設(shè)備，進(jìn)行安全檢修，而不致影響電力網(wǎng)的運(yùn)行和對用戶的供電。 （ 3）適應(yīng)性和可擴(kuò) 展性。能適應(yīng)一定時(shí)期內(nèi)沒有預(yù)計(jì)到的負(fù)荷水平的變化，滿足供電需求，擴(kuò)建時(shí)，可以適應(yīng)從初期接線過渡到最終接線，在影響連續(xù)供電或停電時(shí)間最短的情況下，投入變壓器或線路而不互相干擾，并且使一次、二次部分的改建工作量最少。 （ 4）經(jīng)濟(jì)合理性。主接線在滿足可靠性靈活性要求的前提下，要求 做到經(jīng)濟(jì)合理。①投資省，即住宅小區(qū)的建筑工程費(fèi)、設(shè)備購置費(fèi)、安裝工程費(fèi)和其他費(fèi)用應(yīng)節(jié)省，采用不同的接線方式，其投資具有明顯的不同；②占地面積小，主接線設(shè)計(jì)要為配電裝置創(chuàng)造條件，采用不同的接線方式，配電裝置占地面積有很大的區(qū)別；③能量損失小。 小區(qū)主接線形式的選擇 電氣主接線的基本接線形式可分為有匯流母線和無匯流母線兩大類。有匯流母線的接線形式有：單母線、單母線分段，雙母線、雙母線分段；增設(shè)旁路母線或旁路隔離開關(guān)，一臺(tái)半斷路器接線，變壓器母線組接線等。無匯流母線的接線形式有：單元接線、橋型接線、腳 型接線。 當(dāng)進(jìn)出線數(shù)量較多時(shí)，宜采用匯流母線作為中間環(huán)節(jié)，便于電能的匯集和分配，也便于連接、安裝和擴(kuò)建，使接線簡單清晰，運(yùn)行操作方便。無匯流母線在城市配電網(wǎng)中不常使用，因此本文中不對此進(jìn)行介紹。在城市電力網(wǎng)建設(shè)中，尤其是當(dāng)電力負(fù)荷為二、三級(jí)對供電可靠性要求不是極高時(shí)，考慮到經(jīng)濟(jì)性，我們將優(yōu)先選擇有匯流母線中的單母線、單母線分段、雙母線接線方式。對這三種接線方式簡單介紹如下： （ 1） 單母線接線 : 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 12 圖 32 單母線接線 圖 32 為單母線接線形式，它是由線路、變壓器回路和一組（匯流）母線所組成的電氣主接線。單母線接線的每一回路都通過一臺(tái)斷路器和一組母線隔離開關(guān)接到這組母線上。單母線接線的優(yōu)點(diǎn)是：接線簡單，操作方便，設(shè)備少，經(jīng)濟(jì)性好，并且母