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通过对山西省临汾市某住宅小区的设计分析,总结出山西省住宅项目的设计要点,包括前期电气机房预留,以及施工图绘制中需要注意的问题,可为以后做当地住宅类项目提供参考。
0 引言
住宅电气设计相对于其他公建设而言,其虽然略简单、模式化,但在设计时很容易忽视一些细节问题,或者对不同省份的地方标准不够了解,因此,可能会出现设计图纸不满足当地使用要求、图纸报审不能顺利通过、施工图不能按期完成等问题。本文将对山西省某住宅小区的设计做简要介绍,并总结出其地方规程不同于国家标准的几点要求。
1 项目概况
项目位于山西省临汾市尧都区,总建筑面积:119 624.98 m2,其中地上面积93 619.93 m2,地下面积26 005.05 m2。包括1~4#住宅楼、底商、地下车库。建筑高度:1#住宅79.95m、2#住宅91.55m、3#住宅91.55m、4#住宅79.95m。消防建筑类别为一类高层,耐火等级为一级。
2 设计范围
设计范围包括变电所的设置及供电电源、低压供电方式、用电容量的确定及电缆的选择。地块内10kV/0.4kV配电系统及变电所设计由当地供电部门负责,不在本设计范围内。本设计仅预留变电所位置及进出电缆管孔。
3 变电所设置及供电、应急电源的确定
对于有一定规模的住宅小区,变压器的选择宜遵循“尽量靠近负荷中心、变压器的容量不宜过大、供电距离不宜过长”的原则。小区变电所内变压器容量和台数应该按实际需要设置,土建部分最终规模一次建成。
山西省对变压器的要求:变压器容量应满足所有负荷需求,配电室宜设置2~3台变压器;油浸式变压器标准序列选用200kVA、400kVA、500kVA、630kVA;干式变压器器标准序列选用400kVA、500kVA、630kVA、800kVA、1 000kVA、1 250kVA;
3.1 变电所设置
根据工程实际情况,本工程在地下1层车库设置2组变电所(1个住宅变电所和1个公建变电所为1组)。单个变电所面积约130 m2,地面按照当地的通常做法抬高400mm,下做1.0m深电缆沟,根据当地《住宅小区配套供电工程技术规程》(下文简称“当地技术规程”)4.6.8条规定,高低压开关站、变电所梁下净高至少达到3.9m(不包含电缆沟的高度)。
3.2 供电电源
本工程住宅部分由市政引来两路不会同时损坏的10kV电源供电,每路10kV电源都可以承担其供电范围内的全部二级以上负荷,两路电源同时运行、互为备用,市政电源从本地块东侧穿管埋地引入变配电室,变配电室设置在地下1层靠外墙位置。
3.3 应急电源
根据当地技术规程4.6.2条:开关站、配电室不宜设在地下,如果有负二层及以下,配电室可以设置在负一层。配电室需要配备专用应急发电机,确保事故照明和排风电源正常工作。
本工程需要设置柴油发电机组作为备用电源,供电范围为一级负荷,柴油发电机房在地下1层且与变电所贴临。若发生火灾,应切断应急母线段上的非消防负荷。当公建变电所内需要联络的两台变压器同时发生故障,或者市政电源不能正常供电时,可以在变压器低压侧开关处拾取信号,自动启动柴油发电机组。当柴油发电机组的频率、转速以及电压达到使用要求时即可投入运行。当市政电源恢复并达到稳定后,投入市政供电,柴油发电机组退出运行。
JGJ242-2011 《住宅建筑电气设计规范》规定,当住宅建筑高度达到100m或35层以上时,其一级负荷才需要配置柴油发电机组作为备用电源供电。笔者认为,山西省供电电源较不稳定,所以应急发电机的设置并未考虑建筑高度、层数等因素。
4 低压供电方式
经与当地电力设计部门沟通,结合当地技术规程2.0.12条:公建设施—指住宅小区内部除居民住宅内用电设施以外、用以实现住宅小区水、照明、消防、电梯等基本功能的公共设施;4.10.2条:公建设施供电的低压线路、竖井和桥架,不得与住宅供电的的低压线路、竖井和桥架共用;4.10.3条:弱电线路桥架,不得与住宅供电的低压线路及桥架共用。
住宅、公建设施供电需从源头分支,即变电所、配电间、电井、桥架不得共用,所以本项目住宅、公建供电变电所、配电间、电井、桥架应完全分开设置。车库内根据建筑规模设置2个住宅变电所、2个公建变电所、1个弱电机房,每栋住宅楼设置1个住宅配电间、1个公建配电间、1个弱电间,每个住宅单元设置1个住宅强电井、1个公建强电井、1个弱电井。如图1~3所示。
图1住宅配电间
图2 电井平面
图3 电井布置
5 用电容量的确定及电缆的选择
5.1 用电容量的确定
本工程户型分A、B两种,套内建筑面积为110 ~120 m2,根据当地技术规程4.4.1条:建筑面积在120 m2及以下的住宅,基本配置容量每户8kVA。户内配电箱容量为8kVA(即7kW)。住宅内用户配电箱嵌墙暗装,箱底距地1.6m。用户电表箱设在电表井内,箱底距地1.2m。
5.2 电缆的选配
在施工图设计阶段,宜采用单位指标法与需要系数法相结合的算法。如图4所示,本小区户型为,1梯4户,以1台光柜为例,依据当地技术规程4.7.3条:单根电缆供电容量应按S(供电范围内居民住宅负荷X配置系数)计算。其中,配置系数按表1选用。
表1供电范围内居民住宅负荷X配置系数表
单相配电计算供电范围内基本户数 | 需用系数
|
﹤3户 | 1.0 |
>3户且﹤12户 | ≥0.8 |
>12户且﹤36户 | ≥0.7 |
>36户 | ≥0.6 |
注:单根电缆截面的选择,应按照计算电流的1.5倍来确定,以便考虑日后居民用电负荷增大对供电电缆带来的影响。
计算过程如下:Pe=(7kW/户×4户)×3层=84kW;Kx=0.7(共12户,根据表1选取系数);Pj= Pe× Kx =58.8 kW;cos∅=0.85;Ij=105A。
按照当地技术规程,所选取的电缆供电容量应为: Ij×1.5=105×1.5=157.5A。
可绘制如图5所示的光柜系统图。
图4 配电干线系统图
图5 配电箱系统图
由于消防负荷、非消防负荷能满足分电井敷设,为了节约成本并且满足绿色环保标准,本工程采用WDZ(N)-YJFE-1kV电缆或WDZ(N)-BYJF-750V导线供电。
6 结束语
以上部分仅是对山西省住宅设计与国标、行业标准不同之处的简要介绍,只能对山西省住宅项目提供设计参考依据。作为设计人员,对住宅电气设计应引起足够的重视,能做到满足国家标准、地方规程,只能说设计仅达到了及格标准,想要在及格的前提下得到更高的分数,那就要求设计人员在熟练掌握规范的同时,还应具备丰富的设计经验。只有这样,才能使电气设计更安全、人性化,更有效地减少事故的发生。
文章载于《智能建筑电气技术》杂志2016年第6期,《山西某住宅小区电气设计》,文章版权归《智能建筑电气技术》杂志所有,转载请注明出处。
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