1、隨著人民生活水平的提高,居民家用電器的種類(lèi)和數(shù)量也迅速增加,使生活用電量增長(zhǎng)較快,以前住宅電氣設(shè)計(jì)的容量選擇及布線(xiàn)等方法已不能適應(yīng)當(dāng)前的實(shí)際情況,因此有必要就當(dāng)前住宅小區(qū)的電氣設(shè)計(jì)提出一些新的看法。
2、供電可靠性方面
舊的住宅小區(qū)供電方式一般都在附近10kv變壓器臺(tái)低壓側(cè)直接引電源至小區(qū),而且一個(gè)變壓器臺(tái)所帶的負(fù)荷也比較大,大多數(shù)變壓器臺(tái)同時(shí)供應(yīng)幾個(gè)小區(qū)和一些零散的住宅群的生活用電,造成變壓器臺(tái)經(jīng)常過(guò)載,在夏季用電高峰期更加嚴(yán)重,經(jīng)常造成10kv線(xiàn)路過(guò)載跳閘,甚至有時(shí)造成變壓器過(guò)載燒壞。另外,人們對(duì)供電可靠性(這里指停電時(shí)間)要求也不斷提高。因此,我們對(duì)新建住宅小區(qū)的供電方式應(yīng)該有所改變。
(1)在新建住宅內(nèi)配套建配電房。配電房由配電室和變壓器室組成,高、低壓進(jìn)出線(xiàn)均采用電纜并敷設(shè)于電纜溝或電纜保護(hù)管內(nèi)。如果一些住宅小區(qū)公用面積較小,也可以采用預(yù)裝式變電站(美式箱變),這樣可以節(jié)約用電,但投資比前者大些。
(2)供電方式有多種選擇。其一,10kv高壓側(cè)雙電源進(jìn)線(xiàn)(該方式可以通過(guò)分段開(kāi)關(guān)或箱式變的四工位開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)環(huán)網(wǎng)功能),經(jīng)聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)柜后至變壓器;低壓側(cè)采用單母線(xiàn)分段,正常情況下分段運(yùn)行。其二,10kv高壓側(cè)單電源進(jìn)線(xiàn),低壓側(cè)單母線(xiàn)分段或不分段。前一種方式可靠性較高,但投資大,適用于較高檔的住宅小區(qū),特別是有高層建筑的小區(qū);后一種方式可靠性較前一種低,但投資省。從目前的情況來(lái)看,后一種方式的供電可靠性已能夠滿(mǎn)足普通的生活用電,一般采用后種方式,但考慮以后的發(fā)展,配電室應(yīng)該預(yù)留有安裝高壓進(jìn)線(xiàn)柜的位置。
綜合以上兩點(diǎn),當(dāng)前新建住宅小區(qū)應(yīng)該配套建立配電房或箱式變;同時(shí),10kv電源進(jìn)線(xiàn)應(yīng)該預(yù)留2回進(jìn)線(xiàn)位置(以保證供電可靠性及環(huán)網(wǎng)功能的實(shí)現(xiàn)),首期可以根據(jù)實(shí)際情況只接入1回10kv進(jìn)線(xiàn)。
3、變壓器容量和臺(tái)數(shù)的選擇
要確定合適的變壓器容量和臺(tái)數(shù)也是件困難的事情。容量選擇大了,臺(tái)數(shù)選擇多了將造成浪費(fèi);而相反,則造成變壓器的過(guò)載,供電可靠性和安全性又得不到保證。那么,怎樣才能做到選擇合理?下面以一個(gè)實(shí)例來(lái)探討這個(gè)問(wèn)題。
假設(shè)有一個(gè)小區(qū)有20幢8層樓房,每幢樓有2個(gè)單元,每個(gè)單元每層有2套住戶(hù),即該小區(qū)共有住戶(hù)640戶(hù),每套住宅面積從90~150m2不等。下面用兩種方法來(lái)確定該小區(qū)的總用電量。
(1)單位住戶(hù)負(fù)荷預(yù)測(cè)法:
根據(jù)資料統(tǒng)計(jì),我國(guó)住宅電氣設(shè)計(jì)每戶(hù)計(jì)算負(fù)荷大概為:近期每戶(hù)4kw,遠(yuǎn)期每戶(hù)為10kw。則該住宅小區(qū)總負(fù)荷p為:
p近期=4kw/戶(hù)×640戶(hù)=2560kw
p遠(yuǎn)期=10kw/戶(hù)×640戶(hù)=6400kw
(2)單位面積法:
根據(jù)資料介紹的經(jīng)驗(yàn)值,我國(guó)住宅電氣設(shè)計(jì)住戶(hù)的單位面積計(jì)算負(fù)荷大概為:近期每m2為35w,遠(yuǎn)期每m2為90w。由于該小區(qū)各戶(hù)的面積不等,為方便計(jì)算,這里取每套住宅面積為120m2作為平均值,則該住宅小區(qū)總負(fù)荷p為:
p近期=35w/m2×120m2/戶(hù)×640戶(hù)=2688kw
p遠(yuǎn)期=90w/m2×120m2/戶(hù)×640戶(hù)=6912kw
根據(jù)以上兩種計(jì)算方法得出的結(jié)果,現(xiàn)取p近期為2600kw,為6500kw。由于住宅小區(qū)內(nèi)居民的作息時(shí)間不同,而取同時(shí)系數(shù)為0.4,則折算后該住宅小區(qū)的總負(fù)荷p′為:
p′近期=2600×0.4=1040kw
p′遠(yuǎn)期=6500×0.4=2600kw
考慮到變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行及功率因數(shù),取變壓器最佳負(fù)荷率k為0.85,功率因數(shù)cosφ為0.75,則變壓器容量s應(yīng)為:
s=p′/(kcosφ)
s近期=1040/(0.85×0.75)=1631kva
s遠(yuǎn)期=2600/(0.85×0.75)=4078kva
通過(guò)以上計(jì)算,加上考慮該小區(qū)總面積較大,因而在區(qū)內(nèi)2個(gè)地方各建一座配電房,每座配電房各供10幢樓房,近期選用2臺(tái)1000kva變壓器,每座配電房各立1臺(tái),這樣可以滿(mǎn)足近期及近若干年負(fù)荷的增加,而遠(yuǎn)期再各增加1臺(tái)1000kva變壓器就可以滿(mǎn)足本小區(qū)居民的用電。
4、住宅進(jìn)戶(hù)線(xiàn)及室內(nèi)電氣設(shè)計(jì)
為保證用電安全,住宅小區(qū)內(nèi)應(yīng)采用tn-c-s,tn-s或tt系統(tǒng);住戶(hù)進(jìn)戶(hù)線(xiàn)必須采用三線(xiàn)制進(jìn)線(xiàn),即引至住戶(hù)的電源線(xiàn)必須有火線(xiàn)、中性線(xiàn)和保護(hù)地線(xiàn)。根據(jù)gb50096-1999《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范》中"當(dāng)前線(xiàn)路必須采用符合安全和防火要求的敷設(shè)方式配線(xiàn),導(dǎo)線(xiàn)應(yīng)采用銅芯導(dǎo)線(xiàn),每套住宅進(jìn)戶(hù)線(xiàn)截面不應(yīng)小于10mm2"。因此,目前引至住戶(hù)的電源線(xiàn)采用3根10mm2的銅芯導(dǎo)線(xiàn),有條件或大面積的住戶(hù)采用3根16mm2的銅芯導(dǎo)線(xiàn),以后隨著住戶(hù)負(fù)荷的增長(zhǎng)再考慮更換截面積更大的導(dǎo)線(xiàn)。
進(jìn)戶(hù)線(xiàn)大多是明敷設(shè)的,以后更換難度不高,費(fèi)用也較低,而大部分住宅室內(nèi)導(dǎo)線(xiàn)則是暗敷設(shè),以后要更換難度較大,費(fèi)用也較高,同時(shí)又影響美觀(guān)。因此室內(nèi)電氣線(xiàn)路設(shè)計(jì)不能片面強(qiáng)調(diào)節(jié)約,而應(yīng)該有一定的超前意識(shí)。我們可以借鑒國(guó)外經(jīng)驗(yàn)并結(jié)合我國(guó)實(shí)際來(lái)合理設(shè)計(jì)室內(nèi)住宅的電氣線(xiàn)路。每套住宅電氣線(xiàn)路的分支數(shù)不應(yīng)少于5回;空調(diào)電源、插座電源和照明電源應(yīng)分路設(shè)計(jì);廚房及衛(wèi)生間的插座電源宜設(shè)獨(dú)立回路;空調(diào)電源回路導(dǎo)線(xiàn)截面積不應(yīng)小于4mm2,其它回路不應(yīng)小于2.5mm2。
室內(nèi)插座設(shè)計(jì)與室內(nèi)電氣線(xiàn)路設(shè)計(jì)一樣要有超前意識(shí),應(yīng)考慮未來(lái)發(fā)展的需要,宜一次性安裝完畢。要做到每間房、廳4面墻至少有一個(gè)插座,但客廳應(yīng)適當(dāng)增加插座數(shù)量。
室內(nèi)電氣設(shè)計(jì)的其它方面,如應(yīng)有過(guò)載、過(guò)流和漏電保護(hù)等其它方面的內(nèi)容在許多地方的論文有介紹,這里就不再贅述??傊≌覂?nèi)電氣設(shè)計(jì)應(yīng)有超前意識(shí),宜一次性投資,這樣才能避免以后因更換導(dǎo)線(xiàn)或增加插座而產(chǎn)生麻煩、美觀(guān)等問(wèn)題,同時(shí)能夠增大電氣安全和防火安全系數(shù)。
5、結(jié)束語(yǔ)
由于生活用電負(fù)荷的不斷發(fā)展,使遠(yuǎn)期住宅負(fù)荷很難預(yù)測(cè),現(xiàn)在要將住宅小區(qū)的電氣設(shè)計(jì)做到十分完美是不可能的。我們只有不斷探討和總結(jié)經(jīng)驗(yàn),才能為居民的用電提供更優(yōu)質(zhì)的保證。