浅析小区配电工程设计论文
1.1保证能够安全稳定的运行
配电设施要想更加安全可靠的运行,就需要保证配电设备在运行过程中,不会出现停电事故,如短路、外力破坏、绝缘击穿等;在运行操作和维护过程中,有可靠的电气机械联锁等措施防止人员误操作和误触电事故;在配电设施附近做好防护措施,居民和过往行人不会错误地触碰到电路;可以对常见的恶劣天气进行抵抗,如风、雷、雨水等,尽可能避免事故发生。
1.2充足的容量
要按照最大负荷要求来控制配电容量,设备不能够出现过负荷运行状态,并且还需要留有一定的裕度。
1.3电能质量
电能质量指标包括诸多方面的内容,其中,频率偏差、电压偏差以及流动和闪变等,都是我们所经常使用的。配电设计主要是对电压偏差进行计算。
1.4供电的连续可靠性需要得到保证
在对电源的数量和网路的形式进行确定时,需要将负荷大小充分纳入考虑范围,要最大限度地降低用户的停电次数和停电时间。
210kV电源进线工程设计
2.110kV电气主接线
对于大部分住宅来说,负荷比较单一,因此设计电气主接线也相对容易。但对于高层或小高层的住宅小区来说,其负荷较重,电气主接线的设计就显得相对复杂。一般的高层小区住宅都设有用电负荷二级或者二级以上的'设施,例如电梯、消防、喷淋等设施。为减轻负荷,在小区范围内设置一座开闭所,采用两条单独的母线接入10kV电气主接线,以满足小区相关负荷的要求,适应小区供电网络的特殊情况。以某住宅小区为例,该小区总建筑面积200000m2,包括综合商业街、酒楼、高层公寓、幼儿园等。该工程有一、二级负荷,要求由两个电源供电。当一个电源发生故障或检修时,另一个电源应能保证供电,即两个电源不应同时停电。为保证消防负荷及其它重要负荷的供电可靠性,设置柴油发电机组作为应急电源。10kV高压系统采用单母线分段接线,如右图所示。系统正常工作时两路电源独立运行,母线联络开关此时为断开状态。其中一路电源发生故障或检修时,母线联络开关自动合上,全部负荷由另一路电源供电。400V低压侧同样采用单母线分段接线,设母线联络开关,与进线开关采用电气加机械联锁。
2.210kV开关柜
根据绝缘介质的不同,配电常用负荷开关柜主要包括以下3种:SF6负荷开关柜、空气绝缘负荷开关柜以及真空断路器开关柜。通过对比发现,目前这3类负荷开关柜中SF6负荷开关柜因其占地面积小、分段能力强、稳定性好、检修周期长等特点,符合供电企业设备运行维护以及住宅小区供电可靠性的要求,因此在住宅小区供配电设计中使用越来越广泛。
2.3变压器的选择
变压器是10kV配电设计当中的关键部分,变压器的选择关系着供电网的安全、稳定,因此必须结合住宅区的实际情况,选择合理的变压器。干式变压器与全密封油浸式变压器是变压器的常见类型。首先选择变压器的额定电压,高压侧电压与所接入电网电压相等,低压侧电压比低压侧电网的电压高10%或5%(取决变压器电压等级和阻抗电压大小);额定容量选择,计算变压器所带负荷的大小(要求统计最大综合负荷,将有功负荷kW值换算成视在功率kVA),如果是两台变压器,那么每台变压器的容量可按照最大综合负荷的70%选择,一台变压器要按总负荷考虑,并留有适当的裕度。其它名牌参数可结合变压器产品适当考虑。变压器的选择还与变电所的位置息息相关,若变电所处于地下,则适宜采用干式变压器;若变电所处于地上,则适宜采用油浸式变压器,这样设计能够确保其与消防及其他配套设施的要求不发生冲突,确保供电系统运行的稳定。
3配电房电气工程设计
3.1配电房的位置选择
小区配电设施如配电室、箱室变压器、电缆沟管走向等应纳入住宅小区设计的总体规划,应与小区内其他管线统筹规划;住宅小区的配电房以独立建筑物为宜,也可结合主体建筑建设,一般设在地面一层或二层,但不应与居民住宅毗邻。当条件限制而必须设在地下层且当地下层有多层时,不应设置在最底层,以防受潮或水淹。目前一般新建小区的配电房常常设置在建筑物的首层或地下室。当设置在建筑物的首层时,应注意不应与厕所、浴室、蓄水池、下水道、空调系统等容易积水、发热的场所相邻,不应有供水管和排污管等非电管线穿越。当小区配电房设置在建筑物的地下室时,要注意配电房内的地面标高要比室外地面标高高10cm,防止室外积水渗入配电房。配电房应具有排水、防渗水功能;还应具备通风机独立的消防设施,并设通向室外的安全出口平台及检验通道。
3.2配电房防雷保护及接地装置
进线部分应在10kV电源进线内、变压器低压侧装设避雷器,作为防止直击雷、入侵雷电波对电气设备危害的保护装置。配电房设备接地与防雷接地系统可以共用接地体,称为联合接地,接地电阻不应大于1Ω。新建小区的电房配电系统接地形式,一般都采用TN-S型接地系统。接地装置安装时,利用配电站室内基础,用50×5扁钢焊接成环形地网并与建筑物接地装置多点连接;金属构支架、金属设备外壳,变压器中性点与接地装置多点连接;配电装置接地电阻应≤4Ω,如果达不到要求,则沿着电缆沟方向向外增加接地装置。
3.3线路走廊选择
小区外电力电缆、输电线路的路迳应在供电方案确定后,由设计单位提供路迳图给建设单位,上报当地规划部门批准并办理《规划许可证》。设计单位按照批准的方案进行施工设计。小区内电力电缆的布置应和给水、煤气、弱电网络统筹考虑。
4小区高低压供配电工程设计
4.1低压配电系统宜采用单母线分段运行方式。在用电高峰季节(夏、冬季),两台变压器分别向各自的低压网络供电,在用电负荷较小的季节(春、秋季),则可根据负荷量的情况,必要时退出一台变压器,通过低压母联开关联络,由一台变压器供电,以达到经济运行的目的。
4.2低压线路宜采用全放射式,各栋均设独立电源回路,直接引人各栋总配电箱。在选择各栋的电源电缆截面时,其载流量应在计算电流的基础上,适当考虑一定的裕量。例如:某用电设备的额定电流为20A,考虑到留有一定的余量,确定所需要的电流为22A。然后,根据绝缘导线所要求通过的总电流,当电流在10~50A之间,每平方毫米可通过电流为4A。最后将22A除4A,得到所应该选择的导线截面S=22/4=5.5(平方毫米),根据这个数值,可以选择对应截面的导线,若计算出来的截面积不在导线截面规格系列中,可以选择略大的导线截面。
5结语
随着社会的进步,现代化住宅小区建设得越来越好,而小区的电网建设也受到了特别关注。而要想保证住宅小区能够安全科学地供电,就要以人为本,科学合理地进行配电设计,实现小区的整体规划,要以经济实惠为主要原则,来满足住宅小区的用电要求。
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