毕业设计（论文）住宅小区供配电系统设计.pdf

/住宅区供配电系统设计-以XX某住宅小区为例讨论2021/5/41住宅简述 住宅是我们最常见的建筑类别，其对电气专业要求相对简 单，有一套成熟的模式；住宅在我们工作中是很大一块，我们平时遇到最多的就是 住宅楼的设计，其次是商业和写字楼，还有一些学校建筑,医疗建筑、体育建筑、展览建筑和工业建筑较少；住宅虽然简单，但要做好它还真不是那么简单，还是有许 多内容需要我们思考，比如负荷选取等；住宅在方案阶段对设备管井考虑不多，公共部位空间有限,造成管井局促，施工图时增大管井十分困难；住宅供电受供电局的限制较大，地域性较强；2021/5/4 2住宅建筑常用术语 住宅：供家庭居住使用的建筑；酒店式公寓：提供酒店式管理服务的住宅；商住楼：下部商业用房与上部住宅组成的建筑；别墅：带有私家花园的底层独立式住宅。低层住宅：一至三层的住宅；多层住宅：四至六层的住宅；中高层住宅：七至九层的住宅；高层住宅：十层及以上的住宅。商业服务网点：设置在住宅建筑的首层或首层及二层，每个分隔单 元建筑面积不大于300平米的商店、邮政所、储蓄所、理发店等小 型营业性用房。2021/5/4 3需遵循的规范、规程及参考图集 建筑设计防火规范GB50016-2006 高层民用建筑设计防火规范GB50045-95（2005年版）汽车库、修车库、停车场设计防火规范GB50067-97 住宅设计规范GB 50096-2011 住宅建筑规范GB50386-2005 住宅建筑电气设计规范JGJ242-2011 住宅区建筑电气设计与安装12D603 河南省城市新建住宅配电工程建设技术规范2012版 城市电力规划规范GB50293-1999产电气专业通用规范及通用图集等了解工程概况 地理位置:雷暴日、当地做法、地方标准等.使用功能确定负荷指标、照度、人员密集程度等;.建筑面积:建筑类别、进行负荷计算；建筑高度及层数：是否高层、一类或二类高层划分；.停车数量、形式:车库类别，负荷容量和级别；结构形式防雷做法、线路敷设方式；分析其特点，进行归纳总结。2021/5/4 5XX某小区概况 XX某小区位于XX市双湖大道和泰山路交叉口东南角，总图 主要建筑如下：1、58层多层住宅楼（黑色和洋红色轮廓线）2、11层小高层住宅（绿色轮廓线）3、18层二类高层住宅楼（红色轮廓线）4、一类地下车库 5、临街商业楼（34层小商业）6、36#37#楼是18层公寓楼（按一类高层综合楼）2021/5/4 6总图泰山路1215本图说明：1.本图来风51坐标系送t绘同一2.图中所江长反均以来为单位.3.图中【：衣小匕筑物壮上笈数,iia小注筑恩.6 COoavgojip_L 小14CTZ216 caca212227 cm3031 era33 中有建筑it卜工苏轮is栈保合技术SJ济指标5;数，一砧QK叫01建屋州也SISMM 11V02KJt MiW*-：-.，674$.57VM7U。11/*,!*!A!t R、。%An*I5MS 16G1463V叔 sw*1231询，L为宏Hit；03M；8：,.1 9904MM密度26%V，一“附*.15X8生广效2906r07“校毕3*耽卜停4“：M*I7*t 地卜力士“KI62021/5/4XX某小区总图指标综合技术经济指标类别编号名称数值单位说明01建设用地面积183064.11M202总建筑面积（不含地下停车）365748.57M2住宅建筑向枳347410.41M290m,所占比例30%其商业面积15645.16M2中物业管理建筑面积1462M2规社区服务面积1231M2幼儿园建筑面枳1963M203容积率1.9904建筑密度2607%模05绿地率35%06总户数2906户07停车位3764辆其地上停车位548 辆中地下停车位3216辆（机械停车）08公共绿地64072M22021/5/4车库总体图2021/5/49负荷分级根据规范进行负荷分级1、消防控制室、消防水泵、消防电梯、防烟排烟 设施、火灾自动报警系统、电气火灾监控系统、应急照明、疏散指示标志和电动的防火门、窗、卷帘、阀门等消防用电：一类地下车库中的上述 用电为一级负荷，二类高层建筑中的上述用电为 二级负荷；2、机械停车设备、弱电机房用电为一级负荷；3、其他生活用电为三级负荷；2021/5/4 10供电要求1、一级负荷应由双重电源供电；2、二级负荷应由双路电源供电；3、一二级负荷中的消防控制室、消防水泵房、防烟和排烟风机房的消 防用电设备及消防电梯等的供电均在其配电线路的最末一级配电箱处 设置自动切换装置；其他一二级负荷其电源在变电所处满足要求即可,不必末端切换。2021/5/411供电条件 了解供电条件，确定供电电源1、根据市政电源条件确定是否设置自备柴油发电 机组；2、电源条件确定后才能进行设备机房的提资，比 如变电所大小、是否有柴油机房等；2021/5/412负荷计算方法计算方法前期均采用单位指标（容量）法结合需要 系数法1、省电力公司算法：s二Z（4*Kp）2、供电局算法：S=0.038*A3、手册及规范算法：s_ Z（与*）一COS*Kf4、住宅用电根据建筑条件深度，仅有面积指标时按供 电局算法，有具体户型面积和户数时按省公司算法；5、对于公共用电首先根据使用功能分别按规范计算，荏空电梯等用电按住宅容量的1020%计算。13负荷指标选取单位容量指标按省公司文件：1、50m2以下按4kW/户，2、5。120m2按8kW/户，3、12。150m2 按 12kW/户，4、150m2以上按不低于16kW/户；5、别墅按需配置；6、以上面积可按套内面积统计；2021/5/4141#2#住宅变电所计算表楼号户型名 称户型类 别套内面 积建筑面 积户数单位指 标安装容量配置系 数变压器容 量单台变 压器容 量变压器 数量变压器 安装容 量1#楼A-13S2T1088864A-22S2T5484322#楼A-13S2T1088864A-22S2T5484327#楼A-13S2T7285761#住宅变39631680.51584800216005#楼A-13S2T728576A-22S2T3682886#楼B-13S2T44835210#楼A-13S2T728576A-22S2T36828811#楼B-13S2T4483522#住宅变/430424320.5121663025 1260XX某小区计算结果1、住宅变压器总安装容量：800 xl4+630 x2=12460kVA2、公用变压器安装容量：800 x6=4800kVA3、商业、车库等用电可以按手册计算，对于住宅电梯等公共用电则按 住宅变电所容量的1020%估算，住宅区通常按供电半径考虑公用配即 可；2021/5/416开闭所（开关站）1、GB50293-1999第2.0.7条：城网中起接受电力并 分配电力作用的配电设施。2、省公司文件：作为变电站10KV母线的延伸，能实现 区域内10KV电能开闭和负荷再分配，具备2路及以上 进线，8路及以上出线，高压母线采用单母分段结构，所内可设配电变压器向就地用户供电，一般按户内方 式建设。2021/5/4 17开闭所设计预留要点1、产权属于供电局，是否设置由供电局根据电力规划确定;2、省公司要求终期负荷大于3000KVA时应设置，实际均是 由甲方咨询供电局后确定，郑州之前是按6000KVA控制；3、一般在地上一层，若建设方与供电局沟通顺畅也有放在 地下一层的，规格按8.5x10米或8x12米净尺寸，梁下净高不 小于3.9米；4、10KV开闭所最大转供容量不宜大于15000KVA,郑州可 做到18000KVA甚至两万千伏安；5、开闭所要预留足够的进出线管，对外预留16根SC1502021/5/418变电所(1)单台变压器容量1、才艮据GB50053-2013:低压为0.4KV的变压器的单台容量不宜大于1250KVA;箱变容量不宜大于800KVA;2、河南省电力公司文件规定单台变压器容量不宜大于800KVA;单台箱变不宜 大于 630KVA;3、设计可按住宅变压器不大于800,公用变压器不大于1250;箱变按不大于 630KVA 执行；4、变电所内变压器通常成组设置，中间设置联络，有利于节能运行；变电所形式1、室内变电所2、室外箱变3、独立变电所2021/5/4 19变电所（2）供电半径及供电范围1、变电所要深入负荷中心，干线通常按不大于250米；（从 电压损失及保护灵敏性考虑）2、干线对于住宅通常指住宅变压器到电表箱之间的线路，公共用电指公用变压器至楼层箱之间线路长度；3、当部分单体较远但其容量较小时可采取加大电缆规格的 方式角星决；4、按技术措施当供电半径大于250米，计算负荷大于 500KW时应增设变电所。2021/5/420变电所（3）变电所技术要求1、建筑面积：中心变电所每台变压器按6070m2规整空间预留，分变电 所按50m2预留基本可满足使用要求；2、不应设在最底层，当地下只有一层时应采取防水侵入的措施，梁下 净高不小于4米；3、不应设在厨房、卫生间等经常积水场所的正下方；在其正上方时没 关系,例如水池正上方，当然要做好防水；4、应考虑设备运输通道，其中运输设备的门不小于1.8x24米，否则应在 楼板上预留吊装孔；XX某小区变电所分布示意图1、公用变电所3处2竽卷宅变电所7处 21变电所示意图双湖主入口大主入口 A2021/5/4点;*cfcQi电o367公寓13Fdter0r产,d3W 0-1-1 CC1fa步势QdfaO fens 曲 on.CHtoCfcHD本田说明tI.本图来用54些除系进行绘制.2.型中所注长跟处以米为中位.3.用中F式示注SI物地1_房数，H去示建筑高度.4-型中所注明狂双登除京均为在双外培战坐除。图例，-*l域线也筑退浅&?3综合技力经济指标yg*；.I地FT.阵益，找新建建筑原有建玳02 9E工而松，小一，lt ft t SW上2021/5/427柴油发电机房容量1、方案阶段按变压器安装容量的1020%估算；2、施工图阶段按需要备用的设备确定，并需校验启动特性和电压损失;基本要求1、面积根据发电机尺寸加上规范规定的间距确定；2、一般应设置储油间；3、容量400KW以下的机组机房净高按3米即可；XX某小区情况1、设置3处，与公用变电所配套；2、容量均按400KW机组预留；2021/5/4 28发电机房间距要求柴油发电机组参数美国康明斯电力系统发电机组机组型号发动机型号功率(kW)备载油耗常载(L/h)备载通风量散热器m3/h)燃烧通风面彳进风K(n2/h)排风461DFEDKTA19-G44004611071214932019122.721120DFLCKTA50-G3100511202542827776051665.23.9机组型号功率(kW)排气(rV/h,mmHg)外形尺寸(mm)湿重常载备载流量温度背压长宽高kg461DFED40046151625387634901266183041361120DFLC100511201359051851529017852241103001立方油箱尺寸：长1350,宽950,高900柴油发电机房布置E4500o s zoooz储油间取其一即可-VoLQ OO9 COO、z储油间2QQ 950 z 8502600200000 3 o o 5o o 5 47300osg I8So o72021/5/431整体供电方案住宅变电所1、按供电局要求，住宅通常要移交供电局，要求从电表箱 之前的所有设备及变电所等均归供电局所有；2、住宅中心变电所两路进线，其他变电所采用环网供电；公共变电所1、均按双回路进线，中心变电所按KYN28A高压柜设置，两台变压器,高压联络，低压联络；2、分变电所从中心变电所放射式引来，每台变压器设置就地柜配电；XX某小区供电原理如图2021/5/432开所供电原理图电源从市政变电站专线引来H楼南侧开闭所10kV配电装比2#公用变电所-t也电33IT/I*一”“f.，f-U2#住宅变电所T-M m|华心胸，64.10a.I#住宅变也所 整住宅配电所er-r/M虫闲，j.Za7*U it t mi诂住宅变电所ST-I.；血”|2021/5/4旧公用变电所 整公用配电所6#住宅变电所P下一”3再 供电阳：X-.37*0 住也用，Y i5内住宅变电所电下一，/kt ij ffli I*.-.入.(3,.18.唉一八用电AAT*:的*分110电下一M 看北h电和y：3-.u.b-.j=ft 中T*1.N及UK6#分MR电7耳住宅变电所BT-L-G.Mlt l大嗔心律.ZIS.M.23*.Y6.271#公用变电供电原理2021/5/4343松用变电供电原理3#公用变电所地下一层29#楼西侧供电范围：18#、19#、23#、24#、28#、29#楼36#、37#楼公共用电、幼儿园用电中车库1、2及610防火分区用电2021/5/4351#住宅变供电原理2021/5/4363#4#住宅变供电原理一4#住宅变电所0.4 kVT102800 kVA地下一层13#楼北侧供电范围：12#、13#、14#、15#、16#、17#楼 住宅用电TIOc/8Q0 kVAT0.4 kV院用电TI02800 kVAT102800 kVA2021/5/437在其他专业条件没有时，我们可以先进行居民用电 负荷计算，并绘制住宅配电干线图和系统图计算部分 编号名称设备组名称设备 数量 N安装容量 Pn(kW)需要 系数 Kd功率因 数cos e功率因 数角正 切值 tan 13-S2x?iOGKC-Af A-t Z(i44动力总箱一般每个楼设分配电室，从变电所引来电源后再放射式配电至末端箱3Pn=178kW Cos0=O.73Kd=O.75 Ic=260.7AHUM 8-100S40/32002 W9嘤 8T 22s25/32002W8WDZN-YJ Y 5x6B1APE2-PY/-CT(SC32-AB,WS)5 kWHTO-100S25/32002W7WDZN-YJ Y 5x6B1APE1-PY/-CT(SC32-AB,WS)5 kWJ 08-100S63/32002W6WDZN-YJ Y 5x16B2APE2-ZY之-CT(SC50-AB,WS)20 kW嘤 8T 竺63/32002W5WDZN-YJ Y 5x16B2APE1-ZYCT(SC50-AB,WS)20 kWHUM 8-250S125/32002W4WDZN-YJ Y 3x50+2x25APE2-DT之FCT(SC65-AB,WS)34 kWIIUM 8-250S125/32002W3WDZN-YJ Y 3x50+2x25APE1-DT-CT(SC65-AB,WS)34 kW_l8-100S50/32Q0W2YDF-WDZN-YJ Y应急照明箱乙4(1x16)+PE16-CT共 30 kWHUM 8-100S50/3200W1YDF-WDZN-YJ Y应急照明箱牙CPM-R100T-4(1x16)+PE16-CT共 30 kW03APE-T0103APE-T02IAn=200mADH-A-FT/10运行及状态信号送至监控主机（消防控制室内）共2套2021/5/4-箱体尺寸（宽x高x深）：800 x2000 x300 电气小间内落地安装，做10#槽钢基础45正压风机楼梯间和电梯前室的正压风机，通常在屋顶，地下室楼梯间的正 压风机可在地下室也可能在二三层某处Pn=20 kW消防信号为DC24V无源点 加24V变压器、继电器消防控制信号引入 启、停风机多线制启、停风机HUH1-125A/4P/STS88LL(匿d)9SJ VKB0-12C/M 12/06M FG W1WDZWYJ Y4X4 正压风机J DG32-AB,WS 4 kW正压风机B2APE1-ZY 箱体尺寸（宽x高x深）：600 x800 x240,中心距地1.5米B2APE2-ZY 设24V及远程直接控制接口，设置运行状态灯及电流指示表止 过载时只报警不停机；八套 控制电路见常用风机控制电路图10D303-2-13 142021/5/446排烟风机:一般地下室走道大于30米时,就会设置排烟风机,配套会有送补风机;2021/5/447风机控制箱因地下室面积不大，风机容量也很小，一般按单元设置双切箱，并设在离电源近或容量较大、风机较多的风机房内，其他小风机就地设置控制箱，避免双切箱过滥;送补风机控制箱B1AC1-BF、B1AC2-BFB2AC1-BF、B2AC2-BF共4套消防信号为DC24V无源点 加24V变压器、继电器消防控制信号引入 启、停风机多线制启、停风机KB0-16C/M 2.5/06M FGW1WDZN-YJ Y4x4 送补风机J DG32-AB,WS 37 kW箱体尺寸（宽x高x深）：450 x300 x240,中心距地1.5米设24V及远程直接控制接口，设置运行状态灯及电流指示表过载时只报警不停机；控制电路见常用风机控制电路图10D303-2-13 142021/5/448排污泵控制箱有普通排污泵和消防排污泵（通常是消防电梯用）Pn=4kW 两台排水泵自动轮换工作 液位信号引入溢流水位双泵运行 SC20-FC,WC箱体尺寸（宽x高x深）：600 x800 x240,中心距地1.5米AC-XPW 设设置运行状态灯及电流指示表，过载时只报警不停机;共2套 控制电路见常用水泵控制电路图10D303-3-1941962021/5/4 49电梯配电箱乘客电梯和消防电梯，11层及以下的住宅楼通常只有乘客电梯，可以采用在总箱切换后以单电源供电至电梯，电梯井道照明等可 与动力合用箱体，二类高层住宅（18层）当两类电梯公用前室时 可合用双切箱，一类高层两类电梯需分别设置双切箱Pn=34kW Cos。=0.55Kd=1.0 Ic=93.9A火灾时消防控制信号由入，电梯转入消防程序运行HUM 8100S63-33002 W2 线材由厂家提供金属线槽现场敷设电梯控制柜 配套供货 17 kWHUH1-200A/4P-|oHUH1-200A/4P18APE1-DT 18APE2-DT 共2套dwssggg-(兽d)届V火灾时消防控制信号引入，电梯转入消防程序运行HUM 8-100S63-32002CPM-R40TW1线材由厂家提供 消防电梯控制柜金属软槽现场敷设配套供货 17 kW箱体尺寸（宽X高X深）：600 x800 x240,底边解地1.2米2021/5/450电梯照明：井道窗庙用展全电压，导线为阻燃或耐火型；轿厢通风及轿厢照明由本箱出线，随行电缆出厂时配套提供;dv/voTssJ,d)0SJ V18ALEK 2-DT共2套箱体尺寸（宽x高x深）：600 x800 x200,底边距地1.2米 轿厢通风、照明随设备成套供应2021/5/451应急照明箱：每层都有公共照明，我们均按应急照明处理，配电箱可以每6层设一套;Pn=6kWHUM 18-63C32/4P/V0TSCQCQI(盛Jd)0SIV相应楼层 应急照明箱15ALEK 15ALE209ALEK 09ALE203ALEK 03ALE2 共6套消防信号为DC24V无源点火灾时消防控制信号引入 加24V变压器、继电器强制点亮应急照明 一个模块控制3个回路 共两个模块箱体尺寸（宽x高x深）：400 x600 x2002021/5/452储藏室配电箱通常要预留照明和插座，宜采用多用户表的形式,减小表箱尺寸；基坑插座可从此箱引电源。Pn=15kW Cos。=0.9Kd=0.8 Ic=14AHUH18-125A/3PB1ALK B1AL2B2ALK B2AL2共4套2021/5/4HUM lSLE-SO/lPN-SOmAL3W21 BV3x4/PC20-FC,WC插座*共6个回路:相序顺排HUM 18LE-5020/lPN-30mAL1W16 BV3x4PC20-FC,WC插座HUM 18LE-50C10/1PN-30mAL3W15 BV3x2.5PC20-CC,WC储藏室*共15个回路:相序顺排HUM 18LE-50C10/lPN-30mAL1W1 BV3x2.5/七件a7PC20-CC,WC箱体尺寸（宽x高x深）：800 x600 x200(40病人旺人电井插座:电井负荷不大，通常是对讲系统解码器、移动信号覆盖系统和有线电视前端等弱电设备及检修用电，故可35层一个路，每路插座不超过10个；也可从应急照明箱引电源，做法见12DX603第41及42页。rPn=6kWHUH1-125A/3P相应楼层电井插座箱O9AL1-CZ 09AL2-CZHUM 18-63C16/lPN-30mA LI W7T/*共7个回路:相序顺排HUM 18-63C16/lPN-30mA LI W1T/-BV3x2.5PC20-FC,WCBV3x2.5PC20-FC,WC电井插座电井插座共2套 箱体尺寸（宽x高x深）：400 x600 x200 J2021/5/454景观照明：临街住宅楼一般要预留，可按2030K肌Pn=30kW Cos0=O.9Kd=0.8 Ic=40.5AHUM8-100S/50-3300AL-JG共2套本箱体为屋顶广告牌预留配电箱 各出线回路均设置漏电保护出线回路数量及规格根据实际需要定CPM-R40T箱体尺寸（宽x高x深）：600 x600 x1502021/5/455住宅配电间设置配电间或电气小间1、配电间应在地下一层或地下二层，在地下一层时需注意上方不能是厨 房或卫生间，还要注意洗衣机位置，防止洗衣机排水管下穿电气房间，此点需与水专业保持沟通；2、一类高层住宅：若地下室能够联通，可以考虑一栋楼设置一个，位置 在靠近公用变电所的单元（靠近电源侧），或者在整个楼居中的位置（接近负荷中心），当只有一个单元时，配电间可按不小于2x3米设置,当有多个单元时应按不小于2x4米设置；3、二类高层住宅：每栋楼设置一处，可按不小于2x3米设置；4、多层、小高层（11层）：每栋楼设置一处，名称改为电气小间，强电 积弱4电（电视前端和光纤分纤箱）都放在其中，可按不小于2x3米设量;配电间布置图1400 800 800 800 2007 Z/30002021/5/457配电间布置图2O g z50 400 2100 400 50/3000gzosooog z2021/5/458住宅电井1、一、二类鬲层：一梯三户（W5户）此时一般按三层一 个电表箱，可按0.8x2米或0.6x2.5米设置电井，通常可满足 要求；当每单元户数大于等于6户时，需每层设置电表箱，此时电井就要大点，一般按1.5x2米或12x2.5米，基本满足 要求；二类高层可略小点；2、小高层（11层）：一般电表箱集中设置，因此电井可以 小点，一般按0.6x1米即可；3、多层住宅：一般应该设置电井，当设置有电梯时，就必 须设置电井，尺寸一般按0.3x0.6米即可；4。别墅：一般未设置电井，若有条件，以设置为上；.电井大样图（18层住宅）设备安装区域 可并列或上下安装 设备所在楼层见干线图20Q 300 20G7H弱电电源插座接地端子板+0.3 米 2500/消防耐火线槽：100 x70 弱电金属线槽：100 x70预留洞：300 x20015002500+0.5 米9x_.m封闭母线预留洞：200 x200电缆桥架：400 x100预留洞：500 x200检修电源插座+1.5 米2021/5/460电井大样图（11层住宅）600/Jr35（200 50/z zz机房电话线预留，R=40机房联动线预留，R=40接地端子板（+0.5米）检修插座（+0.金属线槽：300 x100g 预留洞：400 x200Z55050、弱电金属线槽：200 x10060。;预留洞：300 x2002021/5/461反提条件:配合过程中难免会反复，我们在提资时除以文字形 式外还应在图上表达清楚，直接发给相关专业特别是结构专业，并在群里共享以便日后有争议时核查M m送风机房电M送献房送财房棒为机房持房机房MtMt配电间储N地下室平面图）0 本层建城面鸵13.66新增62/t hanks2021/5/463