摘要:摘 要:隨著生活水平的提高、生活方式的變化及家庭形式多樣化,人們對安全保障的要求愈來愈烈。本文從供電可靠性、變壓器選擇及住戶室內電氣設計幾個方面,分析當前住宅小區的
摘 要:隨著生活水平的提高、生活方式的變化及家庭形式多樣化,人們對安全保障的要求愈來愈烈。本文從供電可靠性、變壓器選擇及住戶室內電氣設計幾個方面,分析當前住宅小區的電氣設計思路、設計方法,探討當前新建住宅小區電氣設計。
關鍵詞:電氣設計,可靠性,變壓器選擇
1供電方式有多種選擇。
其一,10kV 高壓側雙電源進線(該方式可以通過分段開關或箱式變的四工位開關來實現環網功能),經聯絡開關柜后至變壓器;低壓側采用單母線分段,正常情況下分段運行。
其二,10kV 高壓側單電源進線,低壓側單母線分段或不分段。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;后一種方式可靠性較前一種低,但投資省。
從目前的情況來看,后一種方式的供電可靠性已能夠滿足普通的生活用電,一般采用后種方式,但考慮以后的發展,配電室應該預留有安裝高壓進線柜的位置。綜合以上兩點,新建住宅小區設計供電方案應該配套建立配電房或箱式變;同時,10kV 電源進線應該預留 2 回進線位置 (以保證供電可靠性及環網功能的實現,首期可以根據實際情況只接入1回 10kV 進線,為以后的預留出發展余地。
2 變壓器容量和臺數的選擇
確定合適的變壓器容量和臺數是供電可靠性和安全性的重要內容,并且應以發展的眼光來看待負荷的增長,可以采取下面的方法,算出近期及遠期的負荷:
2.1 單位住戶負荷預測法
根據資料統計,我國住宅電氣設計每戶計算負荷大概為:近期每戶4kW,遠期每戶為8kW。
2.2 單位面積法
根據資料介紹的經驗值,我國住宅電氣設計住戶的單位面積計算負荷大概為:近期每平方米為35W,遠期每平方米為 70W。
根據以上兩種計算方法得出的結果,由于住宅小區內居民的作息時間不同,而取同時系數,考慮到變壓器的經濟運行及功率因數,取變壓器最佳負荷率及功率因,分別算出近期及遠期所需的變壓器容量。此種方法可以選取近期容量做為小區變電所變壓器容量,并且預留出遠期的變壓器容量,這樣就可以滿足本小區居民的用電。
3住宅進戶線
為保證用電安全,住宅小區內應采用TN-C-S,TN-S;住戶進戶線必須采用三線制進線。每套住宅電氣線路的分支數不應少于5 回;空調電源、插座電源和照明電源應分路設計;廚房及衛生間的插座電源宜設獨立回路;空調電源回路導線截面積不應小于 4mm2,其它回路不應小于2.5mm2。
4合理的配電系統
在電子時代的今日,很難估計會出現什么新的家用電器產品,特別是廚房用電設備。為適應這種難以預料的發展,除了在廚房設置較以往多一些的插座外,其供電回路的容量也適當放大,可視住宅面積大小,其配電線路選為:BV-3×4mm2。對于面積較大的高級住宅,其安裝容量按家用電器的設置累計而成,通常大于10kw。單身公寓面積雖小,但“五臟俱全”,其用電量約為3~4kw/戶。在生活水平日漸提高的今日,提高用電可靠性、縮小停電范圍也應給予足夠的重視。在有些設計中, 應給予廚房用電一個專用回路,其上設置IΔn=30mA 的漏電斷路器;客廳、餐廳及臥室用插座則由另一回路供電,其上亦設IΔn=30mA 的漏電斷路器;照明、空調用回路不設置RCD,原因是它們可視為固定安裝設備不會像電吹風、電熨斗這些時常要拔出插入的設備,使人們有發生間接接觸觸電事故的可能。如果照明、空調配電線路發生漏電,當漏電電流達到 300mA 時,則電流總開關跳閘,防止電氣火災發生的可能。
5 電氣設計安全技術
5.1 防人身電擊技術
在自動切斷供電的保護措施中,采用 TN或 TT 接地制式對低壓配電系統的安全起到了一定的作用,同時也存在許多不足和缺陷。漏電保護電器作為實用的防電擊措施之一,已為廣大電氣設計者、管理者及使用者所接受,并付諸實踐。RCD的應用大幅度地提高了安全用電水平,成為防觸電事故的有效措施之一,然而,RCD 在使用中也存在局限性。例如:RCD 無法對因種種原因引起PE 線電位升高進行檢測。因為RCD所檢測的僅只L1、L2、L3相線及N線導體中是否有剩余電流,而無法檢測出具有保護功能PE線是否帶剩余電流。RCD 的這種不足是可以通過等電位聯結保護措施來彌補的。
5.2 防電氣火災技術
近年來,電氣火災不斷增加,已居火災起因首位,電氣設備或線路故障起火是十分常見的起火原因。電氣故障主要是帶電導體之間的短路和帶電導體與“地”之間的短路。這是所說的“地”是泛指與地有聯系的設備外殼、金屬管道及構架等外露可導電部分的短路,通常將前者稱為短路,后者叫做接地故障。接地故障雖也表現為短路形式,但它在短路電流值、故障后果和保護措施上與相間短路均不相同。能引燃起火的電弧電流在500mA以上,IECTC64認為RCD是防范電氣火災的措施之一,但保護裝置的IΔn<500mA。在設計中,我們將防電氣火災的RCD 保護設備設在進線處。在選擇 RCD 的 IΔn時,未選用其上限值,最佳的保護作用是IΔn<300mA。當電源總箱供電范圍內任一處發生能引燃起火的接地故障時,進線處的 RCD 都能及時切斷電源的,從而避免電氣火災的發生。
5.3 電氣檢修安全技術
住宅小區的低壓配電系統,不論采用TN或TT 制式,其 PEN 線或 N 線由于通過負荷電流、不平衡電流、三次諧波電流等等,令其帶電位對地呈現電壓。正常工作時,這種電壓視情況為幾伏乃至十余伏。當然,不可能大過或等于安全電壓50V。如果正常工作時的 PEN 線或 N 線的對地電壓等于或大于50V,那么設備端子電壓則等于或小于 120V,這種電壓不能令設備正常運轉的ΔUPEN≥50V 時設備不能工作。然而,例如變配電所因某種原因發生故障,令PEN線或N線電位升高,此時,其對地電壓大于安全電壓,甚至高達百余伏,這種電壓對設備及人體是十分危險的,并且會傳至建筑物的進戶處。進戶處的電源的總開關若為三級,檢修是不會斷開N線,如果在N線電位升高時,人員正在檢修或安裝,由于沒有電氣隔離措施,這時危險電壓會令檢修人員發生觸電傷亡事故。將電源的總開關選為四級,實施了電氣隔離,即將所有帶電導體斷開,因而就避免上述事故的發生。
6 結語
住宅小區設計的樓宇自動化控制系統可以對小區的送排風及排煙系統、變配電系統、給排水系統、綠化噴灌系統、公共照明系統、住戶緊急救助系統、保安巡邏系統、周邊紅外報警系統及停車場收費系統等進行有效的控制管理,可以對小區的設備進行可靠的操作控制,具有動態監視、監控、報警檢測、表格管理及打印,歷史數據存儲等特點,即時、準確地得到設備運行、故障、維修信息,提高管理信息,提高小區設備易操作性,也提高經濟及社會效益。
參考文獻
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