許偉波
摘 要:隨著我國當(dāng)代城市建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的提高和土地利用價(jià)值的增加,縣域內(nèi)高層住宅發(fā)展迅速,其供電負(fù)荷要求較高,通常要求雙回路以上電源供電,本文針對(duì)縣域內(nèi)某高層住宅小區(qū)供電電源選取為例進(jìn)行分析,提出一些看法。
關(guān)鍵詞:高層住宅;負(fù)荷;電源;分析
1 項(xiàng)目基本概述
該高層住宅小區(qū)位于河南某經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)縣域內(nèi),共有居民樓3棟,建筑面積120000m2,區(qū)內(nèi)最高建筑為25層,屬一類民用建筑,要求進(jìn)行供電設(shè)計(jì)。
《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ16-2008規(guī)定,"一級(jí)負(fù)荷應(yīng)由兩個(gè)電源供電,當(dāng)一個(gè)電源發(fā)生故障時(shí),另一個(gè)電源不應(yīng)同時(shí)受到損壞;對(duì)于一級(jí)負(fù)荷中特別重要負(fù)荷,應(yīng)增設(shè)應(yīng)急電源,并嚴(yán)禁將其他負(fù)荷接入應(yīng)急供電系統(tǒng)"。本次高層住宅供電負(fù)荷為一類負(fù)荷,應(yīng)滿足二路電源供電要求。按照規(guī)范要求,二路電源不能同時(shí)故障,當(dāng)一路電源故障時(shí),另一路電源應(yīng)能正常供電并能帶動(dòng)全部負(fù)荷。
2 縣域供電網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀
縣域供電網(wǎng)絡(luò)受到各種條件制約,多年規(guī)劃中沒有雙電源線路規(guī)劃,10千伏線路多為單輻射狀供電,即使有雙回供電線路也多為同一變電站配出線路,或同桿架設(shè)雙回線路。如本小區(qū)所在的縣城,為河南經(jīng)濟(jì)擴(kuò)權(quán)縣,經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá),全縣城由2座110千伏變電站進(jìn)行供電,沿三條主干道配出6回10千伏線路為同桿雙回架空供電線路,其余為單輻射供電線路,無電纜供電線路。這樣即使設(shè)計(jì)為兩個(gè)電源供電,僅為形式上滿足,若變電站故障或線路故障時(shí),往往會(huì)同時(shí)停電,不能真正意義上的滿足供電要求。
縣域一方面受通道問題的制約,對(duì)架空線路的敷設(shè)有嚴(yán)格要求,一般公用線路都占據(jù)道路兩側(cè)的供電通道,從變電站沿城區(qū)架設(shè)專線供電基本無通道可用;采用長(zhǎng)距離電纜供電,一方面投資較大用戶難以負(fù)擔(dān),另一方面安全也無從保證。
3 問題的提出及解決
根據(jù)《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》規(guī)定,"高層建筑的消防控制室、消防水泵、消防電梯、防煙排煙設(shè)備、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、自動(dòng)滅火系統(tǒng)、應(yīng)急照明、疏散指示標(biāo)志和電動(dòng)的防火門、窗、卷簾、閥門等消防用電,應(yīng)按現(xiàn)行的國家標(biāo)準(zhǔn)《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì),一類高層建筑應(yīng)按一級(jí)負(fù)荷供電",除一類負(fù)荷以外的其余負(fù)荷如居民用電負(fù)荷及部分公用負(fù)荷為三級(jí),可短時(shí)停電。
受縣域供電網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀的制約,無法提供互不影響的兩路電源供電,同時(shí)該小區(qū)作為高檔小區(qū),業(yè)主要求供電電源必須安全可靠,且在市電停電時(shí)備用電源除考慮消防用電外,還應(yīng)保證居民生活用水的不間斷。結(jié)合縣域供電網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀,擬采用二種方案進(jìn)行供電電源選擇:
方案一:就近采用兩路市電供電,分別從不同的10kV公用線路上接入供電。
方案二:一路市電主供,另一回路由發(fā)電機(jī)供電。
針對(duì)以上兩種供電方案進(jìn)行分析,方案一采用二路市電進(jìn)行電,由于受縣域供電網(wǎng)絡(luò)限制,無法向用戶提供專用回路供電,兩路電源同接入市電供電,受市電公用線路上所接用戶較多,停電及故障檢修時(shí)間較多,存在兩路電源同時(shí)停電現(xiàn)象,據(jù)所在運(yùn)行部門統(tǒng)計(jì),兩路電源同時(shí)停電機(jī)率在20%左右,這將勢(shì)必影響小區(qū)正常供電,特別是供水及電梯負(fù)荷無法正常運(yùn)行,影響小區(qū)居民正常生產(chǎn)生活。
方案二供電一回路采用市電供電,一回路利用自備發(fā)電機(jī)供電,當(dāng)市電停電時(shí)由發(fā)電機(jī)供電,這樣發(fā)電機(jī)的容量較大為800千瓦,大功率的柴油發(fā)電機(jī)一方面投資大占地面積較大,需要專用空間提供位置,另一方面還需考慮發(fā)電機(jī)頻繁啟動(dòng)時(shí)噪聲、煙塵、廢氣等嚴(yán)重?cái)_民,發(fā)電面油箱存在火災(zāi)危險(xiǎn)需進(jìn)行防火處理等,同時(shí)發(fā)電機(jī)啟用時(shí)影響小區(qū)整體環(huán)境,造成小區(qū)居住質(zhì)量下降。
結(jié)合以上兩方面,我們與小區(qū)業(yè)業(yè)主協(xié)商后采用第三種方案進(jìn)行供電,兩路市電主供,另一回路由小容量發(fā)電機(jī)提供緊急備用電源。當(dāng)采用二回市電作主供電源后,存在20%的同時(shí)停電機(jī)率,此時(shí)進(jìn)行供電負(fù)荷優(yōu)化,將小區(qū)的消防應(yīng)急負(fù)荷改由雙回路市電供電,其余電梯、供水等小部分負(fù)荷改由小容量發(fā)電機(jī)供電提供備用電源,據(jù)統(tǒng)計(jì)只需安裝1臺(tái)150千瓦小容量柴油發(fā)電機(jī)即可滿足用電要求。該供電相當(dāng)于雙路電源加自備小容量電源方式向小區(qū)供電,一方面滿足市電停電時(shí)應(yīng)急負(fù)荷的供電要求,同時(shí)小容量發(fā)電機(jī)的投資、占地、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用較少,噪聲污染相對(duì)小得多,可滿足用戶用電需求,小區(qū)的居住環(huán)境整體影響不大。
在該小區(qū)投運(yùn)一年后,僅有的二次停電由自備發(fā)電機(jī)提供電備用電源,小區(qū)電梯、水泵供電正常,沒在影響小區(qū)正常生活,受到居民的好評(píng)。
4 結(jié)語
綜上所述,縣域高層住宅的供電電源設(shè)計(jì)與當(dāng)?shù)氐墓╇娋W(wǎng)絡(luò)緊密結(jié)合,選擇合理方案,一方面投資較少,另一方面安全可靠,充分滿足用戶用電需要。
參考文獻(xiàn):
[1]戴瑜興,黃鐵兵,梁志超.民用建筑電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)(第二版),94.