馬 巖， 陳 璐， 潘 雪

(1.北京市建筑設(shè)計研究院有限公司，北京100045；2.北京市電力公司，北京100032)

0 引言

隨著“一帶一路”的發(fā)展，我國的工程技術(shù)團隊也在探索著“走出去”的道路，這就必然需要了解目標國的工程技術(shù)要求、工程設(shè)計的外界參數(shù)、習慣做法、當?shù)匾?guī)范甚至宗教信仰，充分了解目標國現(xiàn)狀工程做法。本文將以援建非洲某國保障性住房為例，簡要介紹當?shù)刈≌ㄖ姎獾奶攸c。

1 變配電室設(shè)計

當?shù)刈兣潆娛耶a(chǎn)權(quán)均歸屬于供電部門，所以當?shù)毓╇姴块T對于變配電室的設(shè)計有自己的相關(guān)要求，并且需要在交付使用前，對變配電室進行驗收。

當?shù)噩F(xiàn)有住宅變配電室均采用地上單獨建設(shè)，且供電范圍以組圖劃分。變配電室運輸門均朝紅線外開，便于檢修和運輸設(shè)備。變配電室散熱習慣采用百葉加窗式通風機形式。

供電部門對住宅用變壓器單臺容量上限沒有要求，但據(jù)了解，市面上能夠購買到的單臺變壓器最大容量為1 000kVA。本項目界面劃分為中壓部分設(shè)備和變壓器均由外方提供，即項目中變壓器容量最大只能設(shè)計到1 000kVA。由于單臺變壓器容量較小，外方中壓系統(tǒng)常采用就近環(huán)網(wǎng)式供電，所以對于一個項目，市政中壓電源進線有可能是兩路或者更多。中壓系統(tǒng)形式的不確定直接導致了變配電室土建條件預(yù)留的不確定性。

外方認為，現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展已經(jīng)日臻成熟，設(shè)備間防火已成為次要問題，所以建議高壓室、變壓器室和低壓配電室不需要物理分隔，變配電室布置如圖1所示。

圖1 變配電室布置

由于當?shù)仄骄鶜鉁剌^高，變壓器多采用油浸式變壓器，有利于散熱，且當?shù)貙τ诟墒阶儔浩鳑]有維護能力。國內(nèi)項目多為干式變壓器，不涉及儲油池問題，參照國內(nèi)規(guī)范設(shè)計的儲油池如圖2～3所示。

圖2 儲油池平面圖

圖3 儲油池剖面圖

2 TT系統(tǒng)間接接觸防護措施

非洲一些受援國曾為歐洲國家殖民地，基礎(chǔ)設(shè)施多為被殖民期間采用宗主國標準建設(shè)，導致其獨立后繼續(xù)沿襲原有建設(shè)標準。

歐洲多數(shù)國家配電系統(tǒng)的接地形式采用TT系統(tǒng)，與我國的TN系統(tǒng)不同，TN系統(tǒng)在電源側(cè)只有一點直接接地，裝置的外露可導電部分經(jīng)PE接到接地點，TN系統(tǒng)又可分為TN-S系統(tǒng)和TN-C-S系統(tǒng)。TT系統(tǒng)在電源側(cè)只有一點直接接地，裝置的外露可導電部分接到在電氣上獨立于電源系統(tǒng)接地的接地極上。3種接地形式如圖4～6所示。

圖4 TN-S系統(tǒng)

圖5 TN-C-S系統(tǒng)

圖6 TT系統(tǒng)

2.1 TT系統(tǒng)間接防護措施

TT系統(tǒng)配電線路間接接觸防護電器的動作特性，應(yīng)符合式(1)要求:

式中，RA為外露可導電部分的接地電阻和保護導體電阻之和，Ω；Ia為保證保護電器切斷故障回路的動作電流，A。當采用過電流保護電器時，反時限特性過電流保護電器的Ia應(yīng)為保證在5s內(nèi)切斷的電流；采用瞬時動作特性過電流保護電器的Ia應(yīng)為保證瞬時動作的最小電流。當采用剩余電流動作保護器時，Ia應(yīng)為其額定剩余動作電流。

TT系統(tǒng)的故障回路阻抗包括電力系統(tǒng)阻抗、變壓器相線和接地故障點阻抗以及外露可導電體接地電阻和變壓器中性點接地電阻。故障回路阻抗大，故障電流小，而且還需要包括難以估計的接觸電阻。因此，TT系統(tǒng)的故障回路阻抗和故障電流難以估算。所以為了對末端手持式和移動式設(shè)備回路進行可靠保護，通常采用剩余電流動作保護電器。各戶內(nèi)配電箱系統(tǒng)圖如圖7所示。

圖7 戶內(nèi)配電箱系統(tǒng)圖

表1保護電器靈敏度校驗結(jié)果

2.2 TT系統(tǒng)配電線路間接接觸防護校驗

配電線路間接接觸保護中，為確保保護電器能夠可靠動作，需要采用最小短路電流進行靈敏度校驗，且滿足式(2)要求:

對于配電線路需要按式(2)進行保護靈敏度校驗，如不滿足要求，可采用增加短延時脫扣器或放大短路電流的措施。

線路的單相接地短路電流可利用ETAP電力系統(tǒng)分析軟件進行系統(tǒng)故障仿真得到，仿真結(jié)果如圖8所示。

三條典型線路末端保護電器靈敏度校驗結(jié)果如表1所示。

圖11 線路單相短路電流仿真計算

3 戶內(nèi)設(shè)備布置

當?shù)毓╇姴块T對于電表的安裝有嚴格的要求，工程竣工時要在首層預(yù)留有安裝電表的位置，且需要把電纜頭預(yù)留到位，電表需要在首層集中設(shè)置，方便今后抄表與維修。待用戶入住時，由用戶單獨向供電部門申請，由供電部門負責安裝電表。

當?shù)亟?jīng)濟較為落后，空調(diào)在普通家中的普及率并不高，且電費昂貴，所以一般住宅內(nèi)僅預(yù)留了空調(diào)插座，待住戶有條件時自行購買安裝?；诖耍跎葘τ诩彝ハ喈斨匾?，在長期有人停留的起居室和臥室都需要安裝吊扇，并且是在較為居中的位置，這就導致吊扇與燈的位置沖突。為了解決這一問題，且依據(jù)當?shù)仄渌呀ǔ身椖康牧晳T做法，決定將燈具改為壁裝，但易造成房間照明均勻度不夠。經(jīng)與外方溝通后，外方認為由于當?shù)亻L期處于高溫，吊扇散熱才是居民的首要需求，當下照明均勻度問題可以暫時忽略。

4 結(jié)束語

保障性住房是民生項目，使用者的真實需求才是設(shè)計人員的根本出發(fā)點，只有深入了解使用者的生活習慣和生活環(huán)境，才能設(shè)計出讓人舒服的住宅。至于對規(guī)范的執(zhí)行，不能按照國內(nèi)標準生搬硬套，要結(jié)合實際情況，適度執(zhí)行和適當增減，凡是涉及到人身安全方面，絕對不能馬虎。

住宅類項目的特點是園區(qū)較大、室外管線較多且電纜供電距離較長。從低壓配電系統(tǒng)的供電形式看，TT系統(tǒng)和TN-C系統(tǒng)并無太多差別，但從接地形式看則是完全不同的。由于TT系統(tǒng)的故障電流很小，且難以準確估算，對于保護裝置的靈敏度要求較高，所以在線路末端需要設(shè)置很多剩余電流保護電器，這就造成了投資增加且經(jīng)濟性較差。反之，TN系統(tǒng)的故障電流較大，且容易估算，保護裝置靈敏度要求容易滿足，線路末端也就不必設(shè)置大量的剩余電流保護電器，經(jīng)濟性也較好。所以，采用哪種配電系統(tǒng)形式需要根據(jù)當?shù)氐牧晳T做法、現(xiàn)代配電技術(shù)的發(fā)展和經(jīng)濟性綜合考慮。