高层住宅建筑配电设计要点

王 胜

中色科技股份有限公司 河南 洛阳 471039

1 概述

高层住宅的划分主要为两类:一类高层住宅建筑指建筑高度大于54m的住宅建筑(包括设置商业服务网点的住宅建筑)(建筑高度大于100m的超高层住宅建筑不在此次论述范围内),二类高层住宅建筑指建筑高度大于27m但不大于54m的住宅建筑(包括设置商业服务网点的住宅建筑)。一、二类高层住宅建筑在配电系统及形式一致且相对简单,此次编制的电气设计要点主要针对一、二类高层住宅建筑。

2 负荷等级及负荷密度

2.1 高层住宅建筑负荷等级见下表:

建筑规模 主要用电负荷名称 负荷等级建筑高度为54m～100m或19～34层的一类高层住宅建筑消防用电负荷、应急照明、航空障碍照明、走道照明、值班照明、安防系统、客梯、排污泵、生活水泵一级负荷小区集中热交换设备 二级负荷建筑高度为27m～54m或10～18层的二类高层住宅建筑消防用电负荷、应急照明、走道照明、值班照明、安防系统、客梯、排污泵、生活水泵、小区集中热交换设备二级负荷各类高层住宅建筑除上述负荷以外的其它各类用电负荷 三级负荷

2.2 参照相关规范及现阶段住宅用户实际用电负荷发展情况,住户用电负荷标准可参照下表要求设计:

户型 建筑面积 用电负荷标准(KW) 电度表规格(A)A S≤60 4 10(40)B 60＜S≤90 6 10(40)C 90＜S≤120 8 15(60)D 120＜S≤150 10 15(60)

当每套住宅建筑面积大于150m2时,超出的建筑面积可以按照40W/m2～50W/m2计算用电负荷。

2.3 住宅用电负荷计算,宜采用需要系数法计算,需要系数的选定可根据下表选取:

按单相配电计算时所连接的基本户数按三相配电计算时所连接的基本户数需用系数通用值 推荐值3 9 1 1 4 12 0.95 0.95 6 18 0.75 0.75 8 24 0.66 0.66 10 30 0.58 0.58 12 36 0.50 0.50 14 42 0.48 0.48

16 48 0.47 0.47 18 54 0.45 0.45 21 63 0.43 0.43 24 72 0.41 0.41 25～100 75～300 0.40 0.40 125～200 375～600 0.33 0.33 260～300 780～900 0.26 0.26

3 供电电源

3.1 二类高层住宅建筑的最高用电负荷等级为二级,其高压电源需由市政10KV线路引来二回路10KV电源。此二回路10KV电源可引自上级变配电所的同一段高压母线段,也可以引自两段不同的母线段。二路电源中任一路电源均应能负担全部一、二级负荷。

3.2 一类高层住宅建筑的最高用电负荷等级为一级,其高压电源需由市政10KV线路引来二路独立的10KV电源。此二路10KV电源为双重电源,即分别引自上级不同区域的两个变配电站,或者引自同一区域变电站的两段不同母线段(此两段母线段的上级电源亦为二路独立电源)。同样,任一路电源均应能负担全部一、二级负荷。

4 高低压配电系统

4.1 变电所内的高压配电系统为单母线分段运行方式,中间设联络开关,平时两路电源同时分列运行,互为热备用,当一路电源故障时,通过自(手)动操作联络开关,由另一路电源负担全部一、二级负荷。

4.2 低压配电系统亦为单母线分段运行,联络开关设手动转换开关,低压主进线开关与联络开关之间设电气连锁,任何情况下只能合其中的两个开关。

4.3 低压配电线路至重要设备配电方式采用放射式,至一般设备配电方式采用放射式与树干式混合方式配电,竖向配电干线可采用树干式插接母线或分支电缆沿强电井内敷设。所有一级负荷及二级负荷供电均采用两路电源供电。

重要负荷如消防控制室、防排烟风机、消防电梯、应急照明等负荷采用末端双电源切换配电方式;重要负荷及部分末端需要单独计量的负荷采用放射式配电方式;应急照明与正压送风机负荷因负荷分散且负荷容量较小,如此等同类负荷采用预分支或“T”接式树干式配电方式。

4.5 低压配电系统应考虑三相平衡,每户住宅宜采用单相供电,有三相用电设备或超大户型及别墅等用电容量较大时可考虑三相供电。一般住宅用电单户容量超过12KW时,采用三相电源进户。

4.6 住宅户内配电导线均应采用铜芯导线,建筑面积小于或等于60m2且为一居室的住户,进户线不应小于6 mm2,照明回路支线不应小于1.5 mm2,插座回路支线不应小于2.5 mm2。建筑面积大于60m2的住户,进户线不应小于10 mm2,照明回路支线不应小于2.5 mm2。

4.7 每套住宅的空调电源插座、电源插座、照明应分回路配电,厨房电源插座和卫生间电源插座回路宜设置独立回路。为保证人员用电安全,卫生间内的照明回路宜设置漏电断路器。

4.8 每栋楼的电源进线或配电干线分支处断路器,应具有剩余电流动作保护、报警功能,可参考以下要求进线设计:

4.8.1 当住宅部分建筑面积小于1500 m2(单相配电)或4500 m2(三相配电)时,防止电气火灾的剩余电流动作保护器的额定值为300m A。

4.8.2 当住宅部分建筑面积在1500 m2～2000 m2(单相配电)或4500 m2～6000 m2(三相配电)时,防止电气火灾的剩余电流动作保护器的额定值为500m A。

4.8.3 当住宅部分建筑面积超过6 0 0 0 m2时,应多回路配电,并应分别设置防止电气火灾的剩余电流保护断路器或在总配电柜的出线回路上分别设置几组防止电气火灾的剩余电流保护断路器。

4.8.4 每套住宅内配电箱的进线处应设置自恢复式过、欠电压保护电器。

5 导体选择及敷设

5.1 敷设在电气竖井内的封闭母线、预制分支电缆、电缆及电源线等供电干线,可选用铜、铝或合金材质的导体(消防配电及控制线路除外)。

5.2 住宅建筑套内的电源线及分支回路应采用铜材质导体。

5.3 对于消防配电线路,建筑高度为54m～100m且19～34层的一类高层住宅建筑,其消防配电干线应采用阻燃耐火线缆,宜采用矿物绝缘电缆;10～18层的二类高层住宅建筑,其消防配电干线应采用阻燃耐火类线缆。

5.4 对于应急照明线缆,除了满足上述5.3条规定外,还应满足以下要求,对于19～34层的一类高层住宅建筑,应急照明干线及分支线路均应采用低烟无卤阻燃耐火线缆;10～18层的二类高层住宅建筑,应急照明干线及分支线路均宜采用低烟无卤阻燃耐火线缆。

5.5 电气线路敷设

5.5.1 高层住宅建筑的照明、电力主干线在楼内主要采用无卤低烟阻燃交联分支电缆在电缆桥架内敷设。竖向配电干线电缆桥架主要在电井内敷设,消防电源与非消防电源应敷设在不同桥架内,且消防线路电缆桥架必须采用槽式防火桥架。当消防电源与非消防电源在同一电井内敷设时,消防电源应采用矿物绝缘电缆。向同一设备供电的二路电源应分设在两个不同的电缆桥架内,若敷设在同一桥架内,则应增设电缆隔板将二者隔开。

5.5.2 各照明、电力支线在楼内通常采用沿线槽明敷或穿钢管保护明敷,或者穿钢管或重型阻燃PVC管在板内、墙内、柱内暗敷。

5.5.3 消防配电线路明敷时(包括敷设在吊顶内),应穿金属导管或采用封闭式金属槽盒保护,金属导管或封闭式金属槽盒应采取防火保护措施;当采用阻燃或耐火电缆并敷设在电缆井、沟内时,可不穿金属导管或采用封闭式金属槽盒保护;当采用矿物绝缘类不燃性电缆时,可直接明敷。暗敷时,应穿管并应敷设在不燃性结构内且保护层厚度不应小于30mm。

5.5.4 住宅每户内暗敷的金属导管管壁厚度不应小于1.5mm,暗敷的塑料导管管壁厚度不应小于2.0mm。

6 计量方式

6.1 层数较低的二类高层(如10～12层)住宅建筑可集中安装在单元首层、地下一层,高层住宅宜在各层集中或几层集中安装。采用具有自动抄送数据远传系统的电能表,由各工程设计根据实际情况及当地供电部门的要求确定。

6.2 电能表箱安装在公共场所内,暗装箱底距地1.5m,安装在电气竖井内的电能表箱宜明装,箱的上沿距地不宜超过2.0m。