某高档住宅小区配电工程电气设计说明

某高档住宅小区配电工程电气设计说明

一、设计依据

国家相关设计规范和规程。

建筑设计防火规范GB50016-2014；

供配电系统设计规范GB50052-2009；

低压配电设计规范GB50054-2011；

20kV及以下变电所设计规范GB50053-2013；

建筑物防雷设计规范GB50057-2010；

民用建筑照明设计标准GB50034-2013；

民用建筑电气设计规范JGJ 16-2008；

住宅建筑电气设计规范JGJ 242-2011；

根据供电公司批复供电方案。

甲方提供资料。

二、设计范围

本工程从新建10kV高压配电装置电源进线间隔下桩头起至住宅表箱、商业表箱止的电气安装设计。

三、项目概况：

（1）、本项目为**置业有限公司**10/0.4kV配电工程，建设地点位于位于**省**市。**项目总建筑面积为：163375.37万平方米，总户数为850户。本工程01~11号楼为地上11层小高层住宅，12~16号楼为地上26层高层住宅，17#楼为4层社区卫生服务中心，18#楼3层农贸市场，其中1#楼首层有临街商铺；居民总建筑面积107519.3平方米，商业总建筑面积806.3平方米，配套设施建筑面积6885.43平方米，地下车库建筑面积为45278.54平方米。

（2）、总用电容量为6050kVA。其中居民用电容量为4050kVA，配套商业、合表居用电容量为2000kVA，地下室共二层，新建高配室、低压配电房及发电机房位于负一层,对配电房进行抬高处理，并做好防水。配电房上部无厕所、无厨房、无居民住宅等积水场所。

1、负荷分级：

(1)一级负荷：本工程所有的消防用电负荷（含应急照明、消防控制室）；电子信息设备机房用电、安防系统、排污泵、生活水泵； 走道照明用电，客梯、扶梯用电；大型车库用电。

(2)三级负荷：其余普通照明，普通动力、景观、广告照明、车库充电用电等。

2、供电电源：

由110kV**变电站10kV**线加油站1号环网柜（本次需更换为二进四出）备用间隔出一回10kV线路至本项目高配10kV进线柜；

3、电气接线及运行方式

(1)、10kV侧采用单母线结线。

(2)、0.4kV采用单母线不分段运行方式，柴油机与变压器热备用线路设电源自动转换开关，以保证任意时刻（发电机启动时刻除外）母线段带电运行。

4、应急电源

本工程所有保障负荷为1501.7kW，计算保障负荷为708kW；所有消防负荷为950kW，计算消防负荷为637kW，发电机容量配置按照保障负荷容量的120%，选用备用功率为880kW柴油发电机1台，快速自启动柴油发电机组作为备用电源（柴油发电机房设于地下室一层），当火警状态、市电停电或低压配电房变压器出现故障，从变压器低压侧主开关辅助触点处拾取柴油发电机的延时启动信号，送至柴油发电机房的启动屏，信号延时0~30S（可调）自动启动柴油发电机组，15S内达到额定转速、电压、频率后，投入额定负载运行。当市电恢复30~60S（可调）后，由备用母线段ATS 自动恢复市电供电。柴油发电机组经冷却延时后，自动停机。柴油发电机组宜选用高速发电机组和无刷励磁交流同步发电机，配自动电压调整装置。

四、变压器：

本项目共6台变压器，单台最小容量为800kVA，单台最大容量为1250kVA，总容量为6050kVA。变压器采用干式变压器，接线组别为DYn/11,10kV/0.4kV IP20,变压器配置如下：

五、设备布置形式 1、10kV 配电装置采用单列双通道布置形式。

2、0.4kV采用配电装置低压配电房采用双列三通道布置或单列双通道布置。

六、设备选型及校验

（1）短路电流计算：10kV**线加油站1号环网柜10kV母线侧阻抗（标幺值）：X1=0.25；0.92公里电缆的电抗：X2=X*L*Sj/Up1²=0.08*0.92*100/10.5²=0.06676

基准容量Sj=100MVA,基准电流为Ij=Sj/√3Uj=100/(1.732*10.5)=5.5kA，本项目10kV母线短路电流Ik1=1/(0.25+0.06676)*5.5=17.36kA

(2)电缆热稳定效验

公式：

式中----电缆所需最小截面，mm;

I ----短路电流周期分量有效值，22kA;

t----短路切除时间，s；取值0.65S。

C ----热稳定系数，取值137。

缆芯允许最小截面要求=129mm。

根据电缆满足热稳定要求，计算选用的电缆最小截面为129mm²。

设计选用300mm²＞129mm²，满足设计规范要求。

(3)电缆选型：本项目10kV进线电力电缆选用铜芯交联聚乙烯绝缘聚乙烯护套电力电缆YJV22-8.7/15kV-3*300mm2。电缆中间接头采用冷缩工艺。本工程设计缆芯工作温度90°C，环境工作温度为40°C，环境工作温度为40℃，温度校正系数1.0；空气中单层5根并行敷设电缆（s=d）校正系数为0.8，400截面电缆在空气中敷设时效验后允许持续载流量为441.6A>394.9A，所以进线电缆满足要求；同理计算可得，变压器进线（800kVA）选用,YJV-8.7/15kV-3*70mm2是满足以上计算结果，变压器进线（1000kVA、1250kVA）选用YJV-8.7/15kV-3*95mm2是满足以上计算结果。

3、10kV中置柜进线断路器额定电流选用1250A，分断能力31.5kA，出线断路器额定电流均选用630A，分断能力25kA；电流互感器为加强型环氧树脂浇注绝缘互感器，电流互感器热稳定不低于45kA，动稳定不低于100kA；根据短路电流计算本项目10kV母线短路电流，所选设备满足动稳定校验。

4、低压柜采用固定分隔式开关柜：变压器低压侧总断路器为抽出式，额定运行短路分断能力(Ics)大于65kA。低压出线回路断路器采用插入式，额定运行短路分断能力(Ics)：1250kVA变压器≥35kA，1000kVA变压器≥30kA,800kVA变压器≥25kA;所选设备满足动稳定校验。

5、低压电缆选型

居民和商业低压出线选用无卤低烟阻燃铝合金电力电缆WDZ-TC90-0.6/1kV，合表段低压出线电缆选用无卤低烟阻燃铜芯电力电缆WDZ-YJY-0.6/1kV，具体型号详见设计图纸。消防电缆采用低烟无卤阻燃耐火铜芯电力电缆WDZN-YJY-0.6/1kV。

七、二次部分:

1、本工程采用微机综合保护装置完成对系统的监测、控制及保护。系统为集散型综合自动化控制模式，每一个开关柜上要求配置一套完整的保护监察装置，当一台开关柜上的微机保护装置出现故障时，其它柜的保护装置仍处于正常工作状态。进线柜设三相定时限过流保护及时限速断保护；变压器柜及引出线柜设三相定时限过流保护、电流速断保护、高温报警超高温跳闸保护，并利用高压侧三相过流保护兼做低压侧单相接地故障保护，继电保护整定时限由当地供电部门确定。

2、10kV总配电站的保护：

10kV电源进线、出线均采用分散式测控保护装置，安装于相应高压开关柜上。

其保护配置如下：

（1）、10kV电源进线柜：设置电流速断及定限时过流保护；

（2）、10kV出线柜：设置电流速断、过流保护及过负荷保护；

3、10kV配电装置的事故、预告信号分别以声、光信号进行告警。

4、直流系统

（1）、直流电压110V，按单母线方式接线，充电装置采用高频开关整流原理设置高频开关电源直流屏，安装于总配电室内，供给断路器合闸等所需的直流电源。高频开关电源直流柜所用两回交流电源（~380V）：分别从0.4kV低压网络出2回交流电源至高频开关电源直流屏。

（2）、采用阀控式密封铅酸免维蓄电池。高压配电房配1套容量为38Ah蓄电池屏,能够满足直流电源要求。蓄电池组，安装在控制室中央信号蓄电池柜内，柜内电池连接导体由厂家提供。

5、本期需加装电力负荷管理终端，由供电部门安装。开关柜生产厂家应满足其要求。

九、户表部分

本项目经设计及甲方确认住宅户数共850户，住宅按照供电公司要求按“一户一表”设计。

1、取值标准：

本工程住宅用户取值根据《国网**省电力公司文件》｛2016｝23号文中第十四条选取。详细如下：

面积小于等于60m²，按不小于4kW/户计算； 面积大于60m²并小于等于80m²，按不小于6kW/户计算；

面积大于80m²并小于等于120m²，按不小于8kW/户计算；

面积大于120m²并小于等于150m²，按10kW/户计算；

面积大于150m²，超出部分按照50W/m²的标准配置。

2、接户线及进户线的型号规格详见各表箱系统图。

3、集中电能表箱设置进线开关室、出线开关室、电能表室，各室之间分区隔离。其中进线开关室设置具备三段保护功能（过载长延时反时限保护、短路短延时反时限和定时限保护、短路瞬时保护）、动作电流与动作可调功能的智能型塑料外壳式断路器，并在每只电能表的电源侧装设现场控制开关装置，用于供电企业现场停送电；出线开关室应设置双极断开的分户开关，电能表室对应的表计位置应设有透明的聚碳酸酯防砸玻璃。集中表箱进、出线端子采用螺栓压接方式时，应为双螺栓压接端子，并能满足10-25mm2接线需要。集中表箱应装有供电部门统一规定的、由高能稀土永磁材料制成的封闭式锁具，应具有防窃电、防腐蚀、防衣物塞入、防钻、防万能钥匙开启、防技术性开启等性能，具备使用寿命在六年以上，达到国标GA/T 73-2015标准。集中电能表箱的配置见户表箱系统图。

4、电能表的安装采用集中装表分户控制的原则，电能表应采用符合供电部门技术要求的智能电能表，要求长寿命、功能多、精度 高、无磨损、宽过载、低功耗、免维修；考虑到抗干扰、防雷性能，电表元器件要 求选用长寿命电容，宽温度范围液晶，增设防雷电路，改善密封，带温度补偿时钟芯片、二级RC控制误差线形度等，且应满足集抄要求。

5、集中表箱制造、安装要求：

5.1、箱体采用冷轧钢板，防护等级为IP20。

5.2、箱盖采用扣装式，锁盒采用内嵌式。

5.3、进线总开关带操作孔（可上锁），出线接用户操作开关带操作孔，实现分级管理。

5.4、视窗位置按照表的实际位置，表箱盖读数窗口下方应留有凹槽，以便粘贴住户的门牌号。

5.5、电能表应由供电部门有资质的计量人员严格按照电能表安装规范进行安装。

5.6、电能表应垂直安装于集中表箱的电能表室中，并通过所有固定孔牢固地固定在安装位置。

5.7、电能表安装完毕，应检查接线正确无误后，方可通电；并由电能表安装人员对电能表及表箱加封或加锁。

5.8、 进出电能表的相线颜色为：A-黄色，B-绿色，C-红色，N-蓝色，PE线为黄绿双色线，布线应横平竖直，其转弯半径不超过导线含绝缘层直径的两倍。

6、集抄自动化

6.1、集中抄表系统：本工程设置载波传输形式的集中抄表装置，通过配置具有载波的电能表、集中器、主站管理系统，从而实现远程自动抄表装置。采用预付费表计实现对用户用电用费的管理。