中铁房地产集团 ( 广西 ) 有限公司 广西南宁 530000
摘要:为保证住宅小区建筑电气强电系统的设计质量,必须严格遵循安全原则与便捷原则,以避免出现各类安全事故,降低系统后期运行的维护难度。结合实际调研可以发现,我国住宅小区的建筑电气强电系统设计水平有待提高,为改变这一现状,本文结合案列,分别就住宅建筑豪宅户型的总断路器选取,及充电桩变压器设置问题进行探讨。
摘要:住宅;表箱;充电桩;变压器;
0 引言
随着经济的发展,改善型户型越来越多,各类以及电动汽车普及率越来越高,对住宅建筑电气设计用电可靠性、经济性及合理性,也提出了更高的要求。本文拟结合实际案例,并依据广西供电局地方标准《居住区供配电设施建设规范》(以下简称《供电规范》)、《南宁市民用建筑电动汽车分散充电设施建设技术导则》(以下简称《电动汽车导则》),就设计管理过程中遇到的问题,浅谈一下心得,并提出有效的解决方案。
1 豪宅户型(别墅)的负荷计算
1.1工程概况及其负荷计算数据:
案列一:某别墅楼,分为四个独立单元,每个单元3层,共四户,每户计容面积277.5㎡,总计容建筑面积1110㎡。且每户约有130㎡地下室,及150㎡私家花园使用空间,相应地下室已预留污水集水坑、采光井集水坑、电梯井坑。
根据《供电规范》,本工程住宅负荷指标按60W/㎡配置,则
安装负荷:Pe=60*277.5/1000≈16.7kW,采用三相供电。
计算电流:Ij=Pe*Kd/( Ucos )=16.7*1/ /0.38/0.85=29.85A。
根据计算电流,家居配电箱按40A电流选择电缆、总断路器就可以满足一下要求。
但业主在实际使用中,安装了1部三相1.1kW别墅梯,1台三相1.1kW污水提升装置,1台三相1.1kW雨水潜水泵,2台三相6.84kW中央空调,则此部分三相负荷安装功率已达16.98kW,且不包含其他照明设备等用电。由于业主偶尔进行晚宴等私人活动,2部中央空调近乎全负荷运转,实际同时负荷远超《供电规范》计算出来的配置负荷16.7kW,且家居配电箱总断路器频繁跳闸。
若此时按有效使用面积即277.5+130㎡进行校正,则安装负荷为Pe=24.45kW,计算电流:Ij=43.7A,总断路器调整为50A,则有效解决了跳闸风险,且仍能有效保护电缆安全。
因此,虽然家居配电箱计算负荷为16.7kW,用电指标仍应以24.45kW进行校正,以免给业主带来不必要的麻烦及损失。这样既可以满足业主后期改造,又能免于负荷指标过大,引起供电报装的麻烦。如建设方在施工图中,确未明确声明,且未预留改造条件,否则用应按改造后的户内有效建筑面积去进行校正。
2住宅建筑电动汽车充电桩变压器设置问题:
2.1工程规划概况及其负荷计算数据:
案列二:某项目总规划停车位1209个,住宅公变变配电房6个,公电变压器8*630kVA,负荷率范围为0.85~0.9。
根据《电动汽车导则》,本项目电动汽车充电桩需建设数量为n=1209*0.3≈363个,且用电性质纳入一户一表公变。
方案1:若充电桩变压器统一集中设置,则电动汽车充电桩计算总容量约为800kVA,即
S=Pe*n*Kx/cos =7*363*0.28/0.9≈790kVA,可选择一台1000kVA变压器,负载率为0.79。
方案2:若电动汽车充电桩变压器靠近公变房分布式设置,均分到各个公变变压器,则每个公变变压器约分到46个充电桩,增加容量
S=Pe*n*Kx/cos =7*46*0.32/0.9≈114.50kVA。故公变变压器需调整至800kVA,此时负载率范围为0.81~0.85。
总造价对比:
同型号SCB12-630kVA、SCB12-800kVA、SCB12-1000kVA变压器市场价分别约
为8.52万元、9.86万元、12.66万元。
方案1:8*630kVA+1000kVA变压器的总造价约为:8*8.52+12.66=80.82(万元);
方案2:8*800kVA变压器的总造价约为:8*9.86=78.88(万元);
对比可得,方案2与方案1变压器总价上便宜约2万元,且充电桩由公变供电,可以有效避免电动汽车充电桩安装率低时,独立充电桩变压器低负载、高损耗状态。
《电动汽车导则》要求新建居民住宅小区30%(占机动车停车位总数的比例)配建充电设施--电表箱需安装到位;剩余70%的充电桩应预留安装条件,且至少桥架到位。
而业主实际购买使用过程中,一般考虑就近原则,购买核心筒周边车位并向供电局报装充电桩,分布式设置更加符合业主需求。针对扁长型地块,更有利于减少长因集中设置而导致的长距离供电,电缆过长、电压降过低风险。
因此,电动汽车充电桩供电采用公变分布式供电,更加合理,节省投资成本,减少资源浪费,且更符合当下的节能政策。
3结语
住宅建筑电气以其独特性,大量存在我们的周边,与我们生活息息相关,本文仅以上述设计管理过程中遇到的问题,稍作分析,共同提高住宅电气的可靠性、经济性及合理性。
参考文献
【1】广西电网公司. DBJ45-004-2012 居住区供配电设施建设规范.
【2】华蓝设计(集团)有限公司. 南宁市民用建筑电动汽车分散充电设施建设技术导则.
【3】中国建筑东北设计研究院有限公司. GB 51348-2019 民用建筑电气设计标准.
【4】中国建筑标准设计研究院. 19DX101-1 建筑电气常用数据.