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本文为梁志飞老师精心编辑土木工程知识点之一,大家下载下来好好学习吧!
土木工程知识点-住宅小区的配电系统相关的设计
居住建筑用电负荷
居住建筑用电负荷分为两类:一类是住宅用电负荷,含住宅照明和家用电器;另一类是公共区用电负荷,含公共区照明和动力两部分负荷。
1.1户内照明负荷
住宅各种房间的不同使用功能及人员活动的频率决定了光源的种类、灯具的形式及对光线变化的不同要求。反映在电气设计上便是照度要求。
(1)确定建筑标准。
根据国家住宅与居住环境工程中心在2002年编写的《健康住宅技术设计要点2002年修订版》,再根据建设住宅的平均建筑面积参数,以建筑面积100m2为例。
(2)确定照度标准:《建筑照明设计标准》(GB50034-2004)对居住建筑内照度标准及照明功率密度值做了规定(见表1)。
首先我们算出居室内灯具的光通量,然后通过光通量可以查表得出光源容量,将各居室的容量相加,便可以得出一户的总照明灯具容量。计算过程不一一罗列,最后计算的结果是居室内照明容量约为400W.
1.2家用电器负荷
家用电器是住宅内负荷的主要因素。家用电器负荷的确定应考虑两个主要因素:第一,采暖、炊事及洗浴能源方式。当大范围采用电采暖、单元式集中空调、电热水器和电灶,住宅内用电负荷应根据具体情况进行计算;第二,家用电器的普及率。家用电器普及率是标志着某类家用电器进入家庭的程度,当前的家用电器普及率可以反映出居民的生活水平,决定了居民用电负荷。
1.3公共区照明负荷
公共区照明含有几部分:一是经常有人员来往的地方,如楼梯间、电梯前室、走道等;二是如人防、水泵房、设备层等公共设施所在场所;三是楼内的疏散照明及事故照明。场所不同,所选用灯具、光源不同,灯具控制方式不同,因此不同的公共区照明会有不同的需用系数。
1.4公共区动力负荷
一是高层住宅楼内的电梯负荷(受建筑物及电梯本身的参数,以及运行条件影响);二是楼内的给、排水及通风设备负荷(排污泵、生活水泵等);三是住宅供暖设备负荷。
2住宅小区负荷计算
住宅小区负荷计算在不同的设计阶段采用不同的计算方法:在方案设计阶段多采用单位面积功率法,在初步设计和施工图设计阶段多采用需用系数法。
(1)1999年8月,北京供电局下发了《关于城镇居民新建住宅实施一户一表的技术方案》(简称《方案》),即(99)首规办秘字第319号。对住宅的用电负荷标准及电度表规格(表2)做了调整,给出了不同户数的需用系数(表3)。
《方案》第一条中提出用电负荷按远期每户不小于6千瓦计算。6kW/户的的规划容量有下列三个前提原则:第一,北京地区属于采暖区,现阶段以市政或小区集中式供暖为主,暂不考虑电采暖方式;第二,北京市现阶段炊事能源以天然气、液化石油气及燃煤为主,只能用电饭锅等小型电炊具而不能用电灶;第三,按北京市城乡规划委员会关于在住宅设计中安装(预装)家用空调器的有关规定(94)首规办规字第170号,一般职工住宅安装空调器两台。6kW/户的规划容量有下列两层含义:一个是远期要求,其目的是指导设计人员在具体设计时,对于居住建筑内的开关、导线、电度表等的选择应留有余量,不得小于30A;一个是应当保证用户能够达到的最大负荷。以现有设计条件为例:4kW/户为计算负荷,是用电负荷计算的标准;6kW/户为最大负荷,是单体设计中导线、开关等电气组件的选择依据。
该标准是一个基本标准,是一般居住区的建设标准,即使是搬迁民宅也必须达到这个最低的条件,并非是豪华级标准。如果是一个较高档次的居民区或每户的用电结构有了变化,就应当对用电负荷的计算容量重新做调整。
(2)2002年7月北京市供电局下发了《关于调整住宅用电指标和配置住宅变压器标准的通知》即京供计【2002】173号(见表4)。
以普通住宅为例,建筑面积100m2/户计,用电负荷6kW/户计,则单位面积负荷为60W/m2.按(表3)计算变压器容量(按普通住宅计):
S=(Ptimes;KT)/(COSPhi;times;KF)
=(60times;0.2)/(0.85times;0.65)
=21.71VA/m2
P--每平米用电指标60W/m2(用户级);
KF--供电部门推荐变压器负荷率0.65;
KT--供电部门推荐同时系数0.2;
COSPhi;--功率因数0.85.
此结果为普通住宅小区变压器容量计算指标(变压器级)。此指标(通常取值22VA/m2)乘以住宅总建筑面积则是本区的变压器容量。
(3)需用系数
需用系数是住宅小区设计非常重要的参数。仔细研究一下(表2)及(表3)这两个需用系数表会发现二者之间不能吻合。例如:在200户时系数分别是0.26(用户级)及0.2(变压器级)设计者如何确定需用系数呢?笔者认为:
1)(表2)是需用系数在各种用户量时连贯起来的一条曲线,是与国际上惯用
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