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摘要：阐述大型住宅区电气设计的要点，主要包括负荷分级与电源要求、变压器容量确定，以及电气对其他专业的要求事项，并简介某住宅区电气设计。
关键词：负荷分级 电源要求 变压器容量 发电机容量
1 大型园区特点
占地面积大，建筑种类多，负荷分散，计量多变，系统分类广泛，管网综合密切，各专业配合协调性强。
2 大型园区电气设计
2.1 负荷分级与电源要求[1]
2.1.1 一级负荷的供电电源要求
①一级负荷由双重电源供电，当一电源发生故障时，另一电源不同时受到损坏。②一级负荷中特别重要的负荷供电，除由双重电源供电外，尚应增设应急电源，并严禁将其他负荷接入应急供电系统。
2.1.2 应急电源种类
①独立于正常电源的发电机组。②供电网络中独立于正常电源的专用的馈电线路。③蓄电池。④干电池。
2.1.3 二级负荷的供电系统，由两回线路供电。在负荷较小或地区供电条件困难时，二级负荷可由一回6KV及以上专用的架空线路供电。
2.1.4 防空地下室战时各级负荷的电源要求
①战时一级负荷，有两个独立的电源供电，其中一个独立电源是该防空地下室的内部电源。②战时二级负荷，引接区域电源，当引接区域电源有困难时，在防空地下室内设置自备电源。③战时三级负荷，引接电力系统电源。
2.2 变压器容量确定
方案设计阶段可采用单位指标法，各类建筑物的单位建筑面积用电指标参见《全国民用建筑工程设计技术措施 电气》的表2.7.6[2]；初步设计及施工图设计阶段，采用需要系数法，需要系数及功率因数表参见《全国民用建筑工程设计技术措施 电气》的表2.7.7[2]。配电变压器的长期工作负载率不大于85％。变压器低压侧电压为0.4kV时，单台变压器容量不大于1250kVA。预装式变电所变压器，单台容量不大于800kVA。
2.3 发电机容量确定
在方案及初步设计阶段，柴油发电机容量可按配电变压器总容量的10％一20％进行估算。在施工图设计阶段，可根据一级负荷、消防负荷以及某些重要二级负荷的容量，按下列方法计算的最大容量确定：
2.3.1 按稳定负荷计算发电机容量。
2.3.2 按最大的单台电动机或成组电动机启动的需要，计算发电机容量。
2.3.3 按启动电动机时，发电机母线允许电压降计算发电机容量。
3 电气对其他专业的要求事项
3.1 变电站
3.1.1 土建
①电力变压器室，高、低压配电装置室，电容器室的耐火等级。②门窗的防火等级，门的宽度、高度，门的开启方向，开启的门、窗的朝向。③向结构专业提出荷载、运输通道。④配变电所内采取屏蔽、降噪等措施。设置防止雨、雪和小动物进入屋内的设施。
3.1.2 暖通及给水排水
①电力变压器室，高、低压配电装置室，电容器室设自然通风，机械送排风系统。②采暖地区设采暖装置；炎热地区采取隔热、通风、除湿等措施。③有人值班的配变电所，设卫生间及上、下水设施。电缆沟和电缆室，采取防水、排水措施。
3.2 发电机房
3.2.1 给水排水
①柴油机的冷却水水质的标准。②柴油机采用闭式循环冷却系统时，膨胀水箱的设置要求。③冷却水泵的配置要求。④设洗手盆和落地洗涤槽。
3.2.2 暖通
①自然通风，机械通风装置。②设置防烟、排烟、防潮及补充新风的设施。③机房各房间温湿度要求。④自启动机组的机房，采取预热措施；在湿度较高的地区，考虑防结露措施。
3.2.3 土建
①采光和通风。②门窗的防火等级，门的开启方向，隔声措施。③储油间的防火要求。④做消声、隔声处理。⑤机组基础采取减振，共振措施。⑥机组基础采取防油浸的设施，管沟和电缆沟的坡度和排水、排油措施。⑦机房各工作房间的耐火等级与火灾危险性类别。
4 某住宅小区电气设计
4.1 工程概况
住宅小区总占地面积122876平方米，总建筑面积261987平方米。包括18个住宅楼（二类高层）、1个酒店式公寓（二类高层）、6个沿街商铺（多层）、5个敞开式汽车库（Ⅲ类）、2个地下汽车库（Ⅱ类，战时人防）、1个设备用房等建筑。
4.2 10/0.4kV变配电系统
4.2.1 负荷分级
高层建筑的消防用电，二类高层建筑应按二级负荷要求供电。汽车库等的消防用电，Ⅱ、Ⅲ类汽车库和Ⅰ类修车库应按二级负荷供电。不属于二级负荷者应为三级负荷。
4.2.2 高低压供电系统
市政提供两路10kV电源，住宅小区配置土建站五座，10kV侧采用双环网接线，0.4kV侧采用单母线分段设母联开关，受总和联络之间作可靠的电气及机械联锁，二级负荷在最末一级配电箱处设置自动切换装置。
4.2.3 计量
采用高供低计，低压加受总表计量；住户电费采用远传计量方式。动力负荷用电在低压配电间外设表计量。
4.2.4 无功补偿
低压采用集中无功自动补偿型式，按三相、单相混合补偿方式设置。
4.2.5 继电保护及信号装置
变压器二次侧装设配电监测终端，所有二次设备布置在各自开关柜内。10kV开关柜进出线间隔设过电压保护配置氧化锌避雷器。
变压器间隔柜配置真空断路器，选用自供电作为操作、信号的电源，对变压器的保护要求实现过流、过负荷保护。
低压侧短路和过载保护利用空气断路器自身保护特性来实现继电保护方式及信号装置的设置。进线采用过流、速断、零序；联络采用过流、速断；出线采用过流、速断、零序。
4.3 接地及安全
低压配电系统的接地形式为TN-C-S系统，在电力供电终端做重复可靠接地。建筑物内电气装置采用等电位联结。配电站主体接地网工频电阻值小于0.5欧姆，台区内低压重复接地体接地工频电阻小于4欧姆，如不能满足可增打接地极。
5 结束语
设计过程中，与当地供电和通讯部门及时沟通，了解相关配套信息，做好对接设计。与建设单位确认设计条件与要求，为后期减少不必要的变更。完善自身设计产品，在满足规范的前提下，对工程造价、施工条件等方面有所侧重，以期更好的指导现场施工。
参考文献：
[1]《供配电系统设计规范》GB 50052-2009.中华人民共和国住房和城乡建设部、中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局联合发布.中国计划出版社.2010.北京.
[2]2009《全国民用建筑工程设计技术措施》电气.住房和城乡建设部工程质量安全监管司，中国建筑标准设计研究院编.-2版.-北京：中国计划出版社，2009.12.
关键词：负荷分级 电源要求 变压器容量 发电机容量
1 大型园区特点
占地面积大，建筑种类多，负荷分散，计量多变，系统分类广泛，管网综合密切，各专业配合协调性强。
2 大型园区电气设计
2.1 负荷分级与电源要求[1]
2.1.1 一级负荷的供电电源要求
①一级负荷由双重电源供电，当一电源发生故障时，另一电源不同时受到损坏。②一级负荷中特别重要的负荷供电，除由双重电源供电外，尚应增设应急电源，并严禁将其他负荷接入应急供电系统。
2.1.2 应急电源种类
①独立于正常电源的发电机组。②供电网络中独立于正常电源的专用的馈电线路。③蓄电池。④干电池。
2.1.3 二级负荷的供电系统，由两回线路供电。在负荷较小或地区供电条件困难时，二级负荷可由一回6KV及以上专用的架空线路供电。
2.1.4 防空地下室战时各级负荷的电源要求
①战时一级负荷，有两个独立的电源供电，其中一个独立电源是该防空地下室的内部电源。②战时二级负荷，引接区域电源，当引接区域电源有困难时，在防空地下室内设置自备电源。③战时三级负荷，引接电力系统电源。
2.2 变压器容量确定
方案设计阶段可采用单位指标法，各类建筑物的单位建筑面积用电指标参见《全国民用建筑工程设计技术措施 电气》的表2.7.6[2]；初步设计及施工图设计阶段，采用需要系数法，需要系数及功率因数表参见《全国民用建筑工程设计技术措施 电气》的表2.7.7[2]。配电变压器的长期工作负载率不大于85％。变压器低压侧电压为0.4kV时，单台变压器容量不大于1250kVA。预装式变电所变压器，单台容量不大于800kVA。
2.3 发电机容量确定
在方案及初步设计阶段，柴油发电机容量可按配电变压器总容量的10％一20％进行估算。在施工图设计阶段，可根据一级负荷、消防负荷以及某些重要二级负荷的容量，按下列方法计算的最大容量确定：
2.3.1 按稳定负荷计算发电机容量。
2.3.2 按最大的单台电动机或成组电动机启动的需要，计算发电机容量。
2.3.3 按启动电动机时，发电机母线允许电压降计算发电机容量。
3 电气对其他专业的要求事项
3.1 变电站
3.1.1 土建
①电力变压器室，高、低压配电装置室，电容器室的耐火等级。②门窗的防火等级，门的宽度、高度，门的开启方向，开启的门、窗的朝向。③向结构专业提出荷载、运输通道。④配变电所内采取屏蔽、降噪等措施。设置防止雨、雪和小动物进入屋内的设施。
3.1.2 暖通及给水排水
①电力变压器室，高、低压配电装置室，电容器室设自然通风，机械送排风系统。②采暖地区设采暖装置；炎热地区采取隔热、通风、除湿等措施。③有人值班的配变电所，设卫生间及上、下水设施。电缆沟和电缆室，采取防水、排水措施。
3.2 发电机房
3.2.1 给水排水
①柴油机的冷却水水质的标准。②柴油机采用闭式循环冷却系统时，膨胀水箱的设置要求。③冷却水泵的配置要求。④设洗手盆和落地洗涤槽。
3.2.2 暖通
①自然通风，机械通风装置。②设置防烟、排烟、防潮及补充新风的设施。③机房各房间温湿度要求。④自启动机组的机房，采取预热措施；在湿度较高的地区，考虑防结露措施。
3.2.3 土建
①采光和通风。②门窗的防火等级，门的开启方向，隔声措施。③储油间的防火要求。④做消声、隔声处理。⑤机组基础采取减振，共振措施。⑥机组基础采取防油浸的设施，管沟和电缆沟的坡度和排水、排油措施。⑦机房各工作房间的耐火等级与火灾危险性类别。
4 某住宅小区电气设计
4.1 工程概况
住宅小区总占地面积122876平方米，总建筑面积261987平方米。包括18个住宅楼（二类高层）、1个酒店式公寓（二类高层）、6个沿街商铺（多层）、5个敞开式汽车库（Ⅲ类）、2个地下汽车库（Ⅱ类，战时人防）、1个设备用房等建筑。
4.2 10/0.4kV变配电系统
4.2.1 负荷分级
高层建筑的消防用电，二类高层建筑应按二级负荷要求供电。汽车库等的消防用电，Ⅱ、Ⅲ类汽车库和Ⅰ类修车库应按二级负荷供电。不属于二级负荷者应为三级负荷。
4.2.2 高低压供电系统
市政提供两路10kV电源，住宅小区配置土建站五座，10kV侧采用双环网接线，0.4kV侧采用单母线分段设母联开关，受总和联络之间作可靠的电气及机械联锁，二级负荷在最末一级配电箱处设置自动切换装置。
4.2.3 计量
采用高供低计，低压加受总表计量；住户电费采用远传计量方式。动力负荷用电在低压配电间外设表计量。
4.2.4 无功补偿
低压采用集中无功自动补偿型式，按三相、单相混合补偿方式设置。
4.2.5 继电保护及信号装置
变压器二次侧装设配电监测终端，所有二次设备布置在各自开关柜内。10kV开关柜进出线间隔设过电压保护配置氧化锌避雷器。
变压器间隔柜配置真空断路器，选用自供电作为操作、信号的电源，对变压器的保护要求实现过流、过负荷保护。
低压侧短路和过载保护利用空气断路器自身保护特性来实现继电保护方式及信号装置的设置。进线采用过流、速断、零序；联络采用过流、速断；出线采用过流、速断、零序。
4.3 接地及安全
低压配电系统的接地形式为TN-C-S系统，在电力供电终端做重复可靠接地。建筑物内电气装置采用等电位联结。配电站主体接地网工频电阻值小于0.5欧姆，台区内低压重复接地体接地工频电阻小于4欧姆，如不能满足可增打接地极。
5 结束语
设计过程中，与当地供电和通讯部门及时沟通，了解相关配套信息，做好对接设计。与建设单位确认设计条件与要求，为后期减少不必要的变更。完善自身设计产品，在满足规范的前提下，对工程造价、施工条件等方面有所侧重，以期更好的指导现场施工。
参考文献：
[1]《供配电系统设计规范》GB 50052-2009.中华人民共和国住房和城乡建设部、中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局联合发布.中国计划出版社.2010.北京.
[2]2009《全国民用建筑工程设计技术措施》电气.住房和城乡建设部工程质量安全监管司，中国建筑标准设计研究院编.-2版.-北京：中国计划出版社，2009.12.