淺談我院學(xué)生宿舍空調(diào)安裝工程的方案設(shè)計(jì)

胡定華

摘要：根據(jù)相應(yīng)設(shè)計(jì)規(guī)范及實(shí)際使用要求，全面闡述了從電力增容到宿舍樓空調(diào)安裝系統(tǒng)供電、宿舍樓動(dòng)力線網(wǎng)及宿舍樓空調(diào)配電方案設(shè)計(jì)思路。

關(guān)鍵詞：電力增容;系統(tǒng)供電;動(dòng)力線網(wǎng);空調(diào)配電

一、設(shè)計(jì)依據(jù)

《10KV及以下變電所設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50053-94

《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB50054-2011

《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50045-95（2005版）

《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ16-2008

《綜合醫(yī)院建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ49-88

《智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T5314-2000

學(xué)院學(xué)生宿舍管理部門提供的有關(guān)資料。

二、學(xué)生宿舍現(xiàn)狀及設(shè)計(jì)內(nèi)容

我院院內(nèi)現(xiàn)有10棟學(xué)生宿舍樓，共有宿舍1178間，每間住8人，其中329間為16-21m2、849間為28 m2 ，宿舍樓現(xiàn)有配電系統(tǒng)僅能供照明使用。由于武漢市的氣候條件屬于典型的夏熱冬冷地區(qū)，對(duì)于房間面積小居住人數(shù)較多的學(xué)生來(lái)說(shuō)學(xué)生宿舍安裝空調(diào)特別重要。此次方案設(shè)計(jì)內(nèi)容包括學(xué)院電力增容、宿舍樓空調(diào)安裝系統(tǒng)供電、宿舍樓動(dòng)力線網(wǎng)及宿舍樓空調(diào)配電。

三、變配電所及高低壓配電

1.電源現(xiàn)狀：我院現(xiàn)有專用中心配電室一座，為學(xué)院內(nèi)教學(xué)區(qū)1600KVA變電站、教學(xué)區(qū)1250KVA箱式變電站及學(xué)生區(qū)500KVA變電站供電，主供容量為3350KVA，其中學(xué)生區(qū)變電站內(nèi)設(shè)1臺(tái)SCB10—500/10 10kV/0.4kV 500kVA干式變壓器，供1、2、4、5、7、8、9、號(hào)宿舍樓照明負(fù)荷，教學(xué)區(qū)變電站內(nèi)設(shè)1臺(tái)SCB10—1600/10 10kV/0.4kV 1600kVA干式變壓器，供3、6、10號(hào)宿舍樓照明負(fù)荷，學(xué)生區(qū)變電站和教學(xué)區(qū)變電站用電負(fù)荷均已飽和，無(wú)法滿足本次宿舍空調(diào)改造新增負(fù)荷。

2、電力增容：學(xué)院已向武漢供電公司申請(qǐng)電力增容2500KVA，經(jīng)供電公司批準(zhǔn)學(xué)院主供電源由3350KVA增加到5850KVA。原電源點(diǎn)琴臺(tái)變電站5#母線臺(tái)57間隔臺(tái)赫線、經(jīng)船院分支1#桿T接電纜至學(xué)院中心配電室。增容后主供電源點(diǎn)改變，由琴臺(tái)變電站5#母線67間隔臺(tái)華線，經(jīng)華潤(rùn)中央公園開(kāi)閉所Ⅰ段母線新擴(kuò)間隔出新建電纜線路敷設(shè)至學(xué)院專用中心配電室供電，供電電壓等級(jí)為10kV。

3、空調(diào)負(fù)荷統(tǒng)計(jì)及變壓器造型：此次宿舍樓空調(diào)改造用電設(shè)備裝機(jī)總臺(tái)數(shù)1178臺(tái)，其中工作臺(tái)數(shù)1178臺(tái);設(shè)備安裝總?cè)萘繛?336.6kW，其中工作容量為3336.6kW。空調(diào)改造系統(tǒng)計(jì)算負(fù)荷為（經(jīng)過(guò)低壓補(bǔ)償1200kvar后）：

有功功率： Pj=1925.6kW

無(wú)功功率： Qj=345.3 kvar

視在功率：Sj=1956.3kVA

功率因數(shù)： COSφj=0.98

空調(diào)改造系統(tǒng)用電設(shè)備負(fù)荷均為三類負(fù)荷，負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表詳見(jiàn)附表1-1-1;空調(diào)改造系統(tǒng)變壓器選型表詳見(jiàn)附表1-1-2：

表1-1-1武漢船舶職業(yè)技術(shù)學(xué)院宿舍空調(diào)負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表

序號(hào) 設(shè)備名稱及型號(hào) 電壓（kv） 設(shè)備功率

（kw） 設(shè)備數(shù)量 設(shè)備容量（kw） 需用系數(shù) 最大負(fù)荷時(shí) 計(jì)算負(fù)荷 最大負(fù)荷年利用小時(shí) 全年電耗（kw.h） 備注

安裝（臺(tái)） 工作（臺(tái)） 安裝電機(jī) 工作電機(jī) cos& tg& 有功（kw） 無(wú)功（kw）

1 1號(hào)宿舍 0.38 2.4 92 92 220.8 220.8 0.60 0.80 0.75 132.5 99.4 250A

2 2號(hào)宿舍 0.38 2.4 57 57 136.8 136.8 0.60 0.80 0.75 82.1 61.6 160A

3 3號(hào)宿舍 0.38 2.4 54 54 129.6 129.6 0.60 0.80 0.75 77.8 58.3 160A

4 4號(hào)宿舍 0.38 2.4 64 64 153.6 153.6 0.60 0.80 0.75 92.2 69.1 160A

5 5號(hào)宿舍 0.38 2.4 62 62 148.8 148.8 0.60 0.80 0.75 89.3 67.0 160A

6 6號(hào)宿舍 0.38 3 175 175 525.0 525.0 0.60 0.80 0.75 315.0 236.3 200Ax2

7 7號(hào)宿舍 0.38 3 214 214 642.0 642.0 0.60 0.80 0.75 385.2 288.9 250Ax2

8 8號(hào)宿舍 0.38 3 107 107 321.0 321.0 0.60 0.80 0.75 192.6 144.5 250A

9 9號(hào)宿舍 0.38 3 245 245 735.0 735.0 0.60 0.80 0.75 441.0 330.8 315Ax2

10 10號(hào)宿舍 0.38 3 108 108 324.0 324.0 0.60 0.80 0.75 194.4 145.8 250A

低壓小計(jì) 1178 1178 3336.6 3336.6 2002.0 1501.5

變壓器選型表 表1-1-2

序號(hào) 負(fù)荷名稱 變電所母線上最大容量 重合

系數(shù) 考慮6項(xiàng)時(shí)母線最大負(fù)荷 功率因數(shù) 變壓器選擇

有功（kw） 無(wú)功（kar） 視在（KVA） 有功（kw） 無(wú)功（kar） 視在（KVA） 臺(tái)數(shù)X容量（KVA） 負(fù)荷率 保證系數(shù)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

一 宿舍空調(diào)系統(tǒng)箱式變電站低壓0.3KV母線負(fù)荷

1 低壓負(fù)荷 2002.0 1501.5 0.95 1901.9 1426.4 23377.3

2 經(jīng)低壓電容器補(bǔ)償后（1200kvar） 1901.9 226.4 1915.3 0.99 2x1250 0.77 兩臺(tái)同時(shí)運(yùn)行

3 變壓器損耗 23.8 118.9

小計(jì) 1925.6 245.3 1956.3 0.98

二 空調(diào)系統(tǒng)改造負(fù)荷總計(jì) 1925.6 345.3 1956.3 0.98

4、電力增容施工內(nèi)容：a、根據(jù)宿舍樓空調(diào)安裝系統(tǒng)用電負(fù)荷分布及負(fù)荷情況，確定在學(xué)生宿舍9#樓東側(cè)新建2500KVA箱式變電站一座，變電站內(nèi)選用2臺(tái)SCB10—1250/10 10kV/0.4kV 1250kVA干式變壓器，2臺(tái)變壓器正常時(shí)2臺(tái)同時(shí)使用，負(fù)荷率0.77。2臺(tái)變壓器低壓側(cè)接線方式均為單母線接線，380V低壓側(cè)設(shè)無(wú)功自動(dòng)補(bǔ)償裝置，在進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償?shù)耐瑫r(shí)，對(duì)系統(tǒng)中可能存在的5次及以上諧波進(jìn)行濾波。補(bǔ)償容量為1200kvar，補(bǔ)償后功率因數(shù)0.98，380V系統(tǒng)采用中性點(diǎn)直接接地供電方式。380V低壓柜選用MNS系列抽出式開(kāi)關(guān)柜，其中低壓柜饋出線額定電纜160A回路4回，饋出線額定電纜200A回路2回，饋出線額定電纜250A回路5回，饋出線額定電纜315A回路2回。b、將學(xué)院專用中心配電室原高壓柜更換，在原有基礎(chǔ)上新裝高壓柜7臺(tái)，其中KYN28A-12（Z）-015 5臺(tái)、KYN28A-12（Z）-018 1臺(tái)、 KYN28A-12（Z）-052 1臺(tái); c、華潤(rùn)中央公園開(kāi)閉所Ⅰ段母線新擴(kuò)間隔出線至學(xué)院專用中心配電室主供電纜采用1根ZR-YJY22—8.7/15-3*240電纜，原專用中心配電室出線至1#箱式變電站采用1根YJY22—8.7/15-3*120電纜，。

5、宿舍樓動(dòng)力線網(wǎng)及空調(diào)配電：10棟宿舍樓進(jìn)線電纜均采用電纜溝、直埋方式，電纜進(jìn)入宿舍樓總柜后經(jīng)樓層分配電箱直接接入房間空調(diào)主機(jī)。同時(shí)均安裝遠(yuǎn)程控制智能電表。