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1、 大中型房地产项目施工电源总体规划必要性及其设计探寻2014年10月10日XXXXXXXX公司 XXXX纲 要关键词：地产项目，施工电源，方案设计，变压器，环网柜，电缆主要内容：当下中国的房地产市场开发建设，项目前期施工电源没有详细、科学、系统的规划设计，因而导致电力设备资源浪费、低压供电半径过长引起末端电压不足、大型施工设备供电量缺乏等问题时有发生。本论文以XXXXXX项目为例，从供电分区、负荷统计、容量计算、方案选择、导线论证等主要方面，提出了房地产项目前期施工电源总体规划设计的思路探寻，同时论述其必要性和可行性，优化资源配置，合理节约成本，保证电压质量和供电负荷。 目 录一 论文总则-
2、1 -1.1 论文目的- 1 -1.2 论文内容- 1 -二 论文概况- 1 -2.1 项目概述- 1 -2.2 供电分区- 2 -三 容量计算- 3 -3.1 设备用电负荷统计- 3 -3.2 变压器容量计算- 5 -四 供电方案- 6 -4.1 周边电网环境- 6 -4.2 方案比较- 6 -五 设备选择- 9 -5.1 环网柜- 9 -5.2 变压器- 11 -六 导线选择- 11 -七 结论建议- 13 -一 论文总则1.1 论文目的就目前的房地产市场而言，大中型项目施工电源因为前期没有详细的总体规划设计，往往导致严重的电力设备资源浪费，低压供电半径过长引起末端电压不足，影响施工机械设
3、备和工用电器正常运行。本论文以公司的首个山系标准化品牌项目XXXXXX（以下简称XX项目）为例作详细论述，探寻施工电源的前期规划设计思路，提高施工质量和进度，优化资源配置，合理减少不必要的成本投入。1.2 论文内容（1）项目总体分析及施工供电分区（2）设备负荷统计及容量计算（3）供电方案选择（4）设备选择（5）导线截面论证（6）总体投资估算（7）主要结论和建议二 论文概况2.1 项目概述XXXXXX项目位于XX市XX区，环保科技园西南角，东林XX路，南接XX省国家税务局，西南靠XX村，北抵XX路，距离汽车南站和省植物园2至3公里，距离XX高铁站约为12公里，距离XX火车站18公里，距离XX机场
4、30公里，交通便利，项目周边3公里生活区域有XX商业广场、XX等商业配套设施。区内坐拥XX大学、XX大学等高校。XXXXXX项目按一、二期分批完成，总用地面积218368.3平方米，总建筑面积516303.3平方米，计容总建筑面积428087.3平方米，容积率1.96，建筑密度24%，绿地率40.5%。预计总户数3024户，人口9677人。其中，一期一批总用地面积44845.51平方米，计容总建筑面积38192.73平方米，容积率0.85，建筑密度38.26%。2.2 供电分区施工供电区的划分，是本论文的先决条件。按照项目的总平面图，参考道路规划、建筑类别和地形差异等因素，综合考虑施工电源供电
5、区域的划分，这是方案设计和设备选择的前提。合理科学的区域划分，直接决定施工供电方案的成功度。图1是在XX项目总图基础上划分的施工供电区域，共有A、B、C、D、E、F六个区域，分区面积数据及施工建筑类别详见表1。图1 XX项目施工电源分区示意图表1 施工供电分区数据区域项目A区B区C区D区E区F区面积（m）249802840048940150403767026440施工建筑类别营销会所幼儿园和4层别墅区部分4层别墅和30至39层高层住宅少量20层以下高层住宅和小区配套园林、活动区域设施10层以下住宅楼20至25层住宅和配套商业、活动区20至25层住宅和配套商业、活动区三 容量计算3.1 设备用电
6、负荷统计设备用电负荷统计是本论文的主要数据基础，必须严格依照项目施工用电、营销中心、职工生活区、办公区及其他各种负荷进行详细统计，按照本论文2.2中所述分区整合，一个区域一个设备负荷清单，按照施工现场临时用电安全技术规范等相关设计手册上的要求以及现场的实际情况，合理科学的选择不同用电设备的同时系数、和功率因素，一定要保证本阶段的数据尽可能的准确。本论文根据XX项目公司实际提供的B区用电设备清单为例，现整理统计如下：表2 B区设备用电及取值一览表施工类型设备名称规格数量(台)单机功率（KW）同时系数Kts功率因数cos视在功率P(KVA)基础主体工程施工抽（潜）水泵860.60.7538.4污水
7、排污泵860.60.7538.4高压清洗机660.60.7528.8混凝土输送泵5400.40.7580.0塔式起重机2800.50.780.0人货电梯6150.50.7560.0混凝土搅拌机6200.20.7532.0找平机5150.20.7520.0插入式振动器8100.40.7542.7平板式振动器5100.30.7520.0台式圆锯（木工房）660.50.7524.0手持电动工具1050.60.7540.0钢筋加工钢筋弯曲机6150.60.7572.0钢筋切断机6150.70.7584.0钢筋调直机4150.70.7556.0闪光对焊机5100.30.7520.0竖向电渣压力焊6100
8、.20.7516.0交流电焊机8100.60.768.6照明负荷镝灯具、碘钨灯、日光灯、白炽灯等6010.966.7其他负荷300.8124.0总功率总同时系数取0.65592.5由表2可知，XX项目B区取了同时系数后的总视在功率为592.5千伏安。因为XX项目的营销中心在A区而不在B区，所以表1中没有列出营销中心负荷，但是在实际设备负荷统计中营销中心负荷是一个非常重要的部分，在低压侧不仅要考虑到其供电重要性需求高，还必须保证末端电压质量，供电线路尽量不超过100米。本论文主要讨论施工电源的高压侧方案，低压侧只做简单表述。同理，实际施工电源方案设计中，需要列出其他5个分区的设备用电负荷清单。考
9、虑到论文篇幅问题，不再做重复表述。3.2 变压器容量计算如果3.1节做好了本节内容就是顺利成章的事，根据表2中的数据，工地临时供电一般包括基础和主体基础施工、钢筋加工及照明用电等几个方面，参照简明施工计算手册第三版（江正荣、朱国梁编著）计算公式(17-17)，XX项目B区所需变压器容量计算如下：P=1.051.10（K1P1/Cos+K2P2+ K3P3+ K4P4）（其中：P供电设备需要总容量（KVA）；P1电动机额定功率（KW）；P2电焊机额定功率（KW）；P3室内照明容量（KW）；P4室外照明容量（KW）；Cos电动机平均功率因数（最高为0.750.78，一般为0.650.75）；所以B
10、区供电设备需要总容量P = 1.1592.5KW =651.8KW根据计算结果，虽然理论上接近满载，但是考虑到设备进场的时间先后顺序和实际超载运行情况，现场提供650千伏安的箱式变压器能够满足要求。同理，其他分区根据各自的用电设备清单，可以计算出所需数据，选择合适的变压器容量。这里只给结果，不再做重复列表。表3 各分区所需变压器容量选择结果区域项目A区B区C区D区E区F区面积（m）249802840048940150403767026440施工建筑类别营销会所幼儿园和4层别墅区部分4层别墅和30至39层高层住宅少量20层以下高层住宅和小区配套园林、活动区域设施10层以下住宅楼20至25层住宅和
11、配套商业、活动区20至25层住宅和配套商业、活动区变压器容量（KVA）800650800650800650注：A区、F区在施工时间顺序上相差较大，A区的变压器可供F区利旧使用，远期F区变压器供带F区全区负荷和A区部分负荷。四 供电方案本章内容是论文的核心部分，根据前文所述的施工供电分区、容量计算变压器选择等数据和理论基础，综合考虑电业局电网布线、布点情况，合理、灵活地选出2至3个可行方案，以保证供电质量、合理节约成本为原则，从各个方面进行详细的方案比较，最终选出最佳推荐方案。下面将以XX项目为例，对施工供电方案选择进行详细阐述。4.1 周边电网环境XXXXXX项目地处XX市XX区环保科技园西南
12、角，周边的高压变电站布点有110千伏南托变、35千伏跳马变、航校变，3个变电站直接出10千伏市政线路均较远，而且没有可用间隔，所以，只能现有的10千伏市政环网柜或者开关站出线。根据XX项目总图，西边和南边皆为山区，北向道路施工尚未完成，没有环网柜布点，只能从东向韶山路相应环网柜出线。特别要注意的事，不同地域的电业局在民用供电方面的细节上有不同要求。XX电业局要求地产项目10千伏埋地电缆必须用铜芯线，环网柜采用智能控制技术，接线方式只能1进2出。4.2 方案比较XXXXXX项目分一、二期完成，根据前文的供电分区、容量计算等部分的数据和结论，综合考虑项目实际情况、周边电源布线布点，现给出2个远期施
13、工供电方案：方案1：分支式，除2#外其余环网柜均连有1台变压器；图2 方案1示意图方案2：一线式，所有环网柜均连有1台变压器；图3 方案2示意图详细的方案图见附图，从图上可以看出，两个方案的设备数量是一样的，都是4个环网柜，6台变压器，9条10千伏线路。区别在于连接方式，详细对比如下：1、可行性电源点方面，方案1、方案2的电源点均来自XX项目的东边韶山路环网柜布点，由于所供施工总容量相同，所以市政10千伏进线选择的导线肯定是一致的；线路施工方面，所有电路线路选择都是按照总图道路走向而定，线路敷设施工部分地方存在一定的地形高度差，但总体上两个方案都是可行的。2、可靠性方案1采用分支接线方式，2#
14、环网柜不直接供带变压器，而是分别引一回线路至3#、4#环网柜，虽然这两个末端环网柜都要同时供带两台变压器，但是根据供电方式的基本原则，放射式、分支式的供电方案的可靠性是很好的；反观方案2，用的是一线式供电方式，始端导线要求高，整个供电距离将近2000米，末端电压质量会受影响。再加上同一线路上的潮流元件多，任何一个环节发生故障都可能导致全线断电。所以，方案1的可靠性明显比方案2好。3、灵活性方案1的分支式接线方式两条线路断电互不影响，因不同区域施工顺序上的设备利旧可以顺利进行，而方案2无论是设备检修和更替，还是考虑到后期可能需要作出与项目整体供电规划相适应的变更，在灵活性上都比不上方案1。4、经
15、济性两个方案在环网柜、变压器的数目上没有差异，主要的经济性差异在10千伏电缆上面，以下是差异投资估算（相同部分不做比较）。表4 差异经济投资估算表对比方案线路名称线型单价（元/米）线路长度（米）投资（元）合计（元）图纸线长曲度系数计算线长方案11-4YJV22-370500332.81.2399.4 1996806404521-5YJV22-370500367.91.5551.9 2759251-6YJV22-35030027.41.130.1 90421-7YJV22-350300205.31.3266.9 800671-9YJV22-350300194.21.3252.5 75738方案2
16、2-4YJV22-350300223.01.2267.6 802807313622-5YJV22-395700367.91.5551.9 3862952-6YJV22-35030027.41.130.1 90422-7YJV22-370500254.21.4355.9 1779402-9YJV22-350300199.51.3259.4 77805注：1线路1-1、1-3、2-1、2-3均为为与项目整体供电相适应的10千伏市政进线部分，导线截面均为YJV-300；2 线路1-2和2-2、1-8和2-8为两组相同线路，故不列入表中作比较；3 曲度系数综合考虑项目实际地形差异、线路长度以及弯曲程度
17、等因素灵活选取。根据表4中的数据可以看出，方案2的投资估算比方案1多90910元，所以，方案1的经济性也优于方案2。综上所述，方案1、方案2都是可行的，可靠性方面方案1采用分支方式供电明显优于采用一线式供电的方案2，方案2的灵活性也不如方案1，经济性上比方案1多出9万多的投资估算，因此本论文推荐采用方案1作为XX项目施工电源供电方案。五 设备选择5.1 环网柜环网柜结构紧凑、体积小、安装方便，可以根据需要扩展，不受外部环境的影响，在目前的民用配电设计中得到了广泛的应用。环网柜是由包括母线、负荷开关单元、变压器保护单元、电缆线路进线或出线单元、计量单元等构成的组合配电装置，有户内型和户外型两种，
18、主要作为10千伏配电网的分段点和联络点加强网络连接，向用户分配电能，规模相对较小。对于户内环网柜，应综合技术性能、占地大小、价格高低、合理选择。对于户外环网柜，由于户外凝露严重，且考虑体积大小，应采用全绝缘，全封闭型环网柜。 环网柜设计原则如下：1）环网柜根据XX项目实际情况，宜建于施工设备负荷中心和供电范围分界之处，以便于加强电网联络，选址时应考虑设备运输方便，检修方便，尽量选择在项目道路的附近。2）环网柜应有明确的供电范围，出线电缆不宜跨越项目重型机械干道。3）环网柜内的开关应选用操作简单、免维护或少维护的小型设备，进线开关和与其他线路起联络作用的开关应选用不小于400/5电流互感器，其他
19、出线开关依据负荷性质而确定，一般2000kVA以上出线选用真空开关，其它出线选用SF6负荷开关，有熔断器作保护。型环网柜采用单母线接线，最终为2进24出，这种环网柜一般宜采用“”接线，适用于向一般工业园区、住宅区和商业区供电。图4 型环网柜典型接线型环网柜采用单母线分段联络接线，最终为2进46出，负荷较大时采用。这种环网柜一般也采用双环网接线，可以在两条主干线间起联络作用。图5 型环网柜典型接线本论文根据实际情况，采用型环网柜，且根据长沙电业局环网柜智能化要求，进出线方式只能1进2出。5.2 变压器变压器利用互感原理。变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈
20、和铁芯（磁芯）。主要功能有：电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压（磁饱和变压器）等。按用途可以分为：配电变压器、电力变压器、全密封变压器、组合式变压器、干式变压器、油浸式变压器、单相变压器、电炉变压器、整流变压器等。XX项目施工用电选择箱式变压器，箱变将传统变压器集中设计在箱式壳体中，具有体积小、重量轻、低噪声、低损耗、高可靠性，广泛应用于住宅小区。主要结构由多回路高压开关系统、铠装母线、变电站综合自动化系统、通讯、远动、计量、电容补偿及直流电源等电气单元组合而成，安装在一个防潮、防锈、防尘、防鼠、防火、防盗、隔热、全封闭、可移动的钢结构箱体内，机电一体化，全封闭运行本论文共选用5台箱变，
21、2台800千伏安，3台650千伏安。六 导线选择XXXXXX施工电源供电方案共9条电缆，多种负荷大小等级，其中导线1-1、1-3需要与项目整体电力规划相适应，并考虑足够的裕度，选用电缆截面为YJV-300。其余7条电缆中，线路1-2、1-6到1-9都是单供变压器，线路1-4、1-5均供带2台变压器，总容量都是1450千伏安。根据电力工程电气设计手册中导线选择原则，按照经济电流密度选择导线截面，现计算线路1-4、1-5的电缆截面如下（功率因素取0.95，同时率取0.8，经济电流密度数值取1.15）：同理，计算供带单台650千伏安或者800千伏安的电缆线路导线截面如下（功率因素取0.95，经济电流
22、密度数值取1.15）：根据上述计算结果，考虑电缆载流量和热效应情况，并结合现场施工用电需求的不可预测性考虑预留，本工程线路1-1、1-3选用的电缆截面为YJV-300，线路1-2、1-6到1-9选用电缆截面为YJV-50，线路1-4、1-5选用电缆截面为YJV-70。表5 电缆截面选择、长度估算一览表线路名称线型截面（mm）线路长度（米）图纸线长曲度系数计算线长1-1YJV22300/1-2YJV225095.01.2114.01-3YJV22300145.31.2174.41-4YJV2270332.81.2399.4 1-5YJV2270367.91.5551.9 1-6YJV225027
23、.41.130.1 1-7YJV2250205.31.3266.9 1-8YJV2250148.01.2177.61-9YJV2250194.21.3252.5 七 结论建议本论文案例XXXXXX项目最终的施工电源规划设计结论如下：从XX项目东侧XX路市政环网柜出线作为总电源，按照与建筑进度相适应的一、二期先后顺序，采用分支接线方式分成A、B、C、D、E和F六大区域进行施工供电（详细方案见附图），共采用环网柜4个，800千伏安变压器2台，650千伏安变压器3台，施工过程中可以根据施工时间先后的实际情况利旧使用；采用电缆线路9条，导线型号为为YJV-50、YJV-70和YJV-300三种，线路长
24、度分别约为850米、960米、180米。当前，中国的房地产市场开发建设，对于前期施工电源往往没有详细系统的总体规划设计，而大中型房地产项目科学合理、与项目总体电力规划相结合的施工电源规划设计，将能在很大程度上减少不必要的电力方面投资成本，能从根本上解决由施工供电临时拉线引起的电力设备资源浪费、低压供电半径过长导致末端电压不足、设备供电量缺乏等诸多问题。本论文阐述了施工电源的规划设计思路探寻，旨在优化资源配置、降低开发成本、提高产品质量，最终增强房地产项目的总体竞争力。参考文献：施工现场临时用电安全技术规范(JGJ46-2005)、建筑施工安全检查标准（JGJ59-99）、工业与民用配电设计手册、民用建筑电气设计手册、建设工程施工现场供用电安全规范(GB50T94-93)等。
