大中型房地产项目施工电源规划设计方案详解

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XXXXXXX於司 XXXX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。一论文总则-1-1.1

2、 论文目的-1-1.2 论文内容-1-二论文概况-1-2.1 项目概述-2-2.2 供电分区-2-三容量计算-3-3.1 设备用电负荷统计 -4-3.2 变压器容量计算-5-四供电方案-6-4.1 周边电网环境 -7-4.2 方案比较-7-五设备选择-10-5.1 环网柜-10-5.2 变压器-12-六导线选择-13-七结论建议-15-# -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

3、(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30公里，交通便利，项目周边 3公里生活区域有 XX商业广

4、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% 02.2 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区域的划分，这 是方案设计和设备

5、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（m2）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 -3.1 设

6、备用电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)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基础主体 工程施工抽（潜）水泵860.60.7

7、538.4污水排污泵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

8、向电渣压力焊6100.20.7516.0交流电焊机8100.60.768.6照明负荷铺灯具、碘鸨灯、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

9、个分区的设备用电负荷 清单。考虑到论文篇幅问题，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 （K1 !2P1/Cos（|）+K2EP2+ K3EP3+ K412P4）（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

10、电动机平均功率因数（最高为 0.750.78, 一般为0.650.75 ）;所以B区供电设备需要总容量 P = 1.1X592.5KW =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i 区域 项目A区B区C区D区E区F区面积（m2）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3

11、0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

12、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XX

13、XXXX 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

14、，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#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

15、，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力果线路 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力果11-4YJV22-3 X7Q500332.81.2399.41996806404521-5YJV22-3 X70500367.91.5551.92759251-6YJV22-3

16、X5030027.41.130.190421-7YJV22-3 X50300205.31.3266.9800671-9YJV22-3 X50300194.21.3252.575738力果22-4YJV22-3 X50300223.01.2267.6802807313622-5YJV22-3 X95700367.91.5551.93862952-6YJV22-3 X5030027.41.130.190422-7YJV22-3 X70500254.21.4355.91779402-9YJV22-3 X50300199.51.3259.477805注：1线路1-1、1-3、2-1、2-3均为为与项目

17、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

18、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、 -9 -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，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

19、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。I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 “n”接线，适用于向一般工业园区、住宅区和商业区供电。线路1线路1- ii -Inu图4 I型环网柜典型接线n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

20、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。线路1线路1本论文根据实际情况，采用I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

21、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，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

22、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）:S”3MUePj“0S 中(800 650)0.83 10 1.15 0.952= 61.3mm-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,经济电流密度数值取 1.15）:P3 Ue J cos :8003 10 1.15 0.952=42.3mmP3 Ue J cos :6503 10 1.15 0.952二 34.4mm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至J 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 名称线型截回(mm 2)线路长度（米）图纸线长曲度系数计算线长1-1YJV22300/1-2Y