浅谈我院学生宿舍空调安装工程的方案设计

胡定华

摘要：根据相应设计规范及实际使用要求，全面阐述了从电力增容到宿舍楼空调安装系统供电、宿舍楼动力线网及宿舍楼空调配电方案设计思路。

关键词：电力增容;系统供电;动力线网;空调配电

一、设计依据

《10KV及以下变电所设计规范》GB50053-94

《低压配电设计规范》 GB50054-2011

《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95（2005版）

《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008

《综合医院建筑设计规范》JGJ49-88

《智能建筑设计标准》GB/T5314-2000

学院学生宿舍管理部门提供的有关资料。

二、学生宿舍现状及设计内容

我院院内现有10栋学生宿舍楼，共有宿舍1178间，每间住8人，其中329间为16-21m2、849间为28 m2 ，宿舍楼现有配电系统仅能供照明使用。由于武汉市的气候条件属于典型的夏热冬冷地区，对于房间面积小居住人数较多的学生来说学生宿舍安装空调特别重要。此次方案设计内容包括学院电力增容、宿舍楼空调安装系统供电、宿舍楼动力线网及宿舍楼空调配电。

三、变配电所及高低压配电

1.电源现状：我院现有专用中心配电室一座，为学院内教学区1600KVA变电站、教学区1250KVA箱式变电站及学生区500KVA变电站供电，主供容量为3350KVA，其中学生区变电站内设1台SCB10—500/10 10kV/0.4kV 500kVA干式变压器，供1、2、4、5、7、8、9、号宿舍楼照明负荷，教学区变电站内设1台SCB10—1600/10 10kV/0.4kV 1600kVA干式变压器，供3、6、10号宿舍楼照明负荷，学生区变电站和教学区变电站用电负荷均已饱和，无法满足本次宿舍空调改造新增负荷。

2、电力增容：学院已向武汉供电公司申请电力增容2500KVA，经供电公司批准学院主供电源由3350KVA增加到5850KVA。原电源点琴台变电站5#母线台57间隔台赫线、经船院分支1#杆T接电缆至学院中心配电室。增容后主供电源点改变，由琴台变电站5#母线67间隔台华线，经华润中央公园开闭所Ⅰ段母线新扩间隔出新建电缆线路敷设至学院专用中心配电室供电，供电电压等级为10kV。

3、空调负荷统计及变压器造型：此次宿舍楼空调改造用电设备装机总台数1178台，其中工作台数1178台;设备安装总容量为3336.6kW，其中工作容量为3336.6kW。空调改造系统计算负荷为（经过低压补偿1200kvar后）：

有功功率： Pj=1925.6kW

无功功率： Qj=345.3 kvar

视在功率：Sj=1956.3kVA

功率因数： COSφj=0.98

空调改造系统用电设备负荷均为三类负荷，负荷统计表详见附表1-1-1;空调改造系统变压器选型表详见附表1-1-2：

表1-1-1武汉船舶职业技术学院宿舍空调负荷统计表

序号 设备名称及型号 电压（kv） 设备功率

（kw） 设备数量 设备容量（kw） 需用系数 最大负荷时 计算负荷 最大负荷年利用小时 全年电耗（kw.h） 备注

安装（台） 工作（台） 安装电机 工作电机 cos& tg& 有功（kw） 无功（kw）

1 1号宿舍 0.38 2.4 92 92 220.8 220.8 0.60 0.80 0.75 132.5 99.4 250A

2 2号宿舍 0.38 2.4 57 57 136.8 136.8 0.60 0.80 0.75 82.1 61.6 160A

3 3号宿舍 0.38 2.4 54 54 129.6 129.6 0.60 0.80 0.75 77.8 58.3 160A

4 4号宿舍 0.38 2.4 64 64 153.6 153.6 0.60 0.80 0.75 92.2 69.1 160A

5 5号宿舍 0.38 2.4 62 62 148.8 148.8 0.60 0.80 0.75 89.3 67.0 160A

6 6号宿舍 0.38 3 175 175 525.0 525.0 0.60 0.80 0.75 315.0 236.3 200Ax2

7 7号宿舍 0.38 3 214 214 642.0 642.0 0.60 0.80 0.75 385.2 288.9 250Ax2

8 8号宿舍 0.38 3 107 107 321.0 321.0 0.60 0.80 0.75 192.6 144.5 250A

9 9号宿舍 0.38 3 245 245 735.0 735.0 0.60 0.80 0.75 441.0 330.8 315Ax2

10 10号宿舍 0.38 3 108 108 324.0 324.0 0.60 0.80 0.75 194.4 145.8 250A

低压小计 1178 1178 3336.6 3336.6 2002.0 1501.5

变压器选型表 表1-1-2

序号 负荷名称 变电所母线上最大容量 重合

系数 考虑6项时母线最大负荷 功率因数 变压器选择

有功（kw） 无功（kar） 视在（KVA） 有功（kw） 无功（kar） 视在（KVA） 台数X容量（KVA） 负荷率 保证系数

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

一 宿舍空调系统箱式变电站低压0.3KV母线负荷

1 低压负荷 2002.0 1501.5 0.95 1901.9 1426.4 23377.3

2 经低压电容器补偿后（1200kvar） 1901.9 226.4 1915.3 0.99 2x1250 0.77 两台同时运行

3 变压器损耗 23.8 118.9

小计 1925.6 245.3 1956.3 0.98

二 空调系统改造负荷总计 1925.6 345.3 1956.3 0.98

4、电力增容施工内容：a、根据宿舍楼空调安装系统用电负荷分布及负荷情况，确定在学生宿舍9#楼东侧新建2500KVA箱式变电站一座，变电站内选用2台SCB10—1250/10 10kV/0.4kV 1250kVA干式变压器，2台变压器正常时2台同时使用，负荷率0.77。2台变压器低压侧接线方式均为单母线接线，380V低压侧设无功自动补偿装置，在进行无功补偿的同时，对系统中可能存在的5次及以上谐波进行滤波。补偿容量为1200kvar，补偿后功率因数0.98，380V系统采用中性点直接接地供电方式。380V低压柜选用MNS系列抽出式开关柜，其中低压柜馈出线额定电缆160A回路4回，馈出线额定电缆200A回路2回，馈出线额定电缆250A回路5回，馈出线额定电缆315A回路2回。b、将学院专用中心配电室原高压柜更换，在原有基础上新装高压柜7台，其中KYN28A-12（Z）-015 5台、KYN28A-12（Z）-018 1台、 KYN28A-12（Z）-052 1台; c、华润中央公园开闭所Ⅰ段母线新扩间隔出线至学院专用中心配电室主供电缆采用1根ZR-YJY22—8.7/15-3*240电缆，原专用中心配电室出线至1#箱式变电站采用1根YJY22—8.7/15-3*120电缆，。

5、宿舍楼动力线网及空调配电：10栋宿舍楼进线电缆均采用电缆沟、直埋方式，电缆进入宿舍楼总柜后经楼层分配电箱直接接入房间空调主机。同时均安装远程控制智能电表。