馮立祥

（北京世紀鴻城置業(yè)有限公司，北京100192）

1 引言

在任何一個城市的新建項目中，住宅項目的建設(shè)所占比重往往有一半以上，住宅樓供配電方案合理與否關(guān)乎著千家萬戶百姓的切身利益和建設(shè)單位的開發(fā)成本，合理的供配電方案應在滿足國家規(guī)范的同時還應滿足當?shù)毓╇姴块T的相關(guān)技術(shù)要求，特別是需要供電部門驗收的區(qū)域應以滿足當?shù)毓╇姴块T的要求為主，重點考慮住宅樓總配電柜（光力柜）設(shè)置數(shù)量、位置和平面布置的合理性，合理的供配電系統(tǒng)能夠平穩(wěn)運行，能有效地滿足住宅小區(qū)公用電氣設(shè)備的正常運行和居民日常生活的正常用電。同時，還應考慮節(jié)約工程造價問題，使建設(shè)單位的投資不應額外增加費用。在我國不同地區(qū)，因當?shù)毓╇姴块T的要求不同，各地區(qū)住宅樓的供配電系統(tǒng)和供電方案也不盡相同，本文以北京某住宅項目為例，通過對該小區(qū)單體住宅樓設(shè)計供配電方案問題的分析，介紹了供電部門相關(guān)技術(shù)要求和優(yōu)化措施以及需注意的事項【1】。

2 單體住宅建筑供配電相關(guān)要求

2.1 普通單體住宅建筑負荷總類及負荷等級

一般單體住宅建筑主要用電負荷有：居民生活用電、電梯（含消防電梯）負荷、消防負荷（包含火災自動報警、正壓送排煙風機等）、應急照明、走道照明、安防系統(tǒng)、排水泵等。按照國家行業(yè)標準JGJ 242—2011《住宅建筑電氣設(shè)計規(guī)范》【2】規(guī)定，其負荷等級分類如表1所示。

表1住宅建筑主要用電負荷分級

其他未列入表1的住宅建筑用電的負荷等級為三級。在進行住宅樓供配電設(shè)計時應按照負荷等級進行配電，一、二級負荷應采用雙回路供電，線路末端設(shè)置互投開關(guān)。

2.2 住宅低壓配電系統(tǒng)一般要求

每套住宅宜單相配電，當住宅面積較大或有三相用電設(shè)備而采用三相電源供電時，套內(nèi)每層或每個房間應采用單相供電且采用相同相電源。6層及以下的住宅單元宜采用三相電源供電，當住宅單元數(shù)為3或3的整數(shù)倍時，住宅單元可采用單相電源供配電。7層及以上的住宅單元應采用三相配電，當同層戶數(shù)小于9時，同層住戶應采用單相電源供電。每棟住宅建筑的照明、動力、消防及其他防災用負荷應分別配電，不允許混接。每套住宅應設(shè)置自恢復式過欠電壓保護器【3】。

2.3 北京供電部門對住宅供配電相關(guān)技術(shù)要求

每棟住宅樓應設(shè)置低壓電纜π接室及總配電室，原則上每棟住宅各設(shè)置1處。總配電室內(nèi)配電柜分光柜和力柜2種。光柜專用于居民供電，力柜專用于電梯、風機、公區(qū)照明、排水泵等非居民負荷。力柜一般設(shè)置2臺，給一、二級負荷提供雙回路電源。光柜一般根據(jù)所供電的住宅套數(shù)、建筑面積及每套住宅設(shè)計負荷確定，一般住宅面積4 500～6 000m2考慮設(shè)置1臺。配電柜進線斷路器框架電流數(shù)值要求400A，整定電流最大315A。π接室設(shè)置的π接柜臺數(shù)與配電室光力柜臺數(shù)應相同，每臺π接柜電源單獨由小區(qū)變配電室引來，敷設(shè)電纜規(guī)格統(tǒng)一為ZR-0.6/1kV-YJY22-4×240mm2。

3 北京某住宅項目概況

該項目建筑面積約9.3×104m2，由5棟住宅樓和1棟物業(yè)配套及地下車庫組成。每個單體住宅樓建筑面積18 642.6m2，其中地上16 439m2，地下2 203.6m2。該住宅樓共計192戶，每戶設(shè)計容量6kW，動力等其他負荷總?cè)萘繛?31kW，其計算負荷為161.7kW，計算電流為306A。該小區(qū)每棟住宅樓原供配電方案為設(shè)置π接柜7臺、光柜3臺、力柜4臺。變配電室至π接室采用7條ZR-0.6/1kV-YJY22-4×240mm2電纜供電，π接室至總配電室采用7條0.6/1kV-YJV-4×240+1×120電纜供電。在住宅樓東西兩端地下1層各設(shè)置1處π接室和1處總配電室。西端π接室設(shè)置π接柜4臺，西端總配電室設(shè)置光柜2臺、力柜2臺。東端π接室設(shè)置π接柜3臺，東端總配電室設(shè)置光柜1臺、力柜2臺。

4 單體住宅樓供配電方案分析及優(yōu)化措施

4.1 供配電方案分析

按照供電部門配電柜進線斷路器整定電流最大為315A，居民用電功率因數(shù)cosφ=0.9，動力等其他非居民負荷功率因數(shù)cosφ=0.85考慮，本項目1臺光柜帶居民戶數(shù)為：

式中，Pjs為計算功率；Pe為設(shè)備安裝功率；Kx為需用系數(shù)，取0.45；cosφ為功率因數(shù)；I為電流；U為電壓，取0.38kV；Hs為可帶居民戶數(shù)。

住宅樓總戶數(shù)為192戶，可選光柜數(shù)量為3臺。原方案設(shè)置光柜為3臺，是合理的。

同理計算，當動力負荷需要系數(shù)按照最大0.7選用時，單臺力柜可帶最大負荷總?cè)萘繛?51.7kW，本住宅樓動力等負荷總?cè)轂?31kW，選用1臺力柜即滿足正常用電要求，但考慮到電梯、消防等一、二級負荷用電需求，應選用2臺力柜供電，1用1備。原方案選用4臺力柜，顯然不合理，使配電系統(tǒng)復雜化，增加了維護和工程造價成本。

另外，π接室及配電室設(shè)置在住宅樓兩端不符合供電部門要求配電設(shè)備集中放置、集中管理的原則【4】。

4.2 優(yōu)化措施

每棟住宅樓集中設(shè)置1處π接室、1處總配電室，布置在住宅樓西端原π接室、配電室位置（房間尺寸滿足要求）。π接室設(shè)置5臺π接柜，配電室設(shè)置5臺配電柜、3臺光柜、2臺力柜。π接柜及光力柜進線電纜截面和型號符合供電部門的要求，維持原方案不變，供電電纜數(shù)量由原方案各7條減為各5條。

5 達到的效果

住宅樓供配電方案優(yōu)化后首先從技術(shù)上滿足了國家規(guī)范及當?shù)毓╇姴块T的技術(shù)要求，得到了供電部門認可，使供電部門審圖、驗收、發(fā)電一次性通過。其次，從物業(yè)管理角度，由于供配電系統(tǒng)合理簡化，減少了配電柜、電纜及π接室和配電室數(shù)量，使得管理成本減少，管理難度降低。第三，從投資角度出發(fā)，整個小區(qū)5棟住宅樓減少了π接柜、配電柜共計20臺，減少ZR-0.6/1kV-YJY22-4×240mm2電纜10條約1 500m，減少0.6/1kV-YJV-4×240+1×120電纜10條約300m。不考慮安裝費用，共計節(jié)約工程造價約143.8萬元。目前，該項目已通過竣工驗收并居民入住2a，供配電設(shè)備均運行平穩(wěn)正常，未發(fā)生過一次因設(shè)備線路故障引起的停電事故。

6 結(jié)語

住宅小區(qū)單體住宅樓的供配電設(shè)計看似簡單，實際上考慮的因素很多，既要滿足國家相關(guān)規(guī)范標準，又要滿足當?shù)毓╇姴块T的技術(shù)要求，還應重點考慮低壓供配電方案的合理性，要重點考慮對單體住宅樓供配電設(shè)計方案進行優(yōu)化，從而切實提高小區(qū)供配電系統(tǒng)的穩(wěn)定性、安全性，避免因供配電系統(tǒng)方案不合理，而增加工程建設(shè)成本和后期管理成本。