大型住宅建筑群总规划用电设计

韩国峰

［达智咨询顾问(深圳)有限公司，广东深圳 518026］

0 引言

随着大型住宅建筑群开发建设的不断增多，合理的用电规划设计能够使住宅建筑群中各地块用电设计有所依据，既能合理分配电能，又能节省建设投资，达到技术可行、经济合理的效果。然而，住宅建筑群中各地块在具体开发时开发次序会有所调整，建筑性质、建筑面积会有所变化，且建筑群开发周期较长，因此需在开发过程中对用电总规划设计不断调整，以适应工程开发建设。前期合理用电规划及后期开发中不断完善调整是大型建筑群用电设计的必由之路。

1 总规划用电计算

大型民用建筑群按开发次序分多个地块分期开发建设，前期建设地块会有具体户型、户数以及配套公建，后期建设地块可能只有建筑性质及相应的建筑面积。在这种情况下，计算住宅建筑群总用电量会用到单位户型用电指标和单位面积用电指标。

根据单个地块户型用电指标、户数、需要系数计算的单个地块用电量是最终的用电量，总规划计算理想目标是包括各地块用电量，与按单个地块实际用电量计算相同。

前期规划设计阶段往往只知建筑性质以及建筑面积，后期扩初设计阶段才会有户型、户数等指标。前、后期总规划用电计算应尽量接近。本文结合实例工作中涉及到的工程项目进行了说明。

某项目共19个地块分9期开发建设，建筑性质可以分为住宅、街铺、集中商业、公共建筑(中小学、会所、公寓、居委会等)，1期已经建设完成，2期、4期正在开发建设，其他期只有建筑规划，在此情况下设计总规划用电量，需要注意几个重点指标。

(1)单位面积用电指标。前期规划设计阶段使用单位面积用电指标，其取值直接影响总用电量，因此合适的单位面积用电指标至关重要。街铺、集中商业、公共建筑等单位面积用电指标，各企业或设计院可能有所不同，可以结合地区实际情况选择。住宅部分在项目中比例较大，故需重点分析。

GB 50293—1999《城市电力规划规范》表4-3-5中，居住建筑用电为20～60 W/m2，其用电指标为住宅及公共面积之和的平均指标。

JGJ 242—2011《住宅建筑电气设计规范》表3.3.1各项内容如表1所示，平均住宅用电指标为40～67 W/m2。

表1 JGJ 242—2011表3.3.1

全国部分城市住宅用电指标如表2所示。

表2 全国部分城市住宅用电指标

表2中，平均住宅用电指标为57～100 W/m2，统一到住宅及公共面积之和为40～70 W/m2(需要系数为0.7～0.8)，项目中主力户型集中在40～60 W/m2，所以住宅部分按照50 W/m2计算。统计结果是要将单位户型用电指标换算成单位面积用电指标，但针对具体项目可以灵活选择。

(2)住宅单位户型用电指标。在建筑设计已确定户型后，电气专业提供对应用电量指标，其因地区差异会有所不同，可以咨询当地供电部门或参考表1给出的要求。单位户型用电指标是计算住宅用户用电量的最有效指标。

(3)住宅需要系数。根据文献［5］、JGJ 242—2011，住宅建筑用电负荷需要系数如表3所示，计算时可按表3对应户数选择。

表3 住宅建筑用电负荷需要系数

总规划用电量计算书中住宅部分需要系数取0.45，与单台变压器用电计算需要系数相同，单台800 kVA(供电部分要求)变压器可配电给100～200户住宅，对应需要系数为0.45。

(4)住宅公共负荷用电估算。在规划阶段住宅公共用电量还不能准确计算，可以按住宅用电的百分比估算，如总规划用电量在计算书中选取25%，这是统计结果，但可以适当调整。

2 总规划配电系统设计

根据总规划用电计算书，设计住宅建筑群供配电系统图是关键步骤，需要两者统一协调。10 kV高压系统方案如图1所示。

图1 10 kV高压系统方案

图1中，设计1个110/10 kV变电站，4个住宅10 kV开闭所，3个商业10 kV开闭所。归纳设计要点如下:

(1)住宅与商业分开10 kV开闭所。超大规模住宅小区住宅与商业用电量均较大，随着部分地区住宅建设配套费的逐步实施，很多地区开发项目要求将商业与住宅分开10 kV开闭所，以便清楚划分开发商与供电部门的产权分界。

(2)10 kV开闭所安装容量。GB 50293—1999第7.3.4条规定:10 kV开关站最大转供容量不宜超过15 000 kVA(变压器总安装容量)，各地方供电部门也会有相关要求，一般允许最大不超过16 000 kVA。开闭所应布置在负荷中心位置附近，当一个开闭所为多地块供电时可根据总用电量计算书及地块开发次序综合考虑开闭所布置位置。

(3)住宅公变、专变分开设置。住宅公变(为住户供电)和住宅专变(为公共负荷供电)按目前全国统计数据多分开设置，主要原因是产权划分与维护管理问题。一些地方供电部门对单台变压器安装容量和一个配电房内变压器数量有严格限制。

(4)配电连接方式。采用放射式和树干式相结合的方式，当配电房与前端供电开闭所同在一个地块时为放射式，在不同地块时为树干式，主要考虑供电可靠性与工程造价互相平衡。由110/10 kV变电站到10 kV开闭所采用2条YJV22-8.7/15-3×400电缆，分别接入110/10 kV变电站内不同母线段，可以满足配电项目中一、二级用电负荷供电要求，同时也提高10 kV开闭所的供电可靠性。由10 kV开闭所到变配电房采用1条YJV22-8.7/10-3×185电缆。

(5)变配电房安装容量。各地方供电部门对10/0.4 kV变配电房变压器数量、单台变压器安装容量等要求各不相同。住宅公变配电房最多安装4台变压器，单台最大安装容量为800 kVA，而住宅公共配电房单台变压器安装容量不限。在各地块设计中还要将发电机作为备用电源，为一级、二级用电负荷提供备用电源。

3 单台变压器负荷计算

住宅公共变压器、住宅专用变压器均需要有负荷计算书，通过单台变压器计算书能清晰表达变压器的供电范围、设备容量、计算功率、负载率等参数。

住宅公共变压器SCB11-800 kVA-10/0.4/0.23 kV，负荷率为0.83，计算书如表4所示。

表4 住宅公共变压器计算书

施工图纸阶段已确定建筑户型、单位户型用电指标，根据表3查找相应需要系数，KX=0.45，与总规划用电计算书中住宅部分需要系数相同。

住宅专用变压器计算书统计项目中各类负荷实际安装容量，再乘以相应需要系数(0.5～0.8)，就可计算出住宅专用变压器单台用电量。

4 独立地块配电设计

依据独立地块，确定建筑指标，分别计算住宅公变、住宅专变、商业变压器、中小学变压器的安装容量。设计配电系统结构，当地供电部门要求是设计主要依据，部分地区供电部门提供供配电设计要求样式，应严格执行。

5 总规划配电设计调整

对比单独地块用电负荷计算、配电设计，发现其与原总用电量规划计算、总规划配电设计不完全相同，需要按照单独地块负荷计算调整总规划用电计算，调整总规划配电设计。其调整原则是一个10 kV开闭所总安装容量接近但不超过15 000 kVA，可将10 kV开闭所超出部分调整到其他安装容量未达到的开闭所，同时修改总规划配电系统图纸，独立地块10 kV供电来源参考总规划系统图纸、独立地块配电设计，促进总规划设计不断修改。

6 结语

前期总用电量计算是估算性质，前期总配电设计是方向指引，后期各地块施工设计确定系统图纸。本文提供一种解决在长期开发建设中大型住宅建筑群电气设计规划与施工设计统一协调的方法，供实践中参考。

［1］ GB 50293—1999 城市电力规划规范［S］.

［2］ JGJ 242—2011 住宅建筑电气设计规范［S］.

［3］ JGJ 16—2008 民用建筑电气设计规范［S］.

［4］ GB 50053—2013 20 kV及以下变电所设计规范［S］.

［5］ 中国建筑标准设计研究院.全国民用建筑工程设计技术措施——电气［S］.北京:中国计划出版社，2007.