住宅小区电力方案设计

赵志刚

(上海中森建筑与工程设计顾问有限公司，上海 200062)

0 引言

电力方案设计在项目方案阶段起着重要的作用，其可行性直接关系到整个项目的方案设计是否成立。住宅小区电力方案设计内容主要包括变压器配置容量的计算、电业站的数量、电业站的位置及尺寸、电力管线的路由等。电力方案最终以电业部门批复为准。电气设计师只有熟悉电业部门的相关规定，才能做出切实可行的前期电力方案设计，以免造成整个项目方案设计较大调整。《国网上海市电力公司新建住宅区供电配套工程技术导则(2014版)》(以下简称《电力导则》)对上海市住宅项目电力设计有详细规定。下面结合笔者设计的项目及在其他项目电力方案报批遇到的问题，介绍了上海市住宅小区电力方案设计。

1 变压器配置容量计算

住宅用电负荷计算标准:每户建筑面积120 m2及以下，用电容量按8 kW/户配置;每户建筑面积为121～150 m2，用电容量按12 kW/户配置;每户建筑面积在150 m2以上的住宅，每户用电容量按80 W/m2计算;别墅用电容量按不低于100 W/m2计算。

配套公建设施用电负荷计算标准:商铺、办公楼100 W/m2;社区活动中心、学校(幼儿园)60 W/m2;车库、车棚、垃圾房一般按40 W/m2，最低不得低于20 W/m2。

电动汽车充电桩负荷计算标准:电动汽车充电桩配置数量按住宅小区规划机动车位数的10%配置，每个充电桩负荷按7 kW考虑。

变压器配置容量计算方法:变压器配置容量为住宅用电负荷×Kp+商办和会所用电负荷×Kp+其他低压供电设施×Kp+电动汽车充电桩用电负荷×Kp。其中，配置系数指配置变压器的容量与住宅区低压用电负荷比值，根据变压器或低压配电干线所供居民总户数，综合考虑同时率、功率因数、设备负载率等因素确定。不同类别建筑物配置系数Kp如表1所示。

表1 不同类别建筑物配置系数Kp

根据以上《电力导则》对用电负荷标准及变压器配置容量计算方法，以一个内环内项目为例，变压器配置容量计算如表2所示。

通过计算，得变压器配置容量5 291.4 kVA。各项数据取自于方案或建筑专业提供的整个地块的经济技术指标。其中需要注意的是，户型建筑面积应为平摊公共面积后的户型面积，因为电业部门是根据房地产测绘部门出具的《房屋土地权属调查报告书》中的户型建筑面积来配置每户用电容量的。《报告书》中户型建筑面积是包含公摊面积的，所以建筑专业提供户型建筑面积时应提供包含预估公摊面积的户型建筑面积。方案阶段虽不能精确但应尽量准确，尤其是位于临界值120 m2、150 m2的户型。

表2 变压器配置容量计算

2 电业站数量

根据变压器配置容量计算结果，确定电业站数量。《电力导则》附录B“小区内10 kV典型供电方案”中提供了不同变压器配置容量的电业站标准设置数量及电业站方案号。根据以上变压器配置容量计算结果可查得，该小区需要设置1座KT站(2×1 250 kVA，方案号KT-10-21-1)，2座PT站(2×800 kVA)，变压器安装容量共计5 700 kVA。

3 电业站位置

KT站及PT站标准尺寸可以在《电力导则》附录E中查得。住宅小区中电业站设计由电业部门负责，但在电业站选址时应考虑电业站土建预留条件。电业站一般采用电缆夹层形式，电缆夹层梁底净高不低于1.8 m，设备层梁底净高不低于4 m。地上电业站设备层与室外地面高差不低于0.6 m，电缆夹层可利用此高差设通风窗。《电力导则》中规定，新建电业站原则上应布置在0 m层以上，当地下车库有两层及以上时，经电业部门征询同意电业站可以设置在地下车库。当电业站设于地下车库时，一般采取电业站区域顶板抬高的方法，以满足设备层净高4 m的要求，同时应考虑顶板抬高对此区域地面管线埋设的影响。电缆夹层须设集水井。设于地下车库上方的电业站，其电缆夹层可以设置落水口至下方地下车库，由地库内集水井排水。

电业站位置设置原则如下:

(1)接近负荷中心。电业站供电半径(配电变压器低压桩头至用户计量表之间的直线距离)不超过150 m。

(2)进线、出线方便。电业站位置应避免设置在U型建筑中间，这样进出线难免会出现迂回情况，KT站应靠近10 kV电源进线市政道路，方便市政电源引入，由KT站至PT站10 kV电缆路由及KT站及PT站低压出线至所供电建筑单体路由应方便，不出现迂回情况，并考虑管线埋深及所需路由宽度，以及与其他专业尤其是给排水专业综合管线路由，以核实方案可行性。

(3)独立设置的配电室不应设在低洼和可能积水的场所。

(4)设备运输方便。电业部门一般要求在电业站两边都要开门，长边为设备运输门，短边设人员进出门，且车辆可以直接到达电业站设备运输门，设在地库内的电业站，设备运输通道净高应满足梁底2.6 m。

(5)与建筑结合时，配电室应设置在靠外墙部位，不应设在浴室、厕所的正下方;同时也不应设在人员密集场所的正上方、正下方、贴邻和疏散出口的两旁。

(6)不宜设在住宅建筑的最底层。地下车库为一层的，电业站应设置在地面上，地下车库有两层或以上的，电业站可设置在-1F。地下车库内电业站尺寸要比地面上电业站尺寸大，考虑电缆由室外进入设备层，再由设备层引至电缆夹层所设置电缆井占用的空间。

(7)电业站设在住宅建筑物外时，电业站的外侧与住宅建筑的外墙间距应满足防火、防噪声、防电磁辐射的要求。上海地区环评部门要求电业站主朝向距住宅12 m，次朝向距住宅8 m。

根据以上原则，在总图中定好电业站位置，并列出变压器供电范围表。住宅项目的变压器供电范围如表3所示。

表3 住宅项目的变压器供电范围

根据表3可以核实变压器配置容量、供电半径是否满足要求。

4 电力管线的路由

项目方案总图确定后，根据变压器供电范围表可绘制出电力管线路由。绘制电力管线路由时应考虑管线敷设条件是否满足，并结合给排水、动力管线走向综合考虑管线敷设的可行性。

5 需要注意的问题

(1)变压器配置容量计算时通常按照《电力导则》及国家规范中标准配置进行计算。但某些项目会有附送面积、档次高或建设方特殊要求高于标准配置的情况，设计师应在电力方案设计前与建设方充分沟通，了解建设方是否有高于标准配置的增容需求或以后扩容的需求。同时，应提醒建设方高于电业标准配置会收取增容费(增容费收取标准有专项规定《关于调整本市新建住宅供电配套工程收费标准的通知》)，待业主衡量确定后，再进行变压器配置容量计算。

(2)电业部门审批人员对《电力导则》中规定理解不统一。不同区电业部门人员对变压器配置容量计算、电业站选址等标准有一定区别。例如在计算变压器配置容量时，对双电源供电负荷如公共用电，要求其主、备电源容量均计入变压器配置容量，即对双电源供电负荷按其两倍容量计入变压器配置总容量，这种计算方式与只计入双电源主用电结果差距较大，甚至影响电业站数量。电业部门以上计算方法是基于在一台变压器出现故障时，另外一台变压器在不切除三级负荷(本台变压器所带住户用电)的情况下加载故障变压器所带一、二级负荷。这种做法导致变压器配置容量增大。笔者操作过的项目中并不是每个区电业部门都是按主、备电源容量合计到变压器配置容量内的。再如各区电业部门对电业站位置原则不一，有电业部门不允许独立电业站设于地库正上方等。针对以上问题，建议在电力方案设计之前应进行电业征询。

(3)电力配套单位前期介入。电力配套单位熟悉电力审批流程及电业部门做法、规定，帮助建设方准备用电申请资料、申请临时用电、申报电力方案、协调电力设计单位及设备安装直至项目供电专项验收，上海地区住宅项目建设方通常都会聘请专业电力配套单位。设计师应提醒建设方在方案设计阶段安排电力配套单位介入，以提高电力方案可行性。

6 结语

做好住宅小区电力方案设计，需要设计人员不仅要对国家和地方规范熟悉掌握，还要对电业部门的规定做深入了解，并在设计前明确建设方的需求。另外，前期进行电业征询也非常重要。

［1］ 国网上海电力公司.国网上海市电力公司新建住宅区供电配套工程技术导则(2014版)［G］.2014.

［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］ DGJ 08-20—2013 住宅设计标准［S］.

［5］ GB 50053—2013 20 kV及以下变电所设计规范［S］.