浅谈住宅小区的强电设计

徐慧群

摘要：住房关系到民生的大问题，随着科技发展和社会的进步，人们生活水平大幅提高，对住房条件的要求也越来越高，住宅电气设计是住宅设计的重要组成部分，人们生活的安全性、舒适性以及节能方面的要求与强电设计的好坏息息相关。本文将对住宅强电设计的常见问题进行探讨。

关键词：住宅;电气;管井;机房;安全可靠性

住宅建筑的电气设计应贯彻安全、实用、经济、美观、先进的原则，应适应不断增长的用电水平的要求，满足住户各类家用电器的需要，并留有相当的余地;为住户装修留有灵活性。同时，在设计时必需考虑生活小区整体电气设计与住宅每户电气设计相结合的原则来进行。

1 住宅负荷计算及供电电源

住宅负荷计算的目的是确定保护电气的选择和保护动作值的整定、配电线路截面的选择、变配电系统的设计和规划。

目前居民住宅工程设计负荷计算主要采用单位指标法。单位指标法是用不同户型单位用电指标与户单位数量的乘积直接计算出有功功率负荷。《住宅建筑电气设计标准》中规定了“每套住宅楼用电负荷和电能表的选择”：

同时规定，当每套住宅建筑面积大于150平米时，超出的建筑面积可按40～50W/平米计算用电负荷。

住宅楼负荷计算单位指标法以住户为单位视为用电设备组，该内部的用电设备存在同期使用的问题，同时向多个住户外部供配电系统也存在用电设备同期使用的问题，所以负荷计算采用单位指标法，应结合工程具体情况，乘以不同的同时系数，见下表：

成片开发的住宅小区内不只有住宅用电负荷，还有很多其他负荷，如消防水泵、消防电梯、应急照明等消防负荷，商业用电、环境照明、生活水泵等非消防负荷。上述用电设备应根据设备专业所提条件按需要系数法进行负荷计算，再此不在详细叙述。

按照我国现行有关规定，普通多层住宅的电力负荷均属于三级负荷，主要包括住宅用电、公共照明等;而10～18层普通高层住宅的消防用电、客梯及生活泵等应按二级负荷供电;19层及以上住宅消防用电、客梯及生活泵等应按一级负荷供电。一、二级负荷要求双电源供电，并在末端护投，若市政电源无法满足双电源供电要求，则需要设柴油发电机作为第二电源。

2 变配电所的设计

住宅小区是否设置高压开闭所以及设置几个变电所，应根据当地供电部门的供电方案要求，以及用电容量、负荷性质、所址环境及节能等因素进行设计。合理选用的电压等级对住宅小区供电，将直接影响小区今后的管理及经济运行，然而，采用什么样的电压等级对住宅小区供电，要取决于小区的规模及小区的电气负荷。

住宅小区的建筑面积在40万平方米以上时，通常需考虑建一座10kV开闭所。开闭所的设计与管理均由供电部门负责。每座开闭所一般可带的总电力负荷，平均为13000kVA，最大为15000 kVA;出线可带的变压器总容量约20000 kVA。开闭所的位置选择既要考虑方便与城市电网的连接，又要满足自身出线方便和小区内各种管线综合布置的允许条件。

变电所分自管变电所和局管变电所。自管变电所采用高压计量，为住宅小区中大于100kW的非居民用电（如商业、会所等），自管变电所是由业主自己建设、自行管理的变电所，属高压自管户。局管变电所采用低压计量，住宅一户一表，为住宅用户和住宅小区中小于100kW的非居民用电负荷（如电梯、公共照明、小店铺、物业用房等）供电。局管变电所由供电部门设计与管理，建筑设计院仅负责土建设计和变电所的照明与接地设计。

负荷计算完毕后，进行变压器容量及台数选择时，一定要将楼群面积搭配好，其建筑面积总和与小区配电室变压器容量匹配，同时应考虑到一、二级负荷供电要求，一般建筑面积3万平米及以上住宅，变电所内通常设置2台干式变压器。

由于居住小区总图布置通常密度大，地下建筑上面的覆土层厚度有限，各种地下管道与管井密布，业主对各种动力站房的建筑面积控制较严等各种原因，因此在选择变电所位置时应根据供电部门的规定，注意下列要点：

2.1 接近负荷中心或大容量用电设备点，尽量缩小供电半径，低压供电线路的长度不宜超过200m。

2.2 变电所可附设于建筑物首层、设在地下一层、与汽车库等同层建设以及采用室外箱式变电站等方式。

2.3 进出线方便。室外需有设置电缆井、电缆沟或电缆排管的空间。

2.4 居住区变电所宜采用下进下出的配线方式。设于地下一层时，应满足供电部门规定的层高、面积、地下夹层、运输通道、通风散热、电缆进出、工作和维护人员通道、基础留洞或埋管、接地条件、防水要求、降低噪声、减震措施等要求。

2.5 变电所的上方不应为居民住宅。有条件时应适当拉开变电所与居民住宅的距离。

2.6 不应设在厕所、浴室或其他经常积水场所的正下方或贴邻。

3 住宅单体统筹设计

单体电气用房及电力进出线应与总体方案密切配合，并尽量接近负荷中心，设计时需注意以下几点：

3.1 各建筑物的电源进出线位置，应根据小区室外电力管线路由图、室外是否能设电力电缆井和所处环境等条件确定。

3.2 无地下室的多层单元住宅楼，电源箱可设于首层楼梯间，其柜下应设电缆沟（坑），柜前应有操作和检修距离。

3.3 有地下室的多层住宅楼和高层住宅楼的总配电室，常设于地下一层。用于安装照明、动力总配电柜。总配电柜的柜前应有操作距离，柜后应有检修距离。配电室内光柜力柜应按自左至右先光后力的顺序布置。

3.4 总配电室的层高不应小于2.7m。配电室不应设在厕所和浴室的正下方或与其贴邻，不得有上下水管及煤气管通过。配电室的门应开向公共通道。

3.5 多层住宅通常采用一路220/380V电缆供电;高层住宅一般由两路或两路以上220/380V电缆供电。用作向一、二级负荷电源互投箱供电的光柜和力柜，应分别由变电所的两段不同母线供电。

3.6 引入住宅楼220/380V电缆的截面通常为240mm2。方案设计阶段可按一根电缆的供电面积大约6000m2来估算所需电缆的根数和光柜的数量以及配電室的面积。

3.7 由配电室引出的干线电缆应敷设在公共部位或电气竖井内，其维护和检修不应在可出售或出租的部位（如商店、住户等）进行。配电干线不宜从卫生间等潮湿场所的地面通过。

单体低压配电系统常见有两种配电方式：放射式、树干式。放射式配电系统是从小区变电所用低压干线直接向各用户配电，适用于大容量用户。小区内的高层住宅多采用这种方式配电。照明和动力负荷宜以不同的回路分别供电，照明、动力作为双路电源，为建筑内的一级、二级负荷（如电梯、消防电梯、正压风机等）供电。树干式配电系统是变电所低压干线送出，采取π接的方式把电送到各用户，适用于线路有较大容量而负荷容量不大的建筑。小区内的多层住宅多采用这种方式配电，其照明和动力负荷宜采用同一回路供电。

进行单体设计时，所有主要电气强弱电干线应提前规划路由，并详细计算电缆数量、截面，以确定电缆采用穿管保护还是线槽保护，并确定合适的保护管、线槽规格及位置走向。竖井内设备布置及线槽、管线敷设方式选择合理，避免浪费建筑面积，结构板内电气管线合理布置，以不影响结构楼板厚度。

4 结语

由于生活用电负荷的不断发展，使住宅负荷很难预测，要将住宅小区的电气设计做到十分完美是不可能的。我们只有不断探讨和总结经验，使得住宅电气设计的内容随着社会的发展，人民生活水平的提高而更深、更广泛的充实，才能为居民的用电提供更优质的保证，才能给人们创造一个现代化的生活环境。

参考文献：

[1]建筑电气设计存在的问题及对策探讨[J]. 彭雁龙.  信息记录材料. 2017（S1）

[2] 住宅小区的建筑电气设计分析[J]. 李玉香.  住宅与房地产. 2018（11）

[3]浅析建筑电气设计中存在的问题与对策[J]. 辛文超.  现代物业（中旬刊）. 2019（03）