住宅小區電氣設計實踐

郭晉川

中國石油集團工程設計有限責任公司西南分公司，四川成都 610041

1 工程概述

某小區總建筑面積139 506m2。本次初步設計共包括地下車庫和8棟住宅建筑。其中1#樓為一類高層商住樓，2#樓，3#樓，4#樓，7#樓，8#樓為一類高層住宅樓，5#樓為二類高層住宅樓，6#樓為多層住宅樓，本小區住宅總戶數為1 190戶。

2 電力負荷分級及計算

用電量指標依據《民用建筑電氣設計規范》和 《住宅設計規范》的規定，住宅每戶安裝功率6kW，躍層8kW，商鋪60W/m2。1#樓，2#樓，3#樓，4#樓，7#樓，8#樓及地下車庫的消防設備，消防電梯，應急照明，生活水泵為一級負荷；5#樓消防設備，消防電梯，應急照明為二級負荷；其余為三級負荷。經計算，該小區用電負荷計算如下：1）總用電安裝功率8 553kW；其中：住宅7 160kW；非居462kW；動力751kW；商鋪180kW；2）住宅計算負荷：有功功率1 582kW；無功功率 812kVar；視在功率1 778kVA；自然功率因數：0.89 ；無功補償300kVar后，視在功率1 663kVA；功率因數 0.95；3）其它計算負荷：有功功率752kW；無功功率 570kVar；視在功率944kVA；自然功率因數：0.80 ；無功補償100kVar后，視在功率803kVA；功率因數 0.94；4）一級負荷為658kW，二級負荷為67kW。

另外，本小區在地下車庫設一座變電所，以滿足小區一級負荷的供電要求，本工程采用二路獨立10kV電源供電。由市網引來兩路10kV電源，考慮到各樓內用電設備大部分為單相負荷，變壓器宜采用D，Yn11接線組別。低壓母線均采用單母線分段并設母聯，相互備用和閉鎖。（變電所由供電局設計）。由兩臺500kVA變壓器向小區所有低壓動力、照明用電設備分別配電。由一臺2000kVA變壓器向小區的住宅樓配電。為保證一級負荷設備的供電要求，兩路高壓電源要求同時工作，互為備用及閉鎖。計費方式采用高供高計，并在低壓配電室實現動力與照明分別計量，非居與商業分別計量。

3 小區電力系統的設計

3.1 供配電系統設計

低壓系統采用放射式，鏈式配電系統.變電所以放射形式向每棟住宅及地下車庫各分區供電，沿地下車庫電力橋架敷設至各單體建筑樓配電間，經配電間中的總配電箱二次分配引至各樓電纜井。沿地下車庫電力橋架敷設至地下車庫各分區配電箱。住宅、商鋪等配電主干線采用ZR-YJV-1kV型電纜。地下室消防設備等配電主干線均采用NH-YJV-1kV型電纜。所有一，二級電力負荷均采用雙回路供電，并在末端進行自動切換。供給一，二級負荷的雙回路供電電纜在橋架上需用阻燃隔板分開。住宅每個單元設集中電表，每戶一表，均采用單相10(40)A有功電能表。戶內設配電箱，對照明、插座、衛生間、廚房及空調分別回路供電。

大型設備配電采用控制柜落地安裝，其它設備配電控制箱均在設備機房掛墻安裝，箱底距地1.4m。消防設備的控制箱應有明顯的“消防”標志，并符合消防規范要求。潛污泵根據工藝專業要求實行自動控制。所有消防設備均可在消控室實現遠方控制和就地啟、停。發生火災時消控室可切斷有關區內的非消防電源和開啟應急照明。

3.2 照明系統設計

對于小區建筑的照明種類設有正常照明、應急照明和景觀照明。照度標準以地下室照度為75Lx；公共走廊照度為50Lx；設備機房為100Lx；商鋪照度為300Lx。光源、燈具選型：光源采用顯色性好、發光效率高、使用壽命長、色溫相宜、符合環保要求的光源。商鋪，地下室設備機房以高效節能熒光燈為主，因地下車庫頂板水暖設備管路較多，地下車庫燈具采用線槽燈。住宅因考慮裝修要求，設計僅預留燈具位置，衛生間、廚房和陽臺應配防潮裸燈頭，具體燈型由住戶自定。在公共走廊、配電室、電梯機房、值班室、通風機房、疏散樓梯、電梯前室等處設有應急照明燈。安全出口設標志燈，應急疏散指示燈選用帶蓄電池應急燈。地下人防區內應急燈蓄電池工作時間不小于180分鐘，其它場所應急燈蓄電池工作時間不小于90分鐘。景觀照明根據建筑物的特點，在室外庭院設庭院燈，在道路兩側設道路照明。此項設計僅預留電源回路，配合景觀設計。

3.3 防雷與接地系統設計

根據本小區建筑物的特點和使用性質，小區建筑按三類防雷建筑物進行設防，在屋頂設避雷帶作為防直擊雷的接閃器。采用在屋角，女兒墻及屋檐等易受雷擊的部位敷設避雷帶，并在整個屋面組成不大于20m×20m的網格。利用結構柱內的主筋作引下線。利用結構基礎內鋼筋網作接地體。為防側擊雷，高度超過45m及以上的外墻上金屬構件，門窗等較大金屬物應與防雷裝置連結。豎向敷設的金屬管道及金屬物的頂部和底部應于防雷裝置連接。為防雷電波侵入，電纜進出線在進出端應將電纜的金屬外皮、鋼管等與電氣設備接地相連，在電源總進線高壓配電柜設置避雷器。為預防雷電電磁脈沖引起的過電流和過電壓，在低壓配電進線柜、弱電機房、屋面風機及景觀照明的配電箱處應設置電涌保護器（SPD）。

本工程各樓座低壓配電系統接地型式采用TN-S系統，凡正常不帶電所有電氣設備金屬外殼均應可靠接地。接地采用綜合接地系統，接地電阻不大于1歐姆。本工程采用總等電位連接，在變電所設總等電位連接端子；將樓內保護干線、設備進線總管、建筑物金屬構件等進行連接。弱電機房、電梯機房、住宅衛生間等處設置局部等電位箱(LEB)。

3.4 人防配電系統設計

在地下室設人防發電站，內設一臺100kW的柴油機組，分別引電源至各人防分區作為戰時備用電源。人防內照明燈具和線路滿足平戰兩用功能。通往防護密閉門外的燈具供電線路加裝熔斷器保護。每個防護單元內設置通風方式信號裝置系統，并在最里一道密閉門內側，設置通風方式的燈箱和音響裝置。每個防護單元戰時人員主要出入口防護密閉門外側，設置有防護能力的音響信號按鈕。

3.5 火災自動報警及消防聯動控制系統

小區消控室設于1#樓一層，整個小區為一級保護對象。系統由帶聯動功能的火災自動報警控制器，火災應急廣播、消防電話、感煙探測器、感溫探測器、手動報警按鈕、消火栓按鈕、火災顯示盤、聲光報警器、輸入輸出模塊以及連接信號電纜導線等組成，整個系統為消防控制室集中控制方式。對主要消防設備消防泵、噴淋泵，送風機、排煙風機的控制既能實現自動控制亦可在消防控制室實現直接手動控制。消控室內設置直接報警的外線電話。

在變電所、風機房等處設消防專用電話。各層電梯前室設置帶電話插孔的手動報警按鈕。發生火災時消控室發出控制信號打開著火層及上下兩層的前室加壓送風閥，同時啟動前室加壓送風機。聯動關系，水流指示器和濕式報警閥同時動作啟動噴淋泵；消火栓按鈕動作啟動消火栓泵；發生火災時，啟動相關的防排煙系統投入運行。電纜線槽內設纜式定溫探測器。

3.6 綜合布線系統設計

在地下車庫設小區弱電間，由弱電間引電纜至各樓，小區每套住宅內設壁龕式戶內配線箱。根據本小區特點，每戶按2部電話統計，并計入商業及服務部門的電話需求，安裝電話約為2 500部。綜合布線系統語音主干線采用25對大對數電纜，數據主干線采用多模光纜，由設在電信井的綜合布線分配線架引出，以放射方式向每戶內配線箱敷設二根4對六類非屏蔽雙絞線，再由戶內配線箱敷設管線至各信息插座。對于商鋪可根據二次裝修設計具體布線，本設計僅預留管路。建立小區局域網，采用綜合布線系統以滿足住戶對電話、數據、圖像等多媒體的服務需求。實現光纖到樓，六類八芯非屏蔽雙絞線到桌面，并按需要可建立小區視頻點播、信息綜合服務等功能。

3.7 電氣節能

針對電氣節能成為當前電氣設計的重要兼顧因素之一，本小區選用低損耗、低噪聲的節能變壓器。變壓器0.4kV低壓側設電容器補償，以減少無功損耗。照明光源和燈具采用高效節能型熒光燈和電子節能燈。在住宅的公共走道、走廊、樓梯間除電梯廳和火災應急照明外，均安裝節能型 自熄開關。大功率水泵設置變頻軟啟動、生活水泵設置變頻控制系統，以節約能源。

4 結論

隨著我國社會經濟的發展，人民生活水平得到極大的提高，各類家用電器逐漸增多，特別是空調、LED液晶電視等大功率電器進入普通家庭，使住宅設計由原來純照明向多功能的方向發展。因此，設計者應該結合實際，從多方面考慮小區的用電需求，使小區的供電穩定，順暢。

[1]曹杰，黃淑芹.新建住宅小區供電方案的優化設計[J].電力需求側管理，2008(3)：118-119.

[2]張翌春.淺談住宅小區的電氣設計[J].科技信息，2007(5)：31-33.

[3]徐晶.現代住宅小區電氣設計[J].黑龍江科技信息，2011(4)：11-15.