多區域供電公司住宅設計要求研究

陳冰雁

(基準方中建筑設計有限公司，成都610021)

0 引言

鑒于全國各地供電公司對住宅設計要求的差異化較大及供電本身的特殊性，各設計工作者及建設單位在項目前期必須高度重視各地供電公司要求，才能避免在設計階段甚至施工、交付階段大量返工，浪費成本及資源。

本文將多個區域的供電公司對住宅設計的要求進行梳理及分析，力求展示多地供電公司住宅設計要求的差異化，提示各設計工作者及建設單位在項目前期必須高度重視各地供電公司要求。

1 本文名詞解釋

規定:供電公司住宅建設設計規定，文中簡稱“規定”。

住宅低壓供電半徑:配電變壓器低壓配電屏至用戶計量表計之間的低壓導線長度。

居住變配電房:又稱為公用變配電房、住宅變配電房。

非居變配電房:又稱為專用變配電房，包含非居民、動力用電。

南方電網:負責我國廣東、廣西、云南、貴州、海南五省的建設、運營電網的輸配電業務。

國家電網:負責除南方電網管理區域以及內蒙古(呼和浩特、鄂爾多斯、巴彥淖爾市、烏海市、包頭市、烏蘭察布、阿拉善盟、薛家灣)、陜西榆林等9市以外的全國26個省(市、區)的供電服務。

2 供電公司設計范圍劃分

各個地方供電公司的要求不同，施工圖設計院所需設計的范圍也相應不同。

一般有以下幾種形式:(1)供電公司收配套費，高低壓系統及機房布置由供電公司設計、施工。施工圖設計院配合設備房，提供所需低壓出線回路及要求，不設計高低壓系統及機房布置部分。(2)高低壓系統及機房布置由施工圖設計院設計，由外電單位(電力深化單位)深化后，與外電單位設計的外電(市政電源引接點至小區高壓進線點)部分一起報供電公司審查。(3)高低壓系統及機房布置由施工圖設計院設計，與外電單位設計的外電部分一起報供電公司審查。由施工圖設計院完成高低壓系統及機房布置的報審工作。

3 電源的設置

根據GB 50052-2009《供配電系統設計規范》[1]3.0.1～3.0.9、4.0.1 條文，GB 50016-2014《建筑設計防火規范》(2018年版)[2]10.1.4條文解釋，特別重要負荷應由“雙重電源＋應急電源”供電，一級負荷應由雙重電源供電，二級負荷宜由兩回線路供電，三級負荷可由一路電源供電。除應急照明、很小容量的應急電源外，常用的應急電源一般為:供電網絡中獨立于正常電源的專用饋電線路(第二路高壓電源)、獨立于正常電源的(柴油)發電機組。

全國大部分區域居住、非居變壓器及其高壓系統需要分開設置(非居容量達到當地要求數值)；也有少數區域不分開設置，如昆明。

對于高層住宅項目，一般為兩路獨立高壓電源進線、不設置柴油發電機(簡稱“柴發”)，或一路高壓、設置柴發形式。兩路高壓、不設置柴發:其中住宅兩路高壓同時使用(一般總容量不考慮備用)，采用雙射式或單環式供電(圖1～2為武漢規定[3]原圖)；非居兩路高壓，且總容量考慮備用容量，如合肥[4]、武漢。成都、重慶地區，一般為一路高壓、設置柴發形式[5]。貴陽通常采用兩路高壓、不設置柴發或一路高壓、設置柴發的形式，有兩路獨立電源時可不設柴發，需根據市政條件確定[6]。

也有部分區域采用兩路高壓、并設置柴發的形式，如昆明地區的兩路高壓，全供全備(備用包含住宅、非居)，且設置自備應急電源保障保安負荷用電；但不同住宅的兩路高壓形式不同:超高層住宅應由來自不同變電站的兩個電源供電，一類高層住宅建筑應由具有兩回及以上進線的同一變電站內兩段不同母線分別提供的電源供電，二類高層住宅建筑應由同一變電站內兩段不同母線分別提供的電源供電[7]。四川也有部分地區一類高層住宅的非居變壓器需設置第二路高壓(高可靠電源)，即非居兩路高壓、并設置柴發。純多層住宅且無地下室的情況，一般采用單電源供電，如昆明地區[7]。

圖1 典型接線示意圖(開關站雙射式)

圖2 典型接線示意圖(開關站單環網)

4 容量限值及變配電系統形式

住宅供電電壓等級一般為10kV或20kV(如佛山20kV試點)，高壓電源進線超過一定容量，應采用更高電壓供電，如成都60 000kVA以上、合肥40 000kVA以上、濟南30 000kVA以上，考慮設置110kV(或 35kV)變電站[5，8-9]。

對于10kV或20kV供電電壓，各地市電單路高壓轉供容量上限、單臺變壓器設置容量上限、變配電系統形式各不相同。

成都住宅小區供電設置容量在15 000kVA以下時，應接入現有 10kV 共用線路；15 000～60 000kVA，應從變電站新建10kV專用線路[5]。戶內設置變壓器容量≤1 250kVA，戶外預裝式變電站變壓器容量≤800kVA。需分開設置居住、非居變壓器及其高低壓配電房、出線橋架。

重慶新增容量在5 000kVA及以上設置開關站，容量不宜超過16 200kVA(一般考慮兩路高壓進線)，特殊情況下最大不超過20 000kVA[10]。居民變壓器不超800kVA、箱變不大于630kVA；非居民負荷用電設備容量100kW以上，或受電變壓器容量50kVA以上時，分居住、非居變壓器，充電樁計入居住變壓器。配電室宜按2臺或4臺變壓器設計，不得超過4臺；配電室配置2臺或4臺配變時，低壓側應采用單母線分段接線方式。由配電室構成的環網接線，其配電室總數不宜超過3個，配電變壓器總容量不宜大于5 000kVA。

武漢可設置若干中壓開關站供電，每個開關站轉供配變容量不應大于30 000kVA，一般一路高壓供15 000kVA，超過30 000kVA時，應在項目立項階段預留公用變電站及電纜通道用地，作為市政基礎設施用地報當地城市規劃部門審批[3]。環網單元轉供配變容量不應大于10 000kVA。公變不大于800kVA(10kV)、1 250kVA(20kV)，非居超過100kW時，應采用專用變壓器供電。

合肥每個開閉所的轉供容量不超出15 000kVA，單個配變電所配變電容量不宜超過4 000kVA[4]。單個開閉所變壓器總容量不得超過3 200kVA，單臺變壓器的容量不得大于800kVA。達到10萬m2建筑面積或5萬m2用地面積或地塊沿街面長度達200m的新建住宅小區，需設一座公用開閉所，配電房多與小區開閉所設置在同一站房內。安裝2臺及以上配電的配電室應裝設0.4kV母聯開關。為公建供電的低壓線路，不得與住宅供電的低壓線路共用一路。

濟南每路高壓電源容量8 000KVA[9]。公變不應超過1 250kVA，箱變不應超過630kVA，每個公變配電房，不超過4臺。

昆明不分居住、非居變壓器[7]。戶內設置變壓器容量≤1 250kVA，戶外預裝式變電站變壓器容量≤800kVA。

變壓器兩兩聯絡后能提高可靠性、靈活性，多地規定中要求兩臺變壓器間聯絡，武漢(雙射式或單環式、低壓側單母線分段)、重慶(單母線分段)、昆明(單母線分段；最高負荷等級為一級的居民住宅，要求至少配置兩臺變壓器)、合肥(單母線分

段)[3-4，7-8，10-12] 。

5 變配電房設置位置及要求

成都、重慶、濟南、昆明等地高壓開閉所、變配電房一般設置于地下室，要求不應設置在最底層，當只有一層時，應采取抬高地面和防止雨水、消防水等積水的措施[5，7，9-11]。 貴陽地區高壓采用室外環網的方式，可不設置高壓開閉所。其中也有部分特例，如成都的金堂區位于成都地勢低洼位置，宜設置地面變配電房；樂山、自貢等四川部分地區也有要求在地面設置室外箱式變壓器的形式。

武漢、合肥等地開閉所、居住變配電房一般于地面上設置獨立的變配電房，非居配電房設置于地下室(同成都地區地下室變配電房要求)[3-4，8，12]。雙層布置時，變壓器應設在底層，設于二層的配電裝置室外宜設設備吊運平臺及吊運設備通道，設備運輸大門應做成坡道。

《全國民用建筑工程設計技術措施》中要求，低壓線路供電供電半徑干線一般不超過250m[13]。統計中的多地供電距離均在250m以內；其中也有更高要求的地區，如武漢、濟南要求住宅公變供電距離200m以內[3，9]，合肥地區甚至規定每個配變電所的供電半徑不宜大于 150m[4，8，12]。

6 住宅用電負荷指標

每套住宅的用電負荷指標，根據建筑面積多地規定各不相同，統計中的絕大部分地區當地供電公司規定值大于JGJ 242-2011《住宅建筑電氣設計規范》(以下簡稱“《住規》”)中表 3.3.1中的規定值[14]；部分地區的部分檔等于表中規定值，如昆明地區規定“戶建筑面積S＜90m24kW”[7]，合肥地區規定“90m2及以下的每戶基本配置容量4.4kW”[4，8，12]。 部分臨近地區，地方規定值相近，甚至完全相同，如成都與重慶地區，除成都地區有“建筑面積60 m2及以下配置為每戶不小于4kW”

外[5，10-11]，其余與重慶地區規定值一致。

從多地的統計中不難看出，東部規定值地區有高于西部地區的趨勢，如昆明低于成都、重慶低于武漢；用電量大的經濟較為發達地區規定值有高于周邊地區趨勢，如合肥低于武漢。

《住規》中規定“3.3.2當每套住宅建筑面積大于150m2時，超出的建筑面積可按40W/m2～50W/m2計算用電負荷”[14]，統計中區域基本與此一致，有略高于此標準的，如合肥地區規定“150m2以上的按60W/m2計算”[4，8，12]。

對于建筑面積的定義多地規定也各有不同，統計中的大部分地區建筑面積包含公攤，部分地區建筑面積為套內面積(與地方的銷售形式相關)，如重慶地區規定“建筑面積為每套住宅的建筑面積(套內面積)，不含走道等公攤面積”[10-11]。

關于住宅每戶12kW且無三相負荷時，采用單相或三相配電的問題，根據《住規》3.3.3條[14]、《居民住宅小區電力配置規范》7.2條[15]，及統計中的多地地方供電公司文件規定，不超過12kW時，應采用單相電源進戶。國標、建標、地方供電公司規定中均有此要求。筆者認為，住宅戶內除有使用三相電源的用電設備外，不超過12kW時盡量不引入三相電源。

居民住宅配電變壓器的需要系數選取，統計中的多地均不低于《建筑電氣常用數據》[16]、《住規》[14]中的要求，甚至部分地區高于圖集、規范中的要求，如重慶居民住宅配電變壓器安裝容量應按不小于0.5的需要系數進行配置[11-12]，武漢住宅負荷的配置系數宜不小于0.5[3]，合肥居住區住宅部分配變安裝容量宜按不小于0.6的配置系數進行配置[4，8，12]，濟南要求單臺變壓器容量選擇最小不得小于0.5[9]。

7 住宅干線設計要求

各地高層住宅干線形式多樣，一般為樹干式供電(在滿足地方要求的情況下，也可采用設置總箱，放射至各樓層電表箱的形式)，樹干式供電可采用預分支電纜或母線槽方式；表箱形式有單戶表箱，也有多戶表箱；每只多戶表箱可設置的電表數限值各不相同；表箱設置位置也各不相同，有地下室或一層集中設置、每層設置、分層集中設置等多種形式。

成都要求高層住宅按每層或分層集中裝表方式安裝電能計量表，每個表箱電表不宜超過12只。電纜豎井中電纜分支應選用預分支電纜或母線槽方式(一般采用預分支電纜)。

重慶要求采用單戶表箱(每戶設置一只電表箱)，可采用單戶表箱組合(一般不采用多戶表箱)，每個樓層配電箱出線不超過12戶[10-11]。高層單戶電表設置于住戶樓層電井內，多層和中高層集中設置于負一層至一層半的配電間內或其他合適位置。

武漢地區要求7層以上住宅建筑內應設置電氣豎井[3]；向高層建筑供電的垂直干線，采用插接式密集母線或預制分支電纜(一般采用插接式母線，配電房到電井采用電纜、母線轉接的形式)。電能計量箱集中安裝時，每只表箱電表數不應超過8塊。表箱裝設在住宅單元內公用部位墻面(有部分項目反饋，武漢市公安消防局要求防煙樓梯間前室內不允許設置電表箱)。

合肥對于12層及以下高層住宅，采用在底層或底層和中間層集中裝表的形式[4，8，12]。對于12層以上高層住宅，采用每幾層集中裝表的形式。

濟南100m以內住宅電表一般設置在地下室單獨的電表間內[9]。對于電表箱出線供電距離超長的回路，需放大出線線纜，使其滿足電壓降、保護靈敏性，建議控制配電房至末端的供電距離在200m以內。

非居負荷部分地區通常采用低壓屏或地下室設置總箱出線(放射式或樹干式)給地上各類負荷供電(消防、非消防在低壓配電屏分開)；也有部分地區采用各樓棟設置總箱(消防、非消防在樓棟總箱分開)，總箱出線(放射式或樹干式)給地上各類負荷供電。

8 其他設計要求

各地供電公司對計量的形式及位置也有不同的要求，一般常規的形式有:有高供高計、高供低計、低供低計、低壓參考計量、低壓扣減計量等。

部分供電公司對變配電房的尺寸、凈高、降抬板高度也有詳細的規定，具體參見各供電公司文件。

9 結束語

全國各地供電公司對住宅設計要求的差異化及供電本身的特殊性，需要各設計工作者及建設單位在項目前期對各地供電公司要求引起高度重視，才能避免在設計階段，甚至施工、交付階段造成大量返工，及成本、資源的浪費。本文僅提供方向和思路，不能作為設計依據，具體要求需參考各地供電公司最新標準、規定。