淺談住宅小區(qū)的強電設(shè)計

徐慧群

摘要：住房關(guān)系到民生的大問題，隨著科技發(fā)展和社會的進步，人們生活水平大幅提高，對住房條件的要求也越來越高，住宅電氣設(shè)計是住宅設(shè)計的重要組成部分，人們生活的安全性、舒適性以及節(jié)能方面的要求與強電設(shè)計的好壞息息相關(guān)。本文將對住宅強電設(shè)計的常見問題進行探討。

關(guān)鍵詞：住宅;電氣;管井;機房;安全可靠性

住宅建筑的電氣設(shè)計應貫徹安全、實用、經(jīng)濟、美觀、先進的原則，應適應不斷增長的用電水平的要求，滿足住戶各類家用電器的需要，并留有相當?shù)挠嗟?為住戶裝修留有靈活性。同時，在設(shè)計時必需考慮生活小區(qū)整體電氣設(shè)計與住宅每戶電氣設(shè)計相結(jié)合的原則來進行。

1 住宅負荷計算及供電電源

住宅負荷計算的目的是確定保護電氣的選擇和保護動作值的整定、配電線路截面的選擇、變配電系統(tǒng)的設(shè)計和規(guī)劃。

目前居民住宅工程設(shè)計負荷計算主要采用單位指標法。單位指標法是用不同戶型單位用電指標與戶單位數(shù)量的乘積直接計算出有功功率負荷。《住宅建筑電氣設(shè)計標準》中規(guī)定了“每套住宅樓用電負荷和電能表的選擇”：

同時規(guī)定，當每套住宅建筑面積大于150平米時，超出的建筑面積可按40～50W/平米計算用電負荷。

住宅樓負荷計算單位指標法以住戶為單位視為用電設(shè)備組，該內(nèi)部的用電設(shè)備存在同期使用的問題，同時向多個住戶外部供配電系統(tǒng)也存在用電設(shè)備同期使用的問題，所以負荷計算采用單位指標法，應結(jié)合工程具體情況，乘以不同的同時系數(shù)，見下表：

成片開發(fā)的住宅小區(qū)內(nèi)不只有住宅用電負荷，還有很多其他負荷，如消防水泵、消防電梯、應急照明等消防負荷，商業(yè)用電、環(huán)境照明、生活水泵等非消防負荷。上述用電設(shè)備應根據(jù)設(shè)備專業(yè)所提條件按需要系數(shù)法進行負荷計算，再此不在詳細敘述。

按照我國現(xiàn)行有關(guān)規(guī)定，普通多層住宅的電力負荷均屬于三級負荷，主要包括住宅用電、公共照明等;而10～18層普通高層住宅的消防用電、客梯及生活泵等應按二級負荷供電;19層及以上住宅消防用電、客梯及生活泵等應按一級負荷供電。一、二級負荷要求雙電源供電，并在末端護投，若市政電源無法滿足雙電源供電要求，則需要設(shè)柴油發(fā)電機作為第二電源。

2 變配電所的設(shè)計

住宅小區(qū)是否設(shè)置高壓開閉所以及設(shè)置幾個變電所，應根據(jù)當?shù)毓╇姴块T的供電方案要求，以及用電容量、負荷性質(zhì)、所址環(huán)境及節(jié)能等因素進行設(shè)計。合理選用的電壓等級對住宅小區(qū)供電，將直接影響小區(qū)今后的管理及經(jīng)濟運行，然而，采用什么樣的電壓等級對住宅小區(qū)供電，要取決于小區(qū)的規(guī)模及小區(qū)的電氣負荷。

住宅小區(qū)的建筑面積在40萬平方米以上時，通常需考慮建一座10kV開閉所。開閉所的設(shè)計與管理均由供電部門負責。每座開閉所一般可帶的總電力負荷，平均為13000kVA，最大為15000 kVA;出線可帶的變壓器總?cè)萘考s20000 kVA。開閉所的位置選擇既要考慮方便與城市電網(wǎng)的連接，又要滿足自身出線方便和小區(qū)內(nèi)各種管線綜合布置的允許條件。

變電所分自管變電所和局管變電所。自管變電所采用高壓計量，為住宅小區(qū)中大于100kW的非居民用電（如商業(yè)、會所等），自管變電所是由業(yè)主自己建設(shè)、自行管理的變電所，屬高壓自管戶。局管變電所采用低壓計量，住宅一戶一表，為住宅用戶和住宅小區(qū)中小于100kW的非居民用電負荷（如電梯、公共照明、小店鋪、物業(yè)用房等）供電。局管變電所由供電部門設(shè)計與管理，建筑設(shè)計院僅負責土建設(shè)計和變電所的照明與接地設(shè)計。

負荷計算完畢后，進行變壓器容量及臺數(shù)選擇時，一定要將樓群面積搭配好，其建筑面積總和與小區(qū)配電室變壓器容量匹配，同時應考慮到一、二級負荷供電要求，一般建筑面積3萬平米及以上住宅，變電所內(nèi)通常設(shè)置2臺干式變壓器。

由于居住小區(qū)總圖布置通常密度大，地下建筑上面的覆土層厚度有限，各種地下管道與管井密布，業(yè)主對各種動力站房的建筑面積控制較嚴等各種原因，因此在選擇變電所位置時應根據(jù)供電部門的規(guī)定，注意下列要點：

2.1 接近負荷中心或大容量用電設(shè)備點，盡量縮小供電半徑，低壓供電線路的長度不宜超過200m。

2.2 變電所可附設(shè)于建筑物首層、設(shè)在地下一層、與汽車庫等同層建設(shè)以及采用室外箱式變電站等方式。

2.3 進出線方便。室外需有設(shè)置電纜井、電纜溝或電纜排管的空間。

2.4 居住區(qū)變電所宜采用下進下出的配線方式。設(shè)于地下一層時，應滿足供電部門規(guī)定的層高、面積、地下夾層、運輸通道、通風散熱、電纜進出、工作和維護人員通道、基礎(chǔ)留洞或埋管、接地條件、防水要求、降低噪聲、減震措施等要求。

2.5 變電所的上方不應為居民住宅。有條件時應適當拉開變電所與居民住宅的距離。

2.6 不應設(shè)在廁所、浴室或其他經(jīng)常積水場所的正下方或貼鄰。

3 住宅單體統(tǒng)籌設(shè)計

單體電氣用房及電力進出線應與總體方案密切配合，并盡量接近負荷中心，設(shè)計時需注意以下幾點：

3.1 各建筑物的電源進出線位置，應根據(jù)小區(qū)室外電力管線路由圖、室外是否能設(shè)電力電纜井和所處環(huán)境等條件確定。

3.2 無地下室的多層單元住宅樓，電源箱可設(shè)于首層樓梯間，其柜下應設(shè)電纜溝（坑），柜前應有操作和檢修距離。

3.3 有地下室的多層住宅樓和高層住宅樓的總配電室，常設(shè)于地下一層。用于安裝照明、動力總配電柜。總配電柜的柜前應有操作距離，柜后應有檢修距離。配電室內(nèi)光柜力柜應按自左至右先光后力的順序布置。

3.4 總配電室的層高不應小于2.7m。配電室不應設(shè)在廁所和浴室的正下方或與其貼鄰，不得有上下水管及煤氣管通過。配電室的門應開向公共通道。

3.5 多層住宅通常采用一路220/380V電纜供電;高層住宅一般由兩路或兩路以上220/380V電纜供電。用作向一、二級負荷電源互投箱供電的光柜和力柜，應分別由變電所的兩段不同母線供電。

3.6 引入住宅樓220/380V電纜的截面通常為240mm2。方案設(shè)計階段可按一根電纜的供電面積大約6000m2來估算所需電纜的根數(shù)和光柜的數(shù)量以及配電室的面積。

3.7 由配電室引出的干線電纜應敷設(shè)在公共部位或電氣豎井內(nèi)，其維護和檢修不應在可出售或出租的部位（如商店、住戶等）進行。配電干線不宜從衛(wèi)生間等潮濕場所的地面通過。

單體低壓配電系統(tǒng)常見有兩種配電方式：放射式、樹干式。放射式配電系統(tǒng)是從小區(qū)變電所用低壓干線直接向各用戶配電，適用于大容量用戶。小區(qū)內(nèi)的高層住宅多采用這種方式配電。照明和動力負荷宜以不同的回路分別供電，照明、動力作為雙路電源，為建筑內(nèi)的一級、二級負荷（如電梯、消防電梯、正壓風機等）供電。樹干式配電系統(tǒng)是變電所低壓干線送出，采取π接的方式把電送到各用戶，適用于線路有較大容量而負荷容量不大的建筑。小區(qū)內(nèi)的多層住宅多采用這種方式配電，其照明和動力負荷宜采用同一回路供電。

進行單體設(shè)計時，所有主要電氣強弱電干線應提前規(guī)劃路由，并詳細計算電纜數(shù)量、截面，以確定電纜采用穿管保護還是線槽保護，并確定合適的保護管、線槽規(guī)格及位置走向。豎井內(nèi)設(shè)備布置及線槽、管線敷設(shè)方式選擇合理，避免浪費建筑面積，結(jié)構(gòu)板內(nèi)電氣管線合理布置，以不影響結(jié)構(gòu)樓板厚度。

4 結(jié)語

由于生活用電負荷的不斷發(fā)展，使住宅負荷很難預測，要將住宅小區(qū)的電氣設(shè)計做到十分完美是不可能的。我們只有不斷探討和總結(jié)經(jīng)驗，使得住宅電氣設(shè)計的內(nèi)容隨著社會的發(fā)展，人民生活水平的提高而更深、更廣泛的充實，才能為居民的用電提供更優(yōu)質(zhì)的保證，才能給人們創(chuàng)造一個現(xiàn)代化的生活環(huán)境。

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