新建住宅項目設計、施工及驗收階段問題淺析

胡娟平 程曉飛

摘要：本文以實際工程為背景，對新建住宅項目變配電系統在設計階段、施工階段、驗收階段中遇到的較為常見，且易發生的問題進行匯總，針對各個階段出現的問題與規范及相關國家標準進行對比，對三個階段問題的解決辦法進行整理，以便設計人員在類似新建住宅項目設計時能及時發現問題、解決問題。

關鍵詞：環網柜;專改公;PT柜;變配電室;

1.引言

隨著城市化進程的不斷推進，新建住宅及公建項目日益增加，近幾年配電設備不斷更新發展較快，西安市、渭南市供電局將新建住宅劃分在“專改公”范疇，《渭南市新建住宅供配電設施建設技術導則（試行）》及《西安市新建住宅供配電設施建設技術導則》上關于公變及專變的概念如下：①公用變電站指為新建住宅內終端用戶直接服務，由供電部門直接管理的配（變）電站，所供負荷一般為住宅居民生活用電、電梯、消防、水泵、公共照明等，簡稱“公變”。②專用變電站：指為居住區內公共用戶服務，由產權委托人自行負責管理的配（變）電站，簡稱“專變”。目前“專改公”項目在設計中存在較多問題，變配電項目參考國網標準及當地標準進行設計，但在施工過程中難以滿足施工要求進行多次修改，施工難度大，后期驗收又難以滿足運維人員的要求以至于項目后期運維復雜。本文以某項目為背景，針對渭南供電局及西安供電局“專改公”項目設計及施工中存在的問題進行分析，以便設計及施工人員能都提前規避，避免問題再次發生影響正常用電安全及系統可靠性。

2.新建住宅項目設計中問題淺析

在“專改公”項目中按照供電局要求，10kV中壓配電系統中開關柜根據當地下發的《導則>（《渭南市新建住宅供配電設施建設技術導則（試行）》、《西安市新建住宅供配電設施建設技術導則》）要求選擇，新建項目供電容量小于10000kVA時采用環網柜配負荷開關;當新建項目容量大于10000 kVA時采用KYN28等柜型配斷路器;當變配電所建在地上時應采用KYN28等柜型配斷路器。

在新建住宅項目設計中，用戶均按照項目進度及供電情況申報項目，項目設計時較少負荷超過10000kVA，新建住宅項目均采用環網柜配負荷開關方式進行設計，專變可按照實際需求進行配置，可以采用負荷開關柜也可以采用斷路器柜，具體到項目設計時可按照用戶需求進行配置，專變項目較大且具有后臺監控時建議配置斷路器，操控更加方便。相比于KYN28柜，負荷開關柜具有體積小、維護方便、成本低等優點。

環網柜柜體與中置柜相比具有柜體較小的優勢，同時因為沒有手車操作距離設備布置時操作面距離相對較小，按照《20kV及以下變電所設計規范》要求布置如表一所示，環網柜能夠為建筑內部變配電室及開閉所節省空間，但由于采用的是SF6全絕緣柜體，在建筑物室內應做好SF6氣體排風及實時監測，防止氣體泄漏造成不必要的危害，如圖一為某項目變配電室通道示意圖。

本文以某新建住宅項目為背景，小區從鄰近變電站一路10kV專線供電，小區紅線內新建1座兩進四出環網柜為專變及公變負荷供電，新建三座專變配電室供電總容量4500kVA，新建一座公變配電室，供電總容量3000kVA，如圖二所示某項目10kV電氣主接線示意圖。

圖中兩進四出戶外環網柜采用SF6氣體絕緣的環網柜，建筑物內部公變配電室均采用SF6氣體絕緣負荷開關柜，專變配電室采用斷路器柜，區別僅在于分配電室取消PT柜，為了節約成本項目設計時供電局取消直流屏，直流電源供電優點在于可靠性高，蓄電池電壓平穩，容量較大能夠滿足直流負荷及變電站對操作電源的基本要求，但造價較高，在出線回路較少或箱變末端配電室均可采用操作電源，因此本項目操作電源采用交流操作電源，一般情況下交流操作電源有以下幾種：（1）取自自帶PT 。（2）取自外置UPS，AC220V。本文中某項目專變采用第一種形式，用于為開關柜提供操作電源，近些年負荷開關柜逐漸向斷路器功能柜發展功能，本次設計采用生產較為成熟的某品牌生產的一體式開關柜，電源選擇交流，公變增加直流屏采用直流操作電源。

采用這種電動操作機構要求柜體設置繼電保護，所有中壓柜體配置相應的測控裝置以實現饋線柜電流、電壓、負荷開關位置、SF6氣壓信號、接地開關位置等信號的采集及故障分析，同時采集變壓器的超高溫、重瓦斯保護及其他信號通過控制電纜引至對應的出線柜，在柜體分散配置的測控裝置上對其進行保護及信號顯示，由于專改公項目均采用高壓在高壓側計量，低壓在低壓側計量的方式計量，如圖三、圖四平面布置圖所示，專變與公變計量方式不同，公變每個饋線柜增加一個電度表，低壓側計量則在低壓進線柜增加一組計量用的電流互感器，實現低壓側計量，這樣就可以實現實時考核，由于本文中項目專變設計時應用戶要求未設置直流電源，測控裝置電源及儀表電源均來源于10kV中壓進線柜增加的電壓互感器，這種方案在其他項目中從未采用，以至于后續施工及驗收中問題較多。

針對某項目設計過程中出現的問題進行分析總結，主要體現在以下幾個方面：（1）高壓計量方式與常規高供高計不同，采用高壓在高壓側計量，低壓在低壓側計量的方式。（2）中壓柜采用的操作機構選擇方式較為靈活，應根據項目特點及地方要求進行設計。（3）所有中壓柜均配置測控裝置并預留遠動接口。（4）項目大小不同對操作電源要求不同，末端可選擇手動控制也可選擇交流自動控制，取決于中心配電室饋出回路的多少，回路較少可采用交流操作電源也可采用直流操作電源，交流以UPS為最佳選擇，直流可選擇40Ah直流屏提供直流電源，項目較大有開閉所時可采用65Ah直流屏提供直流電源或者事故用電，開閉所內設所用變柜為直流屏提供充電電源，且為配電室內部照明及其他交流電源提供電源。（5）變配電設計時與其他專業之間配合應以國家相應規范為依據，并參考當地供電局相關文件要求。

3.新建住宅項目施工過程中問題淺析

土建施工均按照施工圖施工，后期設備安裝過程中存在以下問題：（1）本項目專變配電室進線PT安裝在進線柜，以T接的方式連接電壓互感器，這種方式安裝給進線柜增加了故障點，T接的方式易產生較大電弧，電力行業各地地方標準不同，計量部門不允許進線增加PT，易發生事故不太安全。另一方面因為本項目配置了測控裝置當高壓母線發生兩相或者三相短路時，電壓互感器安裝處的殘壓非常低，當1OKV高壓母線因故障斷開后測控裝置則失去電源無法工作，再就是設備首次電動合閘不能實現，這就給運維及檢修帶來不便。（2）設備生產廠家生產的柜子操作機構按照常規DC220V考慮，提供的是直流電動操作機構，由于經供電局方案修改后操作機構更換為交流，導致后期中壓柜廠家將設備重新更換以滿足設計要求。（3）原設計院在建筑本體設計中已經做了變配電室的通風設計，但本次配電室施工過程中未按照設計圖紙做SF6氣體的監測和排風二次設計，且原通風設計是變配電室與其他功能性用房合用排風系統。按照《20kV及以下變電所設計規》6.3.3裝有六氟化硫氣體絕緣的配電裝置的房間，在發生事故時房間內易聚集六氟化硫氣體的部位，應裝設報警信號和排風裝置，《民用建筑電氣設計規范》中4.10.8 裝有六氟化硫（SF6）設備的配電裝置的房間，其排風系統應考慮有底部排風口，這就要求排風應進行二次設計，直接將SF6氣體排至室外。（4）圖紙中電纜支架規格為L40x4角鐵，支架的主架頂焊-50×5通長扁鐵做接地線，支架安裝前均須作熱鍍鋅處理，某項目采用的-40×4通長扁鐵做接地線且沒有做熱鍍鋅處理，后期經施工單位再次進行熱鍍鋅處理滿足要求。

4.新建住宅項目驗收過程中問題淺析

變配電室驗收過程中存在以下問題：（1）專變進線柜PT的安裝方式不滿足運維檢修要求，T接方式使得進線柜存在故障點，容易引發事故，設計調整為增加不間斷電源UPS，按照《20kV及以下變電所設計規》3.5.3 當小型變電所采用彈簧儲能交流操動機構且無低電壓保護時，宜采用電壓互感器作為合、分閘操作電源;當有低電壓保護時，宜采用電壓互感器作為合閘操作電源、采用在線式不停電電源（UPS）作為分閘操作電源;也可采用在線式不停電電源（UPS）作為合、分閘操作電源。某項目增加一臺通過3KVAUPS為變配電室的操作機構及測控裝置儀表提供電源。（2）配電室通風未能按照規范要求增加氣體排風設備及管道。（3）變配電室的SF6全絕緣中壓柜預留自動化接口，可實現配網數據遠傳自動化管理，以便運維人員后期設備管理及故障分析排查。（4）原設計院將配電室位置定在消防水池隔壁未做防水處理，本次土建施工也未按照設計圖紙中增加雙墻進行處理，因變配電室較大，將其靠近消防水池一側分割出來作為值班室，另一側設置為變配電室。這就避免了《民用建筑電氣設計規范》中4.2.2不應設在廁所、浴室、廚房或其他經常積水場所的正下方，且不宜與上述場所貼鄰。如果貼鄰，相鄰隔墻應做無滲漏、無結露等防水處理;4.2.2變電所可設置在建筑物的地下層，但不宜設置在最底層。配變電所設置在建筑物地下層時，應根據環境要求加設機械通風、去濕設備或空氣調節設備。當地下只有一層時，尚應采取預防洪水、消防水或積水從其他渠道淹漬配變電所的措施。

以上問題經土建及安裝整改后，再次經供電局各個部門驗收后最終滿足送電要求，在規定時間內完成項目。

5.小結

本文中某項目變配電設計時以《國家電網公司配電網工程典型設計》、《渭南市新建住宅供配電設施技術導則（試行）》、《西安市新建住宅供配電設施技術導則》、《20kV及以下變電所設計規范》 GB50053-2013等為依據，采用的10kV中壓系統為BIAD電氣設計深度圖示中所列舉的案例為參考，設計后期供電部門審圖未能通過，經修改后通過審圖及驗收。各個地方供電局有各自的標準，例如西安市供電局與渭南市供電局對于變配電項目部門設計要求要高于規范中所提及的要求。因此要求設計人員對于不同項目應及時與當地供電部門對接，以滿足國家和地方其他有關的現行規程、規范及標準為前提，對項目進行進一步的深化設計滿足用戶及供電部門要求。

施工中有些未能按照圖紙要求進行施工，導致后期改動較大拖延工期，且驗收不通過影響供電時間，專項工程在施工開展前期應對施工圖進行嚴格審核，及時與設計部門及監理部門溝通滿足施工驗收標準。

參考文獻

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[6]《渭南市新建住宅供配電設施技術導則（試行）》

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