摘要：文章研究了1000千伏安及以上配电房的标准设计方案。配电房作为城市住宅小区的“供电心脏”。本文着重介绍了标准电房的布置方案以及可供广泛推广的标准件及施工样板点。
关键词：配电房；标准件；样板点
1引言 党的十六大以来，提倡大力发展循环经济，建设生态文明、资源节约型、环境友好型社会，走可持续发展的道路，科学发展观已成为我们经济建设的重要指导思想，在此背景下，电网建设开始向智能、绿色、高效方向转变。目前居民配网建设通常采用台架，箱式变压器和电房，随着城市道路改造，城市区域的重新规划等因素，台架以及箱式变压器的使用频率将会逐渐下降，台架变将尤为显著，同时居民的用电需求将不断增加，因此，电房的使用频率将会逐渐提升。
2传统配电房存在的普遍问题
2.1对周边环境的影响
目前各村社区及城市住宅小区的配电房并未具备一个统一的并且可广泛推广应用的建设标准。现状运行中的配电房形式不一，部分配电房存在占地过大、不规则，楼层以及噪音过高等问题，对周边居民影响较大。部分电房甚至存在出线及接地不规范，与居民建筑不满足安全距离等问题。随着土地资源日益紧张以及民用建筑的不断完善，传统的配电房无论是占地面积还是电房样式都与居民建筑显得格格不入，甚至存在容量占地比过低的情况。而作为公用利民设施的配电房则显得“有违初衷，未尽全责”。
2.2设备型号及布置问题
随着城市的不断发展，居民生活水平的不断提高，以往的电房无论是布点、供电容量还是供电半径已经难以满足负荷的发展需求。由于不同地区的需求容量差异较大，很多配电房的变压器容量，高低压柜的配置参数甚至型号都各式各样，特别是在设备及零部件的类型较多时，将不可避免地影响维护的效率，甚至会出现储备维修器件繁多复杂，“一件难求”的情况。另外，部分电房由于空间受限和室内改造难度大，都不同程度的存在重载甚至过载运行的情况，部分电房甚至因改造或空间受限等因素出现不满足安全距离及接地要求的情况。
2.3施工周期及投资问题
以往的电房无论是尺寸、样式或者是设计容量都均具备不同程度的差异性，同时，在各个施工环节并未明确细则及要求。因此，在工程实施过程中，不仅容易出现返工、返修甚至变更，从而影响整个工程的实施周期，而工期的延长不仅增加投资，同时会不同程度地影响周边居民的正常生活，甚至会引起居民投诉。
3解决方案
3.1对周边环境影响的解决方案
在平衡实际用电需求，用地问题，末端电压要求，停电影响的时户数以及电房与周边建筑的友好性等几方面情况。多点布置，适当余量以及紧凑布置是目前村社区及城市住宅小区较为合适的电房形式，其中双层两位800kVA干变配置为目前以及往后一段较长时间内通用性及适用性较强的配置。由于配电房是国家电网建设中与居民生活最为贴近的一类公用利民设施，因此功能性、标志性与友好性均不可缺少。
在确定设备类型及重新合理布置后，电房的尺寸可缩减为7.78米（长）×5.68米（宽）×8.35米（高），占地约44.19平方米。相比以往的变压器室、高压室、低压室和电缆层单独或其他形式的布置，其占地面积、建筑高度和工程造价将明显减少。
为体现标准配电房的标志性与友好性，可从以下几方面明确。
在外墙面砖方面，可统一采用45mm×95mm、深灰及浅灰涂料粗糙面砖（参考色号分别为C0M0Y0K70及C0M0Y0K40）。而门窗的颜色应统一为浅灰色（参考色号14-5-9 C0M0Y0K20），同时，所有设备间房间门一般采用乙级防火门，钢板厚度不小于1.2mm，表面处理为浅灰色聚酯粉末喷涂。
接地方面可采用室内布置，室外设置带锁断接卡工作窗口。同时，鉴于居民对架空线路的投诉日益增多，电房出线以电缆为主，架空为辅，并且避免在电房外墙布置电缆出线管，以及低压架空线路，以便更好地融入居民建筑当中。
电房排水沟方面：1）配电房处于周边有效组织排水的地区，可在电房四周设置排水明沟，沟顶用水泥盖板进行覆盖，该方式需要经常维护清理树叶与杂物；2）电房处于偏远或周边无有效组织排水地区，建议电房四周的排水沟用暗沟或埋管形式进行排水，减少排水管道堵塞。排水暗沟起点深度不宜小于0.3m，最大深度不宜大于0.5m，暗沟底宽不应小于0.2m。
为响应国家海绵城市的建设，减少过度硬地化带来的负面影响，电房外建议采用透水混凝土，透水混凝土由骨料、水泥、水等组成，多采用单粒级或间断粒级的粗骨料作为骨架，细骨料的用量一般控制在总骨料的20%以内；水泥可选用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥和矿渣硅酸盐水泥，掺合料可。
3.2设备型号及布置问题的解决方案
由于电房的应用日益广泛，电房内的运行设备也会相应增加，这对于运维部门来说无疑是一个不断膨胀的工作，而运维期间又难以避免停电维修的情况。因此，设备材料的标准化对于运维来说意义重大。同时，当现状运行设备趋于统一时，用于维修的部件库存都会凸显优势，以小量应对巨量。近年，无论是国家还是供电企业都在加大基建建设，每年的基建项目都呈明显的增长趋势。因此，设备材料标准化的推广将有助于供电企业创建储备物资，根据往年设备材料招标量以及当年的计划需求量，可以根据标准设备协议来进行提前招标形成储备物资，从而减少因厂家生产时间而造成的工期影响。另一方面，对于部分紧急项目，储备物资的优势将显得尤为明显。而且当设备形成标准化后，将有利于电房标准设计的实施推广。
关于布置问题，由于设备类型，布置标准，供电范围和布点方式以及设计、规划人员的设计思路均存在不同程度的差异，从而导致部分电房的容量占地比过低或电房形式的不规范。因此，在形成标准设备材料的情况下，根据适用性和通用性较强的双层两位800kVA干变配置，在符合国家标准和行业标准的前提下，可使用较高IP防护等级的设备，在满足安全距离和国标、行标的前提下，尽可能减少电房面积。同时使用带外壳的干变以代替油变，一方面可减少油池的使用，降低电房占地面积，另一方面可避免油变的容量局限性。另外，充分利用维护通道以及贴墙槽盒来布置高低压电缆出线，既可减少电缆通道的占地面积，也可以借此取消中间电缆夹层的应用，降低电房楼层高度。
因此，最终的电房内布置成果如下：
首层左侧为楼梯，右侧为电房正门，其中带外壳双干变与一供一备两出两预留高压柜同室布置，一层预留出线口均为电缆沟，布置在电房后侧和右侧，分别利用电缆槽盒连接二层电缆沟，其中首层净高为3.0米，面积（除楼梯）约为6.14米×5.32米=32.66平方米。
二层为低压室，净高为3.5米，为双低压柜（一进一补两出）面对面错开布置（均满足柜后与柜前距离），其中低压柜为双沟基础，低压出线沿电缆沟利用左、右及后侧电缆槽盒往首层敷设。
3.3施工周期及投资问题解决方案
电房内的部件可尝试采用预制件及标准件，利用工厂化生产的质量、成本以及工期的明显优势，使电房的整体造价与施工周期得到有效下降。
经整理，其中成套百叶窗框，成套轴流风机，预制电缆井（含盖板），阳台栏杆及电房门前坡道均可实现工厂化生产。
成套百叶窗框和轴流风机可批量提前制作，其外框采用清水砼包围，统一处理阴阳角，并预留吊装口及接地引出线，在电房施工时同时吊装。
其中成品工作井的预制件可采用无机粉末复合纤维材料，在不降低强度的前提下减少工作井重量，而工作井压顶可在工厂生产，现场安装，减少施工时间。
栏杆立柱和扶手材料采用镀锌钢管，栏杆采用分段工厂预制模块，栏杆镀锌处理和表面烤漆（黑色）由工厂加工好后,采取现场安装拼装处理。楼梯栏杆预埋件为突出完成面120mm的40mm×40mm×5mm的钢方通，方通需于梯段混凝土浇筑前定位预埋，水平及垂直定位偏差不大于3mm。
坡道采用C30清水砼预制块（含齿槽），由于电房门尺寸统一，坡道可在工厂预制，放置前使用C15素混凝土填充及垫层，以减少不必要的现场工序。
另外，室内立柱采用异形柱工艺，并统一梁柱尺寸，以利于施工中采用预制模板。采用异形柱不仅优化构造，节省材料，减少柱子突出，同时有利于模板化施工，标准收口，解决收口裂纹。
同时，电房内的环氧树脂自流平可改为PVC地板。PVC地板主要有如下优点：1）安装施工非常快捷，不用水泥砂浆，地面条件好的用专用环保粘结剂粘合，24小时后就可以使用；2）PVC地板在粘水的情况下脚感更涩，更不容易滑到；3）PVC地板防火指标可达B1级；4）PVC地板有吸音效果，最高可达20分贝。
因此，当电房的部件形成标准，那相对应的施工工艺以及相关配送也可以逐步形成标准化，在工厂化逐渐成熟的今天，标准化生产及其配送所带来的质量，成本以及工期的优势将十分明显，而将其利用在电房建设当中，所带来的效益也会相当明显。
4结束语 本文对电房的形式、设备布置、结构、建筑等各方面进行综合分析，从设计的标准化、材料的标准化、配送的标准化和施工工艺的标准化四方面提出了相应的研究方案，解决了传统配电房对周边环境的影响、设备型号和布置以及施工周期和投资等问题，并形成统一的标准，该标准电房不仅体现了绿色、环保和低碳发展的原则，同时，具有广泛的推广价值，可基本覆盖同类项目的标准电房。
论文作者:黄承伟
论文发表刊物:《基层建设》2017年第24期
论文发表时间:2017/11/24
标签：配电房论文; 设备论文; 标准论文; 居民论文; 电缆论文; 骨料论文; 低压论文; 《基层建设》2017年第24期论文;