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摘要：对一些典型住宅小区供配电规划设计项目进行分析总结，参考南方电网《10kV及以下业扩受电工程技术导则》，结合供电部门要求，就住宅小区在电力规划提出建议。
关键词：负荷计算 配电规划设计 负荷分配 住宅小区
概述：近年来广东各地住宅小区项目建设如火如荼，笔者近年承担了多个大型中型住宅小区项目的配电设计工作，小区内包括住宅、公寓、商业、公共设施等供配电设计，笔者通过承担这类型住宅小区项目设计工作，在住宅小区的配电规划设计阶段应谈谈自己一些见解。
1、电力负荷报装
变压器指标可以直接估算项目总的计算容量，不需要再考虑各种系数和负载率等，为项目整体配电可研提供参考。但向供电部门报装供电容量时，应严格依据《10kV及以下业扩受电工程技术导则》计算。建设项目立项前期提供小区规划总体指标，有总户数和户型，笔者采用指标表一来计算整个项目的用电负荷。该表格能有效地结合需用系数、功率因数和变压器的负载率指标，直观地统计出整个小区需用容量，此负荷数据在供电报装初期阶段对小区总容量需求计算准确性较高，符合南方电网的报装要求，对配电房规划：包括配电房分布、配电房数量等提供了必要基础负荷数据。笔者将近期设计的几个项目报装容量列表二，给同行们参考。
表一 某小区用电负荷类别明细表（统建住宅公变）
近年随着新能源车的发展，南网新建的小区配电站都应考虑预留充电桩，按笔者在珠三角地区设计经验，公式为：充电桩容量=总车位数*7kW*0.2，笔者认为这个充电桩容量计算比较合适，既满足日后充电车的发展需求，又不浪费建设资源。消防类的负荷计算问题，平常不投入运行的消防负荷无须计入变压器计算中，而平时须运行的消防负荷，比如应急照明、消防梯（平时做客梯）、兼做平时用的消防风机等才要计算。计算配变容量后，用消防负荷对比正常设备负荷进行一下验算。
2、配电房的设置规划
依据南方电网《10kV及以下业扩受电工程技术导则》有关电房设置有两条要求：1）配电站可设置在建筑物的地下层，但不宜设置在最底层。2）应建在公用建筑物的首层或第一层，不宜建在民居的下方。很多小区的项目建设方为了节省首层容积率，都偏好规划配电房在地下一层，但有些小区没有设置有地下二层，违反了条文1规定，结果在报建供电容量时不通过，需要再调整规划，延误设计进度。笔者认为建设方在建筑总体规划阶段一定符合南方电网要求，将电房设置在地下一层时，必须设有地下二层；如配电房设置首层，如正上方是住宅，要做架空层处理，以免投运时变压器上传住户噪音。现在由于南方电网有业扩投资范围，原则上小区的开关站要求设置首层进出方便的地方，面积一般要求60平方以上，这个是硬性要求。
配电房净高这个问题在初期规划也经常被忽略。如配电房设置首层，一般来说现在小区首层建筑高度都会在5米以上，是可以满足电气设备设计要求；但如配电房设置在地下一层，很多小区的此层的规划高度较小，设计人员一定要提出电房设计高度要求以免影响后续施工验收。《民用建筑电气设计规范》 4.6.3条，室内配电装置距顶板距离不小于800mm，当有梁时，不宜小于600mm。影响电房高度的相关因素有进出线方式，电缆沟深度、有没有结构梁、风道等，具体的电房的高度要求没有规范可循。笔者认为在初期规划阶段不妨设定一些条件：变压器采用干式，低压采用密集母线槽，电房内不允许其他无关管道经过，电房内地面高于外地面30CM等硬性条件之后才能确定一个明确的电房净高要求，如图1：
图1 电房高度剖面图
如图所示，电气设计使用的净空间高度（从地面到顶板）为4.5米。只要土建满足这个最低净高空间距离，对于小区配电房设计来说，不管是否挖电缆沟，是否抬高地面，是否上进还是下进，一般可以满足设计要求。另外注意变配电室的高度没有所谓最小值，只有较为合理的值，分为较紧凑和较舒适。
为保证住宅小区的供电可靠性，目前配电形式一般是采用一进一出10KV环网系统方式，分为主供电和备供电线路，当主供线路故障时，由备供电线路供电，如图2。提高供电可靠性是设计者考虑的核心问题，笔者会在设计变压器低压侧时采用母联开关联络，变压器平常采用分列运行，但每台变压器0.4KV系统一定要设置母联，当一台变压器故障时，可以采用其它变压器供电。近年为了减少因事故或检修带来的停电时间，笔者建议在低压母线侧加装发电车接入装置，当外面市电停电时，可以采用发电车接入供电，操作方便快捷，大大减少了停电时间。
图2 10kV电力环网图
3、配电房的负荷分配
大型社区的负荷归类分为住宅负荷，公寓负荷，商业类负荷，还有公共设施负荷等。在设计分类时一定要理清各类负荷的供电属性，是属于公用变压器供电还是专用变压器供电，主要区别是公用变压器以后是归供电局维护管理的，统一抄表计费；专用变压器是建设方自行管理，一般只设一个总电表。严格划分各类负荷容量后才能计算确定各个配电房的分配容量。依据《10kV及以下业扩受电工程技术导则》规定，公变变压器单台容量一般是不大于1250KVA，住宅类负荷归在公用变压器供电，现在很多住宅小区都同时建有公寓，公寓本来属于商业类，但对于具有独立产权证的公寓目前政策可以归入公用变压器供电。对于商业类的负荷来说，一般的小区都是以街铺形式设计，有独立产权，可以归入公变负荷。公用设施类负荷，比如电梯负荷，水泵负荷，消防负荷，景观照明负荷等集中在专用变压器供电。有些小区供电范围较大，配电房尽量靠近负荷中心，对于供电半径超过250米的宜设置多个电房，笔者设计的某小区因为专变供电半径过长，考虑电压降及经济性，专变电房规划成南北区各配置1个电房，比较合理分配了负荷，变压器容量适中，提高了供电可靠性。另外如小区配置有幼儿园、大型商场等需要设置商业配电房。某小区的电房布置 如图3：
图3 某小区电房布置图
4、配电设备的选择
基于土地使用效益，大多建设方对配电房的面积有严格限制，要求设计者满足供电安全及可靠性原则下减少配电房配置面积。目前市场上配电房的电气设备参数选择就不复述，随着电气新技术的不断发展，因地制宜，笔者在几个商业项目中选用目前较先进的全封闭SF6全绝缘高压柜，气体绝缘的开关柜电气可靠性高、尺寸较小，较之前10kV空气绝缘电柜尺寸小，支持靠墙安装，柜前检修，柜后不需检修通道，非常适合对面积比较敏感的商业项目选用。低压柜由于开关及电缆出线较多，占位空间较大原因，基本还是采用GCK或GGD柜型；变压器建议选用SCB13型以上干式变压器，可以达到二级能效，符合节能要求。母线槽技术参数优，目前性价比较好，笔者在变压器低压侧至低压总柜、大电流的低压干线也采用母线槽代替普通电缆设计。
5、结语
小区的配电规划既要满足业主的经济性、时效性要求，又要符合南方电网技术导则条件，文中提出一些住宅小区项目供配电规划设计的经验引导，依据南网要求计算出项目用电需求，合理设置配电房容量及数量，确定可靠的环网方案，为后续施工图深化设计提供支持。
参考文献：
[1]GB50053-2013 《20kV及以下变电所设计规范》
[2]2012年版 《10kV及以下业扩受电工程技术导则》
论文作者:孔德民
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第14期
论文发表时间:2019/1/25
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