城市居住區(qū)供配電設施設計探討
——《長沙市城市居住區(qū)供配電設施建設技術導則》解讀

● 湖南省建筑設計院有限公司 梁志超

2009 版 《長沙市城市居住區(qū)供配電設施建設技術導則》（以下簡稱《導則》）自發(fā)布并實施以來，在指導長沙市居住小區(qū)供配電設施規(guī)劃建設過程中發(fā)揮了重要的作用。民用建筑的電氣設計師在長沙市城市居住小區(qū)的供電規(guī)劃設計中，很好地將《導則》具體落實到了設計圖紙上，為后續(xù)小區(qū)供配電系統(tǒng)的深化設計提供了強有力的支撐。

2017 年底，由長沙市住房和城鄉(xiāng)建設委員會主持，以提高居住小區(qū)配電設備的安全運行水平，提升供電服務質量，改善居民生活品質為目標，結合貫徹配電網建設標準化、智能化的要求，圍繞長沙市創(chuàng)建國家中心城市的發(fā)展目標，對2009版《導則》組織進行修編，發(fā)布并實施了2017版《導則》。

筆者就2009版和2017版的《導則》進行了對照，對2個版本中的不同之處，予以分析，并對2017版《導則》的部分條款進行了解讀、整理，供電氣設計人員參考。

1 2009版與2017版《導則》的不同點

1.1 引用文件

引用文件從13個，增補到45個。這使得2017版《導則》的依據更加充分、更加符合現行國家及地方的相關規(guī)范、標準要求，貼近實際需要。國家和地方的一些現行政新增補的規(guī)范性引用文件主要包括供配電設施方面的規(guī)范、標準和要求，其中，包括民用建筑設計中常用到的一些規(guī)范、國家電網公司企業(yè)標準、國家和地方關于電動汽車充電設施方面的指導意見與導則等。

1.2 術語

由于2017版《導則》對城市居住小區(qū)的供電模式進行了全面的調整，由原來的“公專相結合”的供電模式，改為“全公變”模式。因此，對原來《導則》中的一些提法，進行了修訂。

刪除了原術語中的 “箱式變電站”、“公用變電所”、“專用變電所”等術語，新增加了“小區(qū)開關站”、“小區(qū)公用配電室”、“小區(qū)專用低壓配電室”和“配電自動化”等術語。并對其他的術語也做了相應的修訂。

1.3 總則

2017 版《導則》對總則部分進行了重大的調整。

居住區(qū)供電采用“全公變”模式。其中住宅居民生活用電和住宅底商采用小區(qū)公用變配電室供電，設置一戶一表；居住區(qū)內公共服務設施，如電梯、消防、水泵、公用等用電負荷由小區(qū)專用低壓配電室供電，由產權人委托的物業(yè)服務企業(yè)自行負責管理。

“小區(qū)公用配電室”可以理解為原來的 “公用變電所”，但是其功能有所變動。主要在于它還負責向“小區(qū)專用低壓配電室”提供0.4kV低壓電源，其維修、管理權限由電力部門負責；而“小區(qū)專用低壓配電室”內不再設置配電變壓器，只有低壓配電設備。

2 對2017版《導則》部分條款解讀

2.1 供配電系統(tǒng)

2.1.1 負荷的分級及對各級負荷的供電要求

由于本導則很難將民用建筑各類建筑物的供電負荷分級一一列出來，因此，在2017版《導則》中沒有再羅列，將此要求交予設計師及用戶自行根據工程建設項目要求，按照相關的設計規(guī)范進行設計。

2017 版《導則》根據電力部門對電網及計費等方面要求，重點提出了對于小區(qū)中的特別重要負荷（如果有），除正常市電電源外還應設置應急電源，并應與小區(qū)的市電電源有可靠的閉鎖，同時應與市電電源網絡的計費分開，避免混淆。

2.1.2 負荷計算

隨著城市居民用電設備負荷的增加，2017版 《導則》調整了居住區(qū)配電容量的指標參數：對一般住宅的單位面積容量指標由 18.3（22）～30VA/m2，調整為 25～33.3VA/m2，綜合同時系數也由 0.26～0.36，調整到 0.3～0.4；增補“公寓樓”、“普通住宅2（洋房、別墅高檔住宅）”的配電容量參數，如表1所示。

2017 版《導則》引入了DBCJ017-2017《長沙市住宅區(qū)電動汽車充電設施設計導則（試行）》中居住區(qū)電動汽車充電設備負荷容量計算的相關內容，并進行詳細的描述。

對于小區(qū)配電室變壓器容量，2017版《導則》給出了25～75VA/m2的指標，這里包括“小區(qū)專用低壓配電室”的用電負荷。住宅小區(qū)停車場業(yè)主自用電動汽車充電設施，由小區(qū)配電室供電，一樁一表。

居民用戶用電容量配置原則如表1所示，在2017版《導則》中進行了調整。取消了100m2以下用戶的指標（4kW/戶和6kW/戶兩檔），都歸到了120m2及以下用戶這檔；對于150m2以上的用戶，則給出了80W/m2的指標。

表1 居住區(qū)配電容量配置原則

2017 版《導則》根據居住區(qū)低壓配電干線所接入的用戶數量，給出了配置系數（Kp），并按居民住宅負荷長期自然增長不更換電纜的原則，單根電纜截面按終期規(guī)模要求配置。

低壓干線及分接表箱電纜截面配置原則如下：

各回路供電電纜供電負荷=∑供電范圍內居民住宅負荷×Kp，配置系數Kp應按表2選用。

表2 配置系數取值

無功補償方面，2017版《導則》將變配電室低壓側無功補償后的功率因數由0.9調至0.95，這一點高于JGJ 16-2008《民用建筑電氣設計規(guī)范》的要求，需要引起特別注意。

2.2 變配電室

2.2.1 選址

2017 版《導則》在沿用通常做法基礎上，特別增加“站址標高應高于100年一遇的洪水位”，這里指的是擬選站址所在地有水文資料記錄的洪水水位，如果站址選擇在小區(qū)的地下室，則為地下室的絕對標高。2017版《導則》中增加這一條款，主要是源于2017年發(fā)生的由于內澇引起市區(qū)低洼地區(qū)變配電所進水、淹沒，造成停電事故。

2.2.2 配電變壓器容量選擇

2017 版《導則》給出單臺變壓器容量不宜超過1250kVA的要求。這里高于JGJ242-2011《住宅建筑電氣設計規(guī)范》“不宜大于1600kVA”的要求。另外，推薦選用SCB12及以上型號的節(jié)能配電干式電力變壓器。筆者建議設計師，在選用配電變壓器型號時，應按照GB20052-2013《三相配電變壓器能效限定值及能效等級》中，“配電變壓器節(jié)能評價值”的“2級”要求選用，即變壓器的空載損耗與負載損耗均不能超過“2級”中的指標。

2.2.3 專用低壓配電室

這是2017版《導則》增加的全新內容。由于是“專用低壓配電室”，因此，室內只設有低壓總進線柜（內設低壓計量裝置表）、無功補償柜及低壓饋線柜。接線方式與常規(guī)低壓配電系統(tǒng)設計方案相同，只是沒有了配電變壓器。

專用低壓配電室的設置，應盡量靠近小區(qū)公用配電室，并與之進行物理隔離（主要是產權不一樣）。其中，專用低壓配電室設置的數量，筆者建議，與小區(qū)公用配電室相同，做到一一對應。設計師也可以根據實際需求，適當設置專用低壓配電室的個數。

2.2.4 設備配置及選型

新版《導則》增加的內容，其中對配電開關柜及元器件的選型都做了詳細要求：低壓開關柜應選用抽屜柜；低壓主進線開關、母線聯(lián)絡開關采用框架式，選用壽命長、免維護元器件，采用四段保護，配置通訊模塊，實現“三遙”功能；低壓側出線開關采用塑殼式或框架式結構（大電流回路），采用三段保護，配置可調電子脫扣器；進線開關柜應配置三相多功能數顯儀表，母線聯(lián)絡柜及饋線開關柜均應配置三相電流數顯儀表。

2.2.5 電纜選型與敷設

在2017版《導則》中，對線纜選型與敷設，要求應按現行相關規(guī)范的條款執(zhí)行。另外，對于超高層住宅供電干線，提出應采用空氣型預分支母線槽供電，單條母線載流量不宜超過800A。

2.2.6 對土建專業(yè)要求

2017 版《導則》對各類電氣設備功能用房的面積指標都做出了規(guī)定，設計師可以根據工程的實際情況來確定各類用房的具體尺寸。2017版《導則》中給出的面積指標原則上是應該滿足的，另外，還必須滿足變配電設備擺放的基本要求，如設備間距、操作、檢修距離、通道尺寸等，還應適當留有裕量。

2.2.7 對環(huán)境保護的要求

2017 版 《導則》增加的內容，具體要求詳見現行GB3096-2016《聲環(huán)境質量標準》、GB8702-2014《電磁環(huán)境控制限值》等規(guī)范的規(guī)定。

2.3 低壓配電

2017 版《導則》將“住宅供電低壓線路宜采用三相四線等截面交聯(lián)電纜”，改為“住宅供電低壓線路宜采用三相五線交聯(lián)電纜”。針對這條，設計師可以根據具體的工程實際情況，接地系統(tǒng)的保護方式，選擇TN-S系統(tǒng)或者TN-C-S系統(tǒng)。

低壓電纜分支采用電纜分接箱。2017版《導則》刪除了“如在電纜豎井內，也可采用預分支電纜及穿刺線夾；分層集中裝表的表前主干線宜采用單芯交聯(lián)電纜（嚴禁使用封閉導磁金屬夾具及管）”。目前市面上的預分支電纜和穿刺線夾等產品質量良莠不齊，這需要設計師自行把握好，特別是不建議采用穿刺線夾，以免造成不必要的麻煩。

2.4 計量裝置

居住區(qū)內的配電室應在每臺配電變壓器低壓側出線處，設置總電能計量裝置，并應建立正式的地面公共移動信號通訊的覆蓋。對于小區(qū)專用低壓配電室的計量裝置，在2017版《導則》中沒有具體提及，但是，在后面附圖“圖D”中，有所表示。據此，在小區(qū)專用低壓配電室各路總的進線柜中，應設置低壓電能計量裝置。

2017 版《導則》增加了“車位應預留安裝一位一表的條件”，這需要電氣設計師提醒建筑設計師，留出電動汽車充電樁計量電表箱的安裝空間。電表宜根據供電回路所帶充電樁數量，將電表分區(qū)集中安裝（電表箱現場掛墻安裝或設置在配電小間內）。

“計量箱必須從配電分接箱接入，配電分接箱必須封閉。不應使用穿刺線夾?！边@條也是2017版《導則》增加內容，同樣適應充電樁的計量箱，這里又一次提到了穿刺線夾。

2.5 防雷與接地

對于居住區(qū)內配電裝置的防雷與接地，2017版 《導則》引用相關的規(guī)范的要求，設計應遵循。如GB50064-2014《交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合設計規(guī)范》、GB50057-2010 《建筑物防雷設計規(guī)范》、GB50065-2011《交流電氣裝置的接地設計規(guī)范》中的有關規(guī)定。

3 結束語

目前，2017版《導則》已經正式發(fā)布實施了，筆者也只是將其中的內容進行了膚淺領會，相信廣大電氣設計師的不斷實踐，終將融會貫通，并將其技術導則的內容不斷完善，不斷提高長沙市城市居住區(qū)配電設施的設計水平。