某新建小区的供电设计

某新建小区的供电设计

史广超

江苏国创科源电力设计有限公司    江苏南京    211500

摘要：随着各种居民住宅小区建设的发展，新建小区的供电方案设计是极其重要的组成部分，对于实现新建小区住宅建筑的使用功能有不容小觑的作用。本文以南京某项目A地块某新建小区的外部电源接入工程供电设计为研究对象，基于工程设计合同对该地块内外线工程及用户变进行设计，拟定小区供电方案，做好设备选型，较好地满足小区居民的用电需求。

关键词：新建小区；供电；设计

0 引言

新建小区配套电力建设是小区建设中的重要组成部分，对于保障小区内部居民的可靠供电有直接的影响。新建小区的供电方案设计是本文重点探讨的内容，结合具体工程项目实际，详细说明小区用户申请负荷需求，从接入工程、受电工程、低压到户等方面进行供电设计，进行设备选型及材料应用，较好地提高新建小区供电可靠性，降低小区运行维护成本。

1 项目概况

南京某房地产开发有限公司在一处地块新建居民住宅小区，总建筑面积约317301.22平方米，地上建筑面积220310. 29平方米，地下建筑面积96990.43平方米：其中住宅168425.17平方米，商业1488.1平方米，办公47525.02平方米，公建28725平方米，地下车库96990.43平方米，人防0平方米。

新建住宅楼19栋，居民1919户，其中小高层9栋(1栋14层，1栋17层， 7栋18层) ，高层10栋(10栋20层，0栋0层)、多层0栋(0栋0层，0栋0层) ，公建为社区服务、电梯、消防、地下车库等，总一期，本期为第一期。

小区供电整体方案申请编号: 300209435830，合计合同容量、运行容量为25600[1]。

2 用户申请负荷说明

2.1 接入公变负荷

本期接入公变申请负荷16144.8kW，本期接入专变申请

负荷10908.1kW.远期接入公变申请负荷0kW，远期接入

专变申请负荷0kW.

（1）住宅部分：120平方米以下1746户，每户配置8kW，合计13968kW：

120-150平方米108户，每户配置12kW，合计1296kW；

150-200平方米32户，每户配置16kW，合计512kW；

200平米以上33户，每户配置20kW. 合计660kW；

（2）商业部分：独立产权商铺0平方米，合计容量0kW (一户一表)；

（3）办公部分：独立产权办公0平方米，合计容量0kW (一户一表)；

（4）公建部分：一类负荷：19层及以上住宅电梯、泵房、消防设施、应

急照明等合计768.5kW；二类负荷：电梯、梯灯、风机、污水泵、生活泵房、消防水泵等合计1394.5kW；三类负荷：社区服务0平方米，合计0kW；充电桩2168个，合计15176kW；

总计容量: 16144.8kW= (13968+1296+512+660)*0.6+(768.5+1394.5) *0.8+15176*0.3

2.2 接入专变负荷

（1）商业部分：1488.1平方整体商业，合计240kW；

（2）办公部分：47525.02平方整体办公，合计7677kW；

（3）幼儿园0平方米，合计0kW；

（4）地下车库、人防地下室合计2991.1kW；

3 新建小区供电设计分析

依据南京用户供电方案答复单、地形及电气等有关图纸资料和现场勘测，改造二进四出智能环网柜4台，新建ZC-YJV22-18/20Kv--3×400电力电缆1536米，拆除二进二出环网柜2台；新建二进四出环网箱基础4座，新建12+2孔双侧支架电缆沟13米，新建12孔φ200/11+2孔φ100/5HDPE管18米。

该设计按照规定要求进行电缆敷设、终端头制作、土建施工、电气试验，电缆沿途、转弯、排管两端应埋设砼标志桩（除普通土外应采用标志块）及电子标识球；变电站、开闭所进出线需进行专业封堵；变电站出线间隔并接电缆出线，需加装异型零序互感器；电缆与电缆、管道、道路、构件物等之间的距离应符合电缆设计规程（GB52017-2007）的相关规定。

3.1 接入工程方案

（1）电源接入点

电源拟结合南京某房地产有限公司具体项目，将220千伏九乡河变新出的20千伏九汇1#/2#线在南京某房地产有限公司项目新设的2台4单元前置环网柜更换为2台6单元前置环网柜后引出2回电缆，至该客户处适当位置新设2台6单元前置环网柜(设联絡)，再由该2台前置环网柜备用间隔引出4回电缆供电[2]。

（2）接入工程范围

新设前置环网柜及以上部分。

3.2 受电工程方案

（1）中压供电方案

A地块新建地上-层两进十四出开闭所1座，单独设置；地上一层4*800kVA配电室3座，单独设置；地上一层4*800kVA配电室1座，其中2*800kVA变压器供居民用电，另2*800kWA变压器预留土建位置，供充电桩电气设施，单独设置；预留地下一层2*800kVA配电室1座土建位置，供充电桩电气设施，单独设置；地上0kVA箱变0座。

B地块新建地上一层两进六出开闭所1座，单独设置；地下一层4*800kVA配电室1座，单独设置；地上0kVA箱变0座。

（2）另设专变2*800kVA一座，双电源，主供800kVA，备供800kVA，高供高计，供A地块地下车库。物业、消控室用电。

（3）另设专变4*1600kVA一座，双电源，主供3200kVA，备供3200kVA，高供高计，供B地块地下车库、办公、商铺等。

本供电方案有效期为一年，遇有特殊情况需延长供电方案有效期的，应在供电方案有效期到期前十天向供电企业提出申请。

3.3 低压到户设计

（1）基本要求

新建居民用户的用电实行一户一表计量方式。当每套住户用电容量低于10kW时，采用单相供电到户计量方式；当每套住户用电容量超过10kW时，则采用三相供电到户计量方式；

对于居民用电区域内不同电价分类的用电负荷，分别装设计量表计；对于执行同一电价的公用设施用电，则采用集中设置公用计量表计；

居民住宅内同一性质的照明、动力等集中用电总量低于100千瓦的，由配电室低压专柜供电，计量柜设于用户侧；

（2）居民小区用户电能计量装置安装

居民用电计量表计应按照电气安全要求，安装于专用计量表箱内，表箱处应进行重复接地。

居民小区用电计量表计采用相对集中安装方式，其中：1-9层用户以单元为单位进行集中安装，将表箱安装于楼道间负1-3层的墙面上；10层以上用户则根据不同情况进行安装，如每层户数超过4户的，采用每层或分层集中安装方式，将表箱安装于每层配电井（间）或公用部位；每层户数低于4户的，采用分层集中安装方式，将表箱安装于对应楼层，每个点安装的表数应不低于6只；对于单元户数较多的，可装设多个多户表箱，分别敷设供电电源；住户同一处安装多个多户表箱时，相邻表箱之间供电电源可加装电源过渡箱，采用嵌入式安装方法，安装高度为表箱下沿距楼面（地面）1.2m-1.4m之间；且采用明装方式，必要时采用适当防护措施。另外，导线保护管应进入表箱内，对导线起到应有的保护作用；楼道灯、单元门对讲系统宜单独装表计量。

3.4 设备选型

（1）电缆部分

根据工程设计要求，选取20kV电力电缆1536米，材料规格ZC-YJV22-18/20kV-3×400；20kV户内电缆终端12套（含铜端子），材料规格为冷缩3×400；绝缘套管12.6米（0.35米/只），材料规格AC20kV、冷缩、电缆φ400；20kV电缆中间接头2套（进口绕包式），规格为3×400；防火毯6m2，防火堵料40KG。

（2）设备部分

设计有20kV智能网箱4台（带公专一体无线通讯模块），材料规格为二进四出；本设计中的主要电气设备包括有：负荷/隔离开关、真空断路器、电动操作机构、高压熔断器、屏蔽后接避雷器、全绝缘电压互感器、看门狗控制器、电流互感器、带电显示器、故障指示器、数字式保护装置、指针式电压/流表、温湿度控制器、加热器、电源模块、蓄电池、公专网合一通讯模块、户内电磁锁、铜挂锁、零序电流互感器等[3]。

（3）智能终端调试部分

设计有20kV智能化环网箱调试4台（进线负荷开关/出线断路器），材料规格为二进四出；设计选取20kV环网柜型号SDSwit，包括有SDSwit-24-CPT型SF6充气全绝缘柜、SDSwit-24-CVVVVC型SF6充气全绝缘柜。

1）箱式开闭所各间隔柜体的SF6气室应配置SF6压力指示，并能实现低气压分合闸闭锁功能；

2）所有开关应配置分励脱扣线圈；

3）每回进、出线均装设带电显示器，并配备二次核相孔；

4）箱内故障指示器应具有接地、短路故障指示功能，并配备故障记录干接点；

5）电压互感器出线电缆及其附件由生产厂家提供；

6）环网柜具备自动切除单相接地故障和自动隔离相间短路故障功能；

7）本次设计含配网自动化终端，包括：DTU、通讯模块、PT、单元看门狗、电动操作机构等；

8）颜色：RAL7035；

9）环网柜外壳采用304不锈钢；

10）户外环网柜规格有7I户外环网柜（长3950mm、宽1000mm、高1900mm）、6I户外环网柜（长3550mm、宽1000mm、高1900mm）、5I户外环网柜（长3150mm、宽1000mm、高1900mm）、4I户外环网柜（长2550mm、宽1000mm、高1900mm）；

11）环网柜设备接地部分，依照相关标准进行接地操作，接地极打入地下，顶端距地面0.8米；所有电气设备正常不带电的金属外壳均需可靠接地；接地网总接地电阻≤4Ω，若>4Ω则增打接地极；接地装置具体定位根据实际情况适当调整；如图1所示。

图1 新建小区环网柜接地平面图

（4）土建部分

设计有环网箱基础2座，长度为1.2m材料规格为二进四出；电缆沟13座（包括绿化带），材料规格采用12+2孔双侧支架电缆沟；电缆排管18米（含绿化带），材料规格为12孔φ200/11+2孔φ100/5HDPE管；管枕144付，与200/11相配套；堵头20个，与200/11配套；电缆标识桩1块；揭铸铁井盖26个，材料规格φ900。

（5）其他

1）电缆沟盖板材料采用C30混凝土，HRB400级钢筋；钢筋保护层厚度应根据环境条件和耐久性要求等确定，且不应小于30mm；每块盖板均设拉环；

2）电缆沟支架主要有1×350mm支架（长度300mm、400mm各1根）、2×350mm支架（长度500mm、400mm各1根、2根）、3×350mm支架（长度650mm、400mm各1根、3根）、4×350mm支架（长度900mm、400mm各1根、4根）、2×500mm支架（长度500mm、550mm各1根、2根）、3×500mm支架（长度650mm、550mm各1根、3根）、4×500mm支架（长度900mm、550mm各1根、4根）；

3）电缆排管采用C15砼底板，每层电缆保护管的纵向排水坡度不宜小于0.2%，且同一工程中电缆保护管的排水方向应保持一致；管路纵向连接处的弯曲度，应符合牵引电缆时不致损伤的要求，管孔端口应有防止损伤电缆的处理；保护管内壁应光滑无毛刺，且应满足埋深下的抗压要求和耐环境腐蚀性，

4）接地辅材材料主要有：2500mm接地极2根、2500mm外连接带2根、900mm预埋件2根、内接地带（与电缆沟同长）2根。每处接地极钢材总质量（不包含内接地带）32.2kg，当为单侧支架时重量减半；各部件连接处全部采用双面焊接，且焊接高度大于6mm。焊接完毕后清除焊渣，并涂一层防腐漆、两层银色油漆；接地带沿全沟内侧通长敷设，接地极每50m设置一处；双侧支架电缆沟设置双侧接地极，单侧支架电缆沟设置单侧接地极；

4 小结

     综上所述，新建住宅小区电力建设工程一个系统的整体，应根据城市配电网中长期发展规模，充分考虑新建小区未来较长时间用电负荷增长及配套电力设施实际善，进行小区接入工程设计、受电工程设计和低压到户设计，做好供电设施设备的选型，优化电网结构，增强电网供电能力，提高小区用电的安全可靠性。后续还应加强配网自动化的研究，提高供电方案的降损节能效果。

参考文献：

[1]王美玉.民用建筑电梯供电设计探讨[J].福建建设科技,2021,No.180(05):90-93.

[2]朱清清.10kV变配电所供电系统设计要点[J].电子元器件与信息技术,2020,4(05):149-150.

[3]齐丹,赵修业.新建住宅小区供电设计分析[J].建材与装饰,2019,No.589(28):93-94.

作者简介：史广超（1990.10-），男，汉，江苏南京人，专科，助理工程师，目前从事电力设计行业。