别墅区配电设计探讨

别墅区配电设计探讨

林莉娜

广州市住宅建筑设计院有限公司 510623

摘要：伴随我国经济建设的快速发展、居民生活水平的逐渐提高，人们对于居住环境也有了更高的追求，部分人群对于第二甚至第三居所的需求逐步显现。因此，近年大面积别墅区域的开发建设越来越多。现笔者针对别墅小区的独有特点，在配电方面进行适当的探讨。

关键词：别墅小区；配电设计

1. 概述

伴随我国经济建设的快速发展、居民生活水平的逐渐提高，人们对于居住环境也有了更高的追求，部分人群对于第二甚至第三居所的需求逐步显现。因此，近年大面积别墅区域的开发建设越来越多。

别墅，按字义解析为：别业，是在普通住宅之外用来享受生活、提高生活品质的居住场所。普通的住宅小区为了方便人们的工作、生活，通常位于喧嚣闹市，或者靠近办公楼、厂区等工作场所；而别墅区域通常位于远离城市喧嚣以及居民聚集区的风景秀丽、环境优美的地方。

2. 别墅的供配电特点

首先是分散性。别墅建筑与居民楼不同，居民楼里的住宅通常是单层的；一层设置几户住宅，一栋居民楼就可以居住十几甚至几十个住户。而别墅建筑的居住空间是多层的，通常为三层左右，每一户都在首层有独立的出入口，设置成联排别墅或者独立别墅。别墅建筑之间的间距较大，设置有绿地、曲径、甚至有些还有景观水池等。因此，相对于普通居民楼，别墅区的住户少很多，而占地面积大很多。为了充分利用当地地理环境，从总平面图上看，别墅建筑的排列通常是不规则的；这就导致别墅区的用电量分散，供电回路较多，供电半径较大。

其次，是季节性。现在，作为更高品质生活的追求，别墅通常是作为第二甚至第三居所。人们通常是周末或者节假日居住在别墅，平时为了工作、生活的方便并不会在此常年居住。因此，别墅用电负荷的季节性较明显，且变化幅度较大。

再次，别墅户内通常是三相供电。别墅住户通常是三层左右，建筑面积200平米以上，用电负荷一般不小于12KW；且由于面积较大、房间较多，空调设备一般需要采用三相供电。

3. 别墅区的供配电设计

笔者现就别墅区的供配电设计，简述一些自己的心得体会，以做探讨。

⑴ 用电量的统计

目前，设计规范和设计手册对于别墅用电量并无明确规定，建议可以参照住宅用电量标准，适当提高。通常别墅建筑面积200平米以上时，用电负荷一般是12KW及以上。由于用电负荷的季节性比较明显，因此在计算变压器容量时，可以参照《建筑电气常用数据手册》中“住宅用电负荷需要系数选择表”的下限值，并咨询当地供电部门要求，同时还宜参考当地其他类似项目的设计方案。

⑵ 变配电房的设置

根据《民用建筑电气设计标准》（GB51348-2019）的规定，变电所的位置选择，应：深入或靠近负荷中心、进出线方便。根据别墅具有分散性的特点，别墅区变压器容量不宜设置过大，宜尽量分区域分散设置；以不宜超过250米作为供电半径，且配电线路的电压损失不应超过5%，确定变电所的位置和数量，并注意考虑进出线的方便性。这里需要注意的是，供电半径是以配电线路敷设的长度计算，而不是简单粗暴的测量电房与配电的别墅建筑的直线距离。

别墅区常用的变电站分为两种形式，可以设置为室外的独立电房，也可以采用户外箱式变电站。其中，室外独立电房更安全、美观，运行噪音更小一些，且方便后期增加低压出线回路及维护维修；但是占地面积较大，建设周期较长，同时电房本身还需满足规范要求及当地供电部门的规定。户外箱变结构紧凑、占地面积小，投资相对小一些；但是抗腐蚀能力不强、变压器容量不能过大、出线回路数量限制较大、相对不美观、运行噪音也相对较大。需要注意的是，电房位置、电房形式需提前提供给建筑规划专业，就小区的总平面做综合考虑；并同时征询甲方以及当地供电部门的意见。但，不论是采用哪种形式的电房，都需要注意与别墅整体建筑风格相一致。若是确定采用户外箱变，则还需与园林设计专业提前沟通协调，在有条件的情况下对户外箱变做适当的美化和遮蔽，例如四周种植园林树墙或者栽种爬藤植物、进行绿色生态植被包围等。

变配电所不应设置在住户的正上方、正下方和贴邻；但若别墅区域有建设会所等建筑物，变配电房可以考虑与其合并设置，以尽量减小电房对周边环境及对住户使用体验的影响。这里需要注意的是，有些开发商为了节省建筑面积、降低投资成本、维持别墅区环境的美观，会要求设置独立的埋地电房。独立的埋地电房，建筑防水、预防洪涝灾害或被消防水等浸泡、设备运输安装及维修通道都会出现较大的困难，甚至容易造成工作人员及周边住户的触电危险；且根据《民用建筑电气设计标准》（GB51348-2019）的规定，变电所为独立建筑物时，不应设置在地势低洼和可能积水的场所。电气设计师在从事电气设计工作时，应仔细查阅并严格遵循相关的设计规范，不能被其他人的无理要求所左右。

⑶低压配电形式

别墅每户的用电量相对于变压器容量而言并不大，且一户一表，因此可以采用分区域供电。相邻的若干别墅共用一个低压出线回路，回路电力电缆截面积不宜超过240mm

²。别墅小区的低压接地形式宜采用TN-C-S系统，即PE线与N线在变配电房至别墅户内配电箱之间的线路是合并在一起的，在线路进入户内处分开。由于别墅的住户出门就是首层室外，因此建筑物内没有公共区域用于安装电表箱，电表箱只能安装在别墅建筑外。电表箱的设置方式通常分为两种：可以分散在各住户建筑外墙挂墙安装；也可以集中安装，就近设置在靠近低压路由的公共绿地或者人行道旁边。电表箱须采用室外防水式并带锁匙，外观和色调尽量与周边环境相协调。分散安装的电表需配合建筑物外观，尽量设置于居民出入户不明显处；集中设置的电表箱位置需提前与园林专业沟通协调，尽量远离别墅建筑的出入口，并在有条件的情况下采用百页等装饰材料进行包装，或者用绿植进行遮蔽。

⑷ 室外电力管线

由变配电房引出至别墅电表箱的线路，通常是采用埋地敷设。电缆的埋地敷设方式分为两种：直埋敷设、排管敷设。

电缆直埋敷设，需采用铠装电缆。电缆直接埋藏在土壤中，散热条件好、输送的电容量大，不需要大量的前期土建工作，施工周期较短，成本相对较低、更经济；但直埋敷设的电缆容易遭受机械外力损坏，且容易被周围土壤化学腐蚀，并容易遭受白蚁、老鼠等的危害。

电缆排管敷设，即为将电缆敷设于预先建设好的地下排管中。排管敷设的电缆，不易受到机械外力的影响而损坏，占用空间小，运行可靠，尤其是当电缆回路较多、且平行敷设时。排管敷设可以多预留一些穿线管，在土建工程完成后，电缆的增加、更新、维护都不必重复挖掘路面。排管敷设使电缆不会被周围土壤腐蚀，不易受到白蚁等的危害；但是施工较为复杂，土建投资和工程量都较大，工期较长。

别墅区内的室外电力电缆，通常采用排管敷设。排管及电缆工井通常设置在非机动车道区域，优先沿着别墅区车行道东南侧的人行道旁边的绿地敷设，若是没有绿地则沿着车道旁边的人行道下敷设，尽量在车行道下平行敷设。即使有线路不得不穿越车行道，也尽量垂直穿越，且避免把工井设置在车行道上。需要注意的是，敷设在非车行道区域的排管，宜采用PE螺纹管；敷设在车行道下的排管，必须采用更耐压的玻璃钢管。

⑸ 别墅户内配电箱

户内配电箱需设置在干燥、易于操作和维护的墙面。接室外低压进线的别墅户内配电箱，通常设置在别墅的玄关位置，入户门后的隐蔽处，有地下室的可以考虑设置在地下室；但不可设置于浴室等潮湿积水房间的墙面。需要注意的是，由于该配电箱的进线引自室外，因此进线处需重复接地，并设置浪涌保护措施。层面积较小的别墅，可只设置一个总的配电箱；层面积较大的别墅，可根据需要分层设置配电分箱。

别墅作为人们追求高品质生活的居所，住户对于户内的装修要求普遍较高。通常会有装修专业对户内进行家居布置、灯具布置等设计。配电设计应在满足《住宅建筑电气设计规范》（JGJ 242-2011）等相关规范对于住宅户内基本照明、插座等配置的情况下，配合装修专业，增加更多更人性化的设计。此处不再一一累述。

4. 结语

以上，就是笔者通过以往的项目设计，对于别墅建筑配电设计的一些心得体会及粗浅的总结。

参考文献

[1]. 《民用建筑电气设计标准》 GB 51348-2019

[2]. 《住宅建筑电气设计规范》 JGJ 242-2011