王迪（北京通程泛华建筑工程顾问有限公司北京100079）
摘要：随着工业发展以及人民生活水平的提高，城市中高层建筑及民用住宅的大量涌现，促使住宅配电系统的设计内容日益扩大，设计要点也越来越多。本文分析了住宅配电设计的重要性与要求，并从多方面探讨了其设计要点。
关键词：住宅；配电；配电箱
一、住宅配电设计的重要性与要求住宅作为人们居住生活的重要场所，它供配电设计不合理就会直接导致民用建筑发生危险，尤其是供配电设施的通风散热设计方面需要很高的技术含量。随着人们对建筑的安全观念日益增强，一个科学合理的供配电设计对民用建筑发展具有重要的意义。这就要求民用建筑设计人员一定要从自身入手加强对供配电的理论知识学习，保证民用供配电的需求，使人们能够安全、放心地使用电力资源所带来的便捷。
住宅配电系统要有足够的可靠性。首先，民用建筑的供配电设备系统达到安全性要求，只有达到安全性要求才有可能保证居民的正常生活。其次，可靠的民用住宅配电系统，对于整个建筑物本身的稳定性具有很重要的作用。如果在这一点上不能保证供配电系统的安全，时间长了就很有可能会导致供电设施发生火灾，影响建筑物内部的结构稳定，设计师只有设计出合理的供配电系统，才会避免这种事故的发生。
二、住宅配电设计要点（一）住户配电箱《标准》要求每户设住户配电箱。单层住户设一只配电箱，复式住宅及联排别墅住户考虑装设分体式空调器，配出回路较多，一般分层设置住户配电箱，独立型别墅住户考虑装设中央空调器，配出回路相对较少，设一只住户配电箱。
《标准》要求空调插座、厨房、卫生间电源插座，一般电源插座及照明应分回路设计，电源插座回路要应有漏电保护。在单层住户中，可装设住户配电箱的位置较小，如果每个插座回路均采用漏电保护断路器，箱体较大，不利安装，且价格昂贵，通常做法是空调插座和其余插座分别共用一个专用漏电保护器，可大大缩小箱体，节约投资。而复式住宅及别墅属于高档住宅，空间较大，建议在每一电源插座回路采用漏电保护断路器。独立型别墅应设带漏电保护的三相配出回路，用于家用中央空调器。
（二）配电变压器配置及布点优化配电变压器配置首先要对配电变压器容量进行测算。参考安徽、福建、江苏、上海等地测算标准，居民每户负荷测算在6～12kW，其中沿海发达省份单户配备容量略大于内地省份。
在测算时应充分考虑到今后小区用电需求，配电变压器总体配备容量较大，而小区居民用电3～5年内负荷率很低，相当一段时期内变压器“大马拉小车”，空载损耗大，造成能源的浪费。以某高档住宅小区为例，其负荷容量当时测算标准为“90m2以下每户4.4kW，90m2以上每户8.8kW配置，配电变压器容量测算取同时率系数0.7”，现入住率80％左右。经对该小区2007年用电负荷实测，小区配电变压器在夏季用电高峰期最高负载率在0.45，平常只有0.2左右，小区配变普遍处于“大马拉小车”状态。
常规方案：依据负荷测算标准预测总体负荷，按变压器每台500kVA容量测算变压器台数，单台变压器辐射供电，低压不联络。
优化方案：考虑小区用电设施建设中电缆线路埋设后难以改变，电缆按满负荷配置；考虑配电变压器多放置在配电房、箱式变电站内，一旦变电容量不足易于调换，在实践中适当缩小容量配置，实现低压联络。即在测算负荷基础上，电缆按满容量配备；配电变压器按单台配电变压器容量630kVA、500kVA进行初步设计，最终设计保持变压器台数不变，将容量下降一个档次配置（例如630kVA配变调换为500kVA配电变压器）；一个配电室（箱式变电站）配置两台变压器，实现低压互联。
方案优化实施效果明显，一是配电变压器容量降低，减少了小区电力建设投资，开发商满意；二是通过一个配电室（箱式变电站）配置两台变压器，减少了配电变压器占地面积，美化了小区环境；三是在通过对两台配电变压器实行低压联络，做到“负荷较低运行一台、负荷较高运行两台”的灵活用电方式，变压器利用率提高，空载损耗下降，给供电公司带来直接经济效益；四是提高了供电可靠性，当其中一台配电变压器损坏、检修时，可考虑用一台配电变压器暂代两台配电变压器的居民负荷，缩短了停电时间。
（三）消防配电设计目前普遍存在的配电问题有：（1）部分消防用电设备如消防控制室、消防泵的电源不是采用专用的消防电源供电，而使用一般负荷线路上的插座为电源，这样在发生火灾的情况下，在建筑主电源切断后，消防用电设备的电源也随之停电，消防设备全面瘫痪，其火灾损失不可估量。（2）有些互为备用的消防设备如消防水泵等在末端集中进行两电源互投时，没有采用各设备均从消防配电室放射供电方式，而是从配电室引出一主线，在末端并联互备设备。这样做的结果是一旦主线引起故障(而主线引发故障的机率很大)互备用设备均失去电源，无法起动，达不到预期的效果。（3）在消防联动设备的配电共用，没有按规定在最末端的配电箱设两路自动切换装置，或自动切换装置的质量差，可靠性低。在火灾发生情况下，备用电源不能自动切换成应急电源，供电中断。有的使用手动切换，当消防人员到达火场后再找切换装置进行电源切换，这将延误战机，造成重大损失。
解决问题的措施：（1）正常工作电源和应急电源应自成系统，独立配电。当电力与照明分开供电时，则电力与照明应分别设有正常工作电源配电系统与应急配电系统。保证消防用电等一类负荷在火灾情况下，由应急电源连续供电，二类负荷保证两回路切换供电。（2）在消防用电的配电设计安装时，对用电量大或较集中的消防用电设备，如消防控制室，消防水泵等，应从配电室开始采用放射式供电，并保证主用设备和备用设备的供电线路相互独立。（3）消防系统各设备的配电共用，应在最末端的配电箱设两路自动切换装置，并安装高质量的电源自动切换装置。如果安装的是手动切换装置，则宜在设备房配电箱内。这样在应急情况下消防人员能在短时间容易找到并实现切换。
（四）隔离开关适用于隔离的电器在断开位置时应提供一种或几种方法显示主触头的位置：（1）用操动器的位置;（2）独立的机械式指示器;（3）动触头可视。而在杆上变中，如何在有限的空间内，在保证可靠、安全的隔离效果时，提升隔离开关的性能?OT隔离开关内部设计上可以考虑最短的电流路径，这样可以将触头的结构做得更小。这种变革性的触头结构是一种独特的双向旋转触头结构，将原先的一个断点变成两个。同时，机械机构的设计也采用了双向弹簧的结构，加上一些简单的组件，同样将机械机构设计到最小。可视的断点，体积小，性能高，以及水平、垂直甚至天花板安装，让隔离开关在杆上变电箱这样紧凑的安装环境中，仍然可以游刃有余。为杆上变的安全运行、检修，提供了第一道安全屏障。
在电容保护前端，熔断器是作为标准推荐的方案。熔断器因其短路分段能力高、额定工作电压高、耐冲击电流大等优势，在保护电容器的方案中，以绝对的优势战胜了微型断路器。但熔断器带电更换问题、熔断时发热问题、以及如何在智能化电网中体现出远程监控问题，给杆上变方案的优化提供了一个难题。
熔断器式隔离开关采用V0级的材料，材料分类不含卤素，所有重要部件均使用聚酰胺（PA），可将异常状况下带来的风险降到了最低。并为电容器的检修、更换提供了明显的断开点，将检修人员因带电检修带来的危险降到了最低。众多的附件中，熔断器检测器能够将熔断器的状态传输到远方进行检测。
参考文献[1]钟建文.现代住宅建筑配电设计要点[J].科学之友,2011年21期.[2]张仲衡.现代住宅建筑配电设计要点[J].商品与质量?建筑与发展,2013年12期.