进人21世纪以来,我国进入了全面建设小康社会新时期。各地的别墅小区悄然兴起,以满足日益增多的高收人家庭的需要。别墅小区的特点是占地面积大,容积率低,别墅之间有较大的空间。加之绿地、曲径、小品、水系,以及灯饰,丰富了庭园的内涵,还充分体现了环境、建筑及人居的统一和谐。根据上述特点,它的供配电与一般多层、高层小区不同,必须采取新的配电思路和方式来满足其功能的要求。2003年我们做了两个别墅小区的规划,并包括从外网到单体建筑的全部设计。在供配电设计中,力求做到符合别墅特点及环境的要求。

1供配电方案的思路

1.1别墅小区供配电的特点

a.负荷点的离散性,数十栋别墅星罗棋布,尤其是单体独立别墅负荷点分散,排列也不规则,各栋之间有足够的空间。

b.所需供电回路多,无论是单体、连体,还是连排叠加别墅均为一个供电负荷点。因此,必须有相应个数的供电回路。

c.由于别墅的类型不同,户数各异,有着不同的供电方式。单体独立别墅可采用三相电源供电;连体叠加别墅(1栋2户)及连排别墅(1栋4一8户),每户为单相供电,因此每栋供电可为二相(2、4户)或三相供电(3、5、6、8户)。应按别墅的户数,采取相应的电源方式。

1.2具体对策

1.2.1高压供电方式

由于小区面积大,负荷点分散,电源以户外箱式变电站为首选。它比在小区内建高低压变电所灵活得多,可深人到负荷中心,减小一次投人,降低运行成本,提高用户的供电质量。把市电10kv用电缆引人小区内以环网柜形式引至各箱变,使电源的布局更加合理,靠近负荷点。各个箱变的容量由各进户单栋别墅建筑的团组计算总负荷选定。

1.2.2低压配电方式

首先把别墅小区根据单体建筑的布局和负荷容量进行分块,形成以箱变为中心的供配电团组。每一台箱变置于团组的位置中心地带,向周边组区采用电缆放射式配电(一般为4一8回路)。每一个组区一般由3一4栋组成。在组区内选用一栋位置适中的别墅,在建筑物的外墙上明设电源二接箱。二接箱根据组的栋数决定分支回路的个数。一般做一进三出,或一进四出为宜。箱变输出的电缆至7r接箱的距离一般控制在30~50m以内,二接箱至各栋电源箱的进户电缆控制在25一40m以内。总之,应考虑电缆路由走捷径为佳。

2.3单栋建筑及各户的供电方式

a.单体的独立别墅面积大(350~800衬),负荷容量一般在16一30kw,豪华别墅还设有中央空调和电梯设备,所以必须采用三相供电方式。就照明而言,每层设配电箱,每箱单相供电。避免本层内380v线电压进人,防止误接线烧坏家用电器设备。

b.连体、连排叠加别墅每户以单相220V供电,容量按10~12kw计算,完全符合单相供电的规定,每一层设分配电箱(角楼除外)。

c.当连体别墅为2户,连排叠加别墅为4户时,每栋建筑物进户电源采用ZP+N+PE线进户方式。2户连体一相一户,4户连体叠加时每叠加两户可为一相。它们的负荷分配平衡点由组区的接箱内调整组合。如图1所示。体或连排别墅。每栋建筑设总配电箱,以220V单相电源分配到每一户。每户门外墙上设计量箱,再由计量箱引至室内配电箱,每一层均设一个配电箱。配电系统框图如图3所示。

图1连体别墅(2户)、连排叠加别墅(4户)进户电源采用ZP+N十PE方式一个一进三出的电源7t接箱,每一出线带一栋二户,相序分配为Ll,L2;L3,L1;L2,L3二相,但在接箱内的总开关外仍是处于分配平衡状态。在此还应尽可能做到每相的负荷力矩大致相等。对于单栋别墅建筑由3、5、6户组合时直接采用三相进户,每相一户或两户配电就顺理成章了。

2 具体应用

2.1 长春净月开发区森林华墅

该别墅小区为豪华型单体独立别墅区,别墅面积有350~800m2几种类型。每栋有三层(地下一层,地上二层),均设中央空调,个别类型设无机房电梯。我们采用了TN一S系统三相供电方式。每三栋别墅为一个组区,由箱变引人一个电源回路,设一个一进三出的二接箱位于位置居中的下沉花园的侧墙上。如图2所示。

图2单体独立别墅供配电系统示意

2.2净月开发区的香墅街小区

该小区全为连体(2户),连排(3一6户),连排叠加(4一8户)共15种类型51栋单体建筑,两个会馆,一个办公楼,分东西两区,为一个完整的别墅小区。根据负荷容量及位置分布情况,东区分两个供电团组设两台63OkV·A的箱变,西区分为三个团组设三台500kVA箱变。每个箱变输出4一8回路,分别引至会馆、办公楼和各个接箱。接箱一般分三个回路,采用一进三出方式馈电到各种连体或连排别墅。每栋建筑设总配电箱,以220V单相电源分配到每一户。每户门外墙上设计量箱,再由计量箱引至室内配电箱,每一层均设一个配电箱。配电系统框图如图3所示。

图3香墅街小区供配电系统示意

3几点应注意的问题

a.小区的电缆外网力求做到同方向路径的电缆在一条沟中(或硷槽中),路由要选择捷径,沿着小区干道一侧,与弱电网分开。便于施工,节约投资,过道路应采取保护措施。

b.小区路灯、草坪灯的电源由小区会馆配出,并集中控制管理。

c.小区的消防泵电源应从其中的两个箱变提供,满足消防两路电源的要求。香墅街小区就由东区1号、2号箱变各提供一路电源,保证消防及弱电系统电源的专用。

d.考虑安全和经济因素,对于电缆外网及各栋别墅我们做了二级防雷电波的电涌保护器。

e.注意箱变和接箱的美化及包装,提高小区环境观赏品位。小区内箱变可根据别墅区的建筑风格做出不同外型,也可以用栅栏封闭,四周栽上爬藤植物,进行绿色生态植被包装(在成都个别小区有这样的做法),可成为小区绿化的艺术小品。外挂在建筑墙的7r接箱,可用百叶装饰材料进行包装,既通风又遮阳,外形与别墅的外饰融为一体(在昆明的许多小区均有这样的做法)。

通过两个别墅小区供配电的设计,使我们的设计理念有了更深层次的认识和提高。设计必须根据别墅小区实际,符合其特点,采用多种供配电形式和方法,满足使用功能的要求。不但做到整体布局合理,在宏观上保持三相负荷分配基本平衡,而且在微观上要做到细致,给每个用户提供一个良好的用电环境。在实现安全可靠配电的同时,还要力求做到环境的美化,使整个小区的配电更合理,更适用,更经济。