关于县域某高层住宅供电电源问题的分析

    许伟波

    摘 要：随着我国当代城市建设标准的提高和土地利用价值的增加，县域内高层住宅发展迅速，其供电负荷要求较高，通常要求双回路以上电源供电，本文针对县域内某高层住宅小区供电电源选取为例进行分析，提出一些看法。

    关键词：高层住宅；负荷；电源；分析

    1 项目基本概述

    该高层住宅小区位于河南某经济较发达县域内，共有居民楼3栋，建筑面积120000m2，区内最高建筑为25层，属一类民用建筑，要求进行供电设计。

    《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008规定，"一级负荷应由两个电源供电，当一个电源发生故障时，另一个电源不应同时受到损坏；对于一级负荷中特别重要负荷，应增设应急电源，并严禁将其他负荷接入应急供电系统"。本次高层住宅供电负荷为一类负荷，应满足二路电源供电要求。按照规范要求，二路电源不能同时故障，当一路电源故障时，另一路电源应能正常供电并能带动全部负荷。

    2 县域供电网络现状

    县域供电网络受到各种条件制约，多年规划中没有双电源线路规划，10千伏线路多为单辐射状供电，即使有双回供电线路也多为同一变电站配出线路，或同杆架设双回线路。如本小区所在的县城，为河南经济扩权县，经济较为发达，全县城由2座110千伏变电站进行供电，沿三条主干道配出6回10千伏线路为同杆双回架空供电线路，其余为单辐射供电线路，无电缆供电线路。这样即使设计为两个电源供电，仅为形式上满足，若变电站故障或线路故障时，往往会同时停电，不能真正意义上的满足供电要求。

    县域一方面受通道问题的制约，对架空线路的敷设有严格要求，一般公用线路都占据道路两侧的供电通道，从变电站沿城区架设专线供电基本无通道可用；采用长距离电缆供电，一方面投资较大用户难以负担，另一方面安全也无从保证。

    3 问题的提出及解决

    根据《高层民用建筑设计防火规范》规定，"高层建筑的消防控制室、消防水泵、消防电梯、防烟排烟设备、火灾自动报警系统、自动灭火系统、应急照明、疏散指示标志和电动的防火门、窗、卷帘、阀门等消防用电，应按现行的国家标准《供配电系统设计规范》的规定进行设计，一类高层建筑应按一级负荷供电"，除一类负荷以外的其余负荷如居民用电负荷及部分公用负荷为三级，可短时停电。

    受县域供电网络现状的制约，无法提供互不影响的两路电源供电，同时该小区作为高档小区，业主要求供电电源必须安全可靠，且在市电停电时备用电源除考虑消防用电外，还应保证居民生活用水的不间断。结合县域供电网络现状，拟采用二种方案进行供电电源选择：

    方案一：就近采用两路市电供电，分别从不同的10kV公用线路上接入供电。

    方案二：一路市电主供，另一回路由发电机供电。

    针对以上两种供电方案进行分析，方案一采用二路市电进行电，由于受县域供电网络限制，无法向用户提供专用回路供电，两路电源同接入市电供电，受市电公用线路上所接用户较多，停电及故障检修时间较多，存在两路电源同时停电现象，据所在运行部门统计，两路电源同时停电机率在20%左右，这将势必影响小区正常供电，特别是供水及电梯负荷无法正常运行，影响小区居民正常生产生活。

    方案二供电一回路采用市电供电，一回路利用自备发电机供电，当市电停电时由发电机供电，这样发电机的容量较大为800千瓦，大功率的柴油发电机一方面投资大占地面积较大，需要专用空间提供位置，另一方面还需考虑发电机频繁启动时噪声、烟尘、废气等严重扰民，发电面油箱存在火灾危险需进行防火处理等，同时发电机启用时影响小区整体环境，造成小区居住质量下降。

    结合以上两方面，我们与小区业业主协商后采用第三种方案进行供电，两路市电主供，另一回路由小容量发电机提供紧急备用电源。当采用二回市电作主供电源后，存在20%的同时停电机率，此时进行供电负荷优化，将小区的消防应急负荷改由双回路市电供电，其余电梯、供水等小部分负荷改由小容量发电机供电提供备用电源，据统计只需安装1台150千瓦小容量柴油发电机即可满足用电要求。该供电相当于双路电源加自备小容量电源方式向小区供电，一方面满足市电停电时应急负荷的供电要求，同时小容量发电机的投资、占地、运行维护费用较少，噪声污染相对小得多，可满足用户用电需求，小区的居住环境整体影响不大。

    在该小区投运一年后，仅有的二次停电由自备发电机提供电备用电源，小区电梯、水泵供电正常，没在影响小区正常生活，受到居民的好评。

    4 结语

    综上所述，县域高层住宅的供电电源设计与当地的供电网络紧密结合，选择合理方案，一方面投资较少，另一方面安全可靠，充分满足用户用电需要。

    参考文献：

    [1]戴瑜兴，黄铁兵，梁志超.民用建筑电气设计手册（第二版），94.