纯住宅类项目成本优化案例分析与电气工程控制参数总结

在阅读《住宅安装工程成本管理》的时候，文中绘制了住宅配电工程示意图，十多年后，基本原理没有变化，为了使部分土建专业的读者能够熟悉强电工程的成本控制情况，本次在将上述示意图再简述。

住宅配电工程示意图

目前，除深圳地区，我国内地绝大部分地区的从“城市配电站”——“开闭所”——“公变配电房”——“住宅户内用电”，基本处于垄断或半垄断状况，即从设计到施工、验收、竣工、送电，直至产权移交供电局，一般按建筑面积收费，各地区收费标准有所不同，大约在80元/㎡左右。因而成本人员很难对此部分进行优化或通过招标竞价来降低成本，通常成本人员对住宅强电工程的成本控制重点是“专变配电房”以后的配电工程。

本文内容包括两个部分：
1）以两个案例为基础，介绍设计阶段如何对强电工程的成本进行控制或开展成本优化；
2）介绍成本管理人员，特别是非机电专业人士在强电工程上的成本控制参数，供读者参考。
一、优化案例介绍
案例1 某多层洋房项目进户配线优化案例
基本情况：某知名地产公司的强电设计的技术标准，详见下表：

其中有住宅项目为6层洋房，建筑面积40510㎡，建筑面积平均143㎡/户，电表出线系统图见下图（配电干线系统图），电表箱出线见下图（AW电表箱配电系统图124KW）。

优化分析：
将案例系统图与该公司技术标准对号入座，143㎡/户，对应于“90＜S≤140”档，出线电线/电缆应选用2×25+1×16。估算造价为119万元，折算建面经济指标为29.3元/㎡。包括：
1）BV25长度50,860米，含主材综合单价17.65元/米，造价90万元；
2）BV16长度25,430米，含主材综合单价11.37元/米，造价29万元。
但设计实际选用为BV-3×16，BV16长度76291米，综合单价11.37元/米，造价87万元，折算建面经济指标为21.4元/㎡。如果按照该公司发布的技术标准来设计，将会增加造价32万元，单方成本增加7.9元/㎡，增加比例达到相应项目的37%。
案例2 低压出线电缆的优化
下面以某项目的配电系统图为案例，读者先分析一下可以从哪一些方面进行优化，然后以本人经验，系统介绍如何在进行设计阶段的住宅强电工程的成本优化。

基本情况：
上述两图为某项目的专变(小区电梯、消防等公共用电)供电图纸，本项目为双外线供电，主供电为一条外线，经变压器至主供电低压柜，送点至用电点(如图二中的实线)，虚线为备用的外线经备用变压器至备用低压柜的供电方案，本项目由于双电源供电无发动机配置。
优化分析：
（1）设计参数合理性分析：设

备安装负荷：消防电梯18KW、客梯兼担架电梯18KW、消防电梯潜污泵11KW、消防风机11KW+14KW、公共区域应急照明12KW、公共区域普通照明36KW，则平时用电负荷18+18+11+36=83KW，消防用电负荷18+11+14+12=55KW，下面对设计负荷进行分析。

无机房电梯，载重量1000kg，梯速2.0m/s，设计负荷18KW+18KW=36KW，查阅下“表4、电梯电源设计负荷表”，电梯的容量16KW，2台合计32KW，可以节约4KW。
公共照明面积：2个消防楼梯+1个公共连廊，合计面积62㎡，6层设置一组照明箱AL，安装功率6KW，合计36KW，照度值按照100 Lx计算，依据“居住建筑每户照明功率密度表”，照明功率密度按7w/㎡计算，则公共照明62㎡*7 w/㎡*6层*6组=15.62KW，可以节约20KW，节约率20/36=56%
优化后的安装负荷：平时用电负荷16+16+11+16=59KW，消防用电负荷16+11+14+12=53KW，图纸安装容量84KW，优化后的59KW
需求系数计算：如果平时用电负荷59KW，正常情况下，电梯及消防电梯潜污泵的同时使用系数按1.0考虑，公共区域普通照明同时使用系数按30%计算，则为16*30%=5KW，计算容量为16+16+11+5=48KW，同时使用系数为48KW÷59KW=81%，但消费安装负荷53KW，为了满足消费负荷需求，本案例的平时用电计算容量按53KW计算，优化后的公共用电负荷的需用系数53 KW÷59KW=90%。

优化小结：

本案例的电梯安装容量偏高，公共照明负荷达到16w/㎡是行业标准7w/㎡的2.28倍。汇总后，原设计安装负荷84KW，计算容量67.2KW，优化后设计安装容量59KW，计算容量53KW，计算容量与原设计比较可优化21%。可以看出，从用电源头合理确定计算容量，可以做到真正的成本控制。

（2）电缆优化由于电缆为配电系统中占造价较高的项目，开关机元器件相对比例较小，本文重点介绍电缆的优化方式。
1）低压出线电缆至一级配电箱的电缆优化
3#楼二单元主供配电箱3AT2-DT1、3#楼二单元备用配电箱3ATE2-DT1的供电负荷安装容量59KW，计算容量53KW，计算电流为I=P/(1.732*U*cosφ)=92A，考虑20的系数，选用载流量92A*120%=110A，查阅本文中“交联电缆、矿物电缆与开关整定值匹配表及电缆参考价格”开关整定电流选用160A，选用电缆WDZX-YJY 4×70+1×35。
按电缆长度100米进行成本估算，如下表：

2）一级配电箱至二级配电箱的电缆优化
如果对本项目的电缆设计进行合理优化，电缆项目可以节约34%的成本。如下表所示：

消防电梯：二级配电箱3XTAT2-JF，用电负荷16KW，计算电流33A(考虑20%系数，以下相同，不再详述)。优化前后对比如下表：

2客梯担架电梯：二级配电箱3KTAP2-JF用电负荷16KW，计算电流33A。优化前后对比如下表：

消防电梯潜污泵：二级配电箱3XQAT2-D2，电缆WDZCN-YJY-5*6，不考虑优化。
消防风机：二级配电箱3FJAT2-WD，用电负荷116KW，计算电流23A。优化前后对比如下表：

二级配电箱3FJAT2-D1，用电负荷116KW，WDZCN-YJY-5*6，不考虑优化。
公共区域应急照明：二级配电箱3ALE2-D1用电负荷12KW，计算电流23A。优化前后对比如下表：

公共区域普通照明：
二级配电箱3AL2-D1，优化后用电负荷16KW，计算电流33A。优化前后对比如下表：

二、成本控制参数

为了让读者更快进行核查设计图纸的合理性，本人依据个人经验以及《工业与民用供配电设计手册》（第四版），编制了从成本角度出发进行成本优化或设计阶段成本控制的控制参数。

成本控制参数包括4个方面：用电设计负荷、需求系数、线缆与开关整定值、参考材料价格，供读者参考。

（1）建议设计参数
1）用电负荷(负荷指标)：
a. 居住建筑每户照明功率密度

b.某品牌电梯的电梯电源数据表

2）住宅需求系数：住宅需求系数，为了让土建人员能够理解，形象描述一下，例如一套住宅所有用电设备的功率之和为10KW，但不可能存在一个小区的所有家庭同时使用所有用电设备，如果按所有设备同时使用来设计，将浪费大量的供电设备及电缆，因此在计算供电设备负荷以及选用电缆时，会将所有设备功率之和乘以一个系数，这个系数就是需求系数（也称同时使用系数）。

3）配电方案比选
公共照明的配电方案，一般情况下受住宅用电设计方案限制，作为成本人员，无法改变设计方案，但成本人员需要对配电方案的合理性进行初步判断。
（2）电缆选用