关于居住小区变配电系统设计的探讨

　　引言

　　随着居民生活水平的不断提高，家用电器特别是空调、电饭锅、微波炉等功率大、耗电多的用电设备逐步在普通家庭中使用。随着居民用电负荷的剧增，居民生活小区的供电设施不能满足目前居民用电负荷增长的需要，因此，我们应该致力于对关于居住小区变配电系统设计的探讨，从而满足人们的需求。

　　1、小区供配电特点

　　小区各栋楼房之间空间较大，供电面积较大，每台箱变供电范围有限，因此需用多台箱变才能满足用户负荷要求。由于用户较多，必须有相应个数的供电回路。每栋楼的建筑面积和用户数量不一样，供电方式也不—洋。根据住户数量，采取相应的电源方式。对于联体楼房可采用单相供电，对于复式楼可采用三相电源供电。由于小区面积大，负荷点多而分散，所以在建设时，电源可以采用现场两级变压，第一级为35kV变为10kV(站变)，第二级为10kV变为O.4kv(户外箱式变压器)。箱变分布在负荷中心，减小一次投入，降低运行成本，提高用户的用电质量。从站变到箱变的10kv用电缆连接，各个箱变的容量由各进户单栋楼房的组团计算总负荷选定。

　　2 小区配电系统设计

　　对居住小区的供电设计，应本着超前规划原则，为以后将增加的用电设备保留相应的负荷容量，这样可避免供电设备不间断式的更新，降低重复投资带来的浪费及给用户带来的用电不便。

　　2.1 住户线路系统

　　无专业电工维护的住宅电气线路与有专业维修工的企事业单位的电气线路不同，加上居民不懂电气维修的安全知识，极易产生电气事故。所以，居住区电气线路设计当吸取以往经验，面对未来需求，达到安全性、可持续发展性，以达到住宅的功用性及舒适性需求。当下居民对电的需要愈来愈高，高档大功率的电器逐步进入一般百姓家庭，对住宅的电气线路设计，当由以往的温饱型过渡至现今小康智能型，在重视电气线路安全性的同时，为长远负荷增长预留充分的容量。由于住宅暗配的电气线路为难以更换与增加的，故需一步到位，以满足长远负荷需求。所以针对昔日住宅电气设计要求中存在的问题与《住宅设计规范》(GB0096—1999)中的规定“电气线路当采纳符合安全与防火需求的敷设形式配线，导线当采取铜芯线，每套的住宅进户导线截面不应<10 mm2，分支的回路截面亦不应<2.5 mm2。”依据以上基准的最低需求，在进行住宅小区设计时，应依照户型面积大小，对于用电负荷是单相8 kW 的，那么住宅入户的线径，不应<16 mm2的铜芯导线;对于用电负荷为单相6 kW的，那么住宅入户的线径为≮10 mm2的铜芯导线;其分支回路采取2.5～4 mm2的铜芯导线。

　　2.2 住户配电系统

　　以往我国每户住宅里照明与插座分支的回路数过小，并且有的甚至为照明与插座共用一个回路。因为分支回路少，导致每个回路所带负荷加大，事实上等于减少了线路与截面，因而致使电气线路的长期过载，导线绝缘下降，线路温升增大，造成电气线路的事故增多。增加分支回路的数量，等于降低了回路阻抗，如此对于减少住宅的谐波电压，降低谐波危害非常有利。并且，住宅设计足够多的分支回路数量，便能够有条件地把发生谐波的、非线性负荷电器与对谐波的敏感电器分回路供电。这样，非线性的负荷谐波电流在其分支回路阻抗产生的谐波电压便不可能危及到另一回路上的敏感电器。分支回路的数量增多，当一路线展开检修与因故障跳闸之时，其停电范围缩小，给家庭生活带来的不便亦减少。当今通用设计，在住户室内设配电箱，并依照照明、空调、插座等，分回路设置。其中空调、照明回路采取空气开关，对于柜式空调、浴霸、插座应采用漏电断路器。其优点为：照明不通过漏电开关，其空调安装于2.4 m 之上，人体正常不接触，插座通过不同家用电器配电，浴霸安置于卫生间，因环境潮湿，其漏电可能性比较大，若一旦发生漏电，开关便会脱扣，以保证用电安全。

　　2.3 居住小区配电外线设计

　　(1)变压器容量确定：在建筑配电设计时，变压器容量依照小区的范围(建筑面积)进行确定。变压器的总容量=a+b+c。式中，a 为居民总用量：按50 VA/m2计，此部分包含居民户用电量、小区居住建筑中公共照明或建筑物里各类辅助的动力用电容量(比如小高层中的排烟机、电梯、污水泵、排风机等用电量)与居民区里必须的小型配套建筑(如居委会、商店、幼儿园、车库等用电量);b 为较大型公共建筑用量：依照60～70 VA/m2计(比如多功能活动场所、商场等用电量);c 为住宅小区里的广场、娱乐设施、喷泉、院区照明等用电量，依实际用电情形计算。但是，要引起重视的是，同时要考虑到变压器同时系数.

　　3 变电所的确定

　　居住小区能否设置高压开闭所以及设置多少变电所，应依据当地的供电部门供电方案要求，与用电容量及负荷性质以及所在环境与节能等因素进行设计。正常由变电所至用电负荷的低压线路供电的半径不应超出250 m。在供电的计算容量超出500 kW、供电的距离超出250 m时，应增设变电所。依据当下我国大多供电部门的要求，居住用户用电应采取一户一表计费方法，电源直接接进小区的变电所低压配电系统。小区变电所高低压配电房应当独立设置并且由供电部门担当维护管理，小区变电所低压系统可以提供一路三相400 A 与380 V/220 V的低压电源，并且设于小区变电所以外，在专用的低压计量箱后提供住宅公共用电。在住宅公共的用电容量超出400 A 与有容量极大的商业用电(>100 kW)之时，应当设置带商业或局部公共用电专用的变电所。专用变电所的高压电源从小区变高压系统专用的回路提供，并且于小区变电所以外设置高压配电间，采取高供高计方法。

　　小区变电所内的变压器容量与台数须依据小区住户用电与住宅公共的用电计算容量来确定，正常计算容量超出630 kVA，应采取2台变压器。单台变压器容量不宜超出1 600 kVA。专用的变压器的容量与台数应当依据商业用电及公建用电整体与消防用电计算的容量来确定。当同时有一级与二级负荷之时，应当考虑用柴油发电机组作为备用电源，并且做好和市电高低开关连锁的设计，禁止与市电并联。由于专用变采取高供高计的方法，相对其低压的配电系统中局部住宅的公共用电负荷，可采取专用回路，并且经过专用计量装置进行“表下除度”的方式来区别非商业用的电量。同时，对于不安置专用变时，居住小区的变中少量商业用电(商铺)经过当地供电部门的同意亦可采取“表下除度”与“一户一表”方法，分别计费。总之，居住小区的变配电系统既需达到建筑电气的设计规范要求，又需达到当地供电部门的特别要求。

　　4 变电所的选址

　　配电室与变压器室组成配电房。高、低压进出统一规划均采取电缆并且敷设于电缆沟与电缆保护管里。配电房适宜靠近用电负荷中心设置。从小区物业管理角度来考虑，居住小区变配电所应当设置于小区会所及专门管理用房内。从小区的建筑特征方面考虑，也就是住宅群、楼栋间的间距比较大且分布分散。可在小区中心会所内设置高压总配电房，来分区、分片设置低压配电房。在条件不允许时，也可设户外箱式变电站，但应当注意对居住小区总体环境的影响以及电力变压器噪音对居住小区用户的影响。

　　结束语

　　随着居民小区数量的不断增加，用电量越来越大，居民小区的供配电设计中许多问题需要分析总结。结合工程实践，为居民提供更安全、稳定、可靠的供配电系统，优质合格的供电质量。对住宅电气负荷标准的确定及配电系统的安全设施配置应具有超前意识，为城市的可持续发展提供更好的保证。

　　参考文献

　　[1]北京市建筑设计研究院6E1 工作室.居住小区电气设计.2010.7

　　[2]住宅设计规范

　　[3]李卫.住宅小区的配电系统设计及探讨[J].科技博览，2011

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文章名称： 关于居住小区变配电系统设计的探讨

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