住宅小區(qū)配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1、住宅小區(qū)配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)作者：蘇麗敏來(lái)源：中國(guó)新通信2018年第8期隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活質(zhì)量的不斷改善，日常生活用電量可謂是與日俱增，然而保證 住宅小區(qū)的安全用電是提高居民生活便利、穩(wěn)定和高效的重要前提。住宅小區(qū)作為居民生活的 基本聚居單位，更應(yīng)該考慮到供配電系統(tǒng)的安全性。由于住宅小區(qū)人口相對(duì)集中，用電設(shè)備多， 供電方案不規(guī)范等原因，難免會(huì)出現(xiàn)小區(qū)用電不穩(wěn)定、電器設(shè)備損耗較大及負(fù)荷量偏大高等問(wèn) 題。因此供電系統(tǒng)的正常運(yùn)行是保證小區(qū)居民生活質(zhì)量的重要保障，這就要求設(shè)計(jì)人員必須根 據(jù)小區(qū)實(shí)際情況，選擇合理的供電方式及完善的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，以確保供電系統(tǒng)的安全可靠運(yùn) 行。一、現(xiàn)代化住宅小區(qū)配電的特點(diǎn)

2、1、用電特點(diǎn)。1）為了滿足人口住房的大量需求，現(xiàn)代化住宅小區(qū)的樓層不斷地加高以及 面積也在擴(kuò)大，高層建筑越來(lái)越多，從而直接導(dǎo)致供電需求量增大；2）當(dāng)前小區(qū)居民使用的高 能耗電器較多，如電腦、電飯煲、微波爐、吹風(fēng)機(jī)等，需要提供較大的電負(fù)荷。一方面增大了 配電的難度，另一方面還可能影響配電的安全性；3）現(xiàn)代化的住宅小區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施和休閑娛樂配 套設(shè)施比較齊全，對(duì)用電穩(wěn)定性和配電質(zhì)量上有著較高的要求。2、配電特點(diǎn)。1）近年來(lái)，隨 著城市化進(jìn)程的快速發(fā)展，建筑面積需求越來(lái)越大，各大城市住宅面積呈現(xiàn)緊張的局勢(shì)，使得 多個(gè)小區(qū)不得不相互并立，從而也增大了現(xiàn)代化城市住宅小區(qū)的供電范圍和難度，使得輸電線 負(fù)荷承載

3、能力增大，因此它具有負(fù)荷量大的特點(diǎn)。2）由于小區(qū)在建設(shè)過(guò)程中，可能會(huì)存在資金 鏈中斷、手續(xù)不完整等各種原因，導(dǎo)致有很多現(xiàn)代化住宅小區(qū)是分期設(shè)計(jì)和施工的，小區(qū)內(nèi)的 每棟樓層住宅面積和房間內(nèi)部結(jié)構(gòu)布置均存在較大差異，這就造成小區(qū)內(nèi)的一些建筑樓層供電 需求或用電供量的不同。一般在該種情況下需要結(jié)合小區(qū)的建造風(fēng)格，即對(duì)單位樓房供電時(shí)應(yīng) 該采用三相電源進(jìn)行供電，而對(duì)連體樓房采用單相供電。此外，在選擇電源方式時(shí)需要調(diào)查每 棟樓房中的住戶數(shù)量，進(jìn)行合理安排。3、用電模式的特點(diǎn)。隨著人們生活水平的提高，現(xiàn)代化 住宅小區(qū)的各項(xiàng)配套設(shè)施逐漸健全，如一些健身設(shè)備、空調(diào)、電梯、冰箱以及娛樂設(shè)施等都會(huì) 涉及到大功率用電

4、器，各個(gè)住戶的用電器數(shù)量又各不相同，需要綜合考慮小區(qū)內(nèi)各種情況并根 據(jù)小區(qū)的用電級(jí)別和種類構(gòu)建合理的用電模式一一混合型用電模式。二、供電方式和負(fù)荷設(shè)計(jì)分析在住宅小區(qū)的供配電系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中，負(fù)荷密度法是一種用來(lái)評(píng)估住宅小區(qū)電氣負(fù)荷的常 用方法，考慮各個(gè)住宅小區(qū)的功能不同，其負(fù)荷密度當(dāng)然也就不盡相同，根據(jù)負(fù)荷等級(jí)，可將 其劃分成一級(jí)負(fù)荷、二級(jí)負(fù)荷和三級(jí)負(fù)荷三個(gè)等級(jí)。其中，一級(jí)負(fù)荷和二級(jí)負(fù)荷比較特殊，應(yīng) 需要有兩個(gè)電源進(jìn)行供電，尤其針對(duì)一級(jí)負(fù)荷可能還需要采取相應(yīng)的應(yīng)急措施，即應(yīng)設(shè)置應(yīng)急 電源并嚴(yán)禁其他負(fù)荷的接入；而目前對(duì)三級(jí)負(fù)荷還沒有明確的規(guī)定。但基于一般情況，住宅小 區(qū)中需要設(shè)置一級(jí)負(fù)荷的主要有消

5、防設(shè)備、排污設(shè)備等；二級(jí)負(fù)荷主要是電梯（消防電梯除 外），其他用電設(shè)施設(shè)置為三級(jí)負(fù)荷。整個(gè)小區(qū)用電負(fù)荷的計(jì)算可采用如下公式：Pjs =K S KiQi Si式中：Pjs 小區(qū)的計(jì)算負(fù)荷，kW； Qi 單體負(fù)荷密度，W/m2； Si 單體的建筑 面積，m2； K小區(qū)的同期系數(shù)；Ki單體電氣負(fù)荷需要系數(shù)（按住宅的戶數(shù)及當(dāng)?shù)氐囊?guī)定取值）。1層9層為二級(jí)高層住房，按照供電要求，其選用的負(fù)荷等級(jí)應(yīng)為二級(jí)負(fù)荷供電。根據(jù) 供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范要求，二級(jí)負(fù)荷供電在供電模式上應(yīng)采用兩線路供電，而對(duì)于普通型的高 層住宅一般采用雙路10kV高壓電源供電，可在附房或地下室專門開設(shè)一間10kv/0.4kv變配電 室，各路

6、饋線可從低壓配電柜引出，然后經(jīng)電纜井引至每一層，各層的電表箱采用集中設(shè)置方 式供給本層的各戶居民而不再進(jìn)行分供。小區(qū)住宅10層18層為一級(jí)高層住宅，需要采用 一級(jí)負(fù)荷的供電標(biāo)準(zhǔn)供電，按供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，應(yīng)由兩線路供電，對(duì)板式小高層住宅 由多個(gè)住宅單元并聯(lián)組合而成。每個(gè)單元均設(shè)有樓梯、電梯，由于上面的住宅戶型限制了其地 下室平面分割，這使得變配電室的布置增加了不少難度。同時(shí)，其供配電主要采用樓外設(shè)置獨(dú) 立配電室或箱變，分單元經(jīng)電力電纜低壓雙電源供電的方式。在地下室分單元設(shè)置小型低壓配 電間，配電間內(nèi)安放數(shù)臺(tái)低壓配電及計(jì)量柜，供電方式主要有：放射式、發(fā)散式或樹干式等。三、住宅小區(qū)供配電系統(tǒng)的

7、優(yōu)化設(shè)計(jì)1、住戶的線路系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)。在住宅小區(qū)供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，不僅要嚴(yán)格遵守住宅 設(shè)計(jì)規(guī)范中的相關(guān)規(guī)定，而且還要在設(shè)計(jì)中積累經(jīng)驗(yàn)，才能對(duì)線路系統(tǒng)進(jìn)一步優(yōu)化。在住宅 小區(qū)建設(shè)中，電氣輸電線的選擇要嚴(yán)格按照安全、防火所需求進(jìn)行配線，故大多數(shù)情況下輸電 線的導(dǎo)線采用銅芯線為最佳。一般要求小區(qū)住宅供電系統(tǒng)的進(jìn)戶導(dǎo)線截面面積不得大于10mm2, 而每個(gè)分支回路輸電線的截面積需要控制在2.5mm2以內(nèi)。鑒于上述情況，小區(qū)在設(shè)計(jì)過(guò)程中 應(yīng)該充分考慮到房屋的結(jié)構(gòu)以及小區(qū)住房的面積大小。倘若單相用電負(fù)荷是8KW/h，那么引入 居民住宅的單相輸電線路的橫截面積至少應(yīng)該是16mm2；而對(duì)于銅芯導(dǎo)線而言，其單相

8、的用電 負(fù)荷約為6KW/h，那么引入居民住宅的輸入線截面積要至少應(yīng)該為10mm2。2、住戶配電系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)。在以往的住宅小區(qū)內(nèi)，由于每戶的分支回路較少，不得不將多 個(gè)用電器設(shè)備共用一個(gè)插座，甚至還存在二級(jí)插座的現(xiàn)象（即在第一個(gè)插座上再次引出一個(gè)插 座），一級(jí)插座的承載功率可想可知。從而導(dǎo)致插座損壞、跳閘等情況發(fā)生屢見不鮮，這是由 于分支回路減少將直接導(dǎo)致單個(gè)分支回路要承受巨大的負(fù)荷量，實(shí)際上相當(dāng)于減少了線路或者 回路的截面縮小。在供電線路長(zhǎng)期過(guò)載的情況下，線路溫度升高，導(dǎo)線外部絕緣層軟化，極容 易導(dǎo)致電氣線路漏電、斷電、火災(zāi)等事故的頻發(fā)。配電系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，通常是在住戶室內(nèi)設(shè) 立一定數(shù)量的的配

9、電箱，按照照明、插座以及空調(diào)等用電設(shè)備進(jìn)行回路設(shè)置。其中，照明回路 和空調(diào)線路采用空氣開關(guān)，柜式空調(diào)、插座以及洗衣機(jī)、熱水器等大功率設(shè)備應(yīng)采用用漏電斷 路器為宜；照明回路不必要經(jīng)過(guò)漏電開關(guān)，空調(diào)安裝在距離地面2.5m以上的位置比較為宜， 確保對(duì)正常的生活活動(dòng)不會(huì)造成影響。3、小區(qū)變電所的位置優(yōu)化設(shè)計(jì)。配電室和變壓室是小區(qū)變電所系統(tǒng)設(shè)計(jì)的兩個(gè)不可或缺的 組成部分，而且無(wú)論高壓還是低壓，其線路進(jìn)出均采用標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范要求設(shè)計(jì)，例如，配電房設(shè) 立的位置不能距離小區(qū)內(nèi)用電負(fù)荷較多的建筑樓層太遠(yuǎn)，而是要保持近距離。因此，在小區(qū)供 配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，變電所位置的正確選擇就顯得格外重要，盡可能使變電所到小區(qū)內(nèi)

10、的各 棟樓保持近距離，減少線路和負(fù)荷損耗。一般情況下，考慮到安全性和管理的便利，通常會(huì)將 變電所安置在一個(gè)獨(dú)立于小區(qū)的特殊管理房中。當(dāng)小區(qū)內(nèi)的各樓棟之間比較分散時(shí)，高壓配電 房安置在小區(qū)的中心位置比較合適。如果方案不可行，則可考慮通過(guò)在小區(qū)適當(dāng)?shù)奈恢梅沤?小型箱式變電站。通過(guò)實(shí)行分區(qū)和分片管理模式，每個(gè)變電站可以單獨(dú)管理若干棟樓房。值得 注意的是，由于變電器在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生較大的噪音，可能會(huì)影響居民的正常生活質(zhì)量，因 此需要對(duì)其進(jìn)行控制，如采用降噪防罩或隔音材料進(jìn)行隔離。由于配電變壓器在整個(gè)配電系統(tǒng) 的運(yùn)作中扮有重要角色，因此在選擇變壓器時(shí)要充分考慮變壓器的特性，如型號(hào)、容量、質(zhì)量、 數(shù)量，同時(shí)還要考慮用戶的家用電器設(shè)備的性質(zhì)。配電變壓器在分配時(shí)應(yīng)盡可能選擇安裝在負(fù) 荷較高的中心位置，以便實(shí)時(shí)對(duì)電壓進(jìn)行有效控制。實(shí)際建設(shè)中，應(yīng)選擇適宜的配電變壓器且 選擇時(shí)應(yīng)注重住宅小區(qū)負(fù)荷性質(zhì)的確定，還應(yīng)注重住宅小區(qū)的環(huán)境、節(jié)能和環(huán)保等一系列問(wèn)題， 從而確保其設(shè)備選擇的合理性。結(jié)語(yǔ)：綜上所述，住宅小區(qū)作