住宅小區(qū)供配電系統(tǒng)問題分析及解決對(duì)策

范臻

（南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院蘇州校區(qū)，江蘇 蘇州 215000)

1 住宅小區(qū)供配電系統(tǒng)運(yùn)用現(xiàn)狀

在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的帶動(dòng)下，我國(guó)的房地產(chǎn)業(yè)也在蓬勃的發(fā)展，不少大城市的住宅小區(qū)規(guī)模達(dá)到了20萬平方米，甚至有的特大型的住宅小區(qū)已經(jīng)達(dá)到40萬平方米。一般住宅小區(qū)中都配有高層的住宅建筑、商業(yè)性質(zhì)建筑、休閑娛樂建筑以及地下車庫(kù)等，電力負(fù)荷的特點(diǎn)是容量大、設(shè)備多，而且建筑物內(nèi)電梯以及消防設(shè)施、水泵等都要求供配電系統(tǒng)采用雙電源供電，對(duì)供電的可靠性有較高的要求。

目前，國(guó)內(nèi)大部分的住宅小區(qū)的供電電源一般都是10KV，而一般10kV的電壓等級(jí)的供電容量是有限的。如果大型的住宅小區(qū)只采用一條10kV的線路進(jìn)行供電，那么其供電容量往往是達(dá)不到小區(qū)要求的，此時(shí)，就需要采用多條的10kV線路進(jìn)行住宅小區(qū)的供電。然而，采用多條10kV的線路供電，其系統(tǒng)較復(fù)雜，容易產(chǎn)生安全隱患，對(duì)保護(hù)裝置的要求也較高。因此，住宅小區(qū)的供配電系統(tǒng)不僅需要滿足小區(qū)電能負(fù)荷的要求，而且還要力求系統(tǒng)簡(jiǎn)單、安全、可靠等。

隨著居民生活水平的不斷提高，家用電氣使用率以及種類也在不斷的加大，部分住宅小區(qū)的供電設(shè)施已經(jīng)無法滿足居民的用電需求，部分房產(chǎn)開發(fā)商只考慮眼前利益，為了節(jié)省成本，提供了落后的供配電設(shè)備，出現(xiàn)了變壓器容量不足、設(shè)備超期運(yùn)行以及線路損耗高等問題，給小區(qū)供配電系統(tǒng)的安全帶來隱患。而且小區(qū)內(nèi)部建筑結(jié)構(gòu)集中，很難重新找出位置來新建供配電室來滿足居民的用電負(fù)荷要求。一般住宅小區(qū)內(nèi)變壓器容量普遍較小，原設(shè)計(jì)容量?jī)H僅是為了滿足居民日常生活用電來考慮的，而且小區(qū)的變配室面積普遍偏小，因此無法滿足變壓器增容以及改造要求。隨著小區(qū)內(nèi)居民的不斷增加，小區(qū)供配電系統(tǒng)安全已經(jīng)成為了一個(gè)不容忽視的問題。

2 住宅小區(qū)供配電系統(tǒng)問題分析

2.1 小區(qū)供配電系統(tǒng)接線問題。目前，國(guó)內(nèi)相當(dāng)多的中小型住宅小區(qū)高壓供配電系統(tǒng)都采用單電源單母線分段接線為小區(qū)主要的接線方案，小區(qū)內(nèi)采取該方案建設(shè)供配電系統(tǒng)具有接線簡(jiǎn)單、安全可靠、維護(hù)簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)，特別適用于中小型的住宅小區(qū)供配電系統(tǒng)。但是，該方案有一個(gè)非常重要的缺點(diǎn)，那就是系統(tǒng)主供電源只有一條10kV供電線路，因此，其供電能力非常有限。當(dāng)小區(qū)內(nèi)居民達(dá)到一定數(shù)量時(shí)，僅靠一條10kV的供電線路已經(jīng)不能滿足居民的用電需求。

2.2 小區(qū)供配電系統(tǒng)單相短路及接地問題。引起小區(qū)供配電系統(tǒng)的單相短路以及接地故障的原因主要有：線路導(dǎo)線與保護(hù)裝置的配置不恰當(dāng)，在導(dǎo)線過載運(yùn)行時(shí)保護(hù)裝置卻拒動(dòng)，從而導(dǎo)致導(dǎo)線過熱引起絕緣損壞；系統(tǒng)線路及設(shè)備的長(zhǎng)期疲勞運(yùn)行；外力因素導(dǎo)致導(dǎo)線絕緣層破壞；線路導(dǎo)線本身質(zhì)量不過關(guān)以及開關(guān)設(shè)備開斷能力不足等。小區(qū)供配電系統(tǒng)單相短路接地故障的危害是很明顯的，同時(shí)，假如系統(tǒng)發(fā)生短路故障而保護(hù)裝置沒有進(jìn)行及時(shí)動(dòng)作，則很容易因?qū)Ь€過熱引起電氣火災(zāi)，從而造成重大的經(jīng)濟(jì)損失。

2.3 小區(qū)供配電系統(tǒng)電壓跌落問題。大部分的電壓跌落問題是發(fā)生于小區(qū)的配電系統(tǒng)之中。系統(tǒng)中的電壓跌落主要是因?yàn)榫€路中的短路、變壓器充電、電容器投切、感應(yīng)電機(jī)的啟動(dòng)或者是系統(tǒng)自動(dòng)裝置的動(dòng)作而引起的。一般情況下，大負(fù)荷的投切或者是感應(yīng)電機(jī)的啟動(dòng)引起的電壓跌落其幅值較小，而持續(xù)的時(shí)間較短，不會(huì)引起較大的事故或損失。而在實(shí)際的住宅小區(qū)供配電系統(tǒng)中，危害最大的電壓跌落主要是由于系統(tǒng)中電路的短路造成的，其傳播距離較遠(yuǎn)而且電壓跌落幅值較大。

3 住宅小區(qū)供配電系統(tǒng)問題解決對(duì)策

3.1 小區(qū)供配電系統(tǒng)接線問題解決對(duì)策分析。在小區(qū)供配電系統(tǒng)中設(shè)計(jì)一座10kV的開關(guān)站，整個(gè)小區(qū)布設(shè)環(huán)網(wǎng)型箱變。10kV開關(guān)站的主接線方式為雙電源兩路進(jìn)線、單母線分段接線，保證兩條10kV進(jìn)線分別來自不同的上級(jí)母線，同時(shí)要有較低的停電概率，并分別在進(jìn)線開關(guān)柜與分段開關(guān)柜上裝設(shè)三合二的機(jī)械閉鎖。開關(guān)站內(nèi)每臺(tái)出線斷路器負(fù)責(zé)若干環(huán)網(wǎng)型箱變，并考慮發(fā)展而預(yù)留若干備用出線斷路器。將一、二級(jí)負(fù)荷雙路電源分別接于不同的箱變上，且該兩個(gè)箱變的電源最好來自10KV開關(guān)站內(nèi)兩個(gè)不同的母線段。兩條10kV線路同時(shí)為小區(qū)供電，當(dāng)其中一條線路出現(xiàn)故障時(shí)，另一條線路的供電不受影響，通過對(duì)高壓斷路器的正確切換操作，繼續(xù)為小區(qū)供電。這樣做的優(yōu)點(diǎn)是可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)兩條線路為小區(qū)供電，互為備用，在保證一、二級(jí)負(fù)荷可靠供電的同時(shí)，充分發(fā)揮兩條10kV供電線路的供電能力，合理利用資源，保證小區(qū)供配電系統(tǒng)的可靠穩(wěn)定運(yùn)行。

3.2 小區(qū)供配電系統(tǒng)單相短路及接地問題對(duì)策分析。一般為了預(yù)防導(dǎo)線的過載運(yùn)行以及保護(hù)裝置的誤動(dòng)而引起的事故，要求保護(hù)裝置與導(dǎo)線的配合要滿足設(shè)計(jì)要求?？刹捎脦Ы拥孛摽燮餍偷牡蛪簲嗦菲?，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相短路或者接地時(shí)，會(huì)產(chǎn)生零壓相從而引起接地脫扣器發(fā)生動(dòng)作，切斷故障電路的電源。因此，不需要采取降低故障回路阻抗，從而加大接地故障電流的措施，就可以起到保護(hù)作用，這個(gè)方法不僅可以節(jié)約投資，而且也能較好地解決低壓斷路器保護(hù)范圍不足的問題。

3.3 小區(qū)供配電系統(tǒng)電壓跌落問題對(duì)策分析。住宅小區(qū)的供配電系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)為環(huán)形結(jié)構(gòu)，一般為了便于控制以及簡(jiǎn)化繼電保護(hù)方式，在正常情況下采用樹狀方式來運(yùn)行。在供配電系統(tǒng)的饋線上布設(shè)分段開關(guān)，在饋線間布設(shè)聯(lián)絡(luò)開關(guān)。這樣，可以使系統(tǒng)的操作人員根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行的目標(biāo)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的重構(gòu)。在正常情況下，通過系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)，既可以有效的降低網(wǎng)損，又可以排除供電線路中的過載，平衡系統(tǒng)的負(fù)荷，從而改善小區(qū)供配電系統(tǒng)運(yùn)行的條件。在故障發(fā)生時(shí)，通過網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)可以在第一時(shí)間內(nèi)隔離故障，迅速恢復(fù)對(duì)于非故障區(qū)域內(nèi)的居民的供電。

3.4 對(duì)小區(qū)供配電系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行定期檢查。小區(qū)供配電系統(tǒng)在日常的運(yùn)行過程中，不可避免的會(huì)產(chǎn)生這樣或者那樣的問題。但是，通過科學(xué)合理的設(shè)備檢修制度，可以極大的減少故障的發(fā)生率，盡可能的排除安全隱患。比如小區(qū)物業(yè)定期的配合電力部門進(jìn)行供配電設(shè)備的預(yù)防性試驗(yàn)，安全運(yùn)行檢查，對(duì)隱藏在設(shè)備中的各種隱患進(jìn)行及時(shí)的發(fā)現(xiàn)并且及時(shí)處理，將事故預(yù)防在萌芽狀態(tài)，并可以根據(jù)設(shè)備的具體技術(shù)狀況以及條件因素等對(duì)設(shè)備進(jìn)行性能以及運(yùn)行狀態(tài)的直觀了解與革新嘗試。

3.5 配置小區(qū)配電監(jiān)控系統(tǒng)。一般為了保證整個(gè)小區(qū)的供配電數(shù)據(jù)采集的一致性、控制靈活性以及負(fù)荷的可調(diào)性，可以在每個(gè)單體的建筑物內(nèi)布設(shè)供配電的電力監(jiān)控系統(tǒng)。采用電力監(jiān)控系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)供配電控制硬件系統(tǒng)的模塊化，從而提高整個(gè)供配電系統(tǒng)的安全可靠性。采用總線方式，可以大大節(jié)省纜線與工程的成本?？梢詫?duì)整個(gè)建筑物的照明、空調(diào)以及動(dòng)力電流模擬量以及開關(guān)量的狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，從而對(duì)整個(gè)小區(qū)的用電負(fù)荷進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析，當(dāng)發(fā)現(xiàn)其中一條母線或者是進(jìn)線電源發(fā)生故障時(shí)，就需要將這部分母線的負(fù)荷投切到另一條母線。采用小區(qū)供配電監(jiān)控系統(tǒng)，不僅可以保證小區(qū)供配電系統(tǒng)的可靠性，而且可以大大的減少小區(qū)物業(yè)部門的工作強(qiáng)度。同時(shí)還可依靠小區(qū)配電監(jiān)控系統(tǒng)來進(jìn)行電能的節(jié)約使用，其節(jié)能效果也是非常可觀的。

4 結(jié)語

電力是我國(guó)目前的主要能源之一，隨著人們生活水平的日益提高，居民用電需求也在逐年的加大。因此，保證住宅小區(qū)供配電系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行就顯得特別的重要。小區(qū)物業(yè)以及電力部門要做好供配電系統(tǒng)的維護(hù)以及檢修工作，盡可能減少或者排除供配電系統(tǒng)的故障發(fā)生，為小區(qū)的健康發(fā)展提供有力的保障。

[1]劉朝永.住宅小區(qū)供配電系統(tǒng)探討[J].安徽建筑，2005年01期.

[2]杜樺.淺議城鎮(zhèn)居民住宅小區(qū)供配電的設(shè)計(jì)[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2008年31期.

[3]金培能.變電所工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)化探討[J].江蘇電機(jī)工程，1988年01期.

[4]張旭.現(xiàn)代城市住宅小區(qū)物業(yè)管理研究及模式選擇[D].東北農(nóng)業(yè)大學(xué)，2000年.