探討城鎮(zhèn)住宅小區(qū)供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

徐瑞田

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活質(zhì)量的不斷提高，日常生活用電量日益增加。而保障居民小區(qū)安全用電，是提高居民生活便利性、穩(wěn)定性和效率的重要前提。住宅小區(qū)作為居民生活的基本居住單元，應(yīng)考慮供配電系統(tǒng)的安全。由于人口相對(duì)集中，用電設(shè)備數(shù)量多，供電方案不規(guī)范，必然造成居民區(qū)用電不穩(wěn)定，用電設(shè)備損耗大，負(fù)荷過高。因此，供電系統(tǒng)的正常運(yùn)行是保證社區(qū)居民生活質(zhì)量的重要保障。因此，設(shè)計(jì)人員必須根據(jù)社區(qū)的實(shí)際情況，選擇合理的供電方式和完善的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，以保證供電系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行。鑒于此，本文主要分析了城市住宅小區(qū)供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：探討;城鎮(zhèn)住宅小區(qū);供配電系統(tǒng);設(shè)計(jì)

1當(dāng)前住宅小區(qū)配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)概況

1.1突出的布線問題

對(duì)于住宅小區(qū)，我國(guó)廣泛采用的配電方式是高壓配電，這與住宅小區(qū)規(guī)模的擴(kuò)大和終端用戶數(shù)量的不斷增加密切相關(guān)。由于高壓配電的限制，單電源經(jīng)小區(qū)接入后再接入母線是一種常見的方式。從優(yōu)點(diǎn)上看，連接操作的實(shí)現(xiàn)過程相對(duì)簡(jiǎn)單方便，而在線路的維護(hù)上，也因?yàn)檫B接方式的方便而方便。從缺點(diǎn)來看，這種接線方式的供電能力是有限的。在用戶用電規(guī)模和總用電量不斷擴(kuò)大的情況下，這種接線方式已不能滿足大規(guī)模、大容量的供電要求，與當(dāng)前電力需求快速增長(zhǎng)的現(xiàn)狀相矛盾。

1.2突出的電力負(fù)荷問題

配電系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的主要目的是在保證用戶正常用電的前提下，滿足不同用電高峰時(shí)段和用電穩(wěn)定時(shí)段錯(cuò)開負(fù)荷的要求。在我國(guó)目前的配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，用戶用電負(fù)荷問題一直沒有得到及時(shí)的解決。當(dāng)大量用戶有集中供電需求時(shí)，許多小區(qū)的配電系統(tǒng)不能滿足集中供電的需求，這主要是因?yàn)榕潆娫O(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)沒有對(duì)小區(qū)的用電負(fù)荷進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查研究，而且在設(shè)計(jì)理念上缺乏先進(jìn)意識(shí)，未充分考慮到大負(fù)荷量的用電情況，造成電力負(fù)荷方面的問題。

2小區(qū)供配電系統(tǒng)供電模式

對(duì)于一些大型綜合住宅小區(qū)，由于住宅戶數(shù)多，公共服務(wù)設(shè)施齊全，一般采用環(huán)網(wǎng)供電，住宅小區(qū)的供電應(yīng)采用不同變電所的兩路電源或同一電站不同區(qū)段的母線。供電電壓和供電容量應(yīng)滿足用戶接入能力。配電室宜設(shè)在小區(qū)底層或一層。社區(qū)規(guī)模較大時(shí)，采用放射式供電。對(duì)于10kV供電系統(tǒng)的住宅建筑，供電線路宜采用電纜線路。中小型住宅小區(qū)的供配電方式可以是環(huán)網(wǎng)，其他情況類似于大型綜合住宅小區(qū)。高層用戶由于規(guī)模大、戶數(shù)多，可按上述大型綜合住宅小區(qū)的配電方式供電，而多層用戶可以按照中小高層住宅小區(qū)和多層住宅小區(qū)的供電方式進(jìn)行供電。根據(jù)改造區(qū)的實(shí)際情況，采用10/0.4kV箱式變電站。在任何情況下，改造后的小區(qū)都要滿足供電要求，盡量達(dá)到最佳方案，節(jié)約成本。對(duì)于一些小型商品住宅來說，其建設(shè)規(guī)模不大，用戶不多，但用電種類繁多。他們的電源可以從附近的公用網(wǎng)絡(luò)線路獲得。配電室也應(yīng)設(shè)在小區(qū)底層或地下，供電線路應(yīng)采用電纜或封閉母線。在一些新農(nóng)村建設(shè)的居住區(qū)，獨(dú)立庭院的外部供電線路應(yīng)以架空絕緣導(dǎo)線為主，電纜線路為輔。

3居住區(qū)用電負(fù)荷計(jì)算

隨著人們生活水平的不斷提高，用電設(shè)備的使用水平和要求也越來越高，居住區(qū)的用電負(fù)荷也越來越高，因此準(zhǔn)確計(jì)算用電負(fù)荷就顯得尤為重要。合理的配電變壓器只有在準(zhǔn)確計(jì)算居民區(qū)用電負(fù)荷后才能選擇。一般選擇最大負(fù)荷來指導(dǎo)配電變壓器、配電設(shè)備、線路等的選擇;用最大負(fù)荷來校驗(yàn)電壓損耗和功率損耗等。在計(jì)算負(fù)荷時(shí)，應(yīng)將社區(qū)內(nèi)不同的公共服務(wù)設(shè)施分開計(jì)算，最后進(jìn)行匯總。根據(jù)《南方電網(wǎng)城市配電網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)則》，建筑面積≤80m2按4kw/戶計(jì)算;建筑面積81～120m2按6kW/戶計(jì)算;建筑面積121～150m2按8～10kW/戶計(jì)算;高檔住宅、別墅按12～20kW/套計(jì)算。了解居住區(qū)面積后，選擇科學(xué)的計(jì)算方法是非常重要的。負(fù)荷計(jì)算方法有很多種，包括單位指標(biāo)法、需求系數(shù)法、利用系數(shù)法等。對(duì)于居住用地和公共用地，用電量比較平均，采用負(fù)荷密度法一般比較合理。對(duì)于商業(yè)用地的負(fù)荷計(jì)算，在已知設(shè)備總?cè)萘康那闆r下，一般采用需求系數(shù)法。當(dāng)設(shè)備總?cè)萘繜o法預(yù)測(cè)時(shí)，采用單位負(fù)荷密度指標(biāo)法。

4住宅小區(qū)供配電系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)

4.1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)的設(shè)計(jì)過程中，既要嚴(yán)格遵守《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定，又要在設(shè)計(jì)中積累經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)一步優(yōu)化線路系統(tǒng)。在住宅小區(qū)的建設(shè)中，輸電線路的選擇要嚴(yán)格按照安全防火的要求進(jìn)行，所以銅芯線在大多數(shù)情況下是最好的。一般情況建筑面積小于或等于60m2且為一居室的住戶，進(jìn)戶線不應(yīng)小于6mm2，照明回路支線不應(yīng)小于1.5mm2，插座回路支線不應(yīng)小于2.5mm2。建筑面積大于60m2的住戶，進(jìn)戶線不應(yīng)小于1Omm2，照明和插座回路支線不應(yīng)小于2.5mm2。

4.2家庭配電系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。

在以往的住宅小區(qū)中，由于每戶支路少，多個(gè)用電設(shè)備必須共用一個(gè)插座，甚至出現(xiàn)了二次插座的現(xiàn)象（即從第一個(gè)插座再引出一個(gè)插座）。主插座的承載力可想而知。這是因?yàn)橹返臏p少將直接導(dǎo)致單個(gè)支路承受巨大的負(fù)荷，這相當(dāng)于減少線路或電路的截面。供電線路長(zhǎng)期過載時(shí)，線路溫度升高，導(dǎo)線外絕緣層老化，容易導(dǎo)致漏電、停電、火災(zāi)等事故的頻繁發(fā)生。配電系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)通常是在戶內(nèi)設(shè)置一定數(shù)量的配電箱，并根據(jù)照明、插座、空調(diào)等用電設(shè)備設(shè)置配電回路。其中照明回路和壁掛式空調(diào)回路采用普通斷路器，柜式空調(diào)、插座、洗衣機(jī)、熱水器等大功率設(shè)備采用漏電斷路器;照明電路不需要通過漏電開關(guān)。壁掛空調(diào)最好安裝在離地2.5米的位置，以保證不影響正常的生活活動(dòng)。

4.3小區(qū)變電所的位置優(yōu)化設(shè)計(jì)。

配電室和變壓器室是住宅區(qū)變電所系統(tǒng)設(shè)計(jì)中不可缺少的兩個(gè)部分。無論高壓還是低壓，其線路均按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范設(shè)計(jì)。例如，配電室的位置不應(yīng)離住宅區(qū)用電負(fù)荷較大的樓層太遠(yuǎn)，而應(yīng)盡量靠近。因此，在供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，正確選擇變電所的位置尤為重要，盡量使變電所靠近小區(qū)內(nèi)的每棟建筑，減少線路和負(fù)荷的損耗。一般情況下，考慮到安全和管理的方便，變電站通常設(shè)置在獨(dú)立于社區(qū)的專用管理用房。小區(qū)內(nèi)建筑物分散時(shí)，宜將高壓配電室設(shè)在小區(qū)中心。如果方案不可行，可將小型箱式變電站布置在社區(qū)的適當(dāng)位置進(jìn)行建設(shè)。通過分區(qū)分片管理模式，每個(gè)變電站可以分別管理多個(gè)建筑物。值得注意的是，變壓器在運(yùn)行過程中會(huì)產(chǎn)生較大的噪聲，可能影響居民的正常生活質(zhì)量，因此有必要對(duì)其進(jìn)行控制，如采用降噪罩或隔音材料進(jìn)行隔離。由于配電變壓器在整個(gè)配電系統(tǒng)的運(yùn)行中起著重要的作用，因此在選擇變壓器時(shí)，應(yīng)充分考慮變壓器的型號(hào)、容量、質(zhì)量、數(shù)量等特性，并考慮用戶家用電器的性質(zhì)。配電變壓器應(yīng)盡可能安裝在高負(fù)荷中心，以便對(duì)電壓進(jìn)行有效的實(shí)時(shí)控制。在實(shí)際施工中，要選擇合適的配電變壓器，注意確定小區(qū)的負(fù)荷性質(zhì)，還要注意小區(qū)的環(huán)境、節(jié)能、環(huán)保等一系列問題，以保證設(shè)備選型的合理性。

結(jié)語

居住區(qū)的質(zhì)量與日常生活息息相關(guān)，從源頭上進(jìn)行供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是保障居民安全舒適的基本保證。針對(duì)各地供電部門要求和做法的多樣性，以及實(shí)際工程中供電方案審批時(shí)間相對(duì)滯后的情況，設(shè)計(jì)人員需要在工程實(shí)踐中不斷總結(jié)和積累，努力提高設(shè)計(jì)水平，全面系統(tǒng)地了解和掌握各地區(qū)住宅項(xiàng)目的特點(diǎn)，努力完善住宅區(qū)供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

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