引言

　　隨著居民生活水平的不斷提高，家用電器特別是空調(diào)、電飯鍋、微波爐等功率大、耗電多的用電設(shè)備逐步在普通家庭中使用。隨著居民用電負(fù)荷的劇增，居民生活小區(qū)的供電設(shè)施不能滿足目前居民用電負(fù)荷增長(zhǎng)的需要，因此，我們應(yīng)該致力于對(duì)關(guān)于居住小區(qū)變配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的探討，從而滿足人們的需求。

　　1、小區(qū)供配電特點(diǎn)

　　小區(qū)各棟樓房之間空間較大，供電面積較大，每臺(tái)箱變供電范圍有限，因此需用多臺(tái)箱變才能滿足用戶負(fù)荷要求。由于用戶較多，必須有相應(yīng)個(gè)數(shù)的供電回路。每棟樓的建筑面積和用戶數(shù)量不一樣，供電方式也不—洋。根據(jù)住戶數(shù)量，采取相應(yīng)的電源方式。對(duì)于聯(lián)體樓房可采用單相供電，對(duì)于復(fù)式樓可采用三相電源供電。由于小區(qū)面積大，負(fù)荷點(diǎn)多而分散，所以在建設(shè)時(shí)，電源可以采用現(xiàn)場(chǎng)兩級(jí)變壓，第一級(jí)為35kV變?yōu)?0kV(站變)，第二級(jí)為10kV變?yōu)镺.4kv(戶外箱式變壓器)。箱變分布在負(fù)荷中心，減小一次投入，降低運(yùn)行成本，提高用戶的用電質(zhì)量。從站變到箱變的10kv用電纜連接，各個(gè)箱變的容量由各進(jìn)戶單棟樓房的組團(tuán)計(jì)算總負(fù)荷選定。

　　2 小區(qū)配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　對(duì)居住小區(qū)的供電設(shè)計(jì)，應(yīng)本著超前規(guī)劃原則，為以后將增加的用電設(shè)備保留相應(yīng)的負(fù)荷容量，這樣可避免供電設(shè)備不間斷式的更新，降低重復(fù)投資帶來的浪費(fèi)及給用戶帶來的用電不便。

　　2.1 住戶線路系統(tǒng)

　　無專業(yè)電工維護(hù)的住宅電氣線路與有專業(yè)維修工的企事業(yè)單位的電氣線路不同，加上居民不懂電氣維修的安全知識(shí)，極易產(chǎn)生電氣事故。所以，居住區(qū)電氣線路設(shè)計(jì)當(dāng)吸取以往經(jīng)驗(yàn)，面對(duì)未來需求，達(dá)到安全性、可持續(xù)發(fā)展性，以達(dá)到住宅的功用性及舒適性需求。當(dāng)下居民對(duì)電的需要愈來愈高，高檔大功率的電器逐步進(jìn)入一般百姓家庭，對(duì)住宅的電氣線路設(shè)計(jì)，當(dāng)由以往的溫飽型過渡至現(xiàn)今小康智能型，在重視電氣線路安全性的同時(shí)，為長(zhǎng)遠(yuǎn)負(fù)荷增長(zhǎng)預(yù)留充分的容量。由于住宅暗配的電氣線路為難以更換與增加的，故需一步到位，以滿足長(zhǎng)遠(yuǎn)負(fù)荷需求。所以針對(duì)昔日住宅電氣設(shè)計(jì)要求中存在的問題與《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB0096—1999)中的規(guī)定“電氣線路當(dāng)采納符合安全與防火需求的敷設(shè)形式配線，導(dǎo)線當(dāng)采取銅芯線，每套的住宅進(jìn)戶導(dǎo)線截面不應(yīng)<10 mm2，分支的回路截面亦不應(yīng)<2.5 mm2。”依據(jù)以上基準(zhǔn)的最低需求，在進(jìn)行住宅小區(qū)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)依照戶型面積大小，對(duì)于用電負(fù)荷是單相8 kW 的，那么住宅入戶的線徑，不應(yīng)<16 mm2的銅芯導(dǎo)線;對(duì)于用電負(fù)荷為單相6 kW的，那么住宅入戶的線徑為≮10 mm2的銅芯導(dǎo)線;其分支回路采取2.5～4 mm2的銅芯導(dǎo)線。

　　2.2 住戶配電系統(tǒng)

　　以往我國每戶住宅里照明與插座分支的回路數(shù)過小，并且有的甚至為照明與插座共用一個(gè)回路。因?yàn)榉种Щ芈飞伲瑢?dǎo)致每個(gè)回路所帶負(fù)荷加大，事實(shí)上等于減少了線路與截面，因而致使電氣線路的長(zhǎng)期過載，導(dǎo)線絕緣下降，線路溫升增大，造成電氣線路的事故增多。增加分支回路的數(shù)量，等于降低了回路阻抗，如此對(duì)于減少住宅的諧波電壓，降低諧波危害非常有利。并且，住宅設(shè)計(jì)足夠多的分支回路數(shù)量，便能夠有條件地把發(fā)生諧波的、非線性負(fù)荷電器與對(duì)諧波的敏感電器分回路供電。這樣，非線性的負(fù)荷諧波電流在其分支回路阻抗產(chǎn)生的諧波電壓便不可能危及到另一回路上的敏感電器。分支回路的數(shù)量增多，當(dāng)一路線展開檢修與因故障跳閘之時(shí)，其停電范圍縮小，給家庭生活帶來的不便亦減少。當(dāng)今通用設(shè)計(jì)，在住戶室內(nèi)設(shè)配電箱，并依照照明、空調(diào)、插座等，分回路設(shè)置。其中空調(diào)、照明回路采取空氣開關(guān)，對(duì)于柜式空調(diào)、浴霸、插座應(yīng)采用漏電斷路器。其優(yōu)點(diǎn)為：照明不通過漏電開關(guān)，其空調(diào)安裝于2.4 m 之上，人體正常不接觸，插座通過不同家用電器配電，浴霸安置于衛(wèi)生間，因環(huán)境潮濕，其漏電可能性比較大，若一旦發(fā)生漏電，開關(guān)便會(huì)脫扣，以保證用電安全。

　　2.3 居住小區(qū)配電外線設(shè)計(jì)

　　(1)變壓器容量確定：在建筑配電設(shè)計(jì)時(shí)，變壓器容量依照小區(qū)的范圍(建筑面積)進(jìn)行確定。變壓器的總?cè)萘?a+b+c。式中，a 為居民總用量：按50 VA/m2計(jì)，此部分包含居民戶用電量、小區(qū)居住建筑中公共照明或建筑物里各類輔助的動(dòng)力用電容量(比如小高層中的排煙機(jī)、電梯、污水泵、排風(fēng)機(jī)等用電量)與居民區(qū)里必須的小型配套建筑(如居委會(huì)、商店、幼兒園、車庫等用電量);b 為較大型公共建筑用量：依照60～70 VA/m2計(jì)(比如多功能活動(dòng)場(chǎng)所、商場(chǎng)等用電量);c 為住宅小區(qū)里的廣場(chǎng)、娛樂設(shè)施、噴泉、院區(qū)照明等用電量，依實(shí)際用電情形計(jì)算。但是，要引起重視的是，同時(shí)要考慮到變壓器同時(shí)系數(shù).

　　3 變電所的確定

　　居住小區(qū)能否設(shè)置高壓開閉所以及設(shè)置多少變電所，應(yīng)依據(jù)當(dāng)?shù)氐墓╇姴块T供電方案要求，與用電容量及負(fù)荷性質(zhì)以及所在環(huán)境與節(jié)能等因素進(jìn)行設(shè)計(jì)。正常由變電所至用電負(fù)荷的低壓線路供電的半徑不應(yīng)超出250 m。在供電的計(jì)算容量超出500 kW、供電的距離超出250 m時(shí)，應(yīng)增設(shè)變電所。依據(jù)當(dāng)下我國大多供電部門的要求，居住用戶用電應(yīng)采取一戶一表計(jì)費(fèi)方法，電源直接接進(jìn)小區(qū)的變電所低壓配電系統(tǒng)。小區(qū)變電所高低壓配電房應(yīng)當(dāng)獨(dú)立設(shè)置并且由供電部門擔(dān)當(dāng)維護(hù)管理，小區(qū)變電所低壓系統(tǒng)可以提供一路三相400 A 與380 V/220 V的低壓電源，并且設(shè)于小區(qū)變電所以外，在專用的低壓計(jì)量箱后提供住宅公共用電。在住宅公共的用電容量超出400 A 與有容量極大的商業(yè)用電(>100 kW)之時(shí)，應(yīng)當(dāng)設(shè)置帶商業(yè)或局部公共用電專用的變電所。專用變電所的高壓電源從小區(qū)變高壓系統(tǒng)專用的回路提供，并且于小區(qū)變電所以外設(shè)置高壓配電間，采取高供高計(jì)方法。

　　小區(qū)變電所內(nèi)的變壓器容量與臺(tái)數(shù)須依據(jù)小區(qū)住戶用電與住宅公共的用電計(jì)算容量來確定，正常計(jì)算容量超出630 kVA，應(yīng)采取2臺(tái)變壓器。單臺(tái)變壓器容量不宜超出1 600 kVA。專用的變壓器的容量與臺(tái)數(shù)應(yīng)當(dāng)依據(jù)商業(yè)用電及公建用電整體與消防用電計(jì)算的容量來確定。當(dāng)同時(shí)有一級(jí)與二級(jí)負(fù)荷之時(shí)，應(yīng)當(dāng)考慮用柴油發(fā)電機(jī)組作為備用電源，并且做好和市電高低開關(guān)連鎖的設(shè)計(jì)，禁止與市電并聯(lián)。由于專用變采取高供高計(jì)的方法，相對(duì)其低壓的配電系統(tǒng)中局部住宅的公共用電負(fù)荷，可采取專用回路，并且經(jīng)過專用計(jì)量裝置進(jìn)行“表下除度”的方式來區(qū)別非商業(yè)用的電量。同時(shí)，對(duì)于不安置專用變時(shí)，居住小區(qū)的變中少量商業(yè)用電(商鋪)經(jīng)過當(dāng)?shù)毓╇姴块T的同意亦可采取“表下除度”與“一戶一表”方法，分別計(jì)費(fèi)。總之，居住小區(qū)的變配電系統(tǒng)既需達(dá)到建筑電氣的設(shè)計(jì)規(guī)范要求，又需達(dá)到當(dāng)?shù)毓╇姴块T的特別要求。

　　4 變電所的選址

　　配電室與變壓器室組成配電房。高、低壓進(jìn)出統(tǒng)一規(guī)劃均采取電纜并且敷設(shè)于電纜溝與電纜保護(hù)管里。配電房適宜靠近用電負(fù)荷中心設(shè)置。從小區(qū)物業(yè)管理角度來考慮，居住小區(qū)變配電所應(yīng)當(dāng)設(shè)置于小區(qū)會(huì)所及專門管理用房?jī)?nèi)。從小區(qū)的建筑特征方面考慮，也就是住宅群、樓棟間的間距比較大且分布分散。可在小區(qū)中心會(huì)所內(nèi)設(shè)置高壓總配電房，來分區(qū)、分片設(shè)置低壓配電房。在條件不允許時(shí)，也可設(shè)戶外箱式變電站，但應(yīng)當(dāng)注意對(duì)居住小區(qū)總體環(huán)境的影響以及電力變壓器噪音對(duì)居住小區(qū)用戶的影響。

　　結(jié)束語

　　隨著居民小區(qū)數(shù)量的不斷增加，用電量越來越大，居民小區(qū)的供配電設(shè)計(jì)中許多問題需要分析總結(jié)。結(jié)合工程實(shí)踐，為居民提供更安全、穩(wěn)定、可靠的供配電系統(tǒng)，優(yōu)質(zhì)合格的供電質(zhì)量。對(duì)住宅電氣負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn)的確定及配電系統(tǒng)的安全設(shè)施配置應(yīng)具有超前意識(shí)，為城市的可持續(xù)發(fā)展提供更好的保證。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1]北京市建筑設(shè)計(jì)研究院6E1 工作室.居住小區(qū)電氣設(shè)計(jì).2010.7

　　[2]住宅設(shè)計(jì)規(guī)范

　　[3]李衛(wèi).住宅小區(qū)的配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)及探討[J].科技博覽，2011