简述住宅小区供配电系统设计

简述住宅小区供配电系统设计

一、小区供配电特点分析

从实践来看，住宅小区中的各栋楼房之间存在着比较大的空间，其供电面积相对也非常的大，然而每台箱变可提供的用电范围相对非常有限，所以实践中所需要的箱变台数一定很多，只有这样才能真正的满足小区用户的总体荷载要求。同时，由于小区内的用电客户比较多，因此必须要保证供电回路的数量能够满足要求。此外，因为其供电方式的差异性，应根据住户的实际数量，再采取相应的电源布设方式。如由于小区内的面积相对比较大，且其负荷的点比较多，且相对比较分散，因此在实际建设过程中，其电源主要采用的是现场的两级变压。其中，第一级是35kV的，应当变为10kV；第二级是10kV的应当变为0.4kV。对于小区供配电系统而言，其箱变的分布主要在负荷的中心位置，这样可以减小一次性投入，对于降低设备的运行成本和提高小区用户的实际用电质量和需求具有重要的作用。

二、小区供配电系统存在的问题

（1）供配电系统中的接线问题

从实践来看，当前国内的很多中小型小区中的高压供配电系统，主要采用的是单电源的单母线分段接线方式，这是当前住宅小区内的一种主要接线方式；住宅小区内所采取的该种接线方式所建立的供配电系统表现出接线简单、维护简便以及安全可靠等特点，尤其对中小型住宅小区的供配电系统比较适合。但实践中我们发现该方案具有一个非常大的缺陷，即系统的主供电源通常只有一根10kV 的供电线路，所有其供电能力十分有限。当住宅小区中的居民达到了一定数量以后，只有这一根供电线路是难以真正满足实际用电需求的。

（2）负荷问题

一般而言，正常情況下小区供配电系统维持一般性停电没有问题，但如果住宅小区内的用户用电负荷量突然持续地增长，那么供电电缆及住户配电装置和相关设备、导线等，将会受到非常严峻的考验。从这一点也可以说明，在电气规划的设计过程中，具有一定的超前意识是非常有必要的，且小区内的住户配电设施技术也应当进行相应的改造。具体选用哪一种供电方式和方法，一定要充分地结合配电系统的实际规划状况进行规划和处理。

（3）供配电系统中的单相短路与接地问题

据调查，引起住宅小区内供配电系统单相短路与接地故障的主要原因为输电线路的导线和保护设备之间的配置存在着一定的问题，尤其是导线过载运行过程中保护设备出现了拒动现象，从而导致输电导线的过热、引起绝缘层的严重损坏；供配电系统中的输电线路及相关设备，因长期的疲劳运行，导致相关问题的出现；其他的外力因素所致的导线绝缘层出现了严重的破损；输电线路的导线自身存在着一定的质量问题等等。住宅小区内的供配电系统中，单相的短路接地问题危害性是非常明显的，很容易因过热而发生电气火灾事故，进而造成非常严重的安全事故和经济损失。

三、小区供配电系统的优化设计

（1）住户的线路系统优化设计

针对以往小区电气设计过程中所存在的主要问题和《住宅设计规范》之规定，电气输电线路如果采纳了符合安全和防火需求敷设配线，则其导线一般要采用铜芯线；每一套住宅进户输电导线的截面一般要小于10平方毫米，而且分支回路截面一般也要小于2.5平方毫米。根据上述要求，可在小区设计过程中依照房屋结构的实际户型面积，而对于用电负荷是单相8千瓦，那么住宅入户的线径一般不应当小于16 平方毫米；对于铜芯导线而言，其用电负荷单相的6 千瓦，住宅入户线经不小于10平方毫米。

（2）住户配电系统优化设计

住户配电系统优化设计，一般是在住户室内布设适量的配电箱，按照照明、插座以及空调等用电设备进性回路设置。照明回路和空调线路所使用的是空气开关，柜式空调、插座以及浴霸的装置和设备应当使用漏电断路器。照明回路不通过漏电开关，空调安装在2.4米以上的位置，以保证正常活动时接触不到；浴霸安置在卫生间内，但因环境相对比较潮湿，有漏电的可能性，但是如果出现了漏电现象，则开关就会自动脱扣，以免出现安全事故。

（3）小区变电所的位置优化设计

配电房是由配电室和变压器室两部分组成的，高低压进出线路的统一规划所使用的是敷设在电缆沟和电缆保护管里的电缆，通常配电房的位置应当与用电负荷中心相距较近一些。对于小区供配电系统而言，变电所一般应当布设在小区的特殊管理用房之中；由于小区内的住宅群以及楼栋之间的间距相对比较大且比较

分散，因此可在小区的中心位置设置一个高压总配电房，进而实行分区和分片设置。如果条件不允许，则可在布设适量的户外箱式变电站，在此过程中需要注意的是应当对小区内的总体环境及电力变压器运行过程中产生的噪音进行控制，并对小区用户的正常生活所产生的影响进行充分的考虑。

四、道路照明供配电及控制

（1）供配电系统设计

①供电网络设计应符合规划的要求，配电变压器的负荷率不宜大于70%，宜采用地下电缆供电；②变压器应选用接线组别为D，ynll的三相配电变压器，并应正确选择变压比和电压分接头；③应采取补偿无功功率措施；④应使三相负荷平衡。配电系统中性线的截面不应小于相线的导线截面，而且应满足不平衡电流及谐波电流的要求。道路照明配电回路应设保护装置，每个灯具应设有单独保护装置。道路照明供电线路的人孔井盖及手孔井盖、照明灯杆的检修门及路灯户外配电箱，均应设置需使用专门工具开启的闭锁防盗装置。道路照明配电系统的接地形式宜采用TN-S系统或TT系统，采用TT系统时，应装设漏电保护；采用TN-S接地方式时，其保护电器应符合GB50054-2011低压配电设计规范的要求。金属灯杆及构件、灯具外壳、配电及控制箱屏等外露可导电部分，应进行保护接地，并应符合国家现行相关标准的要求。路灯灯具一般采用单灯就地补偿，功率因数按0.9计算，负荷率按75%-80%考虑。

（2）路灯照明控制

道路照明应根据所在地区的地理位置和季节变化合理确定开关灯时间，并应根据天空亮度变化进行必要的修正。开关灯的控制可以采用光控和时控相结合的智能控制方式，当道路照明采用集中遥控系统时，终端宜具有在通信中断的情况下自动开关路灯的控制功能和手动控制功能。道路照明开灯时的天然光照度水平宜为15 lx；关灯时的天然光照度水平，快速路和主干路宜为30 lx，次干路和支路宜为20 lx。

结语：

总而言之，住宅小区内的供配电系统设计是一个复杂的工作，它涉及到诸多方面的内容，尤其要注意小区用电负荷确定及配电系统运行过程中的安全设施配置等。笔者认为，只有加强思想重视和设计理念创新，在不断总结经验和教训的基础上，才能使小区的供配电系统更加的完善和高效。