别墅小区供电系统设计实例分析

别墅小区供电系统设计实例分析

摘要：本文结合某别墅小区供电系统设计方案及作者的工作实践，阐述了别墅小区供电的特点，并跟据特点对该小区供电方案提出了一种技术可行、经济合理的优化设计方案，使别墅小区的供电系统更经济、可靠、安全、适用。

关键词：别墅小区；供电系统；设计；优化组合

Abstract: combining with some villa area power supply system design scheme and the author’s working practice, this p aper expounds the characteristics of the villa area power supply, and the characteristics of the district with the power supply project put forward a feasible in technology, economic and reasonable optimum design of villa district to more economic power supply system, reliable, safe and applicable.

Keywords: villa district; Power supply system; Design; Optimized combination

国民经济的飞速发展和中国房地产业产业水平的大幅提高，带动了人民对更高生活水平的需求。特别是近几年来，别墅小区如雨后春笋般的在中国一二线城市中遍地开花。同时也对别墅小区的设计水平提出了更高的要求。别墅小区的特点是占地面积大,容积率低,别墅之间有较大的空间。加之绿地、曲径、小品、水系,以及灯饰,丰富了庭园的内涵,还充分体现了环境、建筑及人居的统一和谐。根据上述特点,它的供电与一般多层、高层小区不同,必须采取新的配电思路和方式来满足其功能的要求。下文阐述了别墅小区供电的特点，并跟据特点对该小区供电方案提出了一种技术可行、经济合理的优化设计方案。

一、供电方案的思路

1、别墅小区供电的特点

1）负荷点的离散性,数十栋别墅星罗棋布,尤其是单体独立别墅负荷点分散

,排列也不规则,各栋之间有足够的空间。

2)所需供电回路多无论是单体连体还是连排叠加别墅均为一个供电负荷点。因此,必须有相应个数的供电回路。

3）由于别墅的类型不同，户数各异，有着不同的供电方式。单体独立别墅可采用三相电源供电；连体叠加别墅（1栋2户）及连排别墅（1栋4～8户）,每户为单相供电,因此每栋供电可为二相（2、4户）或三相供电（3、5、6、8户）。

应按别墅的户数,采取相应的电源方式。

2、具体对策

1）高压供电方式

由于小区面积大,负荷点分散,电源以户外箱式变电站为首选。它比在小区内建高低压变电所灵活得多,可深入到负荷中心,减小一次投人,降低运行成本,提高用户的供电质量。把市电10kV用电缆引人小区内以环网柜形式引至各箱变,使电源的布局更加合理,靠近负荷点。各个箱变的容量由各进户单栋别墅建筑的团组计算总负荷选定。

2、单栋建筑及各户的供电方式

1）单体的独立别墅面积大（350～800m2）,负荷容量一般在16～30kW,豪华别墅还设有中央空调和电梯设备,所以必须采用三相供电方式。就照明而言,每层设配电箱,每箱单相供电。避免本层内380V线电压进人,防止误接线烧坏家用电器设备。

2)连体、连排叠加别墅每户以单相220kV供电,容量按10～12kW计算,完全符合单相供电的规定,每一层设分配电箱（角楼除外）。

3）当连体别墅为2户,连排叠加别墅为4 户时,每栋建筑物进户电源采用2P+N+PE线进户方式。2户连体一相一户,4户连体叠加时每叠加两户可为一相。

它们的负荷分配平衡点由组区的接箱内调整组合。如图1 所示。

图1连体别墅（2户）、连排叠加别墅（4户）进户电源采用2P+N+PE 方式

一个一进三出的电源接箱,每一出线带一栋二户,相序分配为:L1,L2；L3，L1；L2，L3二相,但在接箱内的总开关外仍是处于分配平衡状态。在此还应尽可能做到每相的负荷力矩大致相等。对于单栋别墅建筑由3、5、6户组合时直接采用三相进户,每相一户或两户配电就顺理成章了。

二、具体应用

1、箱变容量、台数的选择

某别墅小区用地面积约16公顷，总建筑面积为68164．97m2，根据该小区修建性详细规划，远期最大用电负荷预测值为3377．62kW为满足远期负荷的供电需求，小区需要配置8台500kV A的箱变或者选用12台315kV A的小容量箱变。

小区的配电变压器容量通常按远期最大负荷配置，但用电负荷受入住率影响很大，一般随着小区建成年份的增加入住率会逐渐增大小区建成初期变压器负荷率很低，不利于配电变压器的经济运行。节假日与工作日的用电负荷水平也会有较大的差异。工作日负荷较低，变压器低负荷率运行会造成高损耗。因此，应考虑供电方式的优化。

鉴于此，提出能实现变压器经济运行的10kV接线方式，并与传统单环网接线方式进行比较从新增设备投资和节能减排效益两方面对新接线方式进行论证。

2、10kV供电方案

分为8台500kV A箱变与12台315kV A箱变两种供电方案，在10kV配网接线方式上相同，但投资和节能效益不同经测算后采用8台500kV A箱变的10kV供电方案，可降低对景观的影响并节约投资。文中，以8台500kV A 箱变为例讨论供电方案优化。

2．1 方案I(传统方案)

方案I系“开关站+箱变组成单环网不带低压联络”的接线方式。目前，对居民区供电的10kV配网通常采用该接线方式对于该别墅小区，需要由本社区的开关站两段母线分别引出一条10kv 出线，环接8台500kV A 箱变组成单环网，见图2。

这种接线方式下，无论社区入住率多少，用电负荷水平高低。8台箱变都需要同时运行。整个单环网开环运行，以负荷平均分配为原则选择开环点：一路电源故障情况下，通过环网开关的闭合和故障侧进线开关的断开实现由另一路电源供电。保证供电可靠性。

2．2 10kV配网接线优化方案

为实现箱变经济运行，在箱变低压侧加设联络。根据入住率和用电负荷水平，以经济运行为原则逐步投入箱变，未投运箱变的低压侧负荷则由邻近投运的箱变通过低压联络供电。具体接线方案有两种。

2．2．1 方案Ⅱ

方案Ⅱ系开关的10kV出线采用一路出线带多台箱变。并在相邻的，但由开关站不同10kV出线供电的箱变之间实施低压侧联络，见图3。