張小梅 潘瓊玲 黃敬陽
摘 要:電力資源在人們的生活中占據(jù)著非常重要的地位,而住宅小區(qū)是城市居民的主要居住場所,也是城市建設(shè)中不可或缺的重要組成部分,其配電系統(tǒng)的建立和完善必須要得到充分的重視。本文主要分析住宅小區(qū)變配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)缺陷,并在此基礎(chǔ)上提出相應(yīng)的改善策略。
關(guān)鍵詞:住宅小區(qū);變配電系統(tǒng);設(shè)計(jì)缺陷;改善策略
1 前言
隨著社會的進(jìn)步和生活水平的提高,人們對城市配電網(wǎng)絡(luò)供電的可靠性和穩(wěn)定性提出了更高的要求。住宅小區(qū)的配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)接線要在簡單和靈活的基礎(chǔ)上,加強(qiáng)系統(tǒng)的優(yōu)化和完善,以更好的滿足人們的用電需求。從當(dāng)前住宅小區(qū)變配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)來看,其中存在一些缺陷,降低了供電可靠性和安全性,亟需解決。
2 當(dāng)前住宅小區(qū)變配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中缺陷分析
2.1 接線方面存在的問題
在很多住宅小區(qū)中都存在接線問題,這主要是由于很多小區(qū)的供電都是選擇高壓配電的方式,并且接線方式大多數(shù)都是采用單電源分段接母線,雖然這種接線方式比較簡單,維護(hù)起來也比較方便,且具有安全性,但是在實(shí)際的應(yīng)用中存在供電能力有限的缺點(diǎn),在很多時(shí)候無法滿足居民的用電需求。
2.2 負(fù)荷方面及低壓配電網(wǎng)中存在的問題
住宅小區(qū)有時(shí)會出現(xiàn)停電的情況,如果發(fā)生停電,配電系統(tǒng)則能夠利用備用電源來維持必須的供電需求,然而如果用戶的用電量持續(xù)增加,那么備用的供電電纜和設(shè)備都不能滿足供電需求。另外,由于電阻作用、電磁場作用以及其他方面的因素,會導(dǎo)致電力網(wǎng)線產(chǎn)生線損。據(jù)資料統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示,在供電環(huán)節(jié)中,10kV及以下的配電網(wǎng)損失量在地區(qū)損失總量中所占的比例為70%左右[1]。
2.3 配電變壓器配置上存在的問題
住宅小區(qū)的用電安全性和可靠性與配電變壓器的選擇具有非常緊密的聯(lián)系,在實(shí)際的應(yīng)用中,應(yīng)該根據(jù)住宅小區(qū)的用電負(fù)荷特點(diǎn)來選擇變壓器。但是很多住宅小區(qū)存在選擇容量過大,造成電力資源的浪費(fèi)。并且在常規(guī)的住宅小區(qū)電力設(shè)計(jì)中,一般按照變壓器每臺500kVA容量測算變壓器臺數(shù),單臺變壓器輻射供電,低壓不聯(lián)絡(luò),此種方式變壓器靈活性較低,并且利用率不高。
3 住宅小區(qū)變配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)改善策略
3.1 對電源進(jìn)線設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化,提高供電可靠性
必須要當(dāng)?shù)爻鞘幸?guī)劃以及配電網(wǎng)規(guī)劃來選擇架空或者電纜供電方式,來對住宅小區(qū)外部10kV配電線路進(jìn)行科學(xué)、合理的優(yōu)化[2]。例如,對于住宅小區(qū)有高層建筑電梯等一級負(fù)荷,在電力設(shè)計(jì)中應(yīng)采用雙電源方式給予供電;對于小區(qū)內(nèi)部采用的是電纜線路,則需要實(shí)行環(huán)網(wǎng)供電,采用配電所方式或環(huán)網(wǎng)柜方式。優(yōu)化設(shè)計(jì)過程中,如果小區(qū)規(guī)模比較小,或者用電負(fù)荷沒有達(dá)到一二級,那么進(jìn)線設(shè)計(jì)可以采用一路10kV電源;如果小區(qū)規(guī)模比較大,或者小區(qū)用電負(fù)荷達(dá)到一二,那么進(jìn)線設(shè)計(jì)可以采用兩路10kV電源。在兩路10kV電源進(jìn)線的設(shè)計(jì)中,如果住宅小區(qū)用電負(fù)荷較大,那么可根據(jù)負(fù)載情況進(jìn)行靈活調(diào)動,在用電壓力較低時(shí)將其調(diào)節(jié)至負(fù)荷較低的線路,以降低損耗,節(jié)約能源。此種設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)為兩點(diǎn):一是,方案中10kV兩路電源進(jìn)線使小區(qū)引入電源點(diǎn)的可靠性得到了提高,結(jié)合城市小區(qū)配電網(wǎng)狀況的改善,盡可能的選擇使用不同變電站的兩路10kV電源進(jìn)線,如果一路發(fā)生故障則選用另一路,從而為小區(qū)居民用電及時(shí)性和穩(wěn)定性提供保障;二是,配電變壓器低壓聯(lián)絡(luò)方式的靈活運(yùn)用,在部分配電設(shè)備出現(xiàn)損壞或者需要檢修時(shí),可改由另一臺配電變壓器運(yùn)行,這樣能夠減少停電時(shí)間,避免對居民造成更大范圍的影響,從而使供電可靠性得到提高。
3.2 對低壓配電網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)降損節(jié)能
通常情況下,住宅小區(qū)低壓供電半徑都低于250m,主要是針對居住區(qū)內(nèi)變壓器容量低于160KVA或者公共用電設(shè)備總量低于250kW的小區(qū),如果超過這一容量,那么則采用高壓供電方式。隨著電網(wǎng)的發(fā)展以及信息化的普及,未來住宅小區(qū)必然會實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)自動化,因此在優(yōu)化設(shè)計(jì)中需要預(yù)留通訊線路位置、配網(wǎng)自動化設(shè)備裝設(shè)位置以及通訊管孔,裝設(shè)配電信息綜合采集裝置和遠(yuǎn)程抄表裝置,使住宅小區(qū)中供配電設(shè)施與配網(wǎng)自動化系統(tǒng)同步建設(shè)投運(yùn)。在小區(qū)剛建成的時(shí)候,居民入住的比較少,并且用電量比較低,兩臺配電變壓器同時(shí)運(yùn)行所存在的能源浪費(fèi)和加大損耗的問題。在實(shí)際應(yīng)用中可以根據(jù)用電負(fù)荷情況,如果用電量不大,一臺配電變壓器即可滿足居民的用電需求,那么就將另一臺關(guān)掉,這樣就能有效解決配電變壓器空載損耗大的問題,從而實(shí)現(xiàn)降損節(jié)能。
3.3 對配電變壓器配置和布點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化,提高變壓器利用率
配電變壓器配置要適當(dāng)?shù)母哂诰用裾P枨蠹纯?,過低無法滿足需求,過高則會導(dǎo)致資源浪費(fèi),因此在配置配電變壓器的時(shí)候應(yīng)該先測算配電變壓器的容量。在測算的過程中,一方面要考慮居民每戶情況,另一方面還要將今后小區(qū)用電需求納入考慮中,因此其配電變壓器總體配備的容量都偏大,然而由于短時(shí)間內(nèi)小區(qū)居民的負(fù)荷率難以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),故而大多存在空載損耗大、能源浪費(fèi)的現(xiàn)象。在對其優(yōu)化改進(jìn)時(shí),由于考慮到住宅小區(qū)電纜線路埋設(shè)之后再改變難度較大且成本較高,因此電纜配置以滿負(fù)荷為標(biāo)準(zhǔn),另外,可以準(zhǔn)備兩臺配電變壓器,并且在配電房中放置,如果出現(xiàn)變電容量不足的問題能夠及時(shí)調(diào)換,這樣在方案設(shè)計(jì)中可以適當(dāng)?shù)目s小容量配置,實(shí)現(xiàn)低壓聯(lián)絡(luò),通過優(yōu)化變壓器的調(diào)動方式更加靈活,并且利用率也大大提高。
4 結(jié)語
總的來說,住宅小區(qū)的供配電設(shè)計(jì)必須要遵循“以人為本”的原則,以滿足住宅用戶的基本需求和功能需求為指導(dǎo),保證用電的安全性和可靠性,并結(jié)合建設(shè)規(guī)模、氣候條件、經(jīng)濟(jì)條件、供電條件以及小區(qū)未來發(fā)展規(guī)劃等多方面的因素,充分利用先進(jìn)技術(shù),來綜合選擇最為合適的小區(qū)供電方案。
參考文獻(xiàn)
[1]柯文慧.淺談大連東方優(yōu)山美地住宅小區(qū)供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].中小企業(yè)管理與科技(下旬刊),2011,(4):217-218.
[2]彭麗娟.淺談某住宅小區(qū)10/0.4kV配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].中華民居,2011,(9):94-95.
(作者單位:國網(wǎng)福建安溪縣供電有限公司)