洪燈冠

摘 要：城市的發(fā)展加快了住宅小區(qū)的建設，隨著人們生活質量的提高，電力已成為生活中不可缺少的配置，為提高小區(qū)供配電可靠性和穩(wěn)定性，住宅小區(qū)在設計10kV供配電系統(tǒng)時要綜合考慮小區(qū)用電情況。本文以某住宅小區(qū)為例，探討設計10kV供配電系統(tǒng)的原則，分析住宅小區(qū)的用電負荷和設計注意事項。

關鍵詞：住宅小區(qū)；10kV供配電系統(tǒng)；工程設計

引言

某住宅小區(qū)是市產(chǎn)業(yè)集聚的功能性服務區(qū)，總占地面積大概為12萬平方米，居住了600戶人家，且為多層住宅。在小區(qū)中150戶是120平方米，有410戶是150平方米，有40戶是90平方米。在該住宅小區(qū)有配電室、物業(yè)管理、幼兒園、會所、活動中心等建筑。

1.設計10kV供配電系統(tǒng)的總原則

在設計住宅小區(qū)中10kV的供配電系統(tǒng)時，需要結合住宅小區(qū)實際情況來規(guī)劃、設計和考察。需遵循以下原則：

（1）與小區(qū)建筑特征相結合，要求接線簡潔化，合理化、靈活化布局，具有較高的可靠性。

（2）供電容量能滿足居民不斷增長的用電需求。

（3）與住宅環(huán)境協(xié)調。

（4）降低投資成本。

2.計算住宅小區(qū)電力負荷

設計該住宅小區(qū)10kV供配電系統(tǒng)前，要先預測小區(qū)用電負荷，在確定電力容量后，選擇再合適接入點。電力負荷一般分為三種，一級負荷和二級負荷都要有雙電源，通常高級住宅和十九層以上（包括十九層）建筑的電梯、泵房、消防設備、應急照明等都應設計為一級負荷，而八層到十八層建筑的用電設施一般設計為二級負荷，其他電力裝置可設計為三級負荷[1]。

在明確小區(qū)負荷具體分類后，需要計算負荷，以確定負荷接入的容量。預算負荷時應注意以下方面：①消防裝置和檢修裝置不能計算在范圍內(nèi)，這兩類裝置在運作時會停止對部分裝置的供配電；因此在不能將消防裝置和檢修裝置納入計算范圍，以免變壓器容量過大。②在計算出電負荷后以此為依據(jù)選取變壓器，計算容量不包括備用設備，備用設備一般不會和普通設備一起運作。

住宅小區(qū)的負荷構成比較單一，通常是采取估算。在住宅方面，假如建筑面積小于120平方米，配置電容量一般是8kW/每戶；假如建筑面積在120平方米到150平方米之間，配置電容量一般是12kW/每戶；假如建筑面積大于150平方米，配置電容量一般是16kW/每戶[2]。在住宅小區(qū)的公建部分，車庫、車棚和垃圾房一般是每平方米40W；會所和商鋪一般是每平方米150W；辦公區(qū)域一般是每平方米100W。

3.設計住宅小區(qū)10kV供配電系統(tǒng)

高層和小高層住宅小區(qū)都配有消防設施、電梯和二級以上負荷裝置，所以小區(qū)一般需布置10kV開閉所，電氣主線接線方法通常是單母分段。假如住宅小區(qū)的用電負荷單一化，設計主接線的方案也比較簡單，通常配電裝置使用的是箱型變電站。

現(xiàn)今，我國低壓裝置、元器件等技術已經(jīng)得到發(fā)展，低壓室的配電柜不少都是固定成套式開關柜或抽屜式開關柜，這兩種總柜在開展工作時都是主要應用低壓斷路器，各分路使用塑殼式斷路器，并遵循功率要求的標準，結合實際電壓情況設置補償功率的設備。

由于絕緣介質不同，配電系統(tǒng)開關柜的類型較多，負荷開關柜常用有三種：空氣絕緣式開關柜、負荷型開關柜、真空斷路式開關柜。其中負荷型開關柜的特征主要是分段能力較強、穩(wěn)定性好、檢修周期比較長、占地面積比較小等，能達到住宅小區(qū)供配電的標準化、安全化要求，所以負荷型開關柜在住宅小區(qū)設計供配電系統(tǒng)中的應用較廣泛。在選擇供配電系統(tǒng)變壓器時，在盡量選擇節(jié)能產(chǎn)品的同時也要與小區(qū)環(huán)境、性質相符，以達到環(huán)保和美觀的要求。如今，常用變壓器有油浸型和干式變壓器，通常住宅小區(qū)使用的都是干式變壓器。

4.設計住宅小區(qū)10kV供配電系統(tǒng)的注意事項

4.1設計保護型配電線路

在住宅小區(qū)的配電線路中，通常有負荷保護、短路保護的配置，使上下級保護器中動作特征有一定的選擇性，一些不重要電器能局部選擇性或無選擇地切斷。并且，供配電系統(tǒng)在工作時，中性導體內(nèi)電流高于其載流量時，要在中性導體有過大電流的時候能采取自動切斷，從而有效保護線路。

4.2設計無功補償?shù)南到y(tǒng)

在現(xiàn)代化變壓器使用中，要安裝無功補償，高壓下測功率路在用電高峰時期補償后因素需比0.95大。通過電容自動循環(huán)和過零投切的模式，盡可能平衡每組電容的使用量[3]。過零投切模式是切除電壓的過零投入和電流過零，從而一致化電容和電壓。此時供配電系統(tǒng)中在納入電容器時就不會有涌流現(xiàn)象出現(xiàn)，從而實現(xiàn)開關節(jié)點位置無電弧的分斷目標。

4.3設計的電氣裝置要靈活化、可靠化

開閉所、環(huán)網(wǎng)柜的出線變壓器每次要在四臺內(nèi)，同時每臺變壓器容量不能超過800kVA，遠景變壓器容量不能超過1250kVA。住宅小區(qū)中的監(jiān)控系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、高層電梯和消防裝置都要有雙電源切換設置，在消防裝置的末端還有設計低壓時能自動實現(xiàn)切換的設置。

4.4重視規(guī)劃設計電纜

需注意以下方面：

①為方便后續(xù)維護和檢修，在設計電纜時一般使用同一系列電纜。

②要預留鋪設電纜的裕度，以便在故障排除工作中重做電纜接頭。

③電纜排管需預留部分孔數(shù)，方便電纜改造和規(guī)模擴展。

④高層全部位置都要架設電纜分支箱，方便后續(xù)更換電纜和日常運行維護工作。

⑤在鋪設電纜時，需注意同一個方向、同一個路徑電纜要鋪設在同一電纜溝中，同時需分離弱電箱。

4.5變電站配置

在單棟住宅建筑中，用電設備容量一般小于250kW，而住宅小區(qū)有多幢住宅，變電站一般集中設置。由于住宅小區(qū)各樓房間有較大空間，電力負荷分布較為分散，變電站在供電時無法覆蓋較大范圍，要想達到用電負荷要求就需配置多臺變電站。依據(jù)住宅小區(qū)實際情況、建筑物分布位置、供電半徑、用電負荷大小等將住宅小區(qū)分成四塊，在四個區(qū)中分別設置變電站，每個變電站位置都在其供電核心。

5.結語

人們?nèi)粘Ｉ钪饕獔鏊亲≌^(qū)，住宅小區(qū)也是最終使用電力系統(tǒng)的消費方。為保證供電的穩(wěn)定性、可靠性，必須要重視10kV供配電系統(tǒng)的設計，在設計前需要了解小區(qū)的可能用電情況，估算用電負荷，并在有關規(guī)定下設計配電線路、變壓器等配電設置，滿足人們的用電需求，為用戶提供更好的電力服務。

參考文獻：

[1]符大森. 某小區(qū)10kv供配電設計要點探討[J]. 華東科技：學術版， 2017（4）：279-279.

[2]馮逢. 住宅小區(qū)10kV供配電系統(tǒng)工程設計的探討[J]. 軍民兩用技術與產(chǎn)品， 2017（10）.

[3]張瑤. 小區(qū)10kV供配電系統(tǒng)工程設計探討[J]. 工程技術：全文版， 2016（5）：00171-00171.