劉響玲

摘要：隨著我國(guó)當(dāng)前城市化進(jìn)程的不斷加快，人們的用電需求在不斷的增加，為了給人們輸送更加穩(wěn)定和充足的電能，在進(jìn)行城市居民住宅區(qū)供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，需要從宏觀性的角度確定不同的設(shè)計(jì)方案，做好設(shè)備之間的科學(xué)調(diào)配，構(gòu)建一體化的供電網(wǎng)絡(luò)，滿(mǎn)足人們?cè)谌粘Ｓ秒姺矫娴男枨螅粩嗟奶岣哒w設(shè)計(jì)方案的靈活性，本文論述了住宅小區(qū)供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。

關(guān)鍵詞：居民住宅;供配電;系統(tǒng)設(shè)計(jì)

在進(jìn)行居民住宅小區(qū)供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮人們的日常生活需要，并且遵循簡(jiǎn)單靈活的原則，不斷的完善當(dāng)前的供配電設(shè)計(jì)方案，同時(shí)也要將可靠性因素落實(shí)到不同的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，建立層次性的設(shè)計(jì)模式，科學(xué)規(guī)劃小區(qū)總體的用電布局和電負(fù)荷的特征，選擇與之對(duì)應(yīng)的供電方式，從而使供電系統(tǒng)可以更加安全和可靠的運(yùn)行。

一、居民住宅小區(qū)的供電現(xiàn)狀

隨著居民生活水平的不斷提高，家用電器特別是空調(diào)、熱水器、地暖等大功率設(shè)備在普通家庭中廣泛使用，隨著用電負(fù)荷的增加，居民小區(qū)的供電設(shè)施難以滿(mǎn)足目前居民用電負(fù)荷增長(zhǎng)的需求，主要存在以下問(wèn)題：變壓器配置容量不足，電纜截面不夠，電纜供電半徑過(guò)長(zhǎng)等。因此要充分理解居民住宅小區(qū)供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)理念，合理的設(shè)計(jì)，確保居民住宅小區(qū)供電可靠性。

二、居民住宅小區(qū)供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

（一）負(fù)荷等級(jí)

在進(jìn)行居民住宅小區(qū)供配電設(shè)計(jì)時(shí)，需要對(duì)負(fù)荷等級(jí)進(jìn)行確定。根據(jù)住宅小區(qū)內(nèi)建筑物的類(lèi)別及配套設(shè)施的用電負(fù)荷性質(zhì)的不同，可分為一級(jí)負(fù)荷、二級(jí)負(fù)荷、三級(jí)負(fù)荷。

（二）負(fù)荷計(jì)算

負(fù)荷計(jì)算是居民住宅小區(qū)供配電系統(tǒng)重要部分。負(fù)荷計(jì)算之前，首先要確定一下負(fù)荷指標(biāo)。根據(jù)江蘇省的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，居住區(qū)住宅建筑面積120m2及以下， 每戶(hù)配置容量8kW;建筑面積120m2以上、150m2及以下， 每戶(hù)配置容量12kW;建筑面積150m2以上、200m2及以下， 每戶(hù)配置容量16kW;建筑面積200m2以上，按照80W/m2配置;公共服務(wù)設(shè)施應(yīng)按實(shí)際設(shè)備容量計(jì)算。若設(shè)備容量不明確時(shí)，可以按負(fù)荷密度進(jìn)行估算。獨(dú)立供配電設(shè)施容量配置系數(shù)按照所帶負(fù)荷性質(zhì)及容量確定。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)師需要按照每個(gè)居民住宅小區(qū)內(nèi)的負(fù)荷性質(zhì)，適當(dāng)?shù)念A(yù)留變壓器的裕度，以適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需求，同時(shí)低壓電纜容量也要考慮一定的裕度，目前居民住宅小區(qū)內(nèi)低壓?jiǎn)胃娎|的供電容量要考慮1.5倍的系數(shù)。

三、居民住宅小區(qū)供配電系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)

（一）供電電源

居民住宅小區(qū)的供電電源一般采用10kV供電，20kV專(zhuān)供區(qū)域可采用20kV電源進(jìn)行供電。2回10kV或者20kV電源分別引至項(xiàng)目附近前置環(huán)網(wǎng)柜，由前置環(huán)網(wǎng)柜新出2回10kV或者20kV線(xiàn)路引至本項(xiàng)目小區(qū)開(kāi)關(guān)站供電。

（二）供電設(shè)施建設(shè)內(nèi)容與規(guī)模

居民住宅小區(qū)一般采用的是開(kāi)關(guān)站、配電室供配電設(shè)施供電。對(duì)于規(guī)模較小且無(wú)一、二級(jí)負(fù)荷的多層居民住宅建筑，可采用配電室供電模式。

開(kāi)關(guān)站及配電室的位置需要接近負(fù)荷中心，同時(shí)還需考慮設(shè)備運(yùn)輸通道，該通道不可作為綠化以及景觀使用。目前原則上開(kāi)關(guān)站及配電室需設(shè)置在地上一層，若受條件限制，可設(shè)置在地下一層，但需滿(mǎn)足相關(guān)的要求。

根據(jù)居民住宅小區(qū)規(guī)模大小，確定開(kāi)關(guān)站及配電室的規(guī)模，開(kāi)關(guān)站規(guī)模有二進(jìn)四出、二進(jìn)六出、二進(jìn)八出、二進(jìn)十出、二進(jìn)十二出，開(kāi)關(guān)站的出線(xiàn)間隔一般均需預(yù)留2個(gè)備用間隔，為后期增容或出線(xiàn)間隔故障做保障;配電室規(guī)模：2*630kVA，4*630kVA，2*800kVA，4*800kVA。

（三）低壓供電半徑

配電室及低壓分支箱的選址盡量靠近居民負(fù)荷中心，新建居民住宅小區(qū)，低壓供電半徑不宜超過(guò)200米，若供電半徑超過(guò)200米，需進(jìn)行電壓降校驗(yàn)。

（四）設(shè)備選型

（1）10kV開(kāi)關(guān)站內(nèi)中壓開(kāi)關(guān)柜采用鎧裝移開(kāi)式交流金屬封閉開(kāi)關(guān)柜，開(kāi)關(guān)選用真空斷路器，外殼防護(hù)等級(jí)為IP4X，配置帶電指示器（帶二次核相孔）和電纜故障指示器，開(kāi)關(guān)柜要求30年免維護(hù)，斷路器機(jī)械操作壽命不小于10000次。選用保護(hù)與測(cè)控合一的綜合自動(dòng)化裝置或遠(yuǎn)動(dòng)裝置（RTU），全站設(shè)置具有遠(yuǎn)傳功能的視頻監(jiān)控系統(tǒng)。

（2）配電室內(nèi)變壓器選用SCB12型及以上干式變壓器，應(yīng)滿(mǎn)足《電力變壓器能效限定值及能效等級(jí)》（GB 20052-2020）3級(jí)能耗要求，配溫控裝置和冷卻風(fēng)機(jī)，帶有金屬外殼，連接組別Dyn11，Uk=6%。單個(gè)配電室內(nèi)變壓器臺(tái)數(shù)應(yīng)選用2臺(tái)和4臺(tái)。

（3）配電室內(nèi)中壓開(kāi)關(guān)柜采用SF6全絕緣充氣柜（配負(fù)荷開(kāi)關(guān)），三工位，具有可視性接地功能，環(huán)網(wǎng)柜須有完善的“五防”閉鎖功能。

（4）配電室內(nèi)低壓開(kāi)關(guān)柜選用抽屜式成套柜：進(jìn)線(xiàn)總柜、聯(lián)絡(luò)柜配置電子控制的框架式空氣斷路器，配置電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)。出線(xiàn)柜開(kāi)關(guān)采用塑殼空氣斷路器，配電子脫扣器（帶三段保護(hù)）。無(wú)功補(bǔ)償采用集中補(bǔ)償與分散補(bǔ)償相結(jié)合的方式。

（5）計(jì)量箱應(yīng)優(yōu)先采用不銹鋼計(jì)量箱。根據(jù)居民小區(qū)多層和中高層不同情況，可按照不同的方式設(shè)置。9層及以下住宅計(jì)量箱可采用單元集中安裝，表箱可安裝在地面一層的樓道或者電氣間;10層及以上住宅宜集中分層安裝。

四、配電線(xiàn)路設(shè)計(jì)

（一）設(shè)計(jì)規(guī)劃

導(dǎo)線(xiàn)和電纜是連接不同設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的重要基礎(chǔ)，也是保證輸電平穩(wěn)運(yùn)行的重要設(shè)施，所以在實(shí)施工作中需要完善導(dǎo)線(xiàn)和電纜的設(shè)計(jì)模式，逐漸的優(yōu)化當(dāng)前的設(shè)計(jì)體系，從而為后續(xù)設(shè)備使用提供重要的基礎(chǔ)，首先對(duì)于距離大于200米較長(zhǎng)的供電線(xiàn)路要采取計(jì)算方法來(lái)確定導(dǎo)線(xiàn)的截面基之后，再利用發(fā)熱條件和強(qiáng)度選擇與之對(duì)應(yīng)的型號(hào)設(shè)備，如果距離是小于200米的低壓電力線(xiàn)路，要按照發(fā)熱條件來(lái)計(jì)算最終的導(dǎo)線(xiàn)截面積之后，再利用用電壓損失條件和這些強(qiáng)度相互的對(duì)比得出與之對(duì)應(yīng)的差值，以此來(lái)補(bǔ)充當(dāng)前的設(shè)計(jì)方案。在實(shí)際證明設(shè)計(jì)時(shí)，要按照導(dǎo)線(xiàn)的載流量和允許溫度的差值選擇與之對(duì)應(yīng)的導(dǎo)線(xiàn)截面之后，再按照電壓損失來(lái)進(jìn)科學(xué)的檢驗(yàn)，當(dāng)負(fù)荷為連續(xù)工作時(shí)應(yīng)當(dāng)折算成等效發(fā)熱電流，按照溫升選擇一直對(duì)應(yīng)的電線(xiàn)和電纜的截面，以此來(lái)優(yōu)化當(dāng)前的設(shè)計(jì)模式。為了使零件設(shè)備可以更加平穩(wěn)的運(yùn)行，在進(jìn)行電壓損失檢驗(yàn)截面計(jì)算時(shí)，要使用各種用電設(shè)備端電壓和預(yù)期電壓偏差值進(jìn)行相互的比對(duì)，找到其中的損失問(wèn)題。之后再按照電壓損失來(lái)選擇電線(xiàn)或者電纜截面，不斷的優(yōu)化當(dāng)前的設(shè)計(jì)模式。在實(shí)際選擇時(shí)要進(jìn)行相互的檢驗(yàn)，按照發(fā)熱條件選擇與之對(duì)應(yīng)的電壓損失條件，在電壓損失要求選擇之后，要利用發(fā)熱條件進(jìn)行科學(xué)的檢驗(yàn)，不斷的優(yōu)化當(dāng)前的設(shè)計(jì)模式，在后續(xù)工作中也可以按照機(jī)械強(qiáng)度來(lái)進(jìn)行基礎(chǔ)性的選擇。由于導(dǎo)線(xiàn)本身的重量或者是外部原因，使得導(dǎo)線(xiàn)承受一定的壓力，如果導(dǎo)線(xiàn)過(guò)細(xì)會(huì)出現(xiàn)被折斷等問(wèn)題，增加安全問(wèn)題的發(fā)生幾率，所以在實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮后續(xù)導(dǎo)電的運(yùn)行情況，不斷的優(yōu)化當(dāng)前的設(shè)計(jì)模式，根據(jù)機(jī)械強(qiáng)度來(lái)確定不同用途中導(dǎo)線(xiàn)的最小截面要求。此外隨著現(xiàn)代化社會(huì)的不斷發(fā)展，建筑電氣的發(fā)展速度較快，因此在實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮干線(xiàn)和導(dǎo)線(xiàn)在某些場(chǎng)合中的應(yīng)用需要設(shè)置相對(duì)的彈性空間，不斷的提高整體設(shè)計(jì)效果，減少安全問(wèn)題的發(fā)生幾率。

（二）導(dǎo)線(xiàn)電纜的選擇

在確定導(dǎo)線(xiàn)和電纜的設(shè)計(jì)思路之后，接下來(lái)要進(jìn)行的是設(shè)計(jì)方案的選擇，在實(shí)際工作中要按照這個(gè)回路導(dǎo)線(xiàn)截面來(lái)選擇與之對(duì)應(yīng)的設(shè)備，例如要根據(jù)發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線(xiàn)截面，并且考慮機(jī)械強(qiáng)度，得出相對(duì)應(yīng)的導(dǎo)線(xiàn)規(guī)格。要根據(jù)發(fā)熱條件選擇相對(duì)應(yīng)導(dǎo)線(xiàn)截面，之后再配合與之對(duì)應(yīng)的斷路器，自覺(jué)的維護(hù)線(xiàn)路本身的安全性，減少安全問(wèn)題的發(fā)生幾率，從而使整體設(shè)計(jì)效果能夠得到全面的提高。在實(shí)際工作中需要具體問(wèn)題具體分析，不斷的優(yōu)化當(dāng)前的設(shè)計(jì)方案之后，再根據(jù)所計(jì)算出來(lái)的電流值來(lái)選擇合適的型號(hào)。另外要利用電壓損失條件和機(jī)械強(qiáng)度進(jìn)行反復(fù)的驗(yàn)證，斷路器要根據(jù)電流來(lái)進(jìn)行正確選擇，從而使整體設(shè)計(jì)水平能夠得到全面的提升。

（三）電纜線(xiàn)路設(shè)計(jì)

居民住宅小區(qū)室外電力管溝平面圖應(yīng)詳細(xì)標(biāo)注電纜走向和保護(hù)管規(guī)格數(shù)量。電纜穿保護(hù)管管埋地敷設(shè)，保護(hù)管應(yīng)滿(mǎn)足使用條件所需的機(jī)械強(qiáng)度和耐久性，排管碎石墊層及其下素土須夯實(shí)，縱向排水坡度不宜小于0.2%?？紤]管材要承受土壓。車(chē)輪載荷等大負(fù)載，如地基不平穩(wěn)易使管材產(chǎn)生彎曲，局部負(fù)載過(guò)大，因此一般將地溝挖平。如遇土質(zhì)比較松軟的地方，在管枕下鋪沙或者鋪一層厚100mm的素混凝土。如果土質(zhì)較差應(yīng)夯實(shí)回填，在管底鋪設(shè)一層厚200mm的鋼筋混凝土底板，混凝土標(biāo)號(hào)為C20級(jí)，過(guò)路部分要用混凝土包封并配鋼筋以增加管材的抗壓強(qiáng)度。

結(jié)束語(yǔ)：

在進(jìn)行居民小區(qū)供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，要協(xié)調(diào)各種影響因素，符合人們當(dāng)前的用電需求，同時(shí)還需要遵循安全可靠性的原則，不斷的優(yōu)化當(dāng)前的設(shè)計(jì)方案，在各個(gè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)前期進(jìn)行科學(xué)的實(shí)驗(yàn)，更加貼合于日常的使用要求，減少安全問(wèn)題的發(fā)生幾率，從而使整體供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)效果能夠得到全面的提高，滿(mǎn)足現(xiàn)代化住宅小區(qū)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

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