小區內配電工程設計問題研究

李小琴

（廣西鑫華電力設計有限責任公司，廣西 梧州543000）

0 引言

隨著科學技術的發展，人們生活水平的提高，家用電器也在逐漸地增多。除了傳統意義上的照明用電，現在幾乎每個家庭都有電腦電視、空調、電磁爐、電冰箱、洗衣機，雖然這些家用電器使我們的生活更加的方便快捷，但是這也給電力增加了壓力，所以，當進行住宅小區配電設計時，必須要考慮到用電量問題，要有超前的設計理念，在小區建設中要將所有用電設備考慮進去，并留有足夠的余地。只有有了超前意識才能做到完美設計，進而減少不必要的重復建設和浪費。

1 設計的基本技術指標

在設計過程中，除了國家和地方的技術規范之外，還需要促使其滿足相應的技術標準。在配電設計中，有以下指標要完成。

1.1 保證能夠安全穩定的運行

配電設施要想更加安全可靠的運行，就需要保證配電設備在運行過程中，不會出現停電事故，如短路、外力破壞、絕緣擊穿等；在運行操作和維護過程中，有可靠的電氣機械聯鎖等措施防止人員誤操作和誤觸電事故；在配電設施附近做好防護措施，居民和過往行人不會錯誤地觸碰到電路；可以對常見的惡劣天氣進行抵抗，如風、雷、雨水等，盡可能避免事故發生。

1.2 充足的容量

要按照最大負荷要求來控制配電容量，設備不能夠出現過負荷運行狀態，并且還需要留有一定的裕度。

1.3 電能質量

電能質量指標包括諸多方面的內容，其中，頻率偏差、電壓偏差以及流動和閃變等，都是我們所經常使用的。配電設計主要是對電壓偏差進行計算。

1.4 供電的連續可靠性需要得到保證

在對電源的數量和網路的形式進行確定時，需要將負荷大小充分納入考慮范圍，要最大限度地降低用戶的停電次數和停電時間。

2 10kV電源進線設計

2.1 10kV電氣主接線

對于大部分住宅來說，負荷比較單一，因此設計電氣主接線也相對容易。但對于高層或小高層的住宅小區來說，其負荷較重，電氣主接線的設計就顯得相對復雜。一般的高層小區住宅都設有用電負荷二級或者二級以上的設施，例如電梯、消防、噴淋等設施。為減輕負荷，在小區范圍內設置一座開閉所，采用兩條單獨的母線接入10kV電氣主接線，以滿足小區相關負荷的要求，適應小區供電網絡的特殊情況。

以某住宅小區為例，該小區總建筑面積200000m2，包括綜合商業街、酒樓、高層公寓、幼兒園等。該工程有一、二級負荷，要求由兩個電源供電。當一個電源發生故障或檢修時，另一個電源應能保證供電，即兩個電源不應同時停電。為保證消防負荷及其它重要負荷的供電可靠性，設置柴油發電機組作為應急電源。10kV高壓系統采用單母線分段接線，如右圖所示。系統正常工作時兩路電源獨立運行，母線聯絡開關此時為斷開狀態。其中一路電源發生故障或檢修時，母線聯絡開關自動合上，全部負荷由另一路電源供電。400V低壓側同樣采用單母線分段接線，設母線聯絡開關，與進線開關采用電氣加機械聯鎖。

2.2 10kV開關柜

根據絕緣介質的不同，配電常用負荷開關柜主要包括以下3種：SF6負荷開關柜、空氣絕緣負荷開關柜以及真空斷路器開關柜。通過對比發現，目前這3類負荷開關柜中SF6負荷開關柜因其占地面積小、分段能力強、穩定性好、檢修周期長等特點，符合供電企業設備運行維護以及住宅小區供電可靠性的要求，因此在住宅小區供配電設計中使用越來越廣泛。

2.3 變壓器的選擇

變壓器是10kV配電設計當中的關鍵部分，變壓器的選擇關系著供電網的安全、穩定，因此必須結合住宅區的實際情況，選擇合理的變壓器。干式變壓器與全密封油浸式變壓器是變壓器的常見類型。首先選擇變壓器的額定電壓，高壓側電壓與所接入電網電壓相等，低壓側電壓比低壓側電網的電壓高10%或5%（取決變壓器電壓等級和阻抗電壓大?。?；額定容量選擇，計算變壓器所帶負荷的大?。ㄒ蠼y計最大綜合負荷，將有功負荷kW值換算成視在功率kVA），如果是兩臺變壓器，那么每臺變壓器的容量可按照最大綜合負荷的70%選擇，一臺變壓器要按總負荷考慮，并留有適當的裕度。其它名牌參數可結合變壓器產品適當考慮。

高壓側采用音母線分段

變壓器的選擇還與變電所的位置息息相關，若變電所處于地下，則適宜采用干式變壓器；若變電所處于地上，則適宜采用油浸式變壓器，這樣設計能夠確保其與消防及其他配套設施的要求不發生沖突，確保供電系統運行的穩定。

3 配電房電氣設計

3.1 配電房的位置選擇

小區配電設施如配電室、箱室變壓器、電纜溝管走向等應納入住宅小區設計的總體規劃，應與小區內其他管線統籌規劃；住宅小區的配電房以獨立建筑物為宜，也可結合主體建筑建設，一般設在地面一層或二層，但不應與居民住宅毗鄰。當條件限制而必須設在地下層且當地下層有多層時，不應設置在最底層，以防受潮或水淹。

目前一般新建小區的配電房常常設置在建筑物的首層或地下室。當設置在建筑物的首層時，應注意不應與廁所、浴室、蓄水池、下水道、空調系統等容易積水、發熱的場所相鄰，不應有供水管和排污管等非電管線穿越。當小區配電房設置在建筑物的地下室時，要注意配電房內的地面標高要比室外地面標高高10cm，防止室外積水滲入配電房。

配電房應具有排水、防滲水功能；還應具備通風機獨立的消防設施，并設通向室外的安全出口平臺及檢驗通道。

3.2 配電房防雷保護及接地裝置

進線部分應在10kV電源進線內、變壓器低壓側裝設避雷器，作為防止直擊雷、入侵雷電波對電氣設備危害的保護裝置。

配電房設備接地與防雷接地系統可以共用接地體，稱為聯合接地，接地電阻不應大于1Ω。新建小區的電房配電系統接地形式，一般都采用TN-S型接地系統。接地裝置安裝時，利用配電站室內基礎，用50×5扁鋼焊接成環形地網并與建筑物接地裝置多點連接；金屬構支架、金屬設備外殼，變壓器中性點與接地裝置多點連接；配電裝置接地電阻應 ≤4Ω，如果達不到要求,則沿著電纜溝方向向外增加接地裝置。

3.3 線路走廊選擇

小區外電力電纜、輸電線路的路逕應在供電方案確定后，由設計單位提供路逕圖給建設單位，上報當地規劃部門批準并辦理《規劃許可證》。設計單位按照批準的方案進行施工設計。小區內電力電纜的布置應和給水、煤氣、弱電網絡統籌考慮。

4 小區高低壓供配電設計

4.1 低壓配電系統宜采用單母線分段運行方式。在用電高峰季節(夏、冬季)，兩臺變壓器分別向各自的低壓網絡供電，在用電負荷較小的季節(春、秋季)，則可根據負荷量的情況，必要時退出一臺變壓器，通過低壓母聯開關聯絡，由一臺變壓器供電，以達到經濟運行的目的。

4.2 低壓線路宜采用全放射式，各棟均設獨立電源回路，直接引人各棟總配電箱。在選擇各棟的電源電纜截面時，其載流量應在計算電流的基礎上，適當考慮一定的裕量。例如：某用電設備的額定電流為20A，考慮到留有一定的余量，確定所需要的電流為22A。然后，根據絕緣導線所要求通過的總電流，當電流在10～50A之間，每平方毫米可通過電流為4A。最后將22A除4A，得到所應該選擇的導線截面S=22/4=5.5（平方毫米），根據這個數值，可以選擇對應截面的導線，若計算出來的截面積不在導線截面規格系列中，可以選擇略大的導線截面。

5 結語

隨著社會的進步，現代化住宅小區建設得越來越好，而小區的電網建設也受到了特別關注。而要想保證住宅小區能夠安全科學地供電，就要以人為本，科學合理地進行配電設計，實現小區的整體規劃，要以經濟實惠為主要原則，來滿足住宅小區的用電要求。

［1］陳芳云.城市居民住宅區供配電設計探討[J].中國新技術新產品,2012,08：150.

［2］麥美歡.淺析住宅小區供配電設計的問題及改進措施[J].門窗,2013,05：354+356.