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【摘 要】：随着社会的不断进步以及城市建设的加快，住宅小区也得到了长足的发展，因此人们对小区的供配电系统的要求也越来越高。本文从住宅小区的特点出发，主要阐述对居民住宅小区的供配电设计的过程及思路，提出了一些可提高供配电系统可靠性的措施，可供类似供配电设计的同行参考。
【关键词】：住宅小区；供配电系统；设计；方案
中图分类号：TM642
1.居民小区配电设计方案确定
供配电方案的初步选择、负荷预测及10kV电源接入。考虑10kV电源接入前，首先必须进行负荷预测，只有容量确定之后，才可以从整个系统10kV线路上选择合适的接入点，来满足整个小区的负荷需求。就当地供电而言，2005年以后的住宅小区多以高层为主，其建筑总面积一般都是在5000～400000m2之间，每户的建筑面积多在70～180m2之间。以一个建筑总面积为250000m2的住宅小区为例，其中商业部分40000m2，多层27000m2，高层183000m2。总的住宅户数约2100户，每套住宅面积从90～150m2不等。下面来确定该小区的总用电量。
1.1负荷预测
1.2 10kV电源接入方案确定
住宅小区供电设施是城市配电网的组成部分，应该纳入城市配电网的统一规划，在准确的预测用电负荷后，一个合理的10kV电源接入方案，成为日后保证住宅小区供电可靠性的一个至关重要的因素。
当地市内10kV供电线路众多，每条线路在考虑线路损耗情况后，控制电流约在200A，控制容量约在5000kVA。实际工程设计过程中，若供电区域有10kV供电回路仍有备用容量可满足项目要求，则可以直接使用该回路为项目电源。若现有的10kVA线路中，负荷较重无法满足工程需求，则需考虑新建一条10kV专线为项目供电。作为一个供电容量8000kVA左右的小区，由于负荷较大，。故考虑自附近上一级变电所新出两条10kV线路为本小区供电，并在小区内设置10kV开闭所一座。小区内存在高层和小高层型建筑，其负荷包括定级为二级负荷，根据《供配电系统设计规范》GB50052-95和《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92相关条款的规定，两条10kV线路要求出自不同的上一级变电所或同一个变电所的不同母线，保证两条10kV电源的相对独立，以满足小区二级负荷的双电源要求。
2.小区配电设计方案确定
2.1 10kV电气主接线及设备选择
2.1.1 10kV电气主接线
一般的多层住宅小区，负荷比较单一，且电气主接线方案比较简单，配电设备多采用箱式变电站。本文的论述以负荷较大，拥有独立开闭所和变电所的高层及小高层住宅小区为主。
对于容量较大的高层及小高层住宅小区，每栋楼均有配套电梯、消防及喷淋设施，还有地下室人防及消防用电，此类负荷均为二级及以上等级负荷，要求双电源供电。为满足其供电要求，小区内应设10kV开闭所一座或多座，开闭所内部10kV电气一次接线可根据小区的负荷性质和外围电气网络情况的不同采用两条独立的单母线或单母线分段接线。以上述初步方案确定小区为例，假如本小区最终负荷确定为8000kVA，且本小区以高层及小高层为主，包含二级负荷，故在小区内设开闭所一座，内部10kV电气主接线采用单母线分段；设10kV变电所四座，每座变电所内各设两台500kVA变压器，并且要求两台变压器电源由小区开闭所不同段母线引入，保证二级负荷的双电源供电。供配电系统电气主接线如图1所示。
2.1.2 10kV开关柜的选择
10kV配电的设备按其绝缘介质可分为充气式（SF6）负荷开关柜、空气绝缘负荷开关柜或真空断路器柜三种；就目前而言，在小区配电设计中，考虑到设备的使用维护和可靠性等因素，高层及小高层住宅小区内现多采用充气式（SF6）负荷开关柜，其特点在于柜型尺寸较小、分段能力强、设备可靠性高、免维护，能够较好的满足供电公司运行维护及小区供电的要求。
2.2变压器的选择
10kV配电设计中，变压器作为配电系统的核心部分，其设备选型应符合节能、低噪音、免维护的要求，并且必须结合不同的用电性质和不同的用电环境进行正确的选择。
常用的变压器有两种：全密封油浸式变压器和干式变压器。小区配电设计中，变电所位于地面以上，且位于独立的变电所内，可采用油浸式变压器；当变电所位于地面以下，或处于非独立型变电所内时，需选用干式变压器，以满足消防及其它配套设施的相关要求。变压器接线组别采用D，Yn11额定电压及分接头开关10×（1±2×2.5%）kV/0.4kV。
2.3 400V电气主接线及设备选择
在这里，仍以图1所示小区为例，小区内四座变电所均设有两台变压器，两台变压器电源引自上级开闭所的不同母线，400V电气主接线亦采用两個独立的单母线和单母线分段接线方式，但采用单母线分段接线方式时，必须在低压两台变压器低压进线总柜及联络柜间采用闭锁装置，保证在一段向另一段母线供电时，不会造成电力系统不同电源之间合环。
目前国内低压成套设备及元器件技术相对比较成熟，设备种类也比较繁多，作为通用设备，目前主要应用的400V室内配电柜以抽屉式成套开关柜和固定式成套开关柜为主。两种柜型进线总柜采用智能型低压断路器，各支路均采用塑壳式低压断路器。
2.4无功功率补偿
在供配电系统中，感性负载将消耗无功功率，容性负载会产生无功功率。由于多数系统中用电设备为感性负载，因此会消耗掉大量的无功功率，导致系统功率因数下降，从而迫使工程人员在设计的过程中选择更大容量的供配电设备以满足用电负荷的有功功率要求。为了提高负荷侧的功率因数，通常会采用无功补偿措施。
供配电系统中常采用并联电力电容器组作为无功补偿装置。补偿电容器组的投切方式分为手动和自动两种。对于补偿低压基本无功功率的电容器组以及常年稳定的无功功率和投切次数较少的高压电容器组，宜采用手动投切。为避免过补偿或在轻载时电压过高，造成某些用电设备损坏等，宜采用自动投切。在采用高、低压自动补偿装置效果相同时，宜采用低压自动补偿装置。
3.结束语
综上所述，随着更多更好的居民小区被开发出了，居民小区的配电设计还有许多问题需要分析总结。因此，必须结合工程实践，不断优化设计，为居民提供更安全、稳定、可靠的配电系统，优质合格的供电质量。
【参考文献】：
【1】林巨军.对住宅小区供配电设计的探讨【J】城市建设理论研究，2011.09.
【2】李炜文.探讨城镇住宅小区供配电系统设计【J】大科技：科技天地，2011.08.
【关键词】：住宅小区；供配电系统；设计；方案
中图分类号：TM642
1.居民小区配电设计方案确定
供配电方案的初步选择、负荷预测及10kV电源接入。考虑10kV电源接入前，首先必须进行负荷预测，只有容量确定之后，才可以从整个系统10kV线路上选择合适的接入点，来满足整个小区的负荷需求。就当地供电而言，2005年以后的住宅小区多以高层为主，其建筑总面积一般都是在5000～400000m2之间，每户的建筑面积多在70～180m2之间。以一个建筑总面积为250000m2的住宅小区为例，其中商业部分40000m2，多层27000m2，高层183000m2。总的住宅户数约2100户，每套住宅面积从90～150m2不等。下面来确定该小区的总用电量。
1.1负荷预测
1.2 10kV电源接入方案确定
住宅小区供电设施是城市配电网的组成部分，应该纳入城市配电网的统一规划，在准确的预测用电负荷后，一个合理的10kV电源接入方案，成为日后保证住宅小区供电可靠性的一个至关重要的因素。
当地市内10kV供电线路众多，每条线路在考虑线路损耗情况后，控制电流约在200A，控制容量约在5000kVA。实际工程设计过程中，若供电区域有10kV供电回路仍有备用容量可满足项目要求，则可以直接使用该回路为项目电源。若现有的10kVA线路中，负荷较重无法满足工程需求，则需考虑新建一条10kV专线为项目供电。作为一个供电容量8000kVA左右的小区，由于负荷较大，。故考虑自附近上一级变电所新出两条10kV线路为本小区供电，并在小区内设置10kV开闭所一座。小区内存在高层和小高层型建筑，其负荷包括定级为二级负荷，根据《供配电系统设计规范》GB50052-95和《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92相关条款的规定，两条10kV线路要求出自不同的上一级变电所或同一个变电所的不同母线，保证两条10kV电源的相对独立，以满足小区二级负荷的双电源要求。
2.小区配电设计方案确定
2.1 10kV电气主接线及设备选择
2.1.1 10kV电气主接线
一般的多层住宅小区，负荷比较单一，且电气主接线方案比较简单，配电设备多采用箱式变电站。本文的论述以负荷较大，拥有独立开闭所和变电所的高层及小高层住宅小区为主。
对于容量较大的高层及小高层住宅小区，每栋楼均有配套电梯、消防及喷淋设施，还有地下室人防及消防用电，此类负荷均为二级及以上等级负荷，要求双电源供电。为满足其供电要求，小区内应设10kV开闭所一座或多座，开闭所内部10kV电气一次接线可根据小区的负荷性质和外围电气网络情况的不同采用两条独立的单母线或单母线分段接线。以上述初步方案确定小区为例，假如本小区最终负荷确定为8000kVA，且本小区以高层及小高层为主，包含二级负荷，故在小区内设开闭所一座，内部10kV电气主接线采用单母线分段；设10kV变电所四座，每座变电所内各设两台500kVA变压器，并且要求两台变压器电源由小区开闭所不同段母线引入，保证二级负荷的双电源供电。供配电系统电气主接线如图1所示。
2.1.2 10kV开关柜的选择
10kV配电的设备按其绝缘介质可分为充气式（SF6）负荷开关柜、空气绝缘负荷开关柜或真空断路器柜三种；就目前而言，在小区配电设计中，考虑到设备的使用维护和可靠性等因素，高层及小高层住宅小区内现多采用充气式（SF6）负荷开关柜，其特点在于柜型尺寸较小、分段能力强、设备可靠性高、免维护，能够较好的满足供电公司运行维护及小区供电的要求。
2.2变压器的选择
10kV配电设计中，变压器作为配电系统的核心部分，其设备选型应符合节能、低噪音、免维护的要求，并且必须结合不同的用电性质和不同的用电环境进行正确的选择。
常用的变压器有两种：全密封油浸式变压器和干式变压器。小区配电设计中，变电所位于地面以上，且位于独立的变电所内，可采用油浸式变压器；当变电所位于地面以下，或处于非独立型变电所内时，需选用干式变压器，以满足消防及其它配套设施的相关要求。变压器接线组别采用D，Yn11额定电压及分接头开关10×（1±2×2.5%）kV/0.4kV。
2.3 400V电气主接线及设备选择
在这里，仍以图1所示小区为例，小区内四座变电所均设有两台变压器，两台变压器电源引自上级开闭所的不同母线，400V电气主接线亦采用两個独立的单母线和单母线分段接线方式，但采用单母线分段接线方式时，必须在低压两台变压器低压进线总柜及联络柜间采用闭锁装置，保证在一段向另一段母线供电时，不会造成电力系统不同电源之间合环。
目前国内低压成套设备及元器件技术相对比较成熟，设备种类也比较繁多，作为通用设备，目前主要应用的400V室内配电柜以抽屉式成套开关柜和固定式成套开关柜为主。两种柜型进线总柜采用智能型低压断路器，各支路均采用塑壳式低压断路器。
2.4无功功率补偿
在供配电系统中，感性负载将消耗无功功率，容性负载会产生无功功率。由于多数系统中用电设备为感性负载，因此会消耗掉大量的无功功率，导致系统功率因数下降，从而迫使工程人员在设计的过程中选择更大容量的供配电设备以满足用电负荷的有功功率要求。为了提高负荷侧的功率因数，通常会采用无功补偿措施。
供配电系统中常采用并联电力电容器组作为无功补偿装置。补偿电容器组的投切方式分为手动和自动两种。对于补偿低压基本无功功率的电容器组以及常年稳定的无功功率和投切次数较少的高压电容器组，宜采用手动投切。为避免过补偿或在轻载时电压过高，造成某些用电设备损坏等，宜采用自动投切。在采用高、低压自动补偿装置效果相同时，宜采用低压自动补偿装置。
3.结束语
综上所述，随着更多更好的居民小区被开发出了，居民小区的配电设计还有许多问题需要分析总结。因此，必须结合工程实践，不断优化设计，为居民提供更安全、稳定、可靠的配电系统，优质合格的供电质量。
【参考文献】：
【1】林巨军.对住宅小区供配电设计的探讨【J】城市建设理论研究，2011.09.
【2】李炜文.探讨城镇住宅小区供配电系统设计【J】大科技：科技天地，2011.08.