关于住宅小区供配电系统设计的浅见

关于住宅小区供配电系统设计的浅见【摘要】要提高住宅小区配电系统的可靠性，就必须科学、合理的做好住宅小区的供配电系统的设计。本文结合住宅小区的用电负荷计算情况，探讨了住宅小区供配电系统的设计要点，以保证住宅小区供配电系统的安全可靠运行。【关键词】住宅小区；用电负荷；供配电系统设计；近年来，随着现代科学技术的发展和人们生活水平的提高，人们对居住环境的安全、舒适、实用、方便、环保等方面的要求日益提高。这就要求设计人员必须针对住宅小区的建设规模，结合小区的总体规划及用电负荷特征，合理选择住宅小区的供电方式，以保证供电系统的安全可靠运行一、住宅小区用电的特点及负荷的确定住宅小区用电的特点在于用户的多样性。小区内除了住宅外，还包括很多的配套服务设施，如物业会所、水泵房、锅炉房、商业服务设施、停车场、学校和幼儿园等。其用户既有一般用户，又有重点用户；既有多层和高层住宅，又有小区级公共建筑和少数市级公共建筑。生活用电包括居民住宅用电、给排水用电、集中供热用电等；公共建筑用电一般包括物业会所、水泵房、锅炉房、学校、小区道路照明、楼道照明和景观照明等。因此，在详细规划阶段，应针对不同的建筑采用不同的指标来进行用电负荷计算，通常采用单位建筑用地面积负荷指标法进行负荷预测。其计算公式为：P=（P1S1+P2S2+…+PnSn）×Kx（1）A=P×Tmax（2）式中：P——最大用电负荷；Pn——单位面积上的用电负荷，即负荷密度；Sn——不同地块的规划用地面积；A—年用电总量；Tmax——最大负荷利用小时数；Kx——需用系数。根据以上公式和《工业与民用配电设计手册》，可以估算出小区用电各指标值二、小区供配电系统设计对住宅小区的供配电设计，应本着超前规划原则，为以后将增加的用电设备保留相应的负荷容量，这样可避免供电设备不间断式的更新，降低重复投资带来的浪费及给用户带来的用电不便。1、住户线路系统无专业电工维护的住宅电气线路与有专业维修工的企事业单位的电气线路不同，加上居民不懂电气维修的安全知识，极易产生电气事故。所以，居住区电气线路设计当吸取以往经验，面对未来需求，达到安全性、可持续发展性，以达到住宅的功用性及舒适性需求。当下居民对电的需要愈来愈高，高档大功率的电器逐步进入一般百姓家庭，对住宅的电气线路设计，应由以往的温饱型过渡至现今小康智能型，在重视电气线路安全性的同时，为长远负荷增长预留充分的容量。由于住宅暗配的电气线路难以更换与增加，故需一步到位，以满足长远负荷需求。所以针对昔日住宅电气设计要求中存在的问题与《住宅设计规范》（GB50096—2011）中的规定“电气线路应采用符合安全与防火需求的敷设方式配线，导线应采用铜芯绝缘线，每套住宅进户线截面不应10mm2，分支的回路截面不应2.5mm2。”依据以上基准的最低需求，在进行住宅小区设计时，应依照户型面积大小，对于用电负荷是单相8kW的，那么住宅入户的线径，不应16mm2的铜芯导线；对于用电负荷为单相6kW的，那么住宅入户的线径为≮10mm2的铜芯导线；其分支回路采取2.5～4mm2的铜芯导线。2、住户配电系统以往我国每户住宅里照明与插座分支的回路数过少，并且有的甚至为照明与插座共用一个回路。因为分支回路少，导致每个回路所带负荷加大，事实上等于减少了线路与截面，因而致使电气线路的长期过载，导线绝缘下降，线路温升增大，造成电气线路的事故增多。增加分支回路的数量，等于降低了回路阻抗，如此对于减少住宅的谐波电压，降低谐波危害非常有利。并且，住宅设计足够多的分支回路数量，便能够有条件地把发生谐波的、非线性负荷电器与对谐波的敏感电器分回路供电。这样，非线性的负荷谐波电流在其分支回路阻抗产生的谐波电压便不可能危及到另一回路上的敏感电器。由于分支回路数量的增多，当其中的任一回路展开检修或因故障跳闸之时，其停电范围缩小，给家庭生活带来的不便亦减少。当今通用设计，在住户室内设配电箱，并依照照明、空调、插座等，分回路设置。其中空调、照明回路采取空气开关，对于柜式空调、浴霸、插座应采用漏电断路器。其优点为：照明不通过漏电开关；空调安装于2.4m之上，人体正常不接触，插座通过不同家用电器配电；浴霸安置于卫生间，因环境潮湿，其漏电可能性比较大，若一旦发生漏电，开关便会脱扣，以保证用电安全。3、住宅小区配电外线设计（1）变压器容量确定：在建筑配电设计时，变压器容量依照小区的范围（建筑面积）进行确定。变压器的总容量=a+b+c。式中，a为居民总用量：按50W/m2计，此部分包含居民户用电量、小区居住建筑中公共照明或建筑物里各类辅助的动力用电容量（比如小高层中的排烟机、电梯、污水泵、排风机等用电量）与居民区里必须的小型配套建筑（如居委会、商店、幼儿园、车库等用电量）；b为较大型公共建筑用电量：依照60～70W/m2计（比如多功能活动场所、商场等用电量）；c为住宅小区里的广场、娱乐设施、喷泉、院区照明等用电量，依实际用电情形计算。三、变电所的确定住宅小区能否设置高压开闭所以及设置多少变电所，应依据当地的供电部门供电方案要求、用电容量及负荷性质以及所在环境与节能等因素进行设计。正常由变电所至用电负荷的低压线路供电的半径不应超出250m。在供电的计算容量超出500kW、供电的距离超出250m时，应增设变电所。依据当下我国大多供电部门的要求，居住用户用电应采取一户一表计费方法，电源直接接进小区的变电所低压配电系统。小区变电所高低压配电房应当独立设置并且由供电部门担当维护管理，小区变电所低压系统可以提供一路三相400A与380V/220V的低压电源，并且经设于小区变电所以外专用的低压计量箱后提供住宅公共用电。在住宅公共的用电容量超出400A或有容量极大的商业用电（100kW）之时，应当设置带商业或局部公共用电专用的变电所。专用变电所的高压电源由小区高压系统专用的回路提供，并且于小区变电所以外设置高压配电间，采取高供高计方法。小区变电所内的变压器容量与台数须依据小区住户用电与住宅公共的用电计算容量来确定，正常计算容量超出630kVA，应采取2台变压器。单台变压器容量不宜超出1600kVA。专用的变内变压器的容量与台数应当依据商业用电及公建用电整体与消防用电计算的容量来确定。当有一级与二级负荷之时，应当考虑用柴油发电机组作为备用电源，并且做好和市电高低开关连锁的设计，禁止与市电并联。由于专用变采取高供高计的方法，相对其低压的配电系统中局部住宅的公共用电负荷，可采取专用回路，并且经专用计量装置进行“表下除度”的方式来区别非商业用的电量。一样，对于不安置专用变时，住宅小区的变中少量商业用电（商铺）经过当地供电部门的同意亦可采取“表下除度”与一户一表方法，分别计费。总之，住宅小区的变配电系统既需达到建筑电气的设计规范要求，又需达到当地供电部门对小区住户用电管理中的特别要求。四、变电所的选址配电室与变压器室组成配电房。高、低压进出统一规划均采取电缆并且敷设于电