综合性小区配电系统设计探析

所属栏目：电力论文
发布时间：2012-10-11 10:48:33  更新时间：2012-10-11 10:17:32

摘要：本文以综合性小区的配电系统设计为研究对象，从综合性小区用电负荷的计算、供电方式的选取、变电所的选取、居民用电负荷的规定、照明设备的选取以及配电线路的选取这六个方面入手，着重阐述了综合性小区在配电系统设计过程中需要关注的问题，并据此论证了高质量的配电系统设计在确保综合性小区用电安全与用电规范的过程中所起到的至关重要的作用与意义。

关键词：综合性小区 配电系统 设计 供电 变电所 用电负荷

Abstract: this article with the comprehensive community of the power distribution system design as the research object, the comprehensive community of electrical load calculation, power supply mode selection, the selection of substation, the residents of the electrical load regulation, lighting equipment selection and distribution circuit, the selection of the six aspects, emphatically elaborated the comprehensive community in the electrical system design process needed to concern, and then demonstrates the high quality of the power distribution system design in comprehensive community to ensure the safety and the standard electricity process as crucial role and significance.

Keywords: comprehensive community distribution system design power substation electrical load

我们知道，综合性小区最大的特点在于小区业主及用户的多样性。综合性小区除具备传统意义上的住宅性功能以外，还兼有大量的周边配套设施及服务。可以说，现代意义上的综合性小区是一种集居民住宅、学校、物业会所、商业设施等为一体的多功能、全方位式的综合性小区。综合性小区多样化的用户也就意味着用电的复杂性。为确保综合性小区电力系统终端用户用电的稳定性及安全性，有必要对其配电系统的设计工作展开详细分析与讨论，以明确综合性小区配电系统的设计原则及设计方法，从而更好的指导综合性小区配电系统的施工及实践运行工作。笔者现结合实践工作经验，就这一问题谈谈自己的看法与体会。

一、综合性小区用电负荷计算

正如上文所述，综合性小区用户的多样性决定了综合性小区中既有一般用户，也有重点用户，既有小区级公共建筑设施和市级公共建筑设施，同时也有多层、高层的住宅设施。这也就是说，依照使用主体与使用用途的不同，我们可以将综合性小区的用电类型划分为两大类——生活用电与公共建筑用电。其中，生活用电主要是指居民住宅区用电、建筑给排水用电以及集中供热用电;而公共建筑用电主要包括物业会所用电、水泵房及锅炉房用电、学校用电、小区道路/楼道/景观照明用电。相关工作人员在对其进行用电负荷计算的过程中，需要根据其所划分区域的不同，采取单位建筑用地面积负荷指标法对综合性小区内各种建筑设施的用电负荷进行预测。其计算方式如下：某建筑设施的最大用电负荷=(A负荷密度×A地块规划用地面积+ B负荷密度×B地块规划用地面积+ …+N负荷密度×N地块规划用地面积)×需用系数。与此同时，某建筑设施的年用电总量=最大用电负荷×最大用电负荷的利用小时数)。在《住宅设计导则》所制定的Kx值规范作用下，我们可以得到各种建筑设施的基本用电负荷指标，如下表所示(见表1)。

二、综合性小区供电方式的选取

综合性小区当中的综合布线系统使得其在供电方式的选取上传统意义上的住宅型小区存在诸多的不同。一般来说，综合性小区应配备两路相互独立运行的电源进行供电，并配置专门的自备式发电机组。特别值得注意的是：综合性小区配电系统的核心——智能化系统设备应当配备稳频或是稳压的系统装置以及单独的UPS电源(其中，UPS电源供电方式应在分散式供电与集中式供电当中选择，由小区变电室引入住宅建筑的进线)。对于综合性小区当中的小高层建筑设施来说，其单元配电箱当中应当设计相应的单元计量总表以及分支路式开关在树干式配电方式的作用之下实现单元配电箱向各层级配电箱的配电过程。特别值得注意的是：综合性小区居住区内10kV用户变电所的供电方式可以依照负荷等级以及负荷容量的不同选择差异性的供电方式。例如，高负荷等级以及大负荷容量的居住区用户比较适宜于选用双回/一回专用线路配备公共备用/双干线的供电方式，而对于负荷等级及负荷容量不高的用户来说，树干式或是格式的供电方式比较恰当。

三、综合性小区变电所选取

一般来说，综合性小区中的变电所可以按照其基本形式的不同划分为独立/附设式变电所以及户外箱式变电所这两大基本类型。当前变电所的供电方式多采用配电所环网式供电，在确定居住区不具备独立空间配备变配电所的情况下，我们可以选用环网柜或是分支箱的方式对其进行供电。实践研究结果表明，这两种变电所形式在综合性小区配电系统的应用中各有优势——独立/附设式变电所最大的优势在于操作、运行以及维护管理工作简单，供电可靠性比较高，其劣势在于建设周期比较长且对运行区域有着特殊要求;而户外箱式变电所最大的优势在于其弥补了独立式变电所在可移动性能方面的缺失，并且运行及维护同样简单，供电可靠性也有所保障。结合综合性小区箱式变电站使用比较普遍的现状，笔者建议选用开闭所为变电站提供高压电源，在确保供电可靠性的同时有效缩短配电距离。

四、综合性小区居民用电负荷的规定

就现阶段我国小区居民的用电现状及发展趋势来看，住宅区每户的计算负荷系数取值0.6是比较恰当的，其计算负荷为6~12kW。厨房、卫生间等用电密集区域设置插座比较多，其供电回路的设计也应当较住宅面积适当比例的扩大，其配电线路插座以BV-3×4为宜，照明以BV-3×2.5为宜。综合性小区住宅区域内各个单元内的分户计量表统一集中在电表箱当中，以放射式和树干式结构为各户配电箱进行供电，并以漏电保护装置为其提供安全性保障。

五、综合性小区照明设备的选取

在综合性小区用电节约的指导原则之下，综合性小区道路照明载体的选取应当以小功率的高压钠灯或是节能型的荧光灯为基本照明光源。照明装置在配电设计的过程中应当以功能划区进行差异性的配电分类。照明光源线路的敷设应选用铠装式电缆进行直埋敷设，相应的光源控制设备应当就近设计在邻近变电所当中。特别值得注意的是：在夜晚环境，照明度小于照明光源预定值的情况下，光电控制器能够自动接通电源，对道路进行照明;在白天环境，光电控制器能够自动切断并熄灭照明光源。

六、综合性小区配电线路的选取

合理的配电线路导线截面以及导线长度能够在确保配电系统供电电压质量的基础之上合理控制配电系统有色金属的消耗量。就综合性小区的配电系统设计工作而言，相关工作人员需要依据配电线路允许电压损失值来选取相应的导向截面。特别值得注意的是：就综合性小区1kV以下的照明及动力线路来说，在考虑线路允许电压损失值的基础之上，相关工作人员还应当按照线路短路状态下的热稳定值来进行检验，以此确保供电持续及稳定。

七、结束语

在全球经济一体化进程不断加剧与城市化建设规模持续扩大的推动作用下，社会大众持续增长的物质文化与精神文化需求同时对新使其的配电系统设计工作提出了更为全面与系统的发展需求。各种家用电器的数量化及功率化发展使得当前的综合性小区配电系统的设计工作面临着前所未有的发展机遇与挑战。本文针对综合性小区配电系统的设计工作做出了简要分析与说明，希望能够为今后相关实践及研究工作的开展提供一定的参考与帮助。

参考文献：

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