广东圣辉电力工程有限公司广东佛山528311
摘要：本文从负荷计算、高低压系统设计、应急系统设计几个方面对住宅小区的供配电设计做了简单的论述，并结合自己的工作经验粗浅地提出一些想法，希望能够对从事住宅小区设计的电气设计人员提供一些帮助。
关键词：住宅小区；供电负荷；供配电设计
引言
在中国，电力资源使用最为密集的地区就是居民的住宅小区，因此需要更加科学、安全的供配电设计来保障供电的稳定性。在住宅小区的供配电设计中，不但要制定供电设备的管理规范并进行规范安装，同时还要敷设供电线路时，也应按照有关标准进行，以避免居民在生活过程中出现电力故障。对于供电配电设备、供电线路等做出科学、高效的设计，可以为居民提供更安全的用电体验。
1工程概况
本工程位于佛山市顺德区陈村镇北伟业大道以南、国通大道以北地块之一，属于商住小区。总报装容量9740kVA，藏龙华府项目的电房设在A区地下室负一层，1-6#为公变电房共6间；1-2#为专变电房共2间。本工程的设计范围：广东宏泰国通地产有限公司藏龙华府项目的10kV高压供电电源的设计及公（专）变电房的电房配电设计（含0.4kW表前设计）。
2住宅小区的供配电设计方案
2.1负荷性质及负荷计算
按照目前采用的高层建筑用电负荷类型的标准、规程及规范，按照设计水平，各类设备的额定负荷额定值如下：主要负荷包括消防设备，如消防泵，喷射泵，排风扇，消防电梯，自动灭火消防系统，防火卷帘等，以及普通乘客电梯，污水泵，水泵寿命，应急照明以及安全系统如负载，其他负载（外壳）是根据3级负载设计。各用户的用电负荷确定后，由终端统计到整区的总负荷，例如A区，≤80m2户型有八百四十八户，81-120m2户型有七百七十二户，121-150m2户型有二百二十一户，住户的总负荷为9792kW。如表一所示，所以根据A区总户数1841户，选定配置系数为0.5。
表1配变安装容量配置系数表
参考相关的设计规范和手册，，按以下公式以85%的负载率计算得出的计算总容量：
E=Q×kx/（M×cosΦ）=6400kW；
其中Q表示用电总量。计算得出9792kW；kx—配置系数；M—变压器负载率，取0.85；cosΦ—功率因数，取0.9。按计算结果可选择2台800kVA的变压器。这种理论计算值是正确的，但因为负荷值已达到66w/m2，而设计手册指导值相比45w/m2明显偏大，而对于住宅项目而言，高峰往往在晚上，其余的时候基本是低负载运行的，所以根据这个选择会增加设备投入和运行损耗，所以设计合适的话可以降低变压器的总装机容量。
2.2住宅区的供电
高层住宅区有大量的一级负荷，应选用双回路电源供电，当其中一路电源发生故障时，另一电源应能保证供电。根据当地供电受电技术导则，用电容量在100kW以下的导用交流220/380V供电，100kW及以上的应设有计量室专变供电，导用10kV电压供电。该大型住宅小区内供电负荷较大，应采用10kV电源进线。
有几种形式的供电方案。首先是双回路10kV电源进线，双回路同时受电，互为备用，用于彼此的备份。第二个是双回路10kV电源进线，一个使用；另一个用于备份；三是单回路10kV供电线路，装备柴油发电机组作为备用电源。这里所指的双回路10kV电源严格意义上讲是从两个不同变电站的不同母线出线，或者从同一个变电站不同的10kV母线段出线。所以很难得到两个独立的电源；从工程投资来考虑，从不同的变电站有10kV的电源，如果10kV电源采用ZR-YJV22-8.7/15kV-3×300高压电缆敷设，每公里的投资（包括土建），则需要200万元左右，其投资的安装费用也是非常高的，所以对于电力用户来说，一般只有当装机容量超过10000kVA时才会有双回10kV的功率进入线路（10kV电网一般容量为6000kVA-8000kVA），一般情况下。虽然大部分开发商考虑到经济性，往往可以选择单回路10kV电源进线，另外以柴油发电机组作为备用电源的形式，这种供电方案也是首选电气设计。本项目设计也采用该方案。
2.3变配电所的位置选择
低压配电系统中，其低压供电半径不宜超过250米，变配电所的设置应该靠近负荷中心，以便尽量减少线路损耗，并结合建筑物综合结构布局来选址。根据《住宅建筑电气设计规范》的规定，配电所不应在住户的正上或正下方，不宜在地下的最底层，当住宅楼只有地下一层时，变配电所不宜设在地下层，如果住宅楼没有架空层，如果底层是住宅楼，则变电站不能直接位于住宅区下方；本项目有负二层，电房设置负一层。随着有关部门日益严格的监督，设计人员应更加重视变电站和配电站的选址。该项目的具体情况，例如15楼和17楼之间的16楼，16楼的底楼层是架空层，结合A区地下室结构，将A区分布在地下16层的位置。负一层变电站到各建筑物的终端线路都要在150米以内敷设，这样就实现了0.4kV低压线路敷设的优化。
3住宅小区供配电设计的注意事项
（1）设置配电线路。在住宅小区配电线路设置方面，主要采用的方式是从总配电箱进行分线，并量接到每个单元住户的配电箱中，采用的线路连接有两种方式：树干式配电、分区树干式配电，如果小区居民用电负荷量加大可采用树干式配电方法，能够防止用电量较大而损坏电路，从而确保配电线路能够持续不断的运行，同时对变压器要进行合理的设置，为小区住户用电提供可靠的保障。
（2）设置备用配电。在住宅小区供配电设计中，对于常规的用电方式，只需开启主供配电设备便能够保证正常的用电，如果需要进行特殊的用电，且用电负荷量会不断增加，此刻就必须要启动备用供配电设备来缓解高电量负荷的压力。此外对于应急照明和消防用电可配置双电源自动切换装置，以便增强供配电系统的供电能力。
（3）控制配变容量。在住宅小区供配电设计标准、规程及规范中，对于配变容量有着严格的规定，必须要按照住宅小区的实际用电需求，对配变容量进行合理的控制。例如：配电变压器的容量范围在315kVA-630kVA之间，若采用全密封油浸式变压器，那么配电容量可控制在630kVA以内，若使用干式变压器，配电容量可控制在1000kVA以内。
（4）优化电缆设计。在住宅小区进行电缆设置时，应在电缆敷设位置预空余一定面积，一旦电缆发生故障则无需重新敷设，这样就能节省铺设的时间。同时在电缆连接时要对各项线路进行详细的标记，避免电缆连接出现错误；在电缆规划过程中还要充分考虑电压等影响因素，必须要严格遵照电压规定的标准及规范进行供配电电缆设计，从而确保电缆可以长期正常的使用。
4结语
目前住宅小区供配电设计已成为电气工程最为重要的环节，供配电设计的合理与否不仅关系到整个住宅小区电气工程的质量，还会对住户的用电带来极大地安全威胁，这也是居民安全用电的关键所在，虽然在住宅小区供配电系统设计中会出现少许的不足，但是只要对供配电系统进行标准及规范的设计，把握好设计中的注意事项，就能保证住宅小区供配电系统长期的正常运行。
参考文献：
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