住宅小區10kv變配電系統設計內容探究

文/張靜 南京長江都市建筑設計股份有限公司 江蘇南京 210002

住宅小區10kv變配電系統設計內容探究

文/張靜 南京長江都市建筑設計股份有限公司 江蘇南京 210002

10kV變配電設計對住宅小區的安全性有著重要的作用，基于此，本文探究了住宅小區10KV變配電系統的設計內容。

住宅小區；10KV變配電；系統設計

10kV變配電處于電力系統終端，在住宅小區10kV變配電設計中，需要充分考慮其特征需求，根據相關原則進行設計。

1、住宅小區的主要用電特征

目前，在居民家中，各種用電設備如空調、冰箱、電視等越來越多，在住宅小區中照明設備、水泵房、生活服務區中也都需要用電，必然要增加用電負荷，因此，用電呈現多種多樣的特點，而在住宅小區內，不同建筑的用電指標是有明確規定，因此在供電所設計時，要考慮到國家的有關規定，在正常的用電范圍內進行設計。在負荷預算時，也得遵循一定的計算，如下：

其中A代表用電總量，Tmax代表負荷最大時的時間，Kx代表規定需用系數等。

2、負荷分級以及供電要求概述

2.1 負荷分級

人們對電的依賴性很高，如果一旦發生停電現象，會給人們的生活帶來很多不便的影響。而負荷不同在突然中斷時反映也不同，帶來的影響也不盡相同。根據影響的高低，可對負荷分為三個不同的等級，帶來的不利影響越大，其級別越高，反之帶來的影響越小，其級別越低。因此電力企業在供電系統設計時，要注重其可靠性、穩定性以及安全性。應該綜合考慮，對不同的建筑設計相應的級別。

2.2 供電要求

供電系統對級別有一定的要求，不同的級別對用不同的可靠與安全性。負荷對供電有幾個方面的要求：第一，保證一級負荷有兩個相互獨立的供電來源，這樣就可以保證一個電源發生故障，不能正常供電時，可以選擇另一個電源，這樣可以增加用電的可靠性。當一級負荷特別重要時，在實際供電工程中，還可能存在兩個電源同時發生故障，這樣就會導致電力中斷的現象。因此，為了防止這種現象的發生，可以備用一個應急電源。增加用電的穩定性，減少停電現象的發生；第二，對二級負荷的線路與變壓器有一定的要求。當出現斷電的現象時，可以確保線路可以得到快速的維修，減少中斷時間；第三，對三級負荷的線路沒有過多的要求，通常只要確保其能正常供電就行。

3、住宅小區10KV變配電系統設計要點

3.1 配電所的設計

在10kV變配電系統設計階段，首先應該考慮住宅小區的房屋分布情況，使其能夠和小區的外在形象融合。在設計時，要節約用地，布局合理、科學。通常而言，在設計時首先應該考慮小區的用電負荷，結合小區的規劃、供電線路的距離以及小區的線路現狀等進行科學合理的設計。根據目前住宅小區用電負荷大的特點，應該選擇10kV的供電形式。

另外在小區10kV變電所位置設計上：（1）要接近負荷的中心；（2）在小區施工時，要注意線路的進出，本著方便的原則；（3）要和電源側的距離足夠近；（4）在設備運輸上，要便于運輸；（5）在小區安裝時，要避開人員流動與密集的場所，不應該緊挨居民的住宅樓；(6)要遠離小區的公共廁所以及積水的地方；（7）應該遠離小區具有腐蝕性的地方等。

在住宅小區10kV變電所安裝時，還應該注意經濟的原則，在設備采購上盡量購買當地的產品，這樣可以減少運輸成本，應該根據市場的原則，對不同的商家做出比較，選擇經濟且有質量保證的商家，最大限度的降低電氣企業的成本。在線路敷設上，應該盡可能減少線路之間的距離，降低線路使用的長度，本著經濟安全的原則來安裝變電所。

3.2 變配電室設計

①需要滿足供電半徑的要求，盡量接近用電負荷中心或大容量設備，如小區泵房等。變配電室至低壓用戶進線處距離不宜大于250m，這樣既保證電能質量，又降低電壓損耗，節約一次投資和常年運行費用。②需考慮變壓器等相關設備的搬運及消防搶修通道。③考慮高低壓進出線方便和通風采光等問題，應設于建筑物靠外墻側，不得位于衛生間、浴室及其他經常積水場所的正下方或貼臨。④充分考慮變配電室對住戶住宅噪音，熱量的影響。⑤避開建筑物的伸縮縫、沉淀縫，避免積水沿其他渠道淹漬變配電室的可能。⑥中小型住宅小區宜設1-2個變配電室，大型住宅小區設多個變配電室；對一、二級負荷設置備用電源配電房，設置發電機房。

3.3 變壓器的設計

住宅小區公用配電變壓器需要遵循“小容量，多布點”的原則，在確保電壓質量的情況下因地制宜。單臺油浸式變壓器容量不應超過630kVA,單臺干式變壓器的容量不超過1250kVA，公用配電變壓器的長期工作負載率不大于80%。小區配套的商場、超市、會所等采用獨立回路供電，按照電價類別獨立安裝電表計費，用電容量在100kW及以上時，應獨立設置專變供電。住宅小區地下室照明、電梯、抽水、消防、公共景觀及照明等公用設施可由小區公用變供電，如設備的單臺容量超過100kW時，應設置小區專用變供電。變壓器的容量及臺數應滿足用電負荷對高可靠性的要求。對于重要電力客戶或有一、二級負荷的客戶，選擇兩臺或多臺變壓器供電；對于季節性負荷或晝夜負荷變化較大的客戶采用經濟運行方式，可選擇兩臺或多臺變壓器供電。當裝有兩臺及以上變壓器時，當斷開一臺時，其余變壓器容量應滿足一級負荷或二級負荷的全部用電。

3.4 系統接線設計

為了保證供電系統的安全性，應該根據不同的角度和方式進行綜合考慮。比如從時間、合理性、性能等方面做出分析，才能使接線方式做到最佳。一般在住宅小區內，10kV變配電系統在設計階段，有三種不同的接線方案：第一，樹干式。這種方法對電纜分接箱有一定的要求，實際使用的數量很多，但是存在一定的局限性，根據居民的用電要求，應合理選擇。第二，放射式。通常而言，這種方法多數用在可靠性不高的地方，因為這種方式對停電時間沒有保障，停電時間較長，而且資金投入大，線路較為復雜，因此，結合實際問題選擇這種方式的很少。第三，環式。這種方式可以有兩個回路，從不同方面向符合供電，并且在不同的符合之間，組成一個閉合電網。這種方式的設計簡單，前期資金投入較少，比較經濟，而且其在使用過程中具有較大可靠性。

結語：

總體來說，變配電設計作為用戶端供配電的關鍵系統，在住宅小區10KV變配電設計中，應該在遵循其基本原則的基礎上，科學合理的進行設計。

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[3]劉智宏.住宅小區的建筑電氣設計及其節能措施研究[D].北京建筑大學,2013.