1、浅谈住宅小区供配电系统设计思路摘要:随着城市化住宅的进步,居民对住宅配电网络供电可靠性要求越来越高,因此要求住宅小区的配电系统设计接线方式简单灵活、运行安全可靠。本文对小区供配电设计中的住宅供配电系统作了分析,并提出了住宅供配电系统设计思路。 关键词:住宅;供配电;系统设计; 中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号: 一、住宅小区供配电特点及现状内容来自: 住宅小区各栋楼之间空间大,供电范围较大,由于住宅用户较多,需用多台箱变才能满足住宅用户负荷要求。 随着居民生活水平的不断提高,家用电器特别是空调、电饭锅、微波炉、直热式热水器等大功率、耗电多的用电设备逐步在普通家庭中使用。随着居民用
2、电负荷的剧增,居民生活小区的供电设施不能满足目前居民用电负荷增长的需要。 信息来源: 二、住宅小区用电负荷与配电设计存在问题 (一)用电负荷问题 中电易展网 黄金花园小区内建筑类型分为高档公寓、地下车库及配套用消防供配电设施设备等。地上、地下总建筑面积约为 14 万平方米。其中公寓面积约为 11 万平方米,地下车库面积约为 3 万平方米。小区需建 10kV 自管变电所一座,电源引自供电局 110kV 变电站。甲方要求每户总用电容量为 8.5kW (约合 3545W/m2),空调系统为户用集中空调,每户约为3.05.0kW,每户照明负荷 3.55.5kW,按变压器 70%负荷率(经济运行)计算,
3、变电所总负荷为 6636kVA,初步计算小区变压器应报装容量6400kVA。甲方要求提高住宅照明负荷的等级,采用双路电源互投。在非火灾等情况下应确保公寓照明供电的正常。经计算,在有电力监控系统作为可靠保证的前提下,充分利用变压器的过负荷能力,可按 4中电易展网 1,2500kVA 装。如果住宅用户的电负荷再继续增长,供电电缆、单元和住户的配电装置和导线将会面临严峻的困难,所以电气规划设计的超前意识是十分必要的,小区住户的配电设施技术需要不断改造。选用何种供电方式,必须结合当地电业部门的供电系统规划去处理。 (二)供配电系统供配电能力小近几年居民家庭电气负荷迅速增长,住户的配电线路、电能表和断路
4、器频繁发生故障和跳闸,有的住户自己更换大容量断路器或将其短路,强行使用空调机、电饭煲、微波炉等电器。结果导致发生户内外导线严重发热,加速供电线路绝缘老化,最终发生短路事故,甚至引起了火灾。从居民小区供配电设计上分析,确定好最终用电负荷容量,如果换暗埋导线就相对容易些。配电方式一旦确定就不能再变动了。在现实生活中,如果房间内插座少,住户加装多用插座和临时线或所有房间只有一个插座或一个组合插座,显然不安全和不合理,更影响美观。为保证用户安全,末端负荷的电源开关应采用可同时断开相线和 N 线的开关,即双极隔离电器。 三、住宅配电系统设计应注意的问题及方法 (一)住户终端配电系统的回路配置 中电易展网
5、 住宅电气设计要协调配合当地实际情况,考虑住宅家用电器的发展,合理设置或预留电气设施,保证住宅设计的有序性。 内容来自:中电易展网 1.照明回路与插座回路分开设置。 2.确定了使用功能的插座设独立回路。 3.起居室、卧室各设单相二线、三线组合插座 23 个;厨房和卫生间设二加三暗式组合插座 2 组。 4.分户电表(IC 卡电表、载波表)、户配电箱设在室外采用三相五线制,室内应引入一独立回路 380V 暗式插座 1 个,以备需 380V 三相电源的电器设备使用。 中电易展网 5.空调插座选用带开关的 15A 或 16A 插座,安装在起居室及主厨室各一个,一般卧室有的也设置空调机用插座。 (二)干
6、线配电方式 根据国家标准及有关部门规定:由地区公共电网供电的 220V 照明负荷,线路电流小于或等于 30A 时,可采用 220V 单相供电;大于 30A 时宜采用 380V/220V 三相四线制供电。住宅单元进线计算电流大于 30A 时,应采用三相电源供电,并尽量保持三相平衡。多层住宅(确定为三级负荷的)宜采用干线放射式供电 高层住宅、多层住宅(确定为一、二级负荷的)宜采用干线环路式 (三)保护方式与等电位联接 住宅供电系统应采用 TN-C-S,用四芯带铠电缆引入楼内 接箱内,进 接箱后将 PE 线与 N 线严格分开。保护接地与防雷接地共用接地装置,接地电阻以较小的为准。接地方式进行总等电位
7、联接,卫生间须做局部等电位联接,可以降低预期接触电压,减少漏电保护装置不可靠带来的危险。总等电位联接还可消除电磁场对弱电系统的干扰,保障电脑的安全使用。具体方法是建筑物总等电位联接线与保护线干线、接地干线或总接地端子与供暖系统管道、煤气、天燃气进户管道、自来水与污水管道、建筑物金属构件等导电体相连接。 (四)住户终端配电方式采用三相五线制 住户终端的配电方式宜采用三相五线制(包括 PE 线)是未来住宅的配电趋势。一些大功率电器生产厂家在设计时就考虑了采用三相电源380V,有利于供电系统三相负荷平衡,提高功效,减少导线截面和导线能耗。小区内必须有相应个数的供电回路。每栋楼可采用两相或三相供电。按
8、每栋楼的住户数,采取相应的电源方式。把开发小区根据单体建筑的布局和负荷容量进行分块,形成以箱变为中心的配电团组。对照明来说,每层设配电箱,每箱单相供电。避免每层内 380V 线电压进入,防止误接线烧坏家用电器设备。 (五)电源合理配置 小区的路灯、草坪灯的电源由小区变电站(一级变电)配出,并集中管理。消防泵电源应从其中的两个箱变提供,小区的电缆外网做到同方向路径的电缆在一条电缆沟中,选择捷径的路径,沿小区干道一侧,与弱电箱分开。从而节约投资和施工方便。为了住户的安全,需对电缆外网及各栋建筑做二级防雷电波的电涌保护器。 (六)选择合适的变电站 中电易展网 变电站类型的确定,必须结合当地的实际情况
9、进行技术经济比较后才是可靠的。选择合适的箱式变和变压器的额定电压是非常重要的,如果占地面积小,可以安装在接近负荷中心的场所,从而缩短了低压馈电线路的供电半径,减少了线路的电压降和电能损失,提高了供电电压质量。并且可以控制箱内的温度、适度。箱式变电站每个箱均构成一个独立系统,组合方式灵活 。节省投资费用,并且安装简单、供电迅速,在做好安装基础的情况下,一般只需几个小时就可安装完毕进行送电,及时保证居民生活的用电。 信息来源: 箱式变电站设计中应注意一些问题,配电装置的最低耐火等级为二级,箱式变电站箱体内部一次系统采用单元真空开关柜结构,每个单元均采用特制铝型材装饰的大门结构,每个间隔后部均设有双
10、层防护板,即可打开的外门,因此在设计工作中,如果主变采用户外布置时,建议主变与箱体之间最小防火净距保持 10m ,以确保变电站的安全运行。 (七)可配置电力监控系统 为保证整个小区供电数据采集的一致性。控制的灵活性及负荷的高可调性可以在每个单体建筑内装设电力监控系统。 中电易展网 运用电力监控系统可实现控制的硬件系统模块化,提高整个系统的安全及可靠性。采用总线方式可节省缆线和工程费用。可以控制层照明与层空调配电箱间的互投,可以监控整个大楼照明、空调及动力的电流模拟量及开关量状态,对整个小区负荷进行统计、分析。当一条封闭母线或进线电源等发生故障时,就需将一条封闭母线的照明负荷投切至另一条封闭母线
11、。电力监控系统控制,既可以保证供电可靠性及高供电等级,也减小了物业管理部门的工作强度。若能采取电力监控系统节能,节能效益是客观的,但也会加大投资费用。 四、结语 随着居民小区数量的不断增加,用电量越来越大,居民小区的供配电设计中许多问题需要分析总结,结合工程实践,为居民提供更安全、稳定、可靠的供配电系统,优质合格的供电质量。对住宅电气负荷标准的确定及配电系统的安全设施配置应具有超前意识,为城市的可持续发展提供更好的保证。 参考文献 1、内容来自: 李健发.谈 10kV 大型生活小区高压供配电系统设计J,2009,12:. 2、徐纪法.城市中低压配电网及其发展理念J.中国电力,2010.8:. 3、钟建文.现代住宅建筑配电设计要点J.2011,7。