1、用户供配电系统设计合理性的某些现状与思考摘要：文中了通过实例对用户供配电系统设计合理性的某些现状作了分析，提出了应注意的相关问题。并对配电设计提出一些看法。 关键词：供配电 设计 合理性 思考 中图分类号： N945.23 文献标识码： A 文章编号： 前言 随着社会经济的持续发展, 人们对居住条件的需求日益提高, 对居住区配套供配电系统供电能力的需求也进一步加大。为保证城市居住区有可靠的独立配套供配电设施, 必须使居住区业主、开发商、供电公司三方在配套供配电系统建设中取得一致, 而事实上这三方的角色与关注点明显存在差异。 一、城市居住区供配电系统设计要求 居住区供配电系统设计应当满足供电能力
2、需求、供电可靠性要求、供电电压质量要求、供电设备质量及寿命要求。而居住区供配电设施的配置裕度合理性、供配电设备的运行监测环境的选择性以及配电设备的事故抢修与维护便利性是实现上述要求的关键。因此实际工作中如何围绕设施的配置、运行、维护这三大环节开展设计成为居住区供配电系统设计工作的重点与难点。从居住区供配电系统未来运行维护的影响看, 其设计大致可分为两类: 一部分为不易改造与更换部分, 如: 居住区的配电所设施、环网供电或放射形供电的线路, 固定安装的箱式变压器、地下管线与电缆等; 另一部分为可改造与更换部分, 如配电所内的开关设备、箱式变电站及分支箱内的电气仪表、空气开关、熔丝等。居住区的供配
3、电系统一旦建成就无法作结构性变动, 因此按最终用电负荷容量设计是最为经济合理的方案。否则,在若干年后再次改造供配电系统, 不仅费工、费时、费用高, 而且影响安全可靠供电及小区的整体性布局, 这在老城区住宅楼一户一表改造中可以充分体会到供配电系统设计裕度的重要性。 二、城市居住区供配电系统建设发展现状 在居住区供配电系统最初的建设阶段, 开发商是投资建设单位与投资项目的用电客户, 开发商向业主交房后, 居住区业主成为终端用电客户,但业主只承担电能表后的户内线路的维护责任。居住区供配电设施作为公用配套基础设施, 其权属及维护责任分界点不同地区做法不同。但可以确定的是, 目前城市居住区的建筑设计寿命
4、起码长达 50 年以上, 作为居住区配套的公用供配电设施也必须达到相应的使用年限, 才能可靠地保证业主长期的用电需求。因此, 在居住区配套供配电系统建设阶段, 制定一个安全可靠、技术先进、经济合理的居住区供电设计方案对小区健康发展至关重要。 三、供配电系统设计合理性现状分析 1 用电负荷问题 目前住宅小区通常没有高楼大厦，没有集中空调。所以，住宅小区仅有住宅用电，负荷预测较为简单，下面举例说明。某小区内建筑类型分为高档公寓、地下车库及配套用锅炉房、变电气等。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
5、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，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 41，2500kVA 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
6、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。 2 供配电系统供配电能力小由于家用电器的频繁增长和使用，用电负荷迅速增长，导致供配电线路、断路器和电能表不能匹配迅速增长的电气负荷。 3 供电干线 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，加速绝缘老化，最终发生短路事故，甚至引起了火灾。 四、供配电系统设计合理性的思考 1 住户终端配电系统的回路配置 住宅电气设计要协调配合
7、当地实际情况，考虑住宅家用电器的发展，以为人服务为原则，合理设置或预留电气设施，保证住宅设计的有序性。（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。 （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。 2 干线配电方式 根据国家标准及有关部
8、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 380V220V 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 3 保护方式与等电位联接 住宅供电系统应采用 TNCS，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联接，卫生间须做局部等电位联接，可以降低预
9、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。 4 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。按每栋楼的住户数，采取相应的电源方式。把开发小
10、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。 5 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。 6 选择合适的变电站 变电站类型的确定，必须结合当地的实际情况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
11、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。 结束语 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。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。 参考文献 1 王磊. 浅析民用建筑供配电系统设计要点J. 山西建筑. 2007(09) 2 苏剑. 城市居住区供配电系统设计研究J. 供用电. 2010(02) 3 杨伟杰. 住宅小区的供配电系统J. 电气应用. 2005(02) 4 刘朝永. 住宅小区供配电系统探讨J. 安徽建筑. 2005(01)
