住宅小區(qū)配電室設(shè)置與自動(dòng)化技術(shù)分析

王鶴

摘 要：該文敘述了城鎮(zhèn)居民住宅小區(qū)的現(xiàn)狀、負(fù)荷測(cè)算、配電變壓器的設(shè)置及小區(qū)配電自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展概況。在此基礎(chǔ)上提出了為保障居民用電的安全性和可靠性，供電部門急需完善住宅小區(qū)配電室設(shè)置，合理規(guī)劃配電網(wǎng)整體方案及開展自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù)分析研究，這將使小區(qū)的供配電更合理、適用。

關(guān)鍵詞：城鎮(zhèn)居民 住宅小區(qū) 配電室 自動(dòng)化

中圖分類號(hào)：TU994 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2012）12（b）-00-01

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長(zhǎng)，城市化建設(shè)的飛速發(fā)展以及人們居住水平的提高，城市居民住宅小區(qū)建設(shè)（包括別墅）已逐漸脫離過去的分散建設(shè)模式，而集中規(guī)劃住宅小區(qū)模式如雨后春筍般地發(fā)展起來。集中規(guī)劃住宅小區(qū)的出現(xiàn)無(wú)疑為電力企業(yè)的生存與發(fā)展提供了一個(gè)大好的機(jī)遇，同時(shí)也伴隨著問題與挑戰(zhàn)，如住宅小區(qū)供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的技術(shù)可行性，配電設(shè)施運(yùn)行安全性及配電系統(tǒng)維護(hù)管理的高成本等問題[1]。如何更好地完成居民住宅小區(qū)舊配電系統(tǒng)的改造，及新建居民住宅小區(qū)配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，無(wú)疑是各地電力管理部門急需解決的一個(gè)重大課題，也是各電力企業(yè)能否保持可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵所在。當(dāng)前，全國(guó)各地正在認(rèn)真研究國(guó)內(nèi)外城市電網(wǎng)建設(shè)改造工程，借鑒國(guó)外城鎮(zhèn)居民住宅小區(qū)配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)及自動(dòng)化技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，這對(duì)于全面提升職能服務(wù)，更好地滿足人們不斷增長(zhǎng)的物質(zhì)文化生活的需要，促進(jìn)電力事業(yè)的大力發(fā)展將具有重大意義。

1 居民住宅小區(qū)的現(xiàn)狀

最近幾年全國(guó)各地房地產(chǎn)業(yè)隨著國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)的升溫而快速的發(fā)展起來，各大型住宅小區(qū)已陸續(xù)在建設(shè)當(dāng)中。這些小區(qū)的建筑面積一般在70000～300000 m2；占地在20000～100000 mm2；住戶的建筑面積在70～150 m2之間。這些住宅小區(qū)集商業(yè)大樓、高層商品房、職工住宅樓、學(xué)校、娛樂城、幼兒園于一體，已達(dá)到二級(jí)或一級(jí)負(fù)荷類別標(biāo)準(zhǔn)，這就要求小區(qū)電梯、應(yīng)急照明、消防水泵等重要負(fù)荷具備雙回路或雙電源的供電模式，以便使小區(qū)可靠持續(xù)供電達(dá)到更高的標(biāo)準(zhǔn)。

2 社會(huì)對(duì)居民住宅小區(qū)供配電的總體要求

供配電設(shè)施在保證不影響住宅小區(qū)居民正常用電及符合供配電設(shè)施建設(shè)原則的前提下，要適應(yīng)當(dāng)前不斷發(fā)展變化的新形勢(shì)及要有超前意識(shí)，緊隨國(guó)家及地方新出臺(tái)的一系列相關(guān)政策及規(guī)范，嚴(yán)格執(zhí)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，避免搞重復(fù)建設(shè)，以減少不必要的資金、資源的浪費(fèi)。

供配電設(shè)施建設(shè)應(yīng)符合以下原則[2]：（1）符合城市建設(shè)的總體規(guī)劃；（2）有較高的供電質(zhì)量和供電可靠性；（3）保持居民小區(qū)的形象整潔美觀；（4）配電室的位置應(yīng)靠近用電負(fù)荷中心；（5）節(jié)約居民小區(qū)寶貴的土地資源。

3 居民住宅小區(qū)的負(fù)荷測(cè)算及配電變壓器的設(shè)置

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們生活質(zhì)量在逐步提高，而高能耗家電的普遍使用也已成了必然的趨勢(shì)，如高能耗的空調(diào)、電冰箱、豪華吊燈、電茶壺、電炊具等。因此，要本著超前計(jì)劃的原則來設(shè)計(jì)居民住宅小區(qū)的供電系統(tǒng)，為避免不斷的更新供電設(shè)備，保證小區(qū)用戶正常安全用電，那么在配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)就要留有一定的設(shè)備負(fù)荷裕度。

3.1 容量配備參考標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)《安規(guī)》、《技規(guī)》的有關(guān)規(guī)定和要求，居民小區(qū)的每戶供電能力至少要達(dá)到4～10 kW，住戶住房面積在100 m2及以下的，設(shè)計(jì)容量應(yīng)為5kW左右；住戶住房面積在100 m2以上的，設(shè)計(jì)容量應(yīng)為8kW左右；別墅一般應(yīng)為10 kW左右或根據(jù)實(shí)際容量設(shè)計(jì)[3]。小區(qū)供水按每戶0.2 kW，道路按每平方米4.5 W，小區(qū)學(xué)校按每平方米30 W，物業(yè)辦公樓按每平方米60～100 W，商業(yè)中心按每平方米100～150 W等進(jìn)行配置。居民小區(qū)若以住戶面積在100 m2以內(nèi)為例，按每戶最大負(fù)荷不超過5 kW計(jì)算，那么1臺(tái)400 kVA的配變電器可供60～120個(gè)用戶用電，以此類推。

3.2 變壓器負(fù)載率

依據(jù)《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》，小區(qū)變壓器配置測(cè)算過程應(yīng)充分考慮運(yùn)行方案的經(jīng)濟(jì)性，一般負(fù)載率取系數(shù)0.65為最佳經(jīng)濟(jì)運(yùn)行數(shù)據(jù)，則普通小區(qū)居民變壓器配置容量應(yīng)為Se=計(jì)算負(fù)荷Pje/（0.65cosα），cosα為功率因數(shù)，一般取標(biāo)準(zhǔn)值0.9。

3.3 變配電室的選址

為滿足電氣供配電系統(tǒng)的功能，在總平面上要盡量去創(chuàng)造有利條件來確定變配電室的最佳站址。同時(shí)還要與其他相關(guān)專業(yè)進(jìn)行協(xié)調(diào)，及考慮住宅小區(qū)的總體規(guī)劃。在實(shí)際設(shè)計(jì)中還要注意以下問題[4]：（1）應(yīng)避開建筑物的伸縮縫、沉降縫處；并應(yīng)避免積水沿其他渠道淹漬變配電室的可能。（2）考慮到高、低壓電纜進(jìn)出線方便及通風(fēng)采光等問題，變配電室應(yīng)設(shè)于建筑物靠外墻側(cè)，不得位于衛(wèi)生間、浴室或其他經(jīng)常積水場(chǎng)所的正下方或貼鄰。（3）接近負(fù)荷中心或大容量設(shè)備處，如小區(qū)換熱站、泵房等。為保證電能質(zhì)量，降低電壓損耗，節(jié)約一次投資和常年運(yùn)行費(fèi)用，變配電室至低壓用戶進(jìn)線處距離不宜大于200 m。（4）電纜夾層底板不應(yīng)低于同層建筑的底板，以避免形成積水區(qū)域。

4 小區(qū)配電自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù)分析研究

小區(qū)配電系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)是未來實(shí)現(xiàn)住宅小區(qū)智能化過程中的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，可為小區(qū)用電的可靠性、安全性提供充分的保障。因此開展此項(xiàng)研究意義重大。

目前，配電自動(dòng)化系統(tǒng)在住宅小區(qū)中的應(yīng)用已受到一些發(fā)達(dá)國(guó)家的廣泛重視，并形成了包括用戶負(fù)荷、集變電所自動(dòng)化等在內(nèi)的配電網(wǎng)管理系統(tǒng)（DMS）[5]，其功能達(dá)100種以上。近些年我國(guó)小區(qū)配電自動(dòng)化水平也有了很大發(fā)展與提高，配電自動(dòng)化系統(tǒng)已由過去主要取決于投資規(guī)模逐步轉(zhuǎn)變?yōu)橛墒袌?chǎng)需求來決定，但配電管理系統(tǒng)的自動(dòng)化程度還不是很高，目前尚沒有一種通信技術(shù)，可以很好地滿足于配電自動(dòng)化系統(tǒng)自動(dòng)化的所有層次的需要。因此，提高小區(qū)配電自動(dòng)化系統(tǒng)的控制和管理水平是我們今后研究應(yīng)該努力的方向。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，大功率家用電器的普及，電氣設(shè)計(jì)的思路、方法也在不斷推陳出新。為解決配電網(wǎng)建設(shè)中暴露出的自動(dòng)化水平低、配電室設(shè)置等問題，急需供電部門完善住宅小區(qū)配電室設(shè)置，合理規(guī)劃配電網(wǎng)整體方案及開展自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù)分析研究，這將為居民提供更加優(yōu)質(zhì)的供電質(zhì)量，滿足人們對(duì)電力綠色能源日益增加的用電需求，促進(jìn)城市的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 黃海榮.淺析居民住宅小區(qū)供電方案設(shè)定[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)，2009（9）：16-17.

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[3] 國(guó)家電網(wǎng)公司電力安全工作規(guī)程.國(guó)家電網(wǎng)安監(jiān)［2008］23號(hào)[S].北京：國(guó)家電網(wǎng)公司，2009.

[4] 李天友，金文龍，徐丙垠.配電技術(shù)[M].北京：中國(guó)電力出版社，2008.

[5] 趙青云.智能小區(qū)配電自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù)研究[D].西安：西安建筑科技大學(xué)，2007：2-3.