試論大型居住區(qū)10kV高壓供配電系統(tǒng)的設計

琚秋芳

【摘 要】在我國人口數量不斷增加的趨勢下，大型居住區(qū)的建設規(guī)模和數量也在逐漸擴增，這是滿足人們生活居住需求的關鍵工作。10kV高壓供配電系統(tǒng)設計，是當前大型居住區(qū)建設中的重點內容，不僅關系到各類電氣設備的使用性能，同時也關系到人們的用電安全。在實際設計工作當中，應該對居住區(qū)的實際用電需求進行分析，確保系統(tǒng)具備良好的適應性，防止在運行中出現較大故障。本文將從負荷分級與供電要求、接線方式、配電所設置和箱式變電站選用等方面，對大型居住區(qū)10kV高壓供配電系統(tǒng)的設計方案進行探索與研究。

【關鍵詞】大型居住區(qū)；10kV高壓供配電系統(tǒng)；設計

在城市化進程當中，大型居住區(qū)的數量越來越多，能夠有效緩解人口增長帶來的居住壓力，改善人們的居住條件，滿足城市可持續(xù)發(fā)展的要求。尤其是居民對于電力資源的需求量在不斷上漲，給供配電系統(tǒng)的設計工作帶來了巨大挑戰(zhàn)。在大型居住區(qū)當中主要采用10kV高壓供配電系統(tǒng)，該系統(tǒng)的設計工作具有一定的專業(yè)性與技術性，對于設計人員提出了更高的要求。只有保障系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行，才能維持整個居住區(qū)的良好運轉，避免居民日常生活受到頻繁停電或者用電安全的影響，給人們帶來良好的居住與生活體驗。在10kV高壓供配電系統(tǒng)設計當中，應綜合考量其經濟性和技術性，既要保障系統(tǒng)的良好性能，又要防止在運行過程中出現較大的能耗，滿足小區(qū)的整體規(guī)劃需求。

一、負荷分級和供電要求

大型居住區(qū)的類型逐漸增多，為了滿足其良好的使用功能，應該加強其供配電系統(tǒng)的負荷分級，根據不同的供電要求采取針對性設計方案，保障負荷預算處理的科學性。負荷可以分為一級、二級和三級三個不同等級，主要是以供電中斷后的影響大小作為依據進行分級【1】。也就是說，其等級隨著影響力的增大而提升，在高等級負荷情況下，就應該增強10kV高壓供配電系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定性。在實際設計工作當中，應對建筑類型及功能加以分析。在供電要求方面，應確保2個獨立電源應用于一級負荷當中，能夠有效增強供電的可靠性，防止單獨電源供電時由于故障因素導致的大面積停電問題。變壓器在二級負荷供電當中，應該防止故障問題對供電產生的影響，或者能夠在第一時間內恢復供電。在三級負荷當中，則需要確保變壓器在該等級負荷中能夠正常運行。

二、接線方式的選擇

在保障10kV高壓供配電系統(tǒng)經濟性的同時，應該確保其電力輸送的可靠性，滿足用戶的實際需求。尤其是在選擇接線方式時，應該重點關注其性能、時間和費用等，并根據《供配電系統(tǒng)設計規(guī)范》（GB50052-2009）的相關要求進行設計。高壓放射式、高壓樹干式和高壓環(huán)網式，是當前10kV高壓供配電系統(tǒng)的三種主要接線方式。當大型居住區(qū)允許停電時間超過32h時，可以采用高壓放射式接線方案，難以保障系統(tǒng)的可靠性【2】。電氣開閉站設置于電網進入居住區(qū)的位置，并完成相關出線柜的配置。當大型居住區(qū)具有較大規(guī)模且需要專線供電時，可以采用該類接線方式。為了增強10kV高壓供配電系統(tǒng)的靈活性，應該采用專線兩兩切換互為備用的方式，也是提升系統(tǒng)可靠性的有效方法，但是其前期需要較大的經濟投入。在選擇高壓樹干式接線方式時，由于在設計中對于高壓電纜分接箱的數量要求較多，因此在實際應用中缺乏一定的可行性。雙回路電源環(huán)網供電接線和雙環(huán)網供電接線，是當前高壓環(huán)網式接線方式的兩種主要類型，P個負荷點由電源引出的兩個回路進行供電，聯絡線設置在負荷點當中，多邊形電網呈現閉合的特點，P+1則為線路的數量。在使用高壓環(huán)網式接線方式時，能夠降低成本投入，而且簡單的結構形式也便于操作【3】。當停電時間允許在24-32h之間時，則適合采用雙回路電源環(huán)網供電接線方式。在某居住區(qū)當中，其占地面積達到45萬㎡，28.8萬㎡為建筑占地面積，共分為12個分區(qū)。在10kV高壓供配電系統(tǒng)設計當中，采用了雙環(huán)網供電接線方式，兩臺變壓器來自于不同電源，聯絡開關設置于變壓器的低壓端，有利于其供電可靠性的提升。其設計圖如下所示。

三、配電所的設計

在設計大型居住區(qū)的配電所時，應該對居住區(qū)的供電距離、當地電網布局、區(qū)域規(guī)劃、用電負荷和回路數量等進行綜合考量。在傳統(tǒng)獨立配電所的設計當中，其占用的建設面積較大，因此在建設中需要較大的成本投入。在設計配電所時，應該與整個居住區(qū)的設計風格保持一致，確保其具有良好的美觀性，并加強對土地資源的高效化利用，增強布局合理性。與此同時，應該對小區(qū)不同功能區(qū)的特點加以分析，10kV高壓供電的方式，能夠有效滿足大容量用電設備的實際需求【4】。在劃分供電區(qū)域時，應該以次干道為主要依據，增強供電區(qū)域范圍的明確性，防止近電遠送和交叉重疊的問題出現。對于供電半徑的合理控制，能夠增強配電所的實際運行效率，250m為380V電源線路的輸送距離，保障負荷值達到最大時各設備的正常運轉。

四、箱式變電站的選擇

戶外箱式變電所在當前大型居住區(qū)中的應用較為廣泛，能夠減少建設面積的同時，增強選址的靈活性，保障居住區(qū)具有良好的美觀性，防止對居民采光造成的影響。另一方面，箱式變電站也具有良好的安全性，防止對人們生命財產造成的威脅。應該重視箱式變電站的色彩設計，確保其與居住區(qū)的協(xié)調性，通過綠化圖樣的設計，能夠與周圍環(huán)境融為一體【5】。加強對居住區(qū)所需容量的合理計算，既要防止在變電站使用中出現資源浪費情況，又要防止容量過小對用電器擴容造成的限制。

五、結語

10kV高壓供配電系統(tǒng)的設計，在大型居住區(qū)的建設當中具有重要意義，能夠確保居民良好的用電體驗，防止對建筑使用性能造成的影響。由于負荷分級和供電要求、接線方式的選擇、配電所的設計和箱式變電站的選擇等存在較大的差異性，因此應該對居住區(qū)的特點與用電需求進行分析，增強設計方案的合理性與科學性。

【參考文獻】

[1]畢志杰.大型居住區(qū)10kV高壓供配電系統(tǒng)的設計分析[J].數字通信世界，2018（08）：222.

[2]冼偉恒.淺析10kV高壓供配電系統(tǒng)設計及應用[J].通訊世界，2018（05）：177-178.

[3]張春強.大型居住小區(qū)10kV高壓供配電系統(tǒng)的設計[J].中國高新技術企業(yè)，2012（01）：55-56.

[4]李健發(fā).談10kV大型生活小區(qū)高壓供配電系統(tǒng)設計[J].廣東科技，2009，18（18）：252-253.

[5]黃學龍.廣東順德海岸花園10kV高壓供配電系統(tǒng)設計[J].建筑電氣，2004（02）：5-9.