淺談居民小區(qū)的供配電設計

（國網(wǎng)黑龍江省黑河供電公司，黑龍江 黑河 164100）

通常來說，社區(qū)采用的供電模式有以下兩類：其一是單項電源模式，主要適合聯(lián)體結構的住宅區(qū)域；其二是三相供電模式，主要適合復式結構的住宅區(qū)域。在社區(qū)內(nèi)普遍建立有專門的供配電服務中心，將電能按照預期方案進行配發(fā)[1]。供配電模式通常選擇單環(huán)網(wǎng)體系或雙射體系，能夠保證某一條線路出現(xiàn)運行問題后自動將負荷跳轉到另外線路側。對社區(qū)的配電系統(tǒng)進行方案設計時，要全面把控該區(qū)域內(nèi)的居民特性，由此保證設計方案的準確性和科學性。

1 社會發(fā)展對居民住宅小區(qū)供配電的要求

隨著時代的發(fā)展和進步，科學技術水平得到很大的提升，人們用電量在急劇的增加，因此，要從長遠發(fā)展作為出發(fā)點，能夠盡量的減少拆除重建的次數(shù)，避免給居民帶來不利的影響。設計人員能夠在供配電設計中，要結合城鎮(zhèn)總體規(guī)劃來進行?，F(xiàn)代城市發(fā)展之下，土地資源的短缺問題更加的嚴重，因此，設計人員在實施供配電設計和建設中，必須要確保各項設施能夠正常運行的前提下，盡量的縮小占地面積，從而避免給公共綠化產(chǎn)生不利的影響，也不會給小區(qū)的形象和人們的生活帶來不便。

2 城市居民住宅小區(qū)供配電設計應遵循的基本原則

2.1 簡潔性

當前的城市居民小區(qū)都要根據(jù)需要安裝很多配套設施，一般都是天然氣、自來水等管道基礎設施，這時小區(qū)的內(nèi)部管道已經(jīng)非常的復雜，所以為了能夠有效的減少這些設施、設備之間的相互影響，設計人員在進行供配電系統(tǒng)設計中，要秉承簡潔性的基本原則，要避免有多余設備存在影響。同時為了能夠使得設備運行更加的安全、穩(wěn)定，要避免操作失誤過多的發(fā)生，工作人員也能夠日常的檢查與維修管理，在設計和建設中，應該保證設備和線路分合閘更加的直觀、順暢，這種設計方式有著明顯的優(yōu)勢，那就是在供配電系統(tǒng)出現(xiàn)故障問題后，能夠及時進行處理，確保系統(tǒng)可以安全穩(wěn)定的運行[2]。

2.2 可靠性

可靠性是供配電設計應該遵循的最基本原則，就是在設計中要綜合分析實際電負荷的等級，能夠做好應急設計，以避免故障問題的出現(xiàn)而影響人們的正常生活，也可以給故障處理提供必要搶修時間。

2.3 安全性

在設計中，要明確所有操作切換和電氣設備的運行更加的安全、可靠，同時進行必要的安全防護，從而可以防止發(fā)生類似的安全事故問題。同時，還應該確保人們在進行線路或者設備的檢查、維修等工作時，能夠確保所有電器設備都能夠在額定電流、額定電壓的條件下正常運行。

3 居民小區(qū)供配電設計的問題與方案

3.1 居民小區(qū)供配電設計的問題

3.1.1 斷路器的選用方面

在社區(qū)進行實際的配電系統(tǒng)方案設計的過程中，通常會發(fā)生斷路設備選取不合理的問題，部分設計人員在構建方案時往往會應用更高級的斷路設備，主觀認定等級越高的斷路設備能提供更好的安全系數(shù)，確保區(qū)域內(nèi)電能供給穩(wěn)定。但從實際應用來說，高級斷路設備普遍具有不足之處，尤其是末端位置出現(xiàn)突增的故障電流后，高級斷路設備可能會引起多級斷路設備的跳轉；不僅如此，選取斷路設備的過程中還存在共性問題，就是選用較多的非選擇性裝置，由于某些人數(shù)較少的社區(qū)對于電能需求不高，通常線路中流經(jīng)的電流參數(shù)最大值僅為百安培，所以在該區(qū)域中設置過多的選擇性裝置，就會造成資源浪費，出現(xiàn)冗余問題[3]。此外，未能有效確定斷路設備的具體參數(shù)以及同供電系統(tǒng)實際運行參數(shù)不符合也是系統(tǒng)運行時較為多見的問題。常見的問題還有上級過電流脫扣器設定的參數(shù)過低，甚至出現(xiàn)比下級斷路設備參數(shù)還低的情況，導致選擇性裝置無法有效運作。如果出現(xiàn)電路運行問題，斷路設備無法發(fā)揮出應有作用，就會造成較大的經(jīng)濟損失。

3.1.2 回路設計方面

從近期社區(qū)中設計的配電系統(tǒng)來說，大多會忽略回路部分。某些設計人員為了自身方便，會將照明和插座位置的回路數(shù)盡可能縮減。少數(shù)設計人員甚至會完全忽視這一環(huán)節(jié)，完全不配置回路，導致線路結構中的橫截面無法滿足預期要求，進而造成在實際運行中出現(xiàn)超負荷問題。如果電氣線路運行于超負荷狀態(tài)，就會破壞原有的絕緣性能，導致溫度指標急劇攀升，以致于用戶端的電器設備會出現(xiàn)嚴重的損耗，甚至造成較大規(guī)模的破壞問題，無法有效保證社區(qū)居民的財務安全。所以實際設計供配電系統(tǒng)方案時，需要注意各住戶自身的配電模式，將回路結構落在實處，消除可能存在的安全風險。整個過程中應當充分注意，技術人員不可以在設計方案時肆意調整，一旦隨意調整導線位置和插座位置，就會在實際運行階段遺留安全風險。

3.2 解決方案分析

對社區(qū)供配電系統(tǒng)進行設計，要在電流參數(shù)較高的反饋線路中配置相應的選擇斷路設備，短延時過電流脫扣設備的電流參數(shù)需要保證超過下級斷路設備的瞬時電流的1.2倍以上，整個延時周期要超過0.3s。瞬時過電流脫扣設備的電流指標應當盡可能提高。中間保護裝置需要選擇質量可靠、分斷性能好且便于維護的斷路設備[4]。

末端位置的回路保護裝置不存在選擇需求，應當選用非選擇類型的斷路設備，但需要保證接地問題發(fā)生后可以及時處理。為用戶側搭建配電箱，通常裝設在臨近入口位置的承重墻體，同時配電箱內(nèi)要配備有對應的斷路裝置。如果用戶側僅存在一路回路，要為其增設漏電斷路裝置。如果插座回路超過兩路以后，就需要加裝漏電保護體系，為各個插座配備獨立的斷路裝置，并且某些大型設備要采用專門的回路設計；在居民樓內(nèi)部開展回路方案設計時，需要注重照明、空調等常用設備的插座回路，以此為基礎計算大型設備的負荷指標，根據(jù)具體的測試結果完成回路方案，不可以主觀臆斷。

4 高、低壓分線設備選擇

4.1 高、低壓電纜分支箱選擇

高壓電纜的分配體系主要是在進線位置設置開關模式的分纜箱，該模式的分配箱選用單元柜類型。

低壓電纜的分配系統(tǒng)主要采用DFW-0.4kv 結構，該模式的分支箱有如下特點：絕緣性能好、密閉性能好且穩(wěn)定性高，有效適用在居民住宅區(qū)域。

4.2 高、低壓電纜選擇

進行方案設計的過程中要遵守以下原則：防止電纜被外力破壞、避免出現(xiàn)過熱和腐蝕等問題；便于后期維護和建設；規(guī)避施工現(xiàn)場中已經(jīng)規(guī)劃完成的區(qū)域；以安全運行為核心，盡可能縮減電纜長度。

對于居民住宅區(qū)域的配電項目來說，電纜應當選用直埋模式的架構技術，高壓電纜要保證外部的保護套符合預期目標，確保性能指標達到要求。基于一次側變壓設備的電流參數(shù)，確定實際的高壓電纜保護設備，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運行[5]。

5 合理選擇變壓器

電力變壓裝置是配電系統(tǒng)穩(wěn)定運行的基礎所在。實際確定配電變壓裝置的型號時，應當明確用戶的用電性能，全面把控變壓設備的裝設數(shù)目、類別和容量指標。確定變壓設備的位置時需要將其安放在負荷中心，從而完成對電壓參數(shù)的有效管控。在進行項目建設的過程中，要選取最優(yōu)的變電裝置，要在社區(qū)供配電系統(tǒng)方案設計時注重變壓設備的選型，同時也要明確社區(qū)內(nèi)部的負荷情況，綜合周邊的環(huán)境影響和節(jié)能因素，保證設備選型的科學合理。

5.1 變壓器的容量選擇

在設計變壓設備的容量指標和數(shù)目參數(shù)時要采用需要系數(shù)法，并確定相應的供配電結構。結合實際的用戶側定額參數(shù)、負荷性能和行業(yè)標準通過需要系數(shù)來算出精確的負荷值，同時考量設備在運行過程中出現(xiàn)的損耗情況，并保證滿足規(guī)定的功率因數(shù)，確保變壓設備發(fā)揮作用。

5.2 變壓器臺數(shù)的確定

變壓裝置的數(shù)目選擇需要保證負荷的穩(wěn)定。通常為重要性較高的用戶設置最少兩臺變壓裝置。對于負荷參數(shù)波動較大的用戶提供以經(jīng)濟性為主的運行體系，設置兩臺以上的變壓裝置。在擁有兩臺以上變壓裝置的系統(tǒng)實際運行時，一旦某一臺設備斷開后，就需要另一臺設備承擔全部的負荷指標。為了保證設備容量較高且負荷集中的系統(tǒng)穩(wěn)定工作，需要為其配備高容量變壓裝置。

5.3 配電變壓器

住宅區(qū)域進行供配電系統(tǒng)方案設計要選用密封性能良好的油浸變壓設備和干式變壓設備，具體選型要結合實際情況。整體的配電系統(tǒng)設計要遵循環(huán)保、可靠且便于維護的理念；對于高層樓體、地下室以及特殊防火要求的場所中應采用干式變壓設備。具體的配電變壓裝置額定參數(shù)需要參照國家規(guī)定。

5.4 居住區(qū)公用變壓器容量的確定

實際設計社區(qū)的配電系統(tǒng)方案時，要結合負荷指標和功率因進行標定。變壓裝置的需要系數(shù)應當參考社區(qū)內(nèi)的總用戶量進行確定，戶數(shù)和需要系數(shù)之間存在正相關關系，但最低指標不可低于0.45，也就是配電變壓裝置的容量要保證在0.45 的需要系數(shù)以上進行設計。同時，應對10kv 電器進行主接線及其設備選擇，住宅小區(qū)不同，則其所用電負荷量也不同，期間小型多層住宅小區(qū)中的用電負荷較為單一，這時設計只需設置簡單的箱式變電站即可；但若是小高層和高層住宅小區(qū)，則應設置10kv 開閉所。

6 結語

居民小區(qū)配電設計對于小區(qū)的正常運行、居民生命財產(chǎn)安全有著直接的影響，所以要按照國家標準開展設計，選擇最佳斷路器設施，能夠避免發(fā)生電路故障問題，能夠保障電力系統(tǒng)運行安全性，從而可以消除安全隱患，為居民的正常生活、安全保障提供良好基礎條件。