居民小區(qū)供配電系統(tǒng)分析

紀(jì) 丹

渤海船舶職業(yè)學(xué)院電視大學(xué)（葫蘆島125000）

近年來，由于現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人民生活水平的提高，人民對(duì)生活環(huán)境的安全、舒適、實(shí)用、方便、環(huán)保等方面的要求日益提高。隨著城鄉(xiāng)一體化的步伐加快，越來越多的住宅小區(qū)將取代過去的居所。再者由于科技的進(jìn)步，各種新技術(shù)、新的家用電器運(yùn)用到人們的日常生活中，導(dǎo)致建筑物內(nèi)用電量上升，對(duì)于建筑物內(nèi)配電線路的布置、電氣安全、用電控制等也提出了新的要求。這就要求住宅小區(qū)的總體規(guī)劃及用電負(fù)荷特征，合理選擇住宅小區(qū)的供電方式，以保證供電系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行。

1 住宅小區(qū)供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)與分析

住宅住宅小區(qū)用電的特點(diǎn)在于用戶的多樣性。小區(qū)內(nèi)除了住宅外，還包括很多的配套服務(wù)設(shè)施，如物業(yè)會(huì)所、水泵房、鍋爐房、商業(yè)服務(wù)設(shè)施、停車場(chǎng)、學(xué)校和幼兒園等。其用戶既有一般用戶，又有重點(diǎn)用戶；既有多層和高層住宅，又有小區(qū)級(jí)公共建筑和少數(shù)市級(jí)公共建筑。生活用電包括居民住宅用電、給排水用電、集中供熱用電等；公共建筑用電一般包括物業(yè)會(huì)所、水泵房、鍋爐房、學(xué)校、小區(qū)道路照明、樓道照明和景觀照明等。因此，在詳細(xì)規(guī)劃階段，應(yīng)針對(duì)不同的建筑采用不同的指標(biāo)來進(jìn)行用電負(fù)荷計(jì)算，通常采用單位建筑用地面積負(fù)荷指標(biāo)法進(jìn)行負(fù)荷預(yù)測(cè)。其計(jì)算公式為：

P=(P1S1+P2S2+…+PnSn)×Kx(1)

A=P×Tmax(2)

式中：P—最大用電負(fù)荷；

Pn—單位面積上的用電負(fù)荷，即負(fù)荷密度；

Sn—不同地塊的規(guī)劃用地面積；

A—年用電總量；

Tmax—最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)；

Kx—需用系數(shù)。

根據(jù)以上公式和《住宅設(shè)計(jì)導(dǎo)則》推薦的疋值，可以估算出住宅小區(qū)用電各指標(biāo)值。

2 住宅小區(qū)供電方式的分析

住宅智能化住宅小區(qū)包括以綜合布線系統(tǒng)為基礎(chǔ)，以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為橋梁，綜合配置建筑內(nèi)的各功能子系統(tǒng)，全面實(shí)現(xiàn)對(duì)通信系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)、大樓內(nèi)各種設(shè)備(空調(diào)等)的綜合管理。因此，在供電方式上應(yīng)有別于普通的住宅小區(qū)。智能化住宅綜合小區(qū)應(yīng)有兩路獨(dú)立電源供電，并設(shè)置自備發(fā)電機(jī)組，重要的智能化系統(tǒng)設(shè)備應(yīng)配置穩(wěn)壓(或穩(wěn)頻)裝置及 UPS電源。UPS電源供電應(yīng)采用分散式或集中式供電，住宅樓的進(jìn)線由小區(qū)變電室引入，采用TN—S系統(tǒng)接地系統(tǒng)，多層建筑單元配電箱裝設(shè)各戶計(jì)量表及住戶配電開關(guān)，由單元配電箱至各戶采用放射式配電。小高層單元配電箱內(nèi)設(shè)單元計(jì)量總表及分支路開關(guān)，由單元配電箱至各層配電箱采用樹干式配電，在層配電箱內(nèi)設(shè)有該層各戶計(jì)量表及住戶配電開關(guān)，由各層配電箱至各住戶采用放射式配電。在選擇智能化系統(tǒng)設(shè)備和電氣設(shè)備及線路敷設(shè)時(shí)應(yīng)考慮電磁兼容問題，智能化系統(tǒng)設(shè)備的供電系統(tǒng)應(yīng)采取過電壓保護(hù)等措施。

3 負(fù)荷預(yù)測(cè)的方法

負(fù)荷預(yù)測(cè)是從已知的用電需求出發(fā)，考慮政治、經(jīng)濟(jì)、氣候相關(guān)因素，對(duì)未來的用電需求做出的預(yù)測(cè)。負(fù)荷預(yù)測(cè)包括兩方面的含義：對(duì)未來需求量(功率)的預(yù)測(cè)和未來用電量(能量)的預(yù)測(cè)。電力需求量的預(yù)測(cè)決定發(fā)電、輸電、配電系統(tǒng)新增容量的大小；電能預(yù)測(cè)決定發(fā)電設(shè)備的類型(如調(diào)峰機(jī)組、基荷機(jī)組等)。負(fù)荷預(yù)測(cè)的方法有單耗法、灰色數(shù)學(xué)理論、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論。

4 高壓配電規(guī)劃

4.1 高壓配電規(guī)劃要求

高壓配電規(guī)劃是各地供電企業(yè)一項(xiàng)不可忽視的重要工作。進(jìn)行規(guī)劃前不僅要詳細(xì)了解規(guī)劃地區(qū)的負(fù)荷情況，了解城建部門的城鎮(zhèn)規(guī)劃和環(huán)保部門的環(huán)保要求，還要考慮近期負(fù)荷要求，兼顧中期、遠(yuǎn)期要求，并為未來的發(fā)展作好準(zhǔn)備。

根據(jù)《城市電力規(guī)范》的規(guī)定，對(duì)城市高壓配電網(wǎng)規(guī)劃有如下要求：電網(wǎng)規(guī)劃的編制，應(yīng)從調(diào)查研究現(xiàn)有電網(wǎng)入手，分析在社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下負(fù)荷增長的規(guī)律，解決電網(wǎng)的薄弱環(huán)節(jié)，優(yōu)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，提高電網(wǎng)的供電能力和適應(yīng)性；做到近期與遠(yuǎn)期相銜接，新建和改造相結(jié)合以及實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)接線規(guī)范化設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)化；在電網(wǎng)運(yùn)行安全可靠和保證電能質(zhì)量的前提下，達(dá)到電網(wǎng)發(fā)展，技術(shù)領(lǐng)先，裝備先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理的目標(biāo)。

4.2 高壓配電中需注意的問題

(1)由于負(fù)荷預(yù)測(cè)存在不確定性，因此高壓配電變電站選址和容量的選擇應(yīng)能滿足負(fù)荷的不確定性變化需求，也就是說要求規(guī)劃方案應(yīng)能夠適應(yīng)不同的負(fù)荷增長水平。

(2)站址應(yīng)盡量靠近負(fù)荷中心（或經(jīng)過專家干預(yù)微調(diào)），以不破壞環(huán)境為宜，站址的確定要經(jīng)過有關(guān)市政規(guī)劃部門的同意后方可繼續(xù)進(jìn)行配電網(wǎng)規(guī)劃。

(3)站址的選擇應(yīng)考慮小區(qū)周邊的環(huán)境情況以及上一級(jí)電源的情況（如電壓等級(jí)的協(xié)調(diào)），使之與周邊環(huán)境相協(xié)調(diào)、與高壓配電網(wǎng)相協(xié)調(diào)。

5 結(jié) 論

目前我國變配電市場(chǎng)的經(jīng)營模式主要以單一的設(shè)備供應(yīng)商為電力用戶提供設(shè)備和服務(wù)。但是隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的提高以及電力用戶需求的變化，變配電整體解決方案更加受到電力用戶的青睞。因?yàn)樽兣潆娬w解決方案滿足了不同行業(yè)用戶對(duì)變配電系統(tǒng)的特定需求，適應(yīng)了市場(chǎng)個(gè)性化的需要。變配電解決方案提供商不同于傳統(tǒng)的設(shè)備供應(yīng)商，它是基于行業(yè)發(fā)展變化和市場(chǎng)需求變化而演化出來的新型企業(yè)，代表了變配電企業(yè)未來的發(fā)展方向和趨勢(shì)，發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>

[1]方向暉.中低壓配電網(wǎng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)基礎(chǔ).北京:中國水利電力出版社,2004。

[2]宓學(xué)民,孫力宏,劉勇.住宅小區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)中的經(jīng)驗(yàn)總結(jié).科技致富向?qū)? 2009.(10).

[3]徐建源.工廠供電.北京:機(jī)械工業(yè)出版,2002.

[4]胡西同.變電所設(shè)計(jì)規(guī)范.延邊:延邊人民業(yè)出版,1994.[5]劉介才.工廠供電.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004.