摘 要:隨著科學技術的逐漸發展,住宅小區的不斷擴建,人們對住宅小區里的配電系統的要求也是越來越高了,很多住宅小區時常因為供電負荷跳閘斷電給人們帶來了不便的影響,這就需要住宅小區的對電力供電做一個合理的規劃,提高小區的電力質量。
關鍵詞:住宅小區;電力供電;負荷;規劃設計
中圖分類號:TM726.2 文獻標識碼:A
目前,由于住宅小區的不斷增加,人們對住房的迫切需要,住房對不可再生能源的肆意浪費,使地球面臨著資源短缺的現狀。而居民對電的需求越來越高,對住宅小區的供配電的要求也是越來越高,這就使電能極度的短缺,不能很好地滿足居民的需要,這也就需要對住宅小區的電力供電方案進行合理的優化的設計。
一、住宅小區供電特點與現狀
由于小區的各個樓房之間的間距比較大,需要供電的面積較大,但是每臺供電箱的范圍有限,所以需要多臺的供電箱才能滿足用戶的負荷需要。由于住宅的用戶較多,多樣性較強,必須采用相應個數的供電回路。因為每棟樓的面積和住戶的數量不一樣,所以供電的方式也是不一樣的。對于聯體的樓房可以采用單相供電,對于那種復式樓房可以采用三相供電。照明負荷是指用戶的生活用電,而對空調的負荷是舒適性用電。廠房、住宅房、商用房等,供電的方式是不同的,是針對樓房的特點,來確定供配電系統的方式。
由于現在人們生活水平都不斷的提高,每個用戶家庭中的家用電器的不斷增加和日益普及,居民對用電的需求也是越來越大,冰箱、空調、微波爐等大功率的家用電器普遍使用,更使住宅小區電力供電負荷增加,給用電負荷的預測也帶來了困難,這就更需要小區里配有安全合理的供配電系統,做出合理供電規劃設計。
二、住宅小區的供電方式
不同的住宅對電力負荷的要求也是不一樣的,根據《民用建筑電氣設計規范》和《高層民用建筑設計防火規范》,對住宅電力負荷分為三級,每級的供電方式是不同的。一級負荷,它是指十九層以上的高層住宅的消防用電,一般為雙電供電;二級負荷是指高層住宅中的電梯、樓梯照明、生活水泵電力以及十層到十八層的住宅的消防用電,采用的是兩回線路或環網方式供電;三級負荷是指除了一級負荷和二級以外的負荷,它采用10kv單電源供電。對于住宅小區中的一級負荷和二級負荷,除了可以正常供電電源外還要配備自備發電機等電源,為了防止突然斷電時備用,并且還要和小區里的電源有可靠的連鎖,另外應急電源還要由房地產開發商建設和管理。
三、住宅小區的供電方案的合理設計
在對住宅小區供電方案的合理設計時,要實現對住宅小區的用電負荷進行計算,由于我國的氣候差異很大,所以每個建筑都按照統一的標準計算負荷是不現實的,所以要針對每個住宅的不同用處,來進行不同的負荷計算,這個計算是必要的,是為了確定什么樣的供電方式、供電等級以及在選擇設備上做的基礎,只有計算出了用電負荷,才能實施供電法案的設計規劃,而在設計中,要根據電力設計的相關法律的規定來執行。
1 依據負荷性質,電容量采取分層接入的原則,把供電可靠性進行提高,使線路負載率能夠有效的分配(正常運行的時候可達到75%)。雖然這種負荷密度過大,但是供電的可靠性能高,成片的、多面積的開發居住小區。為了能讓10kV線路的進出線方便進出,使供電投資成本降低,供電網絡結構提升優化。在依據小區實際供電的容量與總的變壓器臺數,現在使用的供電方案,較為優化的一種是,在小區的負荷中心,或小區臨近的城市道路路口建設一座小型開閉所,小區內多安裝箱式變壓器與配電室,兩者皆由小區內的小型開閉所提供供電,即可以使10kV 線路負載率優化提高,又可以使客戶供電的可靠性得到提高。
原先所制定供電的方案,則是箱變通過10kV 線路的高壓側“T”在接串聯,雖然讓供電目的得到了實現,但是10kV 線路的負載率不均。
根據原先所制定的供電方案,配電變壓器的布點、配置、低壓線路等幾方面,按照最終的容量一次性而建成,盡量把供電的范圍以“小容量和多布點”這一原則出發,充分考慮到大容量變壓器能夠滿足的負荷量,配合低壓電纜的使用壽命,避免新設備運行時的弊端,在使用期限內要確保低壓電纜的效益最大化;避免重復改造造成的浪費,負荷一旦要是增大,會使原點的變壓器其最大容量對于用電也不能滿足,變壓器的布點還需要新增加。這不僅僅是涉及到了低壓線的改造,還可能會遇到嚴重局面就是高壓電纜無通道。
2 配置和布點小區的配電變壓器的優化方案
現在的住宅小區多為高層建筑,其供電特點是負荷集中且供電半徑小,該特點可考慮的供電方式以采用分支式電纜最優,由于分支式電纜的配出回路比較固定,從技術性和經濟性上看,1250kVA的變壓器容量是可控制的。
不同的住宅小區的配電變壓器的配置是不同的,要事先對配變容量進行負荷計算,配電變壓器按每臺500KVA測算,一般正常面積的樓房(兩室到三室)需要用215kw,而對于那種大面積的復式別墅(三室到四室)一般不小于410kw,這是根據小區住宅的面積和需要供電設備的耗電量來定的。這種測算還要考慮到日后小區的用電需求,配電變壓器的總體配備容量很大,而住宅小區居民用電一般3到5年內的用電負荷率卻很低,這就浪費了資源,大材小用了。這就要考慮小區用電設施建設中,一般電纜線埋設好后就很難改變了,電纜也要按滿符合配置,要把配電變壓器放在配電房和配電箱內,如果變電容量不足還可以調換,在實踐中要適當的縮小容量配置,實現低電壓之間的互連,這就需要測算精細,每個配電室適合配置幾個變壓器,對于小區的供電是合理的。這樣就可以降低配電變壓器容量,也減少了開發商對小區電力建設的投資,減少了占地面積,也美化了小區的用電環境,最主要還是如果一臺配電變壓器損壞了,這就可以考慮用另一臺來替代,也縮短了給居民帶來的停電時間。
3智能電表的設計
由于社會用電需求的不斷增加,人們電能質量要求的不斷提高,為了迎合這種趨勢,智能電表的出現為電力工作人員帶來了很大的方便。智能電表就是數字電表,這是通過數字信息技術和自動控制技術,從發電到用電的過程中的所有環節都形成信息的雙向交流,使電力的系統得到優化。智能電表的好處在于居民可以用IC卡來叫電費、購電,如果家里的電表中顯示剩余電量不足就會發出警報,用戶只需在感應區刷卡,就可以恢復供電。而且智能電表的功耗也是很小的,每塊表的功耗是0.6瓦到0.7瓦左右,現在都是集中式的智能電表,所以每戶的功率則會更小。對于居民用戶來說,這樣不僅能使計量電量時更精準,在電價查詢、智能扣費等方式上都是有很大優勢的,對于供電公司來說,省去了人工抄表的麻煩和成本費用,也避免了竊電的損失,而且還可以遠程控制每家用戶電表的情況,智能電表的出現給每個人都帶來了極大的好處。
4變壓器的運行要注意經濟性,力爭節約電能,減低損耗,提高住宅區供電的可靠性。
如果一臺變壓器的容量無法滿足負荷量時,可以采取并列運行的方式投入使用第二臺變壓器;同樣,如果負荷量低,不需要使用兩臺變壓器供電時,可以關閉一臺變壓器的運行。變壓器的并聯運行是依據用電負荷大小來投切的,這種方式不僅降低了機器的損耗,又做到了節約電能、經濟運行的目的,同時更與住宅小區“一戶一表”用電方案的實施緊密貼合。當前使用的變壓器大多是并列運行的,如果有一臺損壞,務必以最快的速度將其從電網中切斷,那么其他沒有損壞的變壓器可以保持正常的供電;以此類推,在變壓器故障檢修時,也避免了影響其他變壓器的正常使用,減少了機器停電范圍及次數,住宅區內的供電更加可靠。
四、推動實施工程
首先,要爭取提前介入。對于供電法案要與新建住宅小區的整體規劃同步進行,這樣才能保持配電設施和小區整齊的協調性。其次,要加強過程控制。對于住宅小區的電力建設工程是一個整體的系統,每個環節都是緊密相連的,一旦其中某個環節出錯,都會對成個的供電系統帶來危害,影響了小區電力建設的質量。這就要求電力部門在小區建設電力的管理工作中,要優化圖紙設計中的供電方案,供電法案落到實處,從而確保提高住宅小區的電力建設管理規范和質量。最后,做好總結提高。在住宅小區的電力建設中,要求的是技術和管理,電力部門能在實踐中積累很多總結經驗和不足,然后再運用到實踐中去,反復學習和補充的過程,實現了小區供電方案的不斷改進、優化、管理的過程,提高了小區供電的可靠性,和電力建設的質量,實現了節能,降低了損耗。
五、達到的效果
通過不斷地實踐過程,也給住宅小區的供電負荷進行了很好的規劃,達到了很好的效果。
1供電可靠性的提高。2路10kv電源進線的運用提高了住宅小區引入電源點的可靠性,隨著配電網的不斷優化,要選擇不同的變電所的2路10kv的電源進線,這樣可以保障很多小區居民的高可靠供電;用低壓聯絡方式在配電變壓器上,在3到5年內,可以基本滿足居民對供電的需求,在因設備故障損壞時引起停電的狀況,可以用另一臺來代替運行,減少了停電時間,提高了供電的可靠性。
2實現降損節能。在住宅小區建設的初期,居民入住的人數較少,對于用電的負荷率也低,這樣如果同時運行2臺配電變壓器的話,就是浪費了能源,這時如果利用低壓聯絡的運行方式,在電力負荷低時,只要運行一臺配電變壓器即可,這樣就解決了配電變壓器的損耗問題,實現了降損節能。
3配網自動化的推進。在今后的城市配網技術發展中,配網自動化將被遍使用,小區配套電力的建設超前于配網自動化,這就需要電力部門在住宅小區電力建設中事先配電臺區、集中電表箱可以遠程抄表位置等出的接口,解決了以前配網自動化工程改造難度大、成本高的等問題,為配網自動化改造實施提供了方便也加快了進度。
結語
對于當前的住宅小區的供電負荷的規劃設計中,要對小區的負荷電量進行準確的計算,在不損耗能源的同時,還可以保證居民對供電的需求,這就需要結合小區的規劃來合理選擇小區的供電方式,保證供電系統的安全可靠性,在供電上真正實現人們對居住環境的安全、舒適、實用、方便、環保等要求。
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