住宅小區(qū)配電室設置與自動化技術分析

王鶴

摘 要：該文敘述了城鎮(zhèn)居民住宅小區(qū)的現(xiàn)狀、負荷測算、配電變壓器的設置及小區(qū)配電自動化系統(tǒng)發(fā)展概況。在此基礎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)配電室設置，合理規(guī)劃配電網(wǎng)整體方案及開展自動化系統(tǒng)技術分析研究，這將使小區(qū)的供配電更合理、適用。

關鍵詞：城鎮(zhèn)居民 住宅小區(qū) 配電室 自動化

中圖分類號：TU994 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2012）12（b）-00-01

隨著國民經(jīng)濟的持續(xù)增長，城市化建設的飛速發(fā)展以及人們居住水平的提高，城市居民住宅小區(qū)建設（包括別墅）已逐漸脫離過去的分散建設模式，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)無疑為電力企業(yè)的生存與發(fā)展提供了一個大好的機遇，同時也伴隨著問題與挑戰(zhàn)，如住宅小區(qū)供配電系統(tǒng)設計的技術可行性，配電設施運行安全性及配電系統(tǒng)維護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)的設計，無疑是各地電力管理部門急需解決的一個重大課題，也是各電力企業(yè)能否保持可持續(xù)發(fā)展的關鍵所在。當前，全國各地正在認真研究國內(nèi)外城市電網(wǎng)建設改造工程，借鑒國外城鎮(zhèn)居民住宅小區(qū)配電系統(tǒng)設計及自動化技術經(jīng)驗，這對于全面提升職能服務，更好地滿足人們不斷增長的物質(zhì)文化生活的需要，促進電力事業(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

最近幾年全國各地房地產(chǎn)業(yè)隨著國內(nèi)經(jīng)濟的升溫而快速的發(fā)展起來，各大型住宅小區(qū)已陸續(xù)在建設當中。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、學校、娛樂城、幼兒園于一體，已達到二級或一級負荷類別標準，這就要求小區(qū)電梯、應急照明、消防水泵等重要負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)供電達到更高的標準。

2 社會對居民住宅小區(qū)供配電的總體要求

供配電設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施建設原則的前提下，要適應當前不斷發(fā)展變化的新形勢及要有超前意識，緊隨國家及地方新出臺的一系列相關政策及規(guī)范，嚴格執(zhí)行行業(yè)標準，避免搞重復建設，以減少不必要的資金、資源的浪費。

供配電設施建設應符合以下原則[2]：（1）符合城市建設的總體規(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）配電室的位置應靠近用電負荷中心；（5）節(jié)約居民小區(qū)寶貴的土地資源。

3 居民住宅小區(qū)的負荷測算及配電變壓器的設置

隨著社會經(jīng)濟的快速發(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，如高能耗的空調(diào)、電冰箱、豪華吊燈、電茶壺、電炊具等。因此，要本著超前計劃的原則來設計居民住宅小區(qū)的供電系統(tǒng)，為避免不斷的更新供電設備，保證小區(qū)用戶正常安全用電，那么在配電系統(tǒng)設計時就要留有一定的設備負荷裕度。

3.1 容量配備參考標準

根據(jù)《安規(guī)》、《技規(guī)》的有關規(guī)定和要求，居民小區(qū)的每戶供電能力至少要達到4～10 kW，住戶住房面積在100 m2及以下的，設計容量應為5kW左右；住戶住房面積在100 m2以上的，設計容量應為8kW左右；別墅一般應為10 kW左右或根據(jù)實際容量設計[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，按每戶最大負荷不超過5 kW計算，那么1臺400 kVA的配變電器可供60～120個用戶用電，以此類推。

3.2 變壓器負載率

依據(jù)《供配電系統(tǒng)設計規(guī)范》，小區(qū)變壓器配置測算過程應充分考慮運行方案的經(jīng)濟性，一般負載率取系數(shù)0.65為最佳經(jīng)濟運行數(shù)據(jù)，則普通小區(qū)居民變壓器配置容量應為Se=計算負荷Pje/（0.65cosα），cosα為功率因數(shù)，一般取標準值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。同時還要與其他相關專業(yè)進行協(xié)調(diào)，及考慮住宅小區(qū)的總體規(guī)劃。在實際設計中還要注意以下問題[4]：（1）應避開建筑物的伸縮縫、沉降縫處；并應避免積水沿其他渠道淹漬變配電室的可能。（2）考慮到高、低壓電纜進出線方便及通風采光等問題，變配電室應設于建筑物靠外墻側(cè)，不得位于衛(wèi)生間、浴室或其他經(jīng)常積水場所的正下方或貼鄰。（3）接近負荷中心或大容量設備處，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行費用，變配電室至低壓用戶進線處距離不宜大于200 m。（4）電纜夾層底板不應低于同層建筑的底板，以避免形成積水區(qū)域。

4 小區(qū)配電自動化系統(tǒng)技術分析研究

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

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

5 結語

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

參考文獻

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

[2] 中華人民共和國機械工業(yè)部.GB50052-2009供配電系統(tǒng)設計規(guī)范[S].北京：中國計劃出版社，2009.

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

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

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