淺談居民小區的供配電設計

林天一

摘 要 伴隨社會發展水平的不斷提升，目前社區結構中存在居民樓較為密集、樓距無法滿足規定要求且電能依賴程度逐步加深，同時供配電系統覆蓋范圍和供電性能存在上限，通常需要搭建多個供電箱才可以滿足社區的電能需求等問題。為了防止在用電高峰時間段內出現超負荷運行的問題，系統架設回路時盡量避免選用單一線路模式。不僅如此，還應當結合社區實際的建筑布局以及樓體結構進行調整，選取最佳的供電模式，保證電能供給方式和區域內實際的居民情況相匹配。本文結合社區實際的供配電系統發展情況進行研究，為未來發展提供指導意見。

關鍵詞 住宅小區 供電 配電 設計

中圖分類號：TM72 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0745（2020）02-0040-02

通常來說，社區采用的供電模式有以下兩類：其一是單項電源模式，主要適合聯體結構的住宅區域;其二是三相供電模式，主要適合復式結構的住宅區域。在社區內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[1]。供配電模式通常選擇單環網體系或雙射體系，能夠保證某一條線路出現運行問題后自動將負荷跳轉到另外線路側。對社區的配電系統進行方案設計時，要全面把控該區域內的居民特性，由此保證設計方案的準確性和科學性。

1 社會發展對居民住宅小區供配電的要求

隨著時代的發展和進步，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，要從長遠發展作為出發點，能夠盡量的減少拆除重建的次數，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，要結合城鎮總體規劃來進行。現代城市發展之下，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生不利的影響，也不會給小區的形象和人們的生活帶來不便。

2 城市居民住宅小區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都要根據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，這時小區的內部管道已經非常的復雜，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、穩定，要避免操作失誤過多的發生，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勢，那就是在供配電系統出現故障問題后，能夠及時進行處理，確保系統可以安全穩定的運行[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 居民小區供配電設計的問題與方案

3.1 居民小區供配電設計的問題

3.1.1 斷路器的選用方面

在社區進行實際的配電系統方案設計的過程中，通常會發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，確保區域內電能供給穩定。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，由于某些人數較少的社區對于電能需求不高，通常線路中流經的電流參數最大值僅為百安培，所以在該區域中設置過多的選擇性裝置，就會造成資源浪費，出現冗余問題[3]。此外，未能有效確定斷路設備的具體參數以及同供電系統實際運行參數不符合也是系統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過低，甚至出現比下級斷路設備參數還低的情況，導致選擇性裝置無法有效運作。如果出現電路運行問題，斷路設備無法發揮出應有作用，就會造成較大的經濟損失。

3.1.2 回路設計方面

從近期社區中設計的配電系統來說，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盡可能縮減。少數設計人員甚至會完全忽視這一環節，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超負荷問題。如果電氣線路運行于超負荷狀態，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嚴重的損耗，甚至造成較大規模的破壞問題，無法有效保證社區居民的財務安全。所以實際設計供配電系統方案時，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

對社區供配電系統進行設計，要在電流參數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、密閉性能好且穩定性高，有效適用在居民住宅區域。

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、避免出現過熱和腐蝕等問題;便于后期維護和建設;規避施工現場中已經規劃完成的區域;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，確定實際的高壓電纜保護設備，保證系統的穩定運行[5]。

5 合理選擇變壓器

電力變壓裝置是配電系統穩定運行的基礎所在。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的有效管控。在進行項目建設的過程中，要選取最優的變電裝置，要在社區供配電系統方案設計時注重變壓設備的選型，同時也要明確社區內部的負荷情況，綜合周邊的環境影響和節能因素，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目參數時要采用需要系數法，并確定相應的供配電結構。結合實際的用戶側定額參數、負荷性能和行業標準通過需要系數來算出精確的負荷值，同時考量設備在運行過程中出現的損耗情況，并保證滿足規定的功率因數，確保變壓設備發揮作用。

5.2 變壓器臺數的確定

變壓裝置的數目選擇需要保證負荷的穩定。通常為重要性較高的用戶設置最少兩臺變壓裝置。對于負荷參數波動較大的用戶提供以經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穩定工作，需要為其配備高容量變壓裝置。

5.3 配電變壓器

住宅區域進行供配電系統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。整體的配電系統設計要遵循環保、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需要參照國家規定。

5.4 居住區公用變壓器容量的確定

實際設計社區的配電系統方案時，要結合負荷指標和功率因進行標定。變壓裝置的需要系數應當參考社區內的總用戶量進行確定，戶數和需要系數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，住宅小區不同，則其所用電負荷量也不同，期間小型多層住宅小區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，則應設置10kv開閉所。

6 結語

居民小區配電設計對于小區的正常運行、居民生命財產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，能夠避免發生電路故障問題，能夠保障電力系統運行安全性，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。

參考文獻：

[1] 賈彩玲.淺析小區低壓供配電的應用與發展[J]. 中外企業家， 2019，634（08）：130.

[2] 蔡先強.對大型生活小區高低壓供配電系統設計研究[J]. 價值工程， 2018，37（34）：221-222.

[3] 沈明光.超大體量居住小區供配電系統設計問題探討[J]. 科技經濟導刊，2018，648（22）：43+46.

[4] 蔡先強.對大型生活小區高低壓供配電系統設計研究[J]. 價值工程， 2018，37（34）：221-222.

[5] 高永琪.大型住宅小區10kv高壓供配電系統設計方案研究[J]. 建筑工程技術與設計， 2018（05）：656.

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