住宅小区配电系统的设计

1、住宅小区配电系统的设计作者：苏丽敏来源：中国新通信2018年第8期随着经济的发展和人们生活质量的不断改善，日常生活用电量可谓是与日俱增，然而保证 住宅小区的安全用电是提高居民生活便利、稳定和高效的重要前提。住宅小区作为居民生活的 基本聚居单位，更应该考虑到供配电系统的安全性。由于住宅小区人口相对集中，用电设备多， 供电方案不规范等原因，难免会出现小区用电不稳定、电器设备损耗较大及负荷量偏大高等问 题。因此供电系统的正常运行是保证小区居民生活质量的重要保障，这就要求设计人员必须根 据小区实际情况，选择合理的供电方式及完善的系统设计方案，以确保供电系统的安全可靠运 行。一、现代化住宅小区配电的特点

2、1、用电特点。1）为了满足人口住房的大量需求，现代化住宅小区的楼层不断地加高以及 面积也在扩大，高层建筑越来越多，从而直接导致供电需求量增大；2）当前小区居民使用的高 能耗电器较多，如电脑、电饭煲、微波炉、吹风机等，需要提供较大的电负荷。一方面增大了 配电的难度，另一方面还可能影响配电的安全性；3）现代化的住宅小区基础设施和休闲娱乐配 套设施比较齐全，对用电稳定性和配电质量上有着较高的要求。2、配电特点。1）近年来，随 着城市化进程的快速发展，建筑面积需求越来越大，各大城市住宅面积呈现紧张的局势，使得 多个小区不得不相互并立，从而也增大了现代化城市住宅小区的供电范围和难度，使得输电线 负荷承载

3、能力增大，因此它具有负荷量大的特点。2）由于小区在建设过程中，可能会存在资金 链中断、手续不完整等各种原因，导致有很多现代化住宅小区是分期设计和施工的，小区内的 每栋楼层住宅面积和房间内部结构布置均存在较大差异，这就造成小区内的一些建筑楼层供电 需求或用电供量的不同。一般在该种情况下需要结合小区的建造风格，即对单位楼房供电时应 该采用三相电源进行供电，而对连体楼房采用单相供电。此外，在选择电源方式时需要调查每 栋楼房中的住户数量，进行合理安排。3、用电模式的特点。随着人们生活水平的提高，现代化 住宅小区的各项配套设施逐渐健全，如一些健身设备、空调、电梯、冰箱以及娱乐设施等都会 涉及到大功率用电

4、器，各个住户的用电器数量又各不相同，需要综合考虑小区内各种情况并根 据小区的用电级别和种类构建合理的用电模式一一混合型用电模式。二、供电方式和负荷设计分析在住宅小区的供配电系统规划设计中，负荷密度法是一种用来评估住宅小区电气负荷的常 用方法，考虑各个住宅小区的功能不同，其负荷密度当然也就不尽相同，根据负荷等级，可将 其划分成一级负荷、二级负荷和三级负荷三个等级。其中，一级负荷和二级负荷比较特殊，应 需要有两个电源进行供电，尤其针对一级负荷可能还需要采取相应的应急措施，即应设置应急 电源并严禁其他负荷的接入；而目前对三级负荷还没有明确的规定。但基于一般情况，住宅小 区中需要设置一级负荷的主要有消

5、防设备、排污设备等；二级负荷主要是电梯（消防电梯除 外），其他用电设施设置为三级负荷。整个小区用电负荷的计算可采用如下公式：Pjs =K S KiQi Si式中：Pjs 小区的计算负荷，kW； Qi 单体负荷密度，W/m2； Si 单体的建筑 面积，m2； K小区的同期系数；Ki单体电气负荷需要系数（按住宅的户数及当地的规定取值）。1层9层为二级高层住房，按照供电要求，其选用的负荷等级应为二级负荷供电。根据 供配电系统设计规范要求，二级负荷供电在供电模式上应采用两线路供电，而对于普通型的高 层住宅一般采用双路10kV高压电源供电，可在附房或地下室专门开设一间10kv/0.4kv变配电 室，各路

6、馈线可从低压配电柜引出，然后经电缆井引至每一层，各层的电表箱采用集中设置方 式供给本层的各户居民而不再进行分供。小区住宅10层18层为一级高层住宅，需要采用 一级负荷的供电标准供电，按供配电系统设计规范规定，应由两线路供电，对板式小高层住宅 由多个住宅单元并联组合而成。每个单元均设有楼梯、电梯，由于上面的住宅户型限制了其地 下室平面分割，这使得变配电室的布置增加了不少难度。同时，其供配电主要采用楼外设置独 立配电室或箱变，分单元经电力电缆低压双电源供电的方式。在地下室分单元设置小型低压配 电间，配电间内安放数台低压配电及计量柜，供电方式主要有：放射式、发散式或树干式等。三、住宅小区供配电系统的

7、优化设计1、住户的线路系统优化设计。在住宅小区供配电系统设计过程中，不仅要严格遵守住宅 设计规范中的相关规定，而且还要在设计中积累经验，才能对线路系统进一步优化。在住宅 小区建设中，电气输电线的选择要严格按照安全、防火所需求进行配线，故大多数情况下输电 线的导线采用铜芯线为最佳。一般要求小区住宅供电系统的进户导线截面面积不得大于10mm2, 而每个分支回路输电线的截面积需要控制在2.5mm2以内。鉴于上述情况，小区在设计过程中 应该充分考虑到房屋的结构以及小区住房的面积大小。倘若单相用电负荷是8KW/h，那么引入 居民住宅的单相输电线路的横截面积至少应该是16mm2；而对于铜芯导线而言，其单相

8、的用电 负荷约为6KW/h，那么引入居民住宅的输入线截面积要至少应该为10mm2。2、住户配电系统优化设计。在以往的住宅小区内，由于每户的分支回路较少，不得不将多 个用电器设备共用一个插座，甚至还存在二级插座的现象（即在第一个插座上再次引出一个插 座），一级插座的承载功率可想可知。从而导致插座损坏、跳闸等情况发生屡见不鲜，这是由 于分支回路减少将直接导致单个分支回路要承受巨大的负荷量，实际上相当于减少了线路或者 回路的截面缩小。在供电线路长期过载的情况下，线路温度升高，导线外部绝缘层软化，极容 易导致电气线路漏电、断电、火灾等事故的频发。配电系统的优化设计，通常是在住户室内设 立一定数量的的配

9、电箱，按照照明、插座以及空调等用电设备进行回路设置。其中，照明回路 和空调线路采用空气开关，柜式空调、插座以及洗衣机、热水器等大功率设备应采用用漏电断 路器为宜；照明回路不必要经过漏电开关，空调安装在距离地面2.5m以上的位置比较为宜， 确保对正常的生活活动不会造成影响。3、小区变电所的位置优化设计。配电室和变压室是小区变电所系统设计的两个不可或缺的 组成部分，而且无论高压还是低压，其线路进出均采用标准的规范要求设计，例如，配电房设 立的位置不能距离小区内用电负荷较多的建筑楼层太远，而是要保持近距离。因此，在小区供 配电系统设计过程中，变电所位置的正确选择就显得格外重要，尽可能使变电所到小区内

10、的各 栋楼保持近距离，减少线路和负荷损耗。一般情况下，考虑到安全性和管理的便利，通常会将 变电所安置在一个独立于小区的特殊管理房中。当小区内的各楼栋之间比较分散时，高压配电 房安置在小区的中心位置比较合适。如果方案不可行，则可考虑通过在小区适当的位置放建立 小型箱式变电站。通过实行分区和分片管理模式，每个变电站可以单独管理若干栋楼房。值得 注意的是，由于变电器在运行过程中会产生较大的噪音，可能会影响居民的正常生活质量，因 此需要对其进行控制，如采用降噪防罩或隔音材料进行隔离。由于配电变压器在整个配电系统 的运作中扮有重要角色，因此在选择变压器时要充分考虑变压器的特性，如型号、容量、质量、 数量，同时还要考虑用户的家用电器设备的性质。配电变压器在分配时应尽可能选择安装在负 荷较高的中心位置，以便实时对电压进行有效控制。实际建设中，应选择适宜的配电变压器且 选择时应注重住宅小区负荷性质的确定，还应注重住宅小区的环境、节能和环保等一系列问题， 从而确保其设备选择的合理性。结语：综上所述，住宅小区作