摘要：新时期下，人们的生活水平越来越高，这也提高了对城市配电网可靠性，对于住宅小区供配电系统来说，要注重可靠性、灵活性，满足小区供电需求。住宅小区具有人口集中、占地面积等特点，这也导致供配电系统中设备数量多、负荷容量大，特别是在用电高峰期会供配电系统带来极大的压力。基于此，本文首先提出住宅小区供配电系统设计存在的问题，进而提出相应的对策。
关键词：住宅小区；供配电系统；问题；对策
引言
随着我国社会经济不断发展，当今住宅小区数量也不断增多。特别是对于现代化住宅小区来说，由于基础配套设施、娱乐休闲场所、照明系统都较为齐全，这也给供配电系统设计提出了更高的要求。在供配电设计中必须要打破传统设计理念的束缚，根据现代化小区住宅特点灵活调整。新时期住宅小区供配电系统结构也更加复杂，如果设计中稍有不慎，就会产生问题，轻则频繁断电、重则造成电气事故。这就要针对住宅小区供配电系统设计中存在的问题，采取针对性解决对策。
1.住宅小区供配电特点
住宅小区建筑楼房空间大（特别是高层建筑），供电面积也更大，而每台箱变供电量、供电范围有限，所以通常要有多台箱变才能够满足小区用户用电负荷要求。住宅小区用户较多且集中，因此要有相对应数量的供电回路。再加上，现代化小区楼房形式多样，建筑面积和用户量不同，供电方式也存在着差异，需要合理选择电源方式。联体楼房可以用单相供电，复式楼可以采用三相电源供电。再加上小区用电负荷点分散，因此在设计中通常都是选择两级变压。第一级为35kV变10kV；第二级为10kV变0.4kV，一个是站变、一个是箱变。箱变分布在负荷中心，可以有效减少投入和运行成本，提高供电质量。站变到箱变10kV用线缆连接，箱变容量根据建筑具体情况计算总负荷。
2.住宅小区供配电系统设计存在的问题
2.1接线问题
从住宅小区供配电系统设计现状来看，接线问题作为常见。对于中小型住宅小区来说，通常都是采用高压供配电系统方案，也就是单电源、单母线分段连接方法，这也是很多住宅小区采取的主流接线方法。该方法的优势是接线简单、维护方便、安全可靠，适用于中小住宅供配电系统中。但是在实际应用中该设计方案有一个巨大的缺陷，也就是系统主供电源只有一根10kV供电线路，所以功能力十分有限。在住宅小区住户量达到一定程度或高峰期电力负荷较大时，仅凭借一根10kV线路无法满足整栋楼住户的用电需求，导致频繁跳闸。
2.2电压跌落问题
供配电系统中电压跌落问题也很常见，导致电压跌落的主要原因是输电线路存在短路、电容器投切、变压器充电、感应电机启动、系统自动装置动作等。一般来说，主要原因是大负荷投切、感应电机启动造成电压跌落。如果是短时间电压跌落一般不会对供配电系统造成较大的影响。而因为线路短路造成长时间电压跌落则十分危险，不仅影响范围大，并且电压跌落数值也非常大。
2.3单相短路与接地问题
通过调查显示可以发现，导致供配电系统产生单相短路、接地故障的原因主要是线路与电气设备配置问题，如线路过载运行导致设备拒动，提高了线路的运行温度，造成绝缘皮老化加剧。同时，供配电系统中输电线路、电气设备额定功率小，而建筑整体负荷量大，线路和设备长期高负荷疲劳运行，也会提高单相短路和接地故障几率。此外，外界因素破坏线路绝缘层；线路质量不达标；开关设备不灵敏等都会造成相关问题。一旦发生了问题，单项短路接地问题危害非常大，如果保护装置损坏或不灵敏，容易因为持续发热造成电气火灾事故，严重影响建筑工程的安全。
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3.住宅小区供配电系统设计问题的解决对策
3.1接线方面
针对住宅小区供配电系统内接线问题，可以在供配电系统中增设一个10kV的开关站，这样有助于布设环网型箱变。应用中可以将10kV开关站划分为双电源两路进线、单母线分段接线两种方式，可以让两条10kV进线连接到不同母线上，有助于提高负荷承载量，降低跳闸停电几率。同时，在进线开关柜、分段开关柜位置增设三合二机械闭锁，开关站当中每台出现断路器都负责保障多个网型箱变负责，这样可以预留多个出线断路器。将一、二级负荷双路电源分别接入不同箱变上，箱变分别连接10kV开关站不同母线。这两条10kV线路可以同时为住宅供电，即使在使用中一条线路出现了故障问题，另一条依然会自动供电，不会受到影响，通过高压断路器切换操作，提高小区住宅供电的稳定性。该设计方案可以用两条线路同时供电，保证一、二级负荷供电的可靠性，保证两条10kV线路的供电能力，合理利用资源，让小区供配电系统安全稳定运行。
线路设计中还要考虑不同电源、线路功能，将照明回路、插座回路独立设计，如卧室可以采用单相二线、三线设计方法，组合插座为2-3个，厨房卫生间设置2组二加三组合插座。室内分别设置380V独立回路插座，确保相关设备可以正常使用，实现独立回路。
3.2电压跌落方面
针对电压跌落问题，主要是采用动态补偿技术，包括串联电压补偿、并联电流补偿。可以针对住宅实际情况合理选择补偿方案。
串联电压补偿作为一种针对负荷的补偿方案，在供电电压跌落期间，增加供配电系统幅值、相角和频率的三相电压，和供电电压相串联，从而实现跌落抵消。不同电压相可以分为三种补偿方式，分别为同相电压补偿、恒相电压补偿、超前电压补偿三种。这三种补偿方法各有利弊，在实际应用中可以将同相电压和最小能量注入法结合，可以减少装置体积和成本。如在补偿初期采用同相电压补偿方法，注入供电电压相位相同补偿电压，持续一段时间（ms级）后再增加补偿电压相位角，实现最小功率补偿，避免出现补偿初期相位角突然变化问题。
并联电流补偿可以有效大容量负荷启动中的电流畸变对供配电单系统的影响，从而降低母线电压跌落几率，同时在电压跌落式，可以保障负荷电压处于相对平稳的状态，减少对敏感负荷的干扰。其实现原理为：向供配电系统中注入反向极的补偿电流，来抵抗畸变电流，减少畸变电流的负面影响。从实用性角度分析，串联电压补偿技术更加符合住宅小区供配电电压跌落处理。
3.3单相短路与接地方面
针对单相短路、接地问题，主要是要避免导线长期过载运行，或者保证保护装置的灵活性、有效性，及时切断故障线路，在问题解决当中通常要同时做好线路和保护装置设计工作，确保二者的匹配性。在实际设计当中可以采用带接地脱口器的低压断路器，这样在供配电系统出现单相短路、接地故障等情况，此时会产生零压情况，接地脱扣器会自动动作，自动切断故障线路或电源。无须降低故障回路阻抗，增加接地故障电流，从而保护供配电系统。该设计方案可以有效降低成本，并且可以解决低压断路器保护性能不足等情况。
结束语
综上所述，人们生活水平提升对用电需求也不断增大，因此在住宅小区供配电系统设计当中，要根据住宅实际居住情况、用电情况，结合供配电中现有问题进行优化和处理，从而提供更加可靠、稳定的供配电系统。在住宅电气负荷设计时要有超前意识，配置完善的安全系统，这样才能够保障供电质量。
参考文献
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论文作者:胡佳
论文发表刊物:《基层建设》2019年第23期
论文发表时间:2019/11/8
标签：供配电论文; 电压论文; 系统论文; 住宅小区论文; 线路论文; 负荷论文; 单相论文; 《基层建设》2019年第23期论文;