摘要：文章先分析了住宅小区供配电的特点以及现状，再对小区供配电设计中存在的问题作了分析并提出几点策略。
关键词：住宅小区；供配电系统；设计
一、住宅小区供配电特点
住宅小区的供电面积较大，各个建筑物之间的间距也较大，由于每台箱变供电范围有限，为了能够有效满足用户负荷需求，需要采用多台箱变。另外，每栋楼的用户数量和建筑面积都各不相同，供电方式必然也就会各不相同。电源方式的选择应该基于住户数量来予以确定，若住宅楼为复式楼，那么供电方式可采用三相电源供电；若住宅楼为联体楼房，那么供电方式可采用单相供电；若住宅小区为大型住宅小区，那么还可以采用现场两级变压的方式。第一级为站变，即 35kV 变为 10kV，第二级为户外箱式变压器，即 10kV 变为0.4kV。为了能够进一步提高用户的用电质量，降低运行成本及一次性投入成本，可在负荷中心分布箱变或者配电房，箱变或者配电房的容量由各进户单栋楼房的组团计算总负荷选定。
二、居民小区供配电设施现状
随着居民生活水平的不断提高，家用电器特别是空调、电饭锅、微波炉等功率大、耗电多的用电设备逐步在普通家庭中使用。随着居民用电负荷的剧增，居民生活小区的供电设施不能满足目前居民用电负荷增长的需要，存在如下问题：有的房地产开发商只考虑自身利益，为了节省资金，提供落后的配电设备选型、变压器配置容量不足、建设标准较低、超期运行和线变损高，带来不安全隐患。配电设备陈旧落后，需要更新改造。甚至在开发初期少报容量。由于供电企业和物业公司存在供用电合同关系，而与用电居民之间无法律上的合同约束，一旦出现个别居民欠费问题，供电企业难以采取有效措施依法催收电费。小区内很难找到一个较合适的地方来重新建造一座变配电室，以满足居民生活用电负荷增长的需要。小区内的变压器容量普遍偏小，原设计容量仅仅是按能满足居民生活照明用电负荷考虑的，所以需要增容。有的小区变配电室面积普遍偏小，不能满足变压器增容及设备改造的需要。随着居民小区数量的不断增加，业主与物业公司之间的各种矛盾越来越突出，供用电之间的纠纷就是一个重要问题。
三、住宅小区供配电设计中存在的问题
1、供电设施理解出现偏差
供配电设计过程中，供电设施属于关键内容，所以供电设施设置应是科学有效的，以便确保整个供配电系统正常运行安全可靠。但是，设计人员对供电设施设置均有其不同的理解，这样就极易出现理解上的偏差，从而其最终的设计也会存在诸多不足之处。
2、供配电设计与用电负荷量增长速度不同
在对住宅小区供配电进行设计时，往往存在没有充分考虑用电负荷量的增长速度，造成小区供电不足的问题。随着人民日常生活水平的不断提高，诸多家用电器已经成为人们生活中必不可少之物，这时小区中的用电负荷也随之大幅度提高，这也说明设计时应注重此类用电负荷量的增加，基于此设计科学合理的供配电线路，选择合理有效的断路器，从而确保小区的日常供电安全稳定。不过供配电设计时，此类问题还是未能真正解决，最终造成其与实际电器负荷增长速度不同，从而降低了小区供配电能力。
3、电缆及其导体截面选择不合理
在进行导线的截面选择时，需根据经济电流的密度选择合适的导线截面，确保电压的质量，并根据用电小区的情况与电力载流量和电压质量等进行科学的选择。供配电设计时，其相应的电缆及其导体截面选择非常关键，相关设计人员应以科学合理的方式进行选定，以此确保供配电系统可承受更大的用电负荷量。但是，具体设计中，此类设施选择有时并不合理，没有按照负荷来计算电流，且对相关用电设备的电压没有进行计算，或者是供电距离远近方面的问题被忽略，最终住宅小区供配电并不科学有效。
4、供配电能力和电气负荷不匹配
近年来，居民家庭电气负荷快速增长，住户电能表、断路器等频繁出现故障及跳闸现象，个别住户私自更换大容量家用电器，导致电路短路，甚至引起火灾等安全事故。由于供配电系统的供电能力不能满足家用电器的使用，致使供配电线路、电能表不能和快速增长的电气负荷相匹配。
四、住宅小区供配电设计策略
针对以上所提出的小区供配电系统所存在的问题，为提高系统运行的可靠性及安全性，在供配电系统设计时，对其进行改进。
1、合理选择变压器
电力变压器对配电系统的运行形式起到了很大的作用。配电变压器选择时，首要需要对用户的用电设备性质，变压器的数量、种类、容量进行充分考虑。分配配电变压器应尽可能的在高效负荷的中心进行安装，以实现对电压的有效控制。实际建设中，应选择适宜的配电变压器，这时的住宅小区供配电系统应强调变压器设计，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及其节能和环保等问题，以此方式确保其设备选择极具合理性。
1）变压器的容量选择
应采用需要系数法确定变压器容量及台数以及其他高低压供配电设施。根据客户用电设备的额定容量、负荷特性和行业特点在实际用电负荷下的需要系数求出计算负荷，并考虑用电设
备使用时的各种损耗等因素，以及国家规定客户应达到的功率因数值和客户实际自然功率因数，来确定变压器容量。即：
2）变压器台数的确定
变压器台数应满足用电负荷对可靠性的要求。对于重要电力客户或有一、二级负荷的客户，选择两台或多台变压器供电。对季节性负荷或昼夜负荷变化较大客户的宜采用经济运行方式，可选择两台或多台变压器供电。装有两台及以上变压器时，当断开一台时，其余变压器容量应满足一级负荷和二级负荷的全部用电。配电站中单台变压器的容量不宜大于 1250kVA。当用电设备容量较大、负荷集中且运行合理时，可选用较大容量的变压器。
3）配电变压器
住宅小区供配电设计时应采用全密封油浸式变压器和干式变压器，选择时则应全面考虑小区的具体情况。居住区配电站应优先选用环保、安全可靠性高、便于维护的干式变压器；高层建筑、地下室及有特殊防火要求的场所应选用干式变压器；由于规划要求无法建设配电站和安装柱上变压器的场所，可采用预装箱式变电站或组合式变压器。油浸式变压器应采用免维护、全密封的 11 型及以上节能型变压器，干式变压器应采用 10 型及以上节能型变压器，接线组别宜选用 Dyn11。配电变压器的额定容量应按现行国家标准的规定。
4）居住区公用变压器容量的确定
居住区用电负荷应根据居住区内总计算负荷及功率因数确定。变压器的需要系数是根据居住区内居民住宅总户数的多少来确定，户数越少则需要系数选择越大，户数越多则需要系数选择相应递减，但最少不得小于 0.45，即配电变压器安装容量应按不小于 0.45 的需要系数进行配置。居住区公用配电变压器，应采取“小容量，多布点”的原则，在满足电压质量和可靠性的条件下，应因地制宜。配电变压器容量应靠近负荷中心，单台油浸式变压器的容量选择最大不应超过 630kVA，单台干式变压器的容量选择最大不应超过 1250kVA。公用配电变压器的长期工作负载率不宜大于 80%，自备配电变压器的长期工作负载率不宜大于 85%。同时，应对 10kV 电器进行主接线及其设备选择，住宅小区不同，则其用电负荷量也不同，其间小型多层住宅小区中的用电负荷较为单一，这时设计应设置简单的箱式变电站即可；但若是小高层和高层住宅小区，则应设置 10kV 开闭所。
2、科学布置配电线路
供配电系统中的配电线路非常关键，配电线路布置时应确保其极具科学性。如果小区中的电负荷量过大且极为集中，这时的配电应为放射式，且配电线路布置时则应强调其保护作用。同时还应装设短路保护及其过负荷保护，这其间的上下级保护电器应极具动作特性，且应具备一定的选择性，各级之间应具备良好的协调配合性，此类方式也能更好的确保其保护性。配电线则应以总配电箱分出，同时各个楼层之间的配电箱链接应注重树干式配电，再是其分区树干式配电。居住区供电的负荷计算，一般采用负荷密度法、单位指标法和需要系数法。其单位指标负荷或密度不宜小于表 1 的数值：
电缆设计应强调其规划设计的合理性，电缆设计时应选择同个系列的电缆。电缆排管设计时应可改造及拓展，这时应设置相应的预留孔数。电缆使用时的运维检修是项十分重要的工作，为了确保检修工作的便利性，设计时应全面考虑日常的运行维修，且应确保其极具统一性，电缆敷设时应预留相应的裕度，这样在电缆出现故障时可快速接头重做，这样才能有效降低故障所带来的损害。
4、灵活配置设备
供配电设计应严格根据相关规范进行，以此确保设备设置极具合理性。供配电系统中的相关设备配置均具有非常严格的规定，比如其间环网柜和开闭所，出线带来的变压器务必控制于 5台之内。设备配置应极具可靠性及灵活性，这样可确保供配电系统安全稳定的运行。住宅小区中的电梯属于非常重要的内容，电梯设计中的监控及其消防和应急照明应强调其电源的有效性，这时就应设置相应的双电源自动切换设备。
结语
随着居民小区数量的不断增加，用电量越来越大，居民小区的供配电设计中许多问题需要分析总结，结合工程实践，为居民提供更安全、稳定、可靠的供配电系统，优质合格的供电质量。对住宅电气负荷标准的确定及配电系统的安全设施配置应具有超前意识，为城市的可持续发展提供更好的保证。
参考文献
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[4]刘朝永．住宅小区供配电系统探讨[J].安徽建筑，2005，（1）．
论文作者:彭胜发
论文发表刊物:《基层建设》2017年第24期
论文发表时间:2017/11/24
标签：变压器论文; 负荷论文; 供配电论文; 住宅小区论文; 容量论文; 小区论文; 设备论文; 《基层建设》2017年第24期论文;