摘要：住宅小区作为城市居民集体生活的居住场所，合理的配电系统设计是人们稳定生活的重要保障。这就要求设计人员不仅要有丰富的设计经验,还要有一定的工程实践,加强自身设计水平和优化设计能力的提升,为住宅小区提供优质合格的的供电质量。同时，要切实结合小区的实际情况进行合理设计和布线,为完善城市住宅供配电设计功能和促进城市可持续发展提供有力保障。
关键词：住宅小区；供配电设计；研究
引言
随着空调、电磁炉及其他大功率家用电器设备的广泛使用，住宅建筑用电指标也逐渐攀升，当前住宅小区供配电设计已成为电气工程最为重要的环节，供配电设计的合理与否不仅关系到整个电气工程的质量，还对住户的用电带来极大地安全威胁，这也是居民安全用电的关键所在，虽然在住宅小区供配电系统设计中会出现些许的不足，但是只要对供配电进行规范的设计，设计人员结合小区的规模和规划需求，把握设计中的注意事项，就能保证住宅小区供配电系统的正常运行。
1现代化住宅小区供配电的特点
1.1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。
1.2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。
1.3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——混合型用电模式。
2住宅小区供配电设计的分析
2.1电源设计
在住宅小区供配电设计中，电源是供配电系统的基础设备，其主要有两种类型：一级负荷、二级负荷，所以要在供配电系统中设置两路电源，即便是其中一路电源发生故障需要进行检修，另一路电源依然可以进行有效的运行。而且这两路电源可按照非同时供电的设计方式。例如：在住宅小区的电源设计中，设置的两路电源为110kV、220kV，可促使供配电系统中电源应用的可靠性，从而用电负荷进行有效的分配。
2.2变电所设计
在住宅小区供配电设计中，对于变电所的设置至关重要，其是保证供配电系统能够有效运行的保障，最好应将其设置于住宅小区用电负荷的关键位置，并在物业一层靠墙位置配置开闭所，然后通过环网柜将电源连接到变电所内。在变电所中配电变压器属于核心设备，作为供配电系统的中枢神经，必须按照住宅小区的用电负荷量进行相应的设计，从确保住宅小区住户的用电更加稳定。当前住宅小区应用的变压器主要由两种类型：全密封式油浸变压器、干式变压器，可按照小区的具体情况进行合理的选择。
2.3主接线设计
在住宅小区供配电设计中，对于主接线的设计是不容忽视的，其主要有两种：高压接线、低压接线，只有对主接线进行规范、细致的设置，才能保障电能供应的安全性、可靠性。例如：在10kV的高压系统中，对于单母线要进行分段连接，且将两路电源进行单独的分开运行，选择一路母线做备用并将其断开，若使用的母线出现问题，那么备用母线会自动开启；在0.4kV低压系统中，其母线的连接方式与高压系统相一致，然后在母线上设置开关装置，最后应用电气与机械连锁的方式进行主接线的连接。
2.4应急系统设计
在住宅小区供配电系统中，对于应急系统的设计也是必不可少的关键一环。应急系统主要有两类：发电机应急电源系统、照明应急系统，具体的设计方式为：对于应急电源系统的设置可采用柴油发电机组，不仅能够保障住户高负荷用电的需求，还能弥补供配电的不足，一旦小区出现停电情况，发电机便会自行启动为住户提供电能，与此同时其还具备可靠地的防护功能，有效的防止停电导致的安全事故；为了增强应急照明系统的启动效率，使其在5秒以内便能够自行开启，可应用自带电池的应急照明设备效果更好。
3住宅小区供配电设计的注意事项
1）设置配电线路。在住宅小区配电线路设置方面，主要采用的方式是从总配电箱进行分线，并量接到每个单元住户的配电箱中，采用的线路连接有两种方式：树干式配电、分区树干式配电，如果小区居民用电负荷量加大可采用树干式配电方法，能够防止用电量较大而损坏电路，从而确保配电线路能够持续不断的运行，同时对变压器要进行合理的设置，为小区住户用电提供可靠的保障。2）设置备用配电。在住宅小区供配电设计中，对于常规的用电方式，只需开启主供配电设备便能够保证正常的用电，如果需要进行特殊的用电，且用电负荷量会不断增加，此刻就必须要启动备用供配电设备来缓解高电量负荷的压力。此外对于应急照明灯可配置双电源自动切换装置，以便增强供配电系统的供电能力。3）控制配变容量。在住宅小区供配电设计中，对于配变容量有着严格的规定，必须要按照住宅小区的实际用电需求，对配变容量进行合理的控制。例如：配电变压器的容量范围在315k-630kVA之间，若采用全密封油浸式变压器，那么配电容量应控制在630kVA以内，若使用干式变压器，配电容量可控制在1000kVA以内。4）优化电缆设计。在住宅小区进行电缆设置时，应在电缆铺设位置预空余一定面积，一旦电缆发生故障则无需重新铺设，这样就能节省铺设的时间。同时在电缆连接时要对各项线路进行详细的标记，避免电缆连接出现错误；在电缆规划过程中还要充分考虑电压等影响因素，必须要严格遵照电压规定的标准进行供配电电缆设计，从而确保电缆可以正常的使用。5）通过控制方式及运行方式实现节能季节性负荷（如仅用于夏季制冷的空调机组）进过技术经济比较后，可由单独变压器供电，在设备不用的季节将变压器停止运行，可减少变压器损耗，降低运行费用，实现节能。照明设计中应充分考虑自然光，实现灯具的分组控制，同时应满足照明设计标准中关于功率密度节能目标值的规定。对于小区道路照明宜采用时控+ 手控的方式，根据季节变化进行开关控制实现节能。
结束语
近年来政府对住宅小区的建设给予了高度的重视，其中最为注重的一环还是住宅小区的供配电设计，因为电力是保证居民正常生活与工作的根本，若没有对小区供配电进行科学、规范的设计和安装，就会使得供配电系统存在潜在的安全隐患，使其在应用过程中出现安全故障，并造成不可挽回的损失。为此需要对住宅小区的供配电设计进行详细的研究，并制定出更加科学、合理的设计方案，对于住宅小区供配电应用有着积极的现实意义。
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论文作者:丁珊1,闫凯玄2,朱仁艳3
论文发表刊物:《电力设备》2018年第18期
论文发表时间:2018/10/22
标签：住宅小区论文; 供配电论文; 系统论文; 电源论文; 小区论文; 住户论文; 变压器论文; 《电力设备》2018年第18期论文;