居住区配网规划及设计案例分析

摘要：随着经济的发展，居民居住环境的改善，根据居民住宅区的供配电特点，按小区的各种类型以变电所为中心结合箱变等组团进行灵活多样形式的配电设计，满足用户的用电需求，使小区的供配电规划更具合理性、适用性、适度超前。

关键词：住宅小区;配网规划;供配电设计

进入新世纪后，我国进入人口城市化的社会新时期。各地的开发小区悄然兴起， 以满足城市人口急剧膨胀的需要。近年来尤其是高档小区也逐渐出现并得到了较快的发展。其特点是不仅占地面积大、人口集中、楼房之间有较大的空间，而且相关配套设施也比较完善。加之绿地、曲径、花园、水泵、以及灯饰等，丰富了小区的内涵，体现环境、建筑及人居的和谐统一。在配网规划及设计中必须采取新的配电思路和方式来满足其功能的需要。

高级住宅小区里面一般有高层住宅建筑、多层住宅建筑、商业性建筑和地下车库，其负荷特点是负荷容量大，用电设备多，而且电梯、消防设施、水泵等一级和二级负荷要求供配电系统接线方案的高低压部分都必须是双电源，供电可靠性要求高。在省级公司推广20kV供电以来，市一级城市也积极贯彻、落实省级公司的指示精神，目前市一级居住区的配网规划以新建20kV网络为主，原有10kV网络为辅。即20(10)kV开闭所，由开闭所分供各小区配电室。以仅解决变电20(10)kV 出线开关的不足，增加变电站的供电能力。供配电形式一般采用20(10)kV双电源的双射或单环网的形式。对于干线2O(10)kV电缆线路的带负荷能力应考虑当一路电源出口端短路故障跳闸，另一路电源要承担非正常运行状况下所有负荷。

以交联聚乙烯铜芯YJV22-8.7/15kV 300m2电缆为例，其载流量为600A计，其正常情况下的容量裕度为50% ，即正常负荷电流为300A。依据城市电网规划设计导则变压器选择应按Se=Sje/1.3x0.5= Sje/O.65。变压器的负载率按0.65，最大负荷同时系数按0.8考虑。折算总容量约为SMAX=√3 x U x I/0.65/0.8=10000KVA，满容量计算约合1000kVA变压器10台。

小区供配电一般由开闭所的20(10)kV不同母线引出双回路干线电缆，引入小区距开闭所最近的小区配电室的不同高压母线，高压无联络，行成双射线供电方式。低压设联络，当一路电源或变压器故障时，低压母联投入，一台变压器带全部负荷。

这种接线形式其优点是：接线简单，便于接入新的用电负荷，双路电缆同路由敷设便于施工，由于变压器分母线运行所以先天的具有较好的供电可靠性。由此可见双射线供电方式适用于住宅建设逐步开发的小区，因为这样便于配电设施随着小区的开发而逐步建设。所以双射线供电的方式被广泛的采用。但双射线供电的方式也存在着一些不足，由于接线形式的限制，每个配电室20(10)kV高压配电间隔较多，浪费了资源。由于高压不设联络，在不具备配网自动化的小区即使是高压电源电缆故障也只能靠低压母联投入，由一台变压器带出全部负荷。而且由于20(1O)kV电源电缆同路由敷设，如果遭到外力破坏，有可能造成干线两路电缆同时故障，造成小区配电室全停的恶性事故。

另一种接线方式为：由开闭所的20(10)kV一段母线引出一路干线电缆，引入第一个小区配电室的高压母线，再经高压负荷环网柜引至下一个小区配电室，最后引到开闭所的20(10)kV另一段母线，行成单环网供电。正常运行时依据均分负荷的原则开环运行。小区配电室接线为单母线接线方式，一段母线带2台变压器，低压为单母线分段，带联络。当变压器故障时，投入低压母联，带出全部负荷。而当一路电源故障时，需要另路电源投入。

这种接线形式其优点是：与双射供电相比节省了2个高压出线间隔，同时电缆的敷设长度也较短，具有较好的经济性。干线电缆不同路由敷设，电源具有良好的供电可靠性。但由于网络型式为单环，而且两台变压器在同一条母线运行，所以整个单环需要一次建成，对住宅小区的整体规划和供配电网规划有较高的要求。而且在当一路电源故障，将造成串带的所有小区配电室全停。所以要求配网自动化与小区配电室同期建设，当配电室的一路电源故障时，系统自动将另一方向的电源投入，将其余负荷转到另一半环供电。当变压器故障时低压主进跳开，低压母联投入，另一台变压器带起全配电室负荷。但由于每个配电室能节省2个高压间隔，约l0万元投资，如前所述开闭所双路约带5～10个配电室，整个单环可节省投资50～100万元，在投入相同的资金情况下单环网加配电自动化有着明显的优越性。配电自动化的建成将大大的提高供电可靠性。随着大型及高级住宅区成为城市的重要组成部分，规划、设计和建设管理与整个城市有机结合，科学合理地规划设计日益在小区建设中起到决定性作用。随着住宅小区供配电规划与小区整体规划设计同步考虑，单环网的接线型式及配电自动化将被更广泛的采用。

下面以2个不同时期规划、设计的住宅小区为例，浅析其各自特点。A住宅小区为06年规划，当时采用10kV双回路进线至一级开闭所，高压联络，下级配电室由开闭所两段母线引出电缆进线，高压侧联络，方式基本与开闭所一致。

该供电方案为典型的环网式供电，优点是可靠性强，一路高压失电。可以通过母联开关投切到另一路高压电源。故不影响其所带所有负荷，缺点是确保每一路高压电源都能负载全部负荷，在正常的情况下造成了电能的浪费。B小区为08年规划，同样采用双路高压进线，开闭所高压侧不联络，低压联络;下级变电所接线方式类似开闭所。

该方案在高压的供电可靠性上不如A方案的接线方式强，考虑到非正常运行时间短，以及在一路电源检修或故障时，通过低压联络开关能保证小区内重要负荷的正常供电，而且此供电方案在最大程度上避免的高压线路的容量的利用率，避免了长期轻载引起的浪费。

在高档小区规划中有个重要的因素必须着重考虑，那就是一、二级负荷。其特点是需要2路或双回路供电， 以往的规划中往往是分散考虑，也就是利用就近的变电所的2段母线上的配电互为供电。仍然以上述两小区为例。

此方案的优点是节约电缆，缺点很明显就是不利于同一的操作调度，往往一幢高级住宅楼因为重要负荷较大而分散在不同的变电所，不利于统一的管理。而且由于某一台配电检修或故障直接导致低压侧倒闸操作，浪费了人力物力。

B小区的供电方式

采用此方案是重要负荷的主供电源由独立的高压电源及配变供电，备供电源引至就近的变电所，其优点明显，可以统一管理调度。不需频繁低压侧倒闸操作。只是稍微的增加了一些备供电源的电缆，不过可以在有效的控制范围内减少不必要的浪费。

结束语

上述就近年来对小区规划及设计作了浅析，随着国民经济飞速发展，我们的小区规划及设计理念必须要有更深层次的认识和提高，必须根据小区实际，符合其特点，采用多种供配电形式和方法，满足使用功能的要求，不但做到整体布局合理，在宏观上保持资源的合理分配，而且在微观上要做到细致，给居民提供更安全、稳定、可靠的供配电系统，优质合格的供电质量。为完善城市功能和促进城市可持续发展提供坚实的物质保证。

参考文献：

[1]工业与民用配电设计手册(第三版).中国电力出版社

[2]GB50052—95.供配电系统设计规范[s].

[5]JGJ/T 1 6—2002.民用建筑电气设计规范.

[4]DGJ52/J11—2005.居住区供配电设施建设标准.

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