大型居住小区10kV高压供配电系统的设计

大型居住小区10kV高压供配电系统的设计

刘贵万

刘贵万

云南文山电力股份有限公司云南省文山市663000

摘要：近年来，大型居住小区10kV高压供配电系统设计工作得到了业内的广泛关注，研究其相关课题有着重要意义。本文首先介绍了大型居住小区的用电特点及负荷的确定，并结合相关实践经验，分别从负荷的分级和供电要求、配电系统接线方式的选择、配电所的设置，以及对接线方式的选择等多个角度，研究了10kV高压供配电系统的设计问题。

关键词：大型居住小区；10kV高压；供配电系统；设计

1前言

作为大型居住小区10kV高压供配电系统应用中的重要环节，其设计问题的特殊性不言而喻。该项课题的研究，将会更好地提升对10kV高压供配电系统设计的分析与掌控力度，从而通过合理化的措施与途径，进一步优化10kV高压供配电系统在实际应用中的整体效果。

2大型居住小区的用电特点及负荷的确定

目前，随着我国制造业的大力发展，人们生活水平逐步提高，各种用电器具不断增多，使用方便、干净、快捷的电能源正逐步取代其他类型的能源。在大型小区内，设置锅炉房、水泵房、基础道路设施、健身娱乐设施、基本商业机构、基础教育机构和停车场已成为常态，从而在用电方面呈现出多样性的特点。因此，在对大型居住小区进行供电设计时，一定要按照该小区内各种建筑的类型，采用相应的指标进行负荷预算。

根据国家颁布的《住宅设计导则》推荐的需用系数值，可对小区内各种建筑的用电指标进行估算，以此作为设计大型居住小区供电系统时的参考。这里需要说明的是：供电系统的设计要本着超前计划的原则，即要为用户提供一定的增加负荷的余地，以免随着电子科技的迅速发展和用户电器的更新和增加，而不断更新供电设施，从而减少不必要的资金浪费和使用上的不便。

3负荷的分级和供电要求

3.1负荷的分级

通常不同的负荷忽然中断供电所产生的各方面的影响也是各不相同的，依据影响的程度，通常将负荷分为三个等级，及就是一级、二级和三级，级别越大中断供电所产生的影响也就越严重，负荷级别越高对供电系统的安全、稳定以及可靠性的要求也愈高。在设计的时候，应该根据相关的电气设计规划中的规定，针对建筑的具体类型为其设计合适的负荷级别。

3.2负荷的供电要求

因为负荷的级别越高对供电系统安全、稳定和可靠性的要求也就越高，所以对各种级别的负荷供电要满足的要求有：第一，要给一级负荷提供两个独立的供电电源，这样如果一个供电电源出现故障时，另一个供电电源就可以投入使用，如果一级负荷是特别重要的，在提供两个独立供电电源的基础上，还应该提供一个应急电源以防止两个供电电源同时出现故障时便于使用。应急电源可以参考负荷本身所允许的中断供电时间而为其准备一个独立的发电机组；第二，在给二级负荷供电的线路或者是变压器中，如果出现一些常见的故障通常都不影响正常供电，即使供电中断之后也能及时得到恢复，因此可以保证二级负荷的正常运转；第三，给三级负荷供电的线路或者是变压器只要确保三级负荷能正常使用就可以，没有特别的要求。

4配电系统接线方式的选择

在选择接线方式时，应从性能、时间、费用、适应性、可靠性等多方面进行综合评价，以经济合理、安全可靠地输送电能到用户根据《供配电系统设计规范》规定，高压供电系统适合采用放射式在综合考虑变压器的容量、分布及地理环境等情况后，亦可采用树干式或环式这三种方案具体如下：（1）高压树干式接线方案需大量使用高压电缆分接箱，但可靠性较低，大型居住小区集中了大量的人口，在当地居民对用电要求较高的情况下使用这种方式合理。（2）高压放射式接线方案一般在初期使用但只用在可靠性较低的地方，适用于午停电时间为32h以上，其可靠性也较低，而且需要在电网入小区处设置电气开闭站，大量配置高压柜，高压电缆回路多，初始阶段投资过大，很少采取该方案。（3）高压环网式接线方案环网供电系统是由电源引出两个回路向P个负荷点供电，并在各负荷点供电，在各负荷点之间依次敷设联络线，形成闭合的多边形电网，敷设的线路数目n=P+1该方案具有结构简单、投资较少、可靠性高等优点，适合大型居住小区供电系统的设计环网供电接线方式又分为两种类型，一种是两路电源来自同一变电站的不同母线或者不同的变电站，是典型的双回路电源环网供电接线，适用于午停电时间高达24～32h的地方；另一种是双环网供电接线，每一变电所内两台变压器来自不同电源的闭式环网，同时变压器低压侧再设联络开关，因此供电可靠性大大提高，双环网供电接线适用于午停电24h以下的地方由于双环网供电接线的环形供电方式可靠性很高，在遵循经济适宜、技术合理的原则下，该小区l0KV供电系统应采用前一种环网供电接线方式。

5配电所的设置

随着人们追求的提高，对供配电设施的要求也越来越高，对配电所而言，一般要求其符合小区的总体规划、保持小区的整体形象美观、节约小区的土地资源、具有较高的可靠性和安全性、布局科学合理。通常情况下，民用建筑的配电所电压的设计要考虑小区用电负荷的大小、小区的远景规划、当地电网的现状、供电距离的远近和线路的回路数等因素。对于大型居住小区而言，由于小区内各种用电设备的容量较大，一般选择10kV的高压供电方式。然而由于传统的独立配电所占地面积较大，影响小区的整体美观，需要投入较大的资金和较长的时间，另外，小区的建设也不是一蹴而就的，往往需要开发商分区、分期进行，从而在时间上具有先后顺序，所以大型居住小区内的配电所可以采用户外箱式变电所，这种配电所的特点是：所占面积较小，外观美观，不影响小区的整体形象美，所需要投入的资金和时间都较少，维修起来比较方便，且运行稳定、可靠、安全，因此，户外箱式变电所是一种非常适合大型居住小区的、较为理想的选择。其常用的容量大小为315～1250kVA，具体型式可分为大中小型。在选择箱式变电所时，应认真计算小区所需的容量大小，若容量过大，易出现大马拉小车的现象，从而造成浪费；若容量过小，不仅影响变压器的最佳负载率，出现损耗过大的现象，而且对小区用电器的扩容造成不利影响，因为当增加负载时，需要更换更大容量的变压器，从而出现重复投资，影响用户的用电。

通常大型居住小区会有很多不同的功能区，在进行配电所的布置时应该用次干道将小区划分成不同的供电区域，以保证每个配电所和供电线路的供电区域都是明确清晰的，以防出现重叠交叉，造成浪费。除此之外需要注意的是应该将配电所的位置确定在供电区域的中心位置，对供电半径进行仔细分析，使得线路末端的负荷能够处于正常的工作状态中。

6对接线方式的选择

想要确保小区的供电网络能给小区提供安全可靠经济的电能，就需要综合考虑小区的具体情况，进而设计出科学合理的接线方式。目前常用的接线方式有放射式、树干式和环式这三种。其中放射式接线方式在靠性方面要求较低，其运行停电的时间达到了三十二个小时，但是该种接线方式在前期需要很大的投资，考虑到资金问题因此很少使用该种接线方式；树干式的可靠性差，在大型的住宅小区中通常都有很多的人口，而且树干式接线方式需要使用很多的高压电缆分接箱，以实现对高压电缆的分接，这对于大型的住宅小区显然是不适合的；环式接线方式由两个回路共同向负荷供电，同时在每个负荷点之间有一个多边形的电网形成，因此具有较高的可靠性，而且结构简单经济适用，所以对大型住宅小区的供配电系统的设计比较适合。

7结束语

综上所述，加强对大型居住小区10kV高压供配电系统的设计的研究分析，对于有着十分重要的意义，因此在今后的实践中，应该加强对的重视程度，并注重。

参考文献：

[1]林凤娟.住宅小区10kV高压供配电系统设计的探讨[J].科园月刊.2015（10）：60-62.

[2]黄学龙.广东顺德海岸花园10kV高压供配电系统设计[J].建筑电气.2015（02）：115-116.

[3]李健发.谈10kV大型生活小区高压供配电系统设计[J].广东科技.2014（09）：88-89.