高层住宅小区供配电系统的接线方案

(整期优先)网络出版时间:2022-06-28
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高层住宅小区供配电系统的接线方案

陶林俪

宝龙科技(云南)有限公司 650200

摘要:供配电系统与小区居民生活息息相关,更是影响投资的重要因素。高层住宅小区供配电系统比较复杂,既需要满足住户的用电需求,也需要考虑到投入标准,因此需要合理设计高层住宅小区供配电系统的接线方案,满足其经济性、实用性的需求。本文分析了高层住宅小区供电负荷测算及配电变压器的配置,并根据高层住宅小区供配电系统的常规接线方案提出了优化方案,通过对比为高层住宅小区提供更有效的供配电系统,以满足住房用电和开发商投入需求。

关键词:高层住宅;供配电系统;接线方案


高层住宅小区的居住人口多,设备消耗严重,用电负荷大,因此在一级和二级负荷要求下,供配电系统的接线方案高低压尽量满足双电源设计需求,以此保证供电的稳定的状态。高层住宅小区电源电压为10 kV,供电容量难以满足实际及需求,所以仅在高层住宅小区安置一条10 kV线路是难以满足需求的,导致供电容量小于小区标准。为此,可以同时安装多条10 kV供电线路,但需要考虑到多条线路同时供电的风险性,需要设置有效的供配电系统接线方案满足供电符合需求。

1.高层住宅小区供电负荷测算及配电变压器的配置

1.1容量配备参考标准

生活质量的提升使得居民用电量成倍增长,因此在高层住宅小区的供配电设计阶段要以超前计划作为基本原则,可以为区民供电预留8-10年的发展空间,进而满足小区的用电需求。另外,还需要参考当地的容量配备标准,结合低压配网导则确定不同小区单元的参考标准,比如说某小区单户的建筑面积在80平米左右,按照单户面积60-120平米的标准,每户配置5KW,如果建筑面积在120-150平米之间,单户配置12KW,单户建筑面积在150平米之上,基本容量配置也在16KW以上,不同标准的容量配置是不同的,甚至地区之间也可能存在差异,可以结合容量配置标准预留发展空间,防止电力部门总是更换供电设备,控制不必要的成本支出,避免频繁变更带来的影响。

1.2小区居民用电变压器配置

高层住宅小区居民使用的电变器小于最低负荷,可以设置多个节点,满足节能需求。但需要保证单台变压器的规格不超过630KVA。住宅小区的电力设备一旦建成,很难在短时间内更改,因此需要按满负荷配置,主要包括的设备有变压器、配电室、开关柜和电缆路线等,在变压器的选择上,住宅小区可以配备2-4台630VA的变压器,以此满足供电需求。但也有一部分小区建成时间短,入住率差,如果配备多个变压器,不仅过渡浪费,还会造成变压器的损耗,为此,可以在配电室内安装两台变压器,通过低压联络方式确保变压器运行,如果用电量突然增大,可以通过并列运行方式减少两台变压器的损耗。正常供电时单个变压器足以满足新小区的用电需求,如果变压器发生运行故障,也可以迅速使用另一个顶替,这也增强了供电的可靠性。

1.3供配电方案制定过程的前期考虑

新建小区的供电系统比较完善,基建用电、包装、接表、预埋等环境连接密切,任何问题都可能引起供配电系统的稳定,耽误小区的整体供配电系统建设进度。为此,需要增加供配电方案制定过程中的前期考虑,将接线方案与小区整体规划相结合,增强供电系统的协调性。当地供电部门需要结合项目发展规划进行分析,充分参考地产开发单位和规划部门的意见,制定项目初期供配电系统的接线方案,从而使得小区规划建设与供配电系统同时施工,落实各基础点位的工作,从而提升住宅小区供配电系统的配置效率,设置合理的接线方案,避免发生居民用电难和电力工程返工行为。同时,供配电方案制定过程的前期规划还需要注重经济性原则和安全性原则,在供配电方案设计中,材料和设备选择以质量为主,但不要出现过高消费,满足供配电系统投入规模,增强成本控制。另外,安全性是确保供配电系统正常运行的基础,一方面需要合理规划供配电系统方案,制定清晰的施工程序,另一方面要做好监督管理,不要出现经验施工行为,保证供配电方案前期工作的效率,并为后期工作奠定基础。

2.高层住宅小区供配电系统常规接线方案

高层住宅小区供配电系统常规接线是从上级变电站引出的两条10KV的双回路进线,经由小区环网柜接进小区配电室,从环网柜中引出母线,并采取开放式结构接进各单元配电室,电缆干线则接入开闭所10KV的第二条母线。根据开关柜进线设置闭锁装置,此时开关柜中的一条进线处于工作状态,另一条进线则是备用。可以在小区内安装变压器,每条母线安装两条变压器,低压设置双电源自动切换,如果主用电源发生故障,可以断开主用电源开关柜开关,开启备用电源的开关柜开关,进而保证稳定用电。这种常规接线方式的成本控制效果好,不仅具有稳定的运行效果,操作也比较简便,单线损耗较少。适用于中小型小区。但是,常规接线方案是以放射性作为接线方式,配电室过多,存在一定的电能浪费现象。再加上主电源只有一条,供电容量有限,仅能满足于中小型小区的供电需求,住户一旦增多,单条10KV线路将会出现运营障碍,甚至导致范围性的停电事件。

3.高层住宅小区供配电系统接线优化方案

高层住宅小区的优化方案会优化上级变电站引出的两条10KV的双回路进线,两条线路同时供电。因为双回路进线的稳定性较好,可以在一定程度上避免停电现象。10kV主接线按拉手单环网接线设计,小区内配电室的干线接入电缆后也是由母线从开闭所引出,并在配电高压环网的基础上将接线引入其他配电室,进而连接另一条母线。需要优化机械闭锁,可以选择G01和G02型号的开关柜结合联络开关设置三合二闭锁,根据均分负荷确定运行原则,不同线路连接不同配电室。每段母线连接两个变压器,如果变压器发生问题,可以投入低压母联,让另一台负责带出全部负荷,电源故障也是同样更换另外一个10 KV电源保证居民正常用电需求。

这种接线方式的优势主要体现在两个方面,一是10KV的线路互为补充,在一条线路发生问题的同时迅速启动另一条线路,确保用电的稳定性和安全性。二是两条线路同时供电可以满足一二级负荷的稳定供电需求,在保证10KV电源供电能力的同时更充分的发挥出各配电室环网柜资源的作用,母线可以依靠环网柜分段运行,逐个设置,有效避免了多个路径被同时破坏的可能。另外,干线电缆长度不足,虽然满足了经济性需求,可如果小区住户较多,用电负荷大,配电室较多,一条干线电缆出线问题,与之串联的配电室也会停电。为此,加强住宅小区配电系统和配网自动化的同时建设,配电室电源发生故障,配电自动化可以快速隔离故障点,缩短母线电缆故障造成的停电时间,从而降低电缆故障造成的停电影响,尽可能的维护用电安全。最后,在低压联络方面,需要在每个配电室安装两台变压器,一台机器发生故障,根据配电自动化自动断开连接,由另一台变压器负责工作,这也保证了接线方式的优化效果。

结语:经济发展提升生活水平,人们的物质需求增加,用电量也成倍增长,这就给配电网建设带来挑战。目前,配电网自动化程度不高,部分供配电系统的接线方式不适应,这就需要加强配电自动化建设,完善供配电系统的接线方案,为高层住宅居民提供稳定、可靠的供配电系统,解决配网结构薄弱的问题,给居民提供一个更加安全和持续的供电环境及住宅环境,满足人们的用电所需。


参考文献:

[1]王闯,李春祥,张立斌,等.E-House在港口供配电系统中的应用[J].水运工程,2021(10):4.

[2]赵丽娜.某大型铁路客运站房供配电系统设计浅谈[J].中国设备工程,2020(8):2.

[3]冯立祥.北京某住宅小区供配电方案存在问题分析及改进措施[J].居舍,2020(06):53-55.