住宅小区配电室设置与自动化技术分析

王鹤

摘 要：该文叙述了城镇居民住宅小区的现状、负荷测算、配电变压器的设置及小区配电自动化系统发展概况。在此基础上提出了为保障居民用电的安全性和可靠性，供电部门急需完善住宅小区配电室设置，合理规划配电网整体方案及开展自动化系统技术分析研究，这将使小区的供配电更合理、适用。

关键词：城镇居民 住宅小区 配电室 自动化

中图分类号：TU994 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2012）12（b）-00-01

随着国民经济的持续增长，城市化建设的飞速发展以及人们居住水平的提高，城市居民住宅小区建设（包括别墅）已逐渐脱离过去的分散建设模式，而集中规划住宅小区模式如雨后春笋般地发展起来。集中规划住宅小区的出现无疑为电力企业的生存与发展提供了一个大好的机遇，同时也伴随着问题与挑战，如住宅小区供配电系统设计的技术可行性，配电设施运行安全性及配电系统维护管理的高成本等问题[1]。如何更好地完成居民住宅小区旧配电系统的改造，及新建居民住宅小区配电系统的设计，无疑是各地电力管理部门急需解决的一个重大课题，也是各电力企业能否保持可持续发展的关键所在。当前，全国各地正在认真研究国内外城市电网建设改造工程，借鉴国外城镇居民住宅小区配电系统设计及自动化技术经验，这对于全面提升职能服务，更好地满足人们不断增长的物质文化生活的需要，促进电力事业的大力发展将具有重大意义。

1 居民住宅小区的现状

最近几年全国各地房地产业随着国内经济的升温而快速的发展起来，各大型住宅小区已陆续在建设当中。这些小区的建筑面积一般在70000～300000 m2；占地在20000～100000 mm2；住户的建筑面积在70～150 m2之间。这些住宅小区集商业大楼、高层商品房、职工住宅楼、学校、娱乐城、幼儿园于一体，已达到二级或一级负荷类别标准，这就要求小区电梯、应急照明、消防水泵等重要负荷具备双回路或双电源的供电模式，以便使小区可靠持续供电达到更高的标准。

2 社会对居民住宅小区供配电的总体要求

供配电设施在保证不影响住宅小区居民正常用电及符合供配电设施建设原则的前提下，要适应当前不断发展变化的新形势及要有超前意识，紧随国家及地方新出台的一系列相关政策及规范，严格执行行业标准，避免搞重复建设，以减少不必要的资金、资源的浪费。

供配电设施建设应符合以下原则[2]：（1）符合城市建设的总体规划；（2）有较高的供电质量和供电可靠性；（3）保持居民小区的形象整洁美观；（4）配电室的位置应靠近用电负荷中心；（5）节约居民小区宝贵的土地资源。

3 居民住宅小区的负荷测算及配电变压器的设置

随着社会经济的快速发展，人们生活质量在逐步提高，而高能耗家电的普遍使用也已成了必然的趋势，如高能耗的空调、电冰箱、豪华吊灯、电茶壶、电炊具等。因此，要本着超前计划的原则来设计居民住宅小区的供电系统，为避免不断的更新供电设备，保证小区用户正常安全用电，那么在配电系统设计时就要留有一定的设备负荷裕度。

3.1 容量配备参考标准

根据《安规》、《技规》的有关规定和要求，居民小区的每户供电能力至少要达到4～10 kW，住户住房面积在100 m2及以下的，设计容量应为5kW左右；住户住房面积在100 m2以上的，设计容量应为8kW左右；别墅一般应为10 kW左右或根据实际容量设计[3]。小区供水按每户0.2 kW，道路按每平方米4.5 W，小区学校按每平方米30 W，物业办公楼按每平方米60～100 W，商业中心按每平方米100～150 W等进行配置。居民小区若以住户面积在100 m2以内为例，按每户最大负荷不超过5 kW计算，那么1台400 kVA的配变电器可供60～120个用户用电，以此类推。

3.2 变压器负载率

依据《供配电系统设计规范》，小区变压器配置测算过程应充分考虑运行方案的经济性，一般负载率取系数0.65为最佳经济运行数据，则普通小区居民变压器配置容量应为Se=计算负荷Pje/（0.65cosα），cosα为功率因数，一般取标准值0.9。

3.3 变配电室的选址

为满足电气供配电系统的功能，在总平面上要尽量去创造有利条件来确定变配电室的最佳站址。同时还要与其他相关专业进行协调，及考虑住宅小区的总体规划。在实际设计中还要注意以下问题[4]：（1）应避开建筑物的伸缩缝、沉降缝处；并应避免积水沿其他渠道淹渍变配电室的可能。（2）考虑到高、低压电缆进出线方便及通风采光等问题，变配电室应设于建筑物靠外墙侧，不得位于卫生间、浴室或其他经常积水场所的正下方或贴邻。（3）接近负荷中心或大容量设备处，如小区换热站、泵房等。为保证电能质量，降低电压损耗，节约一次投资和常年运行费用，变配电室至低压用户进线处距离不宜大于200 m。（4）电缆夹层底板不应低于同层建筑的底板，以避免形成积水区域。

4 小区配电自动化系统技术分析研究

小区配电系统自动化技术是未来实现住宅小区智能化过程中的一项关键技术，可为小区用电的可靠性、安全性提供充分的保障。因此开展此项研究意义重大。

目前，配电自动化系统在住宅小区中的应用已受到一些发达国家的广泛重视，并形成了包括用户负荷、集变电所自动化等在内的配电网管理系统（DMS）[5]，其功能达100种以上。近些年我国小区配电自动化水平也有了很大发展与提高，配电自动化系统已由过去主要取决于投资规模逐步转变为由市场需求来决定，但配电管理系统的自动化程度还不是很高，目前尚没有一种通信技术，可以很好地满足于配电自动化系统自动化的所有层次的需要。因此，提高小区配电自动化系统的控制和管理水平是我们今后研究应该努力的方向。

5 结语

综上所述，随着国民经济的飞速发展和人民生活水平的不断提高，大功率家用电器的普及，电气设计的思路、方法也在不断推陈出新。为解决配电网建设中暴露出的自动化水平低、配电室设置等问题，急需供电部门完善住宅小区配电室设置，合理规划配电网整体方案及开展自动化系统技术分析研究，这将为居民提供更加优质的供电质量，满足人们对电力绿色能源日益增加的用电需求，促进城市的可持续发展。

参考文献

[1] 黄海荣.浅析居民住宅小区供电方案设定[J].企业技术开发，2009（9）：16-17.

[2] 中华人民共和国机械工业部.GB50052-2009供配电系统设计规范[S].北京：中国计划出版社，2009.

[3] 国家电网公司电力安全工作规程.国家电网安监［2008］23号[S].北京：国家电网公司，2009.

[4] 李天友，金文龙，徐丙垠.配电技术[M].北京：中国电力出版社，2008.

[5] 赵青云.智能小区配电自动化系统技术研究[D].西安：西安建筑科技大学，2007：2-3.