住宅小区10kv变配电系统设计内容探究

文/张静 南京长江都市建筑设计股份有限公司 江苏南京 210002

住宅小区10kv变配电系统设计内容探究

文/张静 南京长江都市建筑设计股份有限公司 江苏南京 210002

10kV变配电设计对住宅小区的安全性有着重要的作用，基于此，本文探究了住宅小区10KV变配电系统的设计内容。

住宅小区；10KV变配电；系统设计

10kV变配电处于电力系统终端，在住宅小区10kV变配电设计中，需要充分考虑其特征需求，根据相关原则进行设计。

1、住宅小区的主要用电特征

目前，在居民家中，各种用电设备如空调、冰箱、电视等越来越多，在住宅小区中照明设备、水泵房、生活服务区中也都需要用电，必然要增加用电负荷，因此，用电呈现多种多样的特点，而在住宅小区内，不同建筑的用电指标是有明确规定，因此在供电所设计时，要考虑到国家的有关规定，在正常的用电范围内进行设计。在负荷预算时，也得遵循一定的计算，如下：

其中A代表用电总量，Tmax代表负荷最大时的时间，Kx代表规定需用系数等。

2、负荷分级以及供电要求概述

2.1 负荷分级

人们对电的依赖性很高，如果一旦发生停电现象，会给人们的生活带来很多不便的影响。而负荷不同在突然中断时反映也不同，带来的影响也不尽相同。根据影响的高低，可对负荷分为三个不同的等级，带来的不利影响越大，其级别越高，反之带来的影响越小，其级别越低。因此电力企业在供电系统设计时，要注重其可靠性、稳定性以及安全性。应该综合考虑，对不同的建筑设计相应的级别。

2.2 供电要求

供电系统对级别有一定的要求，不同的级别对用不同的可靠与安全性。负荷对供电有几个方面的要求：第一，保证一级负荷有两个相互独立的供电来源，这样就可以保证一个电源发生故障，不能正常供电时，可以选择另一个电源，这样可以增加用电的可靠性。当一级负荷特别重要时，在实际供电工程中，还可能存在两个电源同时发生故障，这样就会导致电力中断的现象。因此，为了防止这种现象的发生，可以备用一个应急电源。增加用电的稳定性，减少停电现象的发生；第二，对二级负荷的线路与变压器有一定的要求。当出现断电的现象时，可以确保线路可以得到快速的维修，减少中断时间；第三，对三级负荷的线路没有过多的要求，通常只要确保其能正常供电就行。

3、住宅小区10KV变配电系统设计要点

3.1 配电所的设计

在10kV变配电系统设计阶段，首先应该考虑住宅小区的房屋分布情况，使其能够和小区的外在形象融合。在设计时，要节约用地，布局合理、科学。通常而言，在设计时首先应该考虑小区的用电负荷，结合小区的规划、供电线路的距离以及小区的线路现状等进行科学合理的设计。根据目前住宅小区用电负荷大的特点，应该选择10kV的供电形式。

另外在小区10kV变电所位置设计上：（1）要接近负荷的中心；（2）在小区施工时，要注意线路的进出，本着方便的原则；（3）要和电源侧的距离足够近；（4）在设备运输上，要便于运输；（5）在小区安装时，要避开人员流动与密集的场所，不应该紧挨居民的住宅楼；(6)要远离小区的公共厕所以及积水的地方；（7）应该远离小区具有腐蚀性的地方等。

在住宅小区10kV变电所安装时，还应该注意经济的原则，在设备采购上尽量购买当地的产品，这样可以减少运输成本，应该根据市场的原则，对不同的商家做出比较，选择经济且有质量保证的商家，最大限度的降低电气企业的成本。在线路敷设上，应该尽可能减少线路之间的距离，降低线路使用的长度，本着经济安全的原则来安装变电所。

3.2 变配电室设计

①需要满足供电半径的要求，尽量接近用电负荷中心或大容量设备，如小区泵房等。变配电室至低压用户进线处距离不宜大于250m，这样既保证电能质量，又降低电压损耗，节约一次投资和常年运行费用。②需考虑变压器等相关设备的搬运及消防抢修通道。③考虑高低压进出线方便和通风采光等问题，应设于建筑物靠外墙侧，不得位于卫生间、浴室及其他经常积水场所的正下方或贴临。④充分考虑变配电室对住户住宅噪音，热量的影响。⑤避开建筑物的伸缩缝、沉淀缝，避免积水沿其他渠道淹渍变配电室的可能。⑥中小型住宅小区宜设1-2个变配电室，大型住宅小区设多个变配电室；对一、二级负荷设置备用电源配电房，设置发电机房。

3.3 变压器的设计

住宅小区公用配电变压器需要遵循“小容量，多布点”的原则，在确保电压质量的情况下因地制宜。单台油浸式变压器容量不应超过630kVA,单台干式变压器的容量不超过1250kVA，公用配电变压器的长期工作负载率不大于80%。小区配套的商场、超市、会所等采用独立回路供电，按照电价类别独立安装电表计费，用电容量在100kW及以上时，应独立设置专变供电。住宅小区地下室照明、电梯、抽水、消防、公共景观及照明等公用设施可由小区公用变供电，如设备的单台容量超过100kW时，应设置小区专用变供电。变压器的容量及台数应满足用电负荷对高可靠性的要求。对于重要电力客户或有一、二级负荷的客户，选择两台或多台变压器供电；对于季节性负荷或昼夜负荷变化较大的客户采用经济运行方式，可选择两台或多台变压器供电。当装有两台及以上变压器时，当断开一台时，其余变压器容量应满足一级负荷或二级负荷的全部用电。

3.4 系统接线设计

为了保证供电系统的安全性，应该根据不同的角度和方式进行综合考虑。比如从时间、合理性、性能等方面做出分析，才能使接线方式做到最佳。一般在住宅小区内，10kV变配电系统在设计阶段，有三种不同的接线方案：第一，树干式。这种方法对电缆分接箱有一定的要求，实际使用的数量很多，但是存在一定的局限性，根据居民的用电要求，应合理选择。第二，放射式。通常而言，这种方法多数用在可靠性不高的地方，因为这种方式对停电时间没有保障，停电时间较长，而且资金投入大，线路较为复杂，因此，结合实际问题选择这种方式的很少。第三，环式。这种方式可以有两个回路，从不同方面向符合供电，并且在不同的符合之间，组成一个闭合电网。这种方式的设计简单，前期资金投入较少，比较经济，而且其在使用过程中具有较大可靠性。

结语：

总体来说，变配电设计作为用户端供配电的关键系统，在住宅小区10KV变配电设计中，应该在遵循其基本原则的基础上，科学合理的进行设计。

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