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【摘 要】文章分析了多样化的住宅小区的用电性质，提出了配电系统可靠性的措施，论述了住宅小区供配电方式的正确选择，合理的进行负荷计算，仅供参考。
【关键词】综合类住宅小区；配电设计
一、分析住宅小区用电符合的确定及特点
某小区为综合类的住宅小区，其用电特点在于多样性的用户性质。该小区除了住宅，还很多配套设施，例，商业服务设施、停车场、学校、物业会所等。该小区用户，分别为普通户，重点用户；该小区有高层住宅、多层住宅，配有小区配套公共建筑跟占少数市级公共建筑。该小区的生活用电包括常住用电、给排水用电、集体公用电等；小区公共建筑分别有物业会所、水泵房、锅炉房、学校、小区道路照明、楼道照明和景观照明等。因此，应针对不同的建筑采用不同的指标来进行用电负荷计算，通常采用单位建筑用地面积负荷指标法进行负荷预测。计算公式为：
式中：P——最大用电负荷；
Pn——单位面积上的用电负荷，即负荷密度；
Sn——不同地块的规划用地面积；
A——年用电总量；
Tmax——最大负荷利用小时数；
Kx——需用系数。
综上公式和《住宅设计导则》的定值，小区用电各指标值可以通过估算方式算出来。
二、住宅小区供电方式
住宅小区综合类的智能化包括，综合布线系统为基础，计算机网络方式为桥梁，其配置建筑各功能的子系统，全面实现对通信系统、办公自动化系统、大楼内各种设备的综合管理。因此，在供电方式上跟其他普通的住宅小区有所区别。智能化住宅综合小区分为两路独立电源供电，并设置自备发电机组，重要的智能化系统设备应配置稳压装置及UPS电源。UPS电源供电应采用分散式或集中式供电，住宅楼的进线由小区变电室接入，采用TN—S系统接地系统，多层建筑单元配电箱装设各住户计量表及配电开关，由单元配电箱至各户采用放射式配电。小高层单元配电箱内设单元计量总表及分支路开关，由单元配电箱至各层配电箱采用树干式配电，在层配电箱内设有该层各户计量表及住户配电开关，由各层配电箱至各住户采用放射式配电。在选择智能化系统设备和电气设备及线路敷设时应考虑电磁兼容问题，智能化系统设备的供电系统应采取过电压保护等措施。居住区内10 kV用户变电所，可根据负荷等级、负荷容量、地理位置等情况采用不同的供电方式。对负荷等级较高及容量较大的用户，比较适合采用双回专用线路或一回专用线路加公共备用干线或双干线方式供电；其他用户变电所可采用树干式、环式或格式配电系统。
三、分析综合类住宅小区变配电所的设置
综合类住宅小区变电所分别有两种形式：分别为独立变电所或附设式变电所及户外箱式变电所。独立变电所优点：操作维护方便，供电可靠性高，缺点：占地面积大、投资多、建设周期长，会影响小区建设的经济性，在外观上与附近的环境不能很好的协调一致。随着综合住宅小区建设质量要求的提高，国内外电力行业逐步采用户外箱式变电站代替老式的变电所。户外箱式变电所具有占地面积小、外型美观、投资少、施工周期短、运行可靠、维修简单的特点，常被应用于多层住宅小区跟小型公共建筑中。
表1为箱式变电站的型式，其变压器容量一般为160～1600 kVA，最常用的容量为315～630 kVA。箱式变电站分为高压室、变压器室和低压室3个部分，高压室装有电缆进线及负荷开关、熔断器、避雷器等；变压器室装有容量160～1 600 kVA的油浸式低损耗变压器，在防火要求严格的场合应采用树脂干式变压器；低压室装有低压配电屏、电容补偿、自动投切，其设置数量视所供负荷及合理的供电半径而定。
四、综合类住宅小区的室内配电系统及供电安全
我国小区居民用电现状和发展趋势，每户计算负荷系数一般取0.4，每户计算负荷按4～12 kW较为适宜。厨房卫生间设置较多的插座，其供电回路可视住宅面积大小适当放大，配电线路可选为BV -3×4。每个单元内分户计量表集中在首层电表箱内，采用放射式供电至各户配电箱。住宅内的照明、插座、空调应分回路。我国现代多层住宅中，柜机已进入千家万户，并安装在人员活动较频繁的客厅。尽管其外壳绝缘，但一旦绝缘击穿也会漏电，本文笔者建议，对于柜机的预留插座电路也应设置漏电保护装置。在室内线路设计中，一般每个单元楼集中设电表箱，每幢楼独立设总漏电开关，漏电电流≯500 mA。用户内配电箱总开关设置能同时断开火线及中性线的开关，其漏电电流为300mA，以防止照明、空调线路漏电而引发火灾的可能。室内各插座支路除空调回路外，均设30 mA带漏电保护装置的断路器。厨房、卫生间的插座应选择密闭防水型的，室内的灯具、通风机电源应装在漏电开关的插座支路上。
五、小区内道路及景观照明
智能化综合住宅小区的园林绿化，要求居住环境照明设计不仅包含道路照明，还包括草坪照明、树木照明、水景照明等，居住环境照明设计的重点给居民提供一个安全、舒适、轻松的环境，设计中不仅要考虑照度，还要考虑灯光亮度的变化、色彩的搭配，以及对水景照射的光效果。出于节约用电的考虑，道路照明应采用小功率钠灯和节能荧光灯等光源；配电应按功能的不同分类配线，以便于控制和节能。线路敷设以安装电缆直埋敷设为主。其控制设备一般就近设在附近的变电所内，交流接触器按工作电流的2.5倍选取。采用光控或时间控制。
六、低压线路导线的选取和敷设在小区内正确选用
综合住宅小区正确选用配电线路的导线截面和长度，能降低有色金属耗量、保证供电电压质量。对于1 kV以下的动力和照明线路，输送距离比较近，但负荷电流较大，技术人员必须按允许电压损失来选取导线截面，电缆线路还应按短路时的热稳定来校验。供电距离越长，
选取的导线截面越大；供电距离越短，选取的导线截面越小。对于220V/380V低压网络及直流线路，如果整条线路的导线截面、材料、敷设方式均相同，且cos? ≈ 1时，按允许电压损失选取导线截面的公式为：
式中：S——导线截面，mm2；
P——有功负荷，kW；
L——线路的长度，m；
ΔU ——允许电压损耗，%；
M——负荷矩，kW·m；
C——电压损耗计算常数，根据电压和导线材料而定。
七、结束语
综上所述：设计人员必须针对综合性住宅小区的建设规模，结合小区的总体规划及用电负荷特征，合理选择住宅小区的供电方式，以保证供电系统的安全可靠运行，为人民居住环境提供安全、舒适、方便的环境。
【关键词】综合类住宅小区；配电设计
一、分析住宅小区用电符合的确定及特点
某小区为综合类的住宅小区，其用电特点在于多样性的用户性质。该小区除了住宅，还很多配套设施，例，商业服务设施、停车场、学校、物业会所等。该小区用户，分别为普通户，重点用户；该小区有高层住宅、多层住宅，配有小区配套公共建筑跟占少数市级公共建筑。该小区的生活用电包括常住用电、给排水用电、集体公用电等；小区公共建筑分别有物业会所、水泵房、锅炉房、学校、小区道路照明、楼道照明和景观照明等。因此，应针对不同的建筑采用不同的指标来进行用电负荷计算，通常采用单位建筑用地面积负荷指标法进行负荷预测。计算公式为：
式中：P——最大用电负荷；
Pn——单位面积上的用电负荷，即负荷密度；
Sn——不同地块的规划用地面积；
A——年用电总量；
Tmax——最大负荷利用小时数；
Kx——需用系数。
综上公式和《住宅设计导则》的定值，小区用电各指标值可以通过估算方式算出来。
二、住宅小区供电方式
住宅小区综合类的智能化包括，综合布线系统为基础，计算机网络方式为桥梁，其配置建筑各功能的子系统，全面实现对通信系统、办公自动化系统、大楼内各种设备的综合管理。因此，在供电方式上跟其他普通的住宅小区有所区别。智能化住宅综合小区分为两路独立电源供电，并设置自备发电机组，重要的智能化系统设备应配置稳压装置及UPS电源。UPS电源供电应采用分散式或集中式供电，住宅楼的进线由小区变电室接入，采用TN—S系统接地系统，多层建筑单元配电箱装设各住户计量表及配电开关，由单元配电箱至各户采用放射式配电。小高层单元配电箱内设单元计量总表及分支路开关，由单元配电箱至各层配电箱采用树干式配电，在层配电箱内设有该层各户计量表及住户配电开关，由各层配电箱至各住户采用放射式配电。在选择智能化系统设备和电气设备及线路敷设时应考虑电磁兼容问题，智能化系统设备的供电系统应采取过电压保护等措施。居住区内10 kV用户变电所，可根据负荷等级、负荷容量、地理位置等情况采用不同的供电方式。对负荷等级较高及容量较大的用户，比较适合采用双回专用线路或一回专用线路加公共备用干线或双干线方式供电；其他用户变电所可采用树干式、环式或格式配电系统。
三、分析综合类住宅小区变配电所的设置
综合类住宅小区变电所分别有两种形式：分别为独立变电所或附设式变电所及户外箱式变电所。独立变电所优点：操作维护方便，供电可靠性高，缺点：占地面积大、投资多、建设周期长，会影响小区建设的经济性，在外观上与附近的环境不能很好的协调一致。随着综合住宅小区建设质量要求的提高，国内外电力行业逐步采用户外箱式变电站代替老式的变电所。户外箱式变电所具有占地面积小、外型美观、投资少、施工周期短、运行可靠、维修简单的特点，常被应用于多层住宅小区跟小型公共建筑中。
表1为箱式变电站的型式，其变压器容量一般为160～1600 kVA，最常用的容量为315～630 kVA。箱式变电站分为高压室、变压器室和低压室3个部分，高压室装有电缆进线及负荷开关、熔断器、避雷器等；变压器室装有容量160～1 600 kVA的油浸式低损耗变压器，在防火要求严格的场合应采用树脂干式变压器；低压室装有低压配电屏、电容补偿、自动投切，其设置数量视所供负荷及合理的供电半径而定。
四、综合类住宅小区的室内配电系统及供电安全
我国小区居民用电现状和发展趋势，每户计算负荷系数一般取0.4，每户计算负荷按4～12 kW较为适宜。厨房卫生间设置较多的插座，其供电回路可视住宅面积大小适当放大，配电线路可选为BV -3×4。每个单元内分户计量表集中在首层电表箱内，采用放射式供电至各户配电箱。住宅内的照明、插座、空调应分回路。我国现代多层住宅中，柜机已进入千家万户，并安装在人员活动较频繁的客厅。尽管其外壳绝缘，但一旦绝缘击穿也会漏电，本文笔者建议，对于柜机的预留插座电路也应设置漏电保护装置。在室内线路设计中，一般每个单元楼集中设电表箱，每幢楼独立设总漏电开关，漏电电流≯500 mA。用户内配电箱总开关设置能同时断开火线及中性线的开关，其漏电电流为300mA，以防止照明、空调线路漏电而引发火灾的可能。室内各插座支路除空调回路外，均设30 mA带漏电保护装置的断路器。厨房、卫生间的插座应选择密闭防水型的，室内的灯具、通风机电源应装在漏电开关的插座支路上。
五、小区内道路及景观照明
智能化综合住宅小区的园林绿化，要求居住环境照明设计不仅包含道路照明，还包括草坪照明、树木照明、水景照明等，居住环境照明设计的重点给居民提供一个安全、舒适、轻松的环境，设计中不仅要考虑照度，还要考虑灯光亮度的变化、色彩的搭配，以及对水景照射的光效果。出于节约用电的考虑，道路照明应采用小功率钠灯和节能荧光灯等光源；配电应按功能的不同分类配线，以便于控制和节能。线路敷设以安装电缆直埋敷设为主。其控制设备一般就近设在附近的变电所内，交流接触器按工作电流的2.5倍选取。采用光控或时间控制。
六、低压线路导线的选取和敷设在小区内正确选用
综合住宅小区正确选用配电线路的导线截面和长度，能降低有色金属耗量、保证供电电压质量。对于1 kV以下的动力和照明线路，输送距离比较近，但负荷电流较大，技术人员必须按允许电压损失来选取导线截面，电缆线路还应按短路时的热稳定来校验。供电距离越长，
选取的导线截面越大；供电距离越短，选取的导线截面越小。对于220V/380V低压网络及直流线路，如果整条线路的导线截面、材料、敷设方式均相同，且cos? ≈ 1时，按允许电压损失选取导线截面的公式为：
式中：S——导线截面，mm2；
P——有功负荷，kW；
L——线路的长度，m；
ΔU ——允许电压损耗，%；
M——负荷矩，kW·m；
C——电压损耗计算常数，根据电压和导线材料而定。
七、结束语
综上所述：设计人员必须针对综合性住宅小区的建设规模，结合小区的总体规划及用电负荷特征，合理选择住宅小区的供电方式，以保证供电系统的安全可靠运行，为人民居住环境提供安全、舒适、方便的环境。