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摘要：近年来，我国城市化的步伐一直没有停歇，城市化的进程再不断推进，住宅小区也随之飞速发展，规模也在与日扩大。电力作为人们生产、生活的必需品，也是住宅小区不可缺少的一部分，为了让住宅小区的用电舒适实用性和安全可靠性得到提高，实施住宅小区变配电系统设计工作就尤为重要。本文对住宅小区变配电系统进行设计的过程中，所使用的10kv变配电系统设计的特点、电源外进线方案、用电负荷计算、变压器的配置等方面进行阐述。
关键词：住宅小区；变配电；系统设计
1 住宅用电
建立居民住宅小区供电网的基本依据是居民住宅用电负荷量。住宅用电负荷预测点有两方面内容，一是居民家用电器的种类和数量不确定，二是用电设施投入的时间和使用时间不确定。这两种不确定因素直接影响到：国家经济发展的水平、社会文明素质程度、地域及文化生活、居民人均收入、习惯与消费理念、电力给予的能源情况、地域的气候环境因素等。因为不确定因素所包含的内容太过于复杂，再方便计算的基础上，结合我国居住建设水准以及人们生活水平的提升，通常按照《住宅设计规范》中规定的上限制进行计算。
住宅小区在进行电气设计时，需要考虑到居民用电负荷的实际生活情况，如果每户建筑所占面积在70㎡及以下，那么设计电气容量应约为5.1kw；如果每户建筑所占面积在101㎡及以下，那么设计电气容量应该在6.1kw左右；如果每户建筑所占面积在102㎡以上的，那么设计电气容量应该在8.2kw左右。相对整栋住宅楼或者整个单元的用电负荷计算要考虑使用系数Kx，这一系数的选取，一般在《建筑电气专业设计技术措施》中进行。
2居民住宅公共用电
楼梯间、架空层、门厅、电梯、地下车库用电、生活水泵等公共设施所消耗的用电负荷全部归于居住楼公共的用电负荷。公共照明用电负荷可以使用单位面积的安装功率进行设计。通常情况下可以按照度35~80lx，即4.1~11W/㎡（荧光灯）进行计算。根据需求系数法对其总容量进行计算时，在照明面积＜501㎡时，选取需要系数101~0.8；在照明面积在501~3001㎡时，选取需要系数在0.8~0.6；当照明面积＞3001㎡时，选取需要系数在0.6~0.4。对居住楼提供两种使用电梯：直流电梯、交流电梯。其中电动机额定功率加附属电器（排风扇、紧急明灯）之和是单台胎体的设备用电负荷容量，当直流电梯运作时，设备用电负荷容量应该通过直流发电机中的交流发电机的限定功率计算得出，当电力系统向多台电梯诶共电力时，它的总容量应该算进同事工作的系数。
3变配电系统设计
3.1变、配电室设置
变、配电室选择设置地区需要考虑的因素很多：变、配电室应该设立在地下一层；不能设立在浴室、卫生间以及经常积水地区的正下方，而且不能与上述场所相距过近；不能设立在可能出现爆炸等危险环境的正下方或者正上方；不能设立在易发生火灾环境的正下方或者正上方；不能设立在可能积水或者地势低洼、潮湿的地区；变、配电室的房间内不能有消防管道以及排水管道的经过。在住宅小区内设立变、配电室应该考量其设备运输交通方便，并有消防通道配置的空间。
变、配电室的高度不能低于4米，室外地坪要求低于室内地坪不大于300mm。采光窗要使用铝合金材质制作，窗外侧要加5×5大的不透钢网作为保护。变压器的重量约为4500kg/台，低、高压开关柜重量约为600~1000kg/台，如果是土建专业设计的基础荷载量应该比上述重量偏大。还要在变、配电室和开关柜内安装轴流风机，配有温控启停的功能。变、配电室和开关柜的选用地址和墙面设计中都要做到隔音等环保要求，主体建筑要与居民楼有远距离的相隔，如果地区范围小的话，应该在变压器室内装有降噪声系统。
3.2供电方式
根据我国颁布的《中国南方电网有限责任公司“十二五”110kV 及以下配电网规划编制技术规定》，住宅小区应该采用环网供电配合主供给的供电方式，虽然相比传统一路电源进线的成本高，但是，当主供给进线回路出现故障时，环网进线回路会继续供电，大幅度提升了住宅小区电力的安全性和可靠性。
3.3供电电压
根据我国相关的技术规范和标准，住宅小区总容量和供电电压等级确定具有密切的联系，为了使居民可以更加清楚明了的知道供电电压的重要性，总供电电压的等级要十分明确，因为住宅小区常见用点电荷容量在101~40000kVA之间，所以要采用10kV的专线进行供电或者10kV专变供电。
4 小区用电负荷计算的变压器的配置
4.1小区用电负荷计算
目前，住宅小区主要采用的是用电负荷密度法。在设计方案阶段，为确保供电方案和变压器台数以及容量，应推行用电负荷密度法，使其进行广泛采用。小区住宅、商业圈以及公共服务区域的设备所用电的容量确定，要综合地考虑所属地区的社会经济、制度、性质、民族、习俗、气候以及家庭使用能源的种类。在使用用电负荷密度法进行计算时，单位用电负荷指标或者密度不能使用较小的数值，见表1。
表1 住宅、商业、办公用电负荷密度
4.2变压器的配置
住宅小区用电负荷要依据总体计算负荷以及功率因数进行确认，要把用电负荷和以下几点配置原则相结合，才能确定变大器的台数和容量大小。住宅小区内办公区应采用“小容量，多布点”的原则进行公用配电变压器，在电压质量和可靠性都符合相关规定的情况下，要因地制宜，做出最科学合理的选择。选择干式单台变压器的容量不应该超过1251kVA，选择油侵式单台变压器容量不能超过631kVA，除此之外木工用配电变压器的工作负载率不应该超过百分之八十。应该对住宅小区配套的幼儿园。商场、会所、超市提供单独的回路供电，按照独立安装的电表进行收费，基础用电容量要在101kW及以上时，要设置独立的专用变配电。住宅小区的地下照明、抽水、消防、电梯、抽水、公共景观及照明等公共设施可用小区公用的变配电进行供电，如果独立设备的容量使用电量电荷超过101kW及以上时，应该在小区内设置独立的专业变配电进行供电。这样变压器的台数和容量才会满足用电负荷高的安全可靠性要求。
5 结语
住宅小区已经成为人们生活、工作、学习的重要场所，也是电能的做大消费端和电力系统的最终使用方，在此基础上，我们在未来的电力系统和供电组织的设计，要跟进社会发展的步伐，不断提升对供配电的专业技术水准，积极满足人们对电能所需，要把电能供给的安全性、可靠性、美观性和舒适性相结合，努力开发研制新的供给配电方式，利用技术的进步，更好更快的解决供配电过程中存在发生的各种问题。
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论文作者:董志永
论文发表刊物:《基层建设》2018年第35期
论文发表时间:2019/1/4
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