某小区10kV供配电工程设计

某小区10kV供配电工程设计

梁成照

佛山市南海华林电力电器安装有限公司528211

摘要：随着社会的发展和人们生活水平的提高，人们对住宅小区供电系统的可靠性、安全性、舒适性提出了更高的要求。本文结合某小区10kV高压供配电工程设计案例，对供配电设计的相关要点进行了分析探讨，旨在采用合理的住宅供电方式，以保证供电系统的安全可靠运行。

关键词：10kV；供配电工程；设计

随着我国经济社会建设事业的稳定持续发展，我国基层普通民众的基础性物质水平和生活质量水平实现了显著改善和提升，在家庭生活中配备的家用电器类型和数量不断增加的实际条件下，对城镇居民住宅小区供配电工程设计提出了一系列新的要求。本文以某小区10kV供配电工程设计为分析对象，结合工程特点、规模、负荷性质、用电容量、供电条件和节约电能等因素，合理制定了供配电设计方案，做到了安全可靠、技术先进、经济合理，良好的供电质量满足了人们的生产生活需求。

1工程概况

某小区占地面积50万m2，建筑面积32万m2，居住户数1500户，均为多层住宅。该小区10kV电源来自其就近的110kV高压变电站。

2总体电气设计

2.1民用建筑电气设计的原则

民用建筑电气设计必须贯彻执行国家有关工程的政策和法令，应当符合现行的国家标准和设计规范。电气设计还应遵守有关行业、部门和地区的特殊规定和规程。在上述的前提下力求贯彻以下原则：应当满足使用要求和保证“安全用电”；确立技术先进、经济合理、管理方便的方案；设计应适当留有发展的余地；设计应符合现行的国家标准和设计规范。

2.2接线方式的选择

根据变压器的容量、分布及地理环境等情况，可采用放射式、树干式或环式。在小区10kV供电系统设计中，接线方式的选择有以下三种方案:

2.2.1高压树干式接线方案。需要大量使用高压电缆分接箱，可靠性低，而这个小区集中了大量的人口，当地居民对用电要求较高，故这种方式并不合理。

2.2.2高压放射式接线方案。在初期这种方式被作为选择对象，但放射式只适用于允许年停电32h以上的地方，可靠性较低并需要在电网入小区处设电气开闭站，大量配置高压柜，高压电缆回路多，初期投资大，一般很少采用这种方案。

2.2.3高压环网式接线方案。环网供电系统是由电源引出两个回路向P个负荷点供电，在各负荷点之间依次敷设联络线，形成闭合的多边形电网，敷设的线路数目n=P+1。该方案结构简单，投资较少，可靠性高，适合大型居住小区供电系统的设计。环网供电接线方式又分为两种类型，一种是两路电源来自同一变电站的不同母线或者不同的变电站,是典型的双回路电源环网供电接线适用于年停电时间高达24-32h的地方；另一种是双环网供电接线，每一变电所内两台变压器来自不同电源的闭式环网，同时变压器低压侧再设联络开关，因此供电可靠性大大提高，双环网供电接线适用于年停电24h以下的地方。由于双环网供电接线的环形供电方式可靠性很高，在遵循经济适宜、技术合理的原则下该小区10kV供电系统应采用双环网供电接线方式。

3负荷的分级和供电要求

3.1负荷的分级

民用建筑的用电负荷,应根据用户的重要性或其用电设备对供电可靠性的要求及中断供电将造成的人身伤害、社会影响、经济损失程度,并考虑电力系统的管理及供电措施,将用户和用电设备分为一级负荷、二级负荷及三级负荷，级别越高对供电系统的稳定性、可靠性和安全要求也越高。因此，在设计应为不同类型的建筑配备相应的级别。

3.2负荷的供电要求

不同级别负荷对供电系统的稳定性、可靠性和安全性要求不同，所以对各级别的负荷的供电应做到:一级负荷应提供2个独立的电电源，当1个供电电源出现故障时可以启用另一个供电电源进行供电。对特别重要的一级负荷还应准备1个应急电源，以确保供电的稳定性。为二级负荷供电的变压器或线路在出现故障时应能继续供电，或在中断供电后能能迅速恢复，确保二级负荷的正常运转。为三级负荷供电的变压器或线路,只要能保证三级负荷在正常环境下使用即可。

4配电所的设置

4.1配电所的设置

随着人们对供配电设施要求的提高，目前配电所设置不仅能够在供电性能上满足人们的需要，更要在美观性以及规划上符合小区的整体要求，强化配电所的安全可靠性，减少对土地的占用。鉴于大型的居住小区大多设有不同的功能区，该小区按照特点的划分可以被分为别墅、公寓、洋房以及学校和幼儿园等各类区域。不同的建筑类型对电力的需求也呈现出了不同的特点。为此，配电所电压的设计应当对各类相关要素进行充分考虑和分析，将小区用电负荷的大小、小区的远景规划以及当地电网现状等诸多要素纳入到考虑的范畴。通常来说，大型居住小区内各类用电设备的容量相对较大，因此普遍会采用10kV的高压供电方式。在这样的条件下，我们在进行配电所的位置设定时应当将小区用次干道划分成为不同的供电区域，提升小区内的供电效率和供电质量。并且在工程建设的过程中，也要进行分区片开发，注重对建筑规划与开发商开发时间次序的分析。

4.2各配电所单台变压器的数量

选择主变压器台数时应考虑的基本原则，应满足用电负荷对供电可靠性的要求。对供有大量一、二级负荷的变电所，应采用两台变压器，以便当一台变压器发生故障或检修时，另一台变压器能对一、二级负荷继续供电。对只有二级而无一级负荷的变电所，也可以只采用一台变压器，但必须在低压侧敷设与其他变电所相联的联络线作为备用电源，或另有备用电源。对季节性负荷或昼夜负荷变动较大而宜于采用经济运行方式的变电所，也可以考虑采用两台变压器。在确定变电所主变压器台数时，应适当考虑负荷的发展，留有一定的余地。为此，小区变电所的变压器数量应当保持在两台以上，根据运行环境的不同来做出相应的调整，降低变压器的损耗，同时也能够在不影响小区供电的同时便利于变压器的检修。

5箱式变电站的选用

土建变电所是我国配电所的主要形式，虽然具有可靠性、安全性高等特点，但成本高、占地面积大、外观上与周边难以协调。为了能够有效避免土建变电所的不良影响，当前很多大型小区都采用户外箱式变电所。这种变电站体积小,占地少,外形美观,噪声相对也较小,所需要投入的资金和时间都较少,维修比较方便,且运行稳定、可靠、安全,高压侧采用电缆引入,变电站位置可以随意选择,使得低压配电部分更加合理,增加了供电可靠性。本小区均为多层建筑,用电负荷分散，供电半径大,依据计算容量、供电距离、用电设备特性、电源回路数量、远景规划及公共电网的现状和发展规划等因素,综合考虑,确定采用户外箱式变电站供电方案。同时，在选择箱式变电所时，应认真计算小区所需的容量大小,保证变压器的最佳荷载率，既要避免浪费现象的出现，又要杜绝对变压器的过度损耗，保证用户的正常用电。

本文从接线方式的选择、负荷的分级和供电要求、配电所的实质、变压器、变电站的选用等方面对小区供配电设计进行了简要的叙述，贯彻了适用、安全、经济合理、技术先进的设计原则，在满足建筑物对使用功能的要求和确保安全的前提下，减少了建设投资，最大限度的减少了电能与各种资源的消耗，希望能够为从事大型住宅小区供配电设计人员、房地产开发企业有所帮助.。

参考文献：

[1]浅析民用建筑中的配电工程设计[J].张帆.建材与装饰.2016(45)

[2]城市10kV配电工程的设计研究[J].郭锋,廖振宏.民营科技.2014(12)

[3]民用建筑供配电设计问题探讨[J].殷明.电气工程应用.2000(02)