试论住宅小区高层建筑低压配电系统的设计

试论住宅小区高层建筑低压配电系统的设计

李斌张叶林张传坤林敏

（国网安徽省电力公司阜阳供电公司安徽阜阳236017）

摘要：对新建住宅小区实施高低压配电的规划和设计，宏观上要与社会进步和经济发展的趋势要求以及国家在能源发展方面的规划相协调，微观上也要综合考虑城市具体的电力发展规划和相关需求，不论居民小区用电规模的大小，均应将其纳入到城市电力发展规划中；其次，要以全面、准确掌握小区的用电负荷容量及性质，遵循安全、稳定、高效和便于管理等原则进行规划和设计，充分保证供电的安全性和可靠性，以全方位满足居民日常用电需求。本文主要针对住宅小区高层建筑低压配电系统设计做出论述。

关键词：住宅小区；高层建筑；低压配电；系统设计

随着我国社会经济水平的不断提高以及新上用户配电所的快速增加，用户对用电的质量也提出了更高的要求。而在供配电系统中，低压断路器是直接面向广大用户的一种重要电气设备，因此如何进行合理的低压配电器成为了设计人员面临的一个重要问题。

1住宅常用低压配电方式

住宅低压配电方式的选择应根据负荷重要程度、负荷大小、负荷分布及计量方式等情况进行。常用的低压配电方式有以下几种：

树干式配电。各层配电箱设于电气竖井内，通过插接式封闭母线槽、预分支电缆或电缆穿刺线夹进行分支。该方式适用于楼层数量多、负荷大的住宅，可以大量减少低压配电屏的数量，安装维修方便。

分区树干式。每个回路干线对1个供电区域配电，供电的可靠性较高。每个回路干线配电的楼层数量一般为5～6层。对一般住宅，可适当增加分区层数，但最多不超过10层。

放射式。消防与其他防灾用电设备及重要用电负荷，宜采用从低压配电屏到配电箱之间以放射式配电，即设置专用垂直干线回路。且正常回路与备用回路不共管、不共线。两回路在末端配电箱进行自动切换。

2配电系统设计方案

整个配电系统囊括了从低压配电房、配电箱等设施，同时还要考虑多种因素如电源配置、用电负荷、供电方式的选择等等。

在高层住宅，尤其是当其用电量较大，负荷较重时，为了使供电更加稳定和可靠，要分设两路电源和两台变压器，并独立运行，准备备用的电源，把低压的单母线分段使用；对于一般用电量的高层住宅，设置一台变压器和一路电源即可，同样是要把低压的单母线分段使用，准备备用电源，在主电源不能供电时发挥作用，也可以满足消防用电的需求。此种设置较符合规范要求，但是设置的成本较高，因为应急电源的容量比较大；还可以采取设置一台变压器和一路电源，把低压的单母线分段使用，并接入电源的两侧，同样的还要设置一个备用电源以防出现故障，此备用电源也应满足消防用电的需求；采用两台变压器和两路电源时，分设两股分开的负荷母线，当两路电源独立使用时，适合设置在用电负荷较小的高层住宅，如果这两路电源是并设状态，则比较适合设置在一般的高层住宅楼。这种设置方式较为简明，负荷状态可以一目了然，发生损坏时维修比较方便。

2.1低压配电房

低压配电房负责电能的分配，一般设在负荷较为集中的区域，或者在道路旁边，因为供电设备规模较大，要方便运输，就住宅区而言，低压配电房既可以单独设置，又可以也可与住宅楼建在一起，对高层建筑还需在住宅楼内设置高层变电所，简单地说小区内配电房建造位置是根据低压负荷分布情况来确定的。要经常保持配电房处于无尘化，地面清洁，也要做好防水防潮工作，防止小动物进入，也要防止闲杂人等进入，以免发生事故。

2.2配电箱

传统的配电箱都设置在各个住户内，这产生了几个弊端，那就是有些用户大量窃电或者损害配电装置，造成了电力企业供电成本加大，经济损失增多，同时也造成了供电装置的损坏，安全隐患增多。另外，这种置于各住户的办法使得在维修时有诸多不便。现在有些采用分电计量箱，而不是传统的分电箱。这就是各户的用电情况处于供电企业的掌控之中，能一定程度上挽回供电企业的损失。

配电箱的设置应该依据负荷性质、防火区分、密度和管理维护等多种条件进行分析。

2.3配电方式

较为常见的低压配电方式有三种，即放射式、树干式以及混合式。

对于楼层较高并且用电量较大的高层建筑可以采用树干式的配电方式。配电箱都被置于电气竖井内这样就可以通过欲分支电缆、接式封闭母线槽或电缆穿刺线夹对电进行有效分支。在配电箱发生故障时，维修人员可以集中进行维修，这样就使维修效率更高，使住户统一及时供电。除此之外还减少了低压配电屏的配备，节约费用。分区式的树干式也较常采用，往往是每个回路对应一个供电区域。总体而言，树干式供电最为经济。

在供电负荷较大或者消防设施等负荷重要的住宅区适合采用放射式的配电方式。它使用专门的垂直干线回路，也就是说有两个回路，主要回路和备用回路，并且这两者之间是相互独立的，彼此不影响，当其中一个发生故障时可以自动切换到另一个，以保证住户用电。

在进行配电系统设计时，应把照明系统、消防系统和防灾电力系统分开设计，不能设计到一个回路当中。

2.4供电区域划分原则

为了更好的给各住户供电，必须合理地划分供电区域。应准确地计算各个住宅区的用电量以掌握好用电负荷，可以根据距离市中心的远近将各住宅区划分为几个等级，再根据各住宅区的用电情况进行具体安排到底使用哪一类型的供电方式，配电室或变电站设置在哪。

3结束语

总而言之，随着公用与家用电器的逐渐增加，人们对用电安全性与可靠性的要求也越来越高。那么对住宅配电系统的设计就提出了更高的要求。在设计配电系统的时候，一定要充分考虑各方面的因素，特别是上述内容各设计人员不太注意的问题方面更应重点分析证，以确保设计成果能实现系统运行的可靠性与安全性。所以，加强对现代住宅配电系统设计方方面面的分析与研究是一个值得从业人员深入探讨的问题。

参考文献：

[1]郑忠军；李洪军.谈现代住宅电气设计[J].中国新技术新产品，2009，（08）.

[2]张剑飞.高层建筑低压配电系统用电安全研究[J].科技创新导报，2009，（14）.