基于住宅小区配电网设计的优化对策

基于住宅小区配电网设计的优化对策

王强

国网北京市电力公司海淀供电公司 100195

摘要：随着社会经济的发展，大型小区住宅应运而生，与之相适应的配电网设计要求也越来越高。为了给小区居民提供更稳定、更安全的用电，需要建设稳定的配电系统，提供优质供电。本文对住宅小区配电网设计进行分析，提出优化配电网设计的对策与方法，期望能够为优化小区供电提供参考。

关键词：住宅小区；配电网设计；优化对策

引言

近年来，随着国民经济的发展以及城市化进程的加快，新建住宅小区逐渐成为城市居民居住的主要场所。住宅小区以其良好的住宅环境以及良好的小区建设吸引了许多城市居民，但是住宅小区的用电要求更高。住宅小区内家电种类增多，生活用电增长，对于用电提出了更高的要求。但是从当前的住宅小区的用电设计来看，由于供电方案不规范、电器设计容量以及布线标准不统一，导致了小区用电可靠性偏低，用电设备损耗大。为了给居民提供优质电量，建设节约型住宅小区，需要在当前住宅小区供电基础上，优化配电网设计，以降低用电损耗，提升用电可靠性。本文在对当前住宅小区供电分析的基础上，探讨优化配电网设计的措施与方法。

1 住宅小区供电电网分析

住宅小区的供电电网设计包括配电变压器配置、电源进线和低压网设计等。从当前的住宅小区的配电网设计来看，由于小区居民用电负荷增加、小区用电环境更加复杂，导致原有的配电电网方案设计不满足当前居民的需求，出现供电不稳定、供电质量不高等问题。

1.1 供电电源与变配电所设计

住宅小区的面积通常为几万到十几万平方米，为了保证供电质量，通常设置为一个或多个小区共用一个低压变配电所。根据供电部门的供电方案，需要综合小区用电容量、所处环境等因素综合分析。为了节约面积，通常变配电所设置于小区的底层或负一层。为了保证低压配电系统与保护接地不影响，选择TN-S式配电系统。如果建筑物没有设置变配电所，通常选择TT接地系统，当建筑物配电网任何一处出现故障时，可以避免对其他建筑物造成影响。

1.2 电压配电系统

根据《住宅设计规范》的要求，用户配电箱应该设置电源总断路器，断路器在短路和过载情况下，能够断开中性线和相线，以保证电路安全。因此需要在建筑物电源进线或配电干线分支处选择漏电断路器。由于当前住宅小区的小高层增多，消防要求增高，选择漏电断路器并不合适，所以选择断路器与漏电继电器的组合。为了满足住宅小区的供电需求，选择配电总箱作为电源进户处的供电配置，并且以放射式系统到达各单位的配电总箱。高层住宅的各层凑配置电表箱和电气竖井。

1.3 综合布线系统与干线敷设

住宅小区内部设置有中央监控中心，可以以光纤和电缆的方式，链接各个管理子系统，以确保住宅区内能够高速运行。住宅小区内的住宅楼内，配置相应的配线架，采用光纤连接。为了满足住宅小区内的用户用电安全，同时保障环境美观，选择埋地敷设的方式布设线路。变配电所选择放射式供电的方式，由铠装电缆向每层楼供电。根据《城市居住区规划设计规范》的要求，尽量减少管线交叉，平行间距应该满足相应的要求。

3 配电网设计优化措施

为了满足住宅小区居民的用电需求，应该在小区整体规划以及配电设施布置的基础上，优化配电网设计，提升小区供电可靠性。

3.1 电源进线方案优化

根据城市规划，住宅小区的10kV配电线路选择电缆或架空方式供电。为了满足住宅小区供电需求，高层住宅小区应该选择双电源进行供电。在小区内部，选择电缆线路组成的开闭所进行环网供电。在当前电源进线的基础上，采用两路10kV电源引入设计方案，以增加小区用电可靠性。对于住宅小区而言，用电高峰期的供电不稳定。选择两路10kV电源，可以有效提升线路负荷，也可以降低线路损耗，达到节约电能的目的。

3.2 配电变压器配置以及布点优化

根据用户用电容量，居民每户用电的负荷在6-10kW的区间内，为了确保配电变压器符合用电需求，需要配置容量较大的配电变压器。但是为了减少配电变压器空载所引发的损耗，需要合理选择配电变压器。当前住宅小区的配电变压器按照500kVA容量进行测算，采用辐射供电。

为了优化配电变压器配置，按照满负荷计算配置相应的配电变压器，但是在用电实践中适当缩减容量。按照单台配电变压器容量630kVA、500kVA进行初步设计配电变压器容量，选择两台变压器以实现低压互联，最终下降一个容量档次选择配电变压器。通过降低配电变压器容量，并且采用两台变压器互联的方式，能够提升变压器利用率，降低空载损耗，也能够提升供电可靠性，减少小区的电力投资，缩减电力建设成本。

3.3 低压配电网设计优化

当前住宅小区的低压配电网满足居民的供电需求，采用一户一表的方式，选择人工抄表。为了优化低压配电网设计，需要将配电自动化引入住宅小区中。在满足低压供电半径＜250m的情况下，装设自动化设备。在小区内配置配电变压器，选择集中表现远程超标装置，以实现远程抄表，也能够及时了解终端供电情况，为后续的维护提供数据基础。

3 配电网设计优化措施实施

为了使配电网设计优化措施实施到位，需要从以下方面推进：第一，小区优化与供电方案同步进行，为了确保配电网设计优化，需要在住宅小区整体优化的基础上，将配电设施作为小区优化的一部分，从而使小区实现整体优化；第二，加强过程控制，小区配电网设计优化是一个系统工程，收到多个环节和多方面因素的影响，为了确保住宅小区整体质量，需要加强过程控制；第三，实现优化管理，小区配电建设除了技术方面的因素之外，还受到管理等因素的影响，需要不断优化管理，在实践中总结经验和不足，不断提升小区的电力建设质量。

4 结语

综上所述，住宅小区的电力系统优化是确保居民用电质量，降低电能损耗的关键。为了满足当前住宅小区的用电需求，提升居民小区的电气化水平，需要不断优化小区的配电网设计，以确保配电网络的经济性和合理性。

参考文献

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