時(shí)間：2023-09-26 09:17:15
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關(guān)鍵詞：住宅區(qū)；供電電源；負(fù)荷計(jì)算；變電站；低壓配電
中圖分類號(hào)：TV文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
隨著我國城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)和各種物質(zhì)的豐富，人們生活得到了極大改善，各種大型居住小區(qū)別墅的出現(xiàn)，人員居住更加集中，現(xiàn)代化程度更高，各種配套設(shè)施一應(yīng)俱全。所以搞好居民住宅區(qū)的供配電設(shè)計(jì)，滿足人們不斷增長的物質(zhì)文化生活的需要，應(yīng)結(jié)合該居住小區(qū)的規(guī)模和小區(qū)規(guī)劃需求，全面提升設(shè)計(jì)服務(wù)，保證居住環(huán)境在舒適性、美觀性、安全性和環(huán)保性等方面的高要求。
1、供電電源的選擇
住宅區(qū)一般應(yīng)由10kV電源供電。住宅區(qū)中的住宅樓和其他公用設(shè)施的用電負(fù)荷分級(jí)，應(yīng)符合現(xiàn)行的《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》和《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》等的規(guī)定。當(dāng)住宅區(qū)內(nèi)僅有三級(jí)負(fù)荷時(shí)，供電電源可取自附近的110～35kV區(qū)域變電所的若干10kV供電回路，當(dāng)住宅區(qū)內(nèi)同時(shí)具有一、二級(jí)負(fù)荷時(shí)，則應(yīng)根據(jù)區(qū)域變電所的電源路數(shù)和變壓器臺(tái)數(shù)確定供電電源，若區(qū)域變電所的110～35kV電源僅為一路，則小區(qū)的備用電源應(yīng)從另外的區(qū)域變電所引來。當(dāng)小區(qū)內(nèi)的一、二級(jí)負(fù)荷較小，且設(shè)置自備電源比從城市電網(wǎng)取得第二電源更經(jīng)濟(jì)合理時(shí)，可設(shè)置自備電源。對(duì)規(guī)模較大的小區(qū)，當(dāng)區(qū)域變電所的10kV出線走廊受到限制或配電裝置間隔不足且無擴(kuò)建余地時(shí)，宜在小區(qū)內(nèi)設(shè)置10kV開閉所(開關(guān)站)。開閉所宜與10kV變電站聯(lián)體建設(shè)?？傊?，住宅區(qū)的供電方式必須與當(dāng)?shù)毓╇姴块T協(xié)商確定。
2、負(fù)荷計(jì)算
以前，住宅區(qū)用電負(fù)荷的計(jì)算，主要有單位面積法和需要系數(shù)法等，各地的計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)千差萬別。新的《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范》出臺(tái)后，對(duì)各類住宅的用電負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn)、電表規(guī)格、進(jìn)戶線截面都規(guī)定了下限值。很多省、市、自治區(qū)也根據(jù)此規(guī)范并結(jié)合本地區(qū)情況，出臺(tái)了地方住宅設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)上述用電指標(biāo)均作了等同或高于《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定。據(jù)此，一般采用單位指標(biāo)法進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算。
即Pc=ΣKx×Pe×N式中
Pe――單位用電指標(biāo)，如：4kW/戶(不同戶型的用電指標(biāo)不同)，可根據(jù)《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范》或各地區(qū)的地方住宅設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定選取。
kWN――單位數(shù)量，即戶數(shù)(對(duì)應(yīng)不同面積戶型的戶數(shù))
Kx――需要系數(shù)，《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范》對(duì)其取值未作規(guī)定，有些地方標(biāo)準(zhǔn)有規(guī)定，但是差別較大。如果地方標(biāo)準(zhǔn)無規(guī)定，可參照《全國民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施-節(jié)能專篇／電氣》的推薦值，具體按接三相配電計(jì)算時(shí)所連接的基本戶數(shù)選定：9戶以下取1；12戶取0.95等。對(duì)小區(qū)內(nèi)的商業(yè)、辦公等配套公建及路燈用電負(fù)荷需用其他方法單獨(dú)計(jì)算。
3、變電站的選型及設(shè)置
3.1變電站的選型
住宅區(qū)配電的視在功率S=ΣPc／COS￠
式中COS￠――功率因數(shù)，由于住宅以照明負(fù)荷和家用電器為主，一般取0.8~0.9(參見《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范》條文說明6.5.1條)。當(dāng)小區(qū)內(nèi)有電梯、水泵、中央空調(diào)等動(dòng)力設(shè)備時(shí)，其負(fù)荷應(yīng)單獨(dú)計(jì)算后再匯總。消防用電負(fù)荷一般不計(jì)入S――視在功率，kVA在計(jì)算設(shè)置變壓器的容量時(shí)，應(yīng)考慮變壓器的經(jīng)濟(jì)負(fù)荷系數(shù)和功率因數(shù)補(bǔ)償效果。變壓器的經(jīng)濟(jì)負(fù)荷系數(shù)在0.6~0.75之間，變壓器的負(fù)荷率應(yīng)不大于0.85。10kV供電的功率因數(shù)應(yīng)不低于0.9，否則應(yīng)進(jìn)行無功補(bǔ)償。
由于住宅樓以單相負(fù)荷為主，容易造成三相不平衡負(fù)荷超出變壓器每相額定功率15％的情況，因此，小區(qū)內(nèi)應(yīng)選用接線組別為D，yn11的變壓器。住宅區(qū)用電負(fù)荷季節(jié)差別甚至?xí)円共顒e都很大。所以宜選用空載損耗低的節(jié)能型變壓器，如S9系列或非晶合金變壓器。小區(qū)內(nèi)設(shè)置的變電站的型式和數(shù)量必須根據(jù)小區(qū)規(guī)模、建筑類別(別墅、多層、高層等)及配電總?cè)萘坎⒔Y(jié)合當(dāng)?shù)仉姌I(yè)部門的供電系統(tǒng)規(guī)劃來確定。目前住宅區(qū)內(nèi)設(shè)置的變電站的類型有多種：獨(dú)立型、戶內(nèi)型和分散型。獨(dú)立型變電站一般用于規(guī)模較小或負(fù)荷比較集中的住宅區(qū)；分散型變電站一般用于規(guī)模較大、負(fù)荷分布比較分散的住宅區(qū)，大多采用箱體移動(dòng)式結(jié)構(gòu)(即箱變)，且一般設(shè)置開閉所(開關(guān)站)；戶內(nèi)型變電站一般用于高層且單體面積較大的住宅建筑。
供電變壓器的臺(tái)數(shù)及單臺(tái)容量可按以下原則確定：對(duì)于獨(dú)立型或戶內(nèi)型變電站，配電變壓器的安裝臺(tái)數(shù)宜為兩臺(tái)，單臺(tái)變壓器的容量不宜超過1000kVA；對(duì)于分散型變電站，根據(jù)小容量多布點(diǎn)的原則，對(duì)以多層住宅為主的小區(qū)單臺(tái)變壓器的容量不宜超過630kVA；對(duì)別墅區(qū)單臺(tái)變壓器的容量不宜超過315kVA。
3.2變電站的設(shè)置
住宅區(qū)內(nèi)變電站的設(shè)置應(yīng)遵循以下原則：
(1)盡量接近小區(qū)負(fù)荷中心且進(jìn)出線方便，以降低電能損耗、提高供電質(zhì)量、節(jié)省設(shè)備材料。
(2)考慮合理的負(fù)荷分配及適宜的供電半徑。單臺(tái)變壓器的容量一般不超過上節(jié)所述；中壓供電半徑：負(fù)荷密集地區(qū)不超過2km，其他地區(qū)應(yīng)不超過3km；380／220V配電線路的配電范圍一般不宜超過250m。
(3)當(dāng)小區(qū)內(nèi)有高層、多層或別墅等多種類型住宅時(shí)，宜按不同類型分別劃分供電范圍。
(4)當(dāng)小區(qū)規(guī)模較大時(shí)，如果分期開發(fā)，應(yīng)盡量按分期片區(qū)劃分供電范圍。
(5)一般按小區(qū)內(nèi)干道的自然分隔劃分供電分區(qū)，避免大量管線穿越馬路、交叉重疊。
(6)與住宅樓(尤其是住戶的南臥室)保持一定距離，一般不低于6m(現(xiàn)行規(guī)范無明確規(guī)定)，以滿足防火、防噪聲、防電磁輻射等要求。
(7)遠(yuǎn)離通信機(jī)房、微機(jī)機(jī)房和消防控制室等有防電磁干擾要求的房間。
4、低壓配電系統(tǒng)
低壓配電系統(tǒng)，應(yīng)保障安全、配電可靠、經(jīng)濟(jì)合理、維護(hù)方便。住宅區(qū)低壓配電應(yīng)采用TN―S或TN―C―S系統(tǒng)供電方式，并在入樓處做總等電位聯(lián)結(jié)，相線與零線等截面。從變電站到各棟樓或各中間配電點(diǎn)一般均采用放射式接線方式，低壓線路一般采用YJV22型低壓電纜直埋敷設(shè)，入戶處穿鋼管保護(hù)。對(duì)單元式高層住宅，可在每單元地下室設(shè)置小型低壓配電間，分單元雙電源供電。配電間內(nèi)安放數(shù)臺(tái)低壓配電及計(jì)量柜，以放射式、樹干式或分區(qū)樹干式向各樓層饋電。對(duì)多層住宅或別墅，可在樓前適當(dāng)位置設(shè)置落地式風(fēng)雨箱或在樓內(nèi)地下室設(shè)置落地式進(jìn)線箱作為中間配電點(diǎn)，以放射式向各棟樓或各單元供電。每單元宜提供三相電源，以利三相負(fù)荷平衡。單元配電箱暗設(shè)在單元首層入口處。
單元配電大體有兩種形式：第一種，單元配電箱內(nèi)設(shè)單元總開關(guān)、分支開關(guān)及各分戶計(jì)量電表，由單元配電箱到各戶配電箱用放射式布線；第二種，單元配電箱內(nèi)設(shè)單元總開關(guān)，由單元配電箱到樓層配電箱采用樹干式布線，各層配電箱暗設(shè)在各層樓梯間墻上，在層配電箱內(nèi)設(shè)有該層住戶用計(jì)量表及配電開關(guān)，由層配電箱到各住戶采用放射式配電。選擇低壓電纜時(shí)，除按計(jì)算負(fù)荷考慮與出線開關(guān)的保護(hù)配合外，還應(yīng)保證供電質(zhì)量，宜按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇電纜截面并適當(dāng)考慮負(fù)荷發(fā)展裕量。
5、結(jié)束語
總而言之，住宅區(qū)的供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，在可靠、舒適、美觀和有利于發(fā)展的原則上，應(yīng)該綜合考慮技術(shù)上的可行性和布局上的合理性，經(jīng)濟(jì)上的適應(yīng)性及使用上的安全可靠性等問題。
參考文獻(xiàn)
[1]全國民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施／電氣.北京：中國計(jì)劃出版社，2009.
[2]陳．淺談建筑供配電設(shè)計(jì)[J]．民營科技，2011，（6）.
關(guān)鍵詞：接地；接地分類；功能性接地；保護(hù)性接地；電磁兼容性接地；兩個(gè)接地；系統(tǒng)接地；保護(hù)接地；共用接地網(wǎng)；外露導(dǎo)電部分
Abstract: this paper summarized the meaning of grounding and its classification, which focuses on two substation grounding (grounding system and protect grounding) whether the difference between common ground net.through introducing.
Keywords: grounding; Grounding classification; Functional grounding; Protective grounding; The electromagnetic compatibility grounding; Two grounding; System grounding; Protect grounding; Common ground net.through introducing; Exposed conductive part
中圖分類號(hào): U264.7+4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A文章編號(hào)：
一．接地的概念
接地是一個(gè)十分復(fù)雜的問題，它關(guān)系到人身和財(cái)產(chǎn)的安全以及電氣裝置和設(shè)備功能的正常發(fā)揮。
所謂接地有兩個(gè)含義：一是指電氣回路導(dǎo)體或電氣設(shè)備外殼與大地的連接；另一是指設(shè)備需接地部分與代替大地的某一導(dǎo)體相連接，這時(shí)以該導(dǎo)體的電位為參考電位而不是以大地的電位為參考電位。將金屬導(dǎo)體或?qū)w系統(tǒng)人為地埋入土壤中，就構(gòu)成一個(gè)金屬接地體，稱為人工接地體。原已埋入土壤中的各種金屬構(gòu)件、金屬井管、鋼筋混凝土建（構(gòu)）筑物的基礎(chǔ)鋼筋、非燃性物質(zhì)用的金屬管道和設(shè)備等也可作為金屬接地體，稱為自然接地體。
二．接地分類
接地的分類有很多種，根據(jù)接地的不同作用,可分為功能性接地、保護(hù)性接地及電磁兼容性接地。
功能性接地是指用于保證設(shè)備（系統(tǒng)）的正常運(yùn)行、或使設(shè)備（系統(tǒng)）可靠而正確地實(shí)現(xiàn)其功能的接地，包含工作（系統(tǒng)）接地和信號(hào)電路接地。工作（系統(tǒng)）接地是把電力系統(tǒng)中的中性線直接或經(jīng)特殊設(shè)備與地做金屬連接。它的好處是降低人體的接觸電壓，迅速切斷電源，降低設(shè)備和線路的絕緣要求、節(jié)省投資，滿足設(shè)備運(yùn)行的特殊需要。信號(hào)接地是設(shè)置一個(gè)等電位作為電子設(shè)備基準(zhǔn)點(diǎn)位，簡稱信號(hào)地。
保護(hù)性接地是指以人身和設(shè)備的安全為目的的接地，包含保護(hù)接地、雷電保護(hù)接地、防靜電接地和陰極保護(hù)接地。保護(hù)接地是把電氣裝置的外露導(dǎo)電部分、配電裝置的構(gòu)架和線路桿塔等可能帶電的金屬物通過專用的接地線與大地連接。雷電保護(hù)接地是為雷電防護(hù)裝置向大地泄放雷電流而設(shè)的接地。防靜電接地是將靜電導(dǎo)入大地防止其危害的接地。陰極保護(hù)接地是使被保護(hù)金屬表面成為電化學(xué)原電池的陰極，以防止該表面腐蝕的接地。
電磁兼容性接地指的是為了使器件、電路、設(shè)備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中能正常工作，且不對(duì)該環(huán)境中任何事物構(gòu)成不能承受的電磁騷擾而所做的接地。其基本保護(hù)措施之一是進(jìn)行屏蔽接地。
三．供電系統(tǒng)的兩個(gè)接地
任一電壓等級(jí)的供電系統(tǒng)都需處理兩個(gè)接地問題：一個(gè)是系統(tǒng)內(nèi)電源端帶電導(dǎo)體的接地（系統(tǒng)接地）；另一個(gè)是負(fù)荷端電氣裝置外露導(dǎo)電部分的接地（保護(hù)接地）。就低壓供電系統(tǒng)而言，系統(tǒng)接地是指變壓器、發(fā)電機(jī)等中性點(diǎn)的接地；保護(hù)接地是指電氣裝置內(nèi)電氣設(shè)備金屬外殼、布線金屬槽管等外露導(dǎo)電部分的接地。如圖1所示的RA和RB。
四．變電所內(nèi)兩個(gè)接地的分與合
在10/0.4kV變電所內(nèi)的高壓系統(tǒng)的保護(hù)接地（高壓柜、變壓器外殼接地）和低壓系統(tǒng)的系統(tǒng)接地（變壓器中心點(diǎn)接地）是否應(yīng)分開呢？過去10kV電網(wǎng)采用不接地系統(tǒng)，故障電流Id不大兩個(gè)接地可合為一個(gè)共用接地，現(xiàn)在大多數(shù)10kV電網(wǎng)改為經(jīng)小電阻接地，兩個(gè)接地是否分開還得看情況而定。
1.當(dāng)向建筑物供電的配電變壓器安裝在該建筑物外，且向低壓系統(tǒng)供電的配電變壓器的高壓側(cè)工作于小電阻接地系統(tǒng)時(shí)，低壓系統(tǒng)不得與電源配電變壓器的保護(hù)接地共用接地網(wǎng)，低壓系統(tǒng)電源接地點(diǎn)應(yīng)在距該配電變壓器適當(dāng)?shù)牡攸c(diǎn)（兩者相距10米以上）設(shè)置裝用接地網(wǎng)，其電阻不宜超過4歐姆。
如圖2所示，低壓配電盤內(nèi)絕緣的PEN母排不與PE母排相連接，PE母排只引出與變電所內(nèi)外露導(dǎo)電部分連接的PE線，所供其他建筑物TN系統(tǒng)的PE線都由低壓配電盤內(nèi)絕緣的PEN母排引出。高壓側(cè)的外露導(dǎo)電部分（為實(shí)現(xiàn)變電所的等電位聯(lián)結(jié)，低壓側(cè)的外露導(dǎo)電部分也與之聯(lián)結(jié)）的保護(hù)接地RA與低壓系統(tǒng)的系統(tǒng)接地RB分開設(shè)置，這樣RA上的故障電流Id就無從傳導(dǎo)到低壓系統(tǒng)內(nèi)引發(fā)點(diǎn)擊事故。
2.當(dāng)向建筑物供電的配電變壓器安裝在該建筑物內(nèi)，且向低壓系統(tǒng)供電的配電變壓器的高壓側(cè)工作于小電阻接地系統(tǒng)時(shí)，若該變壓器的保護(hù)接地網(wǎng)的接地電阻滿足R
若變電所高壓側(cè)（高壓柜、高壓線路、變壓器）發(fā)生接地故障時(shí)，如圖3所示，低壓側(cè)中性點(diǎn)、PEN線、PE線對(duì)地電位也同時(shí)升高，使所供電氣裝置的外露導(dǎo)電部分對(duì)地帶Uf=Id·RA電壓（虛線所示）。由于建筑物內(nèi)采用總等電位聯(lián)結(jié)，TN系統(tǒng)建筑物內(nèi)人體可同時(shí)觸及的導(dǎo)電部分都處于同一Uf電位水平上，不出現(xiàn)電位差，不論Uf值有多高，都不致引起人身電擊事故。
參考資料
1.《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ 16-2008
【關(guān)鍵詞】供電企業(yè)；配電網(wǎng)規(guī)劃；變壓器
一、城市10kV配電網(wǎng)規(guī)劃和建設(shè)中存在的問題
1.城市10kV電源點(diǎn)布點(diǎn)方式不合理。由于對(duì)城市10kV配電網(wǎng)的建設(shè)缺乏整體的規(guī)劃設(shè)計(jì)，我國部分城市的10kV電源點(diǎn)布局不夠合理，再加上布點(diǎn)量不足，容易造成供電半徑過大，繼而使得線損過高、電壓偏低。此外，由于電源點(diǎn)的分布量不足以及分布方式的不合理，很多地區(qū)出現(xiàn)了負(fù)載不均的現(xiàn)象，影響當(dāng)?shù)毓╇娤到y(tǒng)的正常運(yùn)行。
2.城市10kV 配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不合理。在之前的城市發(fā)展規(guī)劃中，由于設(shè)計(jì)不夠合理使得我國的10kV配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)不合理。這些日益沉積的不合理因素成為直接影響配電網(wǎng)檢修、故障排查等相關(guān)工作的一大障礙。
3.運(yùn)行可靠性差。原來我國城區(qū)10kV配電網(wǎng)多為單輻射結(jié)線模式，隨著城區(qū)的擴(kuò)展建設(shè)，新開發(fā)及舊城改造的電源均從原有線路引用，直接導(dǎo)致原有線路的負(fù)荷大大增加。這就使得配電網(wǎng)的供電可靠性變得更差。
二、10kV 配電網(wǎng)規(guī)劃與建設(shè)的思路
一般來說，考慮到城市電力規(guī)劃的復(fù)雜性，可將電力規(guī)劃分為5年、10年、20年三個(gè)規(guī)劃階段。應(yīng)當(dāng)針對(duì)城區(qū)配電網(wǎng)存在的主要問題，結(jié)合城市電網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃進(jìn)一步優(yōu)化、簡化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，提高供電可靠性和經(jīng)濟(jì)效益水平，保證供電的質(zhì)量。在實(shí)施策略上，應(yīng)遠(yuǎn)近結(jié)合、分步實(shí)施。對(duì)于城市配電網(wǎng)的建設(shè)與規(guī)劃需要做到以下幾個(gè)方面：做好負(fù)荷預(yù)測工作；中壓變電站的結(jié)構(gòu)是影響配電網(wǎng)供電質(zhì)量和供電可靠性的主要因素，關(guān)系到整個(gè)電網(wǎng)的發(fā)展，因此應(yīng)采用合理的接線模式，而且還要隨著負(fù)荷的增長逐步趨向于環(huán)網(wǎng)等接線方式；在網(wǎng)架結(jié)構(gòu)方面，要增加配電網(wǎng)線路之間的聯(lián)絡(luò)，逐步形成結(jié)構(gòu)清晰，供電范圍明確的骨干網(wǎng)架；增加供電電源點(diǎn)，合理減少供電半徑，合理分配負(fù)荷，同時(shí)增大中壓配電網(wǎng)的導(dǎo)線截面，改造舊線，更換高耗能變壓器，這些都將對(duì)降低配電網(wǎng)的電能損耗起到明顯作用。
1.基礎(chǔ)工作
10kV配電網(wǎng)的規(guī)劃與建設(shè)是以負(fù)荷預(yù)測基礎(chǔ)為的。負(fù)荷預(yù)測的正確性及預(yù)見性對(duì)城市電網(wǎng)規(guī)劃的影響極大，網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的設(shè)置、變電所的布點(diǎn)的選擇都由負(fù)荷水平?jīng)Q定。因此，我們要對(duì)負(fù)荷預(yù)測給予高度重視。負(fù)荷預(yù)測是指，根據(jù)自然條件、電力系統(tǒng)的運(yùn)行特性、增容決策及產(chǎn)生的社會(huì)影響等情況，通過對(duì)歷史數(shù)據(jù)的分析和研究，探索事物之間的內(nèi)在聯(lián)系和發(fā)展變化規(guī)律，做出預(yù)先估計(jì)和推測。為了與城市發(fā)展的要求相一致，負(fù)荷預(yù)測一般是以當(dāng)?shù)卣贫ǖ某鞘邪l(fā)展計(jì)劃為依據(jù)。在相關(guān)部門的配合下，廣泛收集有關(guān)用戶的用電需求計(jì)劃，對(duì)市政生活用電的趨勢及需求有足夠的分析和預(yù)測，并總結(jié)城市歷年的用電發(fā)展情況，采用多種負(fù)荷預(yù)測方法，最后分析各種預(yù)測結(jié)果，選定規(guī)劃期末的總用電量和總負(fù)荷。負(fù)荷預(yù)測常用的方法包括外推法、單耗法、綜合用電水平法、負(fù)荷密度法和彈性系數(shù)法等。在進(jìn)行負(fù)荷預(yù)測時(shí)，還應(yīng)當(dāng)考慮到各供電區(qū)域的功能分布、地理位置及特征、用電的性質(zhì)和電壓的等級(jí)分層等綜合因素。為了使預(yù)測達(dá)到最大限度的準(zhǔn)確，要求我們?cè)趯?shí)際工作中應(yīng)當(dāng)充分了解區(qū)域發(fā)展和用電情況，從而做出合理的且符合當(dāng)?shù)匕l(fā)展的負(fù)荷預(yù)測。例如，將城市中的大部分工業(yè)區(qū)轉(zhuǎn)移至郊區(qū)，城市中心成為居民生活與商業(yè)辦公的聚集地，這樣，城市用電高峰與天氣的變化情況就會(huì)有十分緊密的聯(lián)系；而工業(yè)用電雖然是郊區(qū)用電的大戶，但用電高峰與天氣的變化情況并沒有十分直接的聯(lián)系。因此，因地制宜，針對(duì)負(fù)荷性質(zhì)的區(qū)別，選擇與之相適應(yīng)的負(fù)荷預(yù)測方法，才能達(dá)到負(fù)荷預(yù)測的準(zhǔn)確性。這樣做不僅能夠保證10kV 配電網(wǎng)規(guī)劃能夠順利開展，還能使得配電網(wǎng)的規(guī)劃建設(shè)更趨于合理。
2.技術(shù)措施
（1）網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架建設(shè)。實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)安全、可靠的供電，需要一個(gè)強(qiáng)而有力的網(wǎng)架作支撐。10kV網(wǎng)架一般有聯(lián)絡(luò)線方式、“手拉手”環(huán)網(wǎng)方式、電纜雙環(huán)網(wǎng)方式。在城市的中心地段，電網(wǎng)的負(fù)荷密度較高。10kV環(huán)網(wǎng)能夠保障轉(zhuǎn)供用電負(fù)荷工作的正常進(jìn)行；10kV輻射網(wǎng)
一般用在用戶專線的供電區(qū)域內(nèi)。在進(jìn)行10kV配電網(wǎng)的規(guī)劃時(shí)，需要注意以下幾方面的原則：
1）按照10kV環(huán)網(wǎng)的接線方式進(jìn)行接線時(shí)，線路正常運(yùn)行時(shí)的最大載流量要根據(jù)環(huán)網(wǎng)接線方式控制在一個(gè)安全范圍之內(nèi)。如果載流量超出了規(guī)定的安全范圍，就需要及時(shí)采用轉(zhuǎn)移負(fù)荷措施來進(jìn)行分流，以確保線路安全性。另外，對(duì)于有異常情況發(fā)生的線路，為確保安全，需要及時(shí)限制其載流量。
2）在10kV配電網(wǎng)規(guī)劃的初始階段，應(yīng)充分考慮供電的可靠性問題。為了提高10kV配電網(wǎng)的供電可靠性，應(yīng)在同一變電站的環(huán)網(wǎng)接線或者相鄰變電站之間推廣應(yīng)用環(huán)網(wǎng)接線技術(shù)。為了防止出現(xiàn)電磁環(huán)網(wǎng)，在電網(wǎng)正常運(yùn)行時(shí)需要考慮開環(huán)運(yùn)行。10kV配網(wǎng)的建設(shè)不應(yīng)操之過急，應(yīng)遵循循序漸進(jìn)的原則。建設(shè)之初，可首先將2個(gè)變電站之間的小部分10kV饋線聯(lián)絡(luò)起來；在中長期建設(shè)中則應(yīng)實(shí)現(xiàn)一個(gè)變電站的所有10kV饋線（用戶專線除外）與周邊其他變電站聯(lián)絡(luò)在一起。在此同時(shí)，還需要考慮主環(huán)路成環(huán)的建設(shè)周期。應(yīng)盡量減少主環(huán)路電纜遷移，節(jié)省主環(huán)路電纜遷移的開銷。在主環(huán)路中，通常不需要太多的節(jié)點(diǎn)，且節(jié)點(diǎn)一般為開閉所、環(huán)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)配電所或具有開閉所和配電站功能的中心配電室。
3）在進(jìn)行10kV配電網(wǎng)規(guī)劃時(shí)，應(yīng)在保證實(shí)現(xiàn)控制環(huán)網(wǎng)和線路正常運(yùn)行電流強(qiáng)度的前提下，在每一回10kV線路上設(shè)置多個(gè)分段開關(guān)，這樣能夠?qū)㈦娐肪S修、檢修以及故障排查時(shí)的范圍縮至最小。出于技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的多方面考慮，一般的線路段數(shù)設(shè)置在3到4段為最佳，且每一段的用戶數(shù)應(yīng)當(dāng)盡量均衡。
（2）配電臺(tái)區(qū)的建設(shè)。配電變壓器在建設(shè)之前應(yīng)當(dāng)考慮到密布點(diǎn)的原則問題，以便將低壓配電網(wǎng)的供電半徑控制在一定范圍之內(nèi)。為遵循安全、可靠和簡單的原則，380/220V的低壓配電網(wǎng)的建設(shè)一般采用的是以配電變壓器作為中心的樹狀放射式的結(jié)構(gòu)，實(shí)行分區(qū)供電。同一電房內(nèi)的2臺(tái)配電變壓器的低壓母線之間應(yīng)當(dāng)設(shè)置聯(lián)絡(luò)開關(guān)以作突發(fā)事故的備用。低壓線路必須有明確的供電范圍，不能出現(xiàn)跨區(qū)供電的現(xiàn)象。
（3）對(duì)于導(dǎo)線截面的選擇。10kV配電網(wǎng)規(guī)劃應(yīng)滿足供電區(qū)域負(fù)荷的需求。10kV配電網(wǎng)的主干線是閉環(huán)接線，是一種開環(huán)運(yùn)行結(jié)構(gòu)。10kV配電網(wǎng)線路的供電半徑應(yīng)當(dāng)不超過3km，低壓供電半徑應(yīng)不超過250m（在繁華地區(qū)則不超過150m）。主干線的導(dǎo)線截面宜采用240mm2的絕緣導(dǎo)線或者400 mm2的銅芯電纜，并要把每路的出線負(fù)荷基本控制在500A內(nèi)。
（4）環(huán)網(wǎng)結(jié)線方式可以大大提高配電網(wǎng)的供電可靠性，但其線路的設(shè)備利用率相對(duì)較低，一般單環(huán)網(wǎng)線路的設(shè)備利用率為50%，兩供一備線路的設(shè)備利用率為67%，三供一備線路的設(shè)備利用率為75%。對(duì)舊城區(qū)10kV配電網(wǎng)的可靠性改造，應(yīng)當(dāng)根據(jù)原有線路負(fù)荷率和線路走廊實(shí)際情況，合理選擇公用線路接線模式。當(dāng)原有線路負(fù)荷率較低（≤50%）時(shí)，可采用單環(huán)網(wǎng)結(jié)線方式；當(dāng)原有線路負(fù)荷率較高（＞50%）時(shí)，則宜選擇兩供一備、三供一備等結(jié)線方式。
（5）“環(huán)網(wǎng)單元”的建設(shè)。電纜化開閉所規(guī)模大，占地面積大，因此在商業(yè)鬧市區(qū)、市中心或城市道路改造地區(qū)建設(shè)時(shí)難度很大。電纜“環(huán)網(wǎng)單元”占地面積小，在不同地區(qū)建設(shè)時(shí)應(yīng)當(dāng)因地制宜。環(huán)網(wǎng)供電方式是指在不同變電所或同一變電所的不同母線的兩回或多回出線，使這些線纜相互之間連接成一個(gè)環(huán)路，分為單獨(dú)網(wǎng)絡(luò)、雙環(huán)網(wǎng)和多環(huán)網(wǎng)等不同形式。環(huán)網(wǎng)供電有三個(gè)基本組成單元，即電纜進(jìn)線單元、電纜出線單元、用戶支線單元。在任一線路出故障時(shí)，進(jìn)出線單元能夠及時(shí)隔離，并轉(zhuǎn)由另一個(gè)單元保證用戶支線連續(xù)供電。用戶支線單元環(huán)網(wǎng)柜應(yīng)有保護(hù)和隔離支線（或變壓器）的作用，以方便維護(hù)和檢修。環(huán)網(wǎng)柜可以根據(jù)用戶的需要由基本單元組合成多種方案。在配網(wǎng)設(shè)備的選用上，要堅(jiān)持“免維護(hù)，長壽命，節(jié)能型”的原則，以適應(yīng)電網(wǎng)快速發(fā)展的需要，為有效地實(shí)行狀態(tài)檢修打好基礎(chǔ)。在環(huán)網(wǎng)建設(shè)上，要盡量考慮不同變電所之間10kV電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性，即在一座10kV變電所全停的情況下也能保證大部分重要用戶的供電。
（6）配電地理信息系統(tǒng)的建設(shè)。建設(shè)10kV 配電地理信息系統(tǒng)，可以直觀地在地理圖上看到各種電力設(shè)施的分布。利用該系統(tǒng)對(duì)電網(wǎng)相關(guān)資料和設(shè)備進(jìn)行管理，可以使配網(wǎng)資料管理的工作量大大減少。目前，我國的地理信息系統(tǒng)已趨于成熟，逐步在供電企業(yè)中推廣使用。
（7）開閉站的建設(shè)。開閉站也叫開關(guān)站，它是指建在城市主要道路的路口附近、負(fù)荷中心區(qū)和兩座高壓變電站之間，匯集若干條變電站10kV出線作為電源并且以相同的電壓等級(jí)向用戶供電的開關(guān)設(shè)備的集合。開閉站的主要功能是分配電力，同時(shí)具有出線保護(hù)的作用。其目的是：解決高壓變電站中壓出線間隔不足、出線通道受限制的矛盾；可以減少相同路徑的電纜條數(shù)；能夠加強(qiáng)電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)，提高供電可靠性。
三、城市10kV配電網(wǎng)規(guī)劃與建設(shè)中應(yīng)考慮的問題
現(xiàn)代化城市的發(fā)展過程中，10kV布點(diǎn)及走線的空間越來越小。由于城區(qū)的高速發(fā)展，大多數(shù)城市電源點(diǎn)的布點(diǎn)以及線路走廊變得相當(dāng)有限。城市發(fā)展對(duì)10kV配電網(wǎng)規(guī)劃與建設(shè)的限制使得在城市中心不會(huì)再有新的電源點(diǎn)以及走廊出現(xiàn)的可能性。對(duì)此，當(dāng)?shù)卣块T以及有關(guān)的電力企業(yè)應(yīng)當(dāng)將眼光放得更高、更遠(yuǎn)。任何一座城市在發(fā)展的初期，都需要提前考慮好有關(guān)配電網(wǎng)的建設(shè)與規(guī)劃設(shè)計(jì)。應(yīng)當(dāng)由當(dāng)?shù)氐碾娏Σ块T根據(jù)地區(qū)實(shí)際情況進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)，在有了詳細(xì)的發(fā)展計(jì)劃之后，將其遞交至當(dāng)?shù)卣?，并正式納入規(guī)劃當(dāng)中備案。
四、結(jié)語
總之，只有從滿足各個(gè)方面用電需求的角度來考慮10kV配電網(wǎng)的規(guī)劃問題，才能夠適應(yīng)城市發(fā)展的需要。但是在目前建設(shè)當(dāng)中仍然存在很多滯后問題，筆者針對(duì)此方面的問題，提出了相應(yīng)的整改措施。然而，由于受到工作環(huán)境、研究場所等諸多方面因素的限制，在某些方面的分析說明還不夠完美，仍然需要對(duì)這些問題進(jìn)行更深入的研究，實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的完善和提高，為城市10kV配電網(wǎng)的規(guī)劃提供切實(shí)可行的參考依據(jù)。
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關(guān)鍵詞：小水電；高壓；解決辦法
中圖分類號(hào)：TM561.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2014）32-0093-02
隨著國民經(jīng)濟(jì)的巨大發(fā)展，綠色能源的發(fā)展也得到了國家的重視，這對(duì)環(huán)境的保護(hù)也有很大的意義。由此，小水電在我國的多山地區(qū)得到了廣泛的應(yīng)用，而為了大量的利用綠色能源，現(xiàn)在小水電的建造力度也在不斷加大，發(fā)電量也在增長，布點(diǎn)也開始密集，逐漸產(chǎn)生了諸多的問題。
小水電發(fā)電的用途一般就是直接接入高壓線或者發(fā)電輸入變電所，但是，由于這些地方的電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力比較薄弱，導(dǎo)致了小水電電網(wǎng)高電壓問題，從而引起了居民生活生產(chǎn)用電的不穩(wěn)定，甚至?xí)驗(yàn)楦唠妷旱膯栴}導(dǎo)致電器燒毀等，所以研究小水電引起高電壓問題的解決辦法非常重要，而且勢在必行。
1 高電壓形成的原因
小水電引起高電壓的問題通常會(huì)發(fā)生在水量比較大的時(shí)段，由于開發(fā)以及電量供給的需要，小水電區(qū)域的裝機(jī)容量比較大，而且在我國這些地區(qū)比較落后，電量的用度并不是很大，所以電力要進(jìn)行輸送，很容易引起線路末端的電壓升高。這在我國的山區(qū)小水電較為常見，下文以淳安地區(qū)為例來研究高壓形成的原因。
①小水電接入高壓的公用線，一般是10 kV，這樣就會(huì)引起季節(jié)性、區(qū)域性的負(fù)荷倒送。這是因?yàn)樾∷姳旧泶嬖诘木窒扌裕∷娛芗竟?jié)性的影響比較明顯，豐水期和枯水期的潮流大小等都有區(qū)別，而且沒有專門匹配的線路供其電力輸送，所以這樣就容易造成供電的不匹配，發(fā)生首末倒置的現(xiàn)象。
②小水電的總裝機(jī)容量要是很大，就不能夠接入10 kV的輸送電線，而必須接入到就近的35 kV變電所。這樣很容易因?yàn)樾∷姷呢?fù)荷無法得到平衡，造成整個(gè)區(qū)域的電壓升高。
③小水電的管理問題。小水電的管理仍然存在很大的問題、不足和漏洞，要改善這些方面，加強(qiáng)監(jiān)督措施，嚴(yán)禁小水電虛報(bào)、亂報(bào)的現(xiàn)象發(fā)生。這些都是造成高電壓的潛在因素。
小水電引起的高電壓問題已經(jīng)成為電網(wǎng)的一大問題，為了解決這個(gè)問題也研究提出了諸多的方法，但其中最有效的辦法依然是調(diào)壓。當(dāng)然，調(diào)壓手段不像原來那么單一，必須充分地利用各級(jí)設(shè)備，積極地應(yīng)用新型的設(shè)備，切實(shí)提高小水電電網(wǎng)電壓的調(diào)控能力。
2 公網(wǎng)線路中安裝調(diào)壓器
2.1 安裝調(diào)壓器的必要性
小水電的總裝機(jī)容量如果不是很大，那么就要求將其接入到10 kV的輸電線路中，在豐水期和枯水期電壓的差別是非常明顯的，比如淳安的7座水電站。豐水期電壓甚至超過12 kV，而在枯水期大約在8 kV左右，必須加裝自動(dòng)調(diào)壓器才能夠解決高電壓的問題。
而在眾多種類的調(diào)壓器中，經(jīng)過研究表明，一種可以自動(dòng)識(shí)別潮流方向的調(diào)壓器能夠滿足雙向供電和多電源供電系統(tǒng)。
2.2 調(diào)壓范圍的選擇
調(diào)壓器調(diào)壓范圍的選擇非常重要，當(dāng)然也需要根據(jù)不同的實(shí)際情況來選定，比如說如果豐水期的電壓在12 kV，枯水期的電壓大約在8 kV，那么就可以將調(diào)壓器調(diào)到10 kV左右，這樣不但可以降低電壓保證沿線用戶電壓合格，也可以保證電能向主網(wǎng)的輸送。
2.3 適用條件
雖然安裝調(diào)壓器能夠在一定條件下解決小水電引起的高壓問題，但畢竟不是萬能的，要合理運(yùn)用調(diào)壓器的安裝來解決小水電引起的高電壓問題就必須了解其特點(diǎn)以及其適用條件。調(diào)壓器的安裝對(duì)于解決因?yàn)樾∷娨鸬母唠妷簡栴}有很多的優(yōu)點(diǎn)，比如不但能夠解決由于線路較長引起的低電壓問題，而且能夠解決小水電高電壓問題，而且經(jīng)濟(jì)方面的考慮也比較重要，但是也有一定的局限性。調(diào)壓器在解決高電壓問題時(shí)，線路的超載問題應(yīng)該引起足夠的重視。
線路調(diào)壓器的安裝多是應(yīng)用于小水電在一定范圍內(nèi)比較集中、裝機(jī)的容量非常大而造成高電壓問題的區(qū)域。其主要適用的情況是那些輸電半徑很大，輸電線徑較小而且沒有足夠資金改造線路計(jì)劃的區(qū)域。這樣不但能夠有效地解決小水電引起的高電壓問題，而且成本也能得到有效的控制。
3 變電所更換調(diào)壓主變
3.1 更換主變的效果
當(dāng)然，在那些小水電比較集中，總裝機(jī)容量比較大的區(qū)域，僅僅是安裝調(diào)節(jié)器顯然是不能滿足要求的。況且，在此種情況下，小水電是接入到變電所的，但是也正是由于這些小水電的總裝機(jī)容量比較大，所以，傳統(tǒng)的變電所主變的調(diào)壓根本無法滿足調(diào)整的需求，這就為盡早提升變電所電壓主變調(diào)控能力提出了很高的要求。
更換后的主變必須滿足變壓的范圍，這就要求必須經(jīng)過嚴(yán)格的計(jì)算，保證主變能夠滿足小水電豐水期和枯水期變電范圍，確保側(cè)電壓的穩(wěn)定。
3.2 特點(diǎn)及使用范圍
對(duì)于此種更換變電所主變的方式來解決小水電引起的高電壓問題有其優(yōu)缺點(diǎn)。比如，我們通常采用寬幅有載的調(diào)壓主變，這種主變適用于負(fù)荷倒送引起變電所母線的高電壓，有效解決了主變輸入電壓較高造成的供電質(zhì)量下降甚至發(fā)生事故的問題。
更換主變能夠解決大范圍的電能輸送問題，最大的優(yōu)勢還是其調(diào)整的范圍較小，投資也較小。當(dāng)然在更換主變之前必須經(jīng)過嚴(yán)格的分析計(jì)算，明確調(diào)壓范圍，準(zhǔn)確地掌握波動(dòng)的最大范圍。
4 轉(zhuǎn)移小水電的負(fù)荷
轉(zhuǎn)移負(fù)荷采用的主要方法就是在小水電較為密集的區(qū)域，新建一些輸電線路，這樣就可以將小水電密集區(qū)域的這些線路接入不同的線路，最大限度保證線路的負(fù)荷平衡，也就是負(fù)荷的就地平衡方式。當(dāng)然如果改造線路就必須留有足夠的余量，這樣不但能夠提高輸送能力，而且可以有效的降低線損率。
轉(zhuǎn)移小水電負(fù)荷方法最大的優(yōu)勢就是能夠就地平衡負(fù)荷，主要可以適用于小水電分布密集的區(qū)域，具備重裝線路的條件。當(dāng)然其中最重要的是考慮經(jīng)濟(jì)因素，因?yàn)榫€路改造都很昂貴，所以，線路改造必須合理，線路長度不宜太長，一般不超過10 km。
5 局部使用寬幅無載調(diào)壓配電變壓器
5.1 主要的實(shí)施方案
小水電引起的高壓問題除了輸電線路的問題，還可能是調(diào)壓配電變壓器本身的調(diào)壓范圍不夠，那么我們是否可以通過增大配電變壓器自身的調(diào)壓范圍來達(dá)到改善這種因?yàn)樾∷娨鸬母邏簡栴}，答案是肯定的。這樣可以有效的克服傳統(tǒng)配電變壓器調(diào)壓范圍無法滿足電壓調(diào)整的缺點(diǎn)。
5.2 特點(diǎn)以及使用范圍
更換大范圍的配電變壓器也需要經(jīng)過研究當(dāng)?shù)氐那闆r，經(jīng)過科學(xué)的計(jì)算，最終留有合理的余量，這樣選定的范圍能夠有效地達(dá)到調(diào)壓的目的，且不至于造成浪費(fèi)，一般選用寬幅無載調(diào)壓配電變壓器。這樣不僅能夠解決小水電引起的高電壓問題，而且僅僅是局部的更換，范圍較小，操作簡單，相對(duì)于線路改造來說也可以控制經(jīng)濟(jì)成本。對(duì)于那些公變臺(tái)區(qū)少的那些區(qū)域，采用這種方案非常適合。當(dāng)然在應(yīng)用此種方法的時(shí)候也必須詳細(xì)分析配電臺(tái)區(qū)所帶負(fù)荷的特性以及變化規(guī)律，準(zhǔn)確掌握其變化規(guī)律，了解其變化范圍，選用合適的變電設(shè)備。
6 改變無功功率進(jìn)行調(diào)壓
由于現(xiàn)在小水電的發(fā)展態(tài)勢，僅僅對(duì)設(shè)備和線路進(jìn)行改造并不能夠完全滿足解決這種高電壓問題，必須形成一套立體化的調(diào)壓方案才能夠真正的解決這一問題。這就要求我們對(duì)變電站的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行研究，進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)督和管控。
線路電壓升高的其他原因是線路無功過剩，那么要解決這一問題就必須從管理上通過改變線路輸送的無功功率來調(diào)壓。所以要求電網(wǎng)調(diào)度部門在這方面多做工作，嚴(yán)格按照相關(guān)的規(guī)章制度對(duì)小水電進(jìn)行監(jiān)控管理及考核，加強(qiáng)力率以及無功考核制度，采取定期、不定期相結(jié)合的監(jiān)督方式，在技術(shù)上完成革新，做到實(shí)時(shí)監(jiān)控，就能夠有效的調(diào)節(jié)電壓。另外，電壓質(zhì)量并不是電力部門考核的重點(diǎn)，這些都是造成小水電引起高壓問題的潛在因素，所以電壓質(zhì)量的考核應(yīng)當(dāng)且必須盡早成為電力部門考核的內(nèi)容之一，應(yīng)該引起足夠的重視，最好使其與經(jīng)濟(jì)指標(biāo)相掛鉤，這樣才能有效的保證電壓質(zhì)量達(dá)標(biāo)。
7 結(jié) 語
小水電引起的高電壓問題現(xiàn)在已經(jīng)逐漸引起人們的關(guān)注與重視，其對(duì)于山區(qū)變電網(wǎng)的危害相當(dāng)嚴(yán)重。要解決這一問題就必須了解其原因，關(guān)鍵在于其影響因素眾多，必須經(jīng)過認(rèn)真的分析研究找出原因，提出措施來解決。目前，采用多方面立體化的措施解決小水電引起的高電壓問題，效果還是不錯(cuò)的。
參考文獻(xiàn)：
[1] 王麗莉.小水電引起配電網(wǎng)高電壓問題的解決方案[J].浙江電力，2011，（7）.
摘要:隨著人民生活水平的提高，越來越多的住宅小區(qū)被開發(fā)出來，為了保障人民居住安全，必須做好住宅小區(qū)的供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。本文在分析住宅小區(qū)的用電負(fù)荷情況下，探討了住宅小區(qū)供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，并對(duì)變電所的確定與選址提出一些建議，以保證住宅小區(qū)供配電系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行。
關(guān)鍵詞:住宅小區(qū)；用電負(fù)荷；供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)；變電所
隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人民生活水平也得到逐步提高，各種住宅小區(qū)被開發(fā)建造。人們對(duì)住宅小區(qū)供電的可靠性、安全性的要求也越來越高，因此，研究住宅小區(qū)供配電設(shè)計(jì)問題，以最經(jīng)濟(jì)、安全、可靠的方式向住戶提供電能，確保住宅小區(qū)設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)，是很有必要的。
1 住宅小區(qū)用電負(fù)荷計(jì)算
住宅小區(qū)的用電負(fù)荷計(jì)算涉及的方面非常廣，主要包括：商業(yè)用電、住戶用電、消防用電、居住公共用電（包括樓梯間、門廳、住宅樓電梯、架空層照明、地下車庫用電、生活水泵以及居住區(qū)配套居委會(huì)和物業(yè)管理、老人活動(dòng)室等）、整體用電等。
1.1 住宅用電
居民住宅用電負(fù)荷為建設(shè)住宅小區(qū)供電網(wǎng)的根本依據(jù)。住宅的用電負(fù)荷預(yù)測點(diǎn)在于居民投入家電種類與數(shù)量的不確定，用電設(shè)施投入的時(shí)間不確定性。直接影響著這2個(gè)不確定性因素包含：國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展水平與社會(huì)的文明程度，居民人均收入，地域及文化生活、習(xí)慣與消費(fèi)理念，所處地域的氣候環(huán)境因素，電力給予情況與能源策略等。
1.2 住宅小區(qū)公共用電
住宅小區(qū)公共的用電負(fù)荷包含架空層、門廳及樓梯間等公用照明；供居住樓使用的生活水泵、電梯以及供居住樓地下車庫的用電。公用照明可依據(jù)照度需求采取單位面積的安裝功率法展開設(shè)計(jì)。正常狀況下可依照度30～75 lx，即依4.0～10W/m（2 熒光燈）來計(jì)算。其計(jì)算總?cè)萘恳佬枨笙禂?shù)法計(jì)算，在照明面積＜500m2需要系數(shù)取1.0～0.9；面積在500～3 000 m2時(shí)，取0.9～0.7；面積＞3 000 m2時(shí)，取0.7～0.5。供居住樓使用的電梯分直流電梯與交流電梯2種，其中單臺(tái)電梯的設(shè)備容量應(yīng)為電動(dòng)機(jī)額定功率加上別的附屬電器之和（比如轎廂照明、排氣扇等），當(dāng)其為直流電梯時(shí)，設(shè)備容量應(yīng)依拖動(dòng)直流發(fā)電機(jī)的交流電動(dòng)機(jī)限定功率計(jì)算。在向多臺(tái)電梯供電之時(shí)，其計(jì)算總?cè)萘繎?yīng)當(dāng)算進(jìn)同時(shí)工作系數(shù)。
1.3 商業(yè)用電
住宅小區(qū)廣泛設(shè)置有商場、店鋪、俱樂部及學(xué)校與診所等公共建設(shè)，其用電容量應(yīng)當(dāng)依實(shí)際安裝設(shè)備的容量計(jì)算并且計(jì)入同時(shí)工作系數(shù)。在方案及擴(kuò)初階段可以采納單位指標(biāo)法計(jì)算。正常情形下店鋪依60～80 W/m2，診所依60～80 W/m2，學(xué)校依40～60 W/m2，娛樂場所依80～100 W/m2，商場依80～120 W/m2。以上均包含動(dòng)力、照明、空調(diào)綜合的用電指標(biāo)。
1.4 消防用電
住宅小區(qū)依據(jù)其建筑范圍、高低以及建筑物內(nèi)的功能與設(shè)置有相應(yīng)的消防用電設(shè)備。它的用電容量需依有關(guān)專業(yè)給予的設(shè)備容量展開計(jì)算。尤其為高層住宅樓的電梯正常兼作消防電梯。所以其用電除計(jì)入住宅用電負(fù)荷外，還應(yīng)計(jì)入消防用電負(fù)荷。
1.5 整體用電
住宅小區(qū)整體用電包含道路照明、景觀與廣告照明，還有動(dòng)力設(shè)備用電。其用電容量和小區(qū)的范圍及景觀照明與動(dòng)力設(shè)置的要求相關(guān)。施工圖設(shè)計(jì)需依實(shí)際設(shè)備容量來計(jì)算，并考慮恰當(dāng)?shù)男枰禂?shù)。方案與擴(kuò)初設(shè)計(jì)時(shí)于正常情形下（不包含別墅型小區(qū)）可依建筑面積衡量，建筑面積在2 萬m2以下，為20～30 kW；于2～6 萬m2，為30～60 kW；于6～10萬m2，為60～100 kW。
2 小區(qū)供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)
對(duì)住宅小區(qū)的供配電設(shè)計(jì)，應(yīng)本著超前規(guī)劃原則，為以后將增加的用電設(shè)備保留相應(yīng)的負(fù)荷容量，這樣可避免供電設(shè)備不間斷式的更新，降低重復(fù)投資帶來的浪費(fèi)及給用戶帶來的用電不便。
2.1 住戶線路系統(tǒng)
無專業(yè)電工維護(hù)的住宅電氣線路與有專業(yè)維修工的企事業(yè)單位的電氣線路不同，加上居民不懂電氣維修的安全知識(shí)，極易產(chǎn)生電氣事故。所以，居住區(qū)電氣線路設(shè)計(jì)當(dāng)吸取以往經(jīng)驗(yàn)，面對(duì)未來需求，達(dá)到安全性、可持續(xù)發(fā)展性，以達(dá)到住宅的功用性及舒適性需求。當(dāng)下居民對(duì)電的需要愈來愈高，高檔大功率的電器逐步進(jìn)入一般百姓家庭，對(duì)住宅的電氣線路設(shè)計(jì)，當(dāng)由以往的溫飽型過渡至現(xiàn)今小康智能型，在重視電氣線路安全性的同時(shí)，為長遠(yuǎn)負(fù)荷增長預(yù)留充分的容量。由于住宅暗配的電氣線路為難以更換與增加的，故需一步到位，以滿足長遠(yuǎn)負(fù)荷需求。所以針對(duì)昔日住宅電氣設(shè)計(jì)要求中存在的問題與《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB0096—1999）中的規(guī)定“電氣線路當(dāng)采納符合安全與防火需求的敷設(shè)形式配線，導(dǎo)線當(dāng)采取銅芯線，每套的住宅進(jìn)戶導(dǎo)線截面不應(yīng)＜10 mm2，分支的回路截面亦不應(yīng)＜2.5 mm2?！币罁?jù)以上基準(zhǔn)的最低需求，在進(jìn)行住宅小區(qū)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)依照戶型面積大小，對(duì)于用電負(fù)荷是單相8 kW 的，那么住宅入戶的線徑，不應(yīng)＜16 mm2的銅芯導(dǎo)線；對(duì)于用電負(fù)荷為單相6 kW的，那么住宅入戶的線徑為≮10 mm2的銅芯導(dǎo)線；其分支回路采取2.5～4 mm2的銅芯導(dǎo)線。
2.2 住戶配電系統(tǒng)
以往我國每戶住宅里照明與插座分支的回路數(shù)過小，并且有的甚至為照明與插座共用一個(gè)回路。因?yàn)榉种Щ芈飞?，?dǎo)致每個(gè)回路所帶負(fù)荷加大，事實(shí)上等于減少了線路與截面，因而致使電氣線路的長期過載，導(dǎo)線絕緣下降，線路溫升增大，造成電氣線路的事故增多。
增加分支回路的數(shù)量，等于降低了回路阻抗，如此對(duì)于減少住宅的諧波電壓，降低諧波危害非常有利。并且，住宅設(shè)計(jì)足夠多的分支回路數(shù)量，便能夠有條件地把發(fā)生諧波的、非線性負(fù)荷電器與對(duì)諧波的敏感電器分回路供電。這樣，非線性的負(fù)荷諧波電流在其分支回路阻抗產(chǎn)生的諧波電壓便不可能危及到另一回路上的敏感電器。分支回路的數(shù)量增多，當(dāng)一路線展開檢修與因故障跳閘之時(shí)，其停電范圍縮小，給家庭生活帶來的不便亦減少。
當(dāng)今通用設(shè)計(jì)，在住戶室內(nèi)設(shè)配電箱，并依照照明、空調(diào)、插座等，分回路設(shè)置。其中空調(diào)、照明回路采取空氣開關(guān)，對(duì)于柜式空調(diào)、浴霸、插座應(yīng)采用漏電斷路器。其優(yōu)點(diǎn)為：照明不通過漏電開關(guān)，其空調(diào)安裝于2.4 m 之上，人體正常不接觸，插座通過不同家用電器配電，浴霸安置于衛(wèi)生間，因環(huán)境潮濕，其漏電可能性比較大，若一旦發(fā)生漏電，開關(guān)便會(huì)脫扣，以保證用電安全。
2.3 住宅小區(qū)配電外線設(shè)計(jì)
（1）變壓器容量確定：在建筑配電設(shè)計(jì)時(shí)，變壓器容量依照小區(qū)的范圍（建筑面積）進(jìn)行確定。
變壓器的總?cè)萘?a+b+c。
式中，a 為居民總用量：按50 VA/m2計(jì)，此部分包含居民戶用電量、小區(qū)居住建筑中公共照明或建筑物里各類輔助的動(dòng)力用電容量（比如小高層中的排煙機(jī)、電梯、污水泵、排風(fēng)機(jī)等用電量）與居民區(qū)里必須的小型配套建筑（如居委會(huì)、商店、幼兒園、車庫等用電量）；b 為較大型公共建筑用量：依照60～70 VA/m2計(jì)（比如多功能活動(dòng)場所、商場等用電量）；c 為住宅小區(qū)里的廣場、娛樂設(shè)施、噴泉、院區(qū)照明等用電量，依實(shí)際用電情形計(jì)算。例如：小區(qū)居住與配套建筑面積為12 萬m2，公建面積為1.68 萬m2，小區(qū)里設(shè)有一個(gè)較大型的廣場，廣場里有噴泉、院區(qū)照明等等。
上述3項(xiàng)計(jì)算：a=50VA×120000=6000kVA；b=65VA×16800=1092 kVA；c估算為300 kVA。
整個(gè)小區(qū)變壓器的總?cè)萘?6 000+1 092+300=7 392 kVA，加上預(yù)留10%的容量，實(shí)際上整個(gè)小區(qū)變壓器的總?cè)萘繛? 392×1.1=8 130 kVA。
3 變電所的確定
住宅小區(qū)能否設(shè)置高壓開閉所以及設(shè)置多少變電所，應(yīng)依據(jù)當(dāng)?shù)氐墓╇姴块T供電方案要求，與用電容量及負(fù)荷性質(zhì)以及所在環(huán)境與節(jié)能等因素進(jìn)行設(shè)計(jì)。正常由變電所至用電負(fù)荷的低壓線路供電的半徑不應(yīng)超出250 m。在供電的計(jì)算容量超出500 kW、供電的距離超出250 m時(shí)，應(yīng)增設(shè)變電所。
依據(jù)當(dāng)下我國大多供電部門的要求，居住用戶用電應(yīng)采取一戶一表計(jì)費(fèi)方法，電源直接接進(jìn)小區(qū)的變電所低壓配電系統(tǒng)。小區(qū)變電所高低壓配電房應(yīng)當(dāng)獨(dú)立設(shè)置并且由供電部門擔(dān)當(dāng)維護(hù)管理，小區(qū)變電所低壓系統(tǒng)可以提供一路三相400 A 與380 V/220 V的低壓電源，并且經(jīng)設(shè)于小區(qū)變電所以外專用的低壓計(jì)量箱后提供住宅公共用電。在住宅公共的用電容量超出400 A 與有容量極大的商業(yè)用電（＞100 kW）之時(shí)，應(yīng)當(dāng)設(shè)置帶商業(yè)或局部公共用電專用的變電所。專用變電所的高壓電源從小區(qū)變高壓系統(tǒng)專用的回路提供，并且于小區(qū)變電所以外設(shè)置高壓配電間，采取高供高計(jì)方法。
小區(qū)變電所內(nèi)的變壓器容量與臺(tái)數(shù)須依據(jù)小區(qū)住戶用電與住宅公共的用電計(jì)算容量來確定，正常計(jì)算容量超出630 kVA，應(yīng)采取2臺(tái)變壓器。單臺(tái)變壓器容量不宜超出1 600 kVA。專用的變內(nèi)變壓器的容量與臺(tái)數(shù)應(yīng)當(dāng)依據(jù)商業(yè)用電及公建用電整體與消防用電計(jì)算的容量來確定。當(dāng)有一級(jí)與二級(jí)負(fù)荷之時(shí)，應(yīng)當(dāng)考慮用柴油發(fā)電機(jī)組作為備用電源，并且做好和市電高低開關(guān)連鎖的設(shè)計(jì)，禁止與市電并聯(lián)。由于專用變采取高供高計(jì)的方法，相對(duì)其低壓的配電系統(tǒng)中局部住宅的公共用電負(fù)荷，可采取專用回路，并且經(jīng)專用計(jì)量裝置進(jìn)行“表下除度”的方式來區(qū)別非商業(yè)用的電量。一樣，對(duì)于不安置專用變時(shí)，住宅小區(qū)的變中少量商業(yè)用電（商鋪）經(jīng)過當(dāng)?shù)毓╇姴块T的同意亦可采取“表下除度”與一戶一表方法，分別計(jì)費(fèi)?？傊?，住宅小區(qū)的變配電系統(tǒng)既需達(dá)到建筑電氣的設(shè)計(jì)規(guī)范要求，又需達(dá)到當(dāng)?shù)毓╇姴块T對(duì)小區(qū)住戶用電管理中的特別要求。
4 變電所的選址
配電室與變壓器室組成配電房。高、低壓進(jìn)出統(tǒng)一規(guī)劃均采取電纜并且敷設(shè)于電纜溝與電纜保護(hù)管里。配電房適宜靠近用電負(fù)荷中心設(shè)置。從小區(qū)物業(yè)管理角度來考慮，住宅小區(qū)變配電所應(yīng)當(dāng)設(shè)置于小區(qū)會(huì)所及專門管理用房內(nèi)。從小區(qū)的建筑特征方面考慮，也就是住宅群、樓棟間的間距比較大且分布分散?？稍谛^(qū)中心會(huì)所內(nèi)設(shè)置高壓總配電房，來分區(qū)、分片設(shè)置低壓配電房。在條件不允許時(shí)，也可設(shè)戶外箱式變電站，但應(yīng)當(dāng)注意對(duì)住宅小區(qū)總體環(huán)境的影響以及電力變壓器噪音對(duì)住宅小區(qū)用戶的影響。
4 結(jié)束語
總之，住宅小區(qū)的供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)過程是比較復(fù)雜的，我們只有不斷探討和總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，才能為居民提供更安全、更經(jīng)濟(jì)、更可靠地供配電系統(tǒng)以及優(yōu)質(zhì)合格的供電質(zhì)量，同時(shí)對(duì)住宅小區(qū)的用電負(fù)荷的確定機(jī)配電系統(tǒng)的安全設(shè)施配置應(yīng)具有超前意識(shí)，這樣才能為住宅小區(qū)的可持續(xù)發(fā)展提供更好的保證。
參考文獻(xiàn)
1實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化
電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化有以下作用：可以全盤掌握電網(wǎng)運(yùn)行的安全性，相關(guān)管理人員只需在監(jiān)控室觀察電網(wǎng)運(yùn)行視頻，對(duì)于視頻上所顯示的電壓、負(fù)荷等方面的數(shù)據(jù)便可以宏觀地把握電網(wǎng)運(yùn)行的狀態(tài)，這樣得到的信息非常及時(shí)，問題也可以得到及時(shí)的解決，并且充分解決了用戶對(duì)于水電的需求；電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化還提增加了經(jīng)濟(jì)效益，電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化的設(shè)置可以使國家以及相關(guān)的研究人員對(duì)于電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)狀態(tài)得到全面的掌握，從而有利于實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，以更少的資源來獲取更大的利潤，充分提高資源的使用效率，從而促進(jìn)經(jīng)濟(jì)又好又快發(fā)展；電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化使得電網(wǎng)出現(xiàn)的安全事故得到更好地解決，電網(wǎng)就其自身而言較為復(fù)雜，想要很好地及時(shí)地解決電網(wǎng)出現(xiàn)的相關(guān)問題也較為困難，如果不能及時(shí)解決，不僅對(duì)電網(wǎng)工作人員的安全有極大的威脅，而且對(duì)于居民使用電力帶來了不便，電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化的裝備可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)的問題，為工作人員合理解決問題提供了時(shí)間，有利于減少事故發(fā)生的頻率，并且提高事故的解決率，進(jìn)而提高電網(wǎng)工作人員的工作效率，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
2實(shí)現(xiàn)發(fā)電廠自動(dòng)化
我國的發(fā)電廠包括水電發(fā)電廠和火電發(fā)電廠，無論對(duì)于哪種發(fā)電廠而言，實(shí)現(xiàn)發(fā)電廠自動(dòng)化都是必須的。實(shí)現(xiàn)發(fā)電廠自動(dòng)化可以使得發(fā)電量、電壓得到很好的控制。對(duì)于水電發(fā)電廠和火電發(fā)電廠自動(dòng)化技術(shù)也有所區(qū)別。首先，對(duì)于水電廠自動(dòng)化而言，需要完善水輪發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)，要對(duì)水的壓力以及壓強(qiáng)進(jìn)行合理的控制，不僅要實(shí)現(xiàn)發(fā)電的自動(dòng)化，還要實(shí)現(xiàn)發(fā)電管理的自動(dòng)化。通過實(shí)行管理的綜合自動(dòng)化，可以極大地提高水電廠的運(yùn)行效率以及安全性。對(duì)于火電廠自動(dòng)化的管理，需要對(duì)鍋爐以及氣爐實(shí)現(xiàn)很好地控制，掌握合適的溫度，使得燃燒物的使用效率得到極大的提高。此外，為了進(jìn)一步促進(jìn)火電發(fā)電廠的發(fā)展，還需要對(duì)相應(yīng)的計(jì)算機(jī)控制數(shù)據(jù)系統(tǒng)進(jìn)行研究開發(fā)，及時(shí)對(duì)于煉爐中的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控。發(fā)電廠自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)需要國家投入相關(guān)資金進(jìn)行研發(fā)管理，要確保其其安全性的提高。
3實(shí)現(xiàn)變電站自動(dòng)化
變電站對(duì)于電力的轉(zhuǎn)換以及傳輸至關(guān)重要，實(shí)現(xiàn)變電站自動(dòng)化將極大地提高電力技術(shù)的效率。變電站自動(dòng)化應(yīng)該將信息處理以及傳輸技術(shù)方面的技術(shù)提高，通過對(duì)計(jì)算機(jī)程序的編制，利用計(jì)算機(jī)等自動(dòng)化裝備實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化管理。這樣叫人工作業(yè)而言，出錯(cuò)的機(jī)率有所減少，且可以減少相關(guān)的人力費(fèi)用，還可以提高效率。變電站自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)需要相關(guān)的變壓器得到發(fā)展，為此，要加強(qiáng)對(duì)變壓器的相關(guān)研究，加強(qiáng)不同電網(wǎng)之間的聯(lián)系，提高變壓器對(duì)各個(gè)電網(wǎng)的信息處理能力。全面加強(qiáng)對(duì)變電站的管理能力，充分利用各種自動(dòng)化裝備實(shí)時(shí)了解電力傳輸狀況，加強(qiáng)對(duì)電力傳輸狀況的全面掌控與監(jiān)督。其次，我們應(yīng)該減少人工的使用，通過完善相關(guān)的報(bào)警設(shè)備實(shí)現(xiàn)無人監(jiān)控管理，對(duì)變電站實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，自動(dòng)記錄變電站出現(xiàn)的相關(guān)問題，并且通過計(jì)算機(jī)將相關(guān)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸?shù)焦ぷ魅藛T手中，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化生產(chǎn)，對(duì)一些較為簡單的問題進(jìn)行解決，有效提高其運(yùn)行效率。
4實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化
現(xiàn)在大多國家的自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展停留在發(fā)電與輸電的基礎(chǔ)上，我們應(yīng)該加大對(duì)配電自動(dòng)化的研究。為了改變當(dāng)前配電自動(dòng)化規(guī)模較小的現(xiàn)狀，必須提高信息管理系統(tǒng)以及信息處理能力。配電自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)需要現(xiàn)代控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)管理、基礎(chǔ)設(shè)備的提高。實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化將有利于提高電能的質(zhì)量，從而為用戶提供更加便捷、優(yōu)質(zhì)、安全的服務(wù)，也有利于減少配電管理工作人員的負(fù)擔(dān)，促進(jìn)效率和經(jīng)濟(jì)的全面提高。配電自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)需要對(duì)其進(jìn)行集中監(jiān)控，完成對(duì)人工智能的研究，實(shí)現(xiàn)光纖通信。為此，需要建立一個(gè)統(tǒng)一的運(yùn)輸網(wǎng)站，將主配電系統(tǒng)與各個(gè)地區(qū)的子配電系統(tǒng)相結(jié)合，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)其進(jìn)行進(jìn)行自動(dòng)配置和自動(dòng)管理的需求。配電自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)需要國家加強(qiáng)對(duì)各個(gè)區(qū)域的管理工作，完善各個(gè)地區(qū)監(jiān)控設(shè)備，加強(qiáng)各個(gè)地區(qū)之間的聯(lián)系，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)國家整體配電的管理。
二、為使電氣工程中的自動(dòng)化得到很好地運(yùn)用應(yīng)作出的努力
1）國家應(yīng)該加大對(duì)自動(dòng)化機(jī)器設(shè)備的資金投入。為了是自動(dòng)化得到更好的應(yīng)用，國家必須投入相關(guān)的人力物力財(cái)力進(jìn)行相關(guān)設(shè)備的研發(fā)與安裝，并對(duì)其進(jìn)行管理，國家應(yīng)該充分發(fā)揮其宏觀調(diào)控作用，為自動(dòng)化的應(yīng)用做出貢獻(xiàn)。2）各大高校應(yīng)該致力于培養(yǎng)更多的優(yōu)秀型人才，來為相關(guān)設(shè)備的研究作出貢獻(xiàn)。高校應(yīng)該充分重視對(duì)于電氣工程中的自動(dòng)化人才的培養(yǎng)，給予其發(fā)展以一定的機(jī)會(huì)。
三、總結(jié)
關(guān)鍵詞：高層住宅；配電系統(tǒng)；設(shè)計(jì)
引言
高層住宅供配系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)際上就是低壓配電系統(tǒng)和高壓供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)，包括：應(yīng)急發(fā)電室及設(shè)備和10KV級(jí)變配電室設(shè)備、公共通道照明、0.4KV級(jí)低壓配電室設(shè)備、消防報(bào)警、電話等，高層住宅的特點(diǎn)是：高度高、人員密集、消防安全性要求高等特點(diǎn)，因此，經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠的供配電系統(tǒng)愈顯得重要了。
一.高層住宅對(duì)供配電系統(tǒng)要求
1.保證供電的高度可靠性要求
低壓配電線路應(yīng)當(dāng)滿足住宅所需的供電可靠性要求?？煽啃?，就是指根據(jù)住宅用電負(fù)荷的性質(zhì)和停電事故給人們?cè)诮?jīng)濟(jì)、政治上造成的損失，對(duì)用電設(shè)備提出的供電不中斷的要求。不同的民用建筑對(duì)供電的可靠性要求不同，一般我們將用電負(fù)荷分為三級(jí)。即使在同一民用建筑中，相同的用電設(shè)備，不同的部位，其用電負(fù)荷級(jí)別也不都相同。
2.用電質(zhì)量要求
低壓配電線路應(yīng)該滿足高層住宅用電質(zhì)量的要求。用電質(zhì)量主要有電壓和頻率兩個(gè)衡量指標(biāo)。電壓質(zhì)量就是加在用電設(shè)備端的實(shí)際電壓與該設(shè)備的額定電壓之間的差值，差額越大，說明電壓質(zhì)量越差，對(duì)用電設(shè)備的危害也就越大。電壓質(zhì)量除了與電源有關(guān)以外，還與照明線路、動(dòng)力的有效設(shè)計(jì)相關(guān)，在設(shè)計(jì)線路時(shí)，一定要考慮線路的電壓損失。由于建筑物高，供配電線路較長，為了減少電壓損失和線路損耗，配電變壓器可以根據(jù)情況分層布置。一般而言，低壓供電半徑不可超過250m。因?yàn)槲覈?guī)定的電能質(zhì)量的頻率指標(biāo)為50Hz，一旦超過了規(guī)定值，將會(huì)影響用電設(shè)備的正常工作。
二.變配電室設(shè)置
高層住宅供電變電所的設(shè)置，應(yīng)當(dāng)按照（JGJ16―2008）《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》4.2.1；4.2.2；4.2.3條規(guī)定的原則設(shè)置。
一般高層建筑的用電負(fù)荷主要設(shè)在地下層，其他較大的用電負(fù)荷主要設(shè)置于一層及以上的裙樓，當(dāng)?shù)厣辖ㄖ叨炔怀^200m，由變配電所引至屋頂?shù)挠秒娫O(shè)備的供電距離也在比較合理的范圍之內(nèi)時(shí)，為使變壓器盡量不靠近負(fù)荷中心，一般將變配電所設(shè)在地下一層，而將柴油發(fā)電機(jī)房設(shè)在變配電所附近。
當(dāng)?shù)厣辖ㄖ叨瘸^200m時(shí)，供電負(fù)荷較大，供電半徑也相對(duì)較長，對(duì)于負(fù)荷比較集中的樓層，可在避難層、設(shè)備層及屋項(xiàng)層等處設(shè)置區(qū)域配電中心。
三.高層建筑供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
1.負(fù)荷等級(jí)
電力負(fù)荷根據(jù)中斷供電及供電可靠性在政治經(jīng)濟(jì)方面造成的損失或影響程度可分為一級(jí)負(fù)荷、二級(jí)負(fù)荷、三級(jí)負(fù)荷。高層建筑供電負(fù)荷大，所以更有必要對(duì)各種用電負(fù)荷進(jìn)行限制分級(jí)，這樣做是為了保證在供電合理的前提下，不造成成本的上升和用電的浪費(fèi)。一般來說，大多數(shù)高層建筑用電負(fù)荷都屬于一級(jí)負(fù)荷。如何對(duì)高層建筑的負(fù)荷分級(jí)，一要看用電負(fù)荷性質(zhì)，二要看建筑物類別以區(qū)別對(duì)待一、二級(jí)用電問題。
2.配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案
（1）引入高壓供電電源
高層住宅一般用l0kV電源進(jìn)行供電，住宅樓和其他公用設(shè)施的用電負(fù)荷分級(jí)宜符合現(xiàn)行的《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》和《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》等規(guī)定。供電電源可取自附近區(qū)域變電所的供電回路，當(dāng)住宅小區(qū)內(nèi)同時(shí)具有一、二級(jí)負(fù)荷時(shí)，應(yīng)根據(jù)區(qū)域變電所的變壓器臺(tái)數(shù)和電源路數(shù)確定供電電源，如果區(qū)域變電所的電源僅有一路時(shí)，可設(shè)置自備電源或從別處的區(qū)域變電所引來備用電源。
（2）低壓配電的引入，采用TN-C系統(tǒng)（三相四線制），在建筑物進(jìn)線處作重復(fù)接地后進(jìn)入建筑物總配電箱，成為TN-S系統(tǒng)（三相五線制），重復(fù)接地與住宅防雷接地共用一套接地裝置，保護(hù)線（PE線）在進(jìn)戶重復(fù)接地極處與中性線分出，戶內(nèi)的PE線不得再與中性線（N線）有任何連接，電源再從總配電箱傳送到各分配電箱。
（3）接線運(yùn)行方式
根據(jù)高層建筑的供電要求和負(fù)荷等級(jí)，10KV高壓主接線的運(yùn)行方式主要有兩電源進(jìn)線和單母線不分段或母線用隔離開關(guān)分段的形式運(yùn)行，電源可按手動(dòng)或自動(dòng)投入的運(yùn)行方式。低壓配電系統(tǒng)比較常用的接線運(yùn)行方式是采用單母線分段運(yùn)行的方式，即所謂互為備用的橋式接線。這種接線方式在一定程度上可保證重要負(fù)荷供電的可靠性。
（4）無功補(bǔ)償
家用電器中除電熱取暖器、熱水器等屬于電阻性負(fù)荷外，其它大部分是電感性負(fù)荷，功率因數(shù)較低，根據(jù)測量可知高層建筑的功率因數(shù)在0.7-0.85之間。無功補(bǔ)償值應(yīng)該取裝載變壓器容量的1/3，如果樓層較高，應(yīng)要求設(shè)分散補(bǔ)償裝置。
3.設(shè)備選型
（1）高壓開關(guān)柜?，F(xiàn)代高層建筑的變配電室一般設(shè)在主樓地下層，按規(guī)定不宜采用油開關(guān)。國外用于高層建筑的開主要有三種類型：高壓空氣斷路器，SF6開關(guān)和真空斷路器。而其中SF6開關(guān)尺寸數(shù)大，氣體具有毒性，高壓空氣斷路器技術(shù)陳舊，故目前來講10kV真空斷路器應(yīng)用的比較普遍。因此，應(yīng)按照高層建筑地下室的標(biāo)準(zhǔn)，選擇具有“五防”功能的真空開關(guān)手車式高壓開關(guān)柜。
（2）電力變壓器。由于防火的要求，主樓內(nèi)不允許裝置大容量的油浸電力變壓器。目前有干式變壓器、硅油變壓器等產(chǎn)品可供選用。
（3）低壓配電屏。國外低壓配電屏的結(jié)構(gòu)，大多做成抽屜式，而大容量的出線，則做成手車式。
（4）應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組。應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組，最好設(shè)置在靠近各區(qū)域配電中心之處，當(dāng)單臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)組容量較低時(shí)，可以設(shè)置二臺(tái)及以上柴油發(fā)電機(jī)組，以確保一級(jí)負(fù)荷別重要的負(fù)荷的供電可靠性，避免單臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)組容量較大，一級(jí)特別重要的負(fù)荷過于集中，柴油發(fā)電機(jī)組一旦發(fā)生故障，難以保證一級(jí)負(fù)荷別重要的負(fù)荷的供電可靠性，應(yīng)急供電系統(tǒng)應(yīng)單獨(dú)成系統(tǒng)，禁止將其他負(fù)荷接入應(yīng)急供電系統(tǒng)。
對(duì)于200m以上的高層建筑的上部重要一級(jí)負(fù)荷，由于柴油發(fā)電機(jī)組供電半徑已經(jīng)不在其供電范圍內(nèi)，當(dāng)在上部設(shè)置柴油發(fā)電機(jī)組，又由于受樓板承載力和垂直運(yùn)輸?shù)南拗?，需要?duì)上部的這部分負(fù)荷考慮設(shè)置EPS或UPS進(jìn)行接續(xù)供電。但在必要時(shí)可以考慮在頂部，設(shè)置較小容量柴油發(fā)電機(jī)組，建議容量不超過200KW。
4.配電線路設(shè)計(jì)
（1）導(dǎo)線的選擇
目前我國發(fā)生的火災(zāi)中，絕大部分是由電氣原因引起的，其主因是由于電纜電線的過載和老化等不當(dāng)使用引起的。同時(shí)，火災(zāi)發(fā)生時(shí)引燃電纜電線中可燃的護(hù)套和絕緣材料，使得火災(zāi)范圍繼續(xù)擴(kuò)大，為了盡量減少護(hù)套和絕緣材料的燃燒所釋放的煙霧及有毒氣體對(duì)住戶造成的傷害，在工程設(shè)計(jì)中應(yīng)根據(jù)建筑物的使用性質(zhì)和重要程度，應(yīng)盡可能選用低煙無鹵的環(huán)保電纜，萬一火災(zāi)發(fā)生時(shí)，可以減少煙霧及有毒氣體的產(chǎn)生，為大樓內(nèi)的人員爭取更多的疏散逃生時(shí)間。
對(duì)于導(dǎo)線截面的選擇，主要是根據(jù)住戶的計(jì)算電流來確定，并考慮環(huán)境條件、敷設(shè)方式、機(jī)械強(qiáng)度、電壓損失和熱穩(wěn)定性等因素，進(jìn)戶線及干線應(yīng)適當(dāng)留有余量以滿足日后的需要。相當(dāng)對(duì)于鋁導(dǎo)線，銅芯導(dǎo)線在使用壽命、用電安全等諸多方面都比鋁導(dǎo)線優(yōu)越，因此目前住宅電氣線路一般首選銅芯導(dǎo)線。
（2）配線方式
現(xiàn)代住宅建筑功能齊全，增加住宅配電分支回路，可以使室內(nèi)負(fù)荷電流分流，減少因線路升溫、諧波危害等電氣火災(zāi)的發(fā)生，現(xiàn)代住宅一般采用穿PVC冷彎阻燃管暗敷設(shè)，將電氣線路的管線沿墻、地面等整齊排列，盡量減少交叉重疊。多根導(dǎo)線穿管時(shí)，導(dǎo)線的總截面積不應(yīng)超過管內(nèi)面積的40%，管內(nèi)徑大于或等于導(dǎo)線束直徑的1.5倍，為了方便穿線，線路不要太長，否則需選用大一級(jí)的管徑或裝設(shè)中間接線盒。
5.電源開關(guān)的選擇
在選擇電源轉(zhuǎn)換開關(guān)時(shí)宜按照負(fù)荷性質(zhì)、允許中斷供電的時(shí)間，優(yōu)先考慮PC級(jí)轉(zhuǎn)換開關(guān)。如果電源轉(zhuǎn)換時(shí)間不能滿足重要負(fù)荷切換的要求，則需要在負(fù)荷側(cè)設(shè)置在線UPS電源供電系統(tǒng)。
對(duì)于豎向供電干線，則應(yīng)合理分區(qū)，豎向供電干線應(yīng)按照各區(qū)域配電中心來確定。每個(gè)供電段應(yīng)確保其在國家規(guī)定的低壓供電半徑內(nèi)，并且考慮設(shè)置能夠抵消諧波的有源無功補(bǔ)償裝置。以保證電能質(zhì)量。
結(jié)束語
在科學(xué)技術(shù)進(jìn)步和人民生活水平日益提高的今天，用電設(shè)備越來越多，對(duì)線路安裝和供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)提出了許多新的要求，只有認(rèn)真按照設(shè)計(jì)和操作規(guī)范進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)和施工，不斷地總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、深入研究，才能不斷提高設(shè)計(jì)水平，確保供電的可靠性以及消防的安全，使高層住宅用戶安心生活。
參考文獻(xiàn)：
[1]封淑玲.高層住宅的配電設(shè)計(jì)[J].科技資訊，2009，（15）.
【關(guān)鍵詞】配電自動(dòng)化；配電網(wǎng)絡(luò)；規(guī)劃
0.引言
近年來，智能電網(wǎng)已成為電力系統(tǒng)的熱門話題，被認(rèn)為是改變未來電力系統(tǒng)面貌的電網(wǎng)發(fā)展模式。智能電網(wǎng)包括智能輸電網(wǎng)和智能配電網(wǎng)兩方面內(nèi)容，其中智能配電網(wǎng)具有新技術(shù)內(nèi)容多、與傳統(tǒng)電網(wǎng)區(qū)別大的特點(diǎn)，對(duì)于實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)建設(shè)的整體目標(biāo)有著舉足輕重的作用。以配電自動(dòng)化為基礎(chǔ)的智能配電網(wǎng)是電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的方向，是電力系統(tǒng)的必然趨勢。
配電自動(dòng)化的目的和效益主要體現(xiàn)在：提高供電可靠性、提高供電質(zhì)量、提高用戶服務(wù)質(zhì)量、提高管理效率和推遲基本建設(shè)投資。
配電自動(dòng)化是在配電網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)的，其根本目標(biāo)是提高配電網(wǎng)絡(luò)的供電能力與可靠性，配電網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化比實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化對(duì)根本目標(biāo)的效果要高的多，因此，在進(jìn)行配電自動(dòng)化系統(tǒng)的規(guī)劃前，必須要做好配電網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃。
1.配電自動(dòng)化系統(tǒng)的配電網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃原則
為實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化系統(tǒng)，對(duì)一次配電網(wǎng)絡(luò)的要求是“互聯(lián)”與“分段”。
10kV中壓配電網(wǎng)是供電的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，應(yīng)根據(jù)高壓電源點(diǎn)的分布、負(fù)荷密度和運(yùn)行管理的需要分成若干個(gè)相對(duì)獨(dú)立的分區(qū)配電網(wǎng)，各分區(qū)配電網(wǎng)宜以5～10個(gè)變電站相互聯(lián)絡(luò)組成，并應(yīng)有清晰合理的分區(qū)供電范圍，一般不應(yīng)交錯(cuò)重疊。
1.1保證10kV中壓配電網(wǎng)絡(luò)的安全供電
對(duì)10kV中壓配電網(wǎng)絡(luò)的安全供電要求是：
（1）當(dāng)變電站一段母線失去供電能力時(shí)，它原來所供的10kV配電負(fù)荷應(yīng)能通過本站另一段母線和其他變電站進(jìn)行轉(zhuǎn)供，并不得發(fā)生電壓過低和設(shè)備過負(fù)荷；必要時(shí)，通過站外有聯(lián)絡(luò)的中壓配電線路轉(zhuǎn)帶部分負(fù)荷。
（2）變電站內(nèi)任一回10kV線路發(fā)生故障時(shí)，通過故障隔離、切換和倒閘操作，應(yīng)能向該線路2/3以上的用戶繼續(xù)供電，并不得發(fā)生電壓過低和設(shè)備過負(fù)荷。
為達(dá)到上述目標(biāo)，中壓配電網(wǎng)應(yīng)分段成若干段以利于故障隔離，并應(yīng)增加引入具備相對(duì)供電能力的電源來對(duì)隔離后的無電源部分恢復(fù)送電，一般宜形成多分段、多聯(lián)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)化結(jié)構(gòu)。
根據(jù)以上原則，在城市中心區(qū)的配電線路應(yīng)盡量實(shí)現(xiàn)多分段、多聯(lián)絡(luò)的方式，以滿足中心區(qū)對(duì)供電可靠性的高要求；而過渡區(qū)配電網(wǎng)應(yīng)采取配電線路多分段的方式，具備聯(lián)絡(luò)條件的配電線路間可進(jìn)行相互聯(lián)絡(luò)；城郊區(qū)可采用配電線路多分段的方式，配電線路間可不相互聯(lián)絡(luò)。
1.2架空配電線路的網(wǎng)架規(guī)劃原則
應(yīng)逐步形成環(huán)網(wǎng)結(jié)線，最終達(dá)到多分段、多聯(lián)絡(luò)的方式，推薦采用三分段、三聯(lián)絡(luò)的開環(huán)運(yùn)行方式。為對(duì)隔離后的無電源部分恢復(fù)送電，必須引入具備相對(duì)供電能力的電源，中壓配電線路的運(yùn)行電流應(yīng)控制在線路允許電流的3/4運(yùn)行。這樣，在故障時(shí)，切除故障段后的剩余兩段分別由另兩回引入的電源供電，由于這兩回電源均在3/4的允許電流下運(yùn)行，增加1/4的負(fù)荷電流后，正好在允許電流之內(nèi)運(yùn)行。
一般中壓網(wǎng)可形成三分段兩聯(lián)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)化結(jié)構(gòu)，但變電站出線電纜故障時(shí)仍會(huì)對(duì)出口第一段造成不必要的停電；在有條件的情況下，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)三分段三聯(lián)絡(luò)時(shí)，可解決這一問題。
架空配電線路的網(wǎng)架規(guī)劃原則如下：
（1）架空線路采用三分段三聯(lián)絡(luò)的網(wǎng)格方式。線路應(yīng)按負(fù)荷情況，參照線路長度、裝接容量和用電戶數(shù)進(jìn)行分段，段數(shù)不宜過多，以三分段為宜。正常運(yùn)行負(fù)荷電流應(yīng)控制在其允許持續(xù)載流量的3/4以下。
（2）線路間的聯(lián)絡(luò)首先應(yīng)考慮同相鄰另一變電站的配電線路聯(lián)絡(luò)，其次再考慮與同一變電站不同母線上的配電線路聯(lián)絡(luò)。
（3）同桿架設(shè)的線路應(yīng)盡可能在同一地點(diǎn)分段，以利于運(yùn)行維護(hù)。
（4）同桿架設(shè)的線路不宜作為相互聯(lián)絡(luò)的線路。
（5）雙回共桿架設(shè)線路的分段開關(guān)宜相鄰設(shè)置，以明確供電與停電范圍。對(duì)大負(fù)荷分支、長分支還應(yīng)增設(shè)分段開關(guān)以限制故障范圍；小的分支線路加裝跌落式熔斷器。專用線路不參與配電線路環(huán)網(wǎng)。
1.3電纜配電線路的網(wǎng)架規(guī)劃原則
電纜式的結(jié)線方式有如下幾種：
（1）單樹式：由變電站或開閉所引出單回電纜按樹枝狀對(duì)用戶供電的結(jié)線方式。
（2）雙樹式：由兩段電源相對(duì)獨(dú)立的變電站或開閉所母線各引出一回電纜，形成雙樹枝狀對(duì)用戶供電的接線方式，沿線均為雙回電纜線路，可對(duì)用戶提供較為可靠的雙電源。
（3）單環(huán)網(wǎng)式：由變電站或開閉所出線對(duì)一單樹式線路末端注入電源或通過其它線路相聯(lián)絡(luò)可構(gòu)成單環(huán)網(wǎng)，可靠性優(yōu)于單樹式而劣于雙樹式。
（4）雙環(huán)網(wǎng)式：雙樹式線路末端增加電源構(gòu)成雙環(huán)網(wǎng)接線?？煽啃宰罡叩M(fèi)用較高，一般較少采用。
對(duì)以上各種結(jié)線方式的選擇，應(yīng)根據(jù)對(duì)用戶的用電可靠性要求來確定。在有條件時(shí)，應(yīng)積極考慮將電纜形成環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，以縮短故障停電時(shí)間。為實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化，宜采用單環(huán)網(wǎng)結(jié)線。
電纜配電線路的網(wǎng)架規(guī)劃原則如下：
以電纜為主的供電線路，應(yīng)采用環(huán)網(wǎng)結(jié)線開環(huán)運(yùn)行的方式。
構(gòu)成環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，開環(huán)運(yùn)行的電纜其正常運(yùn)行電流應(yīng)考慮轉(zhuǎn)供負(fù)荷的情況，應(yīng)留有一定的裕度滿足負(fù)荷轉(zhuǎn)供的需要，對(duì)單環(huán)網(wǎng)結(jié)線的線路開環(huán)運(yùn)行時(shí)，其運(yùn)行電流應(yīng)控制在50%允許電流下運(yùn)行。
對(duì)局部放射狀結(jié)構(gòu)的電纜線路，應(yīng)對(duì)每一分支設(shè)立斷開點(diǎn)，一般不宜使用電纜分接箱，宜采用負(fù)荷柜方式。
電纜線路當(dāng)串接的設(shè)備超過三個(gè)時(shí)，應(yīng)在末端引入電源作為故障時(shí)的恢復(fù)電源。
1.4開閉所的網(wǎng)架規(guī)劃原則
開閉所是為了充分利用變電站的饋線間隔以及電纜通道資源，采用一回或兩回較大輸送能力的線路引入戶內(nèi)開關(guān)柜組合設(shè)施。通過開閉所，可再對(duì)若干個(gè)小負(fù)荷用戶分配供電，開閉所一般均為戶內(nèi)布置設(shè)備。開閉所的網(wǎng)架規(guī)劃原則如下：
開閉所作為變電站母線的延伸，應(yīng)充分發(fā)揮其作用，一般應(yīng)采用單母線分段方式，每段母線可供電4～5回出線，即兩進(jìn)八出或兩進(jìn)十出。兩段母線分別由變電站的不同主變壓器引入全電纜線路作為電源，設(shè)置母線聯(lián)絡(luò)開關(guān)作為任一回故障時(shí)的恢復(fù)電源，即采用單環(huán)網(wǎng)結(jié)線、母聯(lián)開關(guān)運(yùn)行的方式。宜采用全電纜進(jìn)線以滿足供電能力和可靠性的要求，開閉所因場地受限制只能實(shí)現(xiàn)單母線結(jié)線時(shí)，應(yīng)引入一路電源作為聯(lián)絡(luò)線，即仍采用單環(huán)網(wǎng)結(jié)線、開環(huán)運(yùn)行方式，其開環(huán)點(diǎn)設(shè)在聯(lián)絡(luò)線路的進(jìn)線開關(guān)處。
開閉所應(yīng)按實(shí)現(xiàn)綜合自動(dòng)化的要求設(shè)計(jì)并留有發(fā)展的余地。在變電站較少的地區(qū)，開閉所可作為電源點(diǎn)引出配電線路參與配電網(wǎng)絡(luò)。
2.結(jié)論
配電網(wǎng)絡(luò)是實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化的基礎(chǔ)，規(guī)范的配電網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃可以為配網(wǎng)自動(dòng)化的實(shí)施提供良好的電網(wǎng)硬件條件，保證電網(wǎng)的安全可靠，為配網(wǎng)自動(dòng)化各項(xiàng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)提供保證，因此，在縣級(jí)配網(wǎng)自動(dòng)化實(shí)施前，必須要做好配電一次網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃。
【參考文獻(xiàn)】
[1]劉健，倪建立，鄧永輝.配電自動(dòng)化系統(tǒng)[M].北京：中國水利水電出版社，1999.
