住宅小區配電室設置與自動化技術分析

王鶴

摘 要：該文敘述了城鎮居民住宅小區的現狀、負荷測算、配電變壓器的設置及小區配電自動化系統發展概況。在此基礎上提出了為保障居民用電的安全性和可靠性，供電部門急需完善住宅小區配電室設置，合理規劃配電網整體方案及開展自動化系統技術分析研究，這將使小區的供配電更合理、適用。

關鍵詞：城鎮居民 住宅小區 配電室 自動化

中圖分類號：TU994 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2012）12（b）-00-01

隨著國民經濟的持續增長，城市化建設的飛速發展以及人們居住水平的提高，城市居民住宅小區建設（包括別墅）已逐漸脫離過去的分散建設模式，而集中規劃住宅小區模式如雨后春筍般地發展起來。集中規劃住宅小區的出現無疑為電力企業的生存與發展提供了一個大好的機遇，同時也伴隨著問題與挑戰，如住宅小區供配電系統設計的技術可行性，配電設施運行安全性及配電系統維護管理的高成本等問題[1]。如何更好地完成居民住宅小區舊配電系統的改造，及新建居民住宅小區配電系統的設計，無疑是各地電力管理部門急需解決的一個重大課題，也是各電力企業能否保持可持續發展的關鍵所在。當前，全國各地正在認真研究國內外城市電網建設改造工程，借鑒國外城鎮居民住宅小區配電系統設計及自動化技術經驗，這對于全面提升職能服務，更好地滿足人們不斷增長的物質文化生活的需要，促進電力事業的大力發展將具有重大意義。

1 居民住宅小區的現狀

最近幾年全國各地房地產業隨著國內經濟的升溫而快速的發展起來，各大型住宅小區已陸續在建設當中。這些小區的建筑面積一般在70000～300000 m2；占地在20000～100000 mm2；住戶的建筑面積在70～150 m2之間。這些住宅小區集商業大樓、高層商品房、職工住宅樓、學校、娛樂城、幼兒園于一體，已達到二級或一級負荷類別標準，這就要求小區電梯、應急照明、消防水泵等重要負荷具備雙回路或雙電源的供電模式，以便使小區可靠持續供電達到更高的標準。

2 社會對居民住宅小區供配電的總體要求

供配電設施在保證不影響住宅小區居民正常用電及符合供配電設施建設原則的前提下，要適應當前不斷發展變化的新形勢及要有超前意識，緊隨國家及地方新出臺的一系列相關政策及規范，嚴格執行行業標準，避免搞重復建設，以減少不必要的資金、資源的浪費。

供配電設施建設應符合以下原則[2]：（1）符合城市建設的總體規劃；（2）有較高的供電質量和供電可靠性；（3）保持居民小區的形象整潔美觀；（4）配電室的位置應靠近用電負荷中心；（5）節約居民小區寶貴的土地資源。

3 居民住宅小區的負荷測算及配電變壓器的設置

隨著社會經濟的快速發展，人們生活質量在逐步提高，而高能耗家電的普遍使用也已成了必然的趨勢，如高能耗的空調、電冰箱、豪華吊燈、電茶壺、電炊具等。因此，要本著超前計劃的原則來設計居民住宅小區的供電系統，為避免不斷的更新供電設備，保證小區用戶正常安全用電，那么在配電系統設計時就要留有一定的設備負荷裕度。

3.1 容量配備參考標準

根據《安規》、《技規》的有關規定和要求，居民小區的每戶供電能力至少要達到4～10 kW，住戶住房面積在100 m2及以下的，設計容量應為5kW左右；住戶住房面積在100 m2以上的，設計容量應為8kW左右；別墅一般應為10 kW左右或根據實際容量設計[3]。小區供水按每戶0.2 kW，道路按每平方米4.5 W，小區學校按每平方米30 W，物業辦公樓按每平方米60～100 W，商業中心按每平方米100～150 W等進行配置。居民小區若以住戶面積在100 m2以內為例，按每戶最大負荷不超過5 kW計算，那么1臺400 kVA的配變電器可供60～120個用戶用電，以此類推。

3.2 變壓器負載率

依據《供配電系統設計規范》，小區變壓器配置測算過程應充分考慮運行方案的經濟性，一般負載率取系數0.65為最佳經濟運行數據，則普通小區居民變壓器配置容量應為Se=計算負荷Pje/（0.65cosα），cosα為功率因數，一般取標準值0.9。

3.3 變配電室的選址

為滿足電氣供配電系統的功能，在總平面上要盡量去創造有利條件來確定變配電室的最佳站址。同時還要與其他相關專業進行協調，及考慮住宅小區的總體規劃。在實際設計中還要注意以下問題[4]：（1）應避開建筑物的伸縮縫、沉降縫處；并應避免積水沿其他渠道淹漬變配電室的可能。（2）考慮到高、低壓電纜進出線方便及通風采光等問題，變配電室應設于建筑物靠外墻側，不得位于衛生間、浴室或其他經常積水場所的正下方或貼鄰。（3）接近負荷中心或大容量設備處，如小區換熱站、泵房等。為保證電能質量，降低電壓損耗，節約一次投資和常年運行費用，變配電室至低壓用戶進線處距離不宜大于200 m。（4）電纜夾層底板不應低于同層建筑的底板，以避免形成積水區域。

4 小區配電自動化系統技術分析研究

小區配電系統自動化技術是未來實現住宅小區智能化過程中的一項關鍵技術，可為小區用電的可靠性、安全性提供充分的保障。因此開展此項研究意義重大。

目前，配電自動化系統在住宅小區中的應用已受到一些發達國家的廣泛重視，并形成了包括用戶負荷、集變電所自動化等在內的配電網管理系統（DMS）[5]，其功能達100種以上。近些年我國小區配電自動化水平也有了很大發展與提高，配電自動化系統已由過去主要取決于投資規模逐步轉變為由市場需求來決定，但配電管理系統的自動化程度還不是很高，目前尚沒有一種通信技術，可以很好地滿足于配電自動化系統自動化的所有層次的需要。因此，提高小區配電自動化系統的控制和管理水平是我們今后研究應該努力的方向。

5 結語

綜上所述，隨著國民經濟的飛速發展和人民生活水平的不斷提高，大功率家用電器的普及，電氣設計的思路、方法也在不斷推陳出新。為解決配電網建設中暴露出的自動化水平低、配電室設置等問題，急需供電部門完善住宅小區配電室設置，合理規劃配電網整體方案及開展自動化系統技術分析研究，這將為居民提供更加優質的供電質量，滿足人們對電力綠色能源日益增加的用電需求，促進城市的可持續發展。

參考文獻

[1] 黃海榮.淺析居民住宅小區供電方案設定[J].企業技術開發，2009（9）：16-17.

[2] 中華人民共和國機械工業部.GB50052-2009供配電系統設計規范[S].北京：中國計劃出版社，2009.

[3] 國家電網公司電力安全工作規程.國家電網安監［2008］23號[S].北京：國家電網公司，2009.

[4] 李天友，金文龍，徐丙垠.配電技術[M].北京：中國電力出版社，2008.

[5] 趙青云.智能小區配電自動化系統技術研究[D].西安：西安建筑科技大學，2007：2-3.