10kV高压供配电设计中注意问题分析

摘 要：目前现代化住宅小区采用何种供配电方式，既能满足小区用电需要，又能使供配电系统安全、可靠、经济、合理地运行是摆在我们面前急需解决的问题。文章主要探讨了大型居住小区探讨其供电系统设计中注意问题，旨在不断满足小区的用电负荷，又能保证小区的用电安全。以供大家参考。

关键词：高压供配电；配电所；用电负荷；接线方式

中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：

随着我国城市化进程的发展，人们的居住条件的提升，对各种居住小区环境质量的要求也越来越高。这就要求供电系统设计人员在设计时，要结合该居住小区的规模和小区规划需求，全面提升设计水准，要既能满足小区的用电负荷，又能保证小区的用电安全。本文结合笔者的工作经验，针对10kV小区的高压供电系统设计中应注意问题进行分析与研究。

一、居住小区的用电特点及负荷的确定

目前，随着我国制造业的大力发展，人们生活水平逐步提高，各种用电器具不断增多，使用方便、干净、快捷的电能源正逐步取代其他类型的能源。在小区内，设置水泵房、基础道路设施、健身娱乐设施、基本商业机构、基础教育机构和停车场已成为常态，从而在用电方面呈现出多样性的特点。因此，在对大型居住小区进行供电设计时，一定要按照该小区内各种建筑的类型，采用相应的指标进行负荷预算，其计算公式如（1）（2）所示。其中P代表的是小区内所有建筑的最大用电负荷， Pn代表的是小区内各种建筑的负荷密度；Sn代表的是不同类型建筑用地的面积；A代表的是小区内所有建筑的年用电总量；Tmax代表的是最大负荷利用的时间，单位为小时；Kx代表的是小区内各种建筑的需用系数。

根据国家颁布的《住宅设计导则》推荐的需用系数值，可对小区内各种建筑的用电指标进行估算，以此作为设计大型居住小区供电系统时的参考，具体见表1。这里需要说明的是：供电系统的设计要本着超前计划的原则，即要为用户提供一定的增加负荷的余地，以免随着电子科技的迅速发展和用户电器的更新和增加，而不断更新供电设施，从而减少不必要的资金浪费和使用上的不便。

表1大型居住小区内各类建筑的用电指标

二、负荷的分级和供电要求

（1）负荷的分级

一般情况下，不同负荷在突然中断供电后，其在经济、社会和政治上的影响也均不相同，根据其影响的强弱，我们一般可将负荷分为三个高低不等的等级：一级、二级和三级，其造成的影响越大，级别越高，对供电系统的稳定性、可靠性和安全要求也越高。设计时，应根据《民用建筑电气设计规划》，为不同类型的建筑配备相应的级别。

（2）负荷的供电要求

由于级别越高，对供电系统的稳定性、可靠性和安全性要求也越高。因此，对各级别的负荷的供电，应做到以下要求：1）为一级负荷提供2个独立的供电电源，从而保证其中一个供电电源出现故障时，启用另一个供电电源；对于特别重要的一级负荷，为了防止2个供电电源同时出现故障，还要准备1个应急电源。对应急电源的具体要求可参考负荷本身所允许的中断供电时间，而为其准备一个独立的发电机组。2）为二级负荷供电的变压器或线路，在出现常见故障时，能够继续供电，或中断供电后能及时迅速地恢复，以保证二级负荷的正常运转。3）为三级负荷供电的变压器或线路，无特别要求，只要能保证三级负荷在正常情况的使用即可。

三、配电系统接线方式的选择

供电网络要经济合理、安全可靠地输送电能到用户，应该从性能、适应性、可靠性等多方面进行综合评价，才能恰如其分地选择接线方式。就10kV供电方式我们和当地供电部门进行了广泛的交流，据《供配电系统设计规范》规定：高压供电系统宜采用放射式。根据变压器的容量、分布及地理环境等情况，亦可采用树干式或环式。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：

（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，而当地居民对用电要求较高，故这种方式并不合理。

（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，首期投资大，显然难以适应开发商的投资策略。

（3）高压环网式接线方案。《建筑电气设计手册》对高压环网式供电系统的解释如下：环网供电系统是由电源引出两个回路向P个负荷点供电，并在各负荷点供电，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。

但环网供电接线方式有两种类型，一种类型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，为典型的双回路电源环网供电接线，适用于年停电24~32h的地方。

四、配电所的设置

通常情况下，民用建筑的配电所电压的设计要考虑小区用电负荷的大小、小区的远景规划、当地电网的现状、供电距离的远近和线路的回路数等因素。对于大型居住小区而言，由于小区内各种用电设备的容量较大，一般选择10kV的高压供电方式。然而由于传统的独立配电所占地面积较大，影响小区的整体美观，需要投入较大的资金和较长的时间，另外，小区的建设也不是一蹴而就的，往往需要开发商分区、分期进行，从而在时间上具有先后顺序，所以大型居住小区内的配电所可以采用户外箱式变电所，这种配电所的特点是：所占面积较小，外观美观，不影响小区的整体形象美，所需要投入的资金和时间都较少，维修起来比较方便，且运行稳定、可靠、安全，因此，户外箱式变电所是一种非常适合大型居住小区的、较为理想的选择。其常用的容量大小为315～1260kVA，具体型式见表2。在选择箱式变电所时，应认真计算小区所需的容量大小，若容量过大，易出现大马拉小车的现象，从而造成浪费；若容量过小，不仅影响变压器的最佳负载率，出现损耗过大的现象，而且对小区用电器的扩容造成不利影响，因为当增加负载时，需要更换更大容量的变压器，从而出现重复投资，影响用户的用电。

表2户外箱式变电所的型式

由于大型居住小区一般均有不同的功能区，因此，在布置配电所的位置时，可将小区用次干道划分成不同的供电区域，从而使每个配电所及每条供电线路均有清晰、明确的供电区域，以免出现重叠和交叉的部分，以及近电远送的现象。另外，配电所的位置应选择在所供电区域的中心位置，并认真考虑其供电半径，以保证线路末端的负荷能够正常工作。

五、其它问题

160KV·A变压器用于箱变站是否合理，对于160KV·A变压器用于箱变站的问题，许多文章有不同的论述，有的认为不超过630KV·A，有的认为完全可取100~1600KV·A，而能源部标准为100—1000KV·A。考虑地理环境、气候、温度因素，运行维护等原因，在选择单台变压器容量时，应兼顾各地供电部门对高压柜的要求不同而带来的经济影响。由于各个地方供电部门对10kV供配电系统在技术上有不同的要求，所以在选择变电所的容量时要考虑由此带来的经济因素。

六、结束语

总之，一个好的小区供电系统的设计，不仅要考虑其技术上的可行性，布局上的科学合理性，经济上的适用性，更应该考虑其使用上的安全性和可靠性。本文主要探讨了10kV高压供配电设计中注意问题，以供大家参考与借鉴。

参考文献

[1]陈鸰.浅谈建筑供配电设计[J].民营科技，2011（6） .

[2]陈荣波.谈10kV 配电设计的问题[J].科技与企业，2011（10）.