居住小区变配电系统设计分析

张远方

摘要：在居民区电力系统的建设中，做好变配电系统的设计能够优化企业供电质量。基于此，本文从变配电室线路、变配电室配套设施、入户线路截面积、电气线路、外线变压器、供电方式这几个方面详细分析了居住小区变配电系统设计，深入探究了小区变配电系统构建，希望可以为居民用电建设的发展提供助力。

关键词：居住小区；变配系统；公共用电

引言：居住小区变配系统是小区配电、变电两个系统的合称，其中配电系统主要用于将从外部引入的电压调整成居民标准用电电压值，而配电系统则起到了将电力分配给小区内各户居民的作用，两者都是居民用电过程中必不可少的应用系统，因此工作者要深入研究变配系统设计，并采取有效措施，保障居民用电效果。

1 小区变配电室线路设计

在居民小区的变配电室中，从外界引入的10KV三相高压电源，会通过变配室内线路传输至单相、三相高压变压器，然后变压器就会将高压电源转换成单相220V、三相380V的民用电压，并借助相应的线路，输入到居民家中，完成变配任务。在此过程中，设计者应当在三相高压电源输入位置的线路中，设置ZCT-1，即零序电流互感器，来检测该段线路中是否存在漏电事故。其次，设计者需要在后续的线路中设置计量电流互感器，并在其输出线路处接入电度表，用于计量总负载用电量，同时，该部分线路也需要设置继电保护装置，并配备人工操作断路器，而且要在该断路器输出线路处，设计两个电流互感器，优化变配电室内线路的断电保护能力。最后，设计者应当为每间变配电室规划设计专门的线路，并根据实际需求，来增减变配电室内三相、单相变电器的数量，以便于变配电室更好的运行其作用范围内的供配电工作，增强线路运作的合理性。

2 小区变配电室配套设施设计

在小区变配电系统中，桥架、配电柜、接地等设施作为变配电室内部署设计的重要组成部分，设计者应当严格按照现行的设计标准和技术要求，使配电柜等设施的部署更加规范，降低变配电系统故障发生的几率。在配套设施的设计中，设计者需要保持桥架设计部署方位的横平竖直，并规范化桥架附件的安装、选材设计，同时，将配电柜成排、成列布置，如图1所示，然后采用镀锌螺栓来间接配电柜以及基础型钢，而且要在配电柜的部署设计中预留充足的操作、通行空间，方便工作者随时进行检修和维护。在接地设计中，设计者要设置等电位联结，并将低压配电系统的中性点进行室内直接接地设置，基础型钢也要设置接地结构。此外，设计者还要将配电柜、控制箱内盘线之间以及线对地之间的绝缘电阻保持在0.5兆欧以上，二次回路中绝缘电阻应在1兆欧以上。

图1 配电柜部署图

3 入户变配线截面积设计

入户变配线路属于隐蔽工程，检修和二次设计建设都比较困难，所以设计者应当注意在入户变配线截面积的设计中，为未来的用电量发展预留空间，保障变配电系统设计的科学性与合理性。在具体的设计中，设计者首先应根据相应的设计规范，将入户导线截面设计在10mm²以上，并将分支回路线路截面积设置为2.5mm²以上，然后基于此，开展后续的线路设计。其次，设计者要根据小区内住宅内电负荷量，来配备截面积合适的线路，实现针对性的线路设计，例如：若住宅单相用电负荷为8KW，设计者需要为其配备截面积大于10mm²，小于16mm²的铜芯导线，如住宅单相用电负荷为6KW，设计者就要将线路截面积设计在10mm²以上，并将其分支回路的截面积控制在2.5~4mm²之间。最后，设计者还要结合截面积设计，来规划其敷设方案，保障线路运行的安全可靠。

4 小区电气变配线路设计

在传统入户变配线路设计中，由于当时小区居民的用电量较少，所以设计者设置的分支回路数量较少。但在当前的用电环境下，分支回路数量呈现出了不足的状态，造成了电气线路长期处于一个过载的状态中，使线路故障增多，降低了变配电系统运行的稳定性。为此，设计者应当充分考虑到未来用电量的增长，并适当增加分支回路的设计数量，延长配电系统设计方案的寿命。在此过程中，设计者需要在插座、空调、照明等电气线路中，增加分支回路的设计数量，并为照明分支回路配备空气开关，在空调、插座的电气分支回路中设置漏电断路器，保障居民的用电安全。此外，设计者还要利用分支回路，对谐波敏感的电器、谐波产生电气、非线性负荷产生电气进行分别供电，有效家用电气的使用性能，提升变配电系统设计水平。

5 小区内外线变压器设计

在小区变配电系统的设计中，变压器容量设计作为小区内供电质量的基础保障，设计者应当根据住宅小区的用电量，来设计变配电系统的外线变压器，优化设计方案的准确性和科学性。一般来说，变压器的容量为居民用电总量、较大型公共建筑用电量、小区设施用电量的总和，因此，设计者需要准确计算住宅小区用电总量，来确定变压器容量值。在此过程中，居民用电总量按照建筑面积为单位计算和表示，并且包含居民用生活用电、楼内公共照明用电、住宅楼内辅助动力设施用电。较大型公共建筑用电量包含小区内商店、车库、居委会等所有配套建筑的用电量。而小区设施用电量则涵盖园区内照明、喷泉广场等设施的用电。在实际的变压器容量计算中，设计者还要考虑同时系数，来保障设计的准确性

^[1]。

6 小区变配电系统的供电方式设计

在当前的住宅小区建设中，建设者为了满足人们对居住环境的不同需求，采用了多样化的建设模式，因此在变配电系统设计中，设计者应当根据实际情况，来选择合理的供电方式，使变配电系统能够更好地适应小区设施整体的运作，优化系统的使用性能。一般来说，现阶段常用的供电模式有两种，即双射线供电和单环网供电。其中双射线供电模式，主要是指采用双回路干线电缆来构建变配电系统的供电模式，其具有较强的稳定性，因此经常用于供电质量要求较高的住宅小区中。而单环网供电则是采用单一环网形式构建变配电系统的供电模式，其具有建设成本低的特点，可以有效节省高压出线长度，优化变配电系统的经济性，增强住宅小区变配电系统的设计效果^[2]。

结论：综上所述，优化居住小区变配电系统设计有助于企业供电水平的发展。在小区变配系统建设中，工作者通过保持设计的科学、合理性可以优化变配电室内线路运行效果、降低变配系统故障几率、延长设计方案使用寿命、保障家用电气性能、增强设计准确性、提升系统运行水平，从而提高变配系统的建设效果。

参考文献：

[1]李东霖.关于居住小区变配电系统设计的探讨[J].科技风,2019(35):162.

[2]张勇.关于居住小区变配电系统设计的探讨[J].居舍,2019(21):86.