关于配电房及供配电设计要点的探讨.pdf

电子乐园2023.01064电气电压 Electrical voltage1 引言电力能源对于人们的生产和生活来说都是不可缺少的，对人类来说是一种发展与进步具有直接作用，所以，要全面搞好供配电设计，从而能够推动电力领域不断地发展与进步。在中国经济社会高速发展的背景下，极大地改善了人民群众的生活质量，居住小区工程得到了大量兴建，许多城市小区规模正在逐步增大，使人们对住房需求也逐步增加，住宅项目向大面积，高功能的方向发展、适用性强等方面进行了开发。新建住宅小区工程正在设计配电设施，尤其对变配电房选址及主接线方案进行了研究，就成了小区能否正常运转的一个关键性要素，对人们日常生活有直接影响。2 住宅小区变配电房的设计要求当前住宅小区对内部供配电系统关注度不断提升，设计人员在开展住宅小区变配电房设计时，还需不断提高设计的科学性和合理性，从而确保小区供电可靠，安全，较好地为社区居民供电。所以，当设计人员对住宅小区变配电房进行了相关的设计之后，应按下列要求进行最后设计。第一点也是最主要的一点就是住宅小区的变配电房设计一定要充分安全，还要符合有关的技术要求，这就能够确保住宅小区变配电房实际施工期间，建设施工人员安全施工，同时，还能对后续住宅小区变配电房在实际应用过程中的安全起到保证作用。二是因为住宅小区变配电房主要功能就是把从配电网传输过来的高压电变换成能够满足住户正常生活用电需求，这就是说，居民正常用电非常依赖于住宅小区内的变配电房，因此，它在重新设计的时候，设计人员要保证供电稳定，保证实际供电能够满足居民正常生活用电。第三点，是因为住宅小区内建造的建筑施工种类比较多，含一般居民住宅和商业用房、物业办公用房及其他可能的教育用房，如社区幼儿园，因而住宅小区变配电房的供配电系统必须能够适应配电网的不同运行模式，或者在设备发生故障需修理的情况下，相关的工作人员能够更快，更方便地实现切换，避免了由于住宅小区内电力系统的某个环节存在问题，造成整个住宅小区都不能正常使用电力的情况。另外对住宅小区来说，它以后在一定时期内，不可避免地要出现用电负荷升高的情况，因此，为满足该部分正常用电，住宅小区的变配电房设计中，可方便扩容，为了满足后续用电需要。最后一点，在住宅小区变配电房设计中，设计人员应尽量使设计方案简单化，从而减少配电室运行维护费用，降低了降低能耗，实现了节能，同时降低了建设成本。3 小区内变配电房位置选择3.1 变配电房选址的一般原则离负荷中心有一合理距离。进出线排列简单。远离电源。设备便于运输。离腐蚀场所较远，如不能躲避，要布置在上风的一侧。远离有振动和高温的地方。严禁关于配电房及供配电设计要点的探讨文/戴诗颖 严哲文 冯 健 郭泽庆摘 要：当今，人们日常生活的各个方面都需要电力资源来支撑。但发电厂处产生和输送的电力资源，属高压电范畴，不能很好地满足居民在日常生活中对电力的需要。这时住宅小区变配电房才显示出其重要性，它能把配电网传输过来的高电压，转换成居民用电用的 380V/220V 电压，以及它们的分配与运输，使住宅小区的全体住户能够满足日常生活中对电力的需求。从而对设计人员来说，如何对住宅小区变配电房施工地点进行合理选取、变配电房选择及所用变压器，那么，就是需要着重研究与解决的课题了，本文就小区配电房在设计期间的重点内容展开深入探讨，希望在研究完成后，能对从事这方面工作的设计人员起到一定的借鉴作用。关键词：小区；配电房；供配电设计；位置选择2023.01电子乐园065Electrical voltage 电气电压设于厕所内、浴室等易积水地区。远离爆炸危害严重地区，也不可能布置在易着火地区，其系统运行的安全性应符合我国现行国家标准要求。3.2 变配电房的形式选择变配电房有屋内式和屋外式 2 种基本型式，前者最大优点是和占地少，便于运营维护。开展住宅小区配电房选型工作时，要考虑地理条件的影响，站在经济立场，应首选屋内式。对电力负荷相对较高，可选用半露式或附设式，以及负荷相对较重的高层建筑，以屋内式或组合式成套变电站的形式居多。对部分负荷相对较低的生活区域，或和污染物，易燃易爆等、在腐蚀物危险部位，应以独立变配电房方式进行。若建筑结构物室外环境较好，可为露天式变配电房。现有小区内变电站多应用高压电器设备，变压器等、低压电器设备等系统设备结合成一套配电系统装置，达到正常供电要求。对某些公共式建筑如企业，港口，油田等、公园和其他区域而言，箱式变压器可直接装在专用拖车底盘上，做成可活动配电车，因而可代替固定式配电站方式。该方法最大特点是结构紧凑、整体表现较强，本实用新型可满足日常供电，并且外部的美观性较强，成本低、维护方便，它是一种较为常用的一种方式。4 变配电房主要变压器选型原则及注意事项4.1 变压器的选择原则变压器主要利用互感原理，实现同频交流电由高压向低压过渡装置，对我国目前电力系统输配电系统具有十分重要意义，它对社会发展具有正面推定作用。当前我国电力输配电采用 10kV 变压器，为整个系统分配电能、电压变换具有直接影响，是目前住宅小区供配电安装系统之主流。所以，推动 10kV 配电器设计具有十分重大的意义。目前电力市场上，10kV 变压器品种和型号繁多，在筛选过程中，需综合考虑各影响因素后进行筛选，主要考虑了如下问题：变配电房地理位置；建筑结构防火性能研究；建筑物的使用性能；用电设备对电能要求高；与地方电力部门相结合，合理实施电力管制等。4.2 配电变压器的注意事项配电变压器设置在地下室空间地点之后，根据消防安全安排要求，宜不采用矿油油浸变压器结构。地下室的空间相对密闭，通风性差，无法选用对空气绝缘的干式变压器，可使用硅油型、六氟化硫类型变压器。尽管矿油变压器在性能上仍存在着一些不足与问题，但由于价格便宜，在目前电力配电系统得到了大量使用，但应首选低损耗变压器。目前生产 SL7,S7 等、S9 等均为低损耗变压器，其中 SL7 变压器的线圈多采用铝线，导电性及可焊性相对较差，其他几种的损耗都要小于 SL7 系列。5 电气设备和电缆电线选择5.1 电气设备选择通常国标或者绿建中规定要选择节能变压器，住宅小区变压器要达到 GB20052-2013三相配电变压器能效限定值及能效等级规定的要求，空载损耗与负载损耗值不能小于 2 级，现在基本只能满足 SCB14 型或更多节能型变压器。（1）低压侧断路器根据额定操作短路分断能力的大小（Ics）选择 4，800kVA 或更低配变中低压进线断路器的选择、35kA（有效值）；额定短时耐受电流；持续时间：1s。1000-1250kVA 配变中低压进线断路器的选择，50kA（有效值）；额定短时耐受电流；持续时间：1s。1600-2500kVA 配变中低压进线断路器的选择，80kA（有效值）；额定短时耐受电流；持续时间：1s。（2）额定极限短路分断能力为（Icu）：800kVA或更低配变中低压出线断路器的选择、35kA（有效值）。1000-2500kVA 配变过程中低压出线断路器的选择，应不低于变压器低压侧短路电流的计算值（kA）。（3）短路耐受电流峰值（ip）：耐受电流之峰值施加短路耐受电流乘以系数 n 得到。当短路电流 20I 50 时，系数 n=2.1；当短路电流 50I 时，系数 n=2.2。（4）非消防负荷的出线开关选 3340 有分励脱扣和3310 无分励脱扣的。（5）低压断路器在过载防护时应具备的条件。低压断路器的整定电流（In）、回路（IB）负载电流、回路导体载流量（Iz）、确保防护电器高效作用的电流（I2）与IB In Iz 和 I2 1.45Iz 有关，商定的不脱扣电流 I2 是1.05In，商定的脱扣电流 I2 是 1.3In。（6）配电站发电备用电源接低压配电系统断路器和市电断路器应有电气和机械联锁，并且使用四极开关。5.2 选择电缆电线高层住宅建筑明敷的电缆应选择低烟，低毒阻燃类电缆，居民住宅小区电力配置规范GB/T 36040-2018 及住宅建筑电气设计规范JGJ242-2011 均有所规定，易发生纠纷的是，电井桥架铺设里面属于不在规范范围内的明敷问题，车库敷设属于不是住宅的范畴，针对这一问题，作者浏览了几家建筑电气论坛，多地设计师与审图公司各执一词，莫衷一是。作者所在的审图公司与供电部门统一制定了标准，车库铺设房屋所用电缆，属房屋，电井桥架的铺设属明敷范畴，电子乐园2023.01066电气电压 Electrical voltage从设计立场出发，使用节能，环保产品已成为趋势，以人为本，是设计之本，开发商要有商家负责，消费者才会收获到安全与质量的提升。6 住宅小区变配电房位置与选择设计6.1 住宅小区变配电房的位置设计住宅小区变配电房担负着变电，配电任务，虽然对人们日常生活来说非常重要，也是非常需要的，但它所接收到的高压电和随后完成变电后的电力资源，对正常人来说，存在非常大的安全威胁，稍有不慎，可能给人身安全造成严重的影响。与此同时，住宅小区内的变配电房工作时会产生一些电磁问题，对人身安全和各类电气设备均有长短不一的作用。另外住宅小区变配电房施工地点对电力能源输送过程中资源消耗有一定影响，因此，有必要根据实际情况，科学，合理的完成住宅小区变配电房选址。以及选址工作的开展，工作人员还需遵循下列重要准则。一，问题的提出选址，员工需保证住宅小区的变配电房能够靠近负荷中心，也要保证变配电房安全建设中进出线设备便于运输；另外还需将住宅小区变配电房施工地点的周边环境考虑进去。比如，它要求远离存在剧烈振动或者高温的环境、多粉尘或腐蚀性气体存在的地方，四周还应尽量避免积水的存在。其主要原因是剧烈的振动和高温、或者存在腐蚀性气体，对住宅小区变配电房中有关电线和电气设备造成腐蚀，而且尘灰和积水也加大了安全风险，因此，选址需尽量避免这些地方的存在，为了保证变配电房运行的安全性和稳定性。6.2 住宅小区变配电房的选择设计一般来说住宅小区的变配电房一般采用变压器，高压设备、低压设备与辅助设备的结合，由于这些电气设备体积较小，是一种结构紧凑，成套配电装置，因此，住宅小区的变配电房总体建设规模不会很大，且具体建设规模将根据住宅小区实际用电规模进行确定。基于这种特性，当今住宅小区变配电房一般有屋内式与屋外式两种常用型式。其中，屋内式住宅小区变配电房与屋外式住宅小区变配电房相比，它操作和后续维护维修都比较容易，同时，这类住宅小区的变配电房占地面积较少。从而在住宅小区总体占地面积或可供住宅小区变配电房使用的建设用地规模较小的情况下，从技术经济上合理，要首选屋内式住宅小区的变配电房。而且如果是由于住宅小区占地面积比较大造成住宅小区的变配电房要承受比较重电力负荷，设计人员应设计单独屋外式居住区变配电房。另外，如果住宅小区的变配电房处于电力负荷比较低的地方，但较零散地区，这时还需进行独立式变配电房设计。6.3 住宅小区变配电房用变压器的设计住宅小区变配电房变压器的选型，设计人员第一件事就是对此住宅小区电力负荷做出合理计算和预算，使之成为变配电房变电器选型时的资料参考。且在对于变压器以及其他电气设备进行选择时，设计人员还要考虑到变配电房安装地点和变配电房建筑防火等级。考虑变配电房安装地点，主要是针对住宅小区，不同的建筑物和变配电房的距离会有区别，而且这一差距将使对应电网长度不同，由此对电力在输送时的损失和变压器工作时必然损失程度和变压器负载产生了差异。因而为了满足处于不同位置的建筑的用电需求，对应变电器型号发生变化。同时建筑物防火等级对变压器选型有影响，因而需要选择符合防火要求的变压器，才能确保它的平稳运转。另外对设计人员来说，在对住宅小区变配电房变压器开展有关设计中，它也需准备防护措施。比如，在本小区变配电房内，仅需选用某种类型的变压器，就能满足本小区正常供电的要求。但因小区用电负荷类型较多，同时也许是某个时间段内，住宅小区居民实际用电负荷高于原设计值，因此，为保证供电平稳，还为满足住宅小区变配电房经济性和安全可靠性要求，设计人员需加装变压器 1 台，使其中 1 台工作正常，它的负载是额定功率的 70%，并且另一个负载可相对减小。这就使得变压器在正常工作时，一旦发生故障，另一个可立即启动，从而保证供电平稳。7 结束语伴随着中国经济和社会的飞速发展，要想保证居民正常的生活用电，住宅小区变配电房设计要求科学，合理，并与本社区实际用电负荷和建筑规划相适应。这就需要设计者从多方面综合考虑，并以此为依据，设计了最为适宜本社区变配电房施工方案，从而保证住宅小区供电系统运行得更经济实用，更安全稳定。参考文献：1 梁志刚.住宅小区变配电房设计问题探讨J.城市建设理论研究(电子版),2013(18).2 刘贻高.小区配电房设计的注意事项J.科技风,2016(20):105.3 王健.住宅小区变配电室设计的几点体会J.智能建筑电气技术.2012(2).基金项目：项目配电站房建筑优化设计工具项目（项目编号5211NB220005）作者单位：国网宁波供电公司海曙供电分公司