综合住宅小区 负荷分级 计量 高低压系统主接线及供配电设计

摘要:

现代住宅小区功能多样化，供配电设计应考虑不同负荷的用电要求与建成后的运行管理。该文通过介绍一综合住宅小区的项目设计，阐述该类小区供配电系统设计特点，供参考。

前言

水利水电工程建设征地移民搬迁安置中的移民安置小区的建设是移民生活安置、恢复移民居住环境、使移民安居乐业的重要工作内容。在国家与社会各界的共同关心下，移民安置小区的建设规模、使用功能已逐渐接近现代综合住宅小区。本文通过系统介绍一综合住宅小区的项目设计，阐述该类小区供配电系统设计的特点，为同类设计提供参考。

闽候上街某综合住宅小区总建筑面积200000m2，其中包括综合商业街、酒楼、高层公寓、幼儿园等。该项目分二期开发建设，一期包括全部商业街及部分高层公寓，二期包括高层公寓及幼儿园等。其中商业街为2层或3层建筑，高层公寓为28层或32层建筑，地下一层为车库及人防设施。

1、负荷分级

用电负荷分级根据国家相关规范、供电可靠性及中断供电所造成的损失或影响程度确定。本项目高层公寓的火灾自动报警及联动控制装置、火灾应急照明及疏散指示标志、防烟及排烟设施、自动灭火系统、消防水泵、消防电梯等负荷为一级负荷，综合商业街的自动扶梯、空调设备为二级负荷，其余为三级负荷供电。

2、供配电系统设计

2.1电源

该工程有一、二级负荷，要求由两个电源供电。当一个电源发生故障或检修时，另一个电源应能保证供电，即两个电源不应同时停电。本工程两个电源分别引自附近的110kV青洲变电站和220kV高岐变电站。为保证消防负荷及其它重要负荷的供电可靠性，设置柴油发电机组作为应急电源。

2.2开闭所与变电所

根据变电所深入负荷中心的原则，同时考虑项目分两期开发建设等因素，项目设一个开闭所、两个住宅变电所及一个商业变电所。一期工程包括开闭所、1#住宅变电所及商业变电所。2#住宅变电所作为二期建设项目，待其建设完毕时，与1#住宅变电所的供电范围可做就近调整。

2－1#公寓大楼因靠近小区中心，且小区物业设在该楼一层，小区开闭所设在此处，电源引自两个不同时停电的110kV青洲变电站和220kV高岐变电站，经环网柜分配后再引至各变电所。1#住宅变电所、商业变电所及柴油发电机房均设在该公寓大楼。

各变电所概况见表1。

2.3高低压系统主接线

10kV高压系统采用单母线分段接线，系统正常工作时两路电源独立运行，母线联络开关此时为断开状态。其中一路电源发生故障或检修时，母线联络开关自动合上，全部负荷由另一路电源供电。0.4kV低压侧同样采用单母线分段接线，设母线联络开关，与进线开关采用电气加机械联锁。

高低压供配电系统见图1。

本项目备用电源设置一套500kW自启动发电机组，用于保证重要负荷的供电可靠性。项目重要负荷，如消防水泵、事故照明、消防控制中心、商业与住宅事故箱等，除变电所专用回路供电外，另由发电机引回路在负荷端与市电双电源自动切换，确保供电可靠性。发电机自启动开关与市电进线开关进行电气加机械联锁，确保不倒送电。公用负荷及消防负荷配电系统见图2。

2.4应急电源系统

2.4.1发电机应急电源系统

应急柴油发电机组的容量首先要满足一级负荷、消防负荷及某些重要二级负荷的需要，主要包括消防负荷和保证负荷两部分。

柴油发电机组通常作为消防用电设备的备用电源。当市电停电时，发电机组自动启动。面积较大的建筑物相应防火分区也较多。当其中某一区发生火灾时，并非全部消防设备都投入使用。如全部消防设备容量计入，则会使发电机组容量过大，造成前期投资及运行费用不必要的增加。故根据本工程特点，除消防水泵、应急照明、消防控制中心等负荷必须直接计入总量外，其余消防电梯、正压送风机、排烟风机等消防负荷按一处着火点外加相邻区域考虑，从中取最大值，再与保证负荷相加，其结果远小于消防设备总量。

火灾概率远小于市电停电概率，大多数情况下，应急柴油发电机组会因为市电停电而开启，低压配电系统设计时，在满足火灾时消防负荷需要的前提下，还须考虑停电而非火灾时，柴油发电机对保证负荷的供电。因此，选择柴油发电机容量时，应分别计算消防负荷和保证负荷，以二者较大值作为确定发电机组容量的依据。

经统计，本项目保证负荷容量为517kW，消防负荷容量为542kW。取同期系数0.8，保证负荷与消防负荷的计算容量分别为413kW和433kW，选用一台容量为500kW的柴油发电机组可以满足项目需求。

2.4.2应急照明电源

按照规范要求，应急照明启动时间不超过5s。发电机启动时间较长，不能满足要求，故本项目应急照明采用带蓄电池的应急照明灯具。

2.5计量

该综合住宅小区包括综合商业街、酒楼、高层公寓、幼儿园等多个用电负荷，负荷包括商业用电与居民用电，居民用电又包括住宅用电与公共用电，计量需根据不同的要求设置。

该项目设有商业变电所，商业街等商业负荷采用电业局安装一户一表方式计量，在低压进线侧设置关口计量柜作为内部计量，用于节能考核。该项目设有两个住宅变电所，居民用户负荷采用电业局安装一户一表方式计量，同样在低压进线侧设置关口计量柜作为内部计量，用于节能考核。

居民用电中的公共用电负荷及消防负荷由专门的低压柜供电，电源引自住宅变电所馈线柜，并在进线侧设标准计量柜用于计量公共用电量。

3、综合上述

(1)综合住宅小区或商业广场等多种负荷类型的建筑物供配电设计时，应根据建筑物负荷类型及管理要求，分别设置变电所与变配电系统。

(2)由于当地供电部门标准计量柜的允许最大电流仅为400A，而项目的公共用电与消防用电负荷总量比较大，因而增加了标准计量柜与低压馈电柜的数目，相应增加了供配电系统的成本。建议在设计过程中，应多与业主部门及当地供电部门沟通，避免因类似的限制条件造成大的设计变更与修改。

(3)考虑节能问题，设计时尽可能将变电所设置在负荷中心，且供配电线路不宜超过250m;选用低损耗、低噪声的节能型变压器，变压器数目越多，节能效益越可观。

(4)分期建设的配电项目，一期馈线回路中应多预留一些回路，待二期配电项目建设完毕时，一二期的部分负荷可做就近调整。

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