浅谈小区外网供配电优化方案

发表时间：2018-04-18T17:07:15.907Z 来源：《电力设备》2017年第33期 作者： 于海发

[导读] 摘要：本文对住宅小区从10 KV电源进线、变压器容量及台数的确定、配电站形式及布置、主结线方式、电气设备选择等几个方面阐述了外网供配电优化方案，并在以往的设计中取得了较好的效果。 (黑龙江省通河县供电公司 黑龙江哈尔滨 150900)

摘要：本文对住宅小区从10 KV电源进线、变压器容量及台数的确定、配电站形式及布置、主结线方式、电气设备选择等几个方面阐述了外网供配电优化方案，并在以往的设计中取得了较好的效果。 关键词： 居民小区 外网供配电 优化方案

1、10KV电源进线:根据《民用建筑电气设计规范》，一般民用小区属于三级负荷，进一路电源即可，楼层超过10层或者规范点的大型小区，可安装EPS应急电源。10KV导线或者电缆截面积应根据经济电流密度S=I/J计算截面积，选用铝芯电缆或者架空导线截面积经济电流密度J≈1.54，I—载流量(A)，S—电缆或导线截面积(MM2)，然后再按允许载流量效验。

2、变压器容量及台数的确定：新建小区变压器容量的确定:根据建筑设计院提供的小区电气设计图纸，分别求出变压器的视在功率Sj＝K•∑Pj/COSΨ，再求出总的视在功率∑Sj 再S＝∑Sj/η求出变压器容量。考虑小区入住率的问题，变压器容量大于630KVA时，应采用两台变压器并联运行。

实例：通河县明珠大厦小区由计算负荷∑Pj视在功率 Sj求出变压器总的视在功率∑Sj＝545，则变压器的总容量S＝Sj/η＝779KVA，其中功率因数COSΨ＝0.9、负载率η＝70%；变压器总容量规整为800KVA。选两台400KVA并联运行，初期投入一台运行。

3、短路电流计算及设备选择：根据已知主结线图绘制出等效网络图，计算出10KV侧和0.4侧短路电流，再根据短路电流值与设备短路开断电流值进行比较选择设备。

实例：通河县明珠大厦小区配电站由110/35/10KV中心变电所,10KV市甲线JKLYJ—185，2.3KM，处T接两台400KVA变压器。 首先需要求出变压器一、二次短路电流，基准容量选SJ＝100MVA：

变压器10KV侧母线短路电流：Id1＝IJI1*＝Sj/ U1jX∑*＝100/1.732×10.5×1.65＝3.33KA一台变压器运行时0.4KV侧母线短路电流Id2＝IJI1*＝Sj/ U1jX∑*＝12.39KA

10KV侧母线三相短路时冲击电流Ish1＝2.55Id1＝8.49（KA）

一台变压器运行时0.4KV侧母线三相短路时冲击电流Ish2＝1.84Id1＝22.80（KA）

额定短路耐受电流又称额定热稳定电流，等于额定短路开断电流；额定峰值耐受电流又称额定动稳定电流，等于额定短时关合电流。如该小区ZN—12G/630—20断路器的选择：

额定电压UN(12)≥Uet(10.5)最大工作电压；额定电流IN(630)≥Iet(48) 最大工作电流 热稳定效验满足要求：断路器额定短路开断电流20KA＞10KV侧母线短路电流3.3KA 动稳定效验满足要求：断路器额定峰值耐受电流50KA＞0.4KV侧母线短路电流22.80KA

母线满足动、热稳定允许最小截面积：Smin＝(Izd/a)( )，最大短路电流20KA持续时间4SIzd＝20KA/4S时：铜母带允许最小截面积209mm2。

4、配电站形式及布置：配电站形式有箱式变、独立配电房和建筑物内附式，可根据实际情况选用，布置应与小区规划相协调尽量靠近负荷中心。供电半径小于250M，设计户数少于400户小区可采用一个台区供电；供电半径大于250M设计户数大于400户的小区应该采用高压环网柜放射式或者链式供电，分成几个台区供电，以满足供电半径的要求。小区一般采用新型的欧式箱式变，技术先进安全可靠，自动化程度高，组合方式灵活，投资省，占地面积小，外形美观；而单独建配电房或配电站内附建筑物里面，增加了建筑面积和费用。

主结线方式：一般小区只有三级负荷单电源供电，高压侧采用单母线结线即可，小区安装EPS时，比较重要的负荷比如电梯、水泵、应急照明灯、监控系统电源等接在EPS上，两台变压器时低压采用单母线分段加联络柜，出线开关按住宅楼单元配置；公共服务设施按各自的用途配置开关，每一回路的开关整定电流不超过400A。每一根出线开关整定电流应与电缆相匹配，即为电缆的载流量的0.8～1.2倍之间，以保护出线电缆。

6、无功补偿：在配电室内采用低压DWHN-0.5带调整三相不平衡型的自动无功补偿装置，使三相不平衡电流控制在10%以内，功率因数在0.95以上，最大限度地降低了线损可避免过补偿和轻载时电压过高，造成某些用电设备的损坏。

7、 保护与接地：低压采用TN—C—S系统，变压器处工作接地、保护接地、防雷接地三位一体，采用公共接地网，接地电阻不得大于4Ω，进户处重复接地，四芯电缆进进户箱，箱内零线与保护线分开,户内三相五线制。

8、0.4KV电缆敷设：0.4KV采用四芯电缆从小区10/0.4KV配电房或者箱式变馈电柜放射式供电，电缆截面按允许载流量法选择，容许电压损失法效验，允许电压降△U＝PL/AS,P为线路负荷，L为线路长度，A为导体材质系数铝46，S为导线截面积，计算结果须满足38V≥△UV。

9、智能配电：分歧杆安装ZW32智能分界真空开关，实现接地故障隔离、三遥功能，在低压配电柜内安装ONU和DTU，ONU实现集中抄表，DTU实现三遥。

结束语：通过实例阐明了两台变压器并联运行方式的经济性，短路电流计算选择电气设备，保障了设备安全可靠性，经济电流密度法选择电缆截面积，0.4KV电缆截面选择按发热条件法，容许电压损失法效验，采用带自动调节三相平衡无功补偿装置，大大降低了损耗。 参考文献：

1、《低压配电设计规范》GB50054—2011 2、《住宅建筑电气设计规范》JGJ242—2016 3、《民用建筑电气设计规范》JGJT—16—2016