关于小区配电工程设计的若干问题.docx
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关于小区配电工程设计的若干问题
住宅小区配电工程设计流程
住宅小区配电工程设计一般由供电电源（高压线路或高压电缆线路）、开闭所或环网柜（分接箱）、配电室或箱式预装式变电站、低压配电网（电缆线路）、受电装置等几部分组成。
设计步骤一般为：
一、总体设计方案的确定
对供电部门已出具供电方案的：
认真研究供电部门出具的供电方案，对供电方案不详细部分提出补充意见，并得到供电部门或甲方确认后，依据供电方案进行设计工作。
对供电部门尚未出具供电方案的：
一是初步确定总体设计方案：
根据甲方提供的有关资料，详细了解住宅小区大致负荷情况，确定负荷类别，从而初步确定总体供电型式---是单电源供电还是双电源（双回路）供电；初步计算小区总负荷，计算供电变压器容量，以大致确定需建配电室或箱变个数、需建设开闭站（环网柜、分接箱）情况，确定所需进线回路数。
二是就上述总体设计方案可行性与甲方或供电部门沟通，并根据供电部门或甲方意见进行相应调整，最终确定总体设计方案。
（注：
对于需要双电源或双回路的，要注意的最主要问题是供电部门能否提供双电源或双回路，如不能提供，则需将双电源或双回路方案调整为自备电源方案；同时要注意供电部门能够提供的供电回路数）。
负荷类别的确定及电源要求：
第八条负荷性质的确定。
根据《供配电系统设计规程》GB50052-95、《民用建筑电气设计规范》（JGJ/T16-92）和《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95）中对电力重要负荷分级的要求，住宅电力负荷分三级：
一级负荷：
十九层及以上的高层住宅的消防用电等。
二级负荷：
十层至十八层的高层住宅的消防用电。
三级负荷：
一级和二级以外的负荷。
第十条居民住宅区供电：
1．电源要求：
一级负荷宜由双电源供电，至少满足两回线路供电。
二级负荷宜由两回线路供电。
三级负荷无特殊供电要求。
一、二级负荷的供电要求还应满足《供配电设计规程》GB50052-95的相关要求。
二、负荷计算
根据小区负荷性质，分别计算各类负荷。
负荷计算一般可按建筑面积进行估算：
第九条负荷容量设计：
1．居民住宅区用电容量按建筑面积50W/m2计算，80m2及以下的住宅按每户4千瓦配置。
有特殊需要的住宅，基本配置容量根据实际需要确定。
2．公共服务设施应按实际设备容量计算。
设备容量不明确时，按负荷密度估算：
办公60-100W/m2；商业100-150W/m2。
对于不能按面积进行估算的负荷，如消防、电梯、供热（换热站）、供水（加压站）、地源热泵系统、景观照明系统等，可要求甲方提供具体负荷数据。
按建筑面积计算负荷时，除总体估算负荷外，宜以每栋楼为单位单独进行统计（可设计使用各楼用电负荷调查表，对每栋楼内各类负荷进行统计见表一），以便后期选取各楼低压配电电缆、确定各配电室供电范围及各配电室装用变压器容量时使用。
三、变压器容量计算、选型
1、根据总负荷情况计算所需供电变压器总容量。
根据所需总容量，同时根据对供电半径的要求、对每座配电室容量要求（见华北电网有限公司城市新建住宅小区电力设施建设标准相关要求），按照就近供电、平衡供电的原则，确定配电室（箱变）数量，合理划分各配电室（箱变）供电范围。
2、根据各配电室供电范围,计算配电室装用公用和专用配电变压器台数、容量。
公用变压器主要为居民照明、不适宜使用专变供电的公用服务设施（一般包括分布式底商、车库、小面积会所、路灯、非双电源电梯等）供电。
专用变压器主要为消防、电梯、大面积集中商业（一般为计算负荷在100千瓦以上）、大面积会所（一般为计算负荷在100千瓦以上）、大面积办公区（一般为计算负荷在100千瓦以上）、独立的供热、供水系统等供电。
其中为消防、电梯等公用设施供电的宜独立安装“公用”专变，其他的宜按产权不同分别装设专用变压器。
对于独立供热、供水系统等不需由甲方承担的部分，在设计时预留出接线位置（一般预留高压出线柜或出线柜位置）、安装位置（根据甲方要求，即可考虑在配电室内，也可考虑单独建设配电室），并在电源系统部分设计时考虑在内即可。
配电变压器容量计算及选型有关规定：
第十六条配电变压器
1．配变应采用节能环保型、低损耗、低噪音变压器。
配变可根据环境的需要采用油变或干变。
油变采用S11及以上型号，全密封，免维护；干变采用SCB-10及以上型号。
2．居民住宅区规划配电容量计算应考虑居民用电指标、用电同时率、配电变压器负载率等因素，按如下公式确定：
S=P/（K*COSΦ）
上式中：
S:
配电变压器容量，kVA；
P：
计算负荷=用电指标（kW/户或kW/m2）×户数（或m2）×用电同时率，kW。
K:
配电变压器负载率，取65%；
COSΦ:
功率因数，取0.85。
根据冀北五地区的不同情况，唐山地区同时系数按不高于0.55考虑，廊坊、秦皇岛地区同时系数按不高于0.45考虑，承德、张家口地区同时系数按不高于0.4考虑。
实际配置配电变压器容量时，应选择与计算所得容量相邻的规格。
当配变容量大于630kVA时，宜采取多台变压器并联运行方式。
对于需要双电源、双回路供电的负荷部分，按上述原则选取备用变压器容量、台数。
四、配电室整体设计
1、根据每座配电室内公用变压器、专用变压器、备用变压器台数、容量，开展高压配电部分设计、设备选型工作。
对于需要双电源（双回路）的用户，主供变压器和与之对应的备用变压器要从不同上级电源上接引，备用电源应设计独立高压配电装置。
一般主供电高压配电装置：
高压进线柜、PT柜、高压出线柜（n面）；备用电源:
高压进线柜、PT柜、高压出线柜（n面）。
2、按照变压器容量和台数，根据不同变压器所带负荷情况，开展低压配电部分设计。
关键点在于对每台变压器的出线回路数、每回出线负荷情况要核算清楚，系设计出线柜的依据。
一般每台变压器对应一套低压配电装置：
低压进线柜、电容器柜（n面）、低压出线柜（n面）。
3、绘制配电室平面布置图。
对于已建有配电室的，根据具体情况安排布置；尚未建配电室的，提出配电室平面布置图并提出建设要求。
对于地下配电室，要注意设备选型。
4、关于电容补偿问题。
除特殊情况（如小区内建设地源热泵系统，需安装高压电机时）需要相应增加高压电容补偿外，一般均采用低压补偿方式。
低压补偿在每套低压配电系统中独立设计，补偿容量一般按变压器容量的30%左右选取（见《国家电网公司业扩供电方案编制导则》相关规定）。
5、关于计量问题
高压计量设置：
对于公用高压配电装置（只带有公用变压器），在其中的进线柜或PT柜中应安装一套高压计量表计，作为考核表使用。
如供电部门提出要求，则在每台出线柜中亦应安装一套高压计量表计，作为每台公用变压器的考核表使用。
对于公、专合用的高压配电装置（既带有公用变压器，又带有专用变压器），在其中的进线柜或PT柜中应安装一套高压计量表计，作为考核表使用；在每台专变所对应的出线柜中应安装一套高压表计，作为计费表使用。
如供电部门提出要求，则在每台公变所对应的出线柜中亦应安装一套高压计量表计，作为每台公用变压器的考核表使用。
对于不同用户共用的专用的高压配电装置（同一配电装置中带有几台分属不同用户的专用变压器），则在其中的进线柜或PT柜中应安装一套高压计量表计，作为考核表使用；在每台专变所对应的出线柜中应安装一套高压表计，分别作为不同用户的计费表使用。
对于一个用户专用的高压配电装置（配电装置中所带专用变压器属于同一用户），则在其中的进线柜或PT柜中应安装一套高压计量表计，也可单独设置一面高压计量柜，作为该户计费表使用。
低压计量设置：
如果公用变压器（对应的低压配电柜装置）只带有居民、底商等需要执行分户计量的负荷，一般在低压进线柜安装一套低压计量表计，作为该变压器低压总考核表使用。
居民、底商等负荷需在负荷侧设置分户计量表计，作为各户计费表使用。
如果公用变压器（对应的低压配电柜装置）除带有居民、底商等需执行分户计量的负荷外，还需要带有同一类型的多路公用负荷（比如同时带有几栋楼房的电梯负荷，或车库负荷、路灯负荷等均需由物业公司统一缴纳电费的负荷），则在设计时应将这些公用负荷的电缆出线设置在同“一面”或相邻的“几面”低压出线柜内，并在这“一面”或“几面”出线柜内各安装一套总的低压计量表计，或在“几面”低压出线柜前面安装一面低压计量柜，作为这些同一类型的公用负荷的计费表使用。
如果公用变压器（对应的低压配电柜装置）还带有直接供出的单独的低压负荷，比如带有供热、供水、消防、集中商业等不需要安装专变的低压负荷，则在这些负荷的低压出线柜处应安装一套低压计量表计，作为这些负荷的计费表使用。
对于专用变压器所对应的低压配电装置，在其低压进线柜内应装设一套低压计量表计，作为该专变的低压计费表或考核表使用。
（设计时按计费表的标准要求考虑即可）。
预付费装置：
对于专用变压器，和由配电室直接供出的单独低压负荷，供电部门一般要求装设预付费计量装置。
这种情况下，一般将计费表选择为带有预付费功能的表计即可。
如果供电部门要求单独装设，则在相应计费表处再设计安装一块预付费电能表计。
关于计量装置选型：
注意计费用计量装置要严格按照不同负荷类别的相关标准等级要求选型，（比如对于一类用电负荷，其计费电表需选用0.2s级的）。
考核用计量装置可参照计费计量装置选型。
高压配电柜中保护、计量、测量和操作电源等都会用到用PT或CT，低压配电柜中计量测量等都将用到CT，具体如何配置、如何使用等问题，需另行专门讲解。
6、关于继电保护设置
10千伏进线应装设速断或延时速断、过流保护；10千伏出线应装设电流速断保护和过流保护，分别作为变压器的主保护和后备保护。
继电保护具体设计，需另行专门讲解。
7、高压进（出）线柜进（出）线均采用电缆方式，其中出线（与变压器连接线）应采用铜芯电缆。
如配电室采取地下电缆沟敷设电缆方式，对应进（出）线柜采用下进（出）方式；如配电室采取电缆桥架敷设电缆方式，对应进（出）线柜采用上进（出）方式。
变压器低压侧出线采用铜排（或铝排）与低压进线柜连接。
低压进线柜为上进线，出线柜视电缆敷设方式选用上（或下）出线形式。
每路高低压出线均应标示具体去向、电缆型号见表二。
相关规定：
第十九条高压柜。
小型开闭所、环网柜应选用小型化负荷开关，采用负荷开关—熔断器组合单元；对于大型配电室或供电负荷较大的馈线，宜采用断路器（中置式开关柜），并配置相应的数字式继电保护装置。
第二十条低压电缆不允许有中间接头，三相四线电缆两端要做低压终端头，零线应与相线截面相同；应采用交联聚乙烯铜芯绝缘电缆，并根据敷设方式选用阻燃型。
第二十一条低压分支箱应采用元件模块拼装、框架组装结构，母线及馈出均绝缘封闭。
第二十二条低压开关柜应采用分立元件拼装框架式产品，并绝缘封闭。
第二十三条低压无功补偿箱应根据无功功率的需量及电能质量要求装配无功补偿装置，应采用智能型、免维护、循环投切、无触点可控硅+接触器形式的无功自动补偿装置，具备自动过零投切、分相补偿等功能。
五、高压开闭站（环网柜）设计
高压配电室在2--3座时，宜采用高压环网柜（或分接箱）方式对高压电源线路进行配出；高压配电室在3座以上时，宜采用高压开闭站方式对高压电源线路进行配出。
备用电源线路配出方式同上。
高压开闭站视进线回路数（单路、双路）一般设置为一进N出、二进N出型式，多路进线时相应增加开闭站数量。
以二进N出开闭站为例，一般由高压配电部分、电源部分、集中保护部分组成：
其中高压配电部分一般包括：
进线柜（2面）、PT柜（2面）、出线柜（N面）、联络柜（1面）、隔离柜（1面），其中主供电源和备用电源共用一座开闭站的（指一路独立主供电源、一路独立备用电源），中间不设联络柜。
电源部分一般包括：
一台变压器、一组低压配电柜、一面直流屏、一面蓄电池柜。
集中保护部分一般包括：
一面操作柜、一面保护屏。
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