淺析高層住宅小區(qū)供配電系統(tǒng)接線方案

　  隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，平湖市房地產(chǎn)業(yè)在近幾年得到快速發(fā)展，不少住宅小區(qū)規(guī)模達(dá)到20萬m2，有的特大型小區(qū)甚至達(dá)到40萬m2。大型高層住宅小區(qū)里面一般有高層住宅建筑、多層住宅建筑、商業(yè)性建筑和地下車庫，其負(fù)荷特點(diǎn)是負(fù)荷容量大，用電設(shè)備多，而且電梯、消防設(shè)施、水泵等一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷要求供配電系統(tǒng)接線方案的高低壓部分都必須是雙電源，供電可靠性要求高。目前住宅小區(qū)的供電電源電壓等級(jí)均為10kV，而10kV電壓等級(jí)供電容量有限。大型小區(qū)如果只采用一條10kV線路，其供電容量往往達(dá)不到小區(qū)負(fù)荷的要求，這時(shí)就需要有多條10kV線路同時(shí)供電，然而多條10kV線路同時(shí)供電存在一定的安全隱患。大型高層住宅小區(qū)供配電系統(tǒng)接線方案的設(shè)計(jì)不僅要滿足其負(fù)荷的需求，而且還要接線簡單、運(yùn)行安全可靠、方式靈活。 
　　1 高層住宅小區(qū)供配電系統(tǒng)典型接線方案 
　　　某高層住宅小區(qū)總建筑面積6.323萬m2，有高層住宅、多層住宅、商業(yè)及物管建筑、地下車庫。小區(qū)視在功率為3780kVA，設(shè)計(jì)6臺(tái)箱式變壓器（以下簡稱箱變）分別供電，高低壓配電系統(tǒng)主接線方案為平湖市供電局高層住宅小區(qū)典型接線方式，其接線方式如圖1所示。 
　　

　　圖1 住宅小區(qū)供配電系統(tǒng)典型接線方案 
　　　該小區(qū)設(shè)計(jì)10kV二進(jìn)三出的開關(guān)站一座，兩條10kV進(jìn)線分別來自上級(jí)變電站不同的母線，同時(shí)停電的概率低，每路出線開關(guān)分別負(fù)載兩臺(tái)變壓器，兩臺(tái)進(jìn)線開關(guān)柜G01和G08設(shè)置二合一的機(jī)械閉鎖，正常運(yùn)行時(shí)一條進(jìn)線開關(guān)柜（G01或G08）運(yùn)行，另一條進(jìn)線開關(guān)柜（G08或G01）備用，普通負(fù)荷分別由1#、3#、4#、5#箱變低壓端供電，需低壓雙路電源末端切換的一、二級(jí)負(fù)荷，分別從2#和6#箱變低壓側(cè)引兩路電源至其低壓雙電源自動(dòng)切換裝置（其接線圖如圖2所示）。當(dāng)小區(qū)10kV主用電源進(jìn)線線路因故停電而短時(shí)間內(nèi)無法恢復(fù)時(shí)，運(yùn)行人員可將已停電的主用電源進(jìn)線開關(guān)柜開關(guān)斷開，合上備用電源進(jìn)線開關(guān)柜開關(guān)，通過以上倒閘操作能實(shí)現(xiàn)在短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)小區(qū)供電，保證了一、二級(jí)負(fù)荷的用電。 
　　

　　圖2 低壓雙電源自動(dòng)切換裝置接線 
　　2 方案存在的問題 
　　　按圖1所示的接線方案建設(shè)小區(qū)供配電系統(tǒng)，接線方案簡單，運(yùn)行安全可靠，操作維護(hù)簡單，適用于中小型高層住宅的接線方案。但該方案的缺點(diǎn)是主供電源只有一條10kV線路，供電容量有限，當(dāng)小區(qū)規(guī)模增大到一定程度時(shí)，一條10kV線路供電容量就無法滿足小區(qū)負(fù)荷的需求。雖然可以解除兩臺(tái)10kV進(jìn)線開關(guān)的閉鎖，使兩條10kV線路同時(shí)供電，從而來滿足小區(qū)的負(fù)荷需求，但是從圖1中可以看出如果解除兩臺(tái)10kV進(jìn)線開關(guān)的閉鎖，使兩條10kV線路同時(shí)供電，當(dāng)?shù)蛪弘p電源自動(dòng)切換裝置出現(xiàn)故障時(shí)，兩條10kV線路與一、二級(jí)負(fù)荷低壓雙電源線路，及其雙電源自動(dòng)切換裝置有可能形成環(huán)形回路，造成倒送電，影響電網(wǎng)安全運(yùn)行。

　3 高層住宅小區(qū)供配電系統(tǒng)接線方案設(shè)計(jì) 
　　　高層住宅小區(qū)接線方案特點(diǎn)是必須確保一、二級(jí)負(fù)荷的可靠供電。現(xiàn)以某大型高層住宅小區(qū)為例，該小區(qū)總建筑面積18.686萬m2，有高層住宅、多層住宅、商業(yè)及物管建筑、地下車庫，小區(qū)視在功率為11340kVA。該小區(qū)供配電系統(tǒng)接線方案如果按照?qǐng)D1設(shè)計(jì)，只有一條10kV線路主供電，其供電容量顯然無法滿足該小區(qū)的負(fù)荷需求，綜合考慮各種因素，該小區(qū)供配電系統(tǒng)接線方案可按圖3設(shè)計(jì)。 
　　

　　圖3 某高層住宅小區(qū)供配電系統(tǒng)主接線方案 
　　　該方案設(shè)計(jì)10kV開關(guān)站一座，環(huán)網(wǎng)型箱變18臺(tái)。10kV開關(guān)站主接線按單母線分段接線設(shè)計(jì)，兩條10kV進(jìn)線分別來自上級(jí)變電站不同的母線，同時(shí)停電的概率低，兩臺(tái)進(jìn)線開關(guān)柜G01、G13與分段開關(guān)柜G07設(shè)置三合二的機(jī)械閉鎖。10kV開關(guān)站每臺(tái)出線斷路器負(fù)載三臺(tái)環(huán)網(wǎng)型箱變，同一出線斷路器負(fù)載的箱變之間用電纜連接。普通負(fù)荷分別接在1#~9#箱變及10#、13#、14#、15#、16#箱變上，一、二級(jí)負(fù)荷雙路電源分別接于11#、12#、17#、18#箱變（接于10kV開關(guān)站同一段母線上）。正常運(yùn)行時(shí)G01和G13開關(guān)柜開關(guān)合上，G07開關(guān)柜開關(guān)斷開，兩條10kV進(jìn)線同時(shí)供小區(qū)所有負(fù)荷的用電，各自承擔(dān)一半左右的負(fù)荷。當(dāng)G01開關(guān)柜進(jìn)線因故停電時(shí)，一、二級(jí)負(fù)荷的供電不受影響；當(dāng)G13因故停電時(shí)運(yùn)行人員可斷開G13開關(guān)柜開關(guān)，合上G07開關(guān)柜開關(guān)，同時(shí)斷開G04、G05、G06、G09開關(guān)柜開關(guān)，通過這樣的倒閘操作可在短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)一、二級(jí)負(fù)荷的供電，同時(shí)也使一條10kV線路能供得起小區(qū)其他的負(fù)荷。 
　　　圖3方案優(yōu)點(diǎn)是兩條10kV線路同時(shí)供電，互為備用，保證一、二級(jí)負(fù)荷可靠供電的同時(shí)，充分發(fā)揮兩個(gè)10kV供電電源的供電能力，合理利用了資源。另外由于開關(guān)站G01、G07、G13設(shè)計(jì)了三合二的機(jī)械閉鎖，而且一、二級(jí)負(fù)荷的每臺(tái)低壓雙回路自動(dòng)切換裝置的低壓雙電源線路所接的兩臺(tái)箱變，均由10kV開關(guān)站的同一段母線供電，從技術(shù)上避免了兩條10kV進(jìn)線與低壓雙電源自動(dòng)切換裝置及其雙回低壓進(jìn)線形成環(huán)行回路的可能，消除了電網(wǎng)及人身安全等事故隱患。