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1配电系统自动化概述
住宅小区配电自动化系统主要是实现无人值守、负荷控制管理，随着计算机网络技术的不断发展，配电自动化技术逐渐受到人们的普遍关注，在小区供配电规划中建设配电自动化系统，能够实现故障的隔离，并发出报警信号，极大地提高了供电安全性和可靠性。
新建小区的用电设计是一个系统的功能，包括了基建用电、竣工验收、装表等，任何环节出现问题都会影响工程进度，因此供电系统的制定需要与小区的规划结合在一起，做到同步施工，避免出现返工的情况。综合住宅区功能建设比较完善，包括了商场、超市、银行以及娱乐设置等，同时还要求包括相关的教育机构，配置相应的给排水、消防以及停车场等基础设置，因此在电气工程设计中需要综合考虑各种因素。
2.1用电负荷配置
依照相关的要求，不同阶段可以采用不同的计算方式，用电负荷方案设计采用单位指标法确定负荷，初步设计和施工阶段可以采用系数法来进行确定。用电负荷方案设计中采用公式Pc=P/eN/1000计算，在公式中Pc、P/e、N分别代表有功功率、单位用电指标、单位数量。一般情况下住宅建筑面积小于60m2，单位面积用电功率在4kW/套，建筑面积在60～90m2住宅单位面积用电功率在6kW/套，建筑面积在90～144m2住宅单位面积用电功率在8kW/套，建筑面积在144～180m2住宅单位面积用电功率在11kW/套，套建筑面积在180m2高档住宅单位面积用电功率在60W/m2。给排水供热建筑需要系数为0．85，单位面积用电功率在30W/人，负荷密度在10～11．5MW/km2;商用建筑如旅馆等需要系数为0．7～0．85，单位面积用电功率在50～120W/人，负荷密度在4～12MW/km2;公用建筑如学校等需要系数为0.7～0.85，单位面积用电功率在4．5～6．5W/人，负荷密度在5～11MW/km2;道路建筑需要系数为1，单位面积用电功率在4.5～6.5W/人，负荷密度在5～7MW/km2。初步设计和施工阶段采用公式P=(∑ni=1PiSi)Kx，式中A=P×Tmax，P、Pi、Si、Kx分别代表小区建筑最大用电负荷、负荷密度、建筑用地面积、需要系数。
2.2负荷分级及供电要求
依照小区突然停电可能导致的影响程度，将负荷分为三个等级负荷，其中一级负荷最高，依照我国住宅相关设计规范，要求中断供电将造成人员伤亡或中断供电将造成重大损失或造成严重混乱的建筑用电负荷为一级负荷;中断供电将造成较大影响或造成正常工作混乱等建筑用电负荷属于二级负荷;其他建筑用电负荷属于三级负荷。要求一级负荷建筑具有两个电源供电，并保证在设计中两个电源不会出现同时出现故障;二级负荷建筑在设计施工中要求具有两个供电回路;三级负荷建筑可以依照相关约定进行供电，需要指出的是一级负荷供电需要自备电源供电。在供电中，线路必然会造成一定的压降和损失，另外，不同的电压线路的送电能力都是有上限的，因此在考虑输电中需要充分考虑到各级电压线路的输电能力。一般供电电压在0．38kV情况下，可以采用架空和电缆两种线路，其中架空线路供电距离要求小于0．25km，电缆线路供电距离要求小于0．35km;供电电压在10kV情况下，可以采用架空和电缆两种线路，其中架空线路供电距离要求小于20～6km，送电容量在0．2～2MW，电缆线路供电距离要求小于6km，配电变压器总容量在250～6300kVA;供电电压在35．0kV情况下，配电变压器容量在6300～40000kVA，可以采用架空和电缆两种线路，其中架空线路供电距离要求在20～50km，送电容量在2～8MW，电缆线路供电距离要求小于20km，送电容量在15MW;供电电压在110kV情况下，就需要采用架空线路，供电距离要求限制在150～50km，配电变压器总容量大于40000kVA。一般送电容量在5MW范围内，仅需要10kV线路就能满足要求，若是送电容量在5～15MW，就需要设置变电站。综合住宅小区在接线中，需要根据系统的性能、费用等进行考虑，当前的接线方式主要包括放射式、树干式等，住宅小区出于安全性以及小区环境考虑一般采用电缆供电，在小区开发初期可以先考虑采用单环网供电，在负荷比较集中时，可以考虑进一步提高供电可靠性。
2.3变配电房设置
若是住宅区变配电房出线走廊受限限制，可以考虑设计开闭所，在开闭所的设计中，需要依照负荷分布，要求交通便利，具有消防、防尘等设置。变配电房的位置依照容量小、密布的原则，深入负荷中心。变压器方式有很多种选择，可以根据小区具体的设计情况，采用合适的变压器形式，一般采用美式箱变，安全性高、美观、方便维护。用电设置建设完毕后，不会轻易改变相关建筑，因此需要设置配电室，配电室、变压器等在配置中按照满负荷计算。考虑到综合住宅在前期1～3年时间内入住率会非常低，因此小区的变压器会出现空载损耗大的情况，考虑到这个情况可以在每个配电室设置两台变压器，保证负荷低的变压器单独运行，这种设计也能提高供电可靠性。
3综合住宅区供配电系统自动化设计
综合住宅区小区配电系统比较复杂，非常适合配网自动化，小区配网系统自动化主要实现无人值班、负荷控制管理以及自动无功补偿等。目前在配网系统自动化设计中已经使用的装置主要包括预付费计量装置、电缆结构故障预警监测装置等。预付费计量装置是为满足用电管理需求而进行设计的具有预付费、监控负荷功能的装置，适合使用在高压计量用户中，带起常规设计的变压器保护，能够极大地降低成本，减少用地面积，维护方便。当前很多住宅区都是采用电缆供电，但是电缆接头的故障也在不断的增加，主要原因包括负荷超载以及材料老化等，电缆接头故障预警监测系统是为监测故障而出现的一种装置，能够实现故障的报警。该设置核心为GSM网络模块和单片机，能够实现与上位机之间的交换，将数据传输到处理器中，装置的安装和维护都非常方便，通过设置预警值，能够实现故障的检测并报警，若是在报警后，故障没有得到及时的维修，能够实现自动切断电路。
4结语
综上所述，本文主要分析住宅小区电气工程设计，随着人们生活水平的不断提高，配电网建设中逐渐暴露中很多的问题，供电部门在完全小区配电设施的基础上，需要逐渐实现自动建设，提高供电安全性、稳定性，促进城市的发展。
作者：莫志勇 单位：华蓝设计集团有限公司
