时间：2023-09-26 09:17:15
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关键词：住宅区；供电电源；负荷计算；变电站；低压配电
中图分类号：TV文献标识码： A
随着我国城市化进程的不断推进和各种物质的丰富，人们生活得到了极大改善，各种大型居住小区别墅的出现，人员居住更加集中，现代化程度更高，各种配套设施一应俱全。所以搞好居民住宅区的供配电设计，满足人们不断增长的物质文化生活的需要，应结合该居住小区的规模和小区规划需求，全面提升设计服务，保证居住环境在舒适性、美观性、安全性和环保性等方面的高要求。
1、供电电源的选择
住宅区一般应由10kV电源供电。住宅区中的住宅楼和其他公用设施的用电负荷分级，应符合现行的《建筑设计防火规范》和《高层民用建筑设计防火规范》等的规定。当住宅区内仅有三级负荷时，供电电源可取自附近的110～35kV区域变电所的若干10kV供电回路，当住宅区内同时具有一、二级负荷时，则应根据区域变电所的电源路数和变压器台数确定供电电源，若区域变电所的110～35kV电源仅为一路，则小区的备用电源应从另外的区域变电所引来。当小区内的一、二级负荷较小，且设置自备电源比从城市电网取得第二电源更经济合理时，可设置自备电源。对规模较大的小区，当区域变电所的10kV出线走廊受到限制或配电装置间隔不足且无扩建余地时，宜在小区内设置10kV开闭所(开关站)。开闭所宜与10kV变电站联体建设。总之，住宅区的供电方式必须与当地供电部门协商确定。
2、负荷计算
以前，住宅区用电负荷的计算，主要有单位面积法和需要系数法等，各地的计算标准千差万别。新的《住宅设计规范》出台后，对各类住宅的用电负荷标准、电表规格、进户线截面都规定了下限值。很多省、市、自治区也根据此规范并结合本地区情况，出台了地方住宅设计标准，对上述用电指标均作了等同或高于《住宅设计规范》的规定。据此，一般采用单位指标法进行负荷计算。
即Pc=ΣKx×Pe×N式中
Pe――单位用电指标，如：4kW/户(不同户型的用电指标不同)，可根据《住宅设计规范》或各地区的地方住宅设计标准的规定选取。
kWN――单位数量，即户数(对应不同面积户型的户数)
Kx――需要系数，《住宅设计规范》对其取值未作规定，有些地方标准有规定，但是差别较大。如果地方标准无规定，可参照《全国民用建筑工程设计技术措施-节能专篇／电气》的推荐值，具体按接三相配电计算时所连接的基本户数选定：9户以下取1；12户取0.95等。对小区内的商业、办公等配套公建及路灯用电负荷需用其他方法单独计算。
3、变电站的选型及设置
3.1变电站的选型
住宅区配电的视在功率S=ΣPc／COS￠
式中COS￠――功率因数，由于住宅以照明负荷和家用电器为主，一般取0.8~0.9(参见《住宅设计规范》条文说明6.5.1条)。当小区内有电梯、水泵、中央空调等动力设备时，其负荷应单独计算后再汇总。消防用电负荷一般不计入S――视在功率，kVA在计算设置变压器的容量时，应考虑变压器的经济负荷系数和功率因数补偿效果。变压器的经济负荷系数在0.6~0.75之间，变压器的负荷率应不大于0.85。10kV供电的功率因数应不低于0.9，否则应进行无功补偿。
由于住宅楼以单相负荷为主，容易造成三相不平衡负荷超出变压器每相额定功率15％的情况，因此，小区内应选用接线组别为D，yn11的变压器。住宅区用电负荷季节差别甚至昼夜差别都很大。所以宜选用空载损耗低的节能型变压器，如S9系列或非晶合金变压器。小区内设置的变电站的型式和数量必须根据小区规模、建筑类别(别墅、多层、高层等)及配电总容量并结合当地电业部门的供电系统规划来确定。目前住宅区内设置的变电站的类型有多种：独立型、户内型和分散型。独立型变电站一般用于规模较小或负荷比较集中的住宅区；分散型变电站一般用于规模较大、负荷分布比较分散的住宅区，大多采用箱体移动式结构(即箱变)，且一般设置开闭所(开关站)；户内型变电站一般用于高层且单体面积较大的住宅建筑。
供电变压器的台数及单台容量可按以下原则确定：对于独立型或户内型变电站，配电变压器的安装台数宜为两台，单台变压器的容量不宜超过1000kVA；对于分散型变电站，根据小容量多布点的原则，对以多层住宅为主的小区单台变压器的容量不宜超过630kVA；对别墅区单台变压器的容量不宜超过315kVA。
3.2变电站的设置
住宅区内变电站的设置应遵循以下原则：
(1)尽量接近小区负荷中心且进出线方便，以降低电能损耗、提高供电质量、节省设备材料。
(2)考虑合理的负荷分配及适宜的供电半径。单台变压器的容量一般不超过上节所述；中压供电半径：负荷密集地区不超过2km，其他地区应不超过3km；380／220V配电线路的配电范围一般不宜超过250m。
(3)当小区内有高层、多层或别墅等多种类型住宅时，宜按不同类型分别划分供电范围。
(4)当小区规模较大时，如果分期开发，应尽量按分期片区划分供电范围。
(5)一般按小区内干道的自然分隔划分供电分区，避免大量管线穿越马路、交叉重叠。
(6)与住宅楼(尤其是住户的南卧室)保持一定距离，一般不低于6m(现行规范无明确规定)，以满足防火、防噪声、防电磁辐射等要求。
(7)远离通信机房、微机机房和消防控制室等有防电磁干扰要求的房间。
4、低压配电系统
低压配电系统，应保障安全、配电可靠、经济合理、维护方便。住宅区低压配电应采用TN―S或TN―C―S系统供电方式，并在入楼处做总等电位联结，相线与零线等截面。从变电站到各栋楼或各中间配电点一般均采用放射式接线方式，低压线路一般采用YJV22型低压电缆直埋敷设，入户处穿钢管保护。对单元式高层住宅，可在每单元地下室设置小型低压配电间，分单元双电源供电。配电间内安放数台低压配电及计量柜，以放射式、树干式或分区树干式向各楼层馈电。对多层住宅或别墅，可在楼前适当位置设置落地式风雨箱或在楼内地下室设置落地式进线箱作为中间配电点，以放射式向各栋楼或各单元供电。每单元宜提供三相电源，以利三相负荷平衡。单元配电箱暗设在单元首层入口处。
单元配电大体有两种形式：第一种，单元配电箱内设单元总开关、分支开关及各分户计量电表，由单元配电箱到各户配电箱用放射式布线；第二种，单元配电箱内设单元总开关，由单元配电箱到楼层配电箱采用树干式布线，各层配电箱暗设在各层楼梯间墙上，在层配电箱内设有该层住户用计量表及配电开关，由层配电箱到各住户采用放射式配电。选择低压电缆时，除按计算负荷考虑与出线开关的保护配合外，还应保证供电质量，宜按经济电流密度选择电缆截面并适当考虑负荷发展裕量。
5、结束语
总而言之，住宅区的供电系统的设计，在可靠、舒适、美观和有利于发展的原则上，应该综合考虑技术上的可行性和布局上的合理性，经济上的适应性及使用上的安全可靠性等问题。
参考文献
[1]全国民用建筑工程设计技术措施／电气.北京：中国计划出版社，2009.
[2]陈．浅谈建筑供配电设计[J]．民营科技，2011，（6）.
关键词：接地；接地分类；功能性接地；保护性接地；电磁兼容性接地；两个接地；系统接地；保护接地；共用接地网；外露导电部分
Abstract: this paper summarized the meaning of grounding and its classification, which focuses on two substation grounding (grounding system and protect grounding) whether the difference between common ground net.through introducing.
Keywords: grounding; Grounding classification; Functional grounding; Protective grounding; The electromagnetic compatibility grounding; Two grounding; System grounding; Protect grounding; Common ground net.through introducing; Exposed conductive part
中图分类号: U264.7+4 文献标识码： A文章编号：
一．接地的概念
接地是一个十分复杂的问题，它关系到人身和财产的安全以及电气装置和设备功能的正常发挥。
所谓接地有两个含义：一是指电气回路导体或电气设备外壳与大地的连接；另一是指设备需接地部分与代替大地的某一导体相连接，这时以该导体的电位为参考电位而不是以大地的电位为参考电位。将金属导体或导体系统人为地埋入土壤中，就构成一个金属接地体，称为人工接地体。原已埋入土壤中的各种金属构件、金属井管、钢筋混凝土建（构）筑物的基础钢筋、非燃性物质用的金属管道和设备等也可作为金属接地体，称为自然接地体。
二．接地分类
接地的分类有很多种，根据接地的不同作用,可分为功能性接地、保护性接地及电磁兼容性接地。
功能性接地是指用于保证设备（系统）的正常运行、或使设备（系统）可靠而正确地实现其功能的接地，包含工作（系统）接地和信号电路接地。工作（系统）接地是把电力系统中的中性线直接或经特殊设备与地做金属连接。它的好处是降低人体的接触电压，迅速切断电源，降低设备和线路的绝缘要求、节省投资，满足设备运行的特殊需要。信号接地是设置一个等电位作为电子设备基准点位，简称信号地。
保护性接地是指以人身和设备的安全为目的的接地，包含保护接地、雷电保护接地、防静电接地和阴极保护接地。保护接地是把电气装置的外露导电部分、配电装置的构架和线路杆塔等可能带电的金属物通过专用的接地线与大地连接。雷电保护接地是为雷电防护装置向大地泄放雷电流而设的接地。防静电接地是将静电导入大地防止其危害的接地。阴极保护接地是使被保护金属表面成为电化学原电池的阴极，以防止该表面腐蚀的接地。
电磁兼容性接地指的是为了使器件、电路、设备或系统在其电磁环境中能正常工作，且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰而所做的接地。其基本保护措施之一是进行屏蔽接地。
三．供电系统的两个接地
任一电压等级的供电系统都需处理两个接地问题：一个是系统内电源端带电导体的接地（系统接地）；另一个是负荷端电气装置外露导电部分的接地（保护接地）。就低压供电系统而言，系统接地是指变压器、发电机等中性点的接地；保护接地是指电气装置内电气设备金属外壳、布线金属槽管等外露导电部分的接地。如图1所示的RA和RB。
四．变电所内两个接地的分与合
在10/0.4kV变电所内的高压系统的保护接地（高压柜、变压器外壳接地）和低压系统的系统接地（变压器中心点接地）是否应分开呢？过去10kV电网采用不接地系统，故障电流Id不大两个接地可合为一个共用接地，现在大多数10kV电网改为经小电阻接地，两个接地是否分开还得看情况而定。
1.当向建筑物供电的配电变压器安装在该建筑物外，且向低压系统供电的配电变压器的高压侧工作于小电阻接地系统时，低压系统不得与电源配电变压器的保护接地共用接地网，低压系统电源接地点应在距该配电变压器适当的地点（两者相距10米以上）设置装用接地网，其电阻不宜超过4欧姆。
如图2所示，低压配电盘内绝缘的PEN母排不与PE母排相连接，PE母排只引出与变电所内外露导电部分连接的PE线，所供其他建筑物TN系统的PE线都由低压配电盘内绝缘的PEN母排引出。高压侧的外露导电部分（为实现变电所的等电位联结，低压侧的外露导电部分也与之联结）的保护接地RA与低压系统的系统接地RB分开设置，这样RA上的故障电流Id就无从传导到低压系统内引发点击事故。
2.当向建筑物供电的配电变压器安装在该建筑物内，且向低压系统供电的配电变压器的高压侧工作于小电阻接地系统时，若该变压器的保护接地网的接地电阻满足R
若变电所高压侧（高压柜、高压线路、变压器）发生接地故障时，如图3所示，低压侧中性点、PEN线、PE线对地电位也同时升高，使所供电气装置的外露导电部分对地带Uf=Id·RA电压（虚线所示）。由于建筑物内采用总等电位联结，TN系统建筑物内人体可同时触及的导电部分都处于同一Uf电位水平上，不出现电位差，不论Uf值有多高，都不致引起人身电击事故。
参考资料
1.《民用建筑电气设计规范》JGJ 16-2008
【关键词】供电企业；配电网规划；变压器
一、城市10kV配电网规划和建设中存在的问题
1.城市10kV电源点布点方式不合理。由于对城市10kV配电网的建设缺乏整体的规划设计，我国部分城市的10kV电源点布局不够合理，再加上布点量不足，容易造成供电半径过大，继而使得线损过高、电压偏低。此外，由于电源点的分布量不足以及分布方式的不合理，很多地区出现了负载不均的现象，影响当地供电系统的正常运行。
2.城市10kV 配电网络结构不合理。在之前的城市发展规划中，由于设计不够合理使得我国的10kV配电网网络架构不合理。这些日益沉积的不合理因素成为直接影响配电网检修、故障排查等相关工作的一大障碍。
3.运行可靠性差。原来我国城区10kV配电网多为单辐射结线模式，随着城区的扩展建设，新开发及旧城改造的电源均从原有线路引用，直接导致原有线路的负荷大大增加。这就使得配电网的供电可靠性变得更差。
二、10kV 配电网规划与建设的思路
一般来说，考虑到城市电力规划的复杂性，可将电力规划分为5年、10年、20年三个规划阶段。应当针对城区配电网存在的主要问题，结合城市电网建设规划进一步优化、简化网络结构，提高供电可靠性和经济效益水平，保证供电的质量。在实施策略上，应远近结合、分步实施。对于城市配电网的建设与规划需要做到以下几个方面：做好负荷预测工作；中压变电站的结构是影响配电网供电质量和供电可靠性的主要因素，关系到整个电网的发展，因此应采用合理的接线模式，而且还要随着负荷的增长逐步趋向于环网等接线方式；在网架结构方面，要增加配电网线路之间的联络，逐步形成结构清晰，供电范围明确的骨干网架；增加供电电源点，合理减少供电半径，合理分配负荷，同时增大中压配电网的导线截面，改造旧线，更换高耗能变压器，这些都将对降低配电网的电能损耗起到明显作用。
1.基础工作
10kV配电网的规划与建设是以负荷预测基础为的。负荷预测的正确性及预见性对城市电网规划的影响极大，网架结构的设置、变电所的布点的选择都由负荷水平决定。因此，我们要对负荷预测给予高度重视。负荷预测是指，根据自然条件、电力系统的运行特性、增容决策及产生的社会影响等情况，通过对历史数据的分析和研究，探索事物之间的内在联系和发展变化规律，做出预先估计和推测。为了与城市发展的要求相一致，负荷预测一般是以当地政府制定的城市发展计划为依据。在相关部门的配合下，广泛收集有关用户的用电需求计划，对市政生活用电的趋势及需求有足够的分析和预测，并总结城市历年的用电发展情况，采用多种负荷预测方法，最后分析各种预测结果，选定规划期末的总用电量和总负荷。负荷预测常用的方法包括外推法、单耗法、综合用电水平法、负荷密度法和弹性系数法等。在进行负荷预测时，还应当考虑到各供电区域的功能分布、地理位置及特征、用电的性质和电压的等级分层等综合因素。为了使预测达到最大限度的准确，要求我们在实际工作中应当充分了解区域发展和用电情况，从而做出合理的且符合当地发展的负荷预测。例如，将城市中的大部分工业区转移至郊区，城市中心成为居民生活与商业办公的聚集地，这样，城市用电高峰与天气的变化情况就会有十分紧密的联系；而工业用电虽然是郊区用电的大户，但用电高峰与天气的变化情况并没有十分直接的联系。因此，因地制宜，针对负荷性质的区别，选择与之相适应的负荷预测方法，才能达到负荷预测的准确性。这样做不仅能够保证10kV 配电网规划能够顺利开展，还能使得配电网的规划建设更趋于合理。
2.技术措施
（1）网络构架建设。实现电网安全、可靠的供电，需要一个强而有力的网架作支撑。10kV网架一般有联络线方式、“手拉手”环网方式、电缆双环网方式。在城市的中心地段，电网的负荷密度较高。10kV环网能够保障转供用电负荷工作的正常进行；10kV辐射网
一般用在用户专线的供电区域内。在进行10kV配电网的规划时，需要注意以下几方面的原则：
1）按照10kV环网的接线方式进行接线时，线路正常运行时的最大载流量要根据环网接线方式控制在一个安全范围之内。如果载流量超出了规定的安全范围，就需要及时采用转移负荷措施来进行分流，以确保线路安全性。另外，对于有异常情况发生的线路，为确保安全，需要及时限制其载流量。
2）在10kV配电网规划的初始阶段，应充分考虑供电的可靠性问题。为了提高10kV配电网的供电可靠性，应在同一变电站的环网接线或者相邻变电站之间推广应用环网接线技术。为了防止出现电磁环网，在电网正常运行时需要考虑开环运行。10kV配网的建设不应操之过急，应遵循循序渐进的原则。建设之初，可首先将2个变电站之间的小部分10kV馈线联络起来；在中长期建设中则应实现一个变电站的所有10kV馈线（用户专线除外）与周边其他变电站联络在一起。在此同时，还需要考虑主环路成环的建设周期。应尽量减少主环路电缆迁移，节省主环路电缆迁移的开销。在主环路中，通常不需要太多的节点，且节点一般为开闭所、环网节点配电所或具有开闭所和配电站功能的中心配电室。
3）在进行10kV配电网规划时，应在保证实现控制环网和线路正常运行电流强度的前提下，在每一回10kV线路上设置多个分段开关，这样能够将电路维修、检修以及故障排查时的范围缩至最小。出于技术和经济的多方面考虑，一般的线路段数设置在3到4段为最佳，且每一段的用户数应当尽量均衡。
（2）配电台区的建设。配电变压器在建设之前应当考虑到密布点的原则问题，以便将低压配电网的供电半径控制在一定范围之内。为遵循安全、可靠和简单的原则，380/220V的低压配电网的建设一般采用的是以配电变压器作为中心的树状放射式的结构，实行分区供电。同一电房内的2台配电变压器的低压母线之间应当设置联络开关以作突发事故的备用。低压线路必须有明确的供电范围，不能出现跨区供电的现象。
（3）对于导线截面的选择。10kV配电网规划应满足供电区域负荷的需求。10kV配电网的主干线是闭环接线，是一种开环运行结构。10kV配电网线路的供电半径应当不超过3km，低压供电半径应不超过250m（在繁华地区则不超过150m）。主干线的导线截面宜采用240mm2的绝缘导线或者400 mm2的铜芯电缆，并要把每路的出线负荷基本控制在500A内。
（4）环网结线方式可以大大提高配电网的供电可靠性，但其线路的设备利用率相对较低，一般单环网线路的设备利用率为50%，两供一备线路的设备利用率为67%，三供一备线路的设备利用率为75%。对旧城区10kV配电网的可靠性改造，应当根据原有线路负荷率和线路走廊实际情况，合理选择公用线路接线模式。当原有线路负荷率较低（≤50%）时，可采用单环网结线方式；当原有线路负荷率较高（＞50%）时，则宜选择两供一备、三供一备等结线方式。
（5）“环网单元”的建设。电缆化开闭所规模大，占地面积大，因此在商业闹市区、市中心或城市道路改造地区建设时难度很大。电缆“环网单元”占地面积小，在不同地区建设时应当因地制宜。环网供电方式是指在不同变电所或同一变电所的不同母线的两回或多回出线，使这些线缆相互之间连接成一个环路，分为单独网络、双环网和多环网等不同形式。环网供电有三个基本组成单元，即电缆进线单元、电缆出线单元、用户支线单元。在任一线路出故障时，进出线单元能够及时隔离，并转由另一个单元保证用户支线连续供电。用户支线单元环网柜应有保护和隔离支线（或变压器）的作用，以方便维护和检修。环网柜可以根据用户的需要由基本单元组合成多种方案。在配网设备的选用上，要坚持“免维护，长寿命，节能型”的原则，以适应电网快速发展的需要，为有效地实行状态检修打好基础。在环网建设上，要尽量考虑不同变电所之间10kV电网运行的可靠性，即在一座10kV变电所全停的情况下也能保证大部分重要用户的供电。
（6）配电地理信息系统的建设。建设10kV 配电地理信息系统，可以直观地在地理图上看到各种电力设施的分布。利用该系统对电网相关资料和设备进行管理，可以使配网资料管理的工作量大大减少。目前，我国的地理信息系统已趋于成熟，逐步在供电企业中推广使用。
（7）开闭站的建设。开闭站也叫开关站，它是指建在城市主要道路的路口附近、负荷中心区和两座高压变电站之间，汇集若干条变电站10kV出线作为电源并且以相同的电压等级向用户供电的开关设备的集合。开闭站的主要功能是分配电力，同时具有出线保护的作用。其目的是：解决高压变电站中压出线间隔不足、出线通道受限制的矛盾；可以减少相同路径的电缆条数；能够加强电网联络，提高供电可靠性。
三、城市10kV配电网规划与建设中应考虑的问题
现代化城市的发展过程中，10kV布点及走线的空间越来越小。由于城区的高速发展，大多数城市电源点的布点以及线路走廊变得相当有限。城市发展对10kV配电网规划与建设的限制使得在城市中心不会再有新的电源点以及走廊出现的可能性。对此，当地政府部门以及有关的电力企业应当将眼光放得更高、更远。任何一座城市在发展的初期，都需要提前考虑好有关配电网的建设与规划设计。应当由当地的电力部门根据地区实际情况进行规划设计，在有了详细的发展计划之后，将其递交至当地政府，并正式纳入规划当中备案。
四、结语
总之，只有从满足各个方面用电需求的角度来考虑10kV配电网的规划问题，才能够适应城市发展的需要。但是在目前建设当中仍然存在很多滞后问题，笔者针对此方面的问题，提出了相应的整改措施。然而，由于受到工作环境、研究场所等诸多方面因素的限制，在某些方面的分析说明还不够完美，仍然需要对这些问题进行更深入的研究，实现进一步的完善和提高，为城市10kV配电网的规划提供切实可行的参考依据。
参考文献：
[1]蒋洪增，侯杰.配电网建设中的实用技术探讨[J].科技创新导报，2011，（1）.
[2]黄派兵.浅谈快速查找10kV 配网线路故障的技巧[J].科技致富向导，2010，（29）.
关键词：小水电；高压；解决办法
中图分类号：TM561.2 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2014）32-0093-02
随着国民经济的巨大发展，绿色能源的发展也得到了国家的重视，这对环境的保护也有很大的意义。由此，小水电在我国的多山地区得到了广泛的应用，而为了大量的利用绿色能源，现在小水电的建造力度也在不断加大，发电量也在增长，布点也开始密集，逐渐产生了诸多的问题。
小水电发电的用途一般就是直接接入高压线或者发电输入变电所，但是，由于这些地方的电网调节能力比较薄弱，导致了小水电电网高电压问题，从而引起了居民生活生产用电的不稳定，甚至会因为高电压的问题导致电器烧毁等，所以研究小水电引起高电压问题的解决办法非常重要，而且势在必行。
1 高电压形成的原因
小水电引起高电压的问题通常会发生在水量比较大的时段，由于开发以及电量供给的需要，小水电区域的装机容量比较大，而且在我国这些地区比较落后，电量的用度并不是很大，所以电力要进行输送，很容易引起线路末端的电压升高。这在我国的山区小水电较为常见，下文以淳安地区为例来研究高压形成的原因。
①小水电接入高压的公用线，一般是10 kV，这样就会引起季节性、区域性的负荷倒送。这是因为小水电本身存在的局限性，小水电受季节性的影响比较明显，丰水期和枯水期的潮流大小等都有区别，而且没有专门匹配的线路供其电力输送，所以这样就容易造成供电的不匹配，发生首末倒置的现象。
②小水电的总装机容量要是很大，就不能够接入10 kV的输送电线，而必须接入到就近的35 kV变电所。这样很容易因为小水电的负荷无法得到平衡，造成整个区域的电压升高。
③小水电的管理问题。小水电的管理仍然存在很大的问题、不足和漏洞，要改善这些方面，加强监督措施，严禁小水电虚报、乱报的现象发生。这些都是造成高电压的潜在因素。
小水电引起的高电压问题已经成为电网的一大问题，为了解决这个问题也研究提出了诸多的方法，但其中最有效的办法依然是调压。当然，调压手段不像原来那么单一，必须充分地利用各级设备，积极地应用新型的设备，切实提高小水电电网电压的调控能力。
2 公网线路中安装调压器
2.1 安装调压器的必要性
小水电的总装机容量如果不是很大，那么就要求将其接入到10 kV的输电线路中，在丰水期和枯水期电压的差别是非常明显的，比如淳安的7座水电站。丰水期电压甚至超过12 kV，而在枯水期大约在8 kV左右，必须加装自动调压器才能够解决高电压的问题。
而在众多种类的调压器中，经过研究表明，一种可以自动识别潮流方向的调压器能够满足双向供电和多电源供电系统。
2.2 调压范围的选择
调压器调压范围的选择非常重要，当然也需要根据不同的实际情况来选定，比如说如果丰水期的电压在12 kV，枯水期的电压大约在8 kV，那么就可以将调压器调到10 kV左右，这样不但可以降低电压保证沿线用户电压合格，也可以保证电能向主网的输送。
2.3 适用条件
虽然安装调压器能够在一定条件下解决小水电引起的高压问题，但毕竟不是万能的，要合理运用调压器的安装来解决小水电引起的高电压问题就必须了解其特点以及其适用条件。调压器的安装对于解决因为小水电引起的高电压问题有很多的优点，比如不但能够解决由于线路较长引起的低电压问题，而且能够解决小水电高电压问题，而且经济方面的考虑也比较重要，但是也有一定的局限性。调压器在解决高电压问题时，线路的超载问题应该引起足够的重视。
线路调压器的安装多是应用于小水电在一定范围内比较集中、装机的容量非常大而造成高电压问题的区域。其主要适用的情况是那些输电半径很大，输电线径较小而且没有足够资金改造线路计划的区域。这样不但能够有效地解决小水电引起的高电压问题，而且成本也能得到有效的控制。
3 变电所更换调压主变
3.1 更换主变的效果
当然，在那些小水电比较集中，总装机容量比较大的区域，仅仅是安装调节器显然是不能满足要求的。况且，在此种情况下，小水电是接入到变电所的，但是也正是由于这些小水电的总装机容量比较大，所以，传统的变电所主变的调压根本无法满足调整的需求，这就为尽早提升变电所电压主变调控能力提出了很高的要求。
更换后的主变必须满足变压的范围，这就要求必须经过严格的计算，保证主变能够满足小水电丰水期和枯水期变电范围，确保侧电压的稳定。
3.2 特点及使用范围
对于此种更换变电所主变的方式来解决小水电引起的高电压问题有其优缺点。比如，我们通常采用宽幅有载的调压主变，这种主变适用于负荷倒送引起变电所母线的高电压，有效解决了主变输入电压较高造成的供电质量下降甚至发生事故的问题。
更换主变能够解决大范围的电能输送问题，最大的优势还是其调整的范围较小，投资也较小。当然在更换主变之前必须经过严格的分析计算，明确调压范围，准确地掌握波动的最大范围。
4 转移小水电的负荷
转移负荷采用的主要方法就是在小水电较为密集的区域，新建一些输电线路，这样就可以将小水电密集区域的这些线路接入不同的线路，最大限度保证线路的负荷平衡，也就是负荷的就地平衡方式。当然如果改造线路就必须留有足够的余量，这样不但能够提高输送能力，而且可以有效的降低线损率。
转移小水电负荷方法最大的优势就是能够就地平衡负荷，主要可以适用于小水电分布密集的区域，具备重装线路的条件。当然其中最重要的是考虑经济因素，因为线路改造都很昂贵，所以，线路改造必须合理，线路长度不宜太长，一般不超过10 km。
5 局部使用宽幅无载调压配电变压器
5.1 主要的实施方案
小水电引起的高压问题除了输电线路的问题，还可能是调压配电变压器本身的调压范围不够，那么我们是否可以通过增大配电变压器自身的调压范围来达到改善这种因为小水电引起的高压问题，答案是肯定的。这样可以有效的克服传统配电变压器调压范围无法满足电压调整的缺点。
5.2 特点以及使用范围
更换大范围的配电变压器也需要经过研究当地的情况，经过科学的计算，最终留有合理的余量，这样选定的范围能够有效地达到调压的目的，且不至于造成浪费，一般选用宽幅无载调压配电变压器。这样不仅能够解决小水电引起的高电压问题，而且仅仅是局部的更换，范围较小，操作简单，相对于线路改造来说也可以控制经济成本。对于那些公变台区少的那些区域，采用这种方案非常适合。当然在应用此种方法的时候也必须详细分析配电台区所带负荷的特性以及变化规律，准确掌握其变化规律，了解其变化范围，选用合适的变电设备。
6 改变无功功率进行调压
由于现在小水电的发展态势，仅仅对设备和线路进行改造并不能够完全满足解决这种高电压问题，必须形成一套立体化的调压方案才能够真正的解决这一问题。这就要求我们对变电站的各个环节进行研究，进行严格的监督和管控。
线路电压升高的其他原因是线路无功过剩，那么要解决这一问题就必须从管理上通过改变线路输送的无功功率来调压。所以要求电网调度部门在这方面多做工作，严格按照相关的规章制度对小水电进行监控管理及考核，加强力率以及无功考核制度，采取定期、不定期相结合的监督方式，在技术上完成革新，做到实时监控，就能够有效的调节电压。另外，电压质量并不是电力部门考核的重点，这些都是造成小水电引起高压问题的潜在因素，所以电压质量的考核应当且必须尽早成为电力部门考核的内容之一，应该引起足够的重视，最好使其与经济指标相挂钩，这样才能有效的保证电压质量达标。
7 结 语
小水电引起的高电压问题现在已经逐渐引起人们的关注与重视，其对于山区变电网的危害相当严重。要解决这一问题就必须了解其原因，关键在于其影响因素众多，必须经过认真的分析研究找出原因，提出措施来解决。目前，采用多方面立体化的措施解决小水电引起的高电压问题，效果还是不错的。
参考文献：
[1] 王丽莉.小水电引起配电网高电压问题的解决方案[J].浙江电力，2011，（7）.
摘要:随着人民生活水平的提高，越来越多的住宅小区被开发出来，为了保障人民居住安全，必须做好住宅小区的供配电系统的设计。本文在分析住宅小区的用电负荷情况下，探讨了住宅小区供配电系统的设计要点，并对变电所的确定与选址提出一些建议，以保证住宅小区供配电系统的安全可靠运行。
关键词:住宅小区；用电负荷；供配电系统设计；变电所
随着我国经济的快速发展，人民生活水平也得到逐步提高，各种住宅小区被开发建造。人们对住宅小区供电的可靠性、安全性的要求也越来越高，因此，研究住宅小区供配电设计问题，以最经济、安全、可靠的方式向住户提供电能，确保住宅小区设备正常运转，是很有必要的。
1 住宅小区用电负荷计算
住宅小区的用电负荷计算涉及的方面非常广，主要包括：商业用电、住户用电、消防用电、居住公共用电（包括楼梯间、门厅、住宅楼电梯、架空层照明、地下车库用电、生活水泵以及居住区配套居委会和物业管理、老人活动室等）、整体用电等。
1.1 住宅用电
居民住宅用电负荷为建设住宅小区供电网的根本依据。住宅的用电负荷预测点在于居民投入家电种类与数量的不确定，用电设施投入的时间不确定性。直接影响着这2个不确定性因素包含：国家经济的发展水平与社会的文明程度，居民人均收入，地域及文化生活、习惯与消费理念，所处地域的气候环境因素，电力给予情况与能源策略等。
1.2 住宅小区公共用电
住宅小区公共的用电负荷包含架空层、门厅及楼梯间等公用照明；供居住楼使用的生活水泵、电梯以及供居住楼地下车库的用电。公用照明可依据照度需求采取单位面积的安装功率法展开设计。正常状况下可依照度30～75 lx，即依4.0～10W/m（2 荧光灯）来计算。其计算总容量要依需求系数法计算，在照明面积＜500m2需要系数取1.0～0.9；面积在500～3 000 m2时，取0.9～0.7；面积＞3 000 m2时，取0.7～0.5。供居住楼使用的电梯分直流电梯与交流电梯2种，其中单台电梯的设备容量应为电动机额定功率加上别的附属电器之和（比如轿厢照明、排气扇等），当其为直流电梯时，设备容量应依拖动直流发电机的交流电动机限定功率计算。在向多台电梯供电之时，其计算总容量应当算进同时工作系数。
1.3 商业用电
住宅小区广泛设置有商场、店铺、俱乐部及学校与诊所等公共建设，其用电容量应当依实际安装设备的容量计算并且计入同时工作系数。在方案及扩初阶段可以采纳单位指标法计算。正常情形下店铺依60～80 W/m2，诊所依60～80 W/m2，学校依40～60 W/m2，娱乐场所依80～100 W/m2，商场依80～120 W/m2。以上均包含动力、照明、空调综合的用电指标。
1.4 消防用电
住宅小区依据其建筑范围、高低以及建筑物内的功能与设置有相应的消防用电设备。它的用电容量需依有关专业给予的设备容量展开计算。尤其为高层住宅楼的电梯正常兼作消防电梯。所以其用电除计入住宅用电负荷外，还应计入消防用电负荷。
1.5 整体用电
住宅小区整体用电包含道路照明、景观与广告照明，还有动力设备用电。其用电容量和小区的范围及景观照明与动力设置的要求相关。施工图设计需依实际设备容量来计算，并考虑恰当的需要系数。方案与扩初设计时于正常情形下（不包含别墅型小区）可依建筑面积衡量，建筑面积在2 万m2以下，为20～30 kW；于2～6 万m2，为30～60 kW；于6～10万m2，为60～100 kW。
2 小区供配电系统设计
对住宅小区的供配电设计，应本着超前规划原则，为以后将增加的用电设备保留相应的负荷容量，这样可避免供电设备不间断式的更新，降低重复投资带来的浪费及给用户带来的用电不便。
2.1 住户线路系统
无专业电工维护的住宅电气线路与有专业维修工的企事业单位的电气线路不同，加上居民不懂电气维修的安全知识，极易产生电气事故。所以，居住区电气线路设计当吸取以往经验，面对未来需求，达到安全性、可持续发展性，以达到住宅的功用性及舒适性需求。当下居民对电的需要愈来愈高，高档大功率的电器逐步进入一般百姓家庭，对住宅的电气线路设计，当由以往的温饱型过渡至现今小康智能型，在重视电气线路安全性的同时，为长远负荷增长预留充分的容量。由于住宅暗配的电气线路为难以更换与增加的，故需一步到位，以满足长远负荷需求。所以针对昔日住宅电气设计要求中存在的问题与《住宅设计规范》（GB0096—1999）中的规定“电气线路当采纳符合安全与防火需求的敷设形式配线，导线当采取铜芯线，每套的住宅进户导线截面不应＜10 mm2，分支的回路截面亦不应＜2.5 mm2。”依据以上基准的最低需求，在进行住宅小区设计时，应依照户型面积大小，对于用电负荷是单相8 kW 的，那么住宅入户的线径，不应＜16 mm2的铜芯导线；对于用电负荷为单相6 kW的，那么住宅入户的线径为≮10 mm2的铜芯导线；其分支回路采取2.5～4 mm2的铜芯导线。
2.2 住户配电系统
以往我国每户住宅里照明与插座分支的回路数过小，并且有的甚至为照明与插座共用一个回路。因为分支回路少，导致每个回路所带负荷加大，事实上等于减少了线路与截面，因而致使电气线路的长期过载，导线绝缘下降，线路温升增大，造成电气线路的事故增多。
增加分支回路的数量，等于降低了回路阻抗，如此对于减少住宅的谐波电压，降低谐波危害非常有利。并且，住宅设计足够多的分支回路数量，便能够有条件地把发生谐波的、非线性负荷电器与对谐波的敏感电器分回路供电。这样，非线性的负荷谐波电流在其分支回路阻抗产生的谐波电压便不可能危及到另一回路上的敏感电器。分支回路的数量增多，当一路线展开检修与因故障跳闸之时，其停电范围缩小，给家庭生活带来的不便亦减少。
当今通用设计，在住户室内设配电箱，并依照照明、空调、插座等，分回路设置。其中空调、照明回路采取空气开关，对于柜式空调、浴霸、插座应采用漏电断路器。其优点为：照明不通过漏电开关，其空调安装于2.4 m 之上，人体正常不接触，插座通过不同家用电器配电，浴霸安置于卫生间，因环境潮湿，其漏电可能性比较大，若一旦发生漏电，开关便会脱扣，以保证用电安全。
2.3 住宅小区配电外线设计
（1）变压器容量确定：在建筑配电设计时，变压器容量依照小区的范围（建筑面积）进行确定。
变压器的总容量=a+b+c。
式中，a 为居民总用量：按50 VA/m2计，此部分包含居民户用电量、小区居住建筑中公共照明或建筑物里各类辅助的动力用电容量（比如小高层中的排烟机、电梯、污水泵、排风机等用电量）与居民区里必须的小型配套建筑（如居委会、商店、幼儿园、车库等用电量）；b 为较大型公共建筑用量：依照60～70 VA/m2计（比如多功能活动场所、商场等用电量）；c 为住宅小区里的广场、娱乐设施、喷泉、院区照明等用电量，依实际用电情形计算。例如：小区居住与配套建筑面积为12 万m2，公建面积为1.68 万m2，小区里设有一个较大型的广场，广场里有喷泉、院区照明等等。
上述3项计算：a=50VA×120000=6000kVA；b=65VA×16800=1092 kVA；c估算为300 kVA。
整个小区变压器的总容量=6 000+1 092+300=7 392 kVA，加上预留10%的容量，实际上整个小区变压器的总容量为7 392×1.1=8 130 kVA。
3 变电所的确定
住宅小区能否设置高压开闭所以及设置多少变电所，应依据当地的供电部门供电方案要求，与用电容量及负荷性质以及所在环境与节能等因素进行设计。正常由变电所至用电负荷的低压线路供电的半径不应超出250 m。在供电的计算容量超出500 kW、供电的距离超出250 m时，应增设变电所。
依据当下我国大多供电部门的要求，居住用户用电应采取一户一表计费方法，电源直接接进小区的变电所低压配电系统。小区变电所高低压配电房应当独立设置并且由供电部门担当维护管理，小区变电所低压系统可以提供一路三相400 A 与380 V/220 V的低压电源，并且经设于小区变电所以外专用的低压计量箱后提供住宅公共用电。在住宅公共的用电容量超出400 A 与有容量极大的商业用电（＞100 kW）之时，应当设置带商业或局部公共用电专用的变电所。专用变电所的高压电源从小区变高压系统专用的回路提供，并且于小区变电所以外设置高压配电间，采取高供高计方法。
小区变电所内的变压器容量与台数须依据小区住户用电与住宅公共的用电计算容量来确定，正常计算容量超出630 kVA，应采取2台变压器。单台变压器容量不宜超出1 600 kVA。专用的变内变压器的容量与台数应当依据商业用电及公建用电整体与消防用电计算的容量来确定。当有一级与二级负荷之时，应当考虑用柴油发电机组作为备用电源，并且做好和市电高低开关连锁的设计，禁止与市电并联。由于专用变采取高供高计的方法，相对其低压的配电系统中局部住宅的公共用电负荷，可采取专用回路，并且经专用计量装置进行“表下除度”的方式来区别非商业用的电量。一样，对于不安置专用变时，住宅小区的变中少量商业用电（商铺）经过当地供电部门的同意亦可采取“表下除度”与一户一表方法，分别计费。总之，住宅小区的变配电系统既需达到建筑电气的设计规范要求，又需达到当地供电部门对小区住户用电管理中的特别要求。
4 变电所的选址
配电室与变压器室组成配电房。高、低压进出统一规划均采取电缆并且敷设于电缆沟与电缆保护管里。配电房适宜靠近用电负荷中心设置。从小区物业管理角度来考虑，住宅小区变配电所应当设置于小区会所及专门管理用房内。从小区的建筑特征方面考虑，也就是住宅群、楼栋间的间距比较大且分布分散。可在小区中心会所内设置高压总配电房，来分区、分片设置低压配电房。在条件不允许时，也可设户外箱式变电站，但应当注意对住宅小区总体环境的影响以及电力变压器噪音对住宅小区用户的影响。
4 结束语
总之，住宅小区的供配电系统设计设计过程是比较复杂的，我们只有不断探讨和总结经验，才能为居民提供更安全、更经济、更可靠地供配电系统以及优质合格的供电质量，同时对住宅小区的用电负荷的确定机配电系统的安全设施配置应具有超前意识，这样才能为住宅小区的可持续发展提供更好的保证。
参考文献
1实现电网调度自动化
电网调度自动化有以下作用：可以全盘掌握电网运行的安全性，相关管理人员只需在监控室观察电网运行视频，对于视频上所显示的电压、负荷等方面的数据便可以宏观地把握电网运行的状态，这样得到的信息非常及时，问题也可以得到及时的解决，并且充分解决了用户对于水电的需求；电网调度自动化还提增加了经济效益，电网调度自动化的设置可以使国家以及相关的研究人员对于电网的经济状态得到全面的掌握，从而有利于实现节能减排，以更少的资源来获取更大的利润，充分提高资源的使用效率，从而促进经济又好又快发展；电网调度自动化使得电网出现的安全事故得到更好地解决，电网就其自身而言较为复杂，想要很好地及时地解决电网出现的相关问题也较为困难，如果不能及时解决，不仅对电网工作人员的安全有极大的威胁，而且对于居民使用电力带来了不便，电网调度自动化的装备可以及时发现出现的问题，为工作人员合理解决问题提供了时间，有利于减少事故发生的频率，并且提高事故的解决率，进而提高电网工作人员的工作效率，促进经济发展。
2实现发电厂自动化
我国的发电厂包括水电发电厂和火电发电厂，无论对于哪种发电厂而言，实现发电厂自动化都是必须的。实现发电厂自动化可以使得发电量、电压得到很好的控制。对于水电发电厂和火电发电厂自动化技术也有所区别。首先，对于水电厂自动化而言，需要完善水轮发动机控制系统，要对水的压力以及压强进行合理的控制，不仅要实现发电的自动化，还要实现发电管理的自动化。通过实行管理的综合自动化，可以极大地提高水电厂的运行效率以及安全性。对于火电厂自动化的管理，需要对锅炉以及气炉实现很好地控制，掌握合适的温度，使得燃烧物的使用效率得到极大的提高。此外，为了进一步促进火电发电厂的发展，还需要对相应的计算机控制数据系统进行研究开发，及时对于炼炉中的数据实现实时监控。发电厂自动化的实现需要国家投入相关资金进行研发管理，要确保其其安全性的提高。
3实现变电站自动化
变电站对于电力的转换以及传输至关重要，实现变电站自动化将极大地提高电力技术的效率。变电站自动化应该将信息处理以及传输技术方面的技术提高，通过对计算机程序的编制，利用计算机等自动化装备实现全自动化管理。这样叫人工作业而言，出错的机率有所减少，且可以减少相关的人力费用，还可以提高效率。变电站自动化的实现需要相关的变压器得到发展，为此，要加强对变压器的相关研究，加强不同电网之间的联系，提高变压器对各个电网的信息处理能力。全面加强对变电站的管理能力，充分利用各种自动化装备实时了解电力传输状况，加强对电力传输状况的全面掌控与监督。其次，我们应该减少人工的使用，通过完善相关的报警设备实现无人监控管理，对变电站实现远程控制，自动记录变电站出现的相关问题，并且通过计算机将相关数据远程传输到工作人员手中，实现全自动化生产，对一些较为简单的问题进行解决，有效提高其运行效率。
4实现配电自动化
现在大多国家的自动化技术发展停留在发电与输电的基础上，我们应该加大对配电自动化的研究。为了改变当前配电自动化规模较小的现状，必须提高信息管理系统以及信息处理能力。配电自动化的实现需要现代控制技术、计算机技术、数据传输、数据管理、基础设备的提高。实现配电自动化将有利于提高电能的质量，从而为用户提供更加便捷、优质、安全的服务，也有利于减少配电管理工作人员的负担，促进效率和经济的全面提高。配电自动化的实现需要对其进行集中监控，完成对人工智能的研究，实现光纤通信。为此，需要建立一个统一的运输网站，将主配电系统与各个地区的子配电系统相结合，进而实现对其进行进行自动配置和自动管理的需求。配电自动化的实现需要国家加强对各个区域的管理工作，完善各个地区监控设备，加强各个地区之间的联系，从而实现对国家整体配电的管理。
二、为使电气工程中的自动化得到很好地运用应作出的努力
1）国家应该加大对自动化机器设备的资金投入。为了是自动化得到更好的应用，国家必须投入相关的人力物力财力进行相关设备的研发与安装，并对其进行管理，国家应该充分发挥其宏观调控作用，为自动化的应用做出贡献。2）各大高校应该致力于培养更多的优秀型人才，来为相关设备的研究作出贡献。高校应该充分重视对于电气工程中的自动化人才的培养，给予其发展以一定的机会。
三、总结
关键词：高层住宅；配电系统；设计
引言
高层住宅供配系统设计实际上就是低压配电系统和高压供电系统设计，包括：应急发电室及设备和10KV级变配电室设备、公共通道照明、0.4KV级低压配电室设备、消防报警、电话等，高层住宅的特点是：高度高、人员密集、消防安全性要求高等特点，因此，经济合理、安全可靠的供配电系统愈显得重要了。
一.高层住宅对供配电系统要求
1.保证供电的高度可靠性要求
低压配电线路应当满足住宅所需的供电可靠性要求。可靠性，就是指根据住宅用电负荷的性质和停电事故给人们在经济、政治上造成的损失，对用电设备提出的供电不中断的要求。不同的民用建筑对供电的可靠性要求不同，一般我们将用电负荷分为三级。即使在同一民用建筑中，相同的用电设备，不同的部位，其用电负荷级别也不都相同。
2.用电质量要求
低压配电线路应该满足高层住宅用电质量的要求。用电质量主要有电压和频率两个衡量指标。电压质量就是加在用电设备端的实际电压与该设备的额定电压之间的差值，差额越大，说明电压质量越差，对用电设备的危害也就越大。电压质量除了与电源有关以外，还与照明线路、动力的有效设计相关，在设计线路时，一定要考虑线路的电压损失。由于建筑物高，供配电线路较长，为了减少电压损失和线路损耗，配电变压器可以根据情况分层布置。一般而言，低压供电半径不可超过250m。因为我国规定的电能质量的频率指标为50Hz，一旦超过了规定值，将会影响用电设备的正常工作。
二.变配电室设置
高层住宅供电变电所的设置，应当按照（JGJ16―2008）《民用建筑电气设计规范》4.2.1；4.2.2；4.2.3条规定的原则设置。
一般高层建筑的用电负荷主要设在地下层，其他较大的用电负荷主要设置于一层及以上的裙楼，当地上建筑高度不超过200m，由变配电所引至屋顶的用电设备的供电距离也在比较合理的范围之内时，为使变压器尽量不靠近负荷中心，一般将变配电所设在地下一层，而将柴油发电机房设在变配电所附近。
当地上建筑高度超过200m时，供电负荷较大，供电半径也相对较长，对于负荷比较集中的楼层，可在避难层、设备层及屋项层等处设置区域配电中心。
三.高层建筑供配电系统的设计
1.负荷等级
电力负荷根据中断供电及供电可靠性在政治经济方面造成的损失或影响程度可分为一级负荷、二级负荷、三级负荷。高层建筑供电负荷大，所以更有必要对各种用电负荷进行限制分级，这样做是为了保证在供电合理的前提下，不造成成本的上升和用电的浪费。一般来说，大多数高层建筑用电负荷都属于一级负荷。如何对高层建筑的负荷分级，一要看用电负荷性质，二要看建筑物类别以区别对待一、二级用电问题。
2.配电系统的设计方案
（1）引入高压供电电源
高层住宅一般用l0kV电源进行供电，住宅楼和其他公用设施的用电负荷分级宜符合现行的《高层民用建筑设计防火规范》和《建筑设计防火规范》等规定。供电电源可取自附近区域变电所的供电回路，当住宅小区内同时具有一、二级负荷时，应根据区域变电所的变压器台数和电源路数确定供电电源，如果区域变电所的电源仅有一路时，可设置自备电源或从别处的区域变电所引来备用电源。
（2）低压配电的引入，采用TN-C系统（三相四线制），在建筑物进线处作重复接地后进入建筑物总配电箱，成为TN-S系统（三相五线制），重复接地与住宅防雷接地共用一套接地装置，保护线（PE线）在进户重复接地极处与中性线分出，户内的PE线不得再与中性线（N线）有任何连接，电源再从总配电箱传送到各分配电箱。
（3）接线运行方式
根据高层建筑的供电要求和负荷等级，10KV高压主接线的运行方式主要有两电源进线和单母线不分段或母线用隔离开关分段的形式运行，电源可按手动或自动投入的运行方式。低压配电系统比较常用的接线运行方式是采用单母线分段运行的方式，即所谓互为备用的桥式接线。这种接线方式在一定程度上可保证重要负荷供电的可靠性。
（4）无功补偿
家用电器中除电热取暖器、热水器等属于电阻性负荷外，其它大部分是电感性负荷，功率因数较低，根据测量可知高层建筑的功率因数在0.7-0.85之间。无功补偿值应该取装载变压器容量的1/3，如果楼层较高，应要求设分散补偿装置。
3.设备选型
（1）高压开关柜。现代高层建筑的变配电室一般设在主楼地下层，按规定不宜采用油开关。国外用于高层建筑的开主要有三种类型：高压空气断路器，SF6开关和真空断路器。而其中SF6开关尺寸数大，气体具有毒性，高压空气断路器技术陈旧，故目前来讲10kV真空断路器应用的比较普遍。因此，应按照高层建筑地下室的标准，选择具有“五防”功能的真空开关手车式高压开关柜。
（2）电力变压器。由于防火的要求，主楼内不允许装置大容量的油浸电力变压器。目前有干式变压器、硅油变压器等产品可供选用。
（3）低压配电屏。国外低压配电屏的结构，大多做成抽屉式，而大容量的出线，则做成手车式。
（4）应急柴油发电机组。应急柴油发电机组，最好设置在靠近各区域配电中心之处，当单台柴油发电机组容量较低时，可以设置二台及以上柴油发电机组，以确保一级负荷别重要的负荷的供电可靠性，避免单台柴油发电机组容量较大，一级特别重要的负荷过于集中，柴油发电机组一旦发生故障，难以保证一级负荷别重要的负荷的供电可靠性，应急供电系统应单独成系统，禁止将其他负荷接入应急供电系统。
对于200m以上的高层建筑的上部重要一级负荷，由于柴油发电机组供电半径已经不在其供电范围内，当在上部设置柴油发电机组，又由于受楼板承载力和垂直运输的限制，需要对上部的这部分负荷考虑设置EPS或UPS进行接续供电。但在必要时可以考虑在顶部，设置较小容量柴油发电机组，建议容量不超过200KW。
4.配电线路设计
（1）导线的选择
目前我国发生的火灾中，绝大部分是由电气原因引起的，其主因是由于电缆电线的过载和老化等不当使用引起的。同时，火灾发生时引燃电缆电线中可燃的护套和绝缘材料，使得火灾范围继续扩大，为了尽量减少护套和绝缘材料的燃烧所释放的烟雾及有毒气体对住户造成的伤害，在工程设计中应根据建筑物的使用性质和重要程度，应尽可能选用低烟无卤的环保电缆，万一火灾发生时，可以减少烟雾及有毒气体的产生，为大楼内的人员争取更多的疏散逃生时间。
对于导线截面的选择，主要是根据住户的计算电流来确定，并考虑环境条件、敷设方式、机械强度、电压损失和热稳定性等因素，进户线及干线应适当留有余量以满足日后的需要。相当对于铝导线，铜芯导线在使用寿命、用电安全等诸多方面都比铝导线优越，因此目前住宅电气线路一般首选铜芯导线。
（2）配线方式
现代住宅建筑功能齐全，增加住宅配电分支回路，可以使室内负荷电流分流，减少因线路升温、谐波危害等电气火灾的发生，现代住宅一般采用穿PVC冷弯阻燃管暗敷设，将电气线路的管线沿墙、地面等整齐排列，尽量减少交叉重叠。多根导线穿管时，导线的总截面积不应超过管内面积的40%，管内径大于或等于导线束直径的1.5倍，为了方便穿线，线路不要太长，否则需选用大一级的管径或装设中间接线盒。
5.电源开关的选择
在选择电源转换开关时宜按照负荷性质、允许中断供电的时间，优先考虑PC级转换开关。如果电源转换时间不能满足重要负荷切换的要求，则需要在负荷侧设置在线UPS电源供电系统。
对于竖向供电干线，则应合理分区，竖向供电干线应按照各区域配电中心来确定。每个供电段应确保其在国家规定的低压供电半径内，并且考虑设置能够抵消谐波的有源无功补偿装置。以保证电能质量。
结束语
在科学技术进步和人民生活水平日益提高的今天，用电设备越来越多，对线路安装和供配电系统设计提出了许多新的要求，只有认真按照设计和操作规范进行优化设计和施工，不断地总结经验、深入研究，才能不断提高设计水平，确保供电的可靠性以及消防的安全，使高层住宅用户安心生活。
参考文献：
[1]封淑玲.高层住宅的配电设计[J].科技资讯，2009，（15）.
【关键词】配电自动化；配电网络；规划
0.引言
近年来，智能电网已成为电力系统的热门话题，被认为是改变未来电力系统面貌的电网发展模式。智能电网包括智能输电网和智能配电网两方面内容，其中智能配电网具有新技术内容多、与传统电网区别大的特点，对于实现智能电网建设的整体目标有着举足轻重的作用。以配电自动化为基础的智能配电网是电网技术发展的方向，是电力系统的必然趋势。
配电自动化的目的和效益主要体现在：提高供电可靠性、提高供电质量、提高用户服务质量、提高管理效率和推迟基本建设投资。
配电自动化是在配电网络上实现的，其根本目标是提高配电网络的供电能力与可靠性，配电网络的优化比实现配电自动化对根本目标的效果要高的多，因此，在进行配电自动化系统的规划前，必须要做好配电网络的规划。
1.配电自动化系统的配电网络规划原则
为实现配电自动化系统，对一次配电网络的要求是“互联”与“分段”。
10kV中压配电网是供电的基础网络，应根据高压电源点的分布、负荷密度和运行管理的需要分成若干个相对独立的分区配电网，各分区配电网宜以5～10个变电站相互联络组成，并应有清晰合理的分区供电范围，一般不应交错重叠。
1.1保证10kV中压配电网络的安全供电
对10kV中压配电网络的安全供电要求是：
（1）当变电站一段母线失去供电能力时，它原来所供的10kV配电负荷应能通过本站另一段母线和其他变电站进行转供，并不得发生电压过低和设备过负荷；必要时，通过站外有联络的中压配电线路转带部分负荷。
（2）变电站内任一回10kV线路发生故障时，通过故障隔离、切换和倒闸操作，应能向该线路2/3以上的用户继续供电，并不得发生电压过低和设备过负荷。
为达到上述目标，中压配电网应分段成若干段以利于故障隔离，并应增加引入具备相对供电能力的电源来对隔离后的无电源部分恢复送电，一般宜形成多分段、多联络的网络化结构。
根据以上原则，在城市中心区的配电线路应尽量实现多分段、多联络的方式，以满足中心区对供电可靠性的高要求；而过渡区配电网应采取配电线路多分段的方式，具备联络条件的配电线路间可进行相互联络；城郊区可采用配电线路多分段的方式，配电线路间可不相互联络。
1.2架空配电线路的网架规划原则
应逐步形成环网结线，最终达到多分段、多联络的方式，推荐采用三分段、三联络的开环运行方式。为对隔离后的无电源部分恢复送电，必须引入具备相对供电能力的电源，中压配电线路的运行电流应控制在线路允许电流的3/4运行。这样，在故障时，切除故障段后的剩余两段分别由另两回引入的电源供电，由于这两回电源均在3/4的允许电流下运行，增加1/4的负荷电流后，正好在允许电流之内运行。
一般中压网可形成三分段两联络的网络化结构，但变电站出线电缆故障时仍会对出口第一段造成不必要的停电；在有条件的情况下，进一步实现三分段三联络时，可解决这一问题。
架空配电线路的网架规划原则如下：
（1）架空线路采用三分段三联络的网格方式。线路应按负荷情况，参照线路长度、装接容量和用电户数进行分段，段数不宜过多，以三分段为宜。正常运行负荷电流应控制在其允许持续载流量的3/4以下。
（2）线路间的联络首先应考虑同相邻另一变电站的配电线路联络，其次再考虑与同一变电站不同母线上的配电线路联络。
（3）同杆架设的线路应尽可能在同一地点分段，以利于运行维护。
（4）同杆架设的线路不宜作为相互联络的线路。
（5）双回共杆架设线路的分段开关宜相邻设置，以明确供电与停电范围。对大负荷分支、长分支还应增设分段开关以限制故障范围；小的分支线路加装跌落式熔断器。专用线路不参与配电线路环网。
1.3电缆配电线路的网架规划原则
电缆式的结线方式有如下几种：
（1）单树式：由变电站或开闭所引出单回电缆按树枝状对用户供电的结线方式。
（2）双树式：由两段电源相对独立的变电站或开闭所母线各引出一回电缆，形成双树枝状对用户供电的接线方式，沿线均为双回电缆线路，可对用户提供较为可靠的双电源。
（3）单环网式：由变电站或开闭所出线对一单树式线路末端注入电源或通过其它线路相联络可构成单环网，可靠性优于单树式而劣于双树式。
（4）双环网式：双树式线路末端增加电源构成双环网接线。可靠性最高但费用较高，一般较少采用。
对以上各种结线方式的选择，应根据对用户的用电可靠性要求来确定。在有条件时，应积极考虑将电缆形成环网结构，以缩短故障停电时间。为实现配电自动化，宜采用单环网结线。
电缆配电线路的网架规划原则如下：
以电缆为主的供电线路，应采用环网结线开环运行的方式。
构成环网结构，开环运行的电缆其正常运行电流应考虑转供负荷的情况，应留有一定的裕度满足负荷转供的需要，对单环网结线的线路开环运行时，其运行电流应控制在50%允许电流下运行。
对局部放射状结构的电缆线路，应对每一分支设立断开点，一般不宜使用电缆分接箱，宜采用负荷柜方式。
电缆线路当串接的设备超过三个时，应在末端引入电源作为故障时的恢复电源。
1.4开闭所的网架规划原则
开闭所是为了充分利用变电站的馈线间隔以及电缆通道资源，采用一回或两回较大输送能力的线路引入户内开关柜组合设施。通过开闭所，可再对若干个小负荷用户分配供电，开闭所一般均为户内布置设备。开闭所的网架规划原则如下：
开闭所作为变电站母线的延伸，应充分发挥其作用，一般应采用单母线分段方式，每段母线可供电4～5回出线，即两进八出或两进十出。两段母线分别由变电站的不同主变压器引入全电缆线路作为电源，设置母线联络开关作为任一回故障时的恢复电源，即采用单环网结线、母联开关运行的方式。宜采用全电缆进线以满足供电能力和可靠性的要求，开闭所因场地受限制只能实现单母线结线时，应引入一路电源作为联络线，即仍采用单环网结线、开环运行方式，其开环点设在联络线路的进线开关处。
开闭所应按实现综合自动化的要求设计并留有发展的余地。在变电站较少的地区，开闭所可作为电源点引出配电线路参与配电网络。
2.结论
配电网络是实现配电自动化的基础，规范的配电网络规划可以为配网自动化的实施提供良好的电网硬件条件，保证电网的安全可靠，为配网自动化各项目标的实现提供保证，因此，在县级配网自动化实施前，必须要做好配电一次网络的规划。
【参考文献】
[1]刘健，倪建立，邓永辉.配电自动化系统[M].北京：中国水利水电出版社，1999.
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