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關鍵詞：住宅區；供電電源；負荷計算；變電站；低壓配電
中圖分類號：TV文獻標識碼： A
隨著我國城市化進程的不斷推進和各種物質的豐富，人們生活得到了極大改善，各種大型居住小區別墅的出現，人員居住更加集中，現代化程度更高，各種配套設施一應俱全。所以搞好居民住宅區的供配電設計，滿足人們不斷增長的物質文化生活的需要，應結合該居住小區的規模和小區規劃需求，全面提升設計服務，保證居住環境在舒適性、美觀性、安全性和環保性等方面的高要求。
1、供電電源的選擇
住宅區一般應由10kV電源供電。住宅區中的住宅樓和其他公用設施的用電負荷分級，應符合現行的《建筑設計防火規范》和《高層民用建筑設計防火規范》等的規定。當住宅區內僅有三級負荷時，供電電源可取自附近的110～35kV區域變電所的若干10kV供電回路，當住宅區內同時具有一、二級負荷時，則應根據區域變電所的電源路數和變壓器臺數確定供電電源，若區域變電所的110～35kV電源僅為一路，則小區的備用電源應從另外的區域變電所引來。當小區內的一、二級負荷較小，且設置自備電源比從城市電網取得第二電源更經濟合理時，可設置自備電源。對規模較大的小區，當區域變電所的10kV出線走廊受到限制或配電裝置間隔不足且無擴建余地時，宜在小區內設置10kV開閉所(開關站)。開閉所宜與10kV變電站聯體建設。總之，住宅區的供電方式必須與當地供電部門協商確定。
2、負荷計算
以前，住宅區用電負荷的計算，主要有單位面積法和需要系數法等，各地的計算標準千差萬別。新的《住宅設計規范》出臺后，對各類住宅的用電負荷標準、電表規格、進戶線截面都規定了下限值。很多省、市、自治區也根據此規范并結合本地區情況，出臺了地方住宅設計標準，對上述用電指標均作了等同或高于《住宅設計規范》的規定。據此，一般采用單位指標法進行負荷計算。
即Pc=ΣKx×Pe×N式中
Pe――單位用電指標，如：4kW/戶(不同戶型的用電指標不同)，可根據《住宅設計規范》或各地區的地方住宅設計標準的規定選取。
kWN――單位數量，即戶數(對應不同面積戶型的戶數)
Kx――需要系數，《住宅設計規范》對其取值未作規定，有些地方標準有規定，但是差別較大。如果地方標準無規定，可參照《全國民用建筑工程設計技術措施-節能專篇／電氣》的推薦值，具體按接三相配電計算時所連接的基本戶數選定：9戶以下取1；12戶取0.95等。對小區內的商業、辦公等配套公建及路燈用電負荷需用其他方法單獨計算。
3、變電站的選型及設置
3.1變電站的選型
住宅區配電的視在功率S=ΣPc／COS￠
式中COS￠――功率因數，由于住宅以照明負荷和家用電器為主，一般取0.8~0.9(參見《住宅設計規范》條文說明6.5.1條)。當小區內有電梯、水泵、中央空調等動力設備時，其負荷應單獨計算后再匯總。消防用電負荷一般不計入S――視在功率，kVA在計算設置變壓器的容量時，應考慮變壓器的經濟負荷系數和功率因數補償效果。變壓器的經濟負荷系數在0.6~0.75之間，變壓器的負荷率應不大于0.85。10kV供電的功率因數應不低于0.9，否則應進行無功補償。
由于住宅樓以單相負荷為主，容易造成三相不平衡負荷超出變壓器每相額定功率15％的情況，因此，小區內應選用接線組別為D，yn11的變壓器。住宅區用電負荷季節差別甚至晝夜差別都很大。所以宜選用空載損耗低的節能型變壓器，如S9系列或非晶合金變壓器。小區內設置的變電站的型式和數量必須根據小區規模、建筑類別(別墅、多層、高層等)及配電總容量并結合當地電業部門的供電系統規劃來確定。目前住宅區內設置的變電站的類型有多種：獨立型、戶內型和分散型。獨立型變電站一般用于規模較小或負荷比較集中的住宅區；分散型變電站一般用于規模較大、負荷分布比較分散的住宅區，大多采用箱體移動式結構(即箱變)，且一般設置開閉所(開關站)；戶內型變電站一般用于高層且單體面積較大的住宅建筑。
供電變壓器的臺數及單臺容量可按以下原則確定：對于獨立型或戶內型變電站，配電變壓器的安裝臺數宜為兩臺，單臺變壓器的容量不宜超過1000kVA；對于分散型變電站，根據小容量多布點的原則，對以多層住宅為主的小區單臺變壓器的容量不宜超過630kVA；對別墅區單臺變壓器的容量不宜超過315kVA。
3.2變電站的設置
住宅區內變電站的設置應遵循以下原則：
(1)盡量接近小區負荷中心且進出線方便，以降低電能損耗、提高供電質量、節省設備材料。
(2)考慮合理的負荷分配及適宜的供電半徑。單臺變壓器的容量一般不超過上節所述；中壓供電半徑：負荷密集地區不超過2km，其他地區應不超過3km；380／220V配電線路的配電范圍一般不宜超過250m。
(3)當小區內有高層、多層或別墅等多種類型住宅時，宜按不同類型分別劃分供電范圍。
(4)當小區規模較大時，如果分期開發，應盡量按分期片區劃分供電范圍。
(5)一般按小區內干道的自然分隔劃分供電分區，避免大量管線穿越馬路、交叉重疊。
(6)與住宅樓(尤其是住戶的南臥室)保持一定距離，一般不低于6m(現行規范無明確規定)，以滿足防火、防噪聲、防電磁輻射等要求。
(7)遠離通信機房、微機機房和消防控制室等有防電磁干擾要求的房間。
4、低壓配電系統
低壓配電系統，應保障安全、配電可靠、經濟合理、維護方便。住宅區低壓配電應采用TN―S或TN―C―S系統供電方式，并在入樓處做總等電位聯結，相線與零線等截面。從變電站到各棟樓或各中間配電點一般均采用放射式接線方式，低壓線路一般采用YJV22型低壓電纜直埋敷設，入戶處穿鋼管保護。對單元式高層住宅，可在每單元地下室設置小型低壓配電間，分單元雙電源供電。配電間內安放數臺低壓配電及計量柜，以放射式、樹干式或分區樹干式向各樓層饋電。對多層住宅或別墅，可在樓前適當位置設置落地式風雨箱或在樓內地下室設置落地式進線箱作為中間配電點，以放射式向各棟樓或各單元供電。每單元宜提供三相電源，以利三相負荷平衡。單元配電箱暗設在單元首層入口處。
單元配電大體有兩種形式：第一種，單元配電箱內設單元總開關、分支開關及各分戶計量電表，由單元配電箱到各戶配電箱用放射式布線；第二種，單元配電箱內設單元總開關，由單元配電箱到樓層配電箱采用樹干式布線，各層配電箱暗設在各層樓梯間墻上，在層配電箱內設有該層住戶用計量表及配電開關，由層配電箱到各住戶采用放射式配電。選擇低壓電纜時，除按計算負荷考慮與出線開關的保護配合外，還應保證供電質量，宜按經濟電流密度選擇電纜截面并適當考慮負荷發展裕量。
5、結束語
總而言之，住宅區的供電系統的設計，在可靠、舒適、美觀和有利于發展的原則上，應該綜合考慮技術上的可行性和布局上的合理性，經濟上的適應性及使用上的安全可靠性等問題。
參考文獻
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[2]陳．淺談建筑供配電設計[J]．民營科技，2011，（6）.
關鍵詞：接地；接地分類；功能性接地；保護性接地；電磁兼容性接地；兩個接地；系統接地；保護接地；共用接地網；外露導電部分
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
中圖分類號: U264.7+4 文獻標識碼： A文章編號：
一．接地的概念
接地是一個十分復雜的問題，它關系到人身和財產的安全以及電氣裝置和設備功能的正常發揮。
所謂接地有兩個含義：一是指電氣回路導體或電氣設備外殼與大地的連接；另一是指設備需接地部分與代替大地的某一導體相連接，這時以該導體的電位為參考電位而不是以大地的電位為參考電位。將金屬導體或導體系統人為地埋入土壤中，就構成一個金屬接地體，稱為人工接地體。原已埋入土壤中的各種金屬構件、金屬井管、鋼筋混凝土建（構）筑物的基礎鋼筋、非燃性物質用的金屬管道和設備等也可作為金屬接地體，稱為自然接地體。
二．接地分類
接地的分類有很多種，根據接地的不同作用,可分為功能性接地、保護性接地及電磁兼容性接地。
功能性接地是指用于保證設備（系統）的正常運行、或使設備（系統）可靠而正確地實現其功能的接地，包含工作（系統）接地和信號電路接地。工作（系統）接地是把電力系統中的中性線直接或經特殊設備與地做金屬連接。它的好處是降低人體的接觸電壓，迅速切斷電源，降低設備和線路的絕緣要求、節省投資，滿足設備運行的特殊需要。信號接地是設置一個等電位作為電子設備基準點位，簡稱信號地。
保護性接地是指以人身和設備的安全為目的的接地，包含保護接地、雷電保護接地、防靜電接地和陰極保護接地。保護接地是把電氣裝置的外露導電部分、配電裝置的構架和線路桿塔等可能帶電的金屬物通過專用的接地線與大地連接。雷電保護接地是為雷電防護裝置向大地泄放雷電流而設的接地。防靜電接地是將靜電導入大地防止其危害的接地。陰極保護接地是使被保護金屬表面成為電化學原電池的陰極，以防止該表面腐蝕的接地。
電磁兼容性接地指的是為了使器件、電路、設備或系統在其電磁環境中能正常工作，且不對該環境中任何事物構成不能承受的電磁騷擾而所做的接地。其基本保護措施之一是進行屏蔽接地。
三．供電系統的兩個接地
任一電壓等級的供電系統都需處理兩個接地問題：一個是系統內電源端帶電導體的接地（系統接地）；另一個是負荷端電氣裝置外露導電部分的接地（保護接地）。就低壓供電系統而言，系統接地是指變壓器、發電機等中性點的接地；保護接地是指電氣裝置內電氣設備金屬外殼、布線金屬槽管等外露導電部分的接地。如圖1所示的RA和RB。
四．變電所內兩個接地的分與合
在10/0.4kV變電所內的高壓系統的保護接地（高壓柜、變壓器外殼接地）和低壓系統的系統接地（變壓器中心點接地）是否應分開呢？過去10kV電網采用不接地系統，故障電流Id不大兩個接地可合為一個共用接地，現在大多數10kV電網改為經小電阻接地，兩個接地是否分開還得看情況而定。
1.當向建筑物供電的配電變壓器安裝在該建筑物外，且向低壓系統供電的配電變壓器的高壓側工作于小電阻接地系統時，低壓系統不得與電源配電變壓器的保護接地共用接地網，低壓系統電源接地點應在距該配電變壓器適當的地點（兩者相距10米以上）設置裝用接地網，其電阻不宜超過4歐姆。
如圖2所示，低壓配電盤內絕緣的PEN母排不與PE母排相連接，PE母排只引出與變電所內外露導電部分連接的PE線，所供其他建筑物TN系統的PE線都由低壓配電盤內絕緣的PEN母排引出。高壓側的外露導電部分（為實現變電所的等電位聯結，低壓側的外露導電部分也與之聯結）的保護接地RA與低壓系統的系統接地RB分開設置，這樣RA上的故障電流Id就無從傳導到低壓系統內引發點擊事故。
2.當向建筑物供電的配電變壓器安裝在該建筑物內，且向低壓系統供電的配電變壓器的高壓側工作于小電阻接地系統時，若該變壓器的保護接地網的接地電阻滿足R
若變電所高壓側（高壓柜、高壓線路、變壓器）發生接地故障時，如圖3所示，低壓側中性點、PEN線、PE線對地電位也同時升高，使所供電氣裝置的外露導電部分對地帶Uf=Id·RA電壓（虛線所示）。由于建筑物內采用總等電位聯結，TN系統建筑物內人體可同時觸及的導電部分都處于同一Uf電位水平上，不出現電位差，不論Uf值有多高，都不致引起人身電擊事故。
參考資料
1.《民用建筑電氣設計規范》JGJ 16-2008
【關鍵詞】供電企業；配電網規劃；變壓器
一、城市10kV配電網規劃和建設中存在的問題
1.城市10kV電源點布點方式不合理。由于對城市10kV配電網的建設缺乏整體的規劃設計，我國部分城市的10kV電源點布局不夠合理，再加上布點量不足，容易造成供電半徑過大，繼而使得線損過高、電壓偏低。此外，由于電源點的分布量不足以及分布方式的不合理，很多地區出現了負載不均的現象，影響當地供電系統的正常運行。
2.城市10kV 配電網絡結構不合理。在之前的城市發展規劃中，由于設計不夠合理使得我國的10kV配電網網絡架構不合理。這些日益沉積的不合理因素成為直接影響配電網檢修、故障排查等相關工作的一大障礙。
3.運行可靠性差。原來我國城區10kV配電網多為單輻射結線模式，隨著城區的擴展建設，新開發及舊城改造的電源均從原有線路引用，直接導致原有線路的負荷大大增加。這就使得配電網的供電可靠性變得更差。
二、10kV 配電網規劃與建設的思路
一般來說，考慮到城市電力規劃的復雜性，可將電力規劃分為5年、10年、20年三個規劃階段。應當針對城區配電網存在的主要問題，結合城市電網建設規劃進一步優化、簡化網絡結構，提高供電可靠性和經濟效益水平，保證供電的質量。在實施策略上，應遠近結合、分步實施。對于城市配電網的建設與規劃需要做到以下幾個方面：做好負荷預測工作；中壓變電站的結構是影響配電網供電質量和供電可靠性的主要因素，關系到整個電網的發展，因此應采用合理的接線模式，而且還要隨著負荷的增長逐步趨向于環網等接線方式；在網架結構方面，要增加配電網線路之間的聯絡，逐步形成結構清晰，供電范圍明確的骨干網架；增加供電電源點，合理減少供電半徑，合理分配負荷，同時增大中壓配電網的導線截面，改造舊線，更換高耗能變壓器，這些都將對降低配電網的電能損耗起到明顯作用。
1.基礎工作
10kV配電網的規劃與建設是以負荷預測基礎為的。負荷預測的正確性及預見性對城市電網規劃的影響極大，網架結構的設置、變電所的布點的選擇都由負荷水平決定。因此，我們要對負荷預測給予高度重視。負荷預測是指，根據自然條件、電力系統的運行特性、增容決策及產生的社會影響等情況，通過對歷史數據的分析和研究，探索事物之間的內在聯系和發展變化規律，做出預先估計和推測。為了與城市發展的要求相一致，負荷預測一般是以當地政府制定的城市發展計劃為依據。在相關部門的配合下，廣泛收集有關用戶的用電需求計劃，對市政生活用電的趨勢及需求有足夠的分析和預測，并總結城市歷年的用電發展情況，采用多種負荷預測方法，最后分析各種預測結果，選定規劃期末的總用電量和總負荷。負荷預測常用的方法包括外推法、單耗法、綜合用電水平法、負荷密度法和彈性系數法等。在進行負荷預測時，還應當考慮到各供電區域的功能分布、地理位置及特征、用電的性質和電壓的等級分層等綜合因素。為了使預測達到最大限度的準確，要求我們在實際工作中應當充分了解區域發展和用電情況，從而做出合理的且符合當地發展的負荷預測。例如，將城市中的大部分工業區轉移至郊區，城市中心成為居民生活與商業辦公的聚集地，這樣，城市用電高峰與天氣的變化情況就會有十分緊密的聯系；而工業用電雖然是郊區用電的大戶，但用電高峰與天氣的變化情況并沒有十分直接的聯系。因此，因地制宜，針對負荷性質的區別，選擇與之相適應的負荷預測方法，才能達到負荷預測的準確性。這樣做不僅能夠保證10kV 配電網規劃能夠順利開展，還能使得配電網的規劃建設更趨于合理。
2.技術措施
（1）網絡構架建設。實現電網安全、可靠的供電，需要一個強而有力的網架作支撐。10kV網架一般有聯絡線方式、“手拉手”環網方式、電纜雙環網方式。在城市的中心地段，電網的負荷密度較高。10kV環網能夠保障轉供用電負荷工作的正常進行；10kV輻射網
一般用在用戶專線的供電區域內。在進行10kV配電網的規劃時，需要注意以下幾方面的原則：
1）按照10kV環網的接線方式進行接線時，線路正常運行時的最大載流量要根據環網接線方式控制在一個安全范圍之內。如果載流量超出了規定的安全范圍，就需要及時采用轉移負荷措施來進行分流，以確保線路安全性。另外，對于有異常情況發生的線路，為確保安全，需要及時限制其載流量。
2）在10kV配電網規劃的初始階段，應充分考慮供電的可靠性問題。為了提高10kV配電網的供電可靠性，應在同一變電站的環網接線或者相鄰變電站之間推廣應用環網接線技術。為了防止出現電磁環網，在電網正常運行時需要考慮開環運行。10kV配網的建設不應操之過急，應遵循循序漸進的原則。建設之初，可首先將2個變電站之間的小部分10kV饋線聯絡起來；在中長期建設中則應實現一個變電站的所有10kV饋線（用戶專線除外）與周邊其他變電站聯絡在一起。在此同時，還需要考慮主環路成環的建設周期。應盡量減少主環路電纜遷移，節省主環路電纜遷移的開銷。在主環路中，通常不需要太多的節點，且節點一般為開閉所、環網節點配電所或具有開閉所和配電站功能的中心配電室。
3）在進行10kV配電網規劃時，應在保證實現控制環網和線路正常運行電流強度的前提下，在每一回10kV線路上設置多個分段開關，這樣能夠將電路維修、檢修以及故障排查時的范圍縮至最小。出于技術和經濟的多方面考慮，一般的線路段數設置在3到4段為最佳，且每一段的用戶數應當盡量均衡。
（2）配電臺區的建設。配電變壓器在建設之前應當考慮到密布點的原則問題，以便將低壓配電網的供電半徑控制在一定范圍之內。為遵循安全、可靠和簡單的原則，380/220V的低壓配電網的建設一般采用的是以配電變壓器作為中心的樹狀放射式的結構，實行分區供電。同一電房內的2臺配電變壓器的低壓母線之間應當設置聯絡開關以作突發事故的備用。低壓線路必須有明確的供電范圍，不能出現跨區供電的現象。
（3）對于導線截面的選擇。10kV配電網規劃應滿足供電區域負荷的需求。10kV配電網的主干線是閉環接線，是一種開環運行結構。10kV配電網線路的供電半徑應當不超過3km，低壓供電半徑應不超過250m（在繁華地區則不超過150m）。主干線的導線截面宜采用240mm2的絕緣導線或者400 mm2的銅芯電纜，并要把每路的出線負荷基本控制在500A內。
（4）環網結線方式可以大大提高配電網的供電可靠性，但其線路的設備利用率相對較低，一般單環網線路的設備利用率為50%，兩供一備線路的設備利用率為67%，三供一備線路的設備利用率為75%。對舊城區10kV配電網的可靠性改造，應當根據原有線路負荷率和線路走廊實際情況，合理選擇公用線路接線模式。當原有線路負荷率較低（≤50%）時，可采用單環網結線方式；當原有線路負荷率較高（＞50%）時，則宜選擇兩供一備、三供一備等結線方式。
（5）“環網單元”的建設。電纜化開閉所規模大，占地面積大，因此在商業鬧市區、市中心或城市道路改造地區建設時難度很大。電纜“環網單元”占地面積小，在不同地區建設時應當因地制宜。環網供電方式是指在不同變電所或同一變電所的不同母線的兩回或多回出線，使這些線纜相互之間連接成一個環路，分為單獨網絡、雙環網和多環網等不同形式。環網供電有三個基本組成單元，即電纜進線單元、電纜出線單元、用戶支線單元。在任一線路出故障時，進出線單元能夠及時隔離，并轉由另一個單元保證用戶支線連續供電。用戶支線單元環網柜應有保護和隔離支線（或變壓器）的作用，以方便維護和檢修。環網柜可以根據用戶的需要由基本單元組合成多種方案。在配網設備的選用上，要堅持“免維護，長壽命，節能型”的原則，以適應電網快速發展的需要，為有效地實行狀態檢修打好基礎。在環網建設上，要盡量考慮不同變電所之間10kV電網運行的可靠性，即在一座10kV變電所全停的情況下也能保證大部分重要用戶的供電。
（6）配電地理信息系統的建設。建設10kV 配電地理信息系統，可以直觀地在地理圖上看到各種電力設施的分布。利用該系統對電網相關資料和設備進行管理，可以使配網資料管理的工作量大大減少。目前，我國的地理信息系統已趨于成熟，逐步在供電企業中推廣使用。
（7）開閉站的建設。開閉站也叫開關站，它是指建在城市主要道路的路口附近、負荷中心區和兩座高壓變電站之間，匯集若干條變電站10kV出線作為電源并且以相同的電壓等級向用戶供電的開關設備的集合。開閉站的主要功能是分配電力，同時具有出線保護的作用。其目的是：解決高壓變電站中壓出線間隔不足、出線通道受限制的矛盾；可以減少相同路徑的電纜條數；能夠加強電網聯絡，提高供電可靠性。
三、城市10kV配電網規劃與建設中應考慮的問題
現代化城市的發展過程中，10kV布點及走線的空間越來越小。由于城區的高速發展，大多數城市電源點的布點以及線路走廊變得相當有限。城市發展對10kV配電網規劃與建設的限制使得在城市中心不會再有新的電源點以及走廊出現的可能性。對此，當地政府部門以及有關的電力企業應當將眼光放得更高、更遠。任何一座城市在發展的初期，都需要提前考慮好有關配電網的建設與規劃設計。應當由當地的電力部門根據地區實際情況進行規劃設計，在有了詳細的發展計劃之后，將其遞交至當地政府，并正式納入規劃當中備案。
四、結語
總之，只有從滿足各個方面用電需求的角度來考慮10kV配電網的規劃問題，才能夠適應城市發展的需要。但是在目前建設當中仍然存在很多滯后問題，筆者針對此方面的問題，提出了相應的整改措施。然而，由于受到工作環境、研究場所等諸多方面因素的限制，在某些方面的分析說明還不夠完美，仍然需要對這些問題進行更深入的研究，實現進一步的完善和提高，為城市10kV配電網的規劃提供切實可行的參考依據。
參考文獻：
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關鍵詞：小水電；高壓；解決辦法
中圖分類號：TM561.2 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2014）32-0093-02
隨著國民經濟的巨大發展，綠色能源的發展也得到了國家的重視，這對環境的保護也有很大的意義。由此，小水電在我國的多山地區得到了廣泛的應用，而為了大量的利用綠色能源，現在小水電的建造力度也在不斷加大，發電量也在增長，布點也開始密集，逐漸產生了諸多的問題。
小水電發電的用途一般就是直接接入高壓線或者發電輸入變電所，但是，由于這些地方的電網調節能力比較薄弱，導致了小水電電網高電壓問題，從而引起了居民生活生產用電的不穩定，甚至會因為高電壓的問題導致電器燒毀等，所以研究小水電引起高電壓問題的解決辦法非常重要，而且勢在必行。
1 高電壓形成的原因
小水電引起高電壓的問題通常會發生在水量比較大的時段，由于開發以及電量供給的需要，小水電區域的裝機容量比較大，而且在我國這些地區比較落后，電量的用度并不是很大，所以電力要進行輸送，很容易引起線路末端的電壓升高。這在我國的山區小水電較為常見，下文以淳安地區為例來研究高壓形成的原因。
①小水電接入高壓的公用線，一般是10 kV，這樣就會引起季節性、區域性的負荷倒送。這是因為小水電本身存在的局限性，小水電受季節性的影響比較明顯，豐水期和枯水期的潮流大小等都有區別，而且沒有專門匹配的線路供其電力輸送，所以這樣就容易造成供電的不匹配，發生首末倒置的現象。
②小水電的總裝機容量要是很大，就不能夠接入10 kV的輸送電線，而必須接入到就近的35 kV變電所。這樣很容易因為小水電的負荷無法得到平衡，造成整個區域的電壓升高。
③小水電的管理問題。小水電的管理仍然存在很大的問題、不足和漏洞，要改善這些方面，加強監督措施，嚴禁小水電虛報、亂報的現象發生。這些都是造成高電壓的潛在因素。
小水電引起的高電壓問題已經成為電網的一大問題，為了解決這個問題也研究提出了諸多的方法，但其中最有效的辦法依然是調壓。當然，調壓手段不像原來那么單一，必須充分地利用各級設備，積極地應用新型的設備，切實提高小水電電網電壓的調控能力。
2 公網線路中安裝調壓器
2.1 安裝調壓器的必要性
小水電的總裝機容量如果不是很大，那么就要求將其接入到10 kV的輸電線路中，在豐水期和枯水期電壓的差別是非常明顯的，比如淳安的7座水電站。豐水期電壓甚至超過12 kV，而在枯水期大約在8 kV左右，必須加裝自動調壓器才能夠解決高電壓的問題。
而在眾多種類的調壓器中，經過研究表明，一種可以自動識別潮流方向的調壓器能夠滿足雙向供電和多電源供電系統。
2.2 調壓范圍的選擇
調壓器調壓范圍的選擇非常重要，當然也需要根據不同的實際情況來選定，比如說如果豐水期的電壓在12 kV，枯水期的電壓大約在8 kV，那么就可以將調壓器調到10 kV左右，這樣不但可以降低電壓保證沿線用戶電壓合格，也可以保證電能向主網的輸送。
2.3 適用條件
雖然安裝調壓器能夠在一定條件下解決小水電引起的高壓問題，但畢竟不是萬能的，要合理運用調壓器的安裝來解決小水電引起的高電壓問題就必須了解其特點以及其適用條件。調壓器的安裝對于解決因為小水電引起的高電壓問題有很多的優點，比如不但能夠解決由于線路較長引起的低電壓問題，而且能夠解決小水電高電壓問題，而且經濟方面的考慮也比較重要，但是也有一定的局限性。調壓器在解決高電壓問題時，線路的超載問題應該引起足夠的重視。
線路調壓器的安裝多是應用于小水電在一定范圍內比較集中、裝機的容量非常大而造成高電壓問題的區域。其主要適用的情況是那些輸電半徑很大，輸電線徑較小而且沒有足夠資金改造線路計劃的區域。這樣不但能夠有效地解決小水電引起的高電壓問題，而且成本也能得到有效的控制。
3 變電所更換調壓主變
3.1 更換主變的效果
當然，在那些小水電比較集中，總裝機容量比較大的區域，僅僅是安裝調節器顯然是不能滿足要求的。況且，在此種情況下，小水電是接入到變電所的，但是也正是由于這些小水電的總裝機容量比較大，所以，傳統的變電所主變的調壓根本無法滿足調整的需求，這就為盡早提升變電所電壓主變調控能力提出了很高的要求。
更換后的主變必須滿足變壓的范圍，這就要求必須經過嚴格的計算，保證主變能夠滿足小水電豐水期和枯水期變電范圍，確保側電壓的穩定。
3.2 特點及使用范圍
對于此種更換變電所主變的方式來解決小水電引起的高電壓問題有其優缺點。比如，我們通常采用寬幅有載的調壓主變，這種主變適用于負荷倒送引起變電所母線的高電壓，有效解決了主變輸入電壓較高造成的供電質量下降甚至發生事故的問題。
更換主變能夠解決大范圍的電能輸送問題，最大的優勢還是其調整的范圍較小，投資也較小。當然在更換主變之前必須經過嚴格的分析計算，明確調壓范圍，準確地掌握波動的最大范圍。
4 轉移小水電的負荷
轉移負荷采用的主要方法就是在小水電較為密集的區域，新建一些輸電線路，這樣就可以將小水電密集區域的這些線路接入不同的線路，最大限度保證線路的負荷平衡，也就是負荷的就地平衡方式。當然如果改造線路就必須留有足夠的余量，這樣不但能夠提高輸送能力，而且可以有效的降低線損率。
轉移小水電負荷方法最大的優勢就是能夠就地平衡負荷，主要可以適用于小水電分布密集的區域，具備重裝線路的條件。當然其中最重要的是考慮經濟因素，因為線路改造都很昂貴，所以，線路改造必須合理，線路長度不宜太長，一般不超過10 km。
5 局部使用寬幅無載調壓配電變壓器
5.1 主要的實施方案
小水電引起的高壓問題除了輸電線路的問題，還可能是調壓配電變壓器本身的調壓范圍不夠，那么我們是否可以通過增大配電變壓器自身的調壓范圍來達到改善這種因為小水電引起的高壓問題，答案是肯定的。這樣可以有效的克服傳統配電變壓器調壓范圍無法滿足電壓調整的缺點。
5.2 特點以及使用范圍
更換大范圍的配電變壓器也需要經過研究當地的情況，經過科學的計算，最終留有合理的余量，這樣選定的范圍能夠有效地達到調壓的目的，且不至于造成浪費，一般選用寬幅無載調壓配電變壓器。這樣不僅能夠解決小水電引起的高電壓問題，而且僅僅是局部的更換，范圍較小，操作簡單，相對于線路改造來說也可以控制經濟成本。對于那些公變臺區少的那些區域，采用這種方案非常適合。當然在應用此種方法的時候也必須詳細分析配電臺區所帶負荷的特性以及變化規律，準確掌握其變化規律，了解其變化范圍，選用合適的變電設備。
6 改變無功功率進行調壓
由于現在小水電的發展態勢，僅僅對設備和線路進行改造并不能夠完全滿足解決這種高電壓問題，必須形成一套立體化的調壓方案才能夠真正的解決這一問題。這就要求我們對變電站的各個環節進行研究，進行嚴格的監督和管控。
線路電壓升高的其他原因是線路無功過剩，那么要解決這一問題就必須從管理上通過改變線路輸送的無功功率來調壓。所以要求電網調度部門在這方面多做工作，嚴格按照相關的規章制度對小水電進行監控管理及考核，加強力率以及無功考核制度，采取定期、不定期相結合的監督方式，在技術上完成革新，做到實時監控，就能夠有效的調節電壓。另外，電壓質量并不是電力部門考核的重點，這些都是造成小水電引起高壓問題的潛在因素，所以電壓質量的考核應當且必須盡早成為電力部門考核的內容之一，應該引起足夠的重視，最好使其與經濟指標相掛鉤，這樣才能有效的保證電壓質量達標。
7 結 語
小水電引起的高電壓問題現在已經逐漸引起人們的關注與重視，其對于山區變電網的危害相當嚴重。要解決這一問題就必須了解其原因，關鍵在于其影響因素眾多，必須經過認真的分析研究找出原因，提出措施來解決。目前，采用多方面立體化的措施解決小水電引起的高電壓問題，效果還是不錯的。
參考文獻：
[1] 王麗莉.小水電引起配電網高電壓問題的解決方案[J].浙江電力，2011，（7）.
摘要:隨著人民生活水平的提高，越來越多的住宅小區被開發出來，為了保障人民居住安全，必須做好住宅小區的供配電系統的設計。本文在分析住宅小區的用電負荷情況下，探討了住宅小區供配電系統的設計要點，并對變電所的確定與選址提出一些建議，以保證住宅小區供配電系統的安全可靠運行。
關鍵詞:住宅小區；用電負荷；供配電系統設計；變電所
隨著我國經濟的快速發展，人民生活水平也得到逐步提高，各種住宅小區被開發建造。人們對住宅小區供電的可靠性、安全性的要求也越來越高，因此，研究住宅小區供配電設計問題，以最經濟、安全、可靠的方式向住戶提供電能，確保住宅小區設備正常運轉，是很有必要的。
1 住宅小區用電負荷計算
住宅小區的用電負荷計算涉及的方面非常廣，主要包括：商業用電、住戶用電、消防用電、居住公共用電（包括樓梯間、門廳、住宅樓電梯、架空層照明、地下車庫用電、生活水泵以及居住區配套居委會和物業管理、老人活動室等）、整體用電等。
1.1 住宅用電
居民住宅用電負荷為建設住宅小區供電網的根本依據。住宅的用電負荷預測點在于居民投入家電種類與數量的不確定，用電設施投入的時間不確定性。直接影響著這2個不確定性因素包含：國家經濟的發展水平與社會的文明程度，居民人均收入，地域及文化生活、習慣與消費理念，所處地域的氣候環境因素，電力給予情況與能源策略等。
1.2 住宅小區公共用電
住宅小區公共的用電負荷包含架空層、門廳及樓梯間等公用照明；供居住樓使用的生活水泵、電梯以及供居住樓地下車庫的用電。公用照明可依據照度需求采取單位面積的安裝功率法展開設計。正常狀況下可依照度30～75 lx，即依4.0～10W/m（2 熒光燈）來計算。其計算總容量要依需求系數法計算，在照明面積＜500m2需要系數取1.0～0.9；面積在500～3 000 m2時，取0.9～0.7；面積＞3 000 m2時，取0.7～0.5。供居住樓使用的電梯分直流電梯與交流電梯2種，其中單臺電梯的設備容量應為電動機額定功率加上別的附屬電器之和（比如轎廂照明、排氣扇等），當其為直流電梯時，設備容量應依拖動直流發電機的交流電動機限定功率計算。在向多臺電梯供電之時，其計算總容量應當算進同時工作系數。
1.3 商業用電
住宅小區廣泛設置有商場、店鋪、俱樂部及學校與診所等公共建設，其用電容量應當依實際安裝設備的容量計算并且計入同時工作系數。在方案及擴初階段可以采納單位指標法計算。正常情形下店鋪依60～80 W/m2，診所依60～80 W/m2，學校依40～60 W/m2，娛樂場所依80～100 W/m2，商場依80～120 W/m2。以上均包含動力、照明、空調綜合的用電指標。
1.4 消防用電
住宅小區依據其建筑范圍、高低以及建筑物內的功能與設置有相應的消防用電設備。它的用電容量需依有關專業給予的設備容量展開計算。尤其為高層住宅樓的電梯正常兼作消防電梯。所以其用電除計入住宅用電負荷外，還應計入消防用電負荷。
1.5 整體用電
住宅小區整體用電包含道路照明、景觀與廣告照明，還有動力設備用電。其用電容量和小區的范圍及景觀照明與動力設置的要求相關。施工圖設計需依實際設備容量來計算，并考慮恰當的需要系數。方案與擴初設計時于正常情形下（不包含別墅型小區）可依建筑面積衡量，建筑面積在2 萬m2以下，為20～30 kW；于2～6 萬m2，為30～60 kW；于6～10萬m2，為60～100 kW。
2 小區供配電系統設計
對住宅小區的供配電設計，應本著超前規劃原則，為以后將增加的用電設備保留相應的負荷容量，這樣可避免供電設備不間斷式的更新，降低重復投資帶來的浪費及給用戶帶來的用電不便。
2.1 住戶線路系統
無專業電工維護的住宅電氣線路與有專業維修工的企事業單位的電氣線路不同，加上居民不懂電氣維修的安全知識，極易產生電氣事故。所以，居住區電氣線路設計當吸取以往經驗，面對未來需求，達到安全性、可持續發展性，以達到住宅的功用性及舒適性需求。當下居民對電的需要愈來愈高，高檔大功率的電器逐步進入一般百姓家庭，對住宅的電氣線路設計，當由以往的溫飽型過渡至現今小康智能型，在重視電氣線路安全性的同時，為長遠負荷增長預留充分的容量。由于住宅暗配的電氣線路為難以更換與增加的，故需一步到位，以滿足長遠負荷需求。所以針對昔日住宅電氣設計要求中存在的問題與《住宅設計規范》（GB0096—1999）中的規定“電氣線路當采納符合安全與防火需求的敷設形式配線，導線當采取銅芯線，每套的住宅進戶導線截面不應＜10 mm2，分支的回路截面亦不應＜2.5 mm2。”依據以上基準的最低需求，在進行住宅小區設計時，應依照戶型面積大小，對于用電負荷是單相8 kW 的，那么住宅入戶的線徑，不應＜16 mm2的銅芯導線；對于用電負荷為單相6 kW的，那么住宅入戶的線徑為≮10 mm2的銅芯導線；其分支回路采取2.5～4 mm2的銅芯導線。
2.2 住戶配電系統
以往我國每戶住宅里照明與插座分支的回路數過小，并且有的甚至為照明與插座共用一個回路。因為分支回路少，導致每個回路所帶負荷加大，事實上等于減少了線路與截面，因而致使電氣線路的長期過載，導線絕緣下降，線路溫升增大，造成電氣線路的事故增多。
增加分支回路的數量，等于降低了回路阻抗，如此對于減少住宅的諧波電壓，降低諧波危害非常有利。并且，住宅設計足夠多的分支回路數量，便能夠有條件地把發生諧波的、非線性負荷電器與對諧波的敏感電器分回路供電。這樣，非線性的負荷諧波電流在其分支回路阻抗產生的諧波電壓便不可能危及到另一回路上的敏感電器。分支回路的數量增多，當一路線展開檢修與因故障跳閘之時，其停電范圍縮小，給家庭生活帶來的不便亦減少。
當今通用設計，在住戶室內設配電箱，并依照照明、空調、插座等，分回路設置。其中空調、照明回路采取空氣開關，對于柜式空調、浴霸、插座應采用漏電斷路器。其優點為：照明不通過漏電開關，其空調安裝于2.4 m 之上，人體正常不接觸，插座通過不同家用電器配電，浴霸安置于衛生間，因環境潮濕，其漏電可能性比較大，若一旦發生漏電，開關便會脫扣，以保證用電安全。
2.3 住宅小區配電外線設計
（1）變壓器容量確定：在建筑配電設計時，變壓器容量依照小區的范圍（建筑面積）進行確定。
變壓器的總容量=a+b+c。
式中，a 為居民總用量：按50 VA/m2計，此部分包含居民戶用電量、小區居住建筑中公共照明或建筑物里各類輔助的動力用電容量（比如小高層中的排煙機、電梯、污水泵、排風機等用電量）與居民區里必須的小型配套建筑（如居委會、商店、幼兒園、車庫等用電量）；b 為較大型公共建筑用量：依照60～70 VA/m2計（比如多功能活動場所、商場等用電量）；c 為住宅小區里的廣場、娛樂設施、噴泉、院區照明等用電量，依實際用電情形計算。例如：小區居住與配套建筑面積為12 萬m2，公建面積為1.68 萬m2，小區里設有一個較大型的廣場，廣場里有噴泉、院區照明等等。
上述3項計算：a=50VA×120000=6000kVA；b=65VA×16800=1092 kVA；c估算為300 kVA。
整個小區變壓器的總容量=6 000+1 092+300=7 392 kVA，加上預留10%的容量，實際上整個小區變壓器的總容量為7 392×1.1=8 130 kVA。
3 變電所的確定
住宅小區能否設置高壓開閉所以及設置多少變電所，應依據當地的供電部門供電方案要求，與用電容量及負荷性質以及所在環境與節能等因素進行設計。正常由變電所至用電負荷的低壓線路供電的半徑不應超出250 m。在供電的計算容量超出500 kW、供電的距離超出250 m時，應增設變電所。
依據當下我國大多供電部門的要求，居住用戶用電應采取一戶一表計費方法，電源直接接進小區的變電所低壓配電系統。小區變電所高低壓配電房應當獨立設置并且由供電部門擔當維護管理，小區變電所低壓系統可以提供一路三相400 A 與380 V/220 V的低壓電源，并且經設于小區變電所以外專用的低壓計量箱后提供住宅公共用電。在住宅公共的用電容量超出400 A 與有容量極大的商業用電（＞100 kW）之時，應當設置帶商業或局部公共用電專用的變電所。專用變電所的高壓電源從小區變高壓系統專用的回路提供，并且于小區變電所以外設置高壓配電間，采取高供高計方法。
小區變電所內的變壓器容量與臺數須依據小區住戶用電與住宅公共的用電計算容量來確定，正常計算容量超出630 kVA，應采取2臺變壓器。單臺變壓器容量不宜超出1 600 kVA。專用的變內變壓器的容量與臺數應當依據商業用電及公建用電整體與消防用電計算的容量來確定。當有一級與二級負荷之時，應當考慮用柴油發電機組作為備用電源，并且做好和市電高低開關連鎖的設計，禁止與市電并聯。由于專用變采取高供高計的方法，相對其低壓的配電系統中局部住宅的公共用電負荷，可采取專用回路，并且經專用計量裝置進行“表下除度”的方式來區別非商業用的電量。一樣，對于不安置專用變時，住宅小區的變中少量商業用電（商鋪）經過當地供電部門的同意亦可采取“表下除度”與一戶一表方法，分別計費。總之，住宅小區的變配電系統既需達到建筑電氣的設計規范要求，又需達到當地供電部門對小區住戶用電管理中的特別要求。
4 變電所的選址
配電室與變壓器室組成配電房。高、低壓進出統一規劃均采取電纜并且敷設于電纜溝與電纜保護管里。配電房適宜靠近用電負荷中心設置。從小區物業管理角度來考慮，住宅小區變配電所應當設置于小區會所及專門管理用房內。從小區的建筑特征方面考慮，也就是住宅群、樓棟間的間距比較大且分布分散。可在小區中心會所內設置高壓總配電房，來分區、分片設置低壓配電房。在條件不允許時，也可設戶外箱式變電站，但應當注意對住宅小區總體環境的影響以及電力變壓器噪音對住宅小區用戶的影響。
4 結束語
總之，住宅小區的供配電系統設計設計過程是比較復雜的，我們只有不斷探討和總結經驗，才能為居民提供更安全、更經濟、更可靠地供配電系統以及優質合格的供電質量，同時對住宅小區的用電負荷的確定機配電系統的安全設施配置應具有超前意識，這樣才能為住宅小區的可持續發展提供更好的保證。
參考文獻
1實現電網調度自動化
電網調度自動化有以下作用：可以全盤掌握電網運行的安全性，相關管理人員只需在監控室觀察電網運行視頻，對于視頻上所顯示的電壓、負荷等方面的數據便可以宏觀地把握電網運行的狀態，這樣得到的信息非常及時，問題也可以得到及時的解決，并且充分解決了用戶對于水電的需求；電網調度自動化還提增加了經濟效益，電網調度自動化的設置可以使國家以及相關的研究人員對于電網的經濟狀態得到全面的掌握，從而有利于實現節能減排，以更少的資源來獲取更大的利潤，充分提高資源的使用效率，從而促進經濟又好又快發展；電網調度自動化使得電網出現的安全事故得到更好地解決，電網就其自身而言較為復雜，想要很好地及時地解決電網出現的相關問題也較為困難，如果不能及時解決，不僅對電網工作人員的安全有極大的威脅，而且對于居民使用電力帶來了不便，電網調度自動化的裝備可以及時發現出現的問題，為工作人員合理解決問題提供了時間，有利于減少事故發生的頻率，并且提高事故的解決率，進而提高電網工作人員的工作效率，促進經濟發展。
2實現發電廠自動化
我國的發電廠包括水電發電廠和火電發電廠，無論對于哪種發電廠而言，實現發電廠自動化都是必須的。實現發電廠自動化可以使得發電量、電壓得到很好的控制。對于水電發電廠和火電發電廠自動化技術也有所區別。首先，對于水電廠自動化而言，需要完善水輪發動機控制系統，要對水的壓力以及壓強進行合理的控制，不僅要實現發電的自動化，還要實現發電管理的自動化。通過實行管理的綜合自動化，可以極大地提高水電廠的運行效率以及安全性。對于火電廠自動化的管理，需要對鍋爐以及氣爐實現很好地控制，掌握合適的溫度，使得燃燒物的使用效率得到極大的提高。此外，為了進一步促進火電發電廠的發展，還需要對相應的計算機控制數據系統進行研究開發，及時對于煉爐中的數據實現實時監控。發電廠自動化的實現需要國家投入相關資金進行研發管理，要確保其其安全性的提高。
3實現變電站自動化
變電站對于電力的轉換以及傳輸至關重要，實現變電站自動化將極大地提高電力技術的效率。變電站自動化應該將信息處理以及傳輸技術方面的技術提高，通過對計算機程序的編制，利用計算機等自動化裝備實現全自動化管理。這樣叫人工作業而言，出錯的機率有所減少，且可以減少相關的人力費用，還可以提高效率。變電站自動化的實現需要相關的變壓器得到發展，為此，要加強對變壓器的相關研究，加強不同電網之間的聯系，提高變壓器對各個電網的信息處理能力。全面加強對變電站的管理能力，充分利用各種自動化裝備實時了解電力傳輸狀況，加強對電力傳輸狀況的全面掌控與監督。其次，我們應該減少人工的使用，通過完善相關的報警設備實現無人監控管理，對變電站實現遠程控制，自動記錄變電站出現的相關問題，并且通過計算機將相關數據遠程傳輸到工作人員手中，實現全自動化生產，對一些較為簡單的問題進行解決，有效提高其運行效率。
4實現配電自動化
現在大多國家的自動化技術發展停留在發電與輸電的基礎上，我們應該加大對配電自動化的研究。為了改變當前配電自動化規模較小的現狀，必須提高信息管理系統以及信息處理能力。配電自動化的實現需要現代控制技術、計算機技術、數據傳輸、數據管理、基礎設備的提高。實現配電自動化將有利于提高電能的質量，從而為用戶提供更加便捷、優質、安全的服務，也有利于減少配電管理工作人員的負擔，促進效率和經濟的全面提高。配電自動化的實現需要對其進行集中監控，完成對人工智能的研究，實現光纖通信。為此，需要建立一個統一的運輸網站，將主配電系統與各個地區的子配電系統相結合，進而實現對其進行進行自動配置和自動管理的需求。配電自動化的實現需要國家加強對各個區域的管理工作，完善各個地區監控設備，加強各個地區之間的聯系，從而實現對國家整體配電的管理。
二、為使電氣工程中的自動化得到很好地運用應作出的努力
1）國家應該加大對自動化機器設備的資金投入。為了是自動化得到更好的應用，國家必須投入相關的人力物力財力進行相關設備的研發與安裝，并對其進行管理，國家應該充分發揮其宏觀調控作用，為自動化的應用做出貢獻。2）各大高校應該致力于培養更多的優秀型人才，來為相關設備的研究作出貢獻。高校應該充分重視對于電氣工程中的自動化人才的培養，給予其發展以一定的機會。
三、總結
關鍵詞：高層住宅；配電系統；設計
引言
高層住宅供配系統設計實際上就是低壓配電系統和高壓供電系統設計，包括：應急發電室及設備和10KV級變配電室設備、公共通道照明、0.4KV級低壓配電室設備、消防報警、電話等，高層住宅的特點是：高度高、人員密集、消防安全性要求高等特點，因此，經濟合理、安全可靠的供配電系統愈顯得重要了。
一.高層住宅對供配電系統要求
1.保證供電的高度可靠性要求
低壓配電線路應當滿足住宅所需的供電可靠性要求。可靠性，就是指根據住宅用電負荷的性質和停電事故給人們在經濟、政治上造成的損失，對用電設備提出的供電不中斷的要求。不同的民用建筑對供電的可靠性要求不同，一般我們將用電負荷分為三級。即使在同一民用建筑中，相同的用電設備，不同的部位，其用電負荷級別也不都相同。
2.用電質量要求
低壓配電線路應該滿足高層住宅用電質量的要求。用電質量主要有電壓和頻率兩個衡量指標。電壓質量就是加在用電設備端的實際電壓與該設備的額定電壓之間的差值，差額越大，說明電壓質量越差，對用電設備的危害也就越大。電壓質量除了與電源有關以外，還與照明線路、動力的有效設計相關，在設計線路時，一定要考慮線路的電壓損失。由于建筑物高，供配電線路較長，為了減少電壓損失和線路損耗，配電變壓器可以根據情況分層布置。一般而言，低壓供電半徑不可超過250m。因為我國規定的電能質量的頻率指標為50Hz，一旦超過了規定值，將會影響用電設備的正常工作。
二.變配電室設置
高層住宅供電變電所的設置，應當按照（JGJ16―2008）《民用建筑電氣設計規范》4.2.1；4.2.2；4.2.3條規定的原則設置。
一般高層建筑的用電負荷主要設在地下層，其他較大的用電負荷主要設置于一層及以上的裙樓，當地上建筑高度不超過200m，由變配電所引至屋頂的用電設備的供電距離也在比較合理的范圍之內時，為使變壓器盡量不靠近負荷中心，一般將變配電所設在地下一層，而將柴油發電機房設在變配電所附近。
當地上建筑高度超過200m時，供電負荷較大，供電半徑也相對較長，對于負荷比較集中的樓層，可在避難層、設備層及屋項層等處設置區域配電中心。
三.高層建筑供配電系統的設計
1.負荷等級
電力負荷根據中斷供電及供電可靠性在政治經濟方面造成的損失或影響程度可分為一級負荷、二級負荷、三級負荷。高層建筑供電負荷大，所以更有必要對各種用電負荷進行限制分級，這樣做是為了保證在供電合理的前提下，不造成成本的上升和用電的浪費。一般來說，大多數高層建筑用電負荷都屬于一級負荷。如何對高層建筑的負荷分級，一要看用電負荷性質，二要看建筑物類別以區別對待一、二級用電問題。
2.配電系統的設計方案
（1）引入高壓供電電源
高層住宅一般用l0kV電源進行供電，住宅樓和其他公用設施的用電負荷分級宜符合現行的《高層民用建筑設計防火規范》和《建筑設計防火規范》等規定。供電電源可取自附近區域變電所的供電回路，當住宅小區內同時具有一、二級負荷時，應根據區域變電所的變壓器臺數和電源路數確定供電電源，如果區域變電所的電源僅有一路時，可設置自備電源或從別處的區域變電所引來備用電源。
（2）低壓配電的引入，采用TN-C系統（三相四線制），在建筑物進線處作重復接地后進入建筑物總配電箱，成為TN-S系統（三相五線制），重復接地與住宅防雷接地共用一套接地裝置，保護線（PE線）在進戶重復接地極處與中性線分出，戶內的PE線不得再與中性線（N線）有任何連接，電源再從總配電箱傳送到各分配電箱。
（3）接線運行方式
根據高層建筑的供電要求和負荷等級，10KV高壓主接線的運行方式主要有兩電源進線和單母線不分段或母線用隔離開關分段的形式運行，電源可按手動或自動投入的運行方式。低壓配電系統比較常用的接線運行方式是采用單母線分段運行的方式，即所謂互為備用的橋式接線。這種接線方式在一定程度上可保證重要負荷供電的可靠性。
（4）無功補償
家用電器中除電熱取暖器、熱水器等屬于電阻性負荷外，其它大部分是電感性負荷，功率因數較低，根據測量可知高層建筑的功率因數在0.7-0.85之間。無功補償值應該取裝載變壓器容量的1/3，如果樓層較高，應要求設分散補償裝置。
3.設備選型
（1）高壓開關柜。現代高層建筑的變配電室一般設在主樓地下層，按規定不宜采用油開關。國外用于高層建筑的開主要有三種類型：高壓空氣斷路器，SF6開關和真空斷路器。而其中SF6開關尺寸數大，氣體具有毒性，高壓空氣斷路器技術陳舊，故目前來講10kV真空斷路器應用的比較普遍。因此，應按照高層建筑地下室的標準，選擇具有“五防”功能的真空開關手車式高壓開關柜。
（2）電力變壓器。由于防火的要求，主樓內不允許裝置大容量的油浸電力變壓器。目前有干式變壓器、硅油變壓器等產品可供選用。
（3）低壓配電屏。國外低壓配電屏的結構，大多做成抽屜式，而大容量的出線，則做成手車式。
（4）應急柴油發電機組。應急柴油發電機組，最好設置在靠近各區域配電中心之處，當單臺柴油發電機組容量較低時，可以設置二臺及以上柴油發電機組，以確保一級負荷別重要的負荷的供電可靠性，避免單臺柴油發電機組容量較大，一級特別重要的負荷過于集中，柴油發電機組一旦發生故障，難以保證一級負荷別重要的負荷的供電可靠性，應急供電系統應單獨成系統，禁止將其他負荷接入應急供電系統。
對于200m以上的高層建筑的上部重要一級負荷，由于柴油發電機組供電半徑已經不在其供電范圍內，當在上部設置柴油發電機組，又由于受樓板承載力和垂直運輸的限制，需要對上部的這部分負荷考慮設置EPS或UPS進行接續供電。但在必要時可以考慮在頂部，設置較小容量柴油發電機組，建議容量不超過200KW。
4.配電線路設計
（1）導線的選擇
目前我國發生的火災中，絕大部分是由電氣原因引起的，其主因是由于電纜電線的過載和老化等不當使用引起的。同時，火災發生時引燃電纜電線中可燃的護套和絕緣材料，使得火災范圍繼續擴大，為了盡量減少護套和絕緣材料的燃燒所釋放的煙霧及有毒氣體對住戶造成的傷害，在工程設計中應根據建筑物的使用性質和重要程度，應盡可能選用低煙無鹵的環保電纜，萬一火災發生時，可以減少煙霧及有毒氣體的產生，為大樓內的人員爭取更多的疏散逃生時間。
對于導線截面的選擇，主要是根據住戶的計算電流來確定，并考慮環境條件、敷設方式、機械強度、電壓損失和熱穩定性等因素，進戶線及干線應適當留有余量以滿足日后的需要。相當對于鋁導線，銅芯導線在使用壽命、用電安全等諸多方面都比鋁導線優越，因此目前住宅電氣線路一般首選銅芯導線。
（2）配線方式
現代住宅建筑功能齊全，增加住宅配電分支回路，可以使室內負荷電流分流，減少因線路升溫、諧波危害等電氣火災的發生，現代住宅一般采用穿PVC冷彎阻燃管暗敷設，將電氣線路的管線沿墻、地面等整齊排列，盡量減少交叉重疊。多根導線穿管時，導線的總截面積不應超過管內面積的40%，管內徑大于或等于導線束直徑的1.5倍，為了方便穿線，線路不要太長，否則需選用大一級的管徑或裝設中間接線盒。
5.電源開關的選擇
在選擇電源轉換開關時宜按照負荷性質、允許中斷供電的時間，優先考慮PC級轉換開關。如果電源轉換時間不能滿足重要負荷切換的要求，則需要在負荷側設置在線UPS電源供電系統。
對于豎向供電干線，則應合理分區，豎向供電干線應按照各區域配電中心來確定。每個供電段應確保其在國家規定的低壓供電半徑內，并且考慮設置能夠抵消諧波的有源無功補償裝置。以保證電能質量。
結束語
在科學技術進步和人民生活水平日益提高的今天，用電設備越來越多，對線路安裝和供配電系統設計提出了許多新的要求，只有認真按照設計和操作規范進行優化設計和施工，不斷地總結經驗、深入研究，才能不斷提高設計水平，確保供電的可靠性以及消防的安全，使高層住宅用戶安心生活。
參考文獻：
[1]封淑玲.高層住宅的配電設計[J].科技資訊，2009，（15）.
【關鍵詞】配電自動化；配電網絡；規劃
0.引言
近年來，智能電網已成為電力系統的熱門話題，被認為是改變未來電力系統面貌的電網發展模式。智能電網包括智能輸電網和智能配電網兩方面內容，其中智能配電網具有新技術內容多、與傳統電網區別大的特點，對于實現智能電網建設的整體目標有著舉足輕重的作用。以配電自動化為基礎的智能配電網是電網技術發展的方向，是電力系統的必然趨勢。
配電自動化的目的和效益主要體現在：提高供電可靠性、提高供電質量、提高用戶服務質量、提高管理效率和推遲基本建設投資。
配電自動化是在配電網絡上實現的，其根本目標是提高配電網絡的供電能力與可靠性，配電網絡的優化比實現配電自動化對根本目標的效果要高的多，因此，在進行配電自動化系統的規劃前，必須要做好配電網絡的規劃。
1.配電自動化系統的配電網絡規劃原則
為實現配電自動化系統，對一次配電網絡的要求是“互聯”與“分段”。
10kV中壓配電網是供電的基礎網絡，應根據高壓電源點的分布、負荷密度和運行管理的需要分成若干個相對獨立的分區配電網，各分區配電網宜以5～10個變電站相互聯絡組成，并應有清晰合理的分區供電范圍，一般不應交錯重疊。
1.1保證10kV中壓配電網絡的安全供電
對10kV中壓配電網絡的安全供電要求是：
（1）當變電站一段母線失去供電能力時，它原來所供的10kV配電負荷應能通過本站另一段母線和其他變電站進行轉供，并不得發生電壓過低和設備過負荷；必要時，通過站外有聯絡的中壓配電線路轉帶部分負荷。
（2）變電站內任一回10kV線路發生故障時，通過故障隔離、切換和倒閘操作，應能向該線路2/3以上的用戶繼續供電，并不得發生電壓過低和設備過負荷。
為達到上述目標，中壓配電網應分段成若干段以利于故障隔離，并應增加引入具備相對供電能力的電源來對隔離后的無電源部分恢復送電，一般宜形成多分段、多聯絡的網絡化結構。
根據以上原則，在城市中心區的配電線路應盡量實現多分段、多聯絡的方式，以滿足中心區對供電可靠性的高要求；而過渡區配電網應采取配電線路多分段的方式，具備聯絡條件的配電線路間可進行相互聯絡；城郊區可采用配電線路多分段的方式，配電線路間可不相互聯絡。
1.2架空配電線路的網架規劃原則
應逐步形成環網結線，最終達到多分段、多聯絡的方式，推薦采用三分段、三聯絡的開環運行方式。為對隔離后的無電源部分恢復送電，必須引入具備相對供電能力的電源，中壓配電線路的運行電流應控制在線路允許電流的3/4運行。這樣，在故障時，切除故障段后的剩余兩段分別由另兩回引入的電源供電，由于這兩回電源均在3/4的允許電流下運行，增加1/4的負荷電流后，正好在允許電流之內運行。
一般中壓網可形成三分段兩聯絡的網絡化結構，但變電站出線電纜故障時仍會對出口第一段造成不必要的停電；在有條件的情況下，進一步實現三分段三聯絡時，可解決這一問題。
架空配電線路的網架規劃原則如下：
（1）架空線路采用三分段三聯絡的網格方式。線路應按負荷情況，參照線路長度、裝接容量和用電戶數進行分段，段數不宜過多，以三分段為宜。正常運行負荷電流應控制在其允許持續載流量的3/4以下。
（2）線路間的聯絡首先應考慮同相鄰另一變電站的配電線路聯絡，其次再考慮與同一變電站不同母線上的配電線路聯絡。
（3）同桿架設的線路應盡可能在同一地點分段，以利于運行維護。
（4）同桿架設的線路不宜作為相互聯絡的線路。
（5）雙回共桿架設線路的分段開關宜相鄰設置，以明確供電與停電范圍。對大負荷分支、長分支還應增設分段開關以限制故障范圍；小的分支線路加裝跌落式熔斷器。專用線路不參與配電線路環網。
1.3電纜配電線路的網架規劃原則
電纜式的結線方式有如下幾種：
（1）單樹式：由變電站或開閉所引出單回電纜按樹枝狀對用戶供電的結線方式。
（2）雙樹式：由兩段電源相對獨立的變電站或開閉所母線各引出一回電纜，形成雙樹枝狀對用戶供電的接線方式，沿線均為雙回電纜線路，可對用戶提供較為可靠的雙電源。
（3）單環網式：由變電站或開閉所出線對一單樹式線路末端注入電源或通過其它線路相聯絡可構成單環網，可靠性優于單樹式而劣于雙樹式。
（4）雙環網式：雙樹式線路末端增加電源構成雙環網接線。可靠性最高但費用較高，一般較少采用。
對以上各種結線方式的選擇，應根據對用戶的用電可靠性要求來確定。在有條件時，應積極考慮將電纜形成環網結構，以縮短故障停電時間。為實現配電自動化，宜采用單環網結線。
電纜配電線路的網架規劃原則如下：
以電纜為主的供電線路，應采用環網結線開環運行的方式。
構成環網結構，開環運行的電纜其正常運行電流應考慮轉供負荷的情況，應留有一定的裕度滿足負荷轉供的需要，對單環網結線的線路開環運行時，其運行電流應控制在50%允許電流下運行。
對局部放射狀結構的電纜線路，應對每一分支設立斷開點，一般不宜使用電纜分接箱，宜采用負荷柜方式。
電纜線路當串接的設備超過三個時，應在末端引入電源作為故障時的恢復電源。
1.4開閉所的網架規劃原則
開閉所是為了充分利用變電站的饋線間隔以及電纜通道資源，采用一回或兩回較大輸送能力的線路引入戶內開關柜組合設施。通過開閉所，可再對若干個小負荷用戶分配供電，開閉所一般均為戶內布置設備。開閉所的網架規劃原則如下：
開閉所作為變電站母線的延伸，應充分發揮其作用，一般應采用單母線分段方式，每段母線可供電4～5回出線，即兩進八出或兩進十出。兩段母線分別由變電站的不同主變壓器引入全電纜線路作為電源，設置母線聯絡開關作為任一回故障時的恢復電源，即采用單環網結線、母聯開關運行的方式。宜采用全電纜進線以滿足供電能力和可靠性的要求，開閉所因場地受限制只能實現單母線結線時，應引入一路電源作為聯絡線，即仍采用單環網結線、開環運行方式，其開環點設在聯絡線路的進線開關處。
開閉所應按實現綜合自動化的要求設計并留有發展的余地。在變電站較少的地區，開閉所可作為電源點引出配電線路參與配電網絡。
2.結論
配電網絡是實現配電自動化的基礎，規范的配電網絡規劃可以為配網自動化的實施提供良好的電網硬件條件，保證電網的安全可靠，為配網自動化各項目標的實現提供保證，因此，在縣級配網自動化實施前，必須要做好配電一次網絡的規劃。
【參考文獻】
[1]劉健，倪建立，鄧永輝.配電自動化系統[M].北京：中國水利水電出版社，1999.
