李为春
南京华东电力设计研究院有限公司 江苏省南京市 210005
摘要：为了满足城市居民的住房需求，高层建筑数量逐渐增加，如何对住宅建筑进行配供电设计成为电力部门需要研究的重要课题。文章以分析居民住宅供配电原则为切入点，围绕如何对供配电线路进行设计，以及怎样对设计进行优化的问题展开深入探讨。
关键词：居民住宅；供配电设计；合理化
引言
经过多年发展，国内经济规模快速扩张，群众的日常生活发生了很大变化。随着居民对于生活需求的不断提高，家用电器的使用数量逐渐增多，同时高层住宅区的出现让单位面积内住宅数量显著上升，这在一定程度上增加了设计住宅电源和配电的难度。科学合理的供电配电设计可以更好地保证居民用电的安全性和可靠性，通过还能为居民节省一大笔电力开支，但在实际设计工作中，受到各种内部因素以及外部因素的影响，住宅供电配电设计中存在很多问题。
一、居民住宅供配电原则
（一）稳定性
可靠性是电源和配电设计中必须遵守的原则，设计人员在设计供配电线路时必须充分考虑电气负载水平，并在必要时制定应急设计计划以减少由故障等因素引起的损坏。通过这种方式来降低电力故障对于群众日常生活所产生的影响，同时为维修人员提供充足的维护时间。
（二）简洁性
今天的城市居民社区需要安装许多基础设施，例如天然气管道，自来水管道和其他管道设施。小区中的管道分布十分复杂，因此在设计电源和配电系统过程中，要遵守简洁原则，最大限度地减少这些设施和设备之间的影响，简化线路的同时丢弃冗余的电气设备。同时，在设计和施工过程中设备和管线的开合应尽可能直观，以最大限度地提升系统运行效率，减少员工操作失误的可能性，并方便员工的日常检查和操作。这种设计还有另一个优点，当社区中的电源和配电系统出现故障时，工作人员会及时进行维护，保障居民能够正常用电[1]。
二、供配电设计方案介绍
（一）电源线铺设方案
在设计10kV电源线的过程中，工作人员需要依据城市的实际情况选择供电的方法。例如在对高层建筑的电梯进行供电线路设计的过程中，可以考虑使用双电源来提供电能[2]。设计10kV电源线时，有必要将传统的单向10kV电源线转换为双向10kV电源。这种程序调整不仅可以提高居民区用电安全性，而且由于负载始终处于变化当中，可以依据实际情况选择两条线路的负载引线，并可以及时调整功耗以匹配低载线，通过这种方式来减少消耗。
（二）变压器设计方案
在设计配电变压器之前，有必要计算配电变压器的容量。根据当前的变压器容量要求，将每个居民家庭的估计容量控制在相应范围内。
这里需要注意的是，对于某些人口密集区域，其对于配电容量的要求要更高，当前的计算要求会仔细考虑家庭的未来电力需求，并采用大容量配电变压器，因此在未来三到五年内，住宅区的负载系数将大大降低，空载损耗将增加，进而出现电能浪费问题。在正常情况下，配电变压器的设计应根据负荷标准估算总负荷容量，并应基于800kVA容量计算变压器数量。而在电缆线铺设完毕之后再进行线路调整就会变得非常困难，因此设计人员需要在满负载下状态下配置电缆。一般情况下，如果在配电箱中添加变压器，如果很难调节变电站的容量，则需要适当减小容量并实现低压连接。实施此设计计划后，可以取得显著效果。
（三）低压配电网
从设计难度方面来看，低压配电网的设计难度不高，对于新建住宅小区而言，供电半径在市中心区、市区不宜大于150m;超过250m时，应进行电压质量校核。针对变压器容量为160kVA以下的居民，可以采用低压供电方式。如果其容量高于160kVA，则需要使用高压供电方式，无论是使用高压供电的方式还是低压供电的方式，每要执行“一户一表”的制度[3]。在老住宅建筑中，需要电力工作人员定期手动抄表，通过调整配供电方案，在居民区安装配电信息收集设备，以便为员工提供远程抄表条件。
三、提升居民小区配电合理化方式
（一）运用CAD技术
CAD技术是一种图形设计软件，通过它可以绘制线路平面设计详细结构，同时还能够得到每一个节点的详细参数。在实际设计工作汇总，CAD技术和BIM技术在应用中很好地结合在一起，因此设计人员习惯将CAD技术当作是设计配供电线路的辅助技术，先利用CAD技术获取所有参数，然后将每一个参数输入BIM系统，通过这种方式来创建三维模型。由此我们可以看出，尽管CAD技术属于一种传统设计技术，但是在供配电线路设计工作中，依然起到了十分重要的作用。这里需要注意的是，为了确保参数的准确性，在利用CAD进行构图的时候，需要采用经过地质测绘得到的第一手数据。
（二）运用BIM技术
供电和配电设计是一项相对复杂的工作，特别是对于新建住宅小区而言，由于其用电需求更高，因此给设计工作带来了更大的挑战。如果依旧采用传统的线路设计方式，供配电线路设计人员需要绘制出上百张设计图，一方面增加了设计人员的工作量，另一方面也容易出现错误，为了避免了这种现象的发生，需要积极采用全新的技术来减轻设计人员工作量，提高设计精度[4]。BIM技术作为一种3D建模技术，可让设计人员基于2D图形设计图纸构建3D模型，进而让设计人员能够以较为直观的方式审视配供电设计方案，根据相关的计算规则计算设计的每个节点，并通过参数比较获得不合理的点，一旦发现不妥之处，可以在模型中进行手动调整，并且通过重新计算功能评估调整后的计划，这种循环操作可以确保线路设计可靠性。
四、结束语
目前，人们对电能的依赖程度持续增加，停电将对居民日常生活产生重大影响。因此，在设计住宅配供电线路时，必须依据实际情况详细分析各种影响因素，设计师必须总结设计经验，并积极学习优秀的设计方案，对配电设计计划进行优化，以提高社区供电和配电系统稳定性和安全性。
参考文献：
[1]刘晓鹏.浅析住宅小区供配电设计的相关研究[J].市场周刊·理论研究,2018(06):178.
[2]杨影丽.浅谈一般居民住宅楼的供配电系统设计[J].科技经济导刊,2019(31):12.
[3]陈建军.民用建筑供配电设计要点浅谈[J].甘肃科技,2018(01):96-98.
[4]武警,孔灿.民用建筑供配电设计要点浅谈[J].百科论坛电子杂志,2019(14):453.