雷超
四川成都 610000
摘要：住宅小区最开始出现在二十世纪九十年代，随着高科技不断地创新进步，住宅小区的发展也越来越前途光明。人们在有条件之后便会更加追求物质生活的享受，住宅小区就是因为这样而进入人们的眼中。但它在中国的发展其实是起步比较晚的，不过随着中国的逐渐崛起，住宅小区的发展一定会更加顺利。说到住宅建筑就一定离不开建筑电气技术，因为建筑电气是一栋智能建筑的灵魂。本文首先进行了供电区域划分和用电负荷统计与计算等为后续的一系列设计提供了依据，我们结合该小区的环境设置特点设计出了单环网供电的供电模式，并以之前计算的数据为依据选择了主要设备的型号，又叙述了配电自动化系统、备用电源等部分的设计，最终设计出比较科学合理的配电自动化设计方案。
关键词：住宅小区；建筑配电；自动化设计；
1引言
在进行对住宅小区的整体设计过程中，最关键的是建筑电气的建设，要保证住宅小区的安全稳定的运转，必须要做好建筑电气的建设，以此保证该小区各项业务更加的智能化。建筑电气技术作为建设住宅小区必不可少的一部分，也在时间的锤炼中越来越发达。建筑电气是一门创造、维持与改善限定空间和环境的科学，不但利用传统技术又运用现代的科学技术，它主要以电能、电气设备和电气技术等为基本建设方法。建筑电气的设计与一栋建筑设备是否合理并且安全的选择和布置、建筑是否良好稳定运行密切相关。虽然住宅小区的兴起也有了不断的历史，但是它在中国这个古老的国家的发展才刚刚进入初级发展阶段，对于其的设计、建设等都没有具体的统一的国家标准，且在中国的住宅小区的建设进展不一，所以相关设计建设人员的工作开展的并不十分顺利，可以参照的例子实在太少，还需要自己慢慢摸索，尽力去设计的方案可能并不符合现实，可行性较低。本文尽力去采用一种程序化、标准化的方法设计出了一个较为详细的建筑电气工程，期望能够设计出合理的、能够稳定运行的、符合实际的住宅小区。
2供电区域划分与用电负荷确定
统计小区用电负荷时一般以住宅建筑电气设计规范JGJ242-2011 中的相关规定作为依据，在开始设计电气工程的最初阶段，对于用电负荷的计算我们一般使用将单位指标法与需要系数法相联系的计算方法比较适宜，每套住宅的用电负荷情况与建筑面积相关。但是当我们运用单位指标法并且利用上表中的用电负荷量来进行负荷的计算和分析的时候，还需要注意实际的工程状况，所以在进行计算的时候还要乘以需要系数。
当地的气候气温、取暖方式等因素都会影响需要因素的确定。某市的气候跟北方大部分城市相比来说还算宜人。因为具有特别的地理位置和地形地貌，再加上大气环流的特殊作用，长春是一个四季分明的城市，但是春季较短且干燥多风、冬季漫长而且比较寒冷、夏季温热多雨、炎热天气不多、秋季气爽但是日夜温差较大，长春的年平均气温为4.8℃。本文所设计的住宅小区共设计住宅数量为1700套，其中住宅面积≤60m2的为该住宅小区总住宅数量的63％。而且该住宅小区使用热水采暖系统的方式来进行冬日取暖，所以计算中的需要系数的上限值。
当住宅的面积S≤60m2时，小区内用电负荷量是３KW每户，通过公式计算每户的用电负荷为：3×0.3＝0.9（KW）；当住宅的面积范围在60m2< S≤90m2之内的，小区内每户的用电负荷量为４KW，利用公式计算每户的用电负荷值为：４×0.3＝1.2（KW）。
本文所设计的住宅小区住宅面积≤60m2的一共有 1071 户，所以用电负荷为：1071×0.9＝963.9（KW）住宅面积大于60m2小于等于90m2的一共有 629 户，所以用电负荷为：629×1.2＝754.（KW），因此本文所设计的住宅小区的总用电负荷量为：963.9＋754.8＝1718.7（KW）。
3.住宅小区配电自动化的设计
在该住宅小区的中心配置一个开关站，然后使用环网供电的方式来进行供电，分片区安装共9台箱式变电站，包括630kVA的箱式变电站6台800k VA 的箱式变电站3台。设计变压器与电缆线路共同构成单环网供电的系统。在该小区科学地配置 9 台箱式变电站，是与变压器深入负荷中心的原则相匹配的，然后使每个配电室用挨个利用电缆进行连接，从而构成了一个单环网供电系统。因为这个住宅小区的负荷规模并不是非常庞大，而且在进行实际的配电自动化的设计过程中有一些独特的地方，所以工程中的工作人员在进行具体设计时，必须要考虑到该小区的详细状况，同时也要遵循并参考电力系统配电自动化设计的规范与要求。配电所综合自动化功能是该住宅小区实现配电自动化的一个关键部分。而配电所综合自动化系统又基本可以分成三种结构。具体如下：
（1）集中式结构
集中式结构通俗来讲就是可以集中采集处理变电所数据，同时能够完成保护监控任务的系统结构。近些年来，伴随着科学技术的发展进步，微处理器控控制技术也开始逐步绽放，现在已经研发出了采用多套微机装置的集中式系统，比如，一个变电所的保护作用通过数目不定的微机保护装置来发挥功能，而变电所的数据采集与控制作用则是通过另外一套危微机装置的运用来发挥功能。完成数据采集与控制的这台微机还可以保持跟上级控制中心通信，同时可以经串行通信口和微机保护装置相联系，于是可以给控制中心发送保护动作信息或者接收保护定值。集中式结构优劣并存。一方面该种结构的结构紧凑、制造价格比价较低廉，另一方面该结构功能太集中，如果发生了故障，造成的影响比较广泛，在进行程序设计的过程也比较复杂和麻烦。
（2）分层分布式结构
分层即指变电所二次设备按照功能不同而可以分成变电所层以及单元层。变电所层的作用是管理当地监控和通信处理的上位机，单元层则含有多种保护以及监控的装置，这两个分层之间一般经过现场总线和局域网来统筹信息。而分层分布式结构中的分布则意味着功能在不同的单元上的不同的分布，通常保护单元的配置都是按照一次设备来设计的，集中配置的功能单元主要包括扩展、测量、故障录波等等。分层分布式系统普遍使用集中组屏的安装办法，除此之外也有分层屏的安装方法，为了缩短控制电缆的长度，我们通常将变电层设备配置于控制室内，同时把单元层装置安装于靠近一次设备的区域。
（3）分层分布分散式结构
分散系统的单元层装置主要针对一次设备和电气间隔离设备，而且通常有固定的安装地点，一般都将它安装在高压开关设备附近或者安装在户内开关柜上。这种装置能够将保护和测控的作用合并为一体，也能够直接设计成保护和测控功能独立的设备。现在如果是电压等级较低的装置则一般采用保护与控制功能一体化设计的比较多，但是如果电压等级较高则通常采取保护和测控功能两者独立存在的设计方案。
4.结束语
本文首先进行了供电区域划分和用电负荷统计与计算等为后续的一系列设计提供了依据，我们结合该小区的环境设置特点设计出了单环网供电的供电模式，并以之前计算的数据为依据选择了主要设备的型号，又叙述了配电自动化系统、备用电源等部分的设计，最终设计出比较科学合理的配电自动化设计方案。
参考文献
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[2]杨俊庭.浅谈住宅小区负荷与变压器容量的确定[J].内蒙古科技与经济，2017(14): 77.
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作者：雷超，身份证号：510322198704078211。