关键词：别墅小区；供电系统；设计；优化组合
Abstract: combining with some villa area power supply system design scheme and the author's working practice, this paper expounds the characteristics of the villa area power supply, and the characteristics of the district with the power supply project put forward a feasible in technology, economic and reasonable optimum design of villa district to more economic power supply system, reliable, safe and applicable.
Keywords: villa district; Power supply system; Design; Optimized combination
中图分类号：U223.6文献标识码：A文章编号：
国民经济的飞速发展和中国房地产业产业水平的大幅提高，带动了人民对更高生活水平的需求。特别是近几年来，别墅小区如雨后春笋般的在中国一二线城市中遍地开花。同时也对别墅小区的设计水平提出了更高的要求。别墅小区的特点是占地面积大,容积率低,别墅之间有较大的空间。加之绿地、曲径、小品、水系,以及灯饰,丰富了庭园的内涵,还充分体现了环境、建筑及人居的统一和谐。根据上述特点,它的供电与一般多层、高层小区不同,必须采取新的配电思路和方式来满足其功能的要求。下文阐述了别墅小区供电的特点，并跟据特点对该小区供电方案提出了一种技术可行、经济合理的优化设计方案。
一、 供电方案的思路
1、别墅小区供电的特点
1）负荷点的离散性,数十栋别墅星罗棋布,尤其是单体独立别墅负荷点分散
,排列也不规则,各栋之间有足够的空间。
2)所需供电回路多无论是单体连体还是连排叠加别墅均为一个供电负荷点。因此,必须有相应个数的供电回路。
3）由于别墅的类型不同，户数各异，有着不同的供电方式。单体独立别墅可采用三相电源供电；连体叠加别墅（1栋2户）及连排别墅（1栋4～8户）,每户为单相供电,因此每栋供电可为二相（2、4户）或三相供电（3、5、6、8户）。应按别墅的户数,采取相应的电源方式。
2、具体对策
1）高压供电方式
由于小区面积大,负荷点分散,电源以户外箱式变电站为首选。它比在小区内建高低压变电所灵活得多,可深入到负荷中心,减小一次投人,降低运行成本,提高用户的供电质量。把市电10kV用电缆引人小区内以环网柜形式引至各箱变,使电源的布局更加合理,靠近负荷点。各个箱变的容量由各进户单栋别墅建筑的团组计算总负荷选定。
2、单栋建筑及各户的供电方式
1）单体的独立别墅面积大（350～800m2）,负荷容量一般在16～30kW,豪华别墅还设有中央空调和电梯设备,所以必须采用三相供电方式。就照明而言,每层设配电箱,每箱单相供电。避免本层内380V线电压进人,防止误接线烧坏家用电器设备。
2)连体、连排叠加别墅每户以单相220kV供电,容量按10～12kW计算,完全符合单相供电的规定,每一层设分配电箱（角楼除外）。
3）当连体别墅为2户,连排叠加别墅为4 户时,每栋建筑物进户电源采用2P+N+PE线进户方式。2户连体一相一户,4户连体叠加时每叠加两户可为一相。
它们的负荷分配平衡点由组区的 接箱内调整组合。如图1 所示。
图1连体别墅（2户）、连排叠加别墅（4户）进户电源采用2P+N+PE 方式
一个一进三出的电源 接箱,每一出线带一栋二户,相序分配为:L1,L2；L3，L1；L2，L3二相,但在 接箱内的总开关外仍是处于分配平衡状态。在此还应尽可能做到每相的负荷力矩大致相等。对于单栋别墅建筑由3、5、6户组合时直接采用三相进户,每相一户或两户配电就顺理成章了。
二、具体应用
1、箱变容量、台数的选择
某别墅小区用地面积约16公顷，总建筑面积为68164．97m2，根据该小区修建性详细规划，远期最大用电负荷预测值 为3377．62kW为满足远期负荷的供电需求，小区需要配置8台500kVA的箱变 或者选用12台315kVA的小容量箱变。
小区的配电变压器容量通常按远期最大负荷配置，但用电负荷受入住率影 响很大，一般随着小区建成年份的增加入住率会逐渐增大小区建成初期变压器 负荷率很低，不利于配电变压器的经济运行。节假日与工作日的用电负荷水平也会有较大的差异。工作日负荷较低，变压器低负荷率运行会造成高损耗。因此，应考虑供电方式的优化。
鉴于此，提出能实现变压器经济运行的10kV接线方式，并与传统单环网接线方式进行比较从新增设备投资和节能减排效益两方面对新接线方式进行论证。
2、10kV供电方案
分为8台500kVA箱变与12台315kVA箱变两种供电方案，在10kV配网接线方式上相同，但投资和节能效益不同经测算后采用8台500kVA箱变的10kV供电方案，可降低对景观的影响并节约投资。文中，以 8台500kVA 箱变为例讨论供电方案优化。
2．1 方案I(传统方案)
方案I系“开关站+箱变组成单环网不带低压联络”的接线方式。目前，对居民区供电的10kV配网通常采用该接线方式对于该别墅小区，需要由本社区的开关站两段母线分别引出一条 10kv 出线，环接8台500kVA 箱变组成单环 网，见图2。
这种接线方式下，无论社区入住率多少，用电负荷水平高低。8台箱变都需要同时运行。整个单环网开环运行，以负荷平均分配为原则选择开环点：一路电源故障情况下，通过环网开关的闭合和故障侧进线开关的断开实现由另一路电源供电。保证供电可靠性。
2．2 10kV配网接线优化方案
为实现箱变经济运行，在箱变低压侧加设联络。根据入住率和用电负荷水平，以经济运行为原则逐步投入箱变，未投运箱变的低压侧负荷则由邻近投运的箱变通过低压联络供电。具体接线方案有两种。
2．2．1 方案Ⅱ
方案Ⅱ系开关的10kV出线采用一路出线带多台箱变。并在相邻的，但由开关站不同10kV出线供电的箱变之间实施低压侧联络，见图3。
图3采用两回10kV出线，每回出线带4台箱变。当入住率较低时，两回出线一路运行，另一路备用：入住率较高时备用出线也投入运行，并根据需要逐步投入该出线所带箱变，同时断开箱变间投入的低压侧联络此种接线方式的最小投 运箱变比例是50％。但是，开关站一回出线故障时需要投运备用出线及备用箱变来保障供电，对变压器日常维护要求高。此种接线方式 的优点是低压侧联络少、增加投资较小。
2．2．2 方案Ⅲ
方案Ⅲ系“开关站+箱变环网带低压联络”的接线方式，见图4 此种接线方式与传统单环网的区别只是在箱变之间增加了低压联络当入住率很低且TA2～TA4 (对TA5～TA7也如此)下所接负荷不超过低压联络线最大负载能力时，可仅投入两台箱变TA1和TA8，环网开关均断开，低压联络开关均闭合此时。TA1负责向其本身及TA2～TA4所带的负荷供电，TA8负责向其本身及TA5～TA7所带的负荷供电。当负荷逐步增长。可按负荷平均分配的原则确定投入的箱变，闭合该箱变进线回路上的各环网开关和该箱变的变压器负荷开关，同时断开被投入箱变低压侧一个联络开关(即低压联络受电开关)。
这种接线方式更为灵活，即便负荷率不足10％，也能通过只投运12台箱变 实现经济运行并且，10kV线路故障时可通过环网开关的开、闭起到隔离故障点和切换电源的作用该接线方式的缺点是需要低压联 的投资较多。
3 、三种接线下的变压器负载率分析
表1给出了上述三种接线方案下，社区在不同入住率水平时，需投运的箱变数、投运箱变的负荷率和低压联络的最大负荷。可见：当入住率≥ 50％ 时三种接线的运行方式相同，都为8台箱变运行：但当人住率较低，不足50％ 时，带低压联络的两种接线方案可以通过减少箱变投入数量显著提升投运箱变的负荷率，从而减少箱变低负荷运行时的损耗。
4 投资分析
与方案I (传统单环网接线)相比，两种带低压联络的接线方案在投资方面的主要差别仅仅在于增加了低压联络所需的低压负荷开关和低压电缆。据此，对三种接线方案10kV配网所需投资做出初略估计，见表2。可见：方案Ⅱ、方案Ⅲ 分别比方案 I增加投资40万元和64．4万元。
5、优化方案的节能效益分析
表3中列出了方案Ⅱ、方案Ⅲ在不同低人住率情况下相对于方案I的年节由表3可知，方案Ⅲ能获得更高的节能效益，但投资也较多值得注意的是，表3中的人住率是指全年平均人住率对于别墅小区，比较可能的情况是节假 日入住率较高而平时入住率较低，全年平均入住率在较长一段时问里会较低电量及相应的节能率。
若设该小区全年平均入住率为 20％，并设该小区峰、平、谷用电比重为39％、49％ 和12％，则按目前城市电力公司对l0kV两部制分时电价用户的费率标准(峰、平、谷时段电价分别为1.049元／kWh、0.646元／kWh、0.310元／kWh)，根据表3中的节电量和表2中增加的投资，方案II计算回收期约l7．8年，方案 Ⅲ计算回收期约28.7年。虽然投资回收期较长，但鉴于目前在城市 近郊区域存在大量入住率较低的住宅群，该优化方案 的推广应用可获得可观的节能减排效益此外。若考虑小区投运初始几年的人住率极低，以及未来电价上涨因素，则所增加投资的回收年限可缩短。
三、结束语
（河北省河间市供电公司，河北 河间 062450）
中图分类号：TM642+.2 文献标识码：A文章编号：1673-0992（2011）04-0046-01
1 前言
随着社会主义新农村建设（结合新民居建设工程）的深入开展，我国农村、小城镇经济增长迅速，居民和企业用电量的总体增长速度很快，对供电质量的要求也越来越高。
目前我国低压配电普遍采用三相四线制、中性点直接接地的配电系统。这种低压配电方式存在一些弊端：一是供电半径长，线路损耗大、居民用户端的电压质量无法保证。二是由于动力负荷与居民用电负荷共用一台配电变压器，小动力负荷所占比重较高，很多动力负荷达到20kW或30KW。三是三相负荷不平衡现象普遍，增大配变损耗大，无法保证配电变压器的经济运行。
基于小城镇及农村地区的负荷特点，应适当电网中推广应用有着体积小、损耗少、安装便利等优势的单相变压器。单相配电技术是将10kV 线路引入负荷中心，按照小容量、密布点、短半径的原则进行配变供电，从而大在改善电网线损率、电压质量、供电可靠性及供电成本等经济指标。
2 单相配电配电模式
2.1单相配电系统的基本特征
在居民配电系统新建与改造中，可采用单相变配电的系统，适用于居民小区或负荷增长较快的混合用电地区供电。单相配电技术在应用时应具备的特征：
1.10 kV 线路馈电到居民楼（或新民居连排别墅）处。
2.采用单相变压器挂杆或单相箱式变压器，尽量缩短接户线，进户线长度不超过20m 。
3.合理选用单相变压器的容量，使之与最大负荷匹配，形成小容量、密布点配电态势。
4.电力计量表集中置于居民楼（或新民居连排别墅）适宜地点的电表箱中。
5.低压供电方式可采用单相两线制，也可采用单相三线制方式供电。通过计算，比经济角度推荐采用单相三线制的方式。为避免客户侧电压异常升高，应在变压器低压侧引出线中性点及客户侧中性点两处可靠接地。
2.2 单相配电模式的研究
规划单相配电模式建设时，主要考虑电网结构、供电单元和设备选型三部分内容。
2.2.1 中压配电系统模式
单相配电模式根据城镇区域与农村区域负荷不同采用不同的高压配电线路接线模式。根据线路不同又分为架空线路方式和电缆线路方式。
1.城区居民小区架空线路方式
由小区外引三相架空绝缘线路进入小区，在靠近住宅楼处分别从AB （或BC 、AC ）相安装单相柱上变压器，如图1 所示，虚线框内为小区内部。单相变压器配置时应最大限度保证高压侧三相线路上的负荷均衡。存在三相负荷用户时，接相应容量的三相变压器供电。
图1单相配电模式（架空线路方式）
2.城区居民小区电缆线路方式
对供电可靠性要求高、注重绿化的小区，采用从小区引电缆分支线经三相电缆送入，在靠近住宅楼处分别从AB （或BC 、AC ）相安装单相箱变，如图2 所示。单相箱式变配置时原则上应保持高压侧三相线路上的负荷均衡。
图2 单相配电模式（电缆线路）
3.农村居民住宅区架空线路方式
根据村庄布局确定主干道，高压架空绝缘线路沿主干道架设，在靠近住宅处安装单相柱上变压器，如图3 所示。单相变压器配置时原则上应保持高压侧三相线路上的负荷均衡。存在三相动力负荷时，接三相柱上变压器供电。
图3单相配电模式（农村）
2.2.2 低压接入模式
根据单相变压器的接法不同，单相供电低压侧接线可采用单相两线制或单相三线制，如图4 所示。
图4（a） 单相两线制供电
图4（b） 单相三线制供电
根据城区居民用户、农村居民用户的不同，可采用以下几种方式：
1.城区居民小区低压接入方式
低压配电线路由安装在住宅楼前的柱上变压器或箱式变压器低压侧出线经接户线接入住宅楼单元配电箱，接户线采用电缆沟敷设或电缆穿管敷设。采用单相三线制时，每单元提供两相电源，平衡单相三线制中零线中的电流。如图5所示。
图5城区居民小区低压接入方式
2.农村居民用户低压接入方式
对经济相对较好的农村区域，村庄规划整齐的优先采用单相三线制供电方式，对山区等负荷分布广、密度小的地区，低压供电采用单相两线制。低压线路由单相柱上变压器低压侧出线经低压配电箱出线，采用集束导线沿墙敷设。如图6 所示。
图6农村居民用户低压接入方式
2.3 单相配电的设备选择
采用单相配电，配电网中主要设备有：中压配电线路（电缆）、配变、低压配电线路及其他附属配电设备。
1.中压架空线路、中压电缆线路
(1)中压架空线路
中压架空线路应采用绝缘导线，如铝芯交联聚乙烯绝缘线，在雷害多发地区应同时配套防止雷击断线的措施。线路导线型号的选择应考虑设备标准化，主干线截面积不宜小于120mm 2,分支线截面积不宜小于70mm 2。
(2）中压电缆线路
城镇区域中压配电线路导线采用交联聚乙烯绝缘电缆，主干线电缆截面积不应小于240 mm 2，支线电缆截面的选用应满足载流量及热稳定的要求，并考虑远期发展。与单相配电方式相适应，配电导线可选择单芯集束式电缆，这种导线有利于设备接线及故障处理，可用于沟槽、隧道敷设，其直埋部分应穿管保护。
2.低压配电线路
低压架空线路宜采用树技状放射式结构。低压线路的供电半径应满足降损及末端电压质量的要求，一般应控制在10m-150m ，最大不宜超过250m 。需要强调的是零线截面宜与相线截面相同。
低压架空线路宜采用铝芯交联聚乙烯绝缘线。若沿墙架设应采用平行集束导线，这种导线电气参数优越，还可使低压台区美观。低压架空线路导线型号，主线截面宜采用120mm 2、150mm 2 ，支线宜采用50mm 2、70mm 2。
3.单相配电变压器
单相配电变压器含单相柱上配电变压器和箱式变压器。单相配电变压器的选择应遵循经济、节能、安全、可靠、环保的原则。对于城市居民中低层住宅楼、远离电源中心的分散式别墅以及农村区域，单相配电变压器的位置及容量确定方法如下：
（1）应尽可能靠近居民负荷中心设置，城市住宅小区供电半径应控制在20m以下，别墅以及农村区域应控制在50m以下。
（2）为提高配电变压器的利用率和经济运行水平，单相配电变压器容量选择时应考虑高负荷率，一般最大负荷率不宜低于90 ％。
4.其他附属配电设备
高低压电气设备应采用安全可靠性高、小型化先进的配电设备。
3 结束语
关键词：用电设备；供电系统；电源；系统设计
中图分类号：U223.6文献标识码： A 文章编号：
引言
随着人们对居住条件的要求越来越高，各式各样的住宅小区层出不穷，在了解了小区的位置、环境、交通及户型等外观后，人们开始更加注重供配电等内在条件的质量。因此，安全可靠、技术先进、经济合理的小区供配电系统显得日趋重要。
1、供电电源
住宅小区一般应由10KV电源供电，住宅小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。当住宅小区内仅有三级负荷时，供电电源可取自附近的110～35／10KV区域变电所的若干10KV供电回路。当住宅小区内同时具有一、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。当住宅小区内的一、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，住宅小区的供电方式必须与当地供电部门协商确定。
2、配变设置
2.1负荷计算
以前，住宅小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，表2.2.4-1的规定取,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。
2.2配变选型
住宅小区配电的视在功率
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。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。
住宅小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。
目前住宅小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小区；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小区；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。
2.3配变选址
住宅小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。
3、低压配电
低压配电系统，应保障安全、配电可靠、经济合理、维护方便。住宅小区低压配电应采用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。
结束语
供配电设计在确保安全可靠的大前提下，根据工程特点、建设规模、当地气候条件、地区供电条件及经济发展状况等诸多因素。兼顾技术先进性和经济合理性，综合确定民用建筑的供配电方案。
参考文献
[1]JGJ16-2008，民用建筑电气设计规范.北京：中国建筑工业出版社，2008.
[2]GB50096-2011住宅设计规范.北京：中国建筑工业出版社，2011.
[3]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.
关键词：综合住宅小区；供配电系统；自动化
前言：
大型综合居民小区的出现，给当前供电企业实现可持续发展营造了有利的发展机遇，要求供电部门全面提升职能服务，结合小区的建设规模、总体规划及用电负荷特征，认真研究大型住宅小区的供配电设计工程，已达到具备供配电系统可靠、简便、节能的供电需求。
一、小区供电负荷测算及配电变压器的配置
随着人们生活水平逐步提高，居民用电呈现高速增长的趋势。所以，在对居民住宅小区的供电设计时要本着超前计划的原则，为今后小区居民用电预留5～10年负荷发展需求。这样才能避免供电部门今后不间断的更新供电设备，减少不必要的重复投资和频繁变更给用户带来用电上的不便。
对于大型综合小区，其配套设施完备，除小区住宅外基本配备电梯、中央空调、小区小学、幼儿园、娱乐会所、商业中心、高低压水泵等设施，这些用户中既有重要负荷，也有一般负荷，既有居民负荷，也有公共负荷，因此在供电方案制定中的一般采用单位建筑面积负荷指标法进行负荷预测。其单位面积负荷指标法公式：Pje=∑（Pn×K）
公式中Pje为计算负荷（最大负荷），K值为同时系数，Pn为不同用电类别的负荷密度。
（一）容量配备参考标准
小区单户建筑面积在60M2～120M2，每户按8KW配置；单户建筑面积在120M2～150M2，每户按不低于12KW配置，单户建筑面积150M2以上的住宅，基本配置容量为16KW.小区供水按每户0.2KW，道路按每平方米4.5W，小区学校按每平方米30W，物业办公楼按每平方米60～100W，商业中心按每平方米100～150W等进行配置。
（二）同时系数
大型住宅小区集高层商品房、、商业大楼、学校等设施与一体，同时系数K值应按不同用电类别划分取值，居民配变容量一般不小于0.5的配置系数进行配置，公共服务设施应按实际设备容量计算（K值取1），若设备容量不明确时，按上一条负荷密度估算。例如某大型小区居民用户1500户，每户面积为130M2，根据行业规范每户应按12KW进行配置，若排除小区其他负荷因素，仅小区居民住宅总计算负荷为Pje=1500×12×0.5=9000KW.根据功率因数有关规定，取标准值0.9，则Sje=计算负荷Pje/cos@=9000/0.9=10000KVA，
（三）变压器负载率
小区变压器配置测算过程中应考虑经济运行方案，小区变压器的负载率取系数0.65为最佳经济运行数据，则该小区最终居民变压器配置容量为Se=Sje/0.65=10000kVA/0.65=15384KVA
（四）小区居民用电变压器配置
依据小区居民用电变压器应符合小容量，多布点已利于节能的原则，单台变压器不应大于630KVA，考虑小区用电设施建成后难以改变局面，故配电室、电缆线路、变压器及开关柜等应按满负荷配置，该小区居住生活用电变压器应分期配备630kVA变压器24台。由于新建居民小区前期1～3年内入住率较低，小区变压器通常会处于“大马拉小车”的状态，变压器空载损耗大。可在每个配电室安装两台变压器，在通过对两台配电变压器实行低压联络的方式，做到负荷较低单台运行，一旦后期负荷较高实行两台并列运行的降损节能方式。另外，通过一个配电室配置两台变压器，有利于减少占地面积，美化小区环境；还可提高供电可靠性，当其中一台配电变压器损坏、检修时，由另一台暂时代替所有负荷，以减少停电时间。
二、供配电方案制定过程的前期考虑
新建住宅小区用电是一套系统工程，从基建用电、小区报装、竣工验收、装表接电、表箱预埋、一户一表报装等各环节紧密相连，其中任一环节出现问题，都可能影响小区的整体工程进度，综合型住宅小区供电方案的制订必须与小区整体规划同步进行，方能保持供电系统与小区整体的协调。这就要求供电部门在小区规划阶段，做到提前介入，在项目规划初期积极与房地产开发商及当地规划部门沟通，做到小区供配电系统建设与小区整体规划同步设计施工，同时加强各环节点基础工作的有效落实，避免出现小区建设完工后，出现用电困难或电力工程建设返工现象，造成供电服务影响事故。
三、综合住宅小区供配电系统常规方案
（一）常规方案
某小区以两条引至上级变电站的10kV双回线路进线，并结合小区开闭所（环网柜）引至各个小区配电室的供电。开闭所10kV一段母线引出一路干线电缆，以放射式引入各小区配电室，干线电缆最后引至开闭所10kV另一段母线。开闭所内两台进线开关柜设置二合一机械闭锁装置，正常运行时一条进线开关柜运行，另一条进线开关柜备用。小区配电室每路高压母线开关分别负载两台变压器，低压设置双电源自动切换装置。当一台变压器检修或故障时，投入低压母联。当小区10kV主用电源进线线路因故停电而短时间内无法恢复时，运行人员可将已停电的主用电源进线开关柜开关断开，合上备用电源进线开关柜开关，在短时间内恢复小区供电，保证了一、二级负荷的用电。这种接线形式其优点：单条线路运行损耗少，建设投入少，接线简单，操作维护方便，适用于中小型住宅小区的接线方案。这种接线形式其缺点：由于放射式供电接线的限制，小区每个配电室10kV高压配电间隔较多，浪费了资源。主供电源只有一条10kV线路，供电容量有限，当小区规模增大到一定程度时，一条10kV线路供电容量就无法满足小区负荷的需求。另外该接线方案未设置母联断路器，小区内10kV主供母线其中任何一处遭到外力破坏，将造成备用电源无法投运，导致小区配电室全停的恶性事故。
（二）优化方案
以两条分别来自上级不同变电站的10kV进线，同时停电的概率低，10kV主接线按拉手单环网接线设计，由开闭所10kV一母线引出一路干线电缆，引入小区1号配电室的高压母线，再经1号配电室高压环网柜逐个引至下一个配电室，直至引入另一条10kV母线。在低压联络方面，由于每个配电室内安装两台变压器，当配电室其中一台变压器故障时，配电自动化系统发出指令自动将低压主进跳开，低压母联投入，另一台变压器带起全配电室负荷。
四、小区配网自动化功能
大型住宅小区配电自动化系统主要功能覆盖：无人值守；数据的采集传输；负荷控制管理；自动无功补偿；故障隔离与恢复供电等。目前，随着自动化技术、计算机技术、网络技术、通讯技术及配电智能装置制造技术的迅猛发展，配电自动化技术越来越引起人们的广泛注意，在小区供配电规划时配套建设配电自动化系统，实时监控开闭所及所有小区配电室，依靠保护值的设定及主程序的运行自动识别故障并发出隔离故障的操作指令，在确认故障隔离之后，自动发出供电恢复的操作指令，以及在故障识别、隔离和供电恢复的全过程中向实时数据库发出相应的报警信号。由此可见，大型综合住宅小区采用单环网的主接线方式并配合小区配电自动化的建成将大大提高小区供电可靠性。
五、结语
综上所述，随着国民经济飞速发展，人们生活水平不断提高，配电网建设中暴露出来的有电送不上，配网结构薄弱，自动化水平低的矛盾日益严重。供电部门急需完善小区供配电设施及自动化建设。小区配电自动化技术的广泛应用与配电网整体规划的实施，将为居民提供更安全、稳定、可靠的供配电系统，优质合格的供电质量，为完善城市功能和促进城市可持续发展提供坚实的物质保证。
参考文献：
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[2]林晖.综合住宅小区供配电设计[J].水利科技，2011，04：72-74.
[3]赵捷.住宅小区供配电系统安全运行探讨[J].中华民居（下旬刊），2013，06：172-173.
关键词：低压台区线损 采集系统 营配贯通 台区户变关系
营配贯通是指配电网和营销两套业务系统进行优化整合，实现营配数据信息共享和业务流程优化协同运作。为了推进营配贯通的深化应用，需以采集系统全覆盖为支撑，常态化开展营配集成业务为手段，深入挖掘采集系统数据和功能应用，加强与营销、配电等相关系统集成，实现线损管理精细化，推进营销发展方式转变，提升公司供电服务水平。
一、低压台区线损管理的概述
（一）低压台区线损管理的理念和策略
低压台区线损管理具有系统性、综合性和复杂性的特点，舟山供电公司在线损管理方面牢固树立“技术线损最优化，管理线损最小化”的理念，逐步建立“管理体系、技术体系”为支撑的科学、规范、高效线损管理方式，开展以台区低压线损率指标为核心的全过程管控，落实各项管理降损措施和技术降损措施，不断提升公司的运行效益。
选取典型，总结台区线损问题治理经验。2014年，舟山公司选择展茅供电所重点突破，组建攻关小组，开展配变-表计对应、10千伏公变专变营配对应、10千伏线路测点对应等数据质量现场核查，共梳理出公变端、用户端、营配贯通对应、其他等4大类23小类台区异常问题。通过制定治理方案、排定工作计划到治理实施，展茅供电所仅用了48天时间，台区线损可算率从71.59%（2014年2月19日）提高到96.89%（2014年4月8日）。该治理经验已推广到舟山地区所有供电所，舟山公司台区线损治理工作效果明显。
（二）低压台区线损管理的主要内容
台区低压线损统计依赖于公变、低压同期电量数据，以及公变与低压用户准确的对应关系。目前公变档案维护及数据采集业务归口管理部门为运检部，低压数据采集和公变计量点管理归口管理部门为营销部，鉴于营销、运检在数据采集和配网设备维护方面职责分工不同，台区低压线损精益化管理需要借助于统一的数据采集平台，并建立有序、规范的公变与计量点对应关系常态维护机制，进而推进线损精细化管理，有效降低技术和管理线损，提高公司降损节能成效。
相关工作分台区线损监测与分析，将线损管理调整为日分析，实现台区线损由结果管理向过程管控转变，提高线损计算的精细化水平。台区线损准确可算率指标是一个综合评价采集全覆盖情况、采集质量以及用户台区档案质量的指标。为加快提高台区用户对应关系的准确性，切实深化用电信息采集数据应用，以台区线损准确可算率为抓手，定期开展配变-表计对应，10千伏公变、专变营配对应，10千伏线路测点对应等的数据质量现场核查，进一步提升营配对应的数据可用率。
（三）低压台区线损管理的工作计划及指标目标值
根据台区线损准确可算率指标反应对应关系梳理质量，制定了相关的工作计划：一是完成专变、公变对应10千伏线路在营销系统中的维护；二是核对营销和生产GIS的公变对应度；三是完成配变-表计对应关系普查，通过“户变关系判别技术”核对公变-接入点-表箱-表计的对应关系，在低压GIS系统中对应地理位置信息。
指标目标值：
公变营配对应率：100%
配变-表计对应关系正确率：99.95%以上
采集系统低压用户数据采集完整率：99%以上
公变数据采集完整率：99%以上
专变数据采集完整率：99%以上
台区线损准确可算率：98%以上
二、低压台区线损治理的措施
舟山公司根据省公司发策部的统一部署，开展了计量采集普查、数据治理、需求整理、系统完善、上线运行、试点经验整理、配变智能终端完整接入等工作。
2014年1月以来，舟山公司累计完成405个主变关口、14个电厂关口、278个主网线路关口、720个配网线路关口、4553个专变用户、3916个公变计量点、535781个低压用户的计量、采集装置覆盖情况普查。处理电量关口采集薄弱环节11项；加装1155个采集装置，新覆盖7508个用户，采集覆盖率达99.90%；截至2014年8月底共换装121305块智能表计，智能电表安装率达93.43%。舟山供售电量各采集点已全面纳入同期线损管理。
（一）基于“户变判别技术”排查台区户变对应关系
随着社会经济的发展，由于建设和发展引起的频繁变动（如迁建、扩容、割接、布点等）、用电户数增多和用电户信息变更频繁，通过传统方式（人工结合台区识别仪）很难及时、准确的排查台区“户变”关系，从而又造成营销业务系统中的台区“户变”关系数据与现场不一致，导致异损台区屡屡冒出，使低压台区线损治理工作进入了瓶颈阶段。
基于此，在近期公司引进杭州新世纪电子科技有限公司提供的[区户变关系动态判别解决方案]，并经过部分“户变”对应关系存在疑问、线损不正常的台区做试点成果的验证，符合“公司对台区户变关系准确率达到99.95%”的要求。该新型解决方案与传统人工解决方案的差异在于，可以实现一次识别多个台区、自主识别箱表内增减表计、主动提示窜台表计的功能，形成户变关系常态化维护的长效机制，为台区线损精益化管理和深化营配应用打下坚实的数据基础。
（二）梳理线损异常台区清单
结合线损异常台区常态化治理流程，以及将排查台区户变对应关系的技术与系统衔接，梳理线损异常台区清单。以展茅供电所为例，通过系统查询展茅供电所台区线损情况。根据查询结果从系统导出线损过大台区及负损台区清单，并为后续制定台区线损异常治理计划提供依据。
（三）制定台区线损异常治理计划
为实现台区线损异常治理的合理性、规范性、科学性，成立了对应关系核查组和计量装置检验组，负责展茅供电所台区线损异常整治工作。对应关系核查组由展茅供电所相关人员组成，负责台区-用户对应关系的排查工作；计量装置检验组由计量室相关人员组成，负责计量装置的现场检验工作。
两个专业小组根据线损异常的地理位置分布情况及展茅供电所人员整体安排等各方面因素综合考虑，制定台区线损异常治理计划，见表1、表2。
（四）异损台区现场排查及结果分析
两个专业小组根据线损异常治理计划每日开展现场核查工作。对应关系核查组主要核查现场变压器下挂接用户是否与系统中一致；计量装置检验组主要检查现场CT变比是否与系统倍率一致、二次接线是否正确、公变下挂接的终端是否与系统一致等情况。
经过两个专业小组的现场核查反馈结果，存在1台变压器CT变比与系统不一致，5个台区用户对应关系不一致，4个台区部分用户电量缺失的情况，详见表3。
三、低压台区线损治理结果的评估与改进
（一）低压台区线损治理结果的评估方法
通过以上针对性工作，实现公变台区与用户负荷的实时监控，为配网规划和建设，提供了准确的负荷数据，为彻底消除配网“低电压”现象打下了坚实的基础，舟山公司台区线损准确可算率指标也提升至98%以上。台区线损准确可算率的提升为日常电力营销服务提供技术支持，在提升台区线损准确可算率指标的同时，完善了用户信息资料，及时、完整、准确地为SG186信息系统提供基础数据，从而为电力营销日常工作环节、决策制定，提升日常营销工作提供良好的技术支撑。
（二）低压台区线损异常的原因及改进
（1）公变增容更换互感器引起月线损异常
互感器更换后，在计算月线损时，系统按照更换后互感器倍率来计算月供电量，导致台区月线损偏大。
改进：对互感器倍率更改情况进行区分，如果是系统互感器倍率档案错误的，则按照目前算法来计算；如果是正常互感器更换，则按照更换前后分开计算供电量。
（2）台区低压线路切割引起月线损异常
用户台区切割后，系统将用户整个月的电量全部算到切割后的台区售电量中，导致切割前的台区月线损超大，切割后的台区月线损为负。
改进：对用户台区变更情况进行区分，如果是用户台区档案错误的，则按照目前算法来计算，如果是正常用户台区变更，则按照台区变更前后分开计算台区售电量。
（3）公变终端故障无法修复时，会导致月线损为负
公变终端故障无法修复，更换终端后，系统在统计月供电量时，按照新、老终端分别计算。但是老终端是以故障前最后一次抄见示数作为底度，故障期间的供电量缺失，导致月线损为负。
改进：参照现有的低压用户算法，对故障期间的供电量进行估算。
（4）公变终端（或用户）电量突变，会导致台区月线损异常
改进：对于电量突变的公变或用户，采集系统根据日均电量设定阀值进行识别并发起异常流程，由责任部门确认是否属于突变，对于属于突变的公变或用户，允许手工录入示数或根据公变终端（或用户）日均电量进行估算；
（5）销户用户电量未统计在月售电量中，导致台区月线损偏大
改进：将销户用户电量计入月售电量中；
（6）用户二级计量点下装表导致月线损为负
改进：营配贯通规则要求进行配变―表计对应，但是在计算台区线损时，需要将二级计量点下表计电量剔除，否则会导致售电量重复统计，可能引起线损为负。
（7）台区户变对应关系不准确导致线损排查失去基础数据支撑
改进：使用新型户变判别技术，对异损台区进行批量排查户变对应关系，在户变对应关系准确的基础上，再进行其他影响台区线损的原因排查，使台区线损始终处于可控状态。
四、低压台区线损治理未来的发展方向
（一）深化应用功能开发
开展理论线损专题研究及初步应用，将理论线损与统计线损进行比对并生成异常告警；
开展线损指标体系管理研究与功能开发，即梳理基础数据维护、线损统计及异常处理相关的评价指标，定时自动统计线损指标，初步建立线损指标管理及评价体系；
开展降损管理研究与功能开发，即根据统计线损与理论线损对比结果，分析影响线损主要原因；
开展降损专题研究与功能初步开发，利用线损统计数据，对线损异常进行分析，根据用电量波动情况，生成疑似防窃电用户清单，为防窃电工作提供辅助。
（二）为配网规划提供抓手
为年度配网改造项目安排提供依据，对每条线路、每个台区实际线损进行分析，进一步确定配电网结构不合理等问题，指导配网项目储备，改变以往单纯考虑设备拆旧换新降损的做法，从而避免电网建设改造资金浪费。
（三）为反窃电及故障提供分析平台
低压用户从营配贯通业务应用平台，丛台区线损精益化管理模块分析入手，针对线损超大台区，分析日用电量少和日用电量波动较大用户，逐户开展现场检查，包括：现场校验及接线检查、确认是否存在接线质量问题或存在绕越计量装置用电问题，若发现无表定量用户还需通过加装电能表规范计量装置配置。
通过持续开展台区排查，治理了现场变比错误、公变终端接线错误、通讯信号、用户窃电等问题。如2014年完成负损、超大损和不可算台区处理675个，通过台区治理、同期线损应用发现窃电98起，退补电量108652千瓦时。台区线损准确可算率由78%提升至99%以上。
参考文献：
关键字：住宅小区配电负荷配电站开关站
中图分类号：S611文献标识码： A 文章编号：
前言
近年来随着我国经济的发展，居民居住环境的改善，出现了大量成片的住宅小区，并配以幼儿园、会所，商铺、广场等完善的配套设施，根据居民住宅区的供配电特点，按小区的各种类型以10kV开关站为中心结合配电站等组团进行灵活多样形式的配电设计，满足用户的用电需求，使小区的供配电规划更具合理性、适用性、适度超前。
本文以升龙广场住宅小区为例，就住宅小区配电设计做一探讨。升龙住宅小区基本情况如下：洛阳升龙广场A区规划用地面积89845.3m2，总建筑面积471974m2（含地下），共建设5栋34层高层住宅楼、32层、33层、30层高层住宅楼各2栋、1栋23层高层住宅楼及其临街商铺、公建设施、幼儿园；户数2788户，它是以商品住宅为主的居住生活小区，配套适量公共设施，小区采用10kV线路供电，分别为不同变电站10kV母线出线，小区采用的是电缆+开关站+配电站方式，双电源或双回路供电，两个供电环网起止于开关站两段母线，开关站为双电源单母线分段系统，平时联络开关断开运行，当一个电源故障时，联络开关闭合，另一电源带全部负荷。
1、住宅项目用电容量配置标准
用电负荷是确定供电等级、供电方式及选择设备的依据。为保证住宅供电容量能满足人民生活水平的不断增长需要，根据《河南省城市新建住宅配电工程建设技术规范》，并结合市政府有关文件规定，从而确定：单套建筑面积在60（含60）平方米以下的为4千瓦；单套建筑面积在60―120（含120）平方米的为6千瓦；单套建筑面积在120―200（含200）平方米的为8千瓦；单套建筑面积在200平方米以上的为16千瓦，每增加15平方米配置容量增加1千瓦。
居住区内公共设施负荷按实际设备容量计算，设备容量不明确时，按负荷密度计算：物业管理类60-100瓦/，商业（会所）类 100-150瓦/。
2、供电系统
2.110kV线路电源点确定
通常居住区终期配变容量在1500千伏安及以下时，可就近接入电网公共连接点；居住区终期配变容量在1500千伏安及以上时，应接入公用开关站；居住区终期配变容量在3000千伏安及以上时，应新建开关站；居住区终期配变容量在30000千伏安及以上，在立项阶段应按城市电网规划同步预留公用变电站建设用地及电缆通道。
在城市居住小区，对供电可靠性要求高的，比如高层消防，电梯、应急照明等需采用双电源进线的，可分别自开关站不同母线出线；对于多个住宅配电站，电源自开关站母线出一回，经两个及以上中压室联络，最终至开关站另一段母线；商业部分根据商铺性质，若商业面积较小的，可建设商业配电站，电源可自10kV住宅中压室出线，大型商业可单独建设中压室及配电站, 电源自10kV开关站母线出线。
3、中压配套设施
3．1中压电缆
中压电缆采用三芯交联聚乙烯绝缘电缆，并根据使用环境采用防水外护套，阻燃型，铜芯，电缆头采用冷缩式。
3．2 10kV开关柜
开关站及中压室内采用中置柜，并配置微机保护装置；当配电站距离中压室内较远时，配变前装设环网柜，采用负荷开关+熔断器组合电器气作为保护。
3．3 配电变压器
配变采用节能、环保、低噪音、低损耗变压器，配变接线组别为D、yn11，地下室配电站采用干变，干变应带有外壳、温控、风机。
在设置变压器时，考虑居住小区建设初期入住率较低的情况，为降低线损，减少变压器的投运数量，两台变压器低压采用互联方式。
4、低压配套设施
4.1小区内低压线路的敷设
小区供电采用分区分片供电方式，采用220V/380V三相四线制供电，负荷分配应尽量使各个时刻的三相负荷接衡，进户线应根据用量的大小，采用单相或三相进户。住宅小区配电站（2进4出）可采用单母线接线方式，中小型配电站（2进6出）和大型配电站（2进8出）应采用单母线分段接线方式，并应设置母联，具备两台及以上配变的变电所应装设母联开关。
4.2低压设备
（1）0.4千伏电缆应采用交联聚乙烯绝缘铜芯电缆或铝合金电缆。低压电缆进出站室集中敷设时，应选用A类阻燃电缆。
（2）低压分接箱外壳采用高强度复合SMC环保型壳体或其它高强度非金属壳体。母排采用全绝缘铜母排。低压分接箱结构应紧凑合理，密封良好，具有较高的防水性能；
（3）低压开关柜宜选用分立元件拼装框架式产品，并绝缘封闭。
5、电能计量箱
（1）居民住宅用电实行一户一表计量方式，应采用远程自动抄表方式。
（2）多层表箱宜集中安装在1―2层的楼道间内。高层住宅一般每4～6层装设一个集中表箱，不超过16位为宜，选择适当楼层装设，楼道间或竖井内装表空间应根据表位确定，按表数预留，留有足够的检修、维护空间。
（3）单户住宅（含别墅）用电，应采用单户表箱。表箱应安装在户外，便于抄表和维护，安装有防雨和防阳光直射计量表计等防护措施，以减少表计的故障发生，延长表计的使用年限。
七、电气主接线
配电站电压为10kV及0.4kV的母线，宜采用单母线或单母线分段接线形式。
根据省公司对新建住宅供电方案审查意见及要求，并结合新建住宅小区实际情况，如设有两台及以上住宅变压器的，变压器低压侧应安装互联装置，具备联络功能；如设由两个及以上住宅中压室的，中压室之间10kV系统也应安装互联装置，具备联络功能；住宅配电站进线电源应分别从开关站两段母线各提供一路电源。
八、居住区低压供电方式
1、低压配电网，一般采用放射式结构，供电半径不宜大于150m。经核算能确保满足居民用电电压质量时，可根据实际情况适当延长至250m。超过250m时需进行电压质量校核。
2、公建设施供电的低压线路及桥架，不得与住宅供电的低压线路及桥架共用。
3、多层住宅低压供电，以住宅楼单元为供电单元，采用经低压电缆分接箱向各单元放射式供电。
4、小高层住宅，根据用电负荷的具体情况，可以采用放射式或树干式向楼层供电。
5、高层住宅，宜采用分区树干式供电；向高层住宅供电的竖井内干线，宜采用低压密集型母线，并根据负荷要求分段供电。小高层建筑，低压垂直干线选用电缆。
关键词：降损0.4kV低压配电网改造单相柱上配电变压器
1引言
当前进行的农网改造,实质是以降损为宗旨的0.4kV低压配电网的改造。通过电源的合理布局，负荷的合理分配及变压器合理选型和更新导线内容，真正有效地解决当今政府及电力部门十分关注的热点问题，达到降低用电成本，减轻农民负担的目的。辽宁省电力公司基于农网负荷分散大，供电半径长等特点，研制了单相柱上配电变压器。针对用户分散，用电量小的供电台区本着小容量、密布点、短半径的原则采取了单相柱上配电变压器单相两线或三线供电的新模式。为负荷密度小，分布广的地区，特别是山区供电开辟了一条新思路。
2单相柱上配电变压器产品结构与特征
DZ10系列单相柱上配电变压器产品执行国家GB-1094-96《电力变压器》标准和美国ANS/IEEEC57及1200-934《油浸式配电：电力及调压变压器通用技术要求》的标准。产品额定容量有5、10、15、20、25、30、50kVA七种，高压侧电压为10、10.5、11±5%kV；低压侧分为单绕组结构0.22、0.23kV，双绕组结构为0.22/0.44、0.23/0.46kV。其铁芯材料采用进口晶粒取向硅钢片45度斜接缝无冲孔的结构，线圈采用了高强度无氧铜聚乙稀醇溶漆包线绕制而成的圆筒式结构。低压侧双绕组结构a1-x和a2-x分别为变压器额定容量的1/2。DZ10系列单相柱上配电变压器是按S10标准设计和生产的，从变压器自身损耗上比现运行的S9系列三相电力变压器更先进，其性能参数如表1所示。变压器器身小而轻，柱上挂式，安装方便同时减少台区费用。
3实施范例
抚顺市清原县地处辽北地区，其中有一个山沟居住23户人家，在村头设有SJ-20kVA变压器一台，向长达820m的深沟里单相两线供电。由于供电半径远远超出了允许供电半径，电压损失严重，电能损失大，特别是灯峰阶段电压损失率可达30%左右，尾部用户日光灯不能启动，电视机无图像等，严重影响了居民用户的用电质量，电能损失率高达40%，造成电价高，农民负担重，严重挫伤了农民用电的积极性。通过该供电区分析表明，该变压器常年处于轻载运行状态，最大负荷时负载率不足40%，历史资料表明最大负荷月电量为600kW．h。经研究决定该地区改造选用一台DZ10-10/10型单相柱上配电变压器，并设在接近负荷中心，距首端311m处，采用单相三线制向两侧供电，其负荷均匀分配。改造前后的月电能损耗对比。
4综合效益分析
(1)在相同容量下空载损耗下降显著。例如一台容量为10kVA的DZ10型单相配电变压器其空载损耗为48W，而相同容量下S9系列三相配电变压器的空载损耗为80W，两者相差32W，按年运行8000小时计，DZ10系列比S9系列少损失电量256kW．h。
(2)采用单相变压器供电，高压线路可按两线架设、低压线路可按两线或三线架设，而采用三相配电变压器供电，高压线路必须按三线架设，低压线路按四线架设。从工程费用来看，采用单相变压器供电高压线路建设可节省1/5工程造价，低压线路建设可节省1/4工程造价。
(3)从台区建设费用来看，建一个H型配电台区需经费6000元左右，而单相配电变压器采用单杆悬挂式需要经费不足2000元。因此，台区费用可节省2/3资金。
(4)由实施范例可知，清原县农电系统电费取价为0.65/kW．h,若改造前后电价为常数时，该供电区改造后每年可节省人民币为1431.92元，户均年节电费用62.26元。若改造前后月购电量等同均为600kW．h。则：
改造前农户实用电量为600-(86.03+161.08)=352.89kW．h；
改造后农户实用电量为600-(10.33+53.2)=536.48kW．h；
电费下降值为34.22%，则改造以后实用电价为0.427元/kW．h，每kW．h可下降0.22元。
5实施与展望
关键词：农村；低压配电网；环网；可靠性
1 农村地区低压配电网现状分析
目前，在广大的农村地区，特别是边远地区，低压（0.4kV）配电网的供电电源、供电地理路径由于受到地型地貌、村民屋宅、人文风情等多种因素的影响，而呈现极不规则的分布状态，导致低压配电部呈现电源单点分布、线路单辐射、不具备环网点、供电半径长等特点。由于上述原因，农村低压配电网在检修或者故障期间，一般不具备转供电的条件，从而降低了低压配电网的供电可靠性。然而，随着社会经济的发展，很多农村地区已经将传统的养殖业、种植业进行规模化、规范化生产。而这些产业的发展，从一定程度上提高了生产对用电的依赖程度，这就意味着农村地区对供电的可靠性越来越高。如何解决农村地区供电可靠性较为低的现状和对供电可靠性越来越高的矛盾，将是配网运行管理研究的一个方向。
2 农村地区低压配电网环网可行性探究
2.1 负荷需求和发展导致客观条件的可行性分析
目前，随着人民生活水平的提高，农村村民已经普遍使用空调、电磁炉、电饭锅、烧水壶等大功率电器，加之较多的房地产公司已经将目光聚焦在农村广袤的土地资源上，农村用电负荷的急剧增长是大势所趋。而较大的负荷需求迫使供电企业在同一条自然村安装2台或者2台以上的10kV配电变压器，这种现状，为同一自然村低压配电网环网提供了可能性。另外，由于农村村名房屋盖建逐步向原来的中心旧址向靠近道路的外缘扩建，可能导致两条自然村的用电负荷片区距离缩短，这也为不同自然村的低压配电网环网提供了可能性。村民较大的用电需求可能迫使村民在供电企业增加电源点、改造低压配电网的时候所涉及的征地、低压通道等作出必要的让步，这就大大减轻了供电企业在进行增加配电变压器而进行了选址、低压线架设时而受到村民阻挠的压力。
2.2 设备状态的可行性分析
近年来，供电企业在配网改造方面投入了大量的资金，例如南方电网公司在沿海地区进行的抗风加固工程、配网基建工程、各类大修技改工程、春节防配变烧损工程等，这大大改善了农村地区配电设备残旧、疏于维护管理、设计不规范等落后面貌。目前大部分农村地区的10kV配电网以及0.4kV低压配电网的设备健康水平能够达到低压环网要求。另外，随着供电企业规范化台区建设的推进，10kV配电台架逐步使用低压配电箱（含无功补偿、低压过流保护开关、缺相保护开关等），这为低压配电网环网提供了基础设备以及技术支撑。
2.3 资金可行性分析
文章提出将农村低压配电进行环网的思路，旨在将在目前基本满足条件的设备现状条件下进行较小的改造即可，或者在日后的新建低压配电网基建工程提前将“低压环网”纳入设计。前者一般只需要增加低压环网点的环网开关，可以纳入修理项目，所需资金较小；后者一般只需在原有基建项目设计的基础上增加低压环网点的环网开关和一些必要的低压保护类型开关，所需资金亦不大。
3 农村地区低压配电网环网典型模型的建立
一般而言，农村低压（0.4kV）配电网以2至3回三相四线出线最为常见。文章选取2台配电变压器，且每台配变均有2回三相四线出线作为低压环网的基础模型。参考10kV较为经典的“手拉手”环网模式，文章同样考虑以“末端环网”构建低压环网模型。考虑到由于转供电，低压末端联络开关的电流方向具有不确定性，故选用熔片式低压户外开关作为各路出线的联络开关。具体模型如图所示。
图中，K1和K2分别代表配变1和配变2的总线保护开关；S1、S2、S3、S4分别代表各路出线的保护开关；L1和L2代表联络开关（熔片式低压户外开关）。正常情况下，联络开关L1和联络开关L2处于分开状态，S1、S2、S3、S4处于闭合状态，出线1和出线2由配变1供电，出线3和出线4由配变2供电。故障或者检修情况下，出线开关（S1、S2、S3、S4中的一个）处于分开状态，对应的联络开关（L1或L2）处于闭合状态，线路处于转供电状态。
4 农村地区低压配电网环网典型模型各主要电流节点的保护设定
4.1 配变的出线总开关定值设置
考虑到配变在正常情况下只承担原来自身出线的负荷，但在转供电情况下，还要承担另外一台配变的部分负荷。为了避免配电变压器因为出现重过载而烧损的情况，配变总线保护开关K1、K2的定值按1.1倍配变低压侧额定电流设定，即：It=1.1*In=1.1*（S/0.4/1.732），其中，S代表配变的额定容量。
4.2 出线开关S1、S2、S3、S4开关定值设置
如果没有构成低压环网，S1、S2和S3、S4开关定值应当分别按照两台配变的实际负荷分布来决定定值的大小。即按照单台配变某出线最高负荷占各路出线最高负荷之和比例决定该路出线开关定值占总线开关定值的比例。例如：就单台配变1而言，出线1的最高负荷是出线2最高负荷的两倍，那么出线1开关S1的定值应为K1开关定值的三分之二，即It1=2/3*It，出线2开关S2的定值应为K1开关的三分之一，It2=1/3*It。
在构成低压环网的情况下，S1、S2、S3、S4开关定值设置应该综合考虑两台配变的实际负荷分布，即需要将转供电情况下的最高负荷分布考虑进来。
4.3 联络开关L1和L2的定值设定
当负荷进行转供时，L1可能承担出线1或者出线3的最高负荷；L2可能承担出线1或者出线3的最高负荷。为了确保L1和L2在承担任何可能负荷时，保护均能起到作用，该开关的熔片型号按照其承担的相关出线最小的最高负荷选定。例如：出线1、出线3的最高负荷分别为I1、I3，若I1I3，则L1定值按I3选取，可选It（L1）=I3。
5 提高与改进
文章提出农村地区低压配电网环网典型模型，选取了2台配变在低压线路末端环模式，有一定的缺陷。如果要实现在任何负荷高峰时期，所有负荷都能实现转供，那就必须增大配变的容量和低压线线径，这样设备的利用率只有50%。所以，研究其他更为完善的低压环网方式和模型，具有重要的意义，也是日后需要进一步探讨的方向。
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