第2章　物業(yè)小區(qū)供配電

2.1　物業(yè)小區(qū)供配電基礎(chǔ)知識

2.1.1　小區(qū)供配電系統(tǒng)的組成

由發(fā)電廠、電力網(wǎng)及電能用戶（又稱電力用戶或電力負(fù)荷）所組成的發(fā)電、輸電、變電、配電和用戶的整體稱為電力系統(tǒng)。圖2-1是從發(fā)電廠經(jīng)變電所通過電力線路至電能用戶的送電過程示意圖。

小區(qū)就是一個電力用戶，一般由10kV供電系統(tǒng)提供電能，在小區(qū)內(nèi)設(shè)有變配電室，把10kV高壓電，變成220/380V低壓電，分配給小區(qū)內(nèi)的各個建筑物。

大型住宅小區(qū)的低壓供配電系統(tǒng)一般由變電站、變壓器、總配電室內(nèi)低壓配電柜、低壓輸送電纜、單元用戶進(jìn)線總配電柜、單元分配電箱、用戶配電箱、用電設(shè)備等組成，如下所示：

2.1.2　小區(qū)供電系統(tǒng)的分類與結(jié)構(gòu)特點

為了使電氣設(shè)備繁多、電氣化系統(tǒng)龐雜的小區(qū)能夠穩(wěn)定、有序地工作，可以將小區(qū)供電系統(tǒng)分為強(qiáng)電系統(tǒng)和弱電系統(tǒng)兩大類。

強(qiáng)電系統(tǒng)就是在小區(qū)中由強(qiáng)電電源、強(qiáng)電變配電設(shè)備、強(qiáng)電用電設(shè)備及強(qiáng)電輸電線路構(gòu)成的電氣設(shè)備網(wǎng)絡(luò)。小區(qū)強(qiáng)電系統(tǒng)是指由強(qiáng)電構(gòu)成的小區(qū)室外照明系統(tǒng)、樓宇照明系統(tǒng)、應(yīng)急照明系統(tǒng)、電梯用電、家用電器用電系統(tǒng)等，只要是220/380V供電，都屬于強(qiáng)電系統(tǒng)。

弱電系統(tǒng)則是由低于36V的電源、電子器件、接線器件及通過弱電輸送網(wǎng)絡(luò)送來的各種信號線路所構(gòu)成的電氣設(shè)備網(wǎng)絡(luò)。

（1）小區(qū)強(qiáng)電系統(tǒng)的特點

強(qiáng)電是能夠?qū)θ梭w造成傷害的電源。其特點是電壓高、電流大、功率大及頻率低，所以，在應(yīng)用的時候應(yīng)主要考慮安全問題。雖然強(qiáng)電帶有危害性，但是只要安全使用，會為人們的生活帶來極大的方便。如今人們生活已經(jīng)離不開強(qiáng)電的應(yīng)用了，除了家用電器需要強(qiáng)電以外，小區(qū)中也有許多設(shè)備需要強(qiáng)電的供應(yīng)，如小區(qū)室外照明設(shè)施、樓宇電梯設(shè)施、各種系統(tǒng)的主要電氣設(shè)備的供電等。

（2）小區(qū)弱電系統(tǒng)的特點

弱電是不會對人體造成傷害的電源，其特點是電壓低、電流小、功率小及頻率高，應(yīng)用起來主要考慮信號的傳送效果。小區(qū)中各個系統(tǒng)中弱電的應(yīng)用非常廣泛，如電話系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、有線電視系統(tǒng)、樓宇對講系統(tǒng)、閉路監(jiān)控系統(tǒng)、周邊防護(hù)系統(tǒng)、消防系統(tǒng)和廣播擴(kuò)音系統(tǒng)等。

2.1.3　民用建筑低壓供電系統(tǒng)與低壓配電系統(tǒng)的特點

民用建筑一般是從城市電網(wǎng)（簡稱市電）高壓10kV或低壓380/220V取得電源，稱為供電；然后將電能分配到各個用電負(fù)荷，稱為配電。從取得電源到每個負(fù)荷，是通過各個元件（如開關(guān)、導(dǎo)線）及設(shè)備（如配電箱、變配電裝置）連接起來的，組成了民用建筑的供配電系統(tǒng)。

低壓供電系統(tǒng)包括低壓電源引入及主接線等。低壓電源一般采用地下電纜或架空線引入，具體用何種方式引入建筑物，應(yīng)由外線的敷設(shè)方式及建筑工程的要求而定。低壓供電的主接線，主要依據(jù)用戶的要求，由設(shè)計人員根據(jù)負(fù)荷容量、負(fù)荷類別和負(fù)荷級別提出。

低壓配電系統(tǒng)是指從終端降壓變電所的低壓側(cè)（或市電的低壓進(jìn)線裝置），到用戶內(nèi)部低壓設(shè)備的電力線路，電壓一般為380/220V。低壓供電系統(tǒng)由配電裝置（配電盤）及配電線路（干線及分支線）組成。

三相四線制供電系統(tǒng)可以獲得兩種電壓：三相線電壓為380V，可供三相負(fù)荷用電；任一電源相線與中性線之間為220V相電壓，可供各種單相負(fù)載用電。

由于三相四線制供電系統(tǒng)可滿足各類低壓負(fù)載的需要，因此物業(yè)小區(qū)均采用三相四線制低壓配電系統(tǒng)。即從變壓器低壓側(cè)三相繞組引出三條電源線（相線），從繞組中性點引出一條中性線，共四條導(dǎo)線接至配電線路向小區(qū)用戶送電。同時，變壓器低壓側(cè)繞組的中性點在變電所經(jīng)接地裝置接地。

2.1.4　中性線在低壓配電系統(tǒng)中的作用

在低壓配電系統(tǒng)中，單相負(fù)載一般按均衡分配的原則接在三相電源上。例如，圖2-2所示的三層樓房的照明用電就分層接在U、V、W（即A、B、C）三相上，中性線是它們的公共回路。這些分散的單相負(fù)載構(gòu)成了星形連接的三相不對稱負(fù)載。但由于中性線與電源（變壓器）中性點相連，所以仍能保證各相負(fù)載的端電壓等于三相對稱電源的相電壓（220V），使負(fù)載正常工作。如果中性線斷開，雖然三相線電壓仍然對稱，三相電氣設(shè)備（如三相電動機(jī)等）能正常工作，但三相相電壓卻不再對稱，有的相電壓將低于220V，有的相電壓將高于220V，這種情況可能造成大量單相負(fù)載（如電燈、家用電器等）不能正常工作，甚至被燒毀。

由上述分析可見，三相四線制供電系統(tǒng)的中性線在任何情況下都不能斷開。因此，中性線上不允許安裝熔斷器，也不能用開關(guān)控制，而且必須保證中性線牢固可靠，一般還要將中性線多點接地（即重復(fù)接地）。

在三相四線制配電系統(tǒng)中，大多為低壓配電系統(tǒng)。其用電設(shè)備除電動機(jī)、電爐等三相負(fù)載外，還有大量單相負(fù)載（如照明、家用電器等）。由于各種用電設(shè)備的使用條件的差異，實際上很難保證三相負(fù)載完全平衡。因此，不能采用三相三線制供電。也就是說，三相電路的不平衡是不可避免的，應(yīng)當(dāng)采用三相四線制的配電方式。

中性線的作用是使負(fù)載每相所承受的電壓即為電源每相的電壓，也就是確保不對稱負(fù)荷的相電壓對稱。因為如果負(fù)荷不對稱，中性線又因故斷開，就會出現(xiàn)零點漂移，使得某一相負(fù)荷的相電壓降低。嚴(yán)重時就會出現(xiàn)有的單相負(fù)荷不能正常工作，甚至燒毀。因此在三相四線制系統(tǒng)中，應(yīng)采取提高機(jī)械強(qiáng)度等措施，防止中性線斷開。所以，在一般情況下，雖然中性線電流比相線電流小，可以比相線的截面積小一些，但安全起見，一般中性線的截面積應(yīng)與相線相同。同時還規(guī)定，在中性線上一般不允許安裝熔斷器。

2.1.5　小區(qū)用電設(shè)備的分類

電力負(fù)荷分級是對某些特定性質(zhì)負(fù)荷群的原則劃分。在具體的物業(yè)小區(qū)供電管理中，一般按負(fù)荷性質(zhì)和用途將用電設(shè)備分為以下三種類型。

①保安型負(fù)荷。保證人身安全及小區(qū)自動化設(shè)備可靠運行的負(fù)荷，如消防水泵、消防電梯、消防控制系統(tǒng)、應(yīng)急照明、排煙風(fēng)機(jī)及小區(qū)信息監(jiān)控系統(tǒng)。

②保障型負(fù)荷。保障小區(qū)工作生活基本要求和管理秩序的電力負(fù)荷，如主要工作、營業(yè)區(qū)的公共照明、電梯、生活用水泵及重要部位的電源插座等。

③一般負(fù)荷。如一般電氣照明、空調(diào)設(shè)備、鍋爐及居民生活用電等。

2.1.6　物業(yè)小區(qū)保證為重要負(fù)荷供電的措施

為了提高物業(yè)小區(qū)的供電可靠性，特別是保證重要負(fù)荷的供電，一般采取以下措施。

（1）雙電源供電

在具備電源條件的地方，變電所一般均采用雙電源進(jìn)線供電的方式。

在規(guī)模較小或不具備雙電源條件的地方，也可采用所謂的“高供低備”的供電方式，如圖2-3所示。即以一路10kV高壓電源作為電源，另外用380/220V低壓電源（如用柴油發(fā)電機(jī)組）作為備用電源。

（2）用電負(fù)荷分組配電

根據(jù)負(fù)荷分類及對供電可靠性的不同要求，采取分組配電的供電方式。即把重要負(fù)荷單獨分出，在配電室集中由一段母線供電，備用電源僅對此段母線提供臨時供電。這樣可減小備用電源的容量，節(jié)省投資，并可提高備用回路的可靠性。