城市居民住宅区供配电设计的探讨
摘要:近年,随着社会的发展和人们生活水平的提高,家用电器特别是空调、电饭锅、微波
炉等功率大、耗电多的用电设备逐步在普通家庭中使用。因此,要求对居民小区的配电系统
设计更加简单灵活、运行可靠。笔者结合居民住宅小区的特点,阐述对居民住宅小区的供配
电设计的过程及思路,提出了一些可提高供配电系统可靠性的措施,以供同行参考。
关键词:居民住宅区;供配电设计;负荷预测;设备选择
随着社会的发展和居民生活水平的不断提高,住宅小区的建设得到了高速发展,人们
对住宅小区供配电设计的可靠性也提出了更高的要求。这就要求设计人员必须针对住宅小区
的建设规模,结合小区的总体规划及用电负荷特征,合理选择住宅小区的供电方式,以保
证供电系统的安全可靠运行。
1.小区供电设计方案确定
根据国家上管部门的有关规定,用户用电设备安装容量在
250kW 或需用变压器容量在
160kVA 以上者,应考虑以高压方式供电。在居民小区的变电所,多数以 10kV 配电所为主,
供配电方案的初步选择负荷预测及
10kV 电源接入。考虑 10kV 电源接入前,首先必须进行
负荷预测,只有容量确定之后,才可以从整个系统
10kV 线路上选择合适的接入点,来满
足整个小区的负荷需求。
2005 年以后的住宅小区多以高层为主,其建筑总面积一般都是在
5000~400000m2 之间,每户的建筑面积多在 70~180m2 之间。以一个建筑总面积为
250000m2 的 郑 州 某 住 宅 小 区 为 例 , 其 中 商 业 部 分 40000m2 , 多 层 27000m2 , 高 层
183000m2。总的住宅户数约 2100 户,每套住宅面积从 90~150m2 不等。下面来确定该小区
的总负荷。
1.1 负荷预测
根据相关资料介绍的经验值,我国住宅电气设计住户的单位面积计算负荷大概为:多
层住宅每平方按
30~35W 计算,高层和小高层住宅每平方按 40~45W 计算,商业性质用
电按每平方
50~55W 计算。以此原则计算该小区总的用电负荷为:
= 55W/m2+ 35W/m2+ 45W/m2
式中:
―商业面积; ―多层面积; ―高层面积。
经计算,
=40000 55W/m2+27000 35W/m2+l83000 45W/m2=11380kW
考虑到变压器的经济运行及功率因数,取变压器最佳负荷率
η 为 0.8,功率因数 为
0.75。由于住宅小区内居民的作息时间不同,而取同时系数 为 0.4,则折算后该住宅小区变
压器容昔
应为:
再通过单位住户负荷预测法进行效验,我国件宅电气设计每户计算负荷大概为每户
4-
8kW,本小区统一按每户 6kW 估算,由于住宅小区内居民的作息时间不同,而取同时系数
为
0.4,则折算后该住宅小区变压器容昔 应为: =总住宅户数 6kW =2100 6kW =12600kW
经过效验,参考两组数字,小区变压器容量值
S 可取为 1.2 10kV 电源接人方案确
定
住宅小区供电设施是城市配电网的组成部分,应该纳入城市配电网的统一规划,在准
确的预测用电负荷后,一个合理的
10kV 电源接入方案,成为日后保证住宅小区供电可靠
性的一个至关重要的因素。
当地市内
l0kV 供电线路众多,在考虑 N-1 情况后,每条线路控制电流约在 200A,控
制容量约在
5000kVA。但是在现有的 10kVA 线路中,大多负荷较重。作为一个供电容量
8000kVA 左右的小区,没有线路可以满足其容量需求。故考虑在附近上一级变电所新出两条
10kV 线路为本小区供电,并在小区内设置 10kV 开闭所一座。小区内存在高层和小高层型建
筑,其负荷包括有二级负荷,根据《供配电系统设计规范》
GB50052
―2009 和《民用建筑电