居住小区里电力负荷计算及配电房设计

居住小区里的电力负荷计算及配电房设计摘要：住宅小区供电方案设计质量直接影响其可靠用电和节能。本文首先介绍了居住小区的电力负荷，然后阐述了小区的配电设计，最后分析了在其中存在的问题。

关键字：变配电设计；居住小区；电力负荷计算

近几年，全国各范围内的住宅小区发展迅速，新建的小区要满足人们居住的要求，不仅要居住环境满足，而且对供电的可靠性，配电运行损耗也有比较高的要求。但是在现今居住小区配套电力设施建设标准不统一、供电方案不规范。这些大大的降低了小区用电的可靠性和增加了设备运行的损耗率。因此本文针对上述问题，对居住小区的电力负荷计算因配电房的设计进行了重点分析。

一、居住小区的电力负荷计算

1、计算模型

为了便于小区电力负荷计算原理的阐述，将小区模型简化为4

栋9层的住宅区，每栋住宅区分为三个单元，每个单元有一部电梯，所以住宅区共计288户，建筑面积44000m3，电梯16部；其中居住小区内还有独立的物业管理楼一栋。在该小区中，在夏季，4栋住宅区与物业管理楼采用的是只有制冷功能的冰储冷中央空调降温，在冬季整个城市集中采用热交换器取暖，因此该小区在冬季取暖问题上无需考虑电力的消耗。小区的供电系统主要是采用两台箱式变压器，其中一台对物业楼以及住宅楼进行正常供电；另一台对中央空调的进行正常供电。

2、电力荷载计算

（1）住宅楼物业楼配变的负荷计算

○1照明及家用电负荷：

在住宅楼的用电负荷计算中，由于中央空调是采用专用的配变供电，主要采用的是单位指标法进行计算，根据单位指标法的计算规则有：

所以，pjs=∑pei×ni÷1000=（8000-2000）×288÷1000=1728（kw）（在指标法中，采用的照明及家用电负荷指标为8000w/户，其中中央空调独立供电，应减去2000w/户。）

小区住宅楼的实际最大负荷pm=pjs×η=1728×0.33=570.24（kw）（式中的η取值，主要是根据小区的同一时段用电负荷，以及各方面因素的考量取0.33比较合理。）。

○2电梯负荷：每部电梯用电负荷为12kw，共16部电梯，则：pd=∑pdi×ηd=12×16×0.48=92.16（kw）（其中ηd根据电梯的实际使用情况取为0.48）

所以该小区住宅楼总负荷为：pjs+pd=570.24+92.16=662.4（kw）○3 物业楼：设计最大负荷为180kw。

pwm=pws×ηw=180×0.5=90（kw）（由于物业管理楼和住宅楼，实际最大用电负荷出现的时段不同，所以ηw取0.5。）○4二次加压水泵房负荷：在给水系统中，主要4个6kw的给水主泵，1个2.2kw的补水泵，1个1kw潜水泵，两个15kw的喷淋泵，2个18.5kw的消防泵，由于喷淋泵以及消防泵一个为备用，所以最

大运行方式下的负荷为：

pms=∑psi×nsi=6×4+2.2+1+15+18.5=60.7 （kw）

○5住宅小区中的路灯以及其他的公共用电负荷简化为按照45k 计算。

○6 备用负荷系统主要是由3台功率为30kw的冷冻水循环泵，2台功率为4kw的空调水定压罐，以及2台功率为0.33kw差压全自动过滤机，其中空调水定压罐一台运作一台备用。

pbj=30×4+2×0.33+4×1=124.66（kw）

综合最大负荷：

p=pm+pd+pms+pwm+pl+pbj=570.24+92.16+90+60.7+40+124.66= 977.76（kw）

选择配变容量：

s=p∑÷0.8=977.76÷0.8=1222.2（kva）<1250kva，所以选1250kva的配变。

（2）中央空调配变的负荷计算

○1 设备容量：螺杆制冷机共有2台，功率为220kw；冷冻水循环泵3台，功率为40kw；乙二醇溶液循环泵3台，功率为25kw；冷却水循环泵3台，功率为40w，两台运行，一台备用；排污泵为一台，功率为1.5kw。空调水定压罐2台，一台运行，一台备用，功率为4kw；差压全自动过滤机2台，功率为0.33kw；冷却塔2台，功率为7.5kw。

○2中央空调最大运行方式：

根据实际的运行情况，设备的最大负荷时段主要为：每天12：00～14：00，18：00～22：00

○3负荷计算及配变容量选择：

pj=2×220+3×40+3×25+2×40+1.5+4+2×0.33+2×

7.5=736.16（kw），

选取各设备的最大负荷的同时率为0.9，并取cosφ为0.85，则：s=pj×0.9÷cosφ=736.16×0.9÷0.85=779.46（kva）<800（kva）

故选800kva的配变。

二、居住小区的配电房设计

1、变配电所选址

在变配电所的选址上，根据规定主要是应该避免选择剧烈振动或是高温的场所，以及充满灰尘和腐蚀性的场所。最好能够靠近用电负荷中心，但是出于对住户住宅噪音、热量的影响，变配电站不宜太近。关于变配电站的数量，一般中小型住宅小区宜设1至2个变配电所，大型住宅小区设多个变配电所。

2、配电系统

现阶段主要采用的配电系统形式为单电源放射式供电或采用双电源环网供电，配电系统的选择主要由配合供电部门确定。变配电所10kv电源进线开关宜采用断路器或带熔断器的负荷开关。在变配电设计的强制性条文硬性规定，当配电装置为6m及以上时，为了确保当高压柜以及低压屏内的电气设备出现故障时，工作人员具

有充足的时间逃离事故现场，需要将柜、屏后通道设置两个出口，而且当低配压两个出口的距离超过15m时，必须增加出口。

3、接地系统

在住宅小区的建设中，一般小区楼下为地下车库，而主要采用的接地方式是tn-s接地方式，即低压出线电缆通过地下车库使用桥架敷设到住宅总配电箱；对于比较特殊的情况，即小区住宅楼下无地下车库时，主要是采用的接地方式tn-c-s，主要是低压出线电缆通过电缆沟埋地到住宅总配电箱，然后再在总配电箱处重复接地。

三、存在的问题

在居住小区的建设中，由于部分地区没有建立统一的居住区供配电设施建设标准，造成居住区容量配置不足，电气设备质量参差不齐，造成设备事故的频发。主要的问题有物业管理者在负责住宅小区运行维护等工作时没有相应的运行维护能力以及相应的资金，导致居住区供配电设施事实上无人管理；而且在小区的变配电的管理过程中，有些涉及到对小区的改造或是旧的配电所不能满足居民现有的需求，则必然涉及到对配电房的改造，但是在早期的设计过程，并没有预留相应的冗余部分，而且改造带来的大量的工程，给居民的生活带来的影响，阻碍的改造工作的进行，因此造成配电所的工作效率以及安全性的降低；在配电所的改造难题还有一部分是来自于维护资金的缺乏，开发商未对后期的维护改造费用计入预算中，因此导致配电房的需要的维护资金以及改造资金没有着落。