居住小区里的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：介绍了中小城市居民住宅及小区负荷计算与变压器的选择方式, 提出家庭住宅设备容量统计及用电负荷计算、居民小区用电负荷计算及配电变压器选择的方法。

关键词：居住小区，电力负荷计算，配电房设计

Abstract: the article introduces the small and medium-sized city residential and community load calculation and the choice of transformer way, put forward the family residential equipment capacity statistics and electricity load calculation and communities to electricity load calculation and the method of selection distribution transformer.

Keywords: residential area, electric power load calculation, distribution design

前言

随着我国人民生活水平的不断提高，人们在花十多万、几十万购房及室内装修不断进步、新潮的同时，对住宅的要求已由满足需要型向电气化、信息化、舒适化转变，作为建筑业的一个主要组成部分的电气设计在如何提高，满足时代的要求，也有了很大的发展。在传统的低压供电系统中主要强调过载、短路保护，其目的是保护用电设备、供电线路不受损坏。近年，已提出了人身安全的观点，而作为小康住宅的电气设计应按此新规范的设计思路及技术要求指导下进行。所以目前对于小康住宅的电气设计首先是要考虑到人身的安全，并且可靠、舒适、美观和利于发展的原则。

一、住宅用电负荷计算假设某小区有3栋带电梯的9层住宅楼(顶层为跃层式，每个单元一部电梯)，共计216户，建筑面积33000m3，另外还有物业楼1栋，4栋楼均采用冰储冷中央空调(单制冷)，冬季由城市集中供热(通过热交换器交换后)取暖。考虑到小区供用电的安全性，整个小区采用了2台箱式变压器供电，一台主要用于住宅楼及物业楼的正常供电；另一台主要用于中央空调的正常供电，具体用电负荷计算及配变容量选择如下：1、住宅楼及物业楼配变的负荷计算(1) 住宅楼：①照明及家用电负荷：按单位指标法计算：考虑到该花园中央空调由专用配变供电的实际情况，故照明及家用电负荷指标8000W/户中应减去2000W/户，每户最大的用电负荷为6000W/户。所以，Pjs=∑Pei×Ni÷1000=6000×216÷1000=1296(kW)小区实际最大负荷PM=Pjs×η=1296×0.33＝427.68(kW)+(考虑到216户超出200户不是太多，故式中的η取0.33，这样所取的η值更为合理)。②电梯负荷：每部电梯用电负荷为10kW，共12部电梯，同时系数为0.48，则：PD=∑PDi×ηD=10×12×0.48=57.6(kW)所以

该小区住宅楼总负荷为：Pjs+PD=485.28(kW)

(2) 物业楼：设计最大负荷为150kW。PWM=PWS×ηW=150×0.5=75(kW)(ηW 取0.5，是考虑物业楼实际最大负荷出现在白天，与住宅楼晚上的负荷最大值不同步)(3) 二次加压水泵房负荷：包括给水主泵3×5.5kW、补水泵1×2.2kW、潜水泵1×1.1kW、喷淋泵2×15kW(其中一个备用)、消防泵2×18.5kW(其中一个备用)。所以最大运行方式下的负荷为：

PMS=∑PSi×NSi=5.5×3+2.2+1.1×1+15×1+18.5×1=53.3(kW)(4) 路灯及公用照明负荷PL按30kW计算。(5) 备用负荷(集中供热时利用冷冻循环泵通过热交换器供热)包括：冷冻水循环泵3×30kW、空调水定压罐2×3kW(其中一台备用)、差压全自动过滤机2×0.33kW。PBj=30×3+2×0.33+3×1=93.66(kW)综合最大负荷：P=PM+PD+PMS+PWM+PL+PBj=427.68+57.6+75+53.3+30+93.66=737.24(kW)(6)选择配变容量：S＝P∑÷0.8=737.24÷0.8=921.55(kV A)<1000kV A，所以选1000kV A 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2×240kW、冷冻水循环泵3×30kW、乙二醇溶液循环泵3×22kW、冷却水循环泵3×37kW(其中一台备用)、排污泵1×1.5kW、空调水定压罐2×3kW(其中一台备用)、软化水处理装置24h耗电<1kW•h(忽略不计)、差压全自动过滤机2×0.33kW、冷却塔2×7.5kW。(2) 中央空调最大运行方式：每天12：00～14：00，18：00～22：00，所有设备均为满负荷运行，为最大运行方式。(3)负荷计算及配变容量选择：Pj=2×240+3×30+3×22+2×37+1.5+3+2×0.33+2×7.5=730.16(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=657.14÷0.85=773.11(kV A)<800(kV A)，所以选800kV A的配变。

二、小区配电设计

1、变配电所的设置

变配电所宜靠近用电负荷中心，并且应考虑变压器的搬运及消防抢修通道。变配电所的位置还应充分考虑其对住户住宅噪音、热量的影响。中小型住宅小区宜设1~2个变配电所，大型住宅小区设多个变配电所。具体可考虑从变配电所到住宅楼总配电箱的0.4kV低压出线电缆不宜超过300米，避免由于电压损失影响末端用户的用电质量。对二级负荷备用电源的设置，一般设置备用电源配电房，设置发电机房。

2、配电系统

一般采用单电源放射式供电或采用双电源环网供电，具体需配合供电部门确定。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。住宅小区低压柜宜采用GCK抽屉式配电柜。可采用发电机作为二级负荷的备用电源。根据各负荷情况设计出高、低压配电系统图，并进行变配电所电气布置设计，当然这是一个综合的过程。

3、10kV电缆截面选择