居住小區(qū)里的電力負荷計算及配電房設計

1、<p>　　居住小區(qū)里的電力負荷計算及配電房設計</p><p>　　摘要：住宅小區(qū)供電方案設計質量直接影響其可靠用電和節(jié)能。本文首先介紹了居住小區(qū)的電力負荷，然后闡述了小區(qū)的配電設計，最后分析了在其中存在的問題。 </p><p>　　關鍵字：變配電設計；居住小區(qū)；電力負荷計算 </p><p>　　近幾年，全國各范圍內的住宅小區(qū)發(fā)展迅速，新建的小區(qū)要滿

2、足人們居住的要求，不僅要居住環(huán)境滿足，而且對供電的可靠性，配電運行損耗也有比較高的要求。但是在現(xiàn)今居住小區(qū)配套電力設施建設標準不統(tǒng)一、供電方案不規(guī)范。這些大大的降低了小區(qū)用電的可靠性和增加了設備運行的損耗率。因此本文針對上述問題，對居住小區(qū)的電力負荷計算因配電房的設計進行了重點分析。 </p><p>　　一、居住小區(qū)的電力負荷計算 </p><p><b>　　1、計算模型 &

3、lt;/b></p><p>　　為了便于小區(qū)電力負荷計算原理的闡述，將小區(qū)模型簡化為4棟9層的住宅區(qū)，每棟住宅區(qū)分為三個單元，每個單元有一部電梯，所以住宅區(qū)共計288戶，建筑面積44000m3，電梯16部；其中居住小區(qū)內還有獨立的物業(yè)管理樓一棟。在該小區(qū)中，在夏季，4棟住宅區(qū)與物業(yè)管理樓采用的是只有制冷功能的冰儲冷中央空調降溫，在冬季整個城市集中采用熱交換器取暖，因此該小區(qū)在冬季取暖問題上無需考慮電力的消

4、耗。小區(qū)的供電系統(tǒng)主要是采用兩臺箱式變壓器，其中一臺對物業(yè)樓以及住宅樓進行正常供電；另一臺對中央空調的進行正常供電。 </p><p><b>　　2、電力荷載計算 </b></p><p>　?。?）住宅樓物業(yè)樓配變的負荷計算 </p><p>　　○1照明及家用電負荷： </p><p>　　在住宅樓的用電負荷計算中

5、，由于中央空調是采用專用的配變供電，主要采用的是單位指標法進行計算，根據單位指標法的計算規(guī)則有： </p><p>　　所以，Pjs=∑Pei×Ni÷1000=（8000-2000）×288÷1000=1728（kW）（在指標法中，采用的照明及家用電負荷指標為8000W/戶，其中中央空調獨立供電，應減去2000W/戶。） </p><p>　　小區(qū)住

6、宅樓的實際最大負荷PM=Pjs×η=1728×0.33=570.24（kW）（式中的η取值，主要是根據小區(qū)的同一時段用電負荷，以及各方面因素的考量取0.33比較合理。）。 </p><p>　　○2電梯負荷：每部電梯用電負荷為12kW，共16部電梯，則： </p><p>　　PD=∑PDi×ηD=12×16×0.48=92.16（kW）

7、（其中ηD根據電梯的實際使用情況取為0.48） </p><p>　　所以該小區(qū)住宅樓總負荷為：Pjs+PD=570.24+92.16=662.4（kW） </p><p>　　○3 物業(yè)樓：設計最大負荷為180kW。 </p><p>　　PWM=PWS×ηW=180×0.5=90（kW）（由于物業(yè)管理樓和住宅樓，實際最大用電負荷出現(xiàn)的時段不同

8、，所以ηW取0.5。） </p><p>　　○4二次加壓水泵房負荷：在給水系統(tǒng)中，主要4個6kW的給水主泵，1個2.2kW的補水泵，1個1kW潛水泵，兩個15kw的噴淋泵，2個18.5kw的消防泵，由于噴淋泵以及消防泵一個為備用，所以最大運行方式下的負荷為： </p><p>　　PMS=∑PSi×NSi=6×4+2.2+1+15+18.5=60.7 （kW） <

9、;/p><p>　　○5住宅小區(qū)中的路燈以及其他的公共用電負荷簡化為按照45k計算。 </p><p>　　○6 備用負荷系統(tǒng)主要是由3臺功率為30kw的冷凍水循環(huán)泵，2臺功率為4kw的空調水定壓罐，以及2臺功率為0.33kw差壓全自動過濾機，其中空調水定壓罐一臺運作一臺備用。 </p><p>　　PBj=30×4+2×0.33+4×1=

10、124.66（kW） </p><p><b>　　綜合最大負荷： </b></p><p>　　P=PM+PD+PMS+PWM+PL+PBj=570.24+92.16+90+60.7+40+124.66=977.76（kW） </p><p><b>　　選擇配變容量： </b></p><p>

11、　　S=P∑÷0.8=977.76÷0.8=1222.2（kVA）<1250kVA，所以選1250kVA的配變。 </p><p>　?。?）中央空調配變的負荷計算 </p><p>　　○1 設備容量：螺桿制冷機共有2臺，功率為220kW；冷凍水循環(huán)泵3臺，功率為40kW；乙二醇溶液循環(huán)泵3臺，功率為25kW；冷卻水循環(huán)泵3臺，功率為40w，兩臺運行，一臺備用；

12、排污泵為一臺，功率為1.5kW。空調水定壓罐2臺，一臺運行，一臺備用，功率為4kW；差壓全自動過濾機2臺，功率為0.33kW；冷卻塔2臺，功率為7.5kW。 </p><p>　　○2中央空調最大運行方式： </p><p>　　根據實際的運行情況，設備的最大負荷時段主要為：每天12：00～14：00，18：00～22：00 </p><p>　　○3負荷計算及配變

13、容量選擇： </p><p>　　Pj=2×220+3×40+3×25+2×40+1.5+4+2×0.33+2×7.5=736.16（kW）， </p><p>　　選取各設備的最大負荷的同時率為0.9，并取cosφ為0.85，則： </p><p>　　S=Pj×0.9÷cosφ=73

14、6.16×0.9÷0.85=779.46（kVA）<800（kVA） </p><p>　　故選800kVA的配變。 </p><p>　　二、居住小區(qū)的配電房設計 </p><p><b>　　1、變配電所選址 </b></p><p>　　在變配電所的選址上，根據規(guī)定主要是應該避免選擇劇烈振

15、動或是高溫的場所，以及充滿灰塵和腐蝕性的場所。最好能夠靠近用電負荷中心，但是出于對住戶住宅噪音、熱量的影響，變配電站不宜太近。關于變配電站的數量，一般中小型住宅小區(qū)宜設1至2個變配電所，大型住宅小區(qū)設多個變配電所。 </p><p><b>　　2、配電系統(tǒng) </b></p><p>　　現(xiàn)階段主要采用的配電系統(tǒng)形式為單電源放射式供電或采用雙電源環(huán)網供電，配電系統(tǒng)的選

16、擇主要由配合供電部門確定。變配電所10kV電源進線開關宜采用斷路器或帶熔斷器的負荷開關。在變配電設計的強制性條文硬性規(guī)定，當配電裝置為6m及以上時，為了確保當高壓柜以及低壓屏內的電氣設備出現(xiàn)故障時，工作人員具有充足的時間逃離事故現(xiàn)場，需要將柜、屏后通道設置兩個出口，而且當低配壓兩個出口的距離超過15m時，必須增加出口。 </p><p><b>　　3、接地系統(tǒng) </b></p>

17、<p>　　在住宅小區(qū)的建設中，一般小區(qū)樓下為地下車庫，而主要采用的接地方式是TN-S接地方式，即低壓出線電纜通過地下車庫使用橋架敷設到住宅總配電箱；對于比較特殊的情況，即小區(qū)住宅樓下無地下車庫時，主要是采用的接地方式TN-C-S，主要是低壓出線電纜通過電纜溝埋地到住宅總配電箱，然后再在總配電箱處重復接地。 </p><p><b>　　三、存在的問題 </b></p&g

18、t;<p>　　在居住小區(qū)的建設中，由于部分地區(qū)沒有建立統(tǒng)一的居住區(qū)供配電設施建設標準，造成居住區(qū)容量配置不足，電氣設備質量參差不齊，造成設備事故的頻發(fā)。主要的問題有物業(yè)管理者在負責住宅小區(qū)運行維護等工作時沒有相應的運行維護能力以及相應的資金，導致居住區(qū)供配電設施事實上無人管理；而且在小區(qū)的變配電的管理過程中，有些涉及到對小區(qū)的改造或是舊的配電所不能滿足居民現(xiàn)有的需求，則必然涉及到對配電房的改造，但是在早期的設計過程，并沒

19、有預留相應的冗余部分，而且改造帶來的大量的工程，給居民的生活帶來的影響，阻礙的改造工作的進行，因此造成配電所的工作效率以及安全性的降低；在配電所的改造難題還有一部分是來自于維護資金的缺乏，開發(fā)商未對后期的維護改造費用計入預算中，因此導致配電房的需要的維護資金以及改造資金沒有著落。 </p><p>　　總而言之，隨著我國經濟的迅速發(fā)展，居民小區(qū)的建設以及改造的不斷增加，對于配電站的設計問題越來越重視，采用有效的設

20、計以及先進技術的引用，不斷提高配網的科舉水平，提高供電可靠性，使得配電房使用更可靠、經濟更合理。 </p><p><b>　　參考文獻： </b></p><p>　　[1]陳靚；曹??；；居住區(qū)供配電設施的建設和管理[J]；電力需求側管理；2011年02期 </p><p>　　[2]田軍；華北南部地區(qū)普通住宅樓電力負荷計算探討[J]；河北煤