城镇住宅小区供用电设计

申　磊

（国网河南省电力公司商丘供电公司，河南 商丘 476000）

城镇住宅小区供用电设计

申磊

（国网河南省电力公司商丘供电公司，河南 商丘 476000）

经济社会的不断发展，为人们生活水平的提高带来了积极的影响，促使城镇住宅小区的基础设施有了较大的完善。为了使这些住在小区的供用电系统能够长期处于稳定高效的工作状态，需要相关的技术人员采取有效的措施优化住宅小区供用电设计，提高系统的运行效率。在城镇住宅小区供用电设计的过程中，技术人员需要充分考虑各方面的影响因素，增强设计方案的适用性。本文将对城镇住宅小区供用电设计进行必要地阐述。

经济社会；城镇住宅小区；基础设施；供用电设计；影响因素

为了给城镇住宅小区提供更多的便利，需要对现有的供用电系统运行能力进行综合地评估。结合小区实际的概况，制定出可靠的供用电设计方案，保证小区线路布局的科学合理性。在具体的设计过程中，设计人员应该运用专业的知识对住宅小区周围的环境特点及小区的结构等进行深入地了解，最大限度地保证设计方案的适用性。做好城镇住宅小区供用电设计的基本工作，具有重要的现实参考意义。

一、城镇住宅小区供用电设计方案

为了使城镇小区的供用电系统长期处于稳定的工作状态，能够持续地满足人们的用电需求，技术人员在确定供用电设计方案时，需要充分考虑方案的可行性、安全性、科学性。集合目前城镇小区经济的发展现状，可知小区的建设的过程中应该建立完善的配套配电站，相关的高低压线路需要采取入地敷设的方式。

（一）住宅小区配电站的建设

新建小区建设的过程中，需要建立性能可靠的配电站，保证小区供电的充足性。配电站建设的过程中主要包括变压器、高低压开关等。其中，为了保证配电站运行的安全性，其中的高低压在进出线布局的方式上应该进行综合地考虑。这些进出线经常采用的是电缆敷设的方式。对于某些规模较大的住宅小区，主要采用的是高压开闭所，内部的负荷中心包括了所有的变压器。当住宅小区的规模较小时，可以优先考虑箱式变电站。

（二）配电站高低压的接线方式

常用的住宅小区配电站高低压的接线方式主要包括：（1）设置两台变压器，工作电压为10kV，线路布局采用的是双电源的进线方式。单元接线主要是由变压器和10kV线路构成的。在变压器低压侧的线路布局中，可以采用单母线的分段方式。当配电站处于正常的工作状态时，主要依赖的是分段进行的工作模式。单条支路的变压器停运时采用的并列运行的方式；（2）在10kV工作电压的影响下，采用双电源进线的方式。选用1台变压器，将主备电源互带的模式主要设置在2回10kV线路上，其中的高压开关柜应该设置可靠的互投装置。低压侧采用的是母线接线的方式；（3）工作电压为10kV，采用单电源进线的方式。选用1台变压器，将配电站低压侧设置为单母线的接线方式。这3种不同的配电站高低压接线方式，在实际的应用中产生的作用效果有所差异。相对而言，第1种方式配电站的运行效率高，供电可靠性优良，但投资成本相对较大，适用于高档的住宅小区。第2种和第3种供电方式投资成本相对较小，可靠性低，适用于规模较小的住宅小区。

（三）小区供电的可靠性分析

电力供应与小区居民的生活、工作息息相关。如果电力供应不足，就会给用户造成麻烦，降低生活质量。因此，供电部门在这方面必须提高重视。特别是在进行供电设计时，要考虑到多方面的因素，确保小区用电的安全性、持续性。然而，在实际生活中，经常出现各种用电不良现象。比如，间断性停电。该现象很可能是供电方案不合理导致的。通常情况下，在设计电力方案时，要考虑到小区高峰用电情况、闲时用电情况、小区规模，以及未来发展等因素。在此基础上，保证未来小区的正常用电。除此之外，小区用电设备与用电可靠性也有很大关联。鉴于此，在用电方面，应该给予正常的需求，设置必要的设备，比如照明、电视机、洗衣机、厨房用品等。其次，在能够满足日常用电需求的情况下，尽量减少部分耗能高、实用性不强的用电设备，避免造成电容浪费。通过以上措施，提高供用电的使用效率，达到节能的目的。

二、城镇住宅小区变压器容量及台数的选择

为了保证供电系统处于正常的工作状态，在供用电设计的过程中需要选择合理的变压器容量和台数，需要完成的工作内容主要体现在：（1）根据小区规模的大小，确定最佳的供用电设计方案。结合住宅小区实际的概况选择变压器容量及台数；（2）当住宅小区的规模较小，居民用电过程中不存在无功补偿时，可以将系统运行中线路上的负荷功率因数的余弦值大小设置为0.7；（3）在变压器正常的运行过程中，为了将经济成本控制在合理的范围内，需要确定最佳的变压器负荷率。一般设置为Kr=0.8；（4）小区的供电系统运行与对应的变压器容量有着直接的关系。确定变压器容量的过程中，主要的计算公式为S=Pjs/（Krcosα）。技术人员只有做好这些方面的基本研究工作，才能保证供用电设计方案中各项指标的合理性。

三、城镇供住宅小区用电负荷的预测

目前的城镇住宅小区主要为多层建筑，内部的家用电器相对较多。因此，设计人员在供用电方案的确定之前，应该避免出现设计功率不足的现象，最大限度地满足小区的用电需求。一般住宅小区用电负荷预测的过程中，主要采用的方法是系数法和单位面积法。其中，系数法在应用的过程中需要对小区内各部分的用电容量进行综合地考虑。下面结合实际的工作经验，采用两种方法对住宅小区用电负荷进行预测。

（一）住宅用电负荷预测

1.需用系数法

一般来说，一般住宅小区照明用电容量为300W。娱乐用电量为900W。包括电视机、电脑和音响等。卫生间用电设施主要包括：洗衣机、排风扇、浴霸、热水器，这些电容量加起来大概在3000W。厨房用电包括：电磁炉、电饭煲、电冰箱，抽油烟机，微波炉等。产生的电容量大概在3500W。针对中型家庭来说，除了照明方面的消耗外，还要增加空调、电视机的消耗，其总容量在11240W，高出小型家庭的一倍多。针对大型家庭来说，普遍使用两个卫生间。这样，在很大程度上也增加了电容量。相当于小型住宅的两倍多。在夏季，居民的用电量很容易达到峰值，时间段集中在晚上的6～21点之间。相关人员进行多次测试，该阶段用电负荷相当于整个住宅用电的一半。在设计手册上查询，可得出系数KX为：0.5～0.7。因此，采用的系数为0.53。在此基础上，分别计算出小型住宅、中型住宅、大型住宅的电容总量。其中，小型住宅的负荷为：4160W，中型住宅的负荷为：5036W，大型住宅的负荷为10245W。

2.单位面积法

从工业与民用配电的相关设计手册中，可以得出城镇用电建筑面积的选择方式。具体来讲，在选择负荷密度时，是按照建筑面积20～60W/m2的标准。架设建筑面积为50W/m2，那么该住宅的用电负荷为3000W。那么，中型住宅则为4000W，大型住宅为1万W。

在预测居民住宅负荷时，以上两种方法都可以应用。其中，与单位面积法相比，采用系数法运算出来的结果稍微偏大。然而，由于社会经济的快速发展，诞生了更多的家用电器。在这种情况下，为了满足人们的正常生活、工作需求，需要给住宅小区的电气设备留够裕量。因此，通常情况下，主要采用需用系数法。

（二）小区用电负荷预测

不同的小区，选择的系数也是不同的。通常情况下，不足50户的小区，可以将系数设置为0.55。50户以上，100户以下的小区，将系数设置为0.4。超过200户的小区，可将系数设置为0.35。

四、城镇住宅供用电设计方案的改进

在城镇小区供用电设计方案中，影响因素非常多。如果没有进行全面考虑，就会出现设计漏洞，从而影响整个设计方案的科学性、合理性。针对以上现象，要对供用电设计方案进行反复修改，彻底解决存在的问题。比如，在选择供电方式时，要留有多种接口。这样做的目的在于：小区可以根据未来的供电实际需求，方便灵活地进行更改。再如，在选择用电设备时，尽量选择功率大、灵活性好的设备。这样，可以根据实际的用电负荷，进行调整。具体来讲，当用电负荷增长后，可以将功率调大。反之，亦然。通过以上办法，不仅能够满足正常的用电需求，而且避免了资源的浪费。

结语

城镇住宅小区供用电设计的过程中，设计人员应该充分考虑设计方案的可行性和适用性，使得配电站、变压器、线路布局等在实际的应用中可以发挥最大的功效，将投资成本控制在合理的范围内，为住宅小区用电充足性提供可靠地保障。本文通过对城镇住宅小区供用电设计方案确定过程中不同内容的系统阐述，客观地说明了做好这些设计工作的重要性。

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