城鎮住宅小區供用電設計

申　磊

（國網河南省電力公司商丘供電公司，河南 商丘 476000）

城鎮住宅小區供用電設計

申磊

（國網河南省電力公司商丘供電公司，河南 商丘 476000）

經濟社會的不斷發展，為人們生活水平的提高帶來了積極的影響，促使城鎮住宅小區的基礎設施有了較大的完善。為了使這些住在小區的供用電系統能夠長期處于穩定高效的工作狀態，需要相關的技術人員采取有效的措施優化住宅小區供用電設計，提高系統的運行效率。在城鎮住宅小區供用電設計的過程中，技術人員需要充分考慮各方面的影響因素，增強設計方案的適用性。本文將對城鎮住宅小區供用電設計進行必要地闡述。

經濟社會；城鎮住宅小區；基礎設施；供用電設計；影響因素

為了給城鎮住宅小區提供更多的便利，需要對現有的供用電系統運行能力進行綜合地評估。結合小區實際的概況，制定出可靠的供用電設計方案，保證小區線路布局的科學合理性。在具體的設計過程中，設計人員應該運用專業的知識對住宅小區周圍的環境特點及小區的結構等進行深入地了解，最大限度地保證設計方案的適用性。做好城鎮住宅小區供用電設計的基本工作，具有重要的現實參考意義。

一、城鎮住宅小區供用電設計方案

為了使城鎮小區的供用電系統長期處于穩定的工作狀態，能夠持續地滿足人們的用電需求，技術人員在確定供用電設計方案時，需要充分考慮方案的可行性、安全性、科學性。集合目前城鎮小區經濟的發展現狀，可知小區的建設的過程中應該建立完善的配套配電站，相關的高低壓線路需要采取入地敷設的方式。

（一）住宅小區配電站的建設

新建小區建設的過程中，需要建立性能可靠的配電站，保證小區供電的充足性。配電站建設的過程中主要包括變壓器、高低壓開關等。其中，為了保證配電站運行的安全性，其中的高低壓在進出線布局的方式上應該進行綜合地考慮。這些進出線經常采用的是電纜敷設的方式。對于某些規模較大的住宅小區，主要采用的是高壓開閉所，內部的負荷中心包括了所有的變壓器。當住宅小區的規模較小時，可以優先考慮箱式變電站。

（二）配電站高低壓的接線方式

常用的住宅小區配電站高低壓的接線方式主要包括：（1）設置兩臺變壓器，工作電壓為10kV，線路布局采用的是雙電源的進線方式。單元接線主要是由變壓器和10kV線路構成的。在變壓器低壓側的線路布局中，可以采用單母線的分段方式。當配電站處于正常的工作狀態時，主要依賴的是分段進行的工作模式。單條支路的變壓器停運時采用的并列運行的方式；（2）在10kV工作電壓的影響下，采用雙電源進線的方式。選用1臺變壓器，將主備電源互帶的模式主要設置在2回10kV線路上，其中的高壓開關柜應該設置可靠的互投裝置。低壓側采用的是母線接線的方式；（3）工作電壓為10kV，采用單電源進線的方式。選用1臺變壓器，將配電站低壓側設置為單母線的接線方式。這3種不同的配電站高低壓接線方式，在實際的應用中產生的作用效果有所差異。相對而言，第1種方式配電站的運行效率高，供電可靠性優良，但投資成本相對較大，適用于高檔的住宅小區。第2種和第3種供電方式投資成本相對較小，可靠性低，適用于規模較小的住宅小區。

（三）小區供電的可靠性分析

電力供應與小區居民的生活、工作息息相關。如果電力供應不足，就會給用戶造成麻煩，降低生活質量。因此，供電部門在這方面必須提高重視。特別是在進行供電設計時，要考慮到多方面的因素，確保小區用電的安全性、持續性。然而，在實際生活中，經常出現各種用電不良現象。比如，間斷性停電。該現象很可能是供電方案不合理導致的。通常情況下，在設計電力方案時，要考慮到小區高峰用電情況、閑時用電情況、小區規模，以及未來發展等因素。在此基礎上，保證未來小區的正常用電。除此之外，小區用電設備與用電可靠性也有很大關聯。鑒于此，在用電方面，應該給予正常的需求，設置必要的設備，比如照明、電視機、洗衣機、廚房用品等。其次，在能夠滿足日常用電需求的情況下，盡量減少部分耗能高、實用性不強的用電設備，避免造成電容浪費。通過以上措施，提高供用電的使用效率，達到節能的目的。

二、城鎮住宅小區變壓器容量及臺數的選擇

為了保證供電系統處于正常的工作狀態，在供用電設計的過程中需要選擇合理的變壓器容量和臺數，需要完成的工作內容主要體現在：（1）根據小區規模的大小，確定最佳的供用電設計方案。結合住宅小區實際的概況選擇變壓器容量及臺數；（2）當住宅小區的規模較小，居民用電過程中不存在無功補償時，可以將系統運行中線路上的負荷功率因數的余弦值大小設置為0.7；（3）在變壓器正常的運行過程中，為了將經濟成本控制在合理的范圍內，需要確定最佳的變壓器負荷率。一般設置為Kr=0.8；（4）小區的供電系統運行與對應的變壓器容量有著直接的關系。確定變壓器容量的過程中，主要的計算公式為S=Pjs/（Krcosα）。技術人員只有做好這些方面的基本研究工作，才能保證供用電設計方案中各項指標的合理性。

三、城鎮供住宅小區用電負荷的預測

目前的城鎮住宅小區主要為多層建筑，內部的家用電器相對較多。因此，設計人員在供用電方案的確定之前，應該避免出現設計功率不足的現象，最大限度地滿足小區的用電需求。一般住宅小區用電負荷預測的過程中，主要采用的方法是系數法和單位面積法。其中，系數法在應用的過程中需要對小區內各部分的用電容量進行綜合地考慮。下面結合實際的工作經驗，采用兩種方法對住宅小區用電負荷進行預測。

（一）住宅用電負荷預測

1.需用系數法

一般來說，一般住宅小區照明用電容量為300W。娛樂用電量為900W。包括電視機、電腦和音響等。衛生間用電設施主要包括：洗衣機、排風扇、浴霸、熱水器，這些電容量加起來大概在3000W。廚房用電包括：電磁爐、電飯煲、電冰箱，抽油煙機，微波爐等。產生的電容量大概在3500W。針對中型家庭來說，除了照明方面的消耗外，還要增加空調、電視機的消耗，其總容量在11240W，高出小型家庭的一倍多。針對大型家庭來說，普遍使用兩個衛生間。這樣，在很大程度上也增加了電容量。相當于小型住宅的兩倍多。在夏季，居民的用電量很容易達到峰值，時間段集中在晚上的6～21點之間。相關人員進行多次測試，該階段用電負荷相當于整個住宅用電的一半。在設計手冊上查詢，可得出系數KX為：0.5～0.7。因此，采用的系數為0.53。在此基礎上，分別計算出小型住宅、中型住宅、大型住宅的電容總量。其中，小型住宅的負荷為：4160W，中型住宅的負荷為：5036W，大型住宅的負荷為10245W。

2.單位面積法

從工業與民用配電的相關設計手冊中，可以得出城鎮用電建筑面積的選擇方式。具體來講，在選擇負荷密度時，是按照建筑面積20～60W/m2的標準。架設建筑面積為50W/m2，那么該住宅的用電負荷為3000W。那么，中型住宅則為4000W，大型住宅為1萬W。

在預測居民住宅負荷時，以上兩種方法都可以應用。其中，與單位面積法相比，采用系數法運算出來的結果稍微偏大。然而，由于社會經濟的快速發展，誕生了更多的家用電器。在這種情況下，為了滿足人們的正常生活、工作需求，需要給住宅小區的電氣設備留夠裕量。因此，通常情況下，主要采用需用系數法。

（二）小區用電負荷預測

不同的小區，選擇的系數也是不同的。通常情況下，不足50戶的小區，可以將系數設置為0.55。50戶以上，100戶以下的小區，將系數設置為0.4。超過200戶的小區，可將系數設置為0.35。

四、城鎮住宅供用電設計方案的改進

在城鎮小區供用電設計方案中，影響因素非常多。如果沒有進行全面考慮，就會出現設計漏洞，從而影響整個設計方案的科學性、合理性。針對以上現象，要對供用電設計方案進行反復修改，徹底解決存在的問題。比如，在選擇供電方式時，要留有多種接口。這樣做的目的在于：小區可以根據未來的供電實際需求，方便靈活地進行更改。再如，在選擇用電設備時，盡量選擇功率大、靈活性好的設備。這樣，可以根據實際的用電負荷，進行調整。具體來講，當用電負荷增長后，可以將功率調大。反之，亦然。通過以上辦法，不僅能夠滿足正常的用電需求，而且避免了資源的浪費。

結語

城鎮住宅小區供用電設計的過程中，設計人員應該充分考慮設計方案的可行性和適用性，使得配電站、變壓器、線路布局等在實際的應用中可以發揮最大的功效，將投資成本控制在合理的范圍內，為住宅小區用電充足性提供可靠地保障。本文通過對城鎮住宅小區供用電設計方案確定過程中不同內容的系統闡述，客觀地說明了做好這些設計工作的重要性。

［1］羅玉純.新建住宅小區供用電設施建設管理方式探析［J］.科技與企業，2013（10）：48-49.

［2］馮志國，賴浩.大型住宅小區供配電設計［J］.江西理工大學學報，2013（5）：54-59.

［3］李松霖.對住宅小區供用電模式的探究［J］.商，2016（8）：40.

TU2

A