住宅小区负荷与配电变压器容量的选择
住宅小区供电方案
住宅小区供电方案随着人们生活水平的不断提高，住宅小区对电力供应的需求和要求也越来越高。
一个安全、稳定、可靠的供电方案对于保障居民的正常生活和小区的各项设施运行至关重要。
下面将详细介绍一种较为完善的住宅小区供电方案。
一、小区用电负荷计算要设计合理的供电方案，首先需要准确计算小区的用电负荷。
小区的用电负荷主要包括居民生活用电、公共设施用电（如电梯、路灯、楼道灯等）、商业用电（如小区内的超市、理发店等）。
居民生活用电可根据小区的户数、每户的平均用电功率以及同时使用系数来计算。
一般来说，每户的平均用电功率可以参考当地的居民用电标准，并考虑未来一定时间内可能的增长。
公共设施用电则需要分别计算各个设施的用电功率和使用时间。
例如，电梯的功率较大，但使用时间相对较短；路灯和楼道灯功率较小，但使用时间较长。
商业用电则要根据商业类型和规模进行估算。
通过以上综合计算，可以得出小区的总用电负荷，这是选择供电设备和确定供电方式的重要依据。
二、供电电源及电压等级住宅小区的供电电源通常来自当地的电网。
根据小区的规模和用电负荷，选择合适的电压等级接入。
一般情况下，对于中小型住宅小区，可采用 10kV 电压等级接入；对于较大规模的住宅小区，可能需要更高电压等级的接入，如 35kV 。
为了提高供电的可靠性，小区应尽量采用双电源供电，即从两个不同的变电站或同一变电站的不同母线引入电源。
这样，当一个电源发生故障时，另一个电源能够及时投入，保障小区的正常用电。
三、变电站及配电室的设置根据小区的布局和用电负荷分布，合理设置变电站和配电室。
变电站一般设置在小区的负荷中心附近，以减少线路损耗和电压降。
对于高层住宅小区，可在每栋楼或每几栋楼设置一个配电室，将10kV 电压降压为 04kV ，再分配到各个用户。
配电室的位置应选择在通风良好、干燥、便于设备运输和维护的地方。
同时，要考虑与周围环境的协调，避免对居民生活造成影响。
四、线路敷设小区内的供电线路主要包括高压进线和低压出线。
居住区供配电选型方法
居住区供配电选型方法一、建筑面积120m2及以下的，基本配置容量每户8kW；建筑面积120m2以上、150m2及以下的住宅，基本配置容量每户12kW；建筑面积150m2以上的住宅，基本配置容量每户16kW。
二、居住区变压器配置容量计算方法：变压器配置容量=∑(低压用电负荷×Kp），配置系数Kp应按下表选用：序号变压器供电范围内住宅户数配置系数（Kp）1 50户及以下 0.72 50户以上200户以下 0.63 200户及以上 0.54 低压供电公建设施 0.8这样你的总负荷量P=8*36*0.7=201.6KW三、居住区线缆的选择方法和工厂不一样，也有一定的规定：1、单根电缆供电容量计算方法单根电缆供电容量=∑供电范围内居民住宅负荷×Kp，配置系数Kp应按下选用：序号供电范围内居民住宅户数配置系数（Kp）1）3户及以下 1.02）3户以上12户以下不小于0.83）12户及以上，36户及以下不小于0.74）36户以上不小于0.62、单根电缆截面的配置为了满足居民住宅负荷十年自然增长而不更换电缆的要求，单根电缆截面按以下要求配置：（1）在上述计算供电容量的基础上×1.5，作为选择电缆截面的供电容量；（2）由以上供电容量计算出电流值，再根据电流值选择电缆截面。
配电室每回低压出线，一般按400A选择，留有十年负荷自然增长裕度，除以1.5按267A控制。
低压出线电缆截面选用如下：（1） 160千伏安＜单根电缆供电容量≤175千伏安时，配置铜芯4×240mm2；（2）单根电缆供电容量≤160千伏安时，配置铜芯4×150mm2。
配电室低压出线，如400A不能满足要求时，也可按630A或1000A选择，低压出线电缆截面选用办法同上。
电缆分接箱分接表箱的单根电缆，应控制其供电容量不大于100千伏安。
单回电缆截面选用如下：（1）75千伏安＜单根电缆供电容量≤100千伏安时，配置铝芯4×95mm2；（2）单根电缆供电容量≤75千伏安时，配置铝芯4×50mm2。
如何选择合适的配电柜、变压器容量？首先要清楚计算负荷的概念
如何选择合适的配电柜、变压器容量？首先要清楚计算负荷的概念负荷计算是民用建筑电气设计中非常重要的环节，它直接关系到整个建筑的电力需求和电能消耗。
在负荷计算中，经常会碰到设备容量、计算负荷、需要系数、同时系数等名词，这些名词的概念和计算方法对于准确计算负荷和合理配置电力设备非常重要。
下面本文现将负荷计算中这几个常用名词概念整理一下。
希望能给刚刚入行的朋友更好地理解计算负荷的概念。
▌负荷计算中，常用名词设备容量的含义：●设备容量：设备容量又称设备功率，是指换算到统一工作制下的额定功率，一般用Pe表示。
用电设备的额定功率在设备铭牌中都会有注明，是制造厂家根据电压等级要求在额定条件下允许输出的机械功率，用电设备在此功率下，其温升不会超过允许的温升。
对于断续工作制的一些用电设备（如起重机、电焊机等），当其铭牌上标注的暂载率（负荷持续率）与标准暂载率不相等时，需要对其标注的额定功率换算到标准暂载率下的功率。
▌负荷计算中，常用名词计算负荷的含义：●计算负荷：由于接在同一配电箱（配电柜）的各个用电设备的电流是随机变动的，多台设备叠加的负荷的变化情况就更加复杂，因此在负荷计算时，就不能直接用设备容量叠加来计算，这就有必要引入计算负荷的概念。
计算负荷实际上是一个假想的持续性负荷，其产生的热效应与实际变动负荷产生的最大热效应相等。
一般把半小时平均负荷所绘制的负荷曲线上的”最大负荷”取值作为计算负荷。
有了计算负荷，在负荷计算中就更能准确的预留配电箱（配电柜）的供电容量。
▌负荷计算中，常用名词需要系数的含义：●需要系数：由于用电设备并不会一直满负荷，或者用电设备组中的设备不会都同时运行，并根据以上计算负荷的概念，就引入了需要系数的概念。
需要系数=负荷曲线的最大负荷 / 该组用电设备的设备容量总和，采用需要系数法计算时，就可以理解为：需要系数=计算负荷 / 设备容量。
由于跟用电设备的工作制和工作性质有关，因此每种用电设备都有各自的需要系数。
住宅小区负荷与变压器容量的选择
住宅小区负荷与变压器容量的选择
2.住宅用电的预测
（1）需用系数法：
小区内的住宅面积可分为三类：
60m2以下的为小型，60～100m2为中型，100m2以上为大型。
小型住宅的计算负荷取3800W，中型住宅取4750W，大型住宅取9500W.
（2）单位面积法：
新建住宅内居民用电按建筑面积40W/m2负荷密度选择，大城市为60～80W/m2.本文取50W/m2，即小型住宅的计算负荷为3000W；中型住宅5000W；大型住宅10000W.
3.变压器的选择
（1）同时系数：
住宅小区内居民由于作息时间不同，同时系数小些。
取同时系数一般为：50户以下0.55，50～100户0.45，100户～200户0.40，200户以上0.35.
（2）变压器容量：
城镇住宅小区一般范围较小，供电变压器一般不考虑环网和双电源。
根据小容量多布点的原则，单台变压器的容量不宜超过315kVA.
由于居民用电基本没有无功补偿，故取负荷功率因数cosφ＝0.7.。
住宅配电站用电负荷统计及变压器容量的确定
Construction &DesignForProject工程建设与设计１住宅配电站的用电负荷统计１．１统计住宅用电部分的方法通常采用单位指标法统计住宅用电部分的负荷，其计算公式为P j 1=P e N /1000式中，N 为相同用电指标的单位数量，比如对应不同户型的户数；P e 为单位用电指标，W /户；P j 1为计算有功功率，kW 。
建筑面积小于或者等于80m 2，用电负荷按照4kW/户统计；建筑面积在81～120m 2之间按照6kW/户统计；建筑面积在121～150m 2之间按照8～10kW/户统计；复式住宅按照12～20kW/户统计，详见《中国南方电网城市配电网技术导则》。
１．２统计住宅配电站公共用电部分负荷住宅配电站公共用电部分负荷主要包括园林及建筑物景观用电、梯灯、电梯用电等公共照明用电、排污设备用电、生活水泵用电、消防用电等各种动力负荷和照明负荷。
在统计公共用电部分负荷的时候主要是利用需用系数法来进行的。
之所以如此，主要是由于建筑设计院已经基本上给出有功功率在用电设备组中的计算负荷，因此在设计小区供配电系统的时候只要对总降压变电所和配电干线的有功功率的计算负荷进行统计即可。
在统计的时候采用P j 2=K ∑P ∑(K X P e )式中，K ∑P 为有功功率的同时系数，其取值范围为0.8～0.9；P e 为用电设备组的设备功率，kW ；K X 为需用系数；P j 2为计算配电干线或总降压变电所的有功功率的计算负荷，kW 。
除了其中的消防负荷和电气负荷之外，剩下的所有公共用电部分一般都会采用0.8的需用系数。
在进行简化计算的时候通常采用1作为消防负荷的需用系数。
由于电梯负荷本身存在着特殊性，因此就要以电梯使用的频繁程度和具体的数量为根据将其同时系数确定下来。
一般来说不会在计算负荷中纳入消防负荷和备用负荷，只有在消防负荷的计算有功功率高于发生火灾时可能会同时切除的照明负荷、电力负荷等计算有功功率的时候，由消防负荷加上没有被切除的照明负荷、电力负荷对低压总设备功率进行计算和统计。
住宅小区配电原则
住宅小区配电原则住宅小区配电原则为保障住宅小区的电力供应安全和合理使用电量，制定以下配电原则。
本文将详细介绍住宅小区配电的各个方面，包括供电方式、变压器规格、电缆规格、配电箱设置、电路布置等内容，以及相关的附件、法律名词和注释。
一、供电方式住宅小区的供电方式可选择直接供电或变压器供电。
直接供电适用于小型住宅小区，而变压器供电适用于大型住宅小区。
1. 直接供电：- 电源：接入城市电网，供电电压为220V或380V。
- 供电方式：通过地下电缆引入住宅小区，再通过配电箱进行分配。
2. 变压器供电：- 电源：接入城市电网，供电电压为10kV或35kV。
- 变压器：设置变压器进行电压降为220V或380V，供给小区用户。
二、变压器规格根据住宅小区的用电负荷情况，选择合适的变压器规格来满足供电需求。
1. 容量：根据住宅小区的总用电负荷计算所需变压器容量。
2. 数量：根据住宅小区的用电区域划分和负荷分布，确定变压器的设置数量。
三、电缆规格为了确保电能传输的效率和安全性，选择合适的电缆规格非常重要。
以下是关于电缆规格的细化内容：1. 敷设方式：电缆可以地下敷设或架空敷设，根据具体情况来选择。
2. 电缆规格：根据住宅小区的用电负荷和供电距离，选择合适的电缆规格。
3. 保护措施：为了保护电缆免受外界损害，需要采取适当的保护措施，例如敷设保护管。
四、配电箱设置配电箱是将电能分配给住宅的重要设备，下面是配电箱设置的详细内容：1. 数量和位置：根据住宅小区的规模和布局，在适当的位置设置足够数量的配电箱。
2. 容量和规格：根据住宅小区的负荷需求，配电箱的容量和规格应满足住宅用户的用电需求。
3. 安全措施：为了保障用户的用电安全，配电箱应配备漏电保护器、过载保护器等安全装置。
五、电路布置合理的电路布置能够提高住宅小区的用电效率和安全性，以下是电路布置的细化内容：1. 主干线路：根据住宅小区的规模和用电负荷，设置合理的主干线路，确保电能传输的畅通。
变压器容量的选择
变压器容量的选择近年来，随着人民生活水平不断提高，住宅建设高速增长，出现了大量成片的住宅小区，加之大量私营企业的增加，变压器容量的选择不能仅仅是所有负荷的百分之几，负荷预测就显得更为重要。
1 住宅用电负荷预测需用系数法:依据人们的生活习惯，可能使用的电气设备有:灯具300W、音响600W、电视机400W、冰箱200W、微波炉或电饭煲1800W、饮水机100W、抽油烟机200W、洗衣机200W、热水器1500W、空调2500W、其它未知设备600W，合计8400W。
有些大型住宅的居民还增加空调、电视机、或双卫生间，用电容量将大幅增加，约为16 000W。
据统计，居民用电的最大负荷出现在夏季19~22 时间段，这时用电负荷约为3800W，是用电设备容量的45%，所以需用系数为0.45。
一般住宅的计算负荷取3800W，大一些住宅取9500W。
Pjs=KxPs Pjs---计算负荷 Ps---设备容量单位面积法：按《中华人民共和国电力法》、《电力供应与使用条例》有关规定，一户一表工程应满足居民用电在30-50年内增长达到中等电气化的目标。
住宅用电中等电气化水平是在普及电视机、洗衣机、电冰箱、电饭煲等家用电器的基础上，考虑空调或电热器进入居民家庭，炊事用具初步电气化，每户住宅日均用电水平达到7~20kwh。
根据经济发展水平和居民用电消费结构的不同，一户一表进户线及户内配线的改造应能保障今后30~50 年内不再改造，其供电能力达到4~10KW的水平、最低不低于50W/m2 的居民小区用电设计标准。
Pjs=ρ×S ρ---建筑面积的负荷密度，即50W/m22 变压器的选择同时系数法:Pjs=KΣKxPs KΣ---同时系数住宅小区内居民由于作息时间不同，同时系数偏小，取同时系数一般为50 户以下0.55、50～100 户为0.45、100～200 户0.40、200 户以上取0.35。
由于居民用电基本没有无功补偿，取负荷功率因数0.7。
住宅小区的供配电设计分析
住宅小区的供配电设计分析摘要：本文从小区负荷计算、高压供电方案的选择、配电站、变压器、导体的选择等方面和小区供配电电设计过程注意的问题进行了简要的叙述，以供同僚参考。
关键词：住宅小区供配设计负荷计算1、小区用电负荷分析计算1.1 各类用户用电容量计算住宅部分用电负荷容量采取负荷密度法与需要系数法. 目前按以下原则计算小区住宅的用电容量：住宅面积60 m2 以下的每户4 kW；建筑面积在60~90 m2 住宅用电容量为每户6 kW；面积在90~120 m2 每户容量为8 kW；面积在120~150 m2每户容量为10 kW；面积在150 m2 以上的用电容量为12 kW；别墅用电根据客户需求单独计算.新建住宅内公建设施用电设备应按实际设备容量计算，未标明部分住宅公共用电设施供电基本容量按每30 W/m2 配置. 办公用房按单位建筑面积100 W/m2 计算. 在大型小区内部设置有学校、商场、宾馆的，根据他们的设计需求确定用电负荷.需求不明确的商业按100~180 W/m2 估算.现以某市K25 地块新建住宅小区供配电设计为例进行介绍：K25 地块新建住宅小区总的建筑面积约为17 万m2，共有10 栋高层住宅，按照《江西省新建住宅供配电设施建设标准》，K25 地块新建住宅小区负荷计算总的用电负荷为9 377.68 kW，住宅用电负荷配置系数按0.6 进行配置，计算出应配置配电变压器总容量为5 627 kV A.在计算负荷时，应精确到每一栋建筑，每一栋楼（单元）的用电单位（以一个用电计量点为一个单位），作为选择变压器容量、电缆面积、回路数的基本参数. K25 地块共建设10 栋住宅，根据客户提供的户型面积和套数，分别计算各栋负荷大小，供选择各栋配电房变压器和各支线电缆的选择，根据负荷计算结果，K25 地块新建住宅小区每栋楼选用一台变压器630 kV A ，合计10 台配电变压器进行供电. 地下室的用电按照就近原则，在负荷较小的1栋、9 栋、10 栋变压器中安排.2、供配电方案设计住宅小区供电可靠性的关键在供电方案的制定，小区供电方案按照小区负荷结合当地城市电网制定，供电方案的优劣决定了小区供电的可靠性和经济性.2.1 小区接入电源供电设计住宅小区供配电设施外部电源线路和电缆应符合城市建设规划并报政府.小区确定总负荷、各用电单位负荷性质后，建设单位应尽快向当地供电营业部门申报正式用电申请.对于大型住宅，在做整个项目的可行性研究时必须向当地供电部门征求意见，如果附近没有已建成的区域供电变电站，就有必要考虑在项目可行性研究时一并规划预留区域供电变电站的站址、留好建设通道，做好小区内配电方案和供配电设施用房的设计，并与新建住宅详规设计同步. 否则，可能因为电网在附近没有变电站或变压器容量不足无法满足小区供电.供电公司接到客户申请后，应根据电网的实际情况，制定具体供电方案，住宅小区的10 kV 外部供电方式应报当地城市规划管理部门确定电缆或架空线路供电.设计单位应根据供电公司下达的《高压供电方案通知单》进行工程设计. 《高压供电方案通知单》应明确主供电源、备用电源、变压器容量、保护装置、计量方式及装置等重点内容，同时明确线路路径、建设架空线路或电力电缆方案.K25 地块新建住宅小区电源一：从110 kV 甲变电站新增10 kV 出线间隔1 个，10 kV 交联聚乙烯绝缘电力电缆1 回，型号ZR-YJV22-8.7/15-3×240；电源二、从110 kV 乙变电站新增10 kV 出线间隔1 个，10 kV 交联聚乙烯绝缘电力电缆1 回，型号ZR-YJV22-8.7/15-3×240. 电源分别从两个变电站出线，提高了供电可靠性，确保一路电源检修或故障时另一路电源能够正常供电，提高小区供电可靠性.2.2 小区供电接线方式设计2.2.1 小区内部建设配电网的一般要求小区内部建设配电网应根据小区实际情况，确定用欧式箱变供电还是用配电房供电，确定总配电房（开闭所）的建设地点，联接方式是采取环网柜还是环网变等具体接线. 小区内用欧式箱变还是用配电房供电的方式，应由建设单位负责提供建设意见报供电企业（负责建成后运行、维护单位）商定，多层住宅宜选用欧式箱变为宜；小高层以上住宅宜选用户内配电房. 配电房、欧式箱变的位置尽可能靠近电缆井（单元口）附近，以便减少低压电缆的长度，既减少投资又降低压降.2.2.2 高压供电方式住宅区高压供电宜采用开关站、配电站进行供电，多层小区用环网柜、分支箱连接，较多采用欧式箱变供电；对于多层和高层结合的小区可以用两种方式结合.十层及以上高层建筑宜采用户内配电站方式供电. 户内配电站应采用干变. K25 地块是高层建筑采用户内地下变电站配电. 开关站、环网柜每路出线所带配变总容量不宜超过2 000 kV A. 高压电缆截面应力求简化并满足规划、设计要求，并进行热稳定校验.多层住宅小区一般采用箱式变电站，根据小区各栋负荷情况安排一栋或多栋共用一台箱式变电站，容量不宜大于630 kV A，位置选择应考虑环境影响最小化，兼顾低压电缆最短、投资最少为宜.为了提高供电可靠性，采用环网性变压器形成手拉手供电.内部设置有学校、商场、宾馆变压器容量未超过2 000 kV A 的可以从开关站和配电站出10 kV专线供电，可靠性要求高的可以从不同母线各出一回专线供电互为备用；超过2 000 kV A 的另行向供电营业单位申请确定供电方式.2.2.3 低压供电方式低压线路长度不宜超过250 m；高层住宅低压电缆宜采用预分支电缆以减少低压分线箱占地，同时安全、美观、接线简单. 低压线路应采用多点及末端接地方式，接地电阻小于10 Ω. 每台变压器应装设低压自动无功补偿装置，电容器容量应满足不小于20 %变压器容量.2.2.4 接线形式设计小型开关站可采用单母线接线方式；中型开关站和大型开关站应采用单母线分段接线方式，并应设置母联开关.具备两台及以上配变的配电站应装设0.4 kV母联开关，低压进线开关与母联开关之间加装闭锁装置（电气联锁+机械联锁），确保低压进线开关与母联开关不能同时合上. 为确保公用建筑设备的可靠供电，为公建设施供电的低压线路不应与为住宅供电的低压线路共用一路.对于一级负荷，除应由双重电源供电外，还应配置自备应急电源[10]. 一级负荷应根据现场实际考虑多点或集中设置应急备用柴油发电机组，保证消防、电梯等设备在电网事故情况下的应急用电. 柴油发电机组装机容量应能够保证一级负荷在电网故障情况下能够正常供电，在电网故障发生时自动启动并只带一级负荷.3、电气设备选型3.1 高压设备选型配电变压器应采用节能环保型、低损耗、低噪音变压器，接线组别为Dyn11. 户内配电站必须采用干变，户外欧式箱变可采用干变或油变. 干式变压器应选用相当于SCB11 及以上型号变压器，单台容量不宜大于800 kV A. 箱式变电站容量不宜大于630 kV A. 欧式箱变应选用外壳耐腐蚀、设计有通风、入口可以锁、高可靠性、少维护的开关设备. 高压电缆应采用阻燃型交联电力电缆，绝缘等级选用8.7/15 kV;电缆头宜采用冷收缩、预制式比较可靠.环网柜环网单元宜采用4-6 单元，柜内开关宜选用断路器或SF6 负荷开关，SF6 负荷开关使用三工位开关，并采用弹簧储能操作机构，出线均应配备带电显示器和接地故障指示器.配电站、开关站、环网柜应选用短路容量能满足较长期发展需要、可靠性高、体积小、维护工作量少和操作简单的技术成熟设备，高层建筑可使用小型化断路器，采用SF6 全密封充气绝缘；对于大型配电站、开关站，宜采用断路器、中置式开关柜，并配置相应的数字式继电保护装置。
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住宅小区负荷与配电变压器容量的选择
一、城镇住宅小区用电负荷的特点
与大、中城市的居民小区相比，目前城镇住宅小区没有高楼大厦，无需设置电梯，也没有集中空调。
一般来讲，房地产开发商只考虑盖房子，不考虑开发公共事业，如学校、商场等。
所以，城镇住宅小区仅有住宅用电，负荷预测较为简单。
二、住宅用电的预测
(1)需用系数法：
小区内的住宅面积可分为三类：60m2以下的为小型，60～100m2为中型，100m2以上为大型。
随着人们生活水平的提高，家用电器逐渐增多，特别是空调、热水器、电磁灶或微波炉等大功率家用电器进入普通家庭，家庭用电由原来纯照明向多功能方向发展。
一般小型住宅的设备容量为：照明用电容量300W；娱乐用电容量(包括电视机、VCD 或DVD、音响、电脑等)900W；卫生间用电容量(包括洗衣机、热水器、排风扇等)3500W；厨房用电容量(包括电饭煲、电热开水器、电冰箱、排风扇等)3500W；空调用电容量为1500W，合计用电容量8400W。
中型住宅的居民，除照明用电容量外，还要增加空调、电视机，用电容量将增加1950W，
总容量为10350W，约为小型住宅的1.25倍。
大型住宅的居民因为经济条件宽裕，一般为双卫生间，用电容量将大幅增加，约为小型住宅的2.5倍。
据统计，居民用电的较大负荷出现在夏季19～22时间段，这时用电负荷约3800W，是用电设备容量的45%，所以取需用系数为0.45。
小型住宅的计算负荷取3800W，中型住宅取4750W，大型住宅取9500W。
(2)单位面积法：
据有关资料介绍，新建住宅内居民用电按建筑面积40W/m2负荷密度选择，大城市为60～80W/m2。
本文取50W/m2，即小型住宅的计算负荷为3000W；中型住宅5000W；大型住宅10000W。
三、变压器的选择
(1)同时系数：
住宅小区内居民由于作息时间不同，同时系数小些。
取同时系数一般为：50户以下0.55，50～100户0.45，100户～200户0.40，200户以上0.35。
(2)变压器容量：
城镇住宅小区一般范围较小，供电变压器一般不考虑环网和双电源。
根据小容量多布点的原则，单台变压器的容量不宜超过315kV A。
由于居民用电基本没有无功补偿，故取负荷功率因数cosφ＝0.7。
(3)举例：
在一住宅区有100户，其中，大型为20套，中型为50套，小型为30套，确定变压器容量为多大？
用需用系数法计算小区的负荷为541.5kW；用单位面积法计算小区的负荷为540kW，两者基本一致，取541.5kW 为小区的计算负荷。
如cosφ＝0.7，变压器的容量需为309.4kV A，可选用315kV A变压器。