电气工程自动化住宅小区配电设计2毕业论文设计 -(2)

工程特点和地区供电条件，合理确定设计方案。

供配电系统的设计为减小电压偏差，应符合下列要求： 一、正确选择变压器的变压比和电压分接头。 二、降低系统阻抗。

三、采取补偿无功功率措施。 四、宜使三相负荷平衡。

2.2. 负荷分级及供电要求

2.2.1.负荷分级的相关规范：

电力负荷应根据对供电可靠性的要求及中断供电在政治、经济上所造成损失或影响的程度进行分级，并应符合下列规定：

1.符合下列情况之一时，应为一级负荷： (1).中断供电将造成人身伤亡时。

(2).中断供电将在政治、经济上造成重大损失时。例如：重大设备损坏、重大产品报废、用重要原料生产的产品大量报废，国民经济中重点企业的连续生产过程被打乱需要长时间才能恢复等。

(3).中断供电将影响有重大政治、经济意义的用电单位的正常工作。例如： 重要交通枢纽、重要通信枢纽、重要宾馆、大型体育场馆、经常用于国际活动的大量人员集中的公共场所等用电单位中的重要电力。在一级负荷中，当中断供电将发生中毒、爆炸和火灾等情况的负荷，以及特别重要场所的不允许中断供电的负荷 ，应视为特别重要的负荷。

2.符合下列情况之一时，应为二级负荷：

(1).中断供电将在政治、经济上造成较大损失时。例如：主要设备损坏、大量产品报废、连续生产过程被打乱需较长时间才能恢复、重点企业大量减产等。

(2).中断供电将影响重要用电单位的正常工作。例如：交通枢纽、通信枢纽等用电单位中的重要电力负荷，以及中断供电将造成大型影剧院、大型商场等较多人员集中的重要的公共场所秩序混乱。

3.不属于一级和二级负荷者应为三级负荷 。

2.2.2.本工程的负荷情况：

按我国现有的有关规范规定，凡多层住宅用电均按三级负荷供电，而小区的配套设

施如面积较大或带有空调系统的会所、商铺及地下停车库等则应根据《建筑防火设计规负荷供电。为小区服务的保安系统、远程集中收费系统、电视、信息网络系统的负荷等级不应低于二级，即宜由二回线供电或地区供电条件困难时，二级负荷可由一路专用10 kV架空线路或电缆供电。当采用架空线时，可为一回路架空线供电。当采用电缆线路时应采用二根电缆组成的线路供电，其每根电缆应能承受百分之百的二级负荷。

本工程包含高层普通住宅、多层住宅、商铺、车库等，属于规范规定的二级负荷。

2.3. 电源及高压供配电系统

小区位于城市主城区内，高压电源即由附近10kV配网线路接引，再由高压电缆输送至小区负荷中心。近年来，为保证供电质量和供电可靠性，某些小区高压部分采用双电源的供电模式，但对于本设计中的小区来说，参考《城市电力网规划设计导则》规定：

1.中断供电后造成的后果符合下列情况之一的用户为重要用户： (1).将造成人身伤亡者； (2).将造成环境严重污染者；

(3).将造成设备严重损坏、连续生产过程长期不能恢复或大量产品报废者； (4).将在政治上、军事上造成重大影响者； (5).将造成重要公共场所秩序混乱者； (6).对供电质量和可靠性有特殊要求的用户。

2.重要用户除正常供电电源外，应有备用电源。对于需要连续不间断供电的重要用户，除了供电部门提供的电源外，用户还应自备保安电源并具备零秒启动功能。

3.双电源用户一般采用一路电源供电、一路电源备用的供电方式。一般不采用专线供电方式。在正常情况下，用户的10千伏侧不能并列运行。

4.双电源用户必须与电网调度部门签定调度协议，并按照调度命令执行操作。 5.双电源或多电源用户（包括使用自备发电机用户）应采用可靠的技术措施，在任何情况下都不得向电网反送电。

6.10层至18层的非住宅建筑及19层以上的住宅建筑以及高度超过24米的其他民用建筑，除正常供电电源外，应有备用电源。

本设计中的小区用电面积不大，且并不符合以上规定中重要用户的标准，因此，只允许接入一回路高压电源。如有需要，可对电梯、消防设施自备应急电源，但应急电源与工作电源之间必须采取措施，防止并列运行对10kV供电网络造成反送电事故。应急电

源的设置需经供电部门审查同意后方能接入。

小区南侧即为10kV高压架空配电线路，可直接在就近砼杆上接引一回路10kV电源，组立附杆1基，使用绝缘导线从线路主杆接引至附杆，再从附杆敷设高压电力电缆至小区内高压设备。

2.4. 负荷计算

2.4.1.住宅小区住户照明用电负荷计算方法

简单测算住宅小区住户照明用电负荷的方法可以有两种：

1.单位指标法

应用单位指标法确定计算负荷Pjs(适用于照明及家用电负荷)，即： Pjs=∑Pei×Ni÷1000(kW)

式中 Pei——单位用电指标，如：W户(不同户型的用电指标不同)，由于地区用电水平的差异，各地区应根据当地的实际情况取用

Ni——单位数量，如户数(对应不同面积户型的户数)

应用以上方法计算负荷应乘以同时系数，即实际最大负荷(PM)。PM=Pjs×η(式中η——同时系数，η值按照住户数量多寡不同取不同的数值：一般情况下，用户数量在25～100户的取0.6；用户数量在101～200户的取0.5；用户数量在200户以上的取0.35。)

2.单位面积法

按单位面积法计算负荷，在一定的面积区有一个标准，面积越大的区其负荷密度越小，其表达式如下：

PM=Ped×S×η

式中 PM——实际最大负荷，kW Ped——单位面积计算负荷，Wm2 S——小区总面积，m2

η——同时系数，取值范围同上 2.4.2.其它负荷计算方法：

根据以上两种方法求出照明及家用负荷后，结合小区的实际情况，还需考虑其它用电负荷。比如本小区还包括小区物业公司、泵房、热力交换站及车库、自行车棚等用电负荷；另外还有四座小高层，还应考虑电梯负荷；二次加压泵房负荷(供生活及消防用水)，以上诸负荷在计算住宅小区负荷中占比重较大的是照明及家用电负荷，而照明及家用电

负荷出现最大值的时段为每天19：00～22：00，因而在计算小区的最大负荷时就以19：00～22：00时段的照明及家用电负荷为基础，然后再叠加其它负荷。其它负荷计算方法为：

1.电梯： PD=∑PDi×ηD。

式中 PD——电梯实际最大总负荷，kW PDi——单部电梯负荷，kW

ηD——多部电梯运行时的同时系数(取值范围见下表) 电梯同时系数一览表

电梯台数 1 2 3 4 5 6 … 12

同时系数 1 0.91 0.85 0.8 0.76 0.72 … 0.48 2.二次加压水泵： PMS=∑PSi×NSi

式中 PMS——二次加压水泵最大运行方式下(开泵最多的方式)的实际最大负荷 PSi——各类水泵的单台最大负荷 NSi——最大运行方式下各类水泵的台数 3.物业楼： PWM=PWS×ηW

式中 PWM——物业楼在照明及家用电最大负荷时段实际最大负荷 PWS——物业楼设计最大负荷，kW

ηW——物业楼负荷、照明及家用电最大负荷的同时系数 4.路灯及公用照明：

按照路灯的盏数及每盏灯的瓦数进行累加计算。路灯负荷为PL(kW)。 5.住宅小区的综合最大负荷 P∑=PM+PD+PMS+PWM+PL(kW) 2.4.3.详细负荷计算：

1.居民用电负荷计算：

首先按照单位面积法计算每户居民最大用电负荷，以此做为单位用电指标，再用单位指标法计算每座住宅楼的负荷并合并计算结果。

PM=Ped×S×η

式中 PM——实际最大负荷，kW Ped——单位面积计算负荷，Wm2 S ——每户面积，m2 η——同时系数，

其中单位面积计算负荷按照张家口市的用电标准，取40Wm2，小区内户型种类较多，从80 m2到140 m2左右，其中小户型居多，为方便计算，取平均值100m2，则每户负荷为：

PM=40Wm2×100m2=4kW

再将PM作为单位指标Pei代入单位指标法公式Pjs=Pei×Ni×η (kW) ，可求出每座住宅楼的用电负荷，如下表：

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 住宅小区用户负荷计算明细表

楼号 1# 2# 3# 4# 5# 6# 7# 8# 9# 10# 11# 户数 36 48 80 64 48 72 60 68 60 40 42 单位指标（kW） 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 计算负荷（kW） 144 192 320 256 192 288 240 272 240 160 168

负荷同时率 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6

实际负荷 86.4 115.2 192 153.6 115.2 172.8 144 163.2 144 96 100.8

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