住宅小区供电若干问题讨论

住宅小区供电若干问题讨论1．概述居住条件一直以来都是人民生活的一个重要组成部分，也是人民群众十分关心的一个话题，而供电部门作为一个担负很重要社会责任同时也要保证经济效益的社会形企业，所提供服务质量的好坏直接影响着居民对居住条件的满意程度。近几年来，随着居民生活水平的不断提高，居民住宅建设日趋现代化，居住环境标准日益提高，随之而来对供电质量、供电可靠性及环保的要求也进一步提高，这些都给我们供电部门带来了新的需要解决的课题。长期以来，我国的住宅建设与商用办公楼、宾馆和公共建筑相比，始终处于一种相对滞后的状态。由于历史原因和行业局限性，规划（或建筑）专业的设计师在考虑住宅小区的原始框架时，主要考虑的是小区的住宅建筑面积、容积率、绿化率、道路交通流程及配套的公用建筑等。而对于小区电气专业往往考虑不够充分，如小区负荷水平的增长趋势如何预计，供电半径、供电模式是否合理，是否能够真正满足用户对可靠性的要求等一些深层次的问题。本文主要针对住宅小区供电中的这些问题进行了探讨。2．民用住宅小区建筑布局的几种方式1．多层型民用住宅区多层住宅是指6层（可跃层至7层）以下的住宅楼，多层住宅基本上无地下层或半地下层。此类小区或是结合老城区改造或利用新建住宅再配以公建设施进行配套建设。这类住宅一般占地面积不大，房屋排列有序，整个小区多成矩形或方形且房屋间距、层高划一。对于此类小区，按我国对负荷性质的划分，一般属三级负荷地区。2．高层型民用住宅区高层住宅是指12层及12层以上的住宅楼，高层住宅通常有一定层高的地下层或半地下层。这一类住宅区往往和多层型住宅并列建造，再辅以各类公建配套设施。此类小区占地面积较大，房屋及公建配套排列格局多变，房屋间距、高低不一。对于这类小区，因涉及高层住宅楼，消防泵等设施属一级负荷3．开发区住宅群（别墅住宅群）为适应对外开放的需要，在一些城市，建造别墅式住宅区、庭院独立式住宅区、开发区商品房住宅（多层及高层）等多种形式。此类小区对环境及配套设施要求较高，总用电量较大，一般适应高层次住房及外事开放需要。以上三种住宅小区在湖州市城区内都有分布，城区内以多层型民用小区住宅为主，一般层数有4~5层，最多不超过6层，如中心城区，西南工业区均为这种情况。还有部分地区，例如凤凰东区、凤凰西区，多以开发区住宅群为主，存在面积较大的成片的开发区商品房住宅（多层或中层），一般层数为6~7层，而且存在一些高层型住宅和多层型商品房住宅并列建造的情况。形式2在临安城区内分布较少，一般楼层也不太高。3．住宅小区负荷估算规划住宅小区的配电网络，应该认真进行负荷计算，因为所采用的负荷计算数值是以后设计的基础，同时，配电网络的运行表明，负荷计算的正确与否也会影响到电网的安全和可靠程度。所以，对住宅小区的配电网络规划，必须全面分析国民经济的发展趋势以及充分考虑公用事业、居民文化和生活要求的发展可能性。3.1住宅小区负荷估算方法1．单位面积功率法、单位指标法。利用建筑物的单位负荷指标（W/m2）进行估算，将该指标乘以相应的建筑面积即可求得该建筑物的总负荷。此方法在占地、容积率、住宅类型比较确定的情况下适用于规划及方案设计，利用各类不同的民用建筑物（如各种不同等级的住宅、商店、菜场、餐厅等）的单位负荷指标进行估算，然后再综合计算出小区的总估算负荷。2．需要系数法用设备功率乘以需要系数和同时系数，直接求出计算负荷。这种方法比较简便，应用广泛，尤其适用于配、变电所的负荷计算。此方法适用于一般民用负荷的估算，算法也较简便，尤其对各类定型的民用住宅楼相应的用户数，只要取得适当的需要系数即可方便的算出每幢楼的负荷数值。方法2比较适用于在调查的基础上，对住宅小区现状负荷进行估算，便于对住宅小区近期的供电方案进行指导。3.2湖州市几个住宅小区现状用电情况分析在有关部门的大力协助下，我们得到了临安居民的一些用电的调查情况。下面我们给出这些原始数据，并对这些原始数据进行一下分析。表1湖州市居民生活用电情况调查表单位：kW家庭住址家庭人口住房面积（m×m）家用空调器家用电热水器其它高能耗家用电器预计新增家用电器台数合计功率台数合计功率台数合计功率台数合计功率吉山191幢202室35911.1//2111华丰26幢306室37012.211.531.511翠苑25幢105室37021.1//3111翠苑24幢404室37011.111.541.511翠苑25幢306室37022.2//3121翠苑24幢202室37021.5//2111墙壕里24幢202室36523.311.542//港湖1幢104室312622.211.5////港湖13幢403室420042.423.5////吉北240-1幢612室37021.510.8////友谊西区8幢101室38834.12222.223金泉33幢101室37023.7112211东白鱼潭1039910.741142.523幢201室金泉24幢204室35721.311.5////金泉37幢602室37021.8//////劳动路42幢501室35721.8//////仪风桥小区2幢301室314646.622////墙壕里35幢201室37922.92132//凤凰一村4幢301室36010.74//31//友谊新村12幢202室26111.7//////小计6016573943.981618.83518.71213从表1中可以看到，湖州市居民家庭一般以三口之家为主，平均每户住房面积在83平方米左右，人均住房面积为27.6平方米。平均每户拥有家用电器的总功率为4kW，人均占有家用电器功率为1.36kW。根据《小康住宅设计导则》，基本型小康型住宅的家用电器功率为4~6kW，普及型小康住宅的家用电器功率为6~8kW，理想型小康住宅的家用电器功率为8~10kW。这说明湖州市居民生活水平比较高，家用电器的普及已经逐步趋于饱和，居民用电负荷增长已远不如90年代初期那么迅速，相对而言进入了一个较为稳定的状态。表2湖州市每百户居民家用电器拥有量调查表单位：台1990199219951996199819992000洗衣机65.065.088.391.792.096.090.0电冰箱78.385.091.791.798.099.094.0彩色电视机60.075.095.096.7124.0135.0134.0影碟机////20.026.043.0录放相机3.316.723.330.049.049.034.0家用电脑////2.02.011.0组合音响/3.33.311.718.018.021.0微波炉////16.022.034.0空调器//25.026.762.066.072.0淋浴热水/18.350.055.072.072.070.0器历年人均可支配收入（元）1988280563797131765278628684表2是湖州市每百户居民家用电器拥有量调查表，从表中可以看到90年代初是湖州市居民家用电器拥有量增长比较快的一个时期，不论是数量还是种类的增长都比较快。而近两年，除个别家用电器（如电脑和微波炉）每百户拥有量增长比较快，基本增长的都比较慢，呈现出一种趋于饱和的态势。表3其他地区每百户居民家用电器拥有量调查表单位：台人均可支配收入（元）彩色电视机淋浴热水器家用电冰箱空调电脑深圳21625.68160104.5101207/广州13966.53154.8/100.6/54.2上海1325016076/11851厦门10812.99141/1049227北京12463.9148.483.5101.6106.555.5珠海/17611010918746全国平均水平/116.6/80.130.8/表3是其他地区每百户居民家用电器拥有量调查表，参照表2和表3可以发现，湖州市每百户居民家用电器拥有量与其他地方相较，还有一定差距，主要表现在彩电、热水器和电脑的拥有水平上。这与人均可支配收入的差距有一定的关系。所以随着湖州市经济的发展，湖州市居民人均可支配收入的增加，湖州市居民家用电器拥有水平还是有一定的发展空间的。表4典型居民小区负荷实测表单位：kW，kVA小区名称最大负荷配变容量配变负载率居民户数户均最大负荷人口人均最大负荷（翠苑385）小区50.403150.16800.632500.20（凤凰374）小区63.303150.20800.792600.24（文苑423）小区111.503150.351500.744000.28（文苑248）小区81.603150.26801.022480.33（文苑249）57.003150.18800.712450.23小区（湖东82）小区132.005000.261600.836000.22（织里东安公变4#）小区147.005000.291600.926500.23（南浔泰安公变80#）小区143.403150.461001.434500.32从表4中可以看到，湖州城区内配变容量配置有些偏高，所调查的几个住宅小区中，配变容量负载率没有超过0.5的，一般都在0.2~0.3左右。配电变压器作为小区电力投资规划中的一个可更换部分（其它可更换部分例如有电能表、进户线、电源干线等，因为这些都可根据用电负荷的增长分期投入，所以称为可更换部分），在初期运行的时候负载率水平比较低，可以认为设备利用率比较低，投资存在着一定的浪费。从表中还可以看到，湖州市本地人均最大负荷比户均最大负荷的规律性更强，波动较小，一般都在0.2kW~0.3kW左右，在对住宅小区现状最大负荷进行估算的时候，如果有小区人口总量的数据时，用人均负荷进行估算比较准确。再把表1和表4放在一起进行一下分析，湖州市居民家庭以三口之家为主，每户拥有家用电器功率一般在4kW左右，而人均最大负荷为0.2kW~0.3kW，即户均最大负荷1kW左右，也就是说当我们采用需用系数法对住宅小区现状负荷进行估算时，需用系数和小区内部同时率的乘积在0.25左右，我们认为这个数据是比较符合实际情况的。图1是通过调查得到的湖州市几个典型的居民小区典型日的整点负荷曲线图，在和中国其它地区居民生活日负荷曲线比较分析后，我们发现湖州市居民生活的日负荷曲线与中国其它地区的普遍情况比较一致的，最大负荷一般发生在20:00到23:00之间，峰值负荷一般可以达到谷值的5倍左右。但峰值负荷持续时间较短，0.000.200.400.600.801.001.201357911131517192123时间负荷百分比图1湖州市居民生活典型日负荷曲线一般不超过2小时。中午11:00到13:00左右，也是一个用电高峰期，一般可以达到最大负荷的60%到70%，而且负荷值相对晚间的高峰负荷较平稳，但持续时间也不太长。同时，从图中也可以看出，各住宅小区的负荷曲线形状都比较相似，也即负荷之间的同时率的取值应该比较高，推荐值为0.8~0.9。3.3临安不同规模住宅小区近远期负荷估算为了使分析结果更具有普遍性，也为了对以后湖州市住宅小区规划工作提出更多的建设性意见，在具体分析当中，我们依据如下原则。估算原则：（1）根据临安现状用电情况分析中得出的结果，认为临安普通居民家庭现状家用电器安装容量为4kW左右。《小康住宅设计导则》规定，基本型小康住宅用电负荷为4~6kW，普及型小康住宅用电负荷为6~8kW，理想型小康住宅用电负荷为8~10kW。根据此导则并结合湖州现状情况，我们认为一般居民住宅、面积较大装修较高档的商品房住宅和面积很大装修很豪华的商品房住宅（含别墅型住宅）可分别参照基本型小康住宅、普及型小康住宅和理想型小康住宅的标准，近期取下限，远期取上限。（2）需用系数的选取。根据前面分析所得到的结果，临安住宅小区的需要系数和同时率的乘积应该在0.25左右，而同时率的推荐值为0.8~0.9，所以需用系数值应该在0.27~0.3左右。《小康住宅设计导则》中对住宅用电负荷的需用系数的推荐值如表5所示。表5住宅用电负荷需用系数推荐值户数361014182225101200系数K1.000.730.580.470.440.420.400