住宅小区的负荷计算及变压器容量确定

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住宅小区的负荷计算及变压器容量确定

住宅小区的负荷计算及变压器容量确定
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第27卷第 1期 佛山科学技术学院学报(自然科学版) Vo1.27 NO.1
2009年 1月 Journal of Foshan University(Natural Science Edition) Jan:2009
文章编号:l008—01 71(2009)O1—0043—03
住宅小 区的负荷计算及变压器容量确 定
r如L三 1巨
朱敏捷

(佛山电力设计院有限公司,广东 佛山 528000)
摘要:采用单位指标法和需用系数法对住宅小区的负荷进行准确计算 .使住宅小区的视在功率的确定趋于合
理;在确定住宅小区变压器容量时应考虑变压器的负荷率,使变压器运行效率达到最优。

关键词:负荷计算;负荷率:变压器;
中图分类号:TM4 文献标识码:A
近年来,随着新建住宅小区的不断涌现,住宅小区的供配电系统的设计工作 日渐增加,特别是当全
国倡导节约型社会,节能降耗成为我国的基本国策之一以后,对住宅小区供配电系统设计的准确性、合
理性、科学性也就有了更高的要求。本文重点探讨住宅小区供配电系统中的负荷计算和变压器容量和台
数的选择 。
1 负荷计算
1.1 住宅小区用电负荷组成
住宅小区用电负荷一般由住宅用电部分和公共用电部分两部分组成。
1.1.1 住宅用电部分的负荷计算
住宅用电部分的负荷计算一般采用单位指标法,其计算式_1一为:P,。一P N/1 000。其中,P 为单位
用电指标,单位为 w/户;N为相同用电指标的单位数量,如户数(对应不同户型的户数);P 为计算有
功功率 ,单位为 kW 。
按照《中国南方电网城市配电网技术导则》中的要求,每户用电指标如表 1所示 。
表 1 住宅用电负荷估算与部分负荷
根据笔者对佛山住宅小区用电情况的调查和用电特点的了解,认为表 1中的数值基本是合理的。对
于多户住宅用电负荷甚至整个小区而言还应该考虑同时系数,同时系数可按表 2中选取 。
1.1.2 住宅小区公共用电部分负荷计算
住宅小区公共用电部分负荷一般包括:电梯用电、梯灯等公共照明用电、园林及建筑物景观用电、消
防用电、生活水泵用电、排污设备用电等照明负荷和动力负荷。公共用电部分负荷计算一般采用需用系
收稿日期:20O8一II一2O
作者简介:朱敏捷(1969一).女。江苏南京人.佛山电力设计院有限公司注册电气工程师。44 佛山科学技术学院学报(自然科学版) 第27卷
数法。因为用电设备组的有功功率的计算负荷已由建筑设计院给出,所以在小区供配电系统设计时只需
计算配电干线或总降压变电所的有功功率的计算负荷,即P 。=KN ∑(K P )。其中,Kx为需用系
数;P,为用电设备组的设备功率;K∑r为有功功率的同时系数,一般为0.8~O.9。
除电梯负荷、消防负荷之外,其他公共用电 表2 多户住宅同时系数
部分的需用系数一般均取O.8。在简化计算时,
消防负荷的需用系数为 1。因电梯负荷的特殊
性,则必须根据电梯的台数、使用的频繁程度选
择其同时系数 ],具体见表 3。
一 般情况下,备用与消防负荷都不考虑在
计算负荷之列,仅当消防用电的计算有功功率
大于火灾时可能同时切除的一般电力、照明负
荷的计算有功功率时,按未切除的一般电力、照
明负荷加上消防负荷计算低压总设备功率。
表 3 不同电梯台数的同时系数
时算博酏一时算单觯三酏一一 数户雌一连数户雌连~脱 , 一~一一一一一一一一一 一 一 一 一 。一 拟拟∞∞ 【耋一∞∞ 叭。一~麓~ Ⅺ一蚴~姗Ⅺ 一一一一一一一一一一一~一 柚一棚时同蛔糊一目冲
2 变压器容量和台数的确定
2.1 住宅小区的视在功率
住宅小区的视在功率按Sj—K2p∑P,/cos 计算。其中,∑尸 为住宅用电部分与公共用电部分的
计算功率之和~cos9为补偿后的功率因数,根据《中国南方电网城市配电网技术导则》的要求住宅小区
补偿后功率因数取 0.9[2 ; ,为住宅小区的视在功率,单位kVA。
2.2 住宅小区变压器总容量L4]
住宅小区变压器总容量按S一5 / 计算。其中,p为变压器的负荷率;5为住宅小区变压器总容量,
单位为kVA。由此可知,5由 来确定,然后再按所选用的变压器标称系列来规整。
2.3 变压器的负荷率L4
住宅小区的用电负荷较大,变压器常年运行,导致变压器的长期累计损耗大,因此,理清变压器的损
耗与负荷率的关系,才能合理的确定变压器的容量。变压器的最佳负荷率,可用损耗的功率比表示,即
●。。。。●●●_h-。。。。。。。。。。。~
√P。/P 。 (1)
:==
式(1)中,Po为变压器的空载损耗,即铁损;P 为变压器额定电流时的短路损耗,即铜损。
由式(1)可知, 与变压器类型有关。当变压器效率最高时,不同类型变压器的负荷率在 41 ~
63 之间。在实际运行中,负荷曲线随着时间而变化,一般在深夜至次 日清晨处于轻载状态,17:o0~
22:00处于用电高峰。因此,从节能及提高经济效益的角度讲,应力求在一段时间内变压器的平均效率接
近最佳效率才有实际意义,故 值的选取应略高于变压器的最佳负荷率。综合各方面因素,当单台变压
器运行时。 的取值范围一般在70 ~80 为宜,两台同容量的变压器的负荷率均取75 。
3 实例
3.1 住宅用电部分计算功率
某新建住宅小区,其住宅用电部分负荷如表 1所示。表 1中的户数为小区的总户数,折算到按三相
配电时的户数则为 511户,查表 2得同时系数应取 0.35。那么 P :12 138x 0.35—4 248.3 kW。第 1期 朱敏捷:住宅小区的负荷计算及变压器容量确定 45
3.2 公共用电部分计算功率
公共用电部分负荷如表 4所示。 表 4 公共用电部分负荷表
消防负荷 ,除消防 中心在正常情况 下需 用 电
外,其他均处于待用电状态且火灾时可能同时切除
般电力、照明负荷的计算有功功率大于消防用电

的计算有功功率,故消防负荷不计在计算负荷内。
那么 尸,2一(889.4+36)×0.95—879.13 kW。住宅
小区总的视在功率S 一K∑, P /cos~一0.9×
(4 248.3+ 879.13)/0.9— 5 127.43 kVA。
《中国南方电网城市配电网技术导则》中要求
住宅小区的每个电房内变压器的台数不宜大于 2
台,每台变压器的容量不宜大于 800 kVA[2],故住
宅小区变压器的负荷率取 0.75。则住宅小区变压
器总容量 S—S,/5—5 127.43/0.75—6 836.57
kVA,住 宅小 区变 压 器 总 台 数 N—S/800—
6 836.57/800=8.55,约为 9台。
根据以上计算结果可以确定:该住宅小区应设
5个电房,其中 4个电房内配置 2台 800 kVA变压器,1个电房配置 1台800 kVA变压器。根据笔者对
已投运电房的跟踪调查知,变压器平均负荷率在 0.7左右,表明运行在高效区间内。
4 小结
住宅小区的负荷计算宜认真分析其负荷特点,选取合理的需用系数、同时系数,使住宅小区的视在
功率与住宅小区的实际用电需求更吻合;在确定住宅小区变压器总容量时,应考虑变压器的负荷率,使
住宅小区变压器容量和台数的确定既能满足小区用电的可靠性要求,Y-g‘ e合理地降低变压器的损耗,提
高变压器的运行效率。
参考文献:
[1] 中国航空工业规划设计研究院.工业与民用配电设计-T-~EM3.3版.北京 :中国电力出版社,2005.
[2] 中国南方电网有限责任公司.Q/CSG 10012—2005 中国南方电网城市配电网技术导则[S].北京:中国水利水电
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