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 摘要：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。 关键词：住宅小区 负荷 变压器容量 选择 1　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。 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。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，居民用电的最大负荷出现在夏季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。 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。 (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309.4kVA，可选用315kVA变压器。  此题虽然最后选315KVA变压器是正确的 但是没有把KW转换为KVA就直接选变压器了。（还有就是这里所说的住户负荷应该是单相负荷，选择变压器时需转换为三相负荷选取） 不知道我说的对不对，请指教。 低压导线截面选择及供电半径的确定 摘要：低压导线截面的选择，有关的文件只规定了最小截面，有的以变压器容量为依据，有的选择几种导线列表说明，在供电半径上则规定不超过0.5km。本文介绍一种简单 公式 小学单位换算公式大全免费下载公式下载行测公式大全下载excel公式下载逻辑回归公式下载 作为导线选择和供电半径确定的依据，供电参考。 关键词：低压导线截面 选择 半径确定 低压导线截面的选择，有关的文件只规定了最小截面，有的以变压器容量为依据，有的选择几种导线列表说明，在供电半径上则规定不超过0.5km。本文介绍一种简单公式作为导线选择和供电半径确定的依据，供电参考。 1　低压导线截面的选择 1.1　选择低压导线可用下式简单计算： S=PL/CΔU％    　(1) 式中P——有功功率，kW； L——输送距离，m； C——电压损失系数。 系数C可选择：三相四线制供电且各相负荷均匀时，铜导线为85，铝导线为50；单相220V供电时，铜导线为14，铝导线为8.3。 (1)确定ΔU％的建议。根据《供电营业规则》(以下简称《规则》)中关于电压质量 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 的要求来求取。即：10kV及以下三相供电的用户受电端供电电压允许偏差为额定电压的±7％；对于380V则为407～354V；220V单相供电，为额定电压的＋5％，－10％，即231～198V。就是说只要末端电压不低于354V和198V就符合《规则》要求，而有的介绍ΔU％采用7％，笔者建议应予以纠正。 因此，在计算导线截面时，不应采用7％的电压损失系数，而应通过计算保证电压偏差不低于－7％(380V线路)和－10％（220V线路），从而就可满足用户要求。 (2)确定ΔU％的计算公式。根据电压偏差计算公式，Δδ％=(U2－Un)/Un×100，可改写为：Δδ=(U1－ΔU－Un)/Un，整理后得： ΔU=U1－Un－Δδ．Un      (2) 对于三相四线制用(2)式：ΔU=400－380－(－0.07×380)=46.6V,所以ΔU％=ΔU/U1×100=46.6/400×100=11.65；对于单相220V，ΔU=230－220－(－0.1×220)=32V，所以ΔU％=ΔU/U1×100=32/230×100=13.91。 1.2　低压导线截面计算公式 1.2.1三相四线制：导线为铜线时， Sst=PL/85×11.65=1.01PL×10－3mm2      (3) 导线为铝线时， Ssl=PL/50×11.65=1.72PL×10－3mm2      (4) 1.2.2对于单相220V：导线为铜线时， Sdt=PL/14×13.91=5.14PL×10－3mm2      (5) 导线为铝线时， Sdl=PL/8.3×13.91=8.66PL×10－3mm2      (6) 式中下角标s、d、t、l分别表示三相、单相、铜、铝。所以只要知道了用电负荷kW和供电距离m，就可以方便地运用(3)～(6)式求出导线截面了。如果L用km，则去掉10－3。 1.5　需说明的几点 1.5.1用公式计算出的截面是保证电压偏差要求的最小截面，实际选用一般是就近偏大一级。再者负荷是按集中考虑的，如果负荷分散，所求截面就留有了一定裕度。 1.5.2考虑到机械强度的要求，选出的导线应有最小截面的限制，一般情况主干线铝芯不小于35mm2，铜芯不小于25mm2；支线铝芯不小于25mm2，铜芯不小于16mm2。 1.5.3计算出的导线截面，还应用最大允许载流量来校核。如果负荷电流超过了允许载流量，则应增大截面。为简单记忆，也可按铜线不大于7A/mm2，铝线不大于5A/mm2的电流密度来校核。 2　合理供电半径的确定 上面(3)～(6)式主要是满足末端电压偏差的要求，兼或考虑了经济性，下面则按电压偏差和经济性综合考虑截面选择和供电半径的确定。 当已知三相有功负荷时，则负荷电流If=P/。如用经济电流密度j选择导线，则S=If/。根据《规则》规定，农网三相供电的功率因数取0.85，所以S=P/×0.38×0.85j=P/0.5594j=1.79P/jmm2      (7) 三相供电时，铜线和铝线的最大合理供电半径计算公式： Lst=1.79×85×11.65/j=1773/jm    　(8) Lsl=1.79×50×11.65/j=1042/jm    　(9) 若为单相供电在已知P时，则S=If/j=P/Un/j=4.55P/j(按阻性负荷计)。按上法，令4.55P/j=PL/CΔU％，从而求得： L=4.55CΔU％/jm(10) 将前面求得的ΔU％代入(10)，同样可求出单相供电时，铜线和铝线最大合理供电半径计算公式如下。 Ldt=4.55×14×13.91/j=885/jm    　(11) Ldl=4.55×8.3×13.91/j=525/jm    　(12) 选定经济截面后，其最大合理供电半径，三相都大于0.5km，单相基本为三四百米，因此单纯规定不大于0.5km，对于三相来说是“精力过剩”，对单相来说则“力不从心”。 无功补偿的优化选择 近年来,随着农村电网的进一步完善，工农业生产用电规模不断扩大，用电量的日益增长和用电结构的变化，使得电力供需矛盾越来越突出。电力的供不应求迫使人们在降损节能上多做文章，因此，人们根据电力网的运行特点，从无功传输过程消耗有功的角度，推行了无功补偿。 近年来,随着农村电网的进一步完善，工农业生产用电规模不断扩大，用电量的日益增长和用电结构的变化，使得电力供需矛盾越来越突出。电力的供不应求迫使人们在降损节能上多做文章，因此，人们根据电力网的运行特点，从无功传输过程消耗有功的角度，推行了无功补偿。 众所周知，电力网在运行时，电源供给的无功功率是电能转换为其他形式能的前提，它为电能的输送、转换创造了条件。没有它，变压器就不能变压与输送电能，没有它，电动机的旋转磁场就建立不起来，电动机就无法转动。但是，长距离输送无功电力，又会造成有功功率的损耗和电压质量的降低，这不仅影响电力网的安全经济运行，而且也影响产品的质量。因此，如何减少无功电力的长距离输送，已成为电力部门和用电企业必不可少的研究课题。为此，我们根据用电设备消耗无功的多少，在负荷较集中、无功消耗较多的地点增设了无功电源点，使无功的需求量就地得到解决，这样不但减少了无功传输过程中造成的能量损耗和电压降落，而且提高了供用电双方和社会的经济效益，可谓一举两得。不过，虽然无功补偿能给企业和社会带来一定的效益，但补偿过程中还需要考虑很多问题，也就是说怎样进行补偿，才能收到最佳的效益呢？这就要求我们在补偿过程中必须遵守一定的原则、方法，做到科学合理的补偿，才能收到事半功倍的效果。 1 无功补偿的原则