住宅小区变压器容量计算浅谈
关键词:住宅小区,变压器,计算,容量
变压器经济运行是指在传输电量相同的条件下,通过择优选取最佳运行方式和调整负载,使变压器电能运行最经济,损失最低。经济运行充分发挥变压器效能,合理地选择运行方式,不仅能从而降低变压器用电单耗,也能节约有色金属的损耗。
在住宅小区电气设计中,前期的电力变压器容量的计算与选型,是一个重要的设计方面。目前在配电变压器运行中,有因装机容量过大而欠载运行的,也有因过载或过电流运行而导致设备过热,甚至烧毁的情况。装置容量选择失当,影响了电力系统供电的可靠性和经济性。并且也影响电力变压器的使用寿命。
对于住宅小区,由于现代大量用电设备的使用,使用住宅电量的标准与原来不可同日而语。一方面,微波炉,热水器,电磁炉等用电设备给我们生活带来了便利,另一方面,大量电器设备的使用,也给电网带来很大的负担。住宅小区的前期电量的计算,是电力设计的一个重要环节。常见的用电计算方法有需要系数法,单位面积功率法。
(一)需要系数法
此方法需要确定住宅小区内各种面积户型的数量,根据户型估算此户型大概的用电量。各种户型用电量的叠加,即为小区总用电总负荷。用电总负荷乘以同时需用系数,即为小区的总计算电量。此方法统计和计算较为繁琐,并且统计时设计人对各种户型用电量的估值也有很大的差异。
(二)单位面积功率法
参考国家建筑标准图集《建筑电气常用数据》04DX101-1用电指标,住宅类用电应该在30~50W/平米。用单位面积乘以建筑总面积,即可得到总用电量。
下面,我们就以10万平米的住宅小区(不含商业)为例,做一下实际的容量计算。
某住宅小区,建筑面积100000平米,地下车库面积15000平米,配套的商业服务网点约1000平米。总户数800户,70平米以下的小户型400户,70-100平米中等户型300户,100平米以上中大户型100户。
需要系数法:
小区内的住宅面积可分为三类:70平米以下的为小型,70~100平米为中型,100平米以上为大型。小型住宅的设备估算容量为5KW,中型为6KW,大型为8KW。
5KWx400+6KWx300+8KWx100=4600KW
地库的按照12W/平米考虑,商业服务网点100W/平米
则地库用电量180KW,服务网点100KW
总电量为:
4600KW+100KW+180KW=4880KW
考虑到有住宅无人居住,大功率用电器不会同时使用,还有一些需要持续运行的公共用电(比如电梯,自来水泵等),同时需用系数,选取0.6
4880KWx0.6=2928KW
功率因数取0.9,根据《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008之规定,配电变压器,其长期负载率不宜高于85%
由此变压器选择应为:
2928÷0.9÷0.85=3829KVA
选取4台1000KVA变压器即可
单位面积功率法:
非高档小区,功率按照35W/平米计算,地库商业用电量不变,则总容量应为:
0.035KWx84000+100KW+180KW=3220KW
变压器选择为3220÷0.9÷0.85=4209KVA
选取4台1000KVA变压器即可
不同的计算方法,对结果有一定的影响,但是对总的容量和变压器选择,影响不大。我们在做设计时候,要尽量的多贴近小区的实际使用环境,这样计算出来的数据才更为准确。
在电气设计阶段,还应考虑住宅小区实际使用,各种因素对变压器的不利影响,尽量把影响下降到最低,还有几方面需注意:
(1) 电力系统三相负载平衡
尽量的对三相负载做到均匀分配,使其基本达到平衡状态,抑制中性点漂移,减小三相不平衡给变压器带来的负担
(2) 功率补偿
现在大量荧光灯具的使用,单单在低压柜集中电容补偿是不够的。还需要在相应的灯具配以电子镇流器,甚至做单灯功率补偿,提高功率因数
(3) 谐波分量
电网在正常使用中,会产生大量的高次谐波。并且高次谐波可以叠加,尤其单次的谐波对电网的影响很大。使用时尽量少选用产生大量谐波的设备,且中性线的截面要和相线截面一致。
此外,整个小区的用电设计容量还应留有一定的用电裕量,并且尽量让变压器处于经济运行状态。