近年来,随着人民生活水平不断提高,住宅建设高速增长,出现了大量成片的住宅小区,加之大量私营企业的增加,变压器容量的选择不能仅仅是所有负荷的百分之几,负荷预测就显得更为重要。
1 住宅用电负荷预测
需用系数法:依据人们的生活习惯,可能使用的电气设备有:灯具300W、音响600W、电视机400W、冰箱200W、微波炉或电饭煲1800W、饮水机100W、抽油烟机200W、洗衣机200W、热水器1500W、空调2500W、其它未知设备600W,合计8400W。有些大型住宅的居民还增加空调、电视机、或双卫生间,用电容量将大幅增加,约为16 000W。据统计,居民用电的最大负荷出现在夏季19~22 时间段,这时用电负荷约为3800W,是用电设备容量的45%,所以需用系数为0.45。一般住宅的计算负荷取3800W,大一些住宅取9500W。
Pjs=KxPs Pjs---计算负荷 Ps---设备容量
单位面积法:按《中华人民共和国电力法》、《电力供应与使用条例》有关规定,一户一表工程应满足居民用电在30-50年内增长达到中等电气化的目标。住宅用电中等电气化水平是在普及电视机、洗衣机、电冰箱、电饭煲等家用电器的基础上,考虑空调或电热器进入居民家庭,炊事用具初步电气化,每户住宅日均用电水平达到7~20kwh。根据经济发展水平和居民用电消费结构的不同,一户一表进户线及户内配线的改造应能保障今后30~50 年内不再改造,其供电能力达到4~10KW的水平、最低不低于50W/m2 的居民小区用电设计标准。
Pjs=ρ×S ρ---建筑面积的负荷密度,即50W/m2 2 变压器的选择
同时系数法:Pjs=KΣKxPs KΣ---同时系数
住宅小区内居民由于作息时间不同,同时系数偏小,取同时系数一般为50 户以下0.55、50~100 户为0.45、100~200 户0.40、200 户以上取0.35。
由于居民用电基本没有无功补偿,取负荷功率因数0.7。 例如: 在一住宅区有490 户住户,确定变压器容量为多大? 用需用系数法计算小区的负荷为: Pjs=KxPs=3.8×490=1862KW
用单位面积法计算小区的负荷,每户按5KW计算,则 Pjs=490×5=2 450KW 因490>200 户取Kx=0.35 Pjs=2450×0.35=857.5KW
Sjs=Pjs/cosΦ=857.5/0.7=1 225KVA
规范规定:居民小区单台变压器容量不宜大于630KVA,可取两台630KVA 的变压器。
3 私立小厂的变压器容量的选择
对于某一用户的私立小厂的变压器选择,将会更简单。将各用电设备由工艺性质相同、需用系数相近的一些设备合并成一组用电设备,根据具体情况将用电设备分成若干组,由于各个用电设备同时工作,但各个用电设备组的最大负荷非同时出现,求总计算负荷时,再计入一个同时系数KΣ。
如某棉花加工厂,细砂机11台,每台15,梳棉机10台,每台3.5KW,清花机三组,每组10KW,除尘机二套,每套20KW,并条机4台,每台2.5KW。粗砂机2台,每台13KW.槽筒机2台,每台5KW。槽筒机是偶尔用。压包机和电焊机偶尔用。装电容器10组12kvar。根据以上来选择变压器,首先进
行负荷计算,把设备分组,查阅规范用电设备的需用系数、功率因数、正切值。
细砂机组11 台
查表kx1=0.75 cosΦ=0.8 tgΦ=0.75 Pjs1=kx1Ps1=0.75×11×15=123.75KVA Qjs1=Pjs1tgΦ=123.75×0.75=92.8Kvar 梳棉机组10 台
查表kx2=0.7 cosΦ=0.8 tgΦ=0.75 Pjs2=kx2Ps2=0.7×10×3.5=24.5KW Qjs2=Pjs2tgΦ=24.5×0.75=18.38Kvar 并条机组4 台
查表kx3=0.75 cosΦ=0.5 tgΦ=1.73 Pjs3=kx3Ps3=0.75×4×2.5=7.5KW Qjs3=Pjs3tgΦ=7.5×1.73=12.98Kvar 粗砂机组2 台
查表kx4=0.6 cosΦ=0.8 tgΦ=0.75 Pjs4=kx4Ps4=0.6×2×13=15.6KW Qjs4=Pjs4tgΦ=15.6×0.75=11.7Kvar 清花机组三套
查表kx5=0.15 cosΦ=0.8 tgΦ=0.75 Pjs5=kx5Ps5=0.15×3×10=4.5KW Qjs5=Pjs5tgΦ=4.5×0.75=3.38Kvar 除尘机组二套
查表kx6=0.15 cosΦ=0.8 tgΦ=0.75 Pjs6=kx6Ps6=0.15×2×20=6KW Qjs6=Pjs6tgΦ=6×0.75=4.5Kvar
槽筒机、电焊机、压包机很少开,开时仅半小时,可忽略不计。取kΣ=0.9
Pjs=kΣΣkxiPsi=0.9×(123.75+24.5+7.5+15.6+4.5+6)=163. 67KW
Qjs=kΣΣQjsi- Qc=0.9×(92.8+18.38+12.98+11.7+3.38+4.5) - 120=9.37Kvar
Sjs=√Pjs2+Qjs2=√163.672+9.372=163.94KVA 可以选择200KVA 变压器。 4 结束语
以上可以看出住宅小区的变压器选择比小厂的变压器选择更复杂,需要考虑因素也多一些。负荷计算是变压器选择的重要基础,进行变压器选择时首先做好负荷收集和整理工作,确定好计算方法,使之与现场的实际情况相符,以免产生变压器的轻载或超载运行,这样可以使用户的变压器处于经济运行状态,还可以降低电网系统的线损。
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