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住宅小區如何確定變壓器臺數及容量計算

  曾經某施工的朋友想研究設計,問10000kW如何確定變電站,選擇幾臺多大的變壓器。哪里有這么簡單,實際設計,需要結合各地實際,各地存在差異,有時候還比較大,所以以上條件所能確定的結果不是確定的值。即使假設1萬千瓦是計算負荷,但電氣負荷分配不是簡單的數學上的加減乘除。計算負荷,1萬不一定等于5千乘以2,與一千乘以十可能差的更遠。同時需要考慮消防負荷,一二級負荷,負載率,變電站數量、容量、供電半徑等。

  一般低壓供電半徑不宜超200-250米,各地執行尺度不同,有的地方嚴格執行,有的地方完全忽略這個原則。單臺變壓器最大容量和每個站變壓器最多數量各地也不同。無明確要求的地域可以根據實際,選擇2000-2500的變壓器。如天津,公變單臺一般不超800,個別情況下1000,每個站不超4臺,專變要求低一些。江蘇對變電站要求與天津接近,但住宅指標比天津高。

  變壓器單臺容量與數量,需要結合負荷計算來確定。

  例如住宅,每單元30戶(系數可以取0.6),每棟樓60戶(系數可以取0.5),變壓器240戶(系數可以取0.4)。系數的選擇,是根據實際戶數的。可參考下表。

       住宅建筑采用本規范表3.3.1中的用電負荷量進行單位指標法計算時,還應結合實際工程情況乘以需要系數。住宅建筑用電負荷需要系數的取值可參見表1。

  表1中的需要系數值給出一個范圍,供設計人員參考使用。住宅建筑因受地理環境、居住人群、生活習慣、入住率等因素影響,需要系數很難是一個固定值,設計人員取值時應考慮當地實際工程狀況。

  典型實例:變壓器選擇,共計900戶,三相配電系數按0.26,每戶按6kW,計算負荷為900*6*0.26=1404kW,按功率因數0.9,負載率不宜超85%來考慮,1404/0.9/0.85=1835kVA,取2000kVA。

  如果是一臺變壓器,選擇2000kVA的變壓器沒有問題。但是各地有不少地方對單臺最大容量有限制(例如天津公變單臺不允許超1000kVA,每個變配電室最多4臺變壓器),此時只能選擇兩臺變壓器,那么選擇多大?兩臺1000kVA?注意此時2000不一定等于兩個1000,應該說是大于等于。

  兩臺變壓器的話,每臺變壓器帶450戶,系數需要按0.30-0.40,可取0.35或0.40,以0.35來計算,450*6*0.35=945kW,按功率因數0.9,負載率不宜超85%來考慮,945/0.9/0.85=1235kVA,取1250kVA。當要求最大單臺容量不超1600kVA時,900戶需要選擇兩臺1250kVA變壓器。當要求最大單臺容量不超1000kVA時,900戶需要選擇兩臺1250kVA變壓器,已經大于1000kVA,不符合要求,需要三臺變壓器。

  三臺變壓器的話,每臺變壓器帶300戶(查上表75-300戶系數按0.40-0.45,戶數是上限,系數就按下限),需要系數按0.40,300*6*0.40=720kW,按功率因數0.9,負載率不宜超85%來考慮,720/0.9/0.85=941kVA,取1000kVA。

  通過以上計算可知,900戶按三相配電,每戶6kW,變壓器計算和選擇,根據最大單臺容量不同要求有這樣幾種結果:1臺2000kV,2臺1250kV,3臺1000kV。(注意:如果先按900戶計算出2000kVA,然后選擇兩臺直接是2*1000kVA或者四臺直接是4*500kVA是錯誤的!因為系數不同!!)

  以上只是基本原理和基本方法介紹,實際當中同樣100平米住宅,江蘇、上海等地指標高,高的達到低的2-3倍,同時變壓器那里的系數也有要求,往往不允許太低,一般各地要求不允許低于0.4-0.5。這樣變壓器總容量就會大很多。

  仍然按上面例子的基本條件來算,10萬平米小區,共計900戶,按一戶100平米。如按某地指標,每戶12kW,變壓器那里系數最小取0.5,單臺變壓器最大800,單個變電站最多四臺變壓器。

  計算容量為

  900*12*0.5/0.9=6000kVA

  考慮負載率不超85%

  6000/85%=7058kVA

  單臺最大800kVA

  7058/800=8.8

  如此看,2個變電站最多8臺800的,還不夠,至少需要3個站。此外不少地方還要求公變和專變都設置,變電站會更多。

  而在某地,無明確要求,允許用2000變壓器,指標按規范,10萬平米小區,一個2000變壓器就夠了,20萬平米,兩臺也就夠了。從容量角度考慮一個站就夠了,供電半徑有的地方也不嚴格。由此可見,各地差異極大。做實際項目的時候不可以想當然,必須結合當地要求。

  住宅,地方性極強。必須正視這個差異,有時候是顛覆性的差異。

  公建,供電局只管高壓部分,所以低壓部分極少限制。一般對變壓器容量限制較小,對供電半徑要求也低。因此更加靈活,更能體現設計水平。用電指標,變壓器容量,變電站面積,變電站層高,排布等。

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