【導(dǎo)讀】一臺(tái)100千伏安的變壓器，能帶多大的負(fù)荷？如何算一個(gè)小區(qū)的負(fù)荷，應(yīng)該上多大容量的變壓器？？？梯，也沒(méi)有集中空調(diào)。一般來(lái)講，房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)商只考慮蓋房子，不考慮開(kāi)發(fā)公共。事業(yè)，如學(xué)校、商場(chǎng)等。所以，城鎮(zhèn)住宅小區(qū)僅有住宅用電，負(fù)荷預(yù)測(cè)較為簡(jiǎn)單。隨著人們生活水平的提高，家用電器逐漸增多，特別是空調(diào)、熱水。多功能方向發(fā)展。冰箱、排風(fēng)扇等)3500W；空調(diào)用電容量為1500W，合計(jì)用電容量8400W。一般為雙衛(wèi)生間，用電容量將大幅增加，約為小型住宅的倍。備容量的45%，所以取需用系數(shù)為。小型住宅的計(jì)算負(fù)荷取3800W，中型住。宅取4750W，大型住宅取9500W。住宅小區(qū)內(nèi)居民由于作息時(shí)間不同，同時(shí)系數(shù)小些。城鎮(zhèn)住宅小區(qū)一般范圍較小，供電變壓器一般不考慮環(huán)網(wǎng)和雙電源。量多布點(diǎn)的原則，單臺(tái)變壓器的容量不宜超過(guò)315kVA。應(yīng)用以上方法計(jì)算負(fù)荷應(yīng)乘以同時(shí)系數(shù)，即實(shí)際最大負(fù)荷。cosφ一般取值為～。我們負(fù)責(zé)承建的市某花園小區(qū)的配電工程已于2020年10月底竣工并投入使用。

　　

【正文】 葫蘆故障原因分析及處理 居住小區(qū)降低電能損耗的若干技術(shù)措施家電 20200318 23:15:28 閱讀17 評(píng)論 0 字號(hào)：大中小 1 前 言 隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)飛速發(fā)展，房地產(chǎn)業(yè)投資、開(kāi)發(fā)、銷(xiāo)售整體形勢(shì)發(fā)展越來(lái)越好，一個(gè)個(gè)新興居住小區(qū)如雨后春筍般拔地而起，但居住小區(qū)的能源利用率卻較低。因?yàn)殡娔茉谖飿I(yè)管理成本中占有相當(dāng)比重，如何節(jié)約和有效使用寶貴的電能，就看物業(yè)管理公司的管理者水平了，既要達(dá)到消費(fèi)電能帶來(lái)的享受，又不致過(guò)度的浪費(fèi)。近年來(lái)居民小區(qū)供暖時(shí)間較過(guò)去長(zhǎng) 了，從而導(dǎo)致了鍋爐供暖動(dòng)力系統(tǒng)耗能的增加。小區(qū)路燈照明要由單純的亮變?yōu)檎嬲摹办n”，也有個(gè)節(jié)能降耗問(wèn)題。因此居住小區(qū)的供配電系統(tǒng)的節(jié)能降耗問(wèn)題更顯得重要。 2 降低供配電線路損耗 線損是供配電線路經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要指標(biāo)。居住小區(qū)的供電線路一般為 10kV 或 35kV、 380V/220V 系統(tǒng)。特別是較早規(guī)劃設(shè)計(jì)的居住小區(qū)采用架空或電纜供電。隨著電氣負(fù)荷的增長(zhǎng)，供配電線路并未進(jìn)行技術(shù)改造，從而導(dǎo)致供配電線路在非經(jīng)濟(jì)狀態(tài)運(yùn)行。大量電能損耗在了供配電線路上，致使供電電壓質(zhì)量下降。為解決上述問(wèn)題，應(yīng)采用經(jīng)濟(jì)電流密 度確定導(dǎo)線和電纜截面進(jìn)行技術(shù)改造，降低線損。我國(guó)規(guī)定的經(jīng)濟(jì)電流密度見(jiàn)表 1。多年的設(shè)計(jì)和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明：對(duì)鍋爐供暖動(dòng)力系統(tǒng)，用電負(fù)荷穩(wěn)定，即使遇到寒冷的冬季，將備用的鍋爐循環(huán)泵投入運(yùn)行，用電負(fù)荷最大值也在原設(shè)計(jì)計(jì)算值范圍之內(nèi)。加之冬季的環(huán)境溫度對(duì)導(dǎo)線和電纜散熱好，所以按表 1 參數(shù)選擇導(dǎo)線和電纜截面是可行的。 我國(guó)規(guī)定的導(dǎo)線和電纜經(jīng)濟(jì)電流密度（ A/MM2）表 1 如按表 1 參數(shù)選擇給居民住宅樓供配電的導(dǎo)線和電纜顯得裕度較小，還應(yīng)充分考慮到供電線路的電壓等級(jí)、初始投資、安裝施工、用電負(fù)荷功率因數(shù)以及整個(gè)電纜經(jīng)濟(jì)壽命 中損耗費(fèi)用之和達(dá)到最小等因素。 隨著人們生活水平的提高，家用電器不斷地涌入家庭，居民用電負(fù)荷增長(zhǎng)很快，特別是在夏季，居民用電負(fù)荷出現(xiàn)高峰，按表 1 參數(shù)選擇給居民住宅樓供電的導(dǎo)線和電纜電流密度時(shí)應(yīng)留有 倍的裕量（參見(jiàn)表 1 括號(hào)內(nèi)數(shù)值）。根據(jù)北京地區(qū) 1992 年～ 2020 年 8 年期間居民用電量情況統(tǒng)計(jì)分析，居民用電量年平均增長(zhǎng)率為 16％。居民用電量的增長(zhǎng)率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他行業(yè)用電量的增長(zhǎng)率，居民用電量的增長(zhǎng)還有很大空間。居民用電量占全社會(huì)用電量的比例目前在 12％（北京地區(qū)）。中西部地區(qū)居民用電量遠(yuǎn)低于這個(gè)比例，說(shuō) 明居民用電量增長(zhǎng)空間極大。根據(jù)發(fā)達(dá)國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)，居民用電量增長(zhǎng)到占全社會(huì)用電量的 30％左右時(shí)就會(huì)保持在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的水平，應(yīng)考慮到居民年用電量平均增長(zhǎng)率約16％這個(gè)重要因素。為降低供配電線路損耗，可采用增設(shè)并聯(lián)導(dǎo)線和電纜或其它技術(shù)手段來(lái)實(shí)現(xiàn)降低損耗。 現(xiàn)舉一實(shí)例，一居民住宅樓 3200m2， 48 戶(hù)， 1988 年設(shè)計(jì)時(shí)按10W/m2 計(jì)算，計(jì)算負(fù)荷 Pjs=,計(jì)算電流 Ijs=Pjs/ Ue cosφ= =32A。 1999 年夏季用電負(fù)荷最高峰時(shí)日平均最大負(fù)荷 =48kW,日平均最大負(fù)荷電流 =81A,由于年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)少于 3000 小時(shí)，取經(jīng)濟(jì)電流密度 Jjil=3A/，導(dǎo)線截面 Sjil=Ijs/Jjil=32/3=,實(shí)選氯丁橡皮線BXF－ 3 16＋ 1 6mm2 架空線。 1999 年供配電技術(shù)改造時(shí)，選取經(jīng)濟(jì)電流密度2A/mm2,導(dǎo)線截面 Sji2=，為中遠(yuǎn)期居民用電負(fù)荷增長(zhǎng)留有余地，實(shí)選氯丁橡皮線 BXF－ 3 70＋ 1 25mm2 取代原供電架空干線。 電纜長(zhǎng)度 102m，忽略感抗影響， 電阻 R16=， R70=,有功損耗ΔΡ 16=3 R16 10－ 3=3 812 10－ 3=，ΔΡ70=3 R70 10－ 3=3 812 10－ 3=。兩路不同截面的導(dǎo)線有功損耗之差Δ P=ΔP16－Δ P70=－ =。負(fù)荷高峰季 100 天，平均每天用電 20 小時(shí)，共計(jì) 2020 小時(shí)，節(jié)電量Δ W=ΔP t=2020=4094(kWh)。 由計(jì)算結(jié)果可知，在相同用電負(fù) 荷條件下，不同的導(dǎo)線或電纜截面功率損耗差異非常大。此例中把原供電干線截面更換為 70mm2，僅一個(gè)用電負(fù)荷高峰季就可節(jié)省電能 4094kWh，折合 1068 元。采用經(jīng)濟(jì)電流密度選擇的電纜，節(jié)約電能的價(jià)值只需 3 年就可收回投資。在電纜剩余的壽命期內(nèi)節(jié)約的電費(fèi)價(jià)值便更容易計(jì)算了，這就是物業(yè)管理公司的利潤(rùn)啊 !一個(gè)居住小區(qū)供配電干線少則幾十條多則上百條，不同程度的存在著上述現(xiàn)象。目前筆者供職的物業(yè)管理公司管理 6 個(gè)居住小區(qū)，粗略計(jì)算全部改造后每年可節(jié)電 16 萬(wàn) kWh,折合 萬(wàn)元。上述有功損耗是在用戶(hù)電能表與變配電室的低壓配 電柜之間的供電干線產(chǎn)生的。而在一些企業(yè)，供電部門(mén)只查抄變配電室的高壓計(jì)量表或低壓計(jì)量表，那在供電干線上產(chǎn)生的有功損耗只能由物業(yè)管理公司來(lái)承擔(dān)了。上述計(jì)算是有功損耗部分，還有節(jié)約了的無(wú)功損耗，降低了無(wú)功損耗的顯著效益提高了居住小區(qū)供配電網(wǎng)的功率因數(shù)、減少了負(fù)荷電流，從而提高了居民住戶(hù)的電壓質(zhì)量。這都是經(jīng)濟(jì)效益啊 ! 電纜的有功損耗與截面關(guān)系如圖 1 所示。 3 適當(dāng)提高供配電線路的運(yùn)行電壓和功率因數(shù) 一些較早規(guī)劃設(shè)計(jì)的居住小區(qū)供配電線路仍在較大的用電負(fù)荷狀況下運(yùn)行，用戶(hù)終端的電壓質(zhì)量很差，單相電壓 降低到 170V，日光燈啟動(dòng)受到影響，白熾燈發(fā)出昏暗的光線。鍋爐引風(fēng)、鼓風(fēng)電機(jī)啟動(dòng)也十分困難，產(chǎn)權(quán)單位沒(méi)有足夠的資金進(jìn)行技術(shù)改造。在這種情況下，可通過(guò)合理地選擇變壓器的分接開(kāi)關(guān)，適當(dāng)?shù)靥岣吲潆娋€路的運(yùn)行電壓，就可以顯著地降低線損。在帶負(fù)載運(yùn)行的條件下如能采用有載調(diào)壓變壓器自動(dòng)地進(jìn)行分級(jí)調(diào)壓就更方便了。適當(dāng)提高運(yùn)行電壓，可降低線路功率損耗。見(jiàn)表 2。 提高供配電系統(tǒng)的功率因數(shù)也是降低線損的有效措施，功率因數(shù)提高后，供電干線負(fù)荷電流下降，線損可有效地降低。具體方法是： (1)在住宅樓總配電箱進(jìn)戶(hù)處安裝智能型 無(wú)功功率因數(shù)補(bǔ)償裝臵，這種裝臵可隨用電負(fù)荷的大小、功率因數(shù)的高低自動(dòng)投入和切除電容器。 (2)在鍋爐供暖動(dòng)力系統(tǒng) 22kW 以上的電機(jī)旁采用末端補(bǔ)償電容器提高功率因數(shù)，末端補(bǔ)償可直接向電機(jī)提供無(wú)功功率，降低了在供電線路上的無(wú)功損耗。這是一種比較合理，投資少，見(jiàn)效快的節(jié)電措施。 移相電容器在供配電系統(tǒng)中裝設(shè)位臵、低壓成組補(bǔ)償和分散補(bǔ)償?shù)碾妷号c電流向量圖。如圖 2。 4 電力變壓器容量的合理選擇與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行 在居住小區(qū)供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，一般都按計(jì)算負(fù)荷為依據(jù)來(lái)選取變壓器容量的。在實(shí)際運(yùn)行中 ，其運(yùn)行負(fù)荷并不等于計(jì)算負(fù)荷，而是隨季節(jié)而變化的，甚至在 24 小時(shí)內(nèi)負(fù)荷變化也很大。居住小區(qū)的運(yùn)行負(fù)荷曲線如圖 3 所示： 如圖 3 中負(fù)荷曲線所示，在一年四季中負(fù)荷率變化從 42％～ 93％。在小區(qū)供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)及運(yùn)行電氣管理中，應(yīng)該十分重視變壓器容量的合理選取。 當(dāng)居住小區(qū)的建筑面積大于 5 萬(wàn) m2 以上時(shí)，在供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)就應(yīng)考慮選取 2 臺(tái) 560kVA 以上的電力變壓器并聯(lián)運(yùn)行，充分發(fā)揮變壓器并聯(lián)運(yùn)行時(shí)的優(yōu)勢(shì)。由于季節(jié)性原因使得居住小區(qū)運(yùn)行負(fù)荷發(fā)生變化，如何確定單臺(tái)還是兩臺(tái)并聯(lián)運(yùn)行呢？有如下 3 種方法： (1)當(dāng)變壓器的負(fù)荷率低于 時(shí)，應(yīng)切除一臺(tái)運(yùn)行比較經(jīng)濟(jì)； (2)當(dāng)變壓器的負(fù)荷率大于 以上時(shí)，應(yīng)投入備用變壓器并聯(lián)運(yùn)行比較經(jīng)濟(jì)； (3) 由臨界負(fù)荷公式確定臨界負(fù)荷的數(shù)值，查手冊(cè)或產(chǎn)品技術(shù)資料將有關(guān)參數(shù)代入公式求出臨界負(fù)荷 Sj，當(dāng)變壓器的運(yùn)行負(fù)荷小于臨界負(fù)荷 Sj，則單臺(tái)運(yùn)行較為經(jīng)濟(jì)，反之并聯(lián)運(yùn)行較為經(jīng)濟(jì)。 式中： Se—— 額定容量 (kVA) ΔPo—— 空載損耗 (kW) ΔPd—— 短路損耗 (kW) Qo—— 空載無(wú)功損耗 (kVar) Qe—— 額定負(fù)載無(wú)功損耗 (kVar) Kq—— 無(wú)功 經(jīng)濟(jì)當(dāng)量系數(shù) (kWh/kVarh) 公式中無(wú)功經(jīng)濟(jì)當(dāng)量參數(shù) Kq 取值范圍 ～ 。總之，合理地安排投入運(yùn)行的變壓器臺(tái)數(shù)是降低有功損耗和提高節(jié)電效益的一項(xiàng)好措施。另外，要特別注意變壓器的并聯(lián)運(yùn)行條件： (1) 額定電壓與變比相等，否則易產(chǎn)生渦流，導(dǎo)致?lián)p耗增加，溫度增高 。 (2) 連接組別相同，連接組別不同，導(dǎo)致環(huán)流增加，其數(shù)值是額定電流的 5 倍 。 (3)阻抗電壓 Ud％相等，以利于均等發(fā)揮并聯(lián)運(yùn)行時(shí)的供電能力。 5 電機(jī)節(jié)電 居住小區(qū)內(nèi)一般都有數(shù)量較多的電機(jī)，除了鍋爐供暖 系統(tǒng)的熱水循環(huán)泵、引風(fēng)、鼓風(fēng)電機(jī)、爐排傳動(dòng)電機(jī)、電葫蘆電機(jī)、輸送帶電機(jī)外，還有電梯曳引電機(jī)、高壓水泵電機(jī)等。要特別重視中小型電機(jī)的節(jié)電。這些電機(jī)大多屬于風(fēng)機(jī)，水泵類(lèi)負(fù)荷，應(yīng)采用變頻調(diào)速技術(shù)。筆者所在的物業(yè)管理公司目前管理的 6 個(gè)居住小區(qū)，電機(jī)總裝機(jī)容量 1200kW,計(jì)劃在 3 年～ 5 年內(nèi)逐步改造，更換為變頻調(diào)速和高效能電機(jī)。目前，已采用變頻調(diào)速的電機(jī)容量 335kW，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)每小時(shí)節(jié)電可達(dá) 33KWh，一個(gè)供暖季可節(jié)電 8 萬(wàn) kWh，折合 萬(wàn)元。只需三個(gè)供暖季運(yùn)行即可收回投資。 另外，其它節(jié)電途徑還有按經(jīng)濟(jì)運(yùn)行選 擇合適的電機(jī)容量，減少輕載和空載運(yùn)行時(shí)間，保證電機(jī)的電源電壓基本正常等措施。 6 照明燈具的節(jié)電 選用高效光源和節(jié)能型燈具。以往大多數(shù)居住小區(qū)在設(shè)計(jì)時(shí)，路燈，公共場(chǎng)所等夜間照明采用的是白熾燈、水銀燈，應(yīng)改造成為緊湊型熒光燈，可節(jié)電 50％左右。辦公、商業(yè)樓照明的老式燈具應(yīng)改造成帶電子鎮(zhèn)流器和細(xì)管徑燈管的節(jié)能型熒光燈，節(jié)電 15％以上，還能延長(zhǎng)燈管的使用壽命約 60％，光效高達(dá) 50％，消除了頻閃效應(yīng)和噪聲。采用節(jié)能型熒光燈具運(yùn)行 2 年即可收回投資。 優(yōu)化照明設(shè)計(jì)和管理。在居住小區(qū)照明設(shè)計(jì)中，除住戶(hù)照明外 ，應(yīng)對(duì)居住小區(qū)的道路、公共場(chǎng)所、辦公、商業(yè)樓等不同的區(qū)域采用不同的照度標(biāo)準(zhǔn)。合理配光，采用節(jié)能要求的控制方法，盡量利用天然光束減少照明，實(shí)現(xiàn)時(shí)間、地點(diǎn)、天氣變化、工作和生活需要靈活地調(diào)節(jié)照度水平。采用智能化照明管理系統(tǒng)，不僅節(jié)電，還能使小區(qū)由亮變“靚”，當(dāng)人們進(jìn)入小區(qū)后，“靚”感給人們的心理和生活極佳的影響。 7 結(jié)束語(yǔ) 居住小區(qū)的節(jié)電是物業(yè)管理工作的重要組成部分，它投資少，見(jiàn)效快，周期短，效益高。實(shí)施后可顯著地降低物業(yè)管理公司的運(yùn)行成本?？傊?，居住小區(qū)的節(jié)電潛力很大，全國(guó) 2 萬(wàn)多家物業(yè)管理企業(yè)如 能采用 1 項(xiàng)～ 2 項(xiàng)節(jié)電措施，其節(jié)電效果和經(jīng)濟(jì)效益將是多么巨大啊 ! 參 考 文 獻(xiàn) 1 于志勇 .北京地區(qū)居民用電市場(chǎng)分析預(yù)測(cè) 電氣 時(shí)代雜志社 ,2020。9 2 建筑電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)編寫(xiě)組 .建筑電氣設(shè)計(jì)手冊(cè) , 1994