負荷計算常見的一些誤區,不少電氣設計人員到現在還蒙在鼓里!
在現行電力體制中,居民住宅多由供電局通過公用變壓器直抄到戶供電。業擴報裝的容量計算和電氣設計負荷計算中,常用單位面積負荷密度法或單位指標法,兩者本質相似:前者按每平方米kW計算,后者按每戶kW計算,最終均需乘以需要系數。然而,許多技術人員在計算戶數的需要系數時存在理解偏差。

問題背景與示例分析
以廣東電網公司《業擴管理細則》為例,假設某樓盤有16棟30層住宅樓,每層2戶,每戶150平米,共960戶。按提高型住宅標準(60W/平米或9kW/戶,功率因數0.9),總需求變壓器容量計算為:960×9×0.3/0.9=2880kVA960×9×0.3/0.9=2880kVA


若采用單臺1000kVA變壓器,則需3臺。但此計算存在關鍵問題:需要系數的選取僅引用《住宅建筑電氣設計規范JGJ242-2011》中單相配電列,而忽略了三相配電列(系數相差3倍)。編寫人員可能誤以為居民用電均為單相供電,簡化了計算,導致實際應用中的偏差。

單相與三相負荷的等效性
居民用電雖為單相供電,但通過表箱三相平衡分配,可視為等效三相負荷。例如,1根4芯電纜供60戶,分10個表箱(每箱6戶),三相平分后每相供20戶。A相理論電流為:
20×9kW/0.22kV=818A20×9kW/0.22kV=818A
實際因用電時間差異,需乘以同時系數0.5,得409A。此時,單相配電的戶數指一相上的連接戶數,而三相配電指平均分配的總戶數。兩種算法結果一致,但區分目的在于簡化設計查表:對60戶直接查三相配電列,避免換算;若分相供電(如ABC相各供1棟樓),則查單相配電列,但易導致三相不平衡。

三相供電用戶的特殊處理
對于別墅或大面積住宅的三相供電用戶,需按三相配電計算,但將1戶換算為3戶(因用電設備仍以單相為主)。例如,1戶三相用戶等效于3戶單相用戶,A相負荷與其他用戶的A相共享同時系數,與其他相無關。
變壓器供電范圍的限制
回到960戶的示例,平分到三相后每相320戶,需系數取0.3。但需注意:變壓器間無法共享同時系數,需按供電范圍重新計算。若分3臺變壓器,每臺320戶取系數0.45,得1440kVA(超1250kVA限值);改為4臺后,每臺240戶取0.45,得1080kVA,總容量4320kVA(較初始2880kVA誤差顯著)。此誤差在低壓電纜截面計算中同樣存在,可能導致運行過載。

規范應用與設計優化
負荷計算需由專業設計人員從末端電纜開始,分層匯總并考慮配電站布點,確保變壓器數量和容量與供電區域匹配。業擴報裝前應完成初步設計,避免簡單粗暴的計算。例如,實際項目中戶型和面積差異(如豪宅、公寓)需特殊處理,但現行管理細則未明確說明,易引發設計偏差。

總結
負荷計算的準確性關鍵在于正確理解需要系數的應用場景和變壓器的供電范圍限制。設計人員應結合規范與實際用電特性,避免因系數誤用或范圍混淆導致的計算誤差,確保電力系統的安全與高效運行。












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