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[摘 要]目前，用户配变容量需求广泛使用面积负荷计算法来测算，该方法主要基于用户建筑面积、配置系数等具体信息来测算住宅配套工程的配变需求，而在大型配网网改工程的方案制定阶段，设计人员难以全面获得建筑面积、配置系数等具体信息，故该方法受到一定限制。为了在配网工程中科学分配负荷，提升用户电能质量，现对武汉市六类典型区域现状开展大量配变有功功率的分析工作，为配网工程提供了快捷、科学的配变容量估算方法。
[关键词]六类区域、技术经济、负荷增长裕度、户均配变容量估算
中图分类号：TU453 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）37-0257-01
1.目前常用的两种用户负荷计算方法
目前，用户配变容量需求测算广泛使用“面积负荷计算法”，该方法基于各类用户建筑面积、配置系数等具体信息，主要用于住宅配套工程方案的制定，因本文主要分析与研究“户均负荷估算法”，所以以下仅对“面积负荷计算法”作简要介绍：
1.1 面积负荷测算法
每户用电负荷宜综合考虑新建住宅所在城市的规模、住宅建筑面积和标准等因素，一般按以下原则确定：
每套住宅建筑面积在60㎡及以下，用电负荷不宜小于4kW；建筑面积在60㎡～120㎡，用电负荷不宜小于8kW；在120㎡～150㎡，用电负荷不宜小于12kW；建筑面积在150㎡以建筑面积上时，用电负荷不宜小于16kW，超出的建筑面积可按40W/㎡～50W/㎡计算。新建住宅内公共设施用电负荷按实际设备容量计算，设备容量不明确时，按负荷密度估算：物业管理类60W/㎡～100W/㎡；商业（会所）类100W/㎡～150W/㎡。新建住宅内公建用电设备总容量在100kW及以下的，可由公用配电变压器引出专用低压回路供电。对供电电源有特殊要求的一、二级负荷应设置专用的低压配电室，并满足相应规范要求。超过100kW时，应采用专用变压器供电。
1.2 户均负荷估算法
在大型配网网改工程方案的制定阶段，方案制定人员难以获得建筑面积、配置系数等具体信息，面积负荷测算法受到一定限制。为了在配网工程中科学分配负荷，提升用户电能质量，提升配变建设的技术经济水平，合理指导配网工程建设确定户均配变容量，2015年-2016年负荷高峰期间，武汉供电公司运检部对全市六类典型区域开展配变及其用户有功功率的统计分析与研究，并考虑了20年武汉区域用电负荷增长裕度，具体给出了六类典型区域户均配变容量的推荐值，为配网工程提供了快捷、科学的配变容量估算方法。
2.户均负荷估算法
目前武汉配网工程建设与改造户均配变容量统一按照4kW/户来估算，没有对不同区域、不同社会群体差异化开展配变建设工作。为了更科学测算各种不同区域的公用用户户均配变容量，报告将对六类地域配变有功功率及其用户数据进行统计分析，考虑未来20年用户户内负荷需求增长，通过统计分析得出户均配变容量。
如下公式：
户均有功功率推荐值/配变负载率=户均配变容量的推荐值
现状户均推荐容量+未来20年户均容量增幅=户均容量推荐值
2.1 武汉市典型的区域分类
为准确分析各种不同特性区域的公用用户户均容量，特选择武汉六类典型区域，分别为高端商务区高层住宅、普通城区高层住宅、普通城区中低层住宅、远城区城关居民区、乡镇、山区或偏僻区域。
2.2 现状户均最大有功功率现状分析
本部分将分别对六类区域的公用配变及其用户进行统计分析，并给出所得结论。
配变选定要求：居民入住率高的小区，居民入住5年以上，配变投运4年以上，负荷已经成熟稳定。
配变的低压用户数：取自各月份非零度用户数量。
（1）通过对高端商务区高层住宅的2015年3月至2016年2月的配变户均容量的统计分析可得该区域配变户均有功功率的特点：
1）12个月份中户均有功功率最大值的区间为（1.481，2.79），区间上限为2.79kW，均值为1.839。
2）户均有功功率最大值8月更高。
（2）通过对普通城区高层住宅的2015年3月至2016年2月的配变户均容量的统计分析可得该区域配变户均有功功率的特点：
1）12个月份中户均有功功率最大值的区间为（1.388，2.64），区间上限为2.64kW，均值为1.729。
2）户均有功功率最大值8月更高。
（3）通过对普通城区中低层住宅的2015年3月至2016年2月的配变户均容量的统计分析可得该区域配变户均有功功率的特点：
1）12个月份中户均有功功率最大值的区间为（1.115，2.621），区间上限为2.621kW，均值为1.68。
2）户均有功功率最大值8月更高。
（4）通过对远城区城乡居民区的2015年3月至2016年2月的配变户均容量的统计分析可得该区域配变户均有功功率的特点：1）12个月份中户均有功功率最大值的区间为（1.012，1.769），区间上限为1.769kW，均值为1.215。
2）户均有功功率最大值1月更高。
（5）通过对乡镇的2015年3月至2016年2月的配变户均容量的统计分析可得该区域配变户均有功功率的特点：
1）12个月份中户均有功功率最大值的区间为（0.728，1.222），区间上限为1.222kW，均值为0.918。
2）户均有功功率最大值1月更高。
（6）通过对山区或偏僻区域的2015年3月至2016年2月的配变户均容量的统计分析可得该区域配变户均有功功率的特点：
1）12个月份中户均有功功率最大值的区间为（0.821，1.568），区间上限为1.568kW，均值为1.086。
2）户均有功功率最大值1月更高。
2.3现状户均配变容量推荐值
（1）高方案：高可靠性区域，要求两台配变满足“N-1”校验，配变负载率应低于50%，低压线路形成联络，具备“一拖二”的条件，必要时设置低压备自投。
（2）低方案：对于乡镇、农村及偏远山区等可靠性要求不高的区域，允许低压线路采用辐射接线模式，但配变负载率应低于80%，避免出现配变重载现象。
3.结论
根据上述统计、分析，可以看出六类区域中配变户均有功功率存在明显的规律：
（1）从高端商务区到偏远区域，户均用电需求明显下降。根据用采系统统计现状数据，从高端商务高层住宅至偏僻区域，此六类区域用电需求由强到弱，需求最高的区域全年各区域户均配变最大有功率为2.79kW，最低的的区域全年各区域户均配变最大有功率为1.22kW。
（2）中高端区域户均用电需求最大值集中在8月份。从全年各月配变最大有功率散点图统计可知，高端商务区高层住宅、普通城区高层住宅和普通城区中低层住宅的最大负荷在8月份，受高温影响较为明显，此类区域户均配变容量应主要考虑8月份用电需求。
（3）远城区城关居民区、乡镇和山区或偏远区域的户均用电需求最大值集中在1月份。因春节期间农村居民大量返乡，人口密度增加，生活用电需求增加。
六类典型区域户均配变容量的推荐值（表1）：
作者简介
杨鸿飞（1976年），男，湖北武汉人，汉族，現职称：中级电力工程工程师，学历：本科，研究方向：电力系统及自动化。
[关键词]六类区域、技术经济、负荷增长裕度、户均配变容量估算
中图分类号：TU453 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）37-0257-01
1.目前常用的两种用户负荷计算方法
目前，用户配变容量需求测算广泛使用“面积负荷计算法”，该方法基于各类用户建筑面积、配置系数等具体信息，主要用于住宅配套工程方案的制定，因本文主要分析与研究“户均负荷估算法”，所以以下仅对“面积负荷计算法”作简要介绍：
1.1 面积负荷测算法
每户用电负荷宜综合考虑新建住宅所在城市的规模、住宅建筑面积和标准等因素，一般按以下原则确定：
每套住宅建筑面积在60㎡及以下，用电负荷不宜小于4kW；建筑面积在60㎡～120㎡，用电负荷不宜小于8kW；在120㎡～150㎡，用电负荷不宜小于12kW；建筑面积在150㎡以建筑面积上时，用电负荷不宜小于16kW，超出的建筑面积可按40W/㎡～50W/㎡计算。新建住宅内公共设施用电负荷按实际设备容量计算，设备容量不明确时，按负荷密度估算：物业管理类60W/㎡～100W/㎡；商业（会所）类100W/㎡～150W/㎡。新建住宅内公建用电设备总容量在100kW及以下的，可由公用配电变压器引出专用低压回路供电。对供电电源有特殊要求的一、二级负荷应设置专用的低压配电室，并满足相应规范要求。超过100kW时，应采用专用变压器供电。
1.2 户均负荷估算法
在大型配网网改工程方案的制定阶段，方案制定人员难以获得建筑面积、配置系数等具体信息，面积负荷测算法受到一定限制。为了在配网工程中科学分配负荷，提升用户电能质量，提升配变建设的技术经济水平，合理指导配网工程建设确定户均配变容量，2015年-2016年负荷高峰期间，武汉供电公司运检部对全市六类典型区域开展配变及其用户有功功率的统计分析与研究，并考虑了20年武汉区域用电负荷增长裕度，具体给出了六类典型区域户均配变容量的推荐值，为配网工程提供了快捷、科学的配变容量估算方法。
2.户均负荷估算法
目前武汉配网工程建设与改造户均配变容量统一按照4kW/户来估算，没有对不同区域、不同社会群体差异化开展配变建设工作。为了更科学测算各种不同区域的公用用户户均配变容量，报告将对六类地域配变有功功率及其用户数据进行统计分析，考虑未来20年用户户内负荷需求增长，通过统计分析得出户均配变容量。
如下公式：
户均有功功率推荐值/配变负载率=户均配变容量的推荐值
现状户均推荐容量+未来20年户均容量增幅=户均容量推荐值
2.1 武汉市典型的区域分类
为准确分析各种不同特性区域的公用用户户均容量，特选择武汉六类典型区域，分别为高端商务区高层住宅、普通城区高层住宅、普通城区中低层住宅、远城区城关居民区、乡镇、山区或偏僻区域。
2.2 现状户均最大有功功率现状分析
本部分将分别对六类区域的公用配变及其用户进行统计分析，并给出所得结论。
配变选定要求：居民入住率高的小区，居民入住5年以上，配变投运4年以上，负荷已经成熟稳定。
配变的低压用户数：取自各月份非零度用户数量。
（1）通过对高端商务区高层住宅的2015年3月至2016年2月的配变户均容量的统计分析可得该区域配变户均有功功率的特点：
1）12个月份中户均有功功率最大值的区间为（1.481，2.79），区间上限为2.79kW，均值为1.839。
2）户均有功功率最大值8月更高。
（2）通过对普通城区高层住宅的2015年3月至2016年2月的配变户均容量的统计分析可得该区域配变户均有功功率的特点：
1）12个月份中户均有功功率最大值的区间为（1.388，2.64），区间上限为2.64kW，均值为1.729。
2）户均有功功率最大值8月更高。
（3）通过对普通城区中低层住宅的2015年3月至2016年2月的配变户均容量的统计分析可得该区域配变户均有功功率的特点：
1）12个月份中户均有功功率最大值的区间为（1.115，2.621），区间上限为2.621kW，均值为1.68。
2）户均有功功率最大值8月更高。
（4）通过对远城区城乡居民区的2015年3月至2016年2月的配变户均容量的统计分析可得该区域配变户均有功功率的特点：1）12个月份中户均有功功率最大值的区间为（1.012，1.769），区间上限为1.769kW，均值为1.215。
2）户均有功功率最大值1月更高。
（5）通过对乡镇的2015年3月至2016年2月的配变户均容量的统计分析可得该区域配变户均有功功率的特点：
1）12个月份中户均有功功率最大值的区间为（0.728，1.222），区间上限为1.222kW，均值为0.918。
2）户均有功功率最大值1月更高。
（6）通过对山区或偏僻区域的2015年3月至2016年2月的配变户均容量的统计分析可得该区域配变户均有功功率的特点：
1）12个月份中户均有功功率最大值的区间为（0.821，1.568），区间上限为1.568kW，均值为1.086。
2）户均有功功率最大值1月更高。
2.3现状户均配变容量推荐值
（1）高方案：高可靠性区域，要求两台配变满足“N-1”校验，配变负载率应低于50%，低压线路形成联络，具备“一拖二”的条件，必要时设置低压备自投。
（2）低方案：对于乡镇、农村及偏远山区等可靠性要求不高的区域，允许低压线路采用辐射接线模式，但配变负载率应低于80%，避免出现配变重载现象。
3.结论
根据上述统计、分析，可以看出六类区域中配变户均有功功率存在明显的规律：
（1）从高端商务区到偏远区域，户均用电需求明显下降。根据用采系统统计现状数据，从高端商务高层住宅至偏僻区域，此六类区域用电需求由强到弱，需求最高的区域全年各区域户均配变最大有功率为2.79kW，最低的的区域全年各区域户均配变最大有功率为1.22kW。
（2）中高端区域户均用电需求最大值集中在8月份。从全年各月配变最大有功率散点图统计可知，高端商务区高层住宅、普通城区高层住宅和普通城区中低层住宅的最大负荷在8月份，受高温影响较为明显，此类区域户均配变容量应主要考虑8月份用电需求。
（3）远城区城关居民区、乡镇和山区或偏远区域的户均用电需求最大值集中在1月份。因春节期间农村居民大量返乡，人口密度增加，生活用电需求增加。
六类典型区域户均配变容量的推荐值（表1）：
作者简介
杨鸿飞（1976年），男，湖北武汉人，汉族，現职称：中级电力工程工程师，学历：本科，研究方向：电力系统及自动化。