住宅小區(qū)負(fù)荷測(cè)算

1、住宅小區(qū)負(fù)荷測(cè)算   摘要：根據(jù)當(dāng)前住宅小區(qū)負(fù)荷發(fā)展實(shí)際，通過單位指標(biāo)法、單位面積法、需用系數(shù)法三種方式，就如何選擇住宅小區(qū)變壓器以及出線電纜進(jìn)行分析。關(guān)鍵詞：住宅小區(qū)  負(fù)荷  測(cè)算住宅小區(qū)負(fù)荷準(zhǔn)確住宅小區(qū)負(fù)荷測(cè)算是住宅小區(qū)電源設(shè)計(jì)的一個(gè)重要組成部分，直接影響住宅小區(qū)住戶的供電能力。隨著人民生活水平的不斷提高，現(xiàn)代化電氣設(shè)備逐步進(jìn)入普通家庭。結(jié)合城鎮(zhèn)住宅小區(qū)用電實(shí)際以及對(duì)今后用電負(fù)荷發(fā)展的展望，通過單位指標(biāo)法、單位面積法以及需用系數(shù)法等多種方法對(duì)住宅小區(qū)負(fù)荷進(jìn)行測(cè)算，提出如何準(zhǔn)確測(cè)算住宅小區(qū)用電負(fù)荷，合理配置住宅小區(qū)配電變壓器以及出線電纜，保

2、證小區(qū)內(nèi)住宅負(fù)荷發(fā)展需求。一、住宅負(fù)荷測(cè)算1、單位指標(biāo)法單位指標(biāo)法確定計(jì)算負(fù)荷PM(適用于家庭用電負(fù)荷，不包括電梯、供水等住戶共用負(fù)荷)，即：PM=(Pn×Ni)×Pn單位用電指標(biāo)，根據(jù)住宅設(shè)計(jì)規(guī)范（GB500961999）并參考各地住宅負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn)，住宅負(fù)荷一般確定在4KW-8KW。Ni不同負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn)住戶數(shù)。 同時(shí)系數(shù)，戶數(shù)不同值不同?？紤]中小城鎮(zhèn)居民用電水平不高，結(jié)合中長(zhǎng)期發(fā)展負(fù)荷需用情況調(diào)查，在選擇單戶負(fù)荷時(shí)可以不考慮中央空調(diào)以及其他特殊負(fù)荷需求，只按一般家用負(fù)荷發(fā)展需求進(jìn)行負(fù)荷測(cè)算。表1   城鎮(zhèn)住宅負(fù)荷需用情況表建筑面積/m2  70以下&

3、#160;  70-100    100以上需用負(fù)荷/KW     4       5           6-8住宅用電考慮住戶負(fù)荷使用時(shí)間差異，計(jì)算負(fù)荷應(yīng)乘以同時(shí)系數(shù)，不同的住戶值不同，綜合各方面的資料，值可按下列標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。表2   城市住宅負(fù)荷同時(shí)系數(shù)戶數(shù)  10戶以下   10-15戶  15-25戶 

4、; 25-50戶  50-100戶   100-200戶   200戶以上值   0.8  0.7  0.6   0.55  0.45  0.4  0.352、單位面積法根據(jù)相關(guān)資料，居民住宅負(fù)荷一般按建筑面積40W-60W/m2負(fù)荷密度選擇。中小城鎮(zhèn)負(fù)荷較低，本文取40W/m2。（1）、單戶住宅負(fù)荷計(jì)算Pd=Ped×Sd式中Pd單戶住宅負(fù)荷，KW。Ped單位面積計(jì)算負(fù)荷，W/m2。Sd單戶住宅面積，m2。當(dāng)住宅小區(qū)內(nèi)單戶面積分別為70m2、100m2、140m2時(shí)

5、，單戶住戶負(fù)荷計(jì)算如下：Pd70= Ped×S÷1000=70×40÷1000=2.8 KW4.0 KWPd100= Ped×S÷1000=100×40÷1000=4 KW5.0 KWPd120= Ped×S÷1000=140×40÷1000=5.6 KW6.0 KW即計(jì)算負(fù)荷小型住宅為4KW，中型住宅5KW，大型住宅6-8KW足夠滿足正常家庭負(fù)荷需求。（2）、小區(qū)住宅負(fù)荷計(jì)算按單位面積法計(jì)算負(fù)荷，總面積越大其負(fù)荷密度越小，在一定的面積區(qū)域內(nèi)有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，其表達(dá)式如下：PM=P

6、ed×S×式中PM實(shí)際最大負(fù)荷，KW。Ped單位面積計(jì)算負(fù)荷，W/m2。S小區(qū)總面積，m2。同時(shí)系數(shù)，可按基本住戶數(shù)折算同時(shí)系數(shù)，同時(shí)系數(shù)取值范圍與表2一致。3、需用系數(shù)法（1）、單戶住宅負(fù)荷計(jì)算根據(jù)城鎮(zhèn)負(fù)荷使用情況分析，居民用電的最大負(fù)荷出現(xiàn)在1922時(shí)間段。結(jié)合城鎮(zhèn)家用電器使用實(shí)際情況，可以根據(jù)用電設(shè)備的普及程度和今后家用電器主要發(fā)展情況來統(tǒng)計(jì)分析一般城鎮(zhèn)住宅用戶負(fù)荷。表3   居民家用電器使用情況統(tǒng)計(jì)表項(xiàng)目名稱  容量/W  臺(tái)數(shù)  負(fù)荷/W  備注照明燈具  40  5  20

7、0  常用電器彩機(jī)  100  2  200  常用電器電冰箱  150  1  150  常用電器洗衣機(jī)  150  1  150  常用電器電風(fēng)扇  40  1  40  常用電器油煙機(jī)  250  1  250  常用電器排氣扇  40  1  40  常用電器飲水機(jī)  550  1  550  常用電

8、器影碟機(jī)  80  1  80  常用電器音響  200  1  200  常用電器電熱毯  80  1  80  常用電器電熨斗  500  1  500  常用電器電微波爐  1500  1  1500  常用電器浴霸  1600  1  1600  常用電器電腦  300  1  300  常用電器電飯鍋

9、0; 800  1  800  常用電器電水壺  800  1  800  常用電器電洗碗機(jī)  1000  1  1000  常用電器電磁爐  1500  1  1500  常用電器電淋浴器  2000  1  2000  常用電器消毒柜  100  1  100  常用電器空調(diào)  2000  1  2000  常用電器其他電器

10、  500  1 500  常用電器表3為一個(gè)140m2  住宅用戶一般家用電器基本普及情況下的負(fù)荷數(shù)據(jù)，本文按照家庭常用負(fù)荷和非常用負(fù)荷分別進(jìn)行計(jì)算，這樣每戶住宅用電負(fù)荷計(jì)算如下：住宅用電單戶需用負(fù)荷Pj=Kz×Pe式中，Kz家用電器的計(jì)算需要系數(shù)。依照民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范確定，住宅負(fù)荷需用系數(shù)取0.30.5，我們對(duì)常用負(fù)荷取0.5，其他負(fù)荷取0.3。Pe家用電器設(shè)備的設(shè)備額定容量。家庭常用負(fù)荷，Pj=0.5×6070=3035 W家庭不常用負(fù)荷，Pj=0.3×8470=2541 W一般家庭需用總負(fù)荷計(jì)算如下：Pjz=(3

11、035+2541)÷1000=5.58 KW6.0 KW這是按家用電器基本普及的情況下統(tǒng)計(jì)的需用負(fù)荷，與上述兩種方法計(jì)算結(jié)果基本一致，因此，普通住宅用戶的計(jì)算負(fù)荷小型住戶取4KW，中型住宅取5KW，大型住宅取6-8KW完全能夠滿足家庭負(fù)荷發(fā)展需要。（2）、小區(qū)住宅負(fù)荷計(jì)算按需用系數(shù)法計(jì)算負(fù)荷，小區(qū)住宅負(fù)荷計(jì)算表達(dá)式如下：PM=Pjz×Ni×式中PM實(shí)際最大負(fù)荷，KW。Pjz單位戶數(shù)計(jì)算負(fù)荷，KW/戶。Ni不同負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn)住戶數(shù)。同時(shí)系數(shù)，取值范圍與表2一致。二、小區(qū)其它負(fù)荷計(jì)算通過單位指標(biāo)法、單位面積法、需用系數(shù)法三種方式計(jì)算的住宅小區(qū)住宅負(fù)荷，還未考慮小區(qū)公用照明、

12、物業(yè)辦公以及商業(yè)。涉及高層住宅還應(yīng)考慮電梯、供水等相關(guān)負(fù)荷。（1）、電梯負(fù)荷PD=PDi×D式中PD電梯實(shí)際最大總負(fù)荷。PDi單部電梯負(fù)荷。一般單臺(tái)電梯功率為10-14KW/臺(tái)，在實(shí)際負(fù)荷測(cè)算中按設(shè)計(jì)負(fù)荷或?qū)嶋H設(shè)備容量計(jì)算。D多部電梯運(yùn)行時(shí)的同時(shí)系數(shù)，根據(jù)通用用電設(shè)備配電設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，D取值如下表。 表4   多部電梯同時(shí)系數(shù)一覽表電梯臺(tái)數(shù) 1  2  3  4  5  6 同時(shí)系數(shù)  1  0.91  0.85  0.8  0.76  0.72（2）供水

13、水泵PMS=PSi×Nsi式中PMS水泵最大運(yùn)行方式下(開泵最多的方式)的實(shí)際最大負(fù)荷，KW。PSi各類水泵的單臺(tái)最大負(fù)荷，KW。NSi最大運(yùn)行方式下各類水泵的臺(tái)數(shù)。（3）、物業(yè)辦公以及商業(yè)負(fù)荷PWM=Ped×S×式中PWM物業(yè)辦公以及商業(yè)用電實(shí)際最大負(fù)荷，KW。Ped單位面積計(jì)算負(fù)荷，W/m2。S物業(yè)辦公樓及商場(chǎng)總面積，根據(jù)相關(guān)資料，辦公以及商業(yè)負(fù)荷可按建筑面積60W-80W/m2負(fù)荷密度選擇。大型商場(chǎng)可按80W/m2負(fù)荷密度選擇，一般住宅小區(qū)負(fù)荷設(shè)計(jì)僅僅涉及小型商場(chǎng)，用電負(fù)荷小，負(fù)荷密度可按60W/m2選取。同時(shí)系數(shù)，根據(jù)有關(guān)資料，辦公及商場(chǎng)負(fù)荷同時(shí)率可根據(jù)實(shí)

14、際情況取0.80.95，本文按0.8取。（4）、公用照明公用照明負(fù)荷PG(單位KW)，由于其負(fù)荷為照明燈具，基本全部使用，故統(tǒng)計(jì)公用照明負(fù)荷按照實(shí)際設(shè)計(jì)容量進(jìn)行累加計(jì)算。這樣，住宅小區(qū)的綜合最大負(fù)荷：P=PM+PD+PMS+PWM+PG綜合考慮住宅小區(qū)住宅負(fù)荷、電梯、供水、辦公、商場(chǎng)以及公用照明用電，即可確定住宅小區(qū)總體負(fù)荷。三、變壓器容量以及出線電纜截面選擇1、變壓器的選擇城鎮(zhèn)住宅小區(qū)供電半徑?。ㄒ话悴怀^250米），一般采用專用變壓器或箱式變電站供電，根據(jù)居民住宅負(fù)荷供電可靠性要求，對(duì)住宅小區(qū)配電變壓器一般采用多布點(diǎn)深入供電，盡量貼近負(fù)荷中心。一般要求單臺(tái)變壓器供電戶數(shù)不超過300戶，配電

15、變壓器容量不宜超過800kVA；變壓器供電范圍不宜太分散，負(fù)荷過于分散應(yīng)考慮采用多臺(tái)小變壓器深入供電方式，以提高供電可靠性；。對(duì)小區(qū)鍋爐用電、中央空調(diào)等其他大型負(fù)荷，應(yīng)根據(jù)負(fù)荷設(shè)計(jì)需求單獨(dú)配置變壓器供電。配電變壓器容量應(yīng)根據(jù)小區(qū)某一臺(tái)變壓器供電區(qū)域內(nèi)綜合住宅小區(qū)的綜合最大負(fù)荷來計(jì)算。S= P÷cos式中P變壓器供電區(qū)域內(nèi)綜合最大負(fù)荷，KW。cos負(fù)荷功率因數(shù)，由于居民用電基本感性負(fù)荷，故取負(fù)荷功率因數(shù)為0.8。2、電纜截面的選擇每幢住宅樓應(yīng)有單獨(dú)的低壓電纜進(jìn)線，且每路電源進(jìn)線所轄單元數(shù)不宜超過3個(gè)。對(duì)單元出線負(fù)荷以及在同一出線上供電的若干個(gè)單元負(fù)荷的選擇，應(yīng)分別按照單元戶數(shù)以及同一出

16、線上的若干個(gè)單元住宅總戶數(shù)分別選擇用電同時(shí)系數(shù)進(jìn)行計(jì)算和選擇供電電纜。電纜截面的選擇，一般按電纜長(zhǎng)期允許載流量和允許電壓損耗確定，并考慮環(huán)境溫度變化影響，以滿足最大工作電流作用下纜芯溫度不超過按電纜使用壽命確定的允許值。考慮負(fù)荷安全可靠送出，單回出線電流原則上不大于400安。按長(zhǎng)期工作電流選擇截面，即IMAXIUX式中，IMAX電路長(zhǎng)期最大工作電流，A。IUX在規(guī)定條件下，電纜允許的長(zhǎng)期工作電流，A。允許電壓損耗確定可按線路損耗計(jì)算進(jìn)行驗(yàn)證。通過對(duì)照測(cè)算，上述測(cè)算方式適合城鎮(zhèn)新建居民住宅小區(qū)負(fù)荷計(jì)算和縣城電網(wǎng)“一戶一表”改造負(fù)荷要求，能夠滿足城鎮(zhèn)中長(zhǎng)期居民負(fù)荷增長(zhǎng)需求。當(dāng)然，在實(shí)際負(fù)荷測(cè)算中，還必須結(jié)合住宅小區(qū)住戶類別等多方面因素才能準(zhǔn)確進(jìn)行住宅負(fù)荷測(cè)算。 附錄：空調(diào)的匹數(shù)匹數(shù)指的是電器消耗功率，1匹=1馬力=