城鎮(zhèn)住宅小區(qū)用電負(fù)荷測(cè)算探討

1、城鎮(zhèn)住宅小區(qū)用電負(fù)荷測(cè)算探討摘要：根據(jù)當(dāng)前住宅小區(qū)負(fù)荷發(fā)展實(shí)際，通過(guò)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(hù)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(guò)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

2、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(hù)共用負(fù)荷)，即：PM=(PnNi)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(hù)數(shù)。同時(shí)系數(shù)，戶(hù)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(hù)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/m270以下70-100100以上需用負(fù)荷/KW456-8住宅用電考慮住戶(hù)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(hù)值不同，綜合

3、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(hù)數(shù)10戶(hù)以下10-15戶(hù)15-25戶(hù)25-50戶(hù)50-100戶(hù)100-200戶(hù)200戶(hù)以上值0.80.70.60.550.450.40.352、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(hù)住宅負(fù)荷計(jì)算Pd=PedSd式中Pd單戶(hù)住宅負(fù)荷，KW。Ped單位面積計(jì)算負(fù)荷，W/m2。Sd單戶(hù)住宅面積，m2。當(dāng)住宅小區(qū)內(nèi)單戶(hù)面積分別為70m2、100m2、140m2時(shí)，單戶(hù)住戶(hù)負(fù)荷計(jì)算如下：Pd70= PedS1000=70401000=2.8 KW4

4、.0 KWPd100= PedS1000=100401000=4 KW5.0 KWPd120= PedS1000=140401000=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(mǎn)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=PedS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(hù)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(hù)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

5、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(lái)統(tǒng)計(jì)分析一般城鎮(zhèn)住宅用戶(hù)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(chēng)容量/W臺(tái)數(shù)負(fù)荷/W備注照明燈具405200常用電器彩色電視機(jī)1002200常用電器電冰箱1501150常用電器洗衣機(jī)1501150電風(fēng)扇40140油煙機(jī)2501250常用電器排氣扇40140常用電器飲水機(jī)5501550常用電器影碟機(jī)80180常用電器音響2001200常用電器電熱毯80180電熨斗5001500電微波爐150011500常用電器浴霸160011600其他電器5001500常用電器電腦3001300

6、電飯鍋8001800常用電器電水壺8001800電洗碗機(jī)100011000電磁爐150011500常用電器電淋浴器200012000消毒柜1001100常用電器空調(diào)200012000表3為一個(gè)140m2住宅用戶(hù)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(hù)住宅用電負(fù)荷計(jì)算如下：住宅用電單戶(hù)需用負(fù)荷Pj=KzPe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=0.56070=3035 W家庭不常用負(fù)荷，Pj=0

7、.38470=2541 W一般家庭需用總負(fù)荷計(jì)算如下：Pjz=(3035+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(hù)的計(jì)算負(fù)荷小型住戶(hù)取4KW，中型住宅取5KW，大型住宅取6-8KW完全能夠滿(mǎn)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=PjzNi式中PM實(shí)際最大負(fù)荷，KW。Pjz單位戶(hù)數(shù)計(jì)算負(fù)荷，KW/戶(hù)。Ni不同負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn)住戶(hù)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(guò)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

8、宅負(fù)荷，還未考慮小區(qū)公用照明、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=PDiD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)123456同時(shí)系數(shù)10.910.850.80.760.72（2）供水水泵PMS=PSiNsi式中PMS水泵最大運(yùn)行方式下(開(kāi)泵最多的方式)的實(shí)際最大負(fù)荷，KW。PSi各類(lèi)水泵的單臺(tái)最大負(fù)荷，KW。NSi最大運(yùn)行方式下各類(lèi)水泵的臺(tái)數(shù)。

9、（3）、物業(yè)辦公以及商業(yè)負(fù)荷PWM=PedS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)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：

10、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)供電半徑小（一般不超過(guò)250米），一般采用專(zhuān)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(hù)數(shù)不超過(guò)300戶(hù)，配電變壓器容量不宜超過(guò)800kVA；變壓器供電范圍不宜太分散，負(fù)荷過(guò)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

11、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(lái)計(jì)算。S= Pcos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(guò)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(hù)數(shù)以及同一出線上的若干個(gè)單元住宅總戶(hù)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(mǎn)足最大工作電流作用下纜芯溫度不超過(guò)按電纜使用壽命確定的允許值?？紤]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IMAXIU