城鎮(zhèn)住宅小區(qū)用電負荷測算探討

1、城鎮(zhèn)住宅小區(qū)用電負荷測算探討摘要：根據(jù)當前住宅小區(qū)負荷發(fā)展實際，通過單位指標法、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行分析。關(guān)鍵詞：住宅小區(qū) 負荷 測算住宅小區(qū)負荷準確測算是住宅小區(qū)電源設(shè)計的一個重要組成部分，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)備逐步進入普通家庭。結(jié)合城鎮(zhèn)住宅小區(qū)用電實際以及對今后用電負荷發(fā)展的展望，通過單位指標法、單位面積法以及需用系數(shù)法等多種方法對住宅小區(qū)負荷進行測算，提出如何準確測算住宅小區(qū)用電負荷，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)住宅負荷發(fā)展需求。一、住宅負荷測算1、單位指標法單位

2、指標法確定計算負荷PM(適用于家庭用電負荷，不包括電梯、供水等住戶共用負荷)，即：PM=(PnNi)Pn單位用電指標，根據(jù)住宅設(shè)計規(guī)范（GB500961999）并參考各地住宅負荷標準，住宅負荷一般確定在4KW-8KW。Ni不同負荷標準住戶數(shù)。同時系數(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)合中長期發(fā)展負荷需用情況調(diào)查，在選擇單戶負荷時可以不考慮中央空調(diào)以及其他特殊負荷需求，只按一般家用負荷發(fā)展需求進行負荷測算。表1 城鎮(zhèn)住宅負荷需用情況表建筑面積/m270以下70-100100以上需用負荷/KW456-8住宅用電考慮住戶負荷使用時間差異，計算負荷應(yīng)乘以同時系數(shù)，不同的住戶值不同，綜合

3、各方面的資料，值可按下列標準執(zhí)行。表2 城市住宅負荷同時系數(shù)戶數(shù)10戶以下10-15戶15-25戶25-50戶50-100戶100-200戶200戶以上值0.80.70.60.550.450.40.352、單位面積法根據(jù)相關(guān)資料，居民住宅負荷一般按建筑面積40W-60W/m2負荷密度選擇。中小城鎮(zhèn)負荷較低，本文取40W/m2。（1）、單戶住宅負荷計算Pd=PedSd式中Pd單戶住宅負荷，KW。Ped單位面積計算負荷，W/m2。Sd單戶住宅面積，m2。當住宅小區(qū)內(nèi)單戶面積分別為70m2、100m2、140m2時，單戶住戶負荷計算如下：Pd70= PedS1000=70401000=2.8 KW4

4、.0 KWPd100= PedS1000=100401000=4 KW5.0 KWPd120= PedS1000=140401000=5.6 KW6.0 KW即計算負荷小型住宅為4KW，中型住宅5KW，大型住宅6-8KW足夠滿足正常家庭負荷需求。（2）、小區(qū)住宅負荷計算按單位面積法計算負荷，總面積越大其負荷密度越小，在一定的面積區(qū)域內(nèi)有一個標準，其表達式如下：PM=PedS式中PM實際最大負荷，KW。Ped單位面積計算負荷，W/m2。S小區(qū)總面積，m2。同時系數(shù)，可按基本住戶數(shù)折算同時系數(shù)，同時系數(shù)取值范圍與表2一致。3、需用系數(shù)法（1）、單戶住宅負荷計算根據(jù)城鎮(zhèn)負荷使用情況分析，居民用電的最

5、大負荷出現(xiàn)在1922時間段。結(jié)合城鎮(zhèn)家用電器使用實際情況，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)計分析一般城鎮(zhèn)住宅用戶負荷。表3 居民家用電器使用情況統(tǒng)計表項目名稱容量/W臺數(shù)負荷/W備注照明燈具405200常用電器彩色電視機1002200常用電器電冰箱1501150常用電器洗衣機1501150電風扇40140油煙機2501250常用電器排氣扇40140常用電器飲水機5501550常用電器影碟機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140m2住宅用戶一般家用電器基本普及情況下的負荷數(shù)據(jù)，本文按照家庭常用負荷和非常用負荷分別進行計算，這樣每戶住宅用電負荷計算如下：住宅用電單戶需用負荷Pj=KzPe式中，Kz家用電器的計算需要系數(shù)。依照民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范確定，住宅負荷需用系數(shù)取0.30.5，我們對常用負荷取0.5，其他負荷取0.3。Pe家用電器設(shè)備的設(shè)備額定容量。家庭常用負荷，Pj=0.56070=3035 W家庭不常用負荷，Pj=0

7、.38470=2541 W一般家庭需用總負荷計算如下：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)計的需用負荷，與上述兩種方法計算結(jié)果基本一致，因此，普通住宅用戶的計算負荷小型住戶取4KW，中型住宅取5KW，大型住宅取6-8KW完全能夠滿足家庭負荷發(fā)展需要。（2）、小區(qū)住宅負荷計算按需用系數(shù)法計算負荷，小區(qū)住宅負荷計算表達式如下：PM=PjzNi式中PM實際最大負荷，KW。Pjz單位戶數(shù)計算負荷，KW/戶。Ni不同負荷標準住戶數(shù)。同時系數(shù)，取值范圍與表2一致。二、小區(qū)其它負荷計算通過單位指標法、單位面積法、需用系數(shù)法三種方式計算的住宅小區(qū)住

8、宅負荷，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)負荷。（1）、電梯負荷PD=PDiD式中PD電梯實際最大總負荷。PDi單部電梯負荷。一般單臺電梯功率為10-14KW/臺，在實際負荷測算中按設(shè)計負荷或?qū)嶋H設(shè)備容量計算。D多部電梯運行時的同時系數(shù)，根據(jù)通用用電設(shè)備配電設(shè)計規(guī)范規(guī)定，D取值如下表。 表4 多部電梯同時系數(shù)一覽表電梯臺數(shù)123456同時系數(shù)10.910.850.80.760.72（2）供水水泵PMS=PSiNsi式中PMS水泵最大運行方式下(開泵最多的方式)的實際最大負荷，KW。PSi各類水泵的單臺最大負荷，KW。NSi最大運行方式下各類水泵的臺數(shù)。

9、（3）、物業(yè)辦公以及商業(yè)負荷PWM=PedS式中PWM物業(yè)辦公以及商業(yè)用電實際最大負荷，KW。Ped單位面積計算負荷，W/m2。S物業(yè)辦公樓及商場總面積，根據(jù)相關(guān)資料，辦公以及商業(yè)負荷可按建筑面積60W-80W/m2負荷密度選擇。大型商場可按80W/m2負荷密度選擇，一般住宅小區(qū)負荷設(shè)計僅僅涉及小型商場，用電負荷小，負荷密度可按60W/m2選取。同時系數(shù)，根據(jù)有關(guān)資料，辦公及商場負荷同時率可根據(jù)實際情況取0.80.95，本文按0.8取。（4）、公用照明公用照明負荷PG(單位KW)，由于其負荷為照明燈具，基本全部使用，故統(tǒng)計公用照明負荷按照實際設(shè)計容量進行累加計算。這樣，住宅小區(qū)的綜合最大負荷：

10、P=PM+PD+PMS+PWM+PG綜合考慮住宅小區(qū)住宅負荷、電梯、供水、辦公、商場以及公用照明用電，即可確定住宅小區(qū)總體負荷。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)居民住宅負荷供電可靠性要求，對住宅小區(qū)配電變壓器一般采用多布點深入供電，盡量貼近負荷中心。一般要求單臺變壓器供電戶數(shù)不超過300戶，配電變壓器容量不宜超過800kVA；變壓器供電范圍不宜太分散，負荷過于分散應(yīng)考慮采用多臺小變壓器深入供電方式，以提高供電可靠性；。對小區(qū)鍋爐用電、中央空調(diào)等其他大型負荷，應(yīng)根據(jù)負荷設(shè)計需求單獨配置變壓器供

11、電。配電變壓器容量應(yīng)根據(jù)小區(qū)某一臺變壓器供電區(qū)域內(nèi)綜合住宅小區(qū)的綜合最大負荷來計算。S= Pcos式中P變壓器供電區(qū)域內(nèi)綜合最大負荷，KW。cos負荷功率因數(shù)，由于居民用電基本感性負荷，故取負荷功率因數(shù)為0.8。2、電纜截面的選擇每幢住宅樓應(yīng)有單獨的低壓電纜進線，且每路電源進線所轄單元數(shù)不宜超過3個。對單元出線負荷以及在同一出線上供電的若干個單元負荷的選擇，應(yīng)分別按照單元戶數(shù)以及同一出線上的若干個單元住宅總戶數(shù)分別選擇用電同時系數(shù)進行計算和選擇供電電纜。電纜截面的選擇，一般按電纜長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?？紤]負荷安全可靠送出，單回出線電流原則上不大于400安。按長期工作電流選擇截面，即IMAXIU