住宅的用電負(fù)荷計(jì)算與電氣設(shè)計(jì)-電力知識(shí)

會(huì)計(jì)實(shí)操文庫(kù)1/12住宅的用電負(fù)荷計(jì)算與電氣設(shè)計(jì)-電力知識(shí)內(nèi)容摘要

隨著我國(guó)人民生活水平的不斷提高，人們?cè)诨ㄊ嗳f(wàn)、幾十萬(wàn)購(gòu)房及室內(nèi)裝修不斷進(jìn)步、新潮的同時(shí)，對(duì)住宅的要求已由滿足需要型向電氣化、信息化、舒適化轉(zhuǎn)變，百作為建筑業(yè)的一個(gè)主要組成部分的電氣設(shè)計(jì)在如何提高，滿足時(shí)代的要求，也有了很大的發(fā)展。在傳統(tǒng)的低壓供電系統(tǒng)中主要強(qiáng)調(diào)過(guò)載、短路保護(hù)，其目的是保護(hù)用電設(shè)備、供電線路不受損壞。近年，已提出了人身安全的觀點(diǎn)，而作為小康住宅的電氣設(shè)計(jì)應(yīng)按此新規(guī)范的設(shè)計(jì)思路及技術(shù)要求指導(dǎo)下進(jìn)行。所以目前對(duì)于小康住宅的電氣設(shè)計(jì)首先是要考慮到人身的安全，并且可靠、舒適、美觀和利于發(fā)展的原則。為此，筆者根據(jù)目前小康住宅有關(guān)用電負(fù)荷及其確定，配電及弱電設(shè)計(jì)，以及住宅環(huán)境照明方面提出一些粗淺的看法。一住宅用電負(fù)荷分類及用電特點(diǎn)

1、住宅用電負(fù)荷的分類

1.1.照明--此類用電負(fù)荷每家均有，而且具有的裝飾性、舒適性，用電容量逐步增大的趨勢(shì)。

1.2.普通家電--它是指目前已基本普及且使用率較高的家電。如：電視機(jī)、音響、電冰箱、洗衣機(jī)、風(fēng)扇、吸塵器、電燙斗。

1.3.電炊具--這類負(fù)荷部分家庭已經(jīng)配置。如：電炒鍋、電水煲、電飯鍋、電烤箱、微波爐、消毒碗柜等。

1.4.衛(wèi)生設(shè)備及空調(diào)電器--這類是耗電量比較高的電器。如：電淋浴器、空調(diào)器等。

2、住宅的用電特點(diǎn)

2.1.住宅用電的對(duì)象為廣大普通群眾，大多數(shù)人對(duì)電氣知識(shí)了解較少，有些甚至完全不懂。

2.2.住宅用電非常普遍，隨著家用電氣的導(dǎo)猛發(fā)展，每個(gè)人都有意無(wú)意地在使用電能，因而存在危險(xiǎn)性大，而一不小心便可能發(fā)生嚴(yán)重事故。

2.3.家用電器有很大的隨意性，有可能出現(xiàn)一些不應(yīng)出現(xiàn)的情況。如：兒童將金屬物插入帶電插座，而某些用電器出于自身質(zhì)量問(wèn)題而出現(xiàn)的不該出現(xiàn)的事故。

2.4.由于家庭的隱私性，無(wú)法從外部進(jìn)行監(jiān)督、管理。二

用電負(fù)荷的確定

目前用電設(shè)備增加，正確確定用電的負(fù)荷尤為重要，過(guò)去常按2KW/戶計(jì)算的單位容量來(lái)確定每戶負(fù)荷的方法已不適應(yīng)家庭用電負(fù)荷日益增長(zhǎng)的現(xiàn)狀。過(guò)往由于設(shè)計(jì)的每戶負(fù)荷定得較低，所配置的電表、開(kāi)關(guān)及導(dǎo)線截面均偏小，造成經(jīng)常性的負(fù)荷跳閘，超負(fù)荷運(yùn)行而燒壞開(kāi)關(guān)、電表、電線的現(xiàn)象常有發(fā)生?，F(xiàn)根據(jù)目前小康之家每戶平均擁有家電情況（見(jiàn)表1）。表1小康住宅用電負(fù)荷表分類序號(hào)用電設(shè)備功率（KW）照明1照明燈具0.5～0.8普通家用電器2電冰箱0.23洗衣機(jī)0.3～1.04電視機(jī)0.35電風(fēng)扇0.16電燙斗0.5～1.07組合音響0.1～0.38吸濕機(jī)0.1～0.159影視設(shè)備0.1～0.3電炊具10電飯煲0.6～1.311電烤箱0.5～1.012微波爐0.6～1.213消毒柜0.6～1.014抽油煙機(jī)0.3～1.015食品加工機(jī)0.316電熱水器0.5～1.0空調(diào)衛(wèi)生及其他17電取暖器0.5～1.518吸塵器0.2～0.519空調(diào)機(jī)1.5～3.020電

腦0.0821打印機(jī)0.0822傳真機(jī)0.0623防盜保安0.1總

計(jì)8.39～16.24并以8月份廣州市夏季為例，對(duì)小康家庭可能同時(shí)使用的家電情況列表（見(jiàn)表2）表2小康住宅同時(shí)用電情況

序號(hào)用電設(shè)備功率（KW）1照明燈具0.52電視機(jī)0.33影視設(shè)備0.14電飯煲0.75電冰箱0.156微波爐0.97抽油煙機(jī)0.38空調(diào)機(jī)2.59其他0.5總計(jì)5.95將表2中的總計(jì)值作為半小時(shí)最大負(fù)荷P30，則需要系數(shù)

Kc=P30/PE………………（1）

PE按表1總計(jì)范圍取13KW。由式（1）可計(jì)算住宅的需要系數(shù)Kc，見(jiàn)表3。根據(jù)需要系數(shù)法確定，即PJS=Kc?PE（KW），IJS=PJS/cos？U（A）由此可選擇用戶電表容量及導(dǎo)線配置，見(jiàn)表3。表3用戶電表容量及導(dǎo)線配置

序號(hào)用電設(shè)備功率（KW）1P30（KW）5.952Pε（KW）13.003Pjs（KW）5.954cosΦ0.85Kc0.4576Ijs（A）33.87電表容量（A）10（40）8導(dǎo)線線徑（mm2）3×10三用戶的安全保護(hù)

由于大多的用戶用電水平普遍較低，這就要求電氣設(shè)計(jì)者首先要考慮到用戶的使用安全。目前，廣州地區(qū)已經(jīng)實(shí)行了一戶一表制，已直接引自市電供電。為此，筆者認(rèn)為：1、對(duì)于接地保護(hù)要充分利用建筑物基礎(chǔ)這一良好接地極，在進(jìn)戶垂直接地處將N線和PE線分開(kāi)。將所有不帶電部分與PE線連接，從入戶處看，采用了TN-S系統(tǒng)。這樣，PE線正常情況下不通過(guò)電流，只有發(fā)生接地故障才有電壓。同時(shí)，不帶電體通過(guò)PE線構(gòu)成等電位連接，由于沒(méi)于電位差，從而保障了用電者的安全。2、小康住宅的氣設(shè)計(jì)應(yīng)采用安全型插座加漏電保護(hù)器的方法。即采用帶安全門的安全型插座作為防止直接觸電的主保護(hù)，在戶內(nèi)配電箱線路首端安裝漏電保護(hù)器。（In=30Ma，t<0.4s）作為后備保護(hù)的方法。3、在住宅的衛(wèi)生間作為局部等電位連接，以保護(hù)人體的浸濕的情況下的安全。四戶內(nèi)配電系統(tǒng)及弱電設(shè)計(jì)

為適應(yīng)目前家用電器不斷增多及容量增大的發(fā)展考慮，小康住宅的戶內(nèi)配電箱可采用如下配電方案：

說(shuō)明如下：圖中按照說(shuō)明及電氣回路分類，照明回路和電氣回路隔離開(kāi)關(guān)采用相線零線同時(shí)切斷的DPN型空氣開(kāi)關(guān)組成，分別設(shè)置漏電保護(hù)。為便于維護(hù)檢修工作，設(shè)置頭段DPN隔離開(kāi)關(guān)，以保證檢修者的安全。

隨著科學(xué)的發(fā)展，各種各樣的電子線路進(jìn)入家庭，如：電話線、有線電視信號(hào)、防盜報(bào)警線路、寬頻網(wǎng)絡(luò)信號(hào)線等等。另外室內(nèi)的音響線路設(shè)計(jì)，各房間的視頻線、電話線、網(wǎng)絡(luò)信號(hào)線、防盜報(bào)警線的布線要求都按用戶的使用情況，從發(fā)展的角度考慮預(yù)埋、預(yù)留接口，特別是將來(lái)作為必要的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)信息口等等。

每個(gè)家庭的審美以都不同在考慮戶內(nèi)平面照明時(shí)重要一點(diǎn)是靈活性和可變性，由于用戶對(duì)廳、房的要求不同，在實(shí)際中的變化較大。因此，應(yīng)根據(jù)燈具的安裝位置先考慮預(yù)留照明點(diǎn)，插座布置是比較棘手的問(wèn)題，因每個(gè)人的口味不同，布置就不同。現(xiàn)在每個(gè)家庭都經(jīng)裝修、當(dāng)然最好是有裝修布置再定位置。除此應(yīng)按固定和靈活選用兩種設(shè)置，首先是廚房設(shè)備、排風(fēng)扇、空調(diào)機(jī)、洗衣機(jī)等相對(duì)固定設(shè)定。其次是對(duì)于廳、房一類的通用插座，可適當(dāng)多些，隔二、三米為一組，以方便將來(lái)用電的需要為準(zhǔn)。這樣可避免用戶自行扯線，達(dá)到靈活多變的效果。

近來(lái)，由于裝飾材料的大量開(kāi)發(fā)，擴(kuò)大和豐富了室內(nèi)的裝飾。由于飾面材料具有質(zhì)感、顏色等特性，當(dāng)與燈光的入射方向、透射、折射等性質(zhì)結(jié)合時(shí)，就會(huì)使室內(nèi)照明環(huán)境獲得流動(dòng)、活潑、高雅、豪華的氣氛。如何營(yíng)造照明環(huán)境氣氛是當(dāng)前小康住宅家庭的一項(xiàng)重要設(shè)計(jì)內(nèi)容，筆者認(rèn)為：首先按照建筑物的特點(diǎn)、室內(nèi)布置、裝飾情況及其使用功能等因素來(lái)確定。包括光源、燈具的選擇，具體可利用燈光方向、輪廊、形象來(lái)創(chuàng)造成氣氛。以燈光的重點(diǎn)、明暗、強(qiáng)弱、層次來(lái)達(dá)到效果。利用光源的光色和物體的顏色配合、安全的位置、形狀大小與裝飾的配合來(lái)形成明快、舒適、和諧的環(huán)境照明。五變壓器的選擇

1、同時(shí)系數(shù)：

住宅小區(qū)內(nèi)居民由于作息時(shí)間不同，同時(shí)系數(shù)小些。取同時(shí)系數(shù)一般為：50戶以下0.55，50～100戶0.45，100戶～200戶0.40，200戶以上0.35。

2、變壓器容量：

城鎮(zhèn)住宅小區(qū)一般范圍較小，供電變壓器一般不考慮環(huán)網(wǎng)和雙電源。根據(jù)小容量多布點(diǎn)的原則，單臺(tái)變壓器的容量不宜超過(guò)315kva。

由于居民用電基本沒(méi)有無(wú)功補(bǔ)償，故取負(fù)荷功率因數(shù)cosφ＝0.7。

3、舉例：

在一住宅區(qū)有100戶，其中，大型為20套，中型為50套，小型為30套，確定變壓器容量為多大？

用需用系數(shù)法計(jì)算小區(qū)的負(fù)荷為541.5kw；用單位面積法計(jì)算小區(qū)的負(fù)荷為540kw，兩者基本一致，取541.5kw為小區(qū)的計(jì)算負(fù)荷。如cosφ＝0.7，變壓器的容量需為309.4kva，可選用315kva變壓器

住宅用電負(fù)荷受多種因素的影響，主要有：住宅檔次、家庭實(shí)際收入、用電設(shè)備配置、氣候條件等，同時(shí)還要考慮到今后—段時(shí)間月電量的增長(zhǎng)，留出一定的用電裕量。六住宅檔次

根據(jù)我國(guó)目前的居住條件，一般把住宅分為4個(gè)檔次：—檔為別墅式二層住宅；二檔為高級(jí)公寓；三檔為80—l20m2住宅；四檔為50一80平米住宅。住宅檔次在一定程度上代表丁消費(fèi)檔次和家庭實(shí)際收入的差別，從而也決定了用電設(shè)備配置方面的差別。表3列出了不同住宅檔次用電設(shè)備的數(shù)量，表3列出了不同檔次住宅的計(jì)算負(fù)荷。小康型住宅每戶家庭擁有的家用電器電器名稱一檔住宅二檔住宅三檔住宅四檔住宅臺(tái)數(shù)容量（W）臺(tái)數(shù)容量（W）臺(tái)數(shù)容量（W）臺(tái)數(shù)容量（W）電視機(jī)3300220022001100組合音響2300230023001200電冰箱2240224011401140洗衣機(jī)1350135013501350電風(fēng)扇160160160160電熨斗1500150015001500燈具166401040083205200電飯煲1700170017001700吸塵器1600160016001600錄像機(jī)150150150150電炒鍋190019001900──電烤箱165016501650──微波爐195019501950──通風(fēng)機(jī)1100110011001100電熱水瓶2140017001700──電淋浴器22800114001140011400空調(diào)器345002300011500──計(jì)算機(jī)135013501350──合計(jì)（Pz）153901145097704400七住宅用電的預(yù)測(cè)

1、需用系數(shù)法：

小區(qū)內(nèi)的住宅面積可分為三類：60m2以下的為小型，60～100m2為中型，100m2以上為大型。隨著人們生活水平的提高，家用電器逐漸增多，特別是空調(diào)、熱水器、電磁灶或微波爐等大功率家用電器進(jìn)入普通家庭，家庭用電由原來(lái)純照明向多功能方向發(fā)展。一般小型住宅的設(shè)備容量為：照明用電容量300w；娛樂(lè)用電容量(包括電視機(jī)、vcd或dvd、音響、電腦等)900w；衛(wèi)生間用電容量(包括洗衣機(jī)、熱水器、排風(fēng)扇等)3500w；廚房用電容量(包括電飯煲、電熱開(kāi)水器、電冰箱、排風(fēng)扇等)3500w；空調(diào)用電容量為1500w，合計(jì)用電容量8400w。中型住宅的居民，除照明用電容量外，還要增加空調(diào)、電視機(jī)，用電容量將增加1950w，總?cè)萘繛?0350w，約為小型住宅的1.25倍。大型住宅的居民因?yàn)榻?jīng)濟(jì)條件寬裕，一般為雙衛(wèi)生間，用電容量將大幅增加，約