普通住宅用电负荷分析与计算

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1、普通住宅用电负荷分析与计算摘 要 通过对杭州城区普通住宅每户用电负荷分析和计算，确定用电负荷 计算基数，提出满足中长期住宅用电负荷的快速负荷计算方法，同时论述了最新设 计规范中相关数据的可靠性。1. 引言 用电负荷计算是电气设计的基础和依据。随着城市生活水平不断提高，人们生 活、消费理念发生转变，家用电器普及率不断提高。因此在城市住宅电气设计中， 需要准确把握趋势，适应时代生活的需求，满足住宅电气安全和使用要求。2. 住宅用电负荷设计规范规定从住宅电气设计标准历史看，70年代及以前是2W/m?, 80年代是1 OW/m?, 90年 代是25W /m。现行的国家、行业和地方标准规范，对住宅用电负

2、荷（简称负荷）最 低标准的规定主要在以下几个规范标准中体现：一是住宅设计规范（GB50096-1999）（2003年版）。6.5.1条规定，普通住宅 一、二类套型不低于2.5kW,三、四类套型不低于4kW；二是全国民用建筑工程设计技术措施（2003年）。第22章住宅电气设计 用电指标建议值为：基本型4kW或50W /m,提高型6kW或75W /m,先进型8kW或100W /m。三是浙江省城市住宅建筑设计标准（BJ10-6-98）。5.0.6条规定，每套住宅 供电负荷标准不宜小于4.0kVA。上述规定或建议值为最低值,且制定时间较早,因此在实际电气设计时应根据 当地家用电器使用情况进行负荷分析和

3、计算,来确定住宅套内负荷和小区负荷。3. 负荷分类 由于各地生活水平和消费习惯不同,家用电器普及率会相差很多,本文根据杭 州市家用电器普及率将负荷分为三类：I类一一是指普及率低于30台/百户的电器，如消毒柜、洗碗机、电灶、烤面 包机、垃圾处理器、烘干机等。此类电器与国人生活习惯不相符，或者实用性不高 尚未被国人接受。II类一一是指普及率在30-60台/百户之间的电器。如组合音响、电热水器等，国人逐步习惯使用，作为舒适性的选择，此类电器并非生活急需或有其他替代品。III类一一是指普及率在60台/百户以上的电器。如电视、冰箱、洗衣机、空调 等，此类电器已成为城镇居民满足舒适性生活的基本需要。表1是

4、由杭州市统计局发布的“杭州市城镇居民2009年度部分家用电器平均每百 户拥有量”统计数据。表1:杭州市城镇居民2009年度部分家用电器平均每百户拥有量序号电器名称每百户拥有量备注1微波炉74.62 （个）2洗衣机94.60 （台）3电冰箱100.30 （台）4彩电173.96 （台）5空调机203.87 （台）6淋浴热水器94.95 （台）据热水器销售市场统计，电、燃气和太 阳能热水器大约在6： 3： 1。因此电热水 器大约为50-60台/百户。7电脑86.87 （台）8组合音响31.15 （套）9抽油烟机85 （台）2006年数据，以后未作统计。应达到或接近10 0台。10吸尘器20 （台）

5、2006年数据，以后未作统计。11电炊具106.33 （台）2006年数据，以后未作统计。4. 住宅常用负荷分析一般住宅有照明、餐饮、卫浴、温调和娱乐等常用电气负荷，在负荷计算时首先须分析住宅家用电器的普及和使用情况，确定设备容量P。e杭州市区常用电气负荷详见表二。表二：住宅常用负荷表负荷 分类名称容量范围（kW）功率因数cosd参考容量Pe（kW）负荷集昌中时段分类用餐负荷洗浴 负荷1照明照明灯具0.06-0.20.950.10.10.1III2.温调 设备空调X2台1.0-3.00.83.01.81.8III取暖器1.0-2.012X2II电风扇0.05-0.080.60.05XXIII3

6、.餐饮 设备冰箱0.1-0.20.60.20.20.2III排油烟机0.1-0.30.50.20.2XIII小厨宝热水器1.0-2.011.51.5XI电饭煲0.3-1.510.60.6XIII微波炉0.8-1.510.80.8XII电火锅3133XI饮水机0.3-0.510.50.50.5II电茶壶（1.2L）1.811.8XXI4.卫浴 设备电热水器（60-80L）1.5-31222II洗衣机0.12-0.40.60.40.40.4III电吹风0.25-1.210.8X0.8III浴霸1.0-3.012X2III吸尘器0.5-1.50.61.2XXII电熨斗0.3-1.510.8X0.8I

7、II5.娱乐 设备影音播放设备0.1-0.30.70.20.20.2II电脑（含打印设备）0.3-0.50.80.4X0.4II电视0.1-0.30.70.20.20.2III合计负荷（kW）21.811.511.4表中，“X”表示该时段一般不会使用的。5 计算负荷分析5.1 负荷计算计算负荷通常采用计算范围内30min最大平均负荷，便于选择套内开关、导线和 单元（一幢楼、小区）供配电系统。杭州市地处四季分明的江南地区，夏季闷热冬季阴寒，既不同于北方夏季凉爽 冬季干燥且室内有集中供热，也不同于南方冬季温暖，空调普及率和使用率较高。 因此，本文根据当地气候和生活习惯，选定需使用取暖、餐饮、卫浴设

8、备等较大负 荷的冬季“用餐（含炒菜）”和“洗浴”两个时段进行对比，最终选出最大负荷作为 住宅套内计算负荷计算的基本数据。套内计算负荷可按以下方式求得：方式一：从表二“负荷集中时段”栏所统计的数据比较，直接取“冬季用餐” 时段最大负荷为套内计算负荷：P =11.5 kWjs 方式二：以“冬季用餐”时段投入使用的电器为基础，根据负荷普及率，用需 要系数法求得。其中：1类家用电器需要系数K取0.2,11类家用电器需要系数Kxx取0.4,111类家用电器需要系数K取0.6。xP =S（k XP ）=7.15X0.6+3.5X0.4+4.5X0.2 = 6.6 kW （5.1）js x e因此，套内计算

9、负荷取值在6-12kW之间，远高于规范中确定的最低负荷标准。5.2 影响负荷计算主要因素 一是家用电器普及和使用习惯。家用电器普及率越高，用电负荷相应会增加， 但是不一定会增加最大负荷，如杭州市实行峰谷电计费，会影响电热水器的使用时 段；同时存在一些小众电器由于实用性、经济性差，普及缓慢。二是户型与户均人口。户型对用电负荷的影响是与户均人口共同作用的。如一 家三口住二室一厅一厨一卫和四室两厅一厨二卫所产生的最大负荷是基本相当的； 同一户型如果入住不同人口，增加的是电器使用频率和同时性。三是电器发展趋势。家用电器设备（含照明）具有单体功率下降（节能技术应 用）、普及率（生活水平提高）增加的两大趋

10、势。同时，新电器如即热型电热水器、 地暖系统等出现，会增加最大负荷，但这些电器存在耗电大、无法选择谷电使用的 原因，目前只在高端住宅配用。通过上述计算分析，普通住宅家庭最大负荷为12kW,而且受户型、基本人口（杭 州市统计局统计：2009年杭州城区户均2.68人）影响较小，可以认为12kW是绝大 部分家庭可能达到的最大负荷。6 负荷确定和建议在实际住宅电气设计中，我们会根据住宅销售客户取向确定P，因此为了方便js电气设计负荷计算的便捷，提出各类住宅用电负荷指标及计算方式。套内计算负荷以12kW为基本计算负荷，并按住宅类型取值：P =12XK(6.1)js h根据5.1和5.2的计算结果，本文推

11、荐P取值如表三:js表三：住宅套内计算负荷打取值表序号住宅类型基本计算 负荷(kW)住宅类型系 数KP(kW)I (A) 丹js取 Cos =0.91廉租房120.56302经济适用房0.759453普通商品房112604中档商品房1.2515755高档商品房1.51890其中：普通商品房一一面积140m?以下，除廉租房、经济适用房外的普通住宅； 中档商品房面积在140-200m?之间，或公寓、酒店式、LOFT等住宅； 高档商品房一一面积200m以上，非别墅、排屋的住宅。通过住宅类型系数法求得的最低计算负荷为廉租房的6kW，按5.1节分析也能够 满足生活需求。7 结论本文提出的负荷计算是在通过详细分析当地住宅用电负荷的情况下，得出快速 计算电力负荷的方法，同时得出的基本数据符合最新设计规范参数，进一步论述了 数据的可靠性。通过该方法是能够满足住宅项目中长期供配电需要，节约工程日后 改造成本。参考文献：1、全国民用建筑工程设计技术措施2009 电气2、建筑电气常用数据 04DX101-1