高层住宅配电设计的负荷计算
小区用电负荷计算

小区用电负荷计算1. 小区负荷计算(估算)按《民用建筑电气设计规范》3.4.2.1.“在方案设计阶段可采用单位指标法;在初步设计阶段,宜采用需要系数法。
”应用单位指标法确定计算负荷Pjs(适用于照明及家用电负荷),即:Pjs=∑Pei×Ni(kW)式中Pei——单位用电指标KW/户。
Ni——户数应用以上方法计算负荷应乘以同时系数,即实际最大负荷(PM)。
PM=Pjs×η(式中η——同时系数,不同的住户η值不同)我们建设的小区总户数为17000户,每户最大的用电负荷为6KW/户考虑,所以:Pjs=∑Pei×Ni=6 kW/户×17000户=102000(kW)小区实际最大负荷PM=Pjs×η=102000(kW)×0.4=40800(kW)。
(η取0.4,η值越大,配电成本越高,电业局越高兴,建议当η取0.2时PM=20400(KW)或每户用电负荷按3KW/户考虑,PM=20400(KW))2. 选择配变容量S=P∑÷cosφ(kVA)cosφ一般取值为0.8~0.9。
S=P∑÷0.85=20400÷0.85=24000(kVA),变压器总容量为24000(kVA),按此选择变压器。
3. 今年开发用地负荷计算(估算)今年开发用地:职工安置用地66267㎡+补偿用地33133㎡=99400㎡(公司总共开发用地780716㎡,总户数17000户,容积率按1.7计算,平均每户面积为78.0716㎡)所以今年开发建设的建筑面积约为:99400㎡×1.7=168980㎡户数为:168980㎡÷78.0716㎡/户=2164(户)Pjs=∑Pei×Ni=6 kW/户×2164户=12984(kW)今年开发用地最大负荷PM=Pjs×η=12984(kW)×0.4=5193.6(kW)S=P∑÷0.85=5193.6÷0.85=6110.12(kVA),变压器总容量为6110.12(kVA),按此选择变压器。
总负荷计算公式

总负荷计算公式
负荷计算是供配电系统设计的基础,其目的是为了确定供配电系统的规模和容量。
总负荷计算公式可以根据不同的需求和场合,采用不同的方法来计算。
以下是一些常见的总负荷计算公式:
1. 平均功率乘以时间:总负荷 = 平均功率× 时间
2. 最大功率乘以时间:总负荷 = 最大功率× 时间
3. 功率因数法:总负荷 = 平均功率× 功率因数× 时间
4. 需要系数法:总负荷 = 平均功率× 需要系数× 时间
5. 负载率法:总负荷 = 平均功率× 负载率× 时间
这些公式中,平均功率、最大功率、功率因数、需要系数和负载率等参数需要根据实际情况进行确定。
其中,功率因数和需要系数是两个重要的参数,它们反映了用电设备的效率和负荷分布情况。
负载率则反映了设备的利用情况和负荷的分布情况。
根据实际情况选择合适的参数进行计算,可以获得比较准确的总负荷值。
住宅小区用电负荷计算方法(原创)

住宅小区用电负荷计算方法(原创)一、负荷等级概念:1.一类建筑用一级负荷双电源、二类建筑二级负荷双回路、三类建筑三级负荷。
2.对于住宅类按层数分几类几级负荷比较实用,19层以上一类建筑一级负荷、11~18层二类建筑二级负荷、其它为三类建筑三级负荷。
3.一二类负荷中消防、电梯、应急照明、污水泵、送排风机、监控室、电话网络机房等为一二级负荷而其它负荷为三类负荷。
二、对于上述一二类负荷(小区内公共负荷也集中由专用变取)应由专用变压器带而不是与住宅负荷变压器合用,并设置两台变压器互切备用,按规定这样备用的两台变压器当中每一台都应能带所有的一二类负荷,但是实际当中没有必要,每台变压器稍多留(甚至就正常计算)出来一些就可以了。
如二类负荷总功率是900KW,那设两台专用变压器每台就带450KW(这里不考虑功率因数,需要系数,就是举个例子)如果是普通负荷我可以选两台500KVA的变压器,但现在我要多留出一些,我选两台630KVA变压器,而每台多留出来的180就可以达到部分二类负荷故障时备用的目的(因为不可能所有的二类负荷所在线路同时出现故障,再者消防设备基本不用而用的时候可以强切非消防应急设备负荷。
此观点如果先辈们对此观点有不同意见,希望一起讨论。
三、两种计算方法:1)单位面积指标法;2)需要系数法;四、两种方法的出处:《全国民用建筑工程设计技术措施.电气2009版》《全国民用建筑工程设计技术措施节能专篇.电气2003版》《民用建筑电气设计规范》、五、两种方法应用的前提:是不走配套费,而是按实结算(回迁、经济适用房、棚改区、别墅类项目等),如果走配套费,电业局爱算多大算多大,反正都是80~90元每平的费用里出!六、两种方法的概念:1.单位面积指标法:依据建筑不同用电类别、用途而在经验表格中查相应的单位面积用电指标然后*建筑的面积。
S=用电指标*建筑面积。
住宅类、办公类、商业类等由下表可估算出变压器的容量及小区的负荷强度,此法用于估算,如对于需要进行二次装修设计而现无准确的设备容量的大型售楼处、超市等向电业局电力报装估算时用。
住宅小区的供配电设计分析

住宅小区的供配电设计分析摘要:本文从小区负荷计算、高压供电方案的选择、配电站、变压器、导体的选择等方面和小区供配电电设计过程注意的问题进行了简要的叙述,以供同僚参考。
关键词:住宅小区供配设计负荷计算1、小区用电负荷分析计算1.1 各类用户用电容量计算住宅部分用电负荷容量采取负荷密度法与需要系数法. 目前按以下原则计算小区住宅的用电容量:住宅面积60 m2 以下的每户4 kW;建筑面积在60~90 m2 住宅用电容量为每户6 kW;面积在90~120 m2 每户容量为8 kW;面积在120~150 m2每户容量为10 kW;面积在150 m2 以上的用电容量为12 kW;别墅用电根据客户需求单独计算.新建住宅内公建设施用电设备应按实际设备容量计算,未标明部分住宅公共用电设施供电基本容量按每30 W/m2 配置. 办公用房按单位建筑面积100 W/m2 计算. 在大型小区内部设置有学校、商场、宾馆的,根据他们的设计需求确定用电负荷.需求不明确的商业按100~180 W/m2 估算.现以某市K25 地块新建住宅小区供配电设计为例进行介绍:K25 地块新建住宅小区总的建筑面积约为17 万m2,共有10 栋高层住宅,按照《江西省新建住宅供配电设施建设标准》,K25 地块新建住宅小区负荷计算总的用电负荷为9 377.68 kW,住宅用电负荷配置系数按0.6 进行配置,计算出应配置配电变压器总容量为5 627 kV A.在计算负荷时,应精确到每一栋建筑,每一栋楼(单元)的用电单位(以一个用电计量点为一个单位),作为选择变压器容量、电缆面积、回路数的基本参数. K25 地块共建设10 栋住宅,根据客户提供的户型面积和套数,分别计算各栋负荷大小,供选择各栋配电房变压器和各支线电缆的选择,根据负荷计算结果,K25 地块新建住宅小区每栋楼选用一台变压器630 kV A ,合计10 台配电变压器进行供电. 地下室的用电按照就近原则,在负荷较小的1栋、9 栋、10 栋变压器中安排.2、供配电方案设计住宅小区供电可靠性的关键在供电方案的制定,小区供电方案按照小区负荷结合当地城市电网制定,供电方案的优劣决定了小区供电的可靠性和经济性.2.1 小区接入电源供电设计住宅小区供配电设施外部电源线路和电缆应符合城市建设规划并报政府.小区确定总负荷、各用电单位负荷性质后,建设单位应尽快向当地供电营业部门申报正式用电申请.对于大型住宅,在做整个项目的可行性研究时必须向当地供电部门征求意见,如果附近没有已建成的区域供电变电站,就有必要考虑在项目可行性研究时一并规划预留区域供电变电站的站址、留好建设通道,做好小区内配电方案和供配电设施用房的设计,并与新建住宅详规设计同步. 否则,可能因为电网在附近没有变电站或变压器容量不足无法满足小区供电.供电公司接到客户申请后,应根据电网的实际情况,制定具体供电方案,住宅小区的10 kV 外部供电方式应报当地城市规划管理部门确定电缆或架空线路供电.设计单位应根据供电公司下达的《高压供电方案通知单》进行工程设计. 《高压供电方案通知单》应明确主供电源、备用电源、变压器容量、保护装置、计量方式及装置等重点内容,同时明确线路路径、建设架空线路或电力电缆方案.K25 地块新建住宅小区电源一:从110 kV 甲变电站新增10 kV 出线间隔1 个,10 kV 交联聚乙烯绝缘电力电缆1 回,型号ZR-YJV22-8.7/15-3×240;电源二、从110 kV 乙变电站新增10 kV 出线间隔1 个,10 kV 交联聚乙烯绝缘电力电缆1 回,型号ZR-YJV22-8.7/15-3×240. 电源分别从两个变电站出线,提高了供电可靠性,确保一路电源检修或故障时另一路电源能够正常供电,提高小区供电可靠性.2.2 小区供电接线方式设计2.2.1 小区内部建设配电网的一般要求小区内部建设配电网应根据小区实际情况,确定用欧式箱变供电还是用配电房供电,确定总配电房(开闭所)的建设地点,联接方式是采取环网柜还是环网变等具体接线. 小区内用欧式箱变还是用配电房供电的方式,应由建设单位负责提供建设意见报供电企业(负责建成后运行、维护单位)商定,多层住宅宜选用欧式箱变为宜;小高层以上住宅宜选用户内配电房. 配电房、欧式箱变的位置尽可能靠近电缆井(单元口)附近,以便减少低压电缆的长度,既减少投资又降低压降.2.2.2 高压供电方式住宅区高压供电宜采用开关站、配电站进行供电,多层小区用环网柜、分支箱连接,较多采用欧式箱变供电;对于多层和高层结合的小区可以用两种方式结合.十层及以上高层建筑宜采用户内配电站方式供电. 户内配电站应采用干变. K25 地块是高层建筑采用户内地下变电站配电. 开关站、环网柜每路出线所带配变总容量不宜超过2 000 kV A. 高压电缆截面应力求简化并满足规划、设计要求,并进行热稳定校验.多层住宅小区一般采用箱式变电站,根据小区各栋负荷情况安排一栋或多栋共用一台箱式变电站,容量不宜大于630 kV A,位置选择应考虑环境影响最小化,兼顾低压电缆最短、投资最少为宜.为了提高供电可靠性,采用环网性变压器形成手拉手供电.内部设置有学校、商场、宾馆变压器容量未超过2 000 kV A 的可以从开关站和配电站出10 kV专线供电,可靠性要求高的可以从不同母线各出一回专线供电互为备用;超过2 000 kV A 的另行向供电营业单位申请确定供电方式.2.2.3 低压供电方式低压线路长度不宜超过250 m;高层住宅低压电缆宜采用预分支电缆以减少低压分线箱占地,同时安全、美观、接线简单. 低压线路应采用多点及末端接地方式,接地电阻小于10 Ω. 每台变压器应装设低压自动无功补偿装置,电容器容量应满足不小于20 %变压器容量.2.2.4 接线形式设计小型开关站可采用单母线接线方式;中型开关站和大型开关站应采用单母线分段接线方式,并应设置母联开关.具备两台及以上配变的配电站应装设0.4 kV母联开关,低压进线开关与母联开关之间加装闭锁装置(电气联锁+机械联锁),确保低压进线开关与母联开关不能同时合上. 为确保公用建筑设备的可靠供电,为公建设施供电的低压线路不应与为住宅供电的低压线路共用一路.对于一级负荷,除应由双重电源供电外,还应配置自备应急电源[10]. 一级负荷应根据现场实际考虑多点或集中设置应急备用柴油发电机组,保证消防、电梯等设备在电网事故情况下的应急用电. 柴油发电机组装机容量应能够保证一级负荷在电网故障情况下能够正常供电,在电网故障发生时自动启动并只带一级负荷.3、电气设备选型3.1 高压设备选型配电变压器应采用节能环保型、低损耗、低噪音变压器,接线组别为Dyn11. 户内配电站必须采用干变,户外欧式箱变可采用干变或油变. 干式变压器应选用相当于SCB11 及以上型号变压器,单台容量不宜大于800 kV A. 箱式变电站容量不宜大于630 kV A. 欧式箱变应选用外壳耐腐蚀、设计有通风、入口可以锁、高可靠性、少维护的开关设备. 高压电缆应采用阻燃型交联电力电缆,绝缘等级选用8.7/15 kV;电缆头宜采用冷收缩、预制式比较可靠.环网柜环网单元宜采用4-6 单元,柜内开关宜选用断路器或SF6 负荷开关,SF6 负荷开关使用三工位开关,并采用弹簧储能操作机构,出线均应配备带电显示器和接地故障指示器.配电站、开关站、环网柜应选用短路容量能满足较长期发展需要、可靠性高、体积小、维护工作量少和操作简单的技术成熟设备,高层建筑可使用小型化断路器,采用SF6 全密封充气绝缘;对于大型配电站、开关站,宜采用断路器、中置式开关柜,并配置相应的数字式继电保护装置。
住宅用电负荷计算

电气工程负荷计算的有关问题着手进行电气工程设计时,无论是在方案、初步设计还是施工图阶段,负荷计算是一件首要的事情。
变配电所的定位、数量及变压器的大小与台数首要依靠负荷计算;电气系统中,各元器件及配线的选择也往往首先依据负荷计算。
因此,正确的负荷计算将给电气工程设计带来正确的参考“基点”。
当前,在电气工程设计中常发现所做的负荷计算是有些问题,引起电气系统中的元器件或配电线路选择过大或过小,使得业主浪费投资或电气系统不能正常工作而造成甚至很大的麻烦…。
现将电气工程设计负荷计算涉及的有关概念归纳如下,供大家参考:一、负荷计算的相关名词与含义。
1. 用电设备安装容量——指该电源所带各用电负荷额定容量及合计。
单位为kW(千瓦),符号一般为:Pe。
a. 若该线路上10kW、20kW、30kW各一台,则用电设备安装容量为60kW。
b. 用电设备安装容量总值是不分用电负荷是三相还是单相,均直接加上。
c. 设计时,宜尽量将单相用电负荷在三相线路上平均分配。
当单相用电负荷各相总值在三相线路上不平衡时,参与计算负荷所采用的“安装容量”值应取单相负荷最大相的三倍来算。
d. 例如:某条线路上,A、B、C各单相负荷总值分别为:15、20和25kW,另三相用电设备总值为30kW时,该线路三相用电设备总安装容量为:15+20+25+30=90kW;计算该三相线路负荷计算值时,参与计算的“安装容量”应为:3X25+30=105kW。
2. 同时系数——指该电源线路上多组用电负荷设备同时使用或同时达到额定值的可能性,符号一般为:Kx。
a. Kx如何取值一般在不少设计标准、设计手册中列有参考值。
但应注意它们所建议的Kx值是针对Pe集合值来说的,还是针对Pjs集合值来说的。
b. Kx的取值一般小于1;对于单台用电设备,Kx等于或大于1(大于1是因为用电负荷运行过程中冲击电流较大、且冲击的时间较长)。
3. 计算负荷——指该电源线路挂上带有所有用电负荷设备正常工作时,三十分钟最大值。
住宅小区负荷测算

住宅小区负荷测算摘要:根据当前住宅小区负荷发展实际,通过单位指标法、单位面积法、需用系数法三种方式,就如何选择住宅小区变压器以及出线电缆进行分析。
关键词:住宅小区负荷测算住宅小区负荷准确住宅小区负荷测算是住宅小区电源设计的一个重要组成部分,直接影响住宅小区住户的供电能力。
随着人民生活水平的不断提高,现代化电气设备逐步进入普通家庭。
结合城镇住宅小区用电实际以及对今后用电负荷发展的展望,通过单位指标法、单位面积法以及需用系数法等多种方法对住宅小区负荷进行测算,提出如何准确测算住宅小区用电负荷,合理配置住宅小区配电变压器以及出线电缆,保证小区内住宅负荷发展需求。
一、住宅负荷测算1、单位指标法单位指标法确定计算负荷PM(适用于家庭用电负荷,不包括电梯、供水等住户共用负荷),即:PM=∑(Pn×Ni)×ηPn——单位用电指标,根据《住宅设计规范》(GB50096—1999)并参考各地住宅负荷标准,住宅负荷一般确定在4KW-8KW。
Ni——不同负荷标准住户数。
η——同时系数,户数不同η值不同。
考虑中小城镇居民用电水平不高,结合中长期发展负荷需用情况调查,在选择单户负荷时可以不考虑中央空调以及其他特殊负荷需求,只按一般家用负荷发展需求进行负荷测算。
表1 城镇住宅负荷需用情况表建筑面积/m2 70以下 70-100 100以上需用负荷/KW 4 5 6-8住宅用电考虑住户负荷使用时间差异,计算负荷应乘以同时系数,不同的住户η值不同,综合各方面的资料,η值可按下列标准执行。
表2 城市住宅负荷同时系数户数10户以下 10-15户15-25户25-50户50-100户100-200户200户以上η值0.8 0.7 0.6 0.55 0.45 0.4 0.352、单位面积法根据相关资料,居民住宅负荷一般按建筑面积40W-60W/m2负荷密度选择。
中小城镇负荷较低,本文取40W/m2。
(1)、单户住宅负荷计算Pd=Ped×Sd式中Pd——单户住宅负荷,KW。
高层建筑电气设计的主要内容及有关问题

高层建筑电气设计的主要内容及有关问题—一、高层建筑电气设计的主要内容1。
1负荷的计算电力负荷是供电设计的依据参数。
计算准确与否,对合理选择设备,安全可靠与经济运行,均起决定性作用。
高层建筑的电力负荷计算,基本上采用负荷密度法和需要系数法。
ﻭ为了保证供电可靠性,现代高层建筑至少应有两个电源,具体数量应视负荷大小及当地电网条件而定。
两路电源运行方式,原则上是两路同时供电,互为备用。
另外,还须装设应急备用柴油发电机组,要求在15秒钟内自动恢复供电,保证事故照明、电脑设备、消防设备、电梯等设备的事故用电。
ﻭ国内高层建筑的供电电压,都采用10kV标准电压等级。
ﻭ1.3高低压配电系统的设计(1)配电系统:现代高层建筑均是采用两路的10kV电源同时供电。
一般采用单母线分段,自动切换,互为备用.母线分段数目,与电源进线回路数相适应。
只有当供电电源为一主一备时,才考虑采用单母线不分段的结线。
电源进线几乎全部采用电缆进线。
ﻭ(2)计费方式,采用高供高计.但在低压侧,仍装设计费电度表,采用将照明与动力分开的两部电价法.有些地方供电部门又把空调设备的用电,全部划人照明计价系统,一般做法是安装总表及动力表,由总表减去动力表以后,全部为照明电费。
(3)为减少变压器台数,单台变压器的容量选择一般都大于1000kVA.为限制低压侧的短路电流,正常时变压器解列运行,中间设联络开关.照明和动力分开设变压器,当动力用电容量太小时,动力变压器可不分开装设,而在低压侧应对动力负荷分类计费。
ﻭ(4)系统及低压干线的配电方式基本上都采用放射式系统.楼层配电则为混合式系统。
配电设备中的主要部分是干线。
现代高层建筑的竖井多采用插接式母线槽.水平干线因走线困难,多采用全塑电缆与竖井母干线联接。
每层楼竖井设层问配电小问.层间配电箱经插接自动空气开关从竖井母干线取得电源。
当层数较多负荷数较大时,一般按层数分区供电,或将变压器分散设在地下层、中间层或最顶层。
小区用电负荷计算

小区用电负荷计算作者: aluxixi 时间: 2011-07-28 点击: 36 次浏览某高层用电负荷估算一、相关资料:建筑面积:60000㎡;地址:新乡市设计数量:583户;设计高度:28层电地暖设计:<80W/㎡且按建筑面积70%铺装;二、资料分析:总建筑面积60000㎡(除办公用部分面积共计583户,平均每户建筑面积100㎡左右)三、一般通用设计参与数据及计算:(一)智能小区每户用电标准值(KW);1、气象区划分:一类指最热月(7月)最高平均气温<25℃的地区;二类指最热月(7月)最高气温平均28~30℃的地区;三类指最热月(7月)最高平均气温>30℃的地区;2、住宅划分:普通住宅相当于建筑面积75㎡以下的住宅,高档住宅相当于建筑面积120㎡以上的豪华住宅,介于两者之间的为中档住宅。
3、对于高层住宅,每户应增加作为电梯及生活、消防水泵、公用照明、事故及应急照明等智能化管理的用电负荷。
4、住宅综合功率因数COSΦ取~,住户用电需要系数取~。
(二)、依据上述通用设计标准,结合本高层建筑,实际情况取其中间值进行计算:1、小区住户用电负荷:(75㎡>102㎡>120㎡)取8KW/户;2、住宅公共用电负荷:×583户=350KW;3、住户总用电负荷为:8KW×583户=4664KW;4、合计总用电负荷为:4664+350=5014KW;5、建筑供电变压器容量:S=5014/COSΦ()=5899KVA5899×=3244KVA该高层建筑用电负荷3244KVA(选用2台1600KVA变压器)四、家用电器设施功率基本情况:1、洗衣机、电视机、组合音响~4、空调~5、电饭锅6、排烟机7、电冰箱~8、微波炉1KW9、电烤箱10、食品加工机11、消毒柜12、照明设施~13、家用自动化设施~合计:~同时需要系数取40%:~一般情况下家用电器设施负荷在3KW左右。
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高层住宅配电设计的负荷计算尉向荣(绍兴城市建设投资发展有限公司, 浙江绍兴 312000)[摘要]随着建筑物的规模不断扩大,其内各种电气设备的使用日趋增多,要正确选择各类配电设备的容量,就必须科学、合理的进行负荷计算。
文章对负荷计算中的相关问题进行了分析和探讨,提出了新的工程计算方法。
[关键词]高层住宅;负荷计算[收稿日期] 2005-[作者简介]尉向荣(1963-),男,浙江绍兴人, 绍兴城市建设投资发展有限公司工程师, 研究方向:建筑电气设计、工程管理。
1引言按照我国《高层民用建筑设计防规范》GB50045-95 (2001年版)的规定,凡10层及10层以上的住宅及建筑高度超过24米的其它民用建筑均属高层建筑,随着现代社会的发展,建筑物的规模不断扩大,各种电气设备的使用日趋增多。
我国二十世纪80年代才开始进行高层建筑用电负荷的专题研究。
许多计算都是照搬国外经验,但国情不同、地域不同,需要系数不合理,单位容量指标偏低。
随着高层建筑的不断兴建,用电设备增加,特别是在高层建筑内,空调及电梯负荷的大量使用是电力负荷发生很大变化的一个很重要的因素。
对于高层住宅的负荷计算,过去按插座、灯泡数统计,主要是考虑照明,后来按2kW/户统计。
这样根据计算结果所选的开关及导线截面均偏小,所配置的电表容量偏小,造成经常性的负荷跳闸,超负荷运行而烧坏开关、电表、电线的现象常有发生。
随着现代家用电器的广泛使用,每户实际设备容量已超过20kW,使得按插座、灯泡统计和按2kW/户的负荷计算方法已不适应家庭用电负荷日益增长的现状及高层建筑用电的需求,正确确定用电的负荷尤为重要。
要提高高层建筑配电系统的可靠性,正确选择各类配电设备的容量,就必须科学、合理的进行负荷计算。
2负荷计算方法计算负荷又称需要负荷或最大负荷。
计算负荷是一个假想的持续性负荷,其热效应与同一时间内实际变动负荷所产生的最大热效应相等。
在建筑配电设计中,通常采用30min的最大平均负荷,作为按发热条件选择配电变压器、导体及电器的依据,并用来计算电压损失和功率损耗。
在工程上为方便计算,亦可作为电能消耗量及无功功率补偿的计算依据。
尖峰电流指单台或多台用电设备持续is左右的最大负荷电流。
一般取启动电流的周期分量。
作为计算电压损失、电压波动和电压下降以及选择电器和保护元件等的依据。
在校验瞬动元件时,还应考虑启动电流的非周期分量。
2.1需要系数法用设备功率乘以需要系数和同时系数,直接求出计算负荷。
这种方法比较简便,应用广泛,尤其适用于配、变电所的负荷计算。
其计算公式为:式中:——单元计算负荷,kW;——用电设备的总功率,kW;——需要系数,查有关设计手册。
2.2 利用系数法采用利用系数求出最大负荷的平均负荷,再考虑设备台数和功率差异的影响,乘以与有效台数有关的最大系数得出计算负荷。
这种方法的理论根据是概率论和数理统计,因而计算结果比较接近实际,但因利用系数的实测与统计较难,在高层建筑电气设计中一般不采用。
2.3 二项式法在设备组容量之和的基础上,考虑若干容量最大设备的影响,采用经验系数进行加权求和法计算负荷。
在高层建筑电气设计中,二项式法仅作为负荷计算的辅助方法。
其基本的计算公式为:式中:——单元计算负荷,kW;——用电设备的总功率,kW;——用电设备组中n台最大功率用电设备的设备功率,kW;,——二项式系数,查有关工程设计手册。
2.4 单位面积功率法单位面积功率法,又称为负荷密度法,是高层建筑电气设计中经常使用的方法,其计算公式为:式中:——总计算负荷,kW;——负荷密度,W/m2;——建筑面积,m2。
2.5 计算方法确定原则在进行配电设计计算时,不同的阶段应采用不同的计算方法。
2.5.1方案设计阶段可采用单位指标法:在初步设计及施工图设计阶段,宜采用需要系数法;对于住宅,在设计的各个阶段均可采用单位面积功率法。
2.5.2电设备台数较多,各台设备容量相差不悬殊时,宜采用需要系数法,一般用于干线、配变电所的负荷计算。
2.5.3电设备台数较少,各台设备容量相差悬殊时,宜采用二项式法,一般用于支干线和配电屏(箱)的负荷计算。
3高层住宅的负荷计算搞好高层住宅的电气设计,关键问题之一,就是如何确定住宅小区的电力计算负荷。
3.1住宅家用电器的分类由于家用电器负荷大,是居民的用电负荷的决定因素,而反映该负荷的最重要的指标是就是各类家用电器的普及率(即平均每百户居民对某类家用电器的拥有量),它是居民生活水平的直接体现,其基值决定了现在居民的用电负荷,其发展速度决定了将来的用电量。
家用电器普及率的发展规律可分为三个台阶,第一台阶的电器具有高普及率,如电视机、电冰箱、洗衣机等,这类电器称为第三类电器;第二台阶的电器具有中普及率,如微波炉、电水壶、电饭锅等,这类电器称为第二类家用电器;第三台阶的电器具有低普及率,如电灶、远红外医疗器、电热取暖器等,这类电器称为第一类家用电器。
3.2确定每户计算容量的原则和方法每户用电容量的确定原则。
对智能化住宅小区,应按小康型住宅确定每户计算容量。
每个家庭一般有厨房用电设备、卫生洗浴设备、空调取暖设备和文化娱乐设备、照明设施、安防设施。
智能化小区在工程设计中,总体上要满足:高度的安全性、舒适的生活环境、足够的通信设备、完善的信息设施和智能化家庭系统。
每户用电计算容量计算公式如下,式中:,,——III、II、I类家用电器的需要系数,可取0. 5~0. 6;,,——III、II、I类家用电器的普及率,目前可近似为:=100%~200%;=25%~40%;=5%~15%;,,——III、II、I类家用电器的设备标称容量。
3.2.1每户用电负荷的建议值。
根据公式的计算和有关文献的分析提出高层智能住宅每户用电容量标准建议值如表1所示。
表1 高层住宅每户用电容量的标准建议值(P/kW)3.2.2住宅建筑的公共电力负荷的计算。
居住建筑的公共用电负荷大致可分为照明负荷和动力负荷两部分。
居住建筑公共场所的照明包括一般照明、疏散照明及事故照明。
照明的用电负荷量与控制方法有关。
公共辅助设施的动力负荷主要有:给水、排水的用电负荷、电梯用电负荷、北方冬季取暖用电负荷。
3.3高层住宅供电变压器的容量式中:——住宅小区总计算负荷,考虑了公共电力负荷和住宅电力负荷,kW;——功率因素,取0.8~0.9.4结论本文针对高层建筑电气设计中存在的问题进行分析研究,指出以往常用的负荷计算方法不能适应高层住宅电气设备的用电需求,提出了新的实用的工程计算方法,研究与明确这方面的问题对于高层建筑的电气设计和施工具有十分重要的意义。
实践证明这些方法是符合实际用电情况的,该计算方法的应用将有助于提高高层建筑电气设计质量,提高供电气系统的可靠性、安全性,提高用电设备的使用效果具有积极意义。
【参考文献】[1]李天恩.小康住宅电气设计[M].北京:中国建筑工业出版社,1999.[2]戴瑜兴.智能化住宅电气工程设计[J].低压电器,2002,(2).[3]戴瑜兴,汪鲁才.智能化住宅小区电力负荷的计算[J].低压电器,2000,(5).[4]刘星平.无功补偿的应用实例[J].电气时代,2001,(5).高层住宅配电设计的负荷计算研究尉向荣(绍兴城市建设投资发展有限公司, 浙江绍兴 312000)[摘要]随着建筑物的规模不断扩大,其内各种电气设备的使用日趋增多,要正确选择各类配电设备的容量,就必须科学、合理的进行负荷计算。
文章对负荷计算中的相关问题进行了分析和探讨,提出了新的工程计算方法。
[关键词]高层住宅;负荷计算[收稿日期] 2005-[作者简介]尉向荣(1963-),男,浙江绍兴人, 绍兴城市建设投资发展有限公司工程师, 研究方向:建筑电气设计、工程管理。
1引言按照我国《高层民用建筑设计防规范》GB50045-95 (2001年版)的规定,凡10层及10层以上的住宅及建筑高度超过24米的其它民用建筑均属高层建筑,随着现代社会的发展,建筑物的规模不断扩大,各种电气设备的使用日趋增多。
我国二十世纪80年代才开始进行高层建筑用电负荷的专题研究。
许多计算都是照搬国外经验,但国情不同、地域不同,需要系数不合理,单位容量指标偏低。
随着高层建筑的不断兴建,用电设备增加,特别是在高层建筑内,空调及电梯负荷的大量使用是电力负荷发生很大变化的一个很重要的因素。
对于高层住宅的负荷计算,过去按插座、灯泡数统计,主要是考虑照明,后来按2kW/户统计。
这样根据计算结果所选的开关及导线截面均偏小,所配置的电表容量偏小,造成经常性的负荷跳闸,超负荷运行而烧坏开关、电表、电线的现象常有发生。
随着现代家用电器的广泛使用,每户实际设备容量已超过20kW,使得按插座、灯泡统计和按2kW/户的负荷计算方法已不适应家庭用电负荷日益增长的现状及高层建筑用电的需求,正确确定用电的负荷尤为重要。
要提高高层建筑配电系统的可靠性,正确选择各类配电设备的容量,就必须科学、合理的进行负荷计算。
2负荷计算方法计算负荷又称需要负荷或最大负荷。
计算负荷是一个假想的持续性负荷,其热效应与同一时间内实际变动负荷所产生的最大热效应相等。
在建筑配电设计中,通常采用30min的最大平均负荷,作为按发热条件选择配电变压器、导体及电器的依据,并用来计算电压损失和功率损耗。
在工程上为方便计算,亦可作为电能消耗量及无功功率补偿的计算依据。
尖峰电流指单台或多台用电设备持续is左右的最大负荷电流。
一般取启动电流的周期分量。
作为计算电压损失、电压波动和电压下降以及选择电器和保护元件等的依据。
在校验瞬动元件时,还应考虑启动电流的非周期分量。
2.1需要系数法用设备功率乘以需要系数和同时系数,直接求出计算负荷。
这种方法比较简便,应用广泛,尤其适用于配、变电所的负荷计算。
其计算公式为:式中:——单元计算负荷,kW;——用电设备的总功率,kW;——需要系数,查有关设计手册。
2.2 利用系数法采用利用系数求出最大负荷的平均负荷,再考虑设备台数和功率差异的影响,乘以与有效台数有关的最大系数得出计算负荷。
这种方法的理论根据是概率论和数理统计,因而计算结果比较接近实际,但因利用系数的实测与统计较难,在高层建筑电气设计中一般不采用。
2.3 二项式法在设备组容量之和的基础上,考虑若干容量最大设备的影响,采用经验系数进行加权求和法计算负荷。
在高层建筑电气设计中,二项式法仅作为负荷计算的辅助方法。
其基本的计算公式为:式中:——单元计算负荷,kW;——用电设备的总功率,kW;——用电设备组中n台最大功率用电设备的设备功率,kW;,——二项式系数,查有关工程设计手册。
2.4 单位面积功率法单位面积功率法,又称为负荷密度法,是高层建筑电气设计中经常使用的方法,其计算公式为:式中:——总计算负荷,kW;——负荷密度,W/m2;——建筑面积,m2。