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居民住宅小区用电负荷分析和计算 　　摘要：众所周知，在电力系统中，要想确定供电等级和供电方式，必须进行用电负荷的计算，进行合理有效的用电负荷计算对于电力系统全局的把握是非常重要的。本文即对此展开讨论，对居民住宅小区的用电负荷计算方法进行了详细研究。 　　关键词：住宅小区；设备容量；负荷计算 　　近年来，城市居民住宅楼建设突飞猛进，分析和研究城市居民生活用电负荷的种类以及变化特点具有重要意义，它能够合理指导住宅小区配电变压器以及导线、电缆等设备的选择。在对居民住宅小区的用电负荷计算上，当下还没有出台具体的规范，这给电气工作人员带来了很大的难题。在过去的理论研究中，有很多关于住宅负荷计算的研究，本文结合相关的工程设计经验以及参阅大量文献，结合民用住宅小区用电的特点，给出了居民用电负荷计算的常见方法。 　　1.民用住宅小区用电特点以及负荷的确定 　　对民用住宅小区的用电特点进行分析。从生活用电负荷的角度来说，不同的城市有各自的特点，家用电器的种类不同也会导致用电负荷种类的变化。在过去，常见的全年性用电负荷包括：电灯、电视机、录音机以及洗衣机等，如今，已经扩大到如微波炉、电烤箱等。另外，很多用电负荷呈现季节性变化，如：空调、电取暖器等。当下，由于生活水平和生活习惯上的差异，对我国城市居民住宅小区的用电负荷进行规定和计算还没有形成统一的标准。因此，在具体计算上应该与各地方的特点相结合。 　　一个配套完善的综合性住宅小区，应该包含有完善的配套服务设施，有的还会布置有一些工作单位，能够将学习、工作和娱乐综合组织起来，这样居民能够就近上班和消费，在生活上十分方便，形成一个小的生活圈[1]。这种小区的用电特点是多样性。在小区中，不仅包括有一般性用户，还包括有重点用户，就住宅楼来说，不仅包括一般性住宅楼，还包括高层住宅楼，既有公用设施，又包含有市政建筑。因此，在预测用电负荷的时候应该按照不同的指标来进行。 　　可以将小区用电划分为：生活用电、公共用电、道路照明用电以及景观照明用电等。随着人们生活水平的不断提高，家用电器的日益普及，小区的用电负荷越来越大，也越来越复杂，表1给出了小区用电的估算指标[2]。 　　表1 小区用电估算指标 　　项目名称 建筑面积设备容量/（W.M-2） 需用系数 　　住宅 5到10KW每户 0.85 　　道路 4.5 1.00 　　中小学 30 0.85 　　托儿所 10～25 0.85 　　商店 50～75 0.85 　　办公大楼 80 0.85 　　集中供热锅炉房 30W/人 0.70 　　给排水 30W/人 0.85 　　2.居民住宅小区用电负荷计算方法 　　所谓用电负荷计算，是指对供电系统的电力负荷进行统计计算，根据计算出来的负荷按照发热条件选择系统中各元件的负荷值。需要明确的是计算负荷是一个假想的持续负荷。在供电系统中规定，以最大计算负荷作为选择电气设备的依据。在下文的方法介绍中，将计算负荷表示为Pjs。目前，已出现的用电负荷计算方法有：需要系数法、二项式法、利用系数法、单位面积法、单位指标法以及单位产品耗电量法等[3]。 　　2.1需要系数法 　　需要系数法计算用电负荷的公式为 　　（1） 　　其中，Kx表示需要系数， 表示用电设备组中全部设备的额定容量和，这种计算方法具有简单直观的特点，在当下的民用建筑用电负荷计算中使用较多。举例说明如下： 　　据相关统计可知，城市居民用电高峰期出现在夏天傍晚七点到晚上十点间，此时的用电负荷大约占到设备容量的45%，取需要系数为0.45，设备的功率因数取为0.9。假设住宅面积在70到100平方米，设备总额定容量14290W。则可按照式（1）计算出用电负荷为 　　（2） 　　2.2利用系数法 　　利用系数法的计算步骤是，首先求出最大系数，确定出最大负荷的平均值，然后分别考虑用电设备的台数以及功率的区别，将平均值乘以与有效台数有关的最大系数，即可得出计算负荷。利用系数法的计算方法十分繁琐，常常应用于工业中，在民用建筑的用电负荷计算中较少适用。 　　2.3二项式法 　　二项式法的计算公式为 　　（3） 　　其中，b，c分别为二项式的系数，PN表示用电设备组中全部设备的额定容量之和。PX表示x台容量最大的设备的容量之和。二项式法在工业中应用较多，常应用于设备少，设备容量相差较大的场合。 　　2.4单位面积用电指标法 　　在中小型城市中，按照建筑面积，可以将居民家庭用电取单位面积用电指标 =60～80 W/m2。同时，应该注意居民家庭面积较大时，应该取较小值，居民家庭面积较小时，应该取较大值。假设住宅面积在70到100平方米，按照平均面积为80平方米来计算，同时取 为76 W/m2，计算负荷的表达式为 　　（4）