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海南省土木建筑协会关于住宅用电“负荷需要系数力的探讨
姓名:王锋身份证号:
460027**********X
2012年4月10日
关于住宅用电“负荷需要系数力的探讨
姓名:王锋
身份证号:
460027**********X
2012年4月10日
关于住宅用电“负荷需要系数力的探讨王锋
【摘要】针对海南师范大学职工住宅楼电气设计中计算的用电负荷值偏大问题通过对用户住宅楼用电情况的调查与分析,探讨了住宅电气设计中的“需要系数及需要系数值的选择”。.
【关键词】住宅电气控制负荷调节需要系数个至关重要的数据,直接影响到负荷的计算结果,关系到变压
器容量的选择,特别对于一些大面积的住宅小区,需要系数的选择不同,变压器容量可能相差一个等级,甚至更大。而需要系数的确定乂是极为繁琐、经验的事,虽然在现行的各种设计手册上都有数据可查,但表述比较笼统、模糊,有一些不尽合理的地方。如有的手册规定36户~72户,~,,,,则70户的Pjs=70*6*=,而72户的Pjs=72*6*=,这很明显不合理。下面介绍一种需要系数的确定方法:模拟公式的推导:
模拟公式的推导基于以下三条规律:(N)较少时,需要系数(K)为1;(K)随户数(N)增大而减小,即KNKKN-1(KN是通对应K值),且减少速率先急后缓;,小户数的计算功率恒小于大户数的,即(N-1)*KN-1*P<N*KN*P。基于以上三条规律:可以假定NV6时,K0=1,其后,每增加3户,K值做一次调整,调整后的K值等于调整前的K值乘以调整系数。下面介绍怎样确定调整系数。假设叫3的倍数且NA9,因KN>KN-1*[(N-1)/N],故KN-2>KN-3*[(N-3)/(N-2)],根据前面假定可知:KN-2=KN-1=KN,所以KN>KN-3*[(N-3)/(N-2)],因(N-1)/N恒大于(N-3)/(N-2),故不妨令KN=KN-3*[(N-1)/N],即调整系数S于(N-1)/N举例说明:当N=48、9时,K1=K0*(9-1)/9=8/9,当N=1Q11、12时,K2=K1*(12-1)/12=(8/9)*(11/12)••…根据以上的模拟公式,再用Excell软件做一个电子表格,很容易得到任意户数
的需要系数值。
列举1000
户及以下
需要系数值如下:
住宅户需要
数而安
:系数值
住宅户
数
需要系数值
住宅户数
需要系数值
76
1
52-57
169-186
7—9
58-60
187-204
10—12
61-63
205-222
13-15
64-69
223-246
16-18
70-72
247-273
19-21
73-78
274-303
22-24
79-84
304-336
25-27
85-90
337-375
28-30
91-96
376-423
31-33
97-105
424-477
34-36
106-111
478-540
40-42
112-120
541-615
43-45
121-132
616-708
45-48
133-141
709-816
49-15
142-156
817-948
157-168
949-1000
(B在住宅电气设计中,用电负荷的计算十分重要,它对住宅楼的进户导线截面的选择,配电制和保护设备的选用,以及住宅小区内变(配)电问的设置、,设计就有了可靠的基础,计算值过大,将造成投资和源的浪费,计算值过小则易引发事故,,在设计中,多采用“需要系数”,,笔者对此做了一些调查和分析.
、住宅楼用电情况的调查与分析i住户用电量分析
从用户住宅楼中320户2006~2010年用电情况的调查结果看,70%的住户年电量600~1100kW•h,用电高峰期是每年的8,9月,这两个月的用电量占全年的25%,,住户的每日用电高峰期,大多在18:00~22:,-h,・h,,高峰期、:00~11:30用电负荷为100W,是一日内用电量最少的时18"00~22--30为用电高峰期,平■均用电负荷达344W,为8:00~11:30用电负荷值(100W),这段时间用电量约占全天用电量的30%,是日平均用电负荷194W的177%附表住宅楼各户24h内用电变化情况(2010-07-27~07-28)
序
号
用电量()
合计
11:00-13:00
13:30-18:00
18:00-22:00
22:00-6:00
6:00-8:00
8:00-11:00
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
住户安装负荷简析
从调查、观测的情况看,,每个家庭除安装灯具,,各家庭中,电冰箱、洗衣机、电视机、电风扇、排气扇抽油烟机、电饭煲、收录机、电吹风等已经普及,空调器、微波炉、家用电脑、
计时,以上述已经普及的家用电。,每户家用电容量之和为1400~1900W,所有灯具负荷为200~400W每户家电和照明设备容量之和10~(1649~1862W),、安装负荷的关系,需要系数Kx可用下式表示:
Kx=Pjs/Pe(1)
式中:Kx为需要系数;Pjs为计算负荷(kW);Pe为安装负荷(kW).如前所述,若以实际观测的年用电高峰期最高日最高时平■均用电负荷值,替代计算负荷值、系数值,,在计算时为考虑用电负荷增长等因素,(1)变为:
Kx=Pr^(2)Pm为年用电高峰期最高日最高时平■均负荷(kW).
依照上式,海南师范大学职工住宅楼的负荷需要系数值为:
Kx=>=“住宅楼的需要系数可根据接在同一相电源上的户数选
定:~;25~~~”的取值标准,海南师范大学职工住宅楼接在同一相电源上的户数均不超过16户,按设计
~。,%.按实际用电负荷计的需要系数是以一栋楼内用电较大的一户计算的,,在设计中就反映计算的用电负荷值偏高.
住宅需要系数选择的建议
多层住宅及高层住宅的Kx值对丁多层住宅及高层住宅,都是三相电源供
电,每相超过了8~10户,Kx=0-6;超过12户Kx=0•5(手册中的取值),以及高层建筑每相超过25户Kx=0-4,都是比较适合的。通过三个因素的分析计算,在系数中已经留有充分的裕度,笔者认为Kx=0-4为最底线较为合理。
单体别墅、连体别墅、连排叠加别墅的Kx值单体独立别墅、连体别墅(1~2户),是高标准的家居,其特点是面积大(300~800m2)人均占有面积都在100~150m2左右。因此单位估算容量大,一般在16~30kW(豪华别墅设中央空调、电梯容量在内)。但居住人口基本二代三口之家或三代五口之家,人均使用电量(同时使用的用电设备)与一般小康家居差别不大(除中央空调外
),其占用容量不会超过6~7kW,所以,需要系数也只在0•4~0•5之间。笔者认为别墅面积越大,单位容量指标大人均占有的用电指标越大,但其实际使用量(按常规)与设计容量之比越小,Kx系数可以选取低一些。当然在具体计算时还应留有一定的安全裕度,并应考虑各地区(尤其是炎热南方)的差异。比如,别墅中的空调,在设计容量中占有很大的比例,在北方夏季高温超过30C的天数一般在10~15天,有的年份(2010年)3~5天即逝,Kx在0•55比较适当;在南方空调用电占60%份额,夏季制冷,冬季采暖,而且时间较长,所以Kx可选0•65为宜。连排叠加别墅,建筑面积、人均使用电量指标,比单体、连体别墅要低一个档次,设计时每户按10kW单位容量计算,完全能满足一家3~5口人的用电需求。前面的案例,已分析过每户高峰时用电可在45~6kW之间,所以需要系数可在0•5~0•6之间,南方可放到0•65,它的取值可与单体独立和连体别墅持平。
©讨论如上所述,需要系数推荐值偏大,这与近年来家电产品的普及有关。由于城乡居民物质与化生活水平的不断提高以及国家“家电下乡政策”,家电产品大量地进入了千家万户,,每户用电负荷主要是照明负荷,计算较为简便。如今,家庭用电负荷中,家电器负荷占了很大比重,照明负荷相对占的比重较小。再由于我国地域辽阔、经济发展、地理境、生活****惯等差异很大,家用电器的拥有和使用情况更是千差万别,简单地选定一个综合数值,是难以适应各地的实际情况的。因此笔者建议,各地可先在对本地区住宅生活用电的些数据进行调查、测算的基础上,提出一个适合本地区的“需要系数”供设计选用。到条件成时,逐步确定全国分区的不同的“需要系数”值。
参考文献黄民德,郭福雁,..中国建筑工业出版社,.***