河南理工大学毕业设计（论文）说明书
2. 住宅小区的负荷计算
2.1 负荷的分类及供电要求
2.1.1电力负荷的含义
电力负荷又称电力负载，有两种含义：一是指耗用电能的用电设备或用户，比如说重要负荷、一般负荷、动力负荷、照明负荷，另一中是只用电设备或用户耗用的功率或电流大小，比如说轻负荷（轻载）、重负荷（重载）、空负荷（空载）、满负荷（满载）等。
电力负荷是随机变化的。用电设备的启动和停止、负荷随工作的变化也是完全随机的，但却显示出某种程度的规律性。例如在本设计中商用的一二层负荷便是随季节、昼夜变化的。比如说在夏季会打开空调负荷便会增高，办公写字楼白天上班负荷增加，其变化的规律性可用负荷曲线来描述。负荷曲线就是指在某一段时间内用电设备有功、无功负荷随时间变化的图形，分别构成有功负荷曲线（P）和无功负荷曲线（Q）。常用的是有功负荷曲线。每类负荷曲线按时间坐标长短的不同，可分为日负荷曲线、年负荷曲线等，按描述的负荷范围不同又可分为用户（变电所）负荷曲线、地区负荷曲线和电力系统、发电厂负荷曲线等等。
用户有各种用电设备，它们的工作特征和重要性各有不同，对供电的可靠性和供电的质量要求也不同。因此，应对用电设备或负荷分类，以满足对供电可靠性的要求，保证供电质量，降低供电成本。
2.1.2 按对供电可靠性要求的负荷分类
电力负荷应根据对供电可靠性的要求及中断供电在政治、经济上所造成的损失或影响的程度进行分级，并应负荷下列规定：
符合下列情况之一时，应为一级负荷： (1) 中断供电将造成人身伤亡
(2) 中断供电将在政治、经济上造成重大损失时。例如：重大设备损坏、重大产品报废、用重要原料生产的产品大量报废，国民经济中重点企业的连续生产过程被打乱需要长时间才能恢复等。
(3) 中断供电将影响有重大政治、经济意义的用电单位的正常工作。例如：重要交
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通枢纽、重要通信枢纽、重要宾馆、大型体育场馆、经常用于国际活动的大量人员集中的公共场所等用电单位中的重要电力。在一级负荷中，当中断供电将发生中毒、爆炸和火灾等情况的负荷，以及特别重要场所的不允许中断供电的负荷，应视为特别重要的负荷。
符合下列情况之一时，应为二级负荷：
（1）中断供电将在政治、经济上造成较大损失时。例如：主要设备损坏、大量产品报废、连续生产过程被打乱需较长时间才能恢复、重点企业大量减产等。
（2）中断供电将影响重要用电单位的正常工作。例如：交通枢纽、通信枢纽等用电单位中的重要电力负荷，以及中断供电将造成大型影剧院、大型商场等较多人员集中的重要的公共场所秩序混乱。
不属于一级和二级负荷则应为三级负荷。三级负荷对供电电源没有特殊的要求，一般由单回电力线路供电。
2.1.3 按工作制的负荷分类
电力负荷按其工作制可分为三类： （1）连续工作制负荷
连续工作制负荷是指长时间连续工作的用电设备，其特点是负荷比较稳定，连续工作发热使其达到热平衡状态，其温度达到稳定温度。用电设备大都属于这类设备，如泵类、通风机、压缩机、电炉、运输设备、照明设备等。
（2）短时工作制负荷
短时工作制负荷是指工作时间短、时而停歇、反复运行的设备。其运行特点是工作时温度达不到稳定温度，停歇时也达不到环境温度。此负荷在用电设备中所在比例很小
（3）反复短时工作制负荷
反复短时工作制负荷是指时而工作、时而停歇、反复运行的设备。其运行特点是工作时温度达不到稳定温度，停歇时也达不到环境温度，如起重机、电梯、电焊机等。
2.1.4 本设计的负荷
按我国现有的有关规范规定，凡多层住宅用电均按三级负荷供电，而小区的配套设施如面积较大或带有空调系统的会所、商铺及地下停车库等则应根据《建筑防火设计规范》（GBJ 16-87）、《火灾自动报警系统设计规范》（GB 50116-98）、《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》（GB 50057-97）设置相应的消防设施，且上述消防设备应按二级
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负荷供电。当采用架空线时，可为一回路架空线供电。对末端消防设备应采用单独的供电回路，并当发生火灾而切断生活用电时，应仍能保证消防用电，其配电设备应有明显标志。
本次住宅小区供配电系统的设计是根据三门峡陕县嵩基小区的规划而设计的，该小区包含8栋6层楼房和2栋23层高层楼房，其中两栋高层楼1-2层为商铺，其余为住宅。6层楼房每栋4个单元，每个单元有12家住户，高层楼房每栋三个单元，每个单元有42家住户。住宅总户数为588户，此外小区有地下车库1座，1栋物业楼，1栋外承包大型超市。小区用电分为生活用电（包含居民住宅用电，给排水用电，集中供暖用电）、公共用电和道路照明用电及景观用电（包括小区内主、次干道、广场花园草坪、音乐喷泉、建筑及雕塑等）。
2.2 小区负荷计算
2.2.1 住宅小区住户照明用电负荷的计算方法
目前住宅小区基本上分两种类型：一种是经济适用型，一种是小康型(豪华型)，尽管这两种住宅小区用电水平不同，但选择配变容量的方法大致相同。
1.单位指标法
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÷1000(kW) （2-1）
式中Pei——单位用电指标，如：W/户(不同户型的用电指标不同)，由于地区用电水平的差异，各地区应根据当地的实际情况取用
Ni——单位数量，如户数(对应不同面积户型的户数) 三门峡市居民住宅负荷计算参考值见表2-1。
表2-1 居民住宅负荷表
户建筑面积
(m2)
计算负荷(W) 计算电流(A) 电能表规格(A)
＜80 3000～4000 14～18 5(20)
80～100 4000～6000 18～27 5(20)
＞100 7000～8000 32～36 10(40)
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：一般情况下，25～100户的小区取0.4；101～200户的小区取0.33；200户以上的小区取0.26。)
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2.单位面积法
按单位面积法计算负荷，在一定的面积区有一个标准，面积越大的区其负荷密度越小，其表达式如下：
PM=Ped×S×η （2-2）
式中 PM——实际最大负荷，kW Ped——单位面积计算负荷，W/ m2 S——小区总面积 ，m2 η——同时系数，取值范围同上
根据以上两种方法求出照明及家用负荷后，结合小区的实际情况，看是否还有其它负荷，如有其它负荷则应考虑进去。
3.无功功率及总负荷大小计算 每栋楼的无功功率计算公式为：
Q1=P1×tan? （2-3）
每栋楼的总负荷大小为：
22P=P?Q11 （2-4）
2.2.2 其他负荷的计算方法
一般的成规模的小区会有路灯、公用照明、物业楼(物业办公及商场联用)用电负荷；如果是小高层(9层以上)(小康型)还应考虑电梯负荷；二次加压泵房负荷(供生活及消防用水)，以上诸负荷在计算住宅小区负荷中占比重较大的是照明及家用电负荷，而照明及家用电负荷出现最大值的时段为每天19：00～22：00，因而在计算小区的最大负荷时就以19：00～22：00时段的照明及家用电负荷为基础，然后再叠加其它负荷。
(1) 电梯： PD=∑PDi×ηD
式中 PD——电梯实际最大总负荷，kW PDi——单部电梯负荷，kW
ηD——多部电梯运行时的同时系数(取值范围见表2) 表2 电梯同时系数一览表
电梯台数 1 2 3 4 5 6 ? 12 同时系数 1 0.91 0.85 0.8 0.76 0.72 ? 0.48
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