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摘要：该文提出了普通住宅如何进行负荷计算以及怎么选择电器、线缆
关键词：负荷计算电器选择线缆选择
中图分类号：[F287.8] 文献标识码：A 文章编号：
负荷计算的目的是为了合理地选择电器及导线截面，确保电气线路和设备经济、安全的运行。常用计算负荷的方法中有需要系数法，该方法较简单，精确度较高，且是实用的工程计算方法，因而得到广泛的应用。
一、负荷的计算
确定了各用电设备容量之后，将各用电设备分类，即将感性负荷与纯阻性负荷分类。现在普通住宅中的感性负荷主要有洗衣机、空调器、电冰箱、电风扇、荧光灯中的电感性镇流器；纯阻性负荷主要有电饭（火）锅、电热水器、电热取暖器、白炽灯、加热器等。要进行分类计算。
有功计算负荷等于同类用电设备的容量总和乘以一个需要系数，即
Pjs=Kx*∑Pe
式中Pjs---有功计算负荷（KW）
∑Pe-----同类设备的总容量（KW）
Kx----设备的需用系数，它表示不同性质的住宅对电气负荷的需要和同时使用的一个系数，与用电设备的工作性质、使用效率、数量等因素有关。
二、工作电流的计算
由于各类用电设备的功率因数不完全相同，又存在感性负荷和纯阻性负荷，因此应分开计算。
1.计算电流
Ijs=Pjs/Ucosφ
式中Ijs---计算电流（A）
Pjs---有功计算负荷（W）
U---额定相电压（V）
cosφ---功率因数（纯阻性负荷的电流与电压同相，即相位差角φ=0，功率因数cosφ=1）。
2.每相有功电流和无功电流的计算
Ia =Pjs/220
Ir=Ia tgφ
式中Ia、Ir分别为有功电流和无功电流（A）
3.总的工作电流计算
Ijs总=根号[（∑Ia）2+（∑Ir）2]
式中∑Ia、∑Ir分别为该相线路上的有功电流、无功电流之和。
Ijs总---总的计算电流（A）
计算好后，便可选择电器及导线截面了。
电器的选择
按正常工作条件选择
1.电器的额定电压应与所在回路的标称电压相适应。电器的额定频率应与所在回路的标称频率相适应。
2.电器的额定电流不应小于所在回路的负荷计算电流。切断负荷电流的电器（如开关、隔离开关）应校验其断开电流。接通和断开起动尖峰电流的电器（如接触器）应校验其接通、分断能力和每小时操作的循环次数（操作频率）。
3.保护电器还应按保护特性选择。
按短路工作条件选择
1.可能通过短路电流的电器（如开关、隔离器、隔离开关、熔断器组合电器及接触器等），应满足在短路条件下短时耐受电流的要求。
2.断开短路电流的保护电器（如低压熔断器、低压断路器），应满足在短路条件下分断能力的要求。
（三）低压断路器的选择
低压断路器应符合现行标准GB14048.2-2001/IEC60947-2:1995《低压开关设备和控制设备低压断路器》的要求。
1.分类
按使用类别分为非选择型和选择型。
按设计型式分为开启式（原万能式或框架式）和塑料外壳式或模压外壳式。
按是否适合隔离分为：
适合隔离。断路器在断开位置时，具有符合隔离功能安全要求的隔离距离，并应提供一种或几种方法显示主触头的位置。
不适合隔离。
2.断路器额定电流及脱扣器的整定电流
作配电线路保护的低压断路器选择如下：
断路器额定电流的确定。断路器壳架等级额定电流（指塑壳式或开启式中所能装的最大过电流脱扣器的额定电流）IrQ和断路器额定反时限过电流脱扣器额定电流Irt的确定如下：
IrQ≥Irt Irt≥Ijs
式中IrQ---断路器壳架等级的额定电流；
Irt---反时限过电流脱扣器的额定电流；
Ijs---线路的计算负荷电流。
2）反时限过电流脱扣器的整定值
反时限过电流脱扣器整定电流
Iset1≥IjsIset1≤Iz
式中Ijs---线路的计算负荷电流
Iz---导体的允许持续载流量。
剩余电流动作保护器（俗称漏电保护器）的选择
剩余电流动作保护器能迅速断开接地故障电路，以防发生间接电击伤亡和引起火灾事故。
1.当剩余电流动作保护器用于插座回路和末端线路，并侧重防间接电击时，则应选择动作电流不大于30mA的高灵敏度剩余电流动作保护器。如果需用作为上一级保护，其动作电流不大于300mA，其动作应有延时。
对于住宅，剩余电流动作保护器可安装在建筑物电源总进线上。为保证其动作灵敏度及末端插座回路漏电保护器的选择性，该剩余电流动作保护器动作整定值最好不大于300 mA，并有0.4S或以上延时。该剩余电流动作保护器作为防电弧性接地故障引起的火灾是很有效的。
2.用于单台用电设备时，动作电流应不小于正常运行泄漏电流的4倍，配电线路的剩余电流动作保护器动作电流应不小于正常运行泄露电流的2.5倍，同时还应不小于其中泄漏电流最大的一台用电设备正常运行泄漏电流的4倍。
配电线路和用电设备的泄漏电流估算值可以参考《工业与民用配电设计手册》表11-43、表11-44、表11-45。
设計时应考虑线路的长度以及每个回路所带设备的数量。
四、线缆的选择
户内低压线缆，是指安装在室内用于传输低压交流电的电线（导线）、电缆。户内电压多为220V或380V，前者用于照明和家用电器，后者多用于三相动力设备。两者用途不同，但供电线、缆的选用原则和方法是一样的。
户内线缆的选择，主要应考虑以下四个方面。
足够的机械强度和柔性
必须有足够的机械强度和柔软性。机械强度太小，不能承受人的拉力，易断。采用暗敷设方式时，线缆要穿过固定在墙内的管道中，若机械强度不足，穿线过程中就可能造成芯线折断，所以，明敷或暗敷的固定线缆多采用独根铜芯或铝芯线。
家用电器的电源线或临时性插座引入线，因为经常拔插移动，重点应考虑线缆的柔软性，一般宜选用多股铜芯线。
绝缘性
线缆的绝缘性能，是保证安全用电的重要指标。常用线缆的绝缘外皮有两种：橡胶和塑料。橡胶绝缘导线多用于交流额定电压在250V以下，长期工作稳定不超过+60℃的场合。塑料绝缘导线可用于交流额定电压在500V以下或直流电压在1000V以下，长期工作温度不超过+65℃的场合。
导电性
铜线的导电率较高，铝线次之，在电阻相同的情况下，铝线截面是铜线的1.68倍，铜线的机械强度较铝线高；铝线价格较廉，不易焊接。
线缆的截面积
正确地选择线缆的导体截面积，是保证安全、可靠、节约的最重要措施之一，导体截面积，也是选择线缆的最重要指标。
线缆的安全载流量，主要取决于导体的材料和截面积，导体材料确定之后，截面积就是第一位应考虑的问题。线缆中导体的导电率愈高、截面积越大，其安全载流量就越大，还与线缆的绝缘材质、敷设方式、环境温度等有关。具体可参照《建筑电气常用数据》04DX101-1表6.1至表6.14。
根据用户所用负载的最大电流、导体材料以及敷设方式，从表中即可查出相应的导线截面积。其原则是：导线的安全载流量等于或略大于实际电流强度。
在可能的范围内，导线的截面积应遵循“宁大勿小”的原则，才有较大的安全系数。
关键词：负荷计算电器选择线缆选择
中图分类号：[F287.8] 文献标识码：A 文章编号：
负荷计算的目的是为了合理地选择电器及导线截面，确保电气线路和设备经济、安全的运行。常用计算负荷的方法中有需要系数法，该方法较简单，精确度较高，且是实用的工程计算方法，因而得到广泛的应用。
一、负荷的计算
确定了各用电设备容量之后，将各用电设备分类，即将感性负荷与纯阻性负荷分类。现在普通住宅中的感性负荷主要有洗衣机、空调器、电冰箱、电风扇、荧光灯中的电感性镇流器；纯阻性负荷主要有电饭（火）锅、电热水器、电热取暖器、白炽灯、加热器等。要进行分类计算。
有功计算负荷等于同类用电设备的容量总和乘以一个需要系数，即
Pjs=Kx*∑Pe
式中Pjs---有功计算负荷（KW）
∑Pe-----同类设备的总容量（KW）
Kx----设备的需用系数，它表示不同性质的住宅对电气负荷的需要和同时使用的一个系数，与用电设备的工作性质、使用效率、数量等因素有关。
二、工作电流的计算
由于各类用电设备的功率因数不完全相同，又存在感性负荷和纯阻性负荷，因此应分开计算。
1.计算电流
Ijs=Pjs/Ucosφ
式中Ijs---计算电流（A）
Pjs---有功计算负荷（W）
U---额定相电压（V）
cosφ---功率因数（纯阻性负荷的电流与电压同相，即相位差角φ=0，功率因数cosφ=1）。
2.每相有功电流和无功电流的计算
Ia =Pjs/220
Ir=Ia tgφ
式中Ia、Ir分别为有功电流和无功电流（A）
3.总的工作电流计算
Ijs总=根号[（∑Ia）2+（∑Ir）2]
式中∑Ia、∑Ir分别为该相线路上的有功电流、无功电流之和。
Ijs总---总的计算电流（A）
计算好后，便可选择电器及导线截面了。
电器的选择
按正常工作条件选择
1.电器的额定电压应与所在回路的标称电压相适应。电器的额定频率应与所在回路的标称频率相适应。
2.电器的额定电流不应小于所在回路的负荷计算电流。切断负荷电流的电器（如开关、隔离开关）应校验其断开电流。接通和断开起动尖峰电流的电器（如接触器）应校验其接通、分断能力和每小时操作的循环次数（操作频率）。
3.保护电器还应按保护特性选择。
按短路工作条件选择
1.可能通过短路电流的电器（如开关、隔离器、隔离开关、熔断器组合电器及接触器等），应满足在短路条件下短时耐受电流的要求。
2.断开短路电流的保护电器（如低压熔断器、低压断路器），应满足在短路条件下分断能力的要求。
（三）低压断路器的选择
低压断路器应符合现行标准GB14048.2-2001/IEC60947-2:1995《低压开关设备和控制设备低压断路器》的要求。
1.分类
按使用类别分为非选择型和选择型。
按设计型式分为开启式（原万能式或框架式）和塑料外壳式或模压外壳式。
按是否适合隔离分为：
适合隔离。断路器在断开位置时，具有符合隔离功能安全要求的隔离距离，并应提供一种或几种方法显示主触头的位置。
不适合隔离。
2.断路器额定电流及脱扣器的整定电流
作配电线路保护的低压断路器选择如下：
断路器额定电流的确定。断路器壳架等级额定电流（指塑壳式或开启式中所能装的最大过电流脱扣器的额定电流）IrQ和断路器额定反时限过电流脱扣器额定电流Irt的确定如下：
IrQ≥Irt Irt≥Ijs
式中IrQ---断路器壳架等级的额定电流；
Irt---反时限过电流脱扣器的额定电流；
Ijs---线路的计算负荷电流。
2）反时限过电流脱扣器的整定值
反时限过电流脱扣器整定电流
Iset1≥IjsIset1≤Iz
式中Ijs---线路的计算负荷电流
Iz---导体的允许持续载流量。
剩余电流动作保护器（俗称漏电保护器）的选择
剩余电流动作保护器能迅速断开接地故障电路，以防发生间接电击伤亡和引起火灾事故。
1.当剩余电流动作保护器用于插座回路和末端线路，并侧重防间接电击时，则应选择动作电流不大于30mA的高灵敏度剩余电流动作保护器。如果需用作为上一级保护，其动作电流不大于300mA，其动作应有延时。
对于住宅，剩余电流动作保护器可安装在建筑物电源总进线上。为保证其动作灵敏度及末端插座回路漏电保护器的选择性，该剩余电流动作保护器动作整定值最好不大于300 mA，并有0.4S或以上延时。该剩余电流动作保护器作为防电弧性接地故障引起的火灾是很有效的。
2.用于单台用电设备时，动作电流应不小于正常运行泄漏电流的4倍，配电线路的剩余电流动作保护器动作电流应不小于正常运行泄露电流的2.5倍，同时还应不小于其中泄漏电流最大的一台用电设备正常运行泄漏电流的4倍。
配电线路和用电设备的泄漏电流估算值可以参考《工业与民用配电设计手册》表11-43、表11-44、表11-45。
设計时应考虑线路的长度以及每个回路所带设备的数量。
四、线缆的选择
户内低压线缆，是指安装在室内用于传输低压交流电的电线（导线）、电缆。户内电压多为220V或380V，前者用于照明和家用电器，后者多用于三相动力设备。两者用途不同，但供电线、缆的选用原则和方法是一样的。
户内线缆的选择，主要应考虑以下四个方面。
足够的机械强度和柔性
必须有足够的机械强度和柔软性。机械强度太小，不能承受人的拉力，易断。采用暗敷设方式时，线缆要穿过固定在墙内的管道中，若机械强度不足，穿线过程中就可能造成芯线折断，所以，明敷或暗敷的固定线缆多采用独根铜芯或铝芯线。
家用电器的电源线或临时性插座引入线，因为经常拔插移动，重点应考虑线缆的柔软性，一般宜选用多股铜芯线。
绝缘性
线缆的绝缘性能，是保证安全用电的重要指标。常用线缆的绝缘外皮有两种：橡胶和塑料。橡胶绝缘导线多用于交流额定电压在250V以下，长期工作稳定不超过+60℃的场合。塑料绝缘导线可用于交流额定电压在500V以下或直流电压在1000V以下，长期工作温度不超过+65℃的场合。
导电性
铜线的导电率较高，铝线次之，在电阻相同的情况下，铝线截面是铜线的1.68倍，铜线的机械强度较铝线高；铝线价格较廉，不易焊接。
线缆的截面积
正确地选择线缆的导体截面积，是保证安全、可靠、节约的最重要措施之一，导体截面积，也是选择线缆的最重要指标。
线缆的安全载流量，主要取决于导体的材料和截面积，导体材料确定之后，截面积就是第一位应考虑的问题。线缆中导体的导电率愈高、截面积越大，其安全载流量就越大，还与线缆的绝缘材质、敷设方式、环境温度等有关。具体可参照《建筑电气常用数据》04DX101-1表6.1至表6.14。
根据用户所用负载的最大电流、导体材料以及敷设方式，从表中即可查出相应的导线截面积。其原则是：导线的安全载流量等于或略大于实际电流强度。
在可能的范围内，导线的截面积应遵循“宁大勿小”的原则，才有较大的安全系数。