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1、誖 BUILDING ELECTRICITY2 0 1 3年 第2期 Feb. 2013Vol. 32 No. 2 http: / www. jzdq. net. cn 建筑电气 Analysis on Load Calculation of Electrified Kitchen GENG Yi（Wuhan Design & Research Institute of China Coal Technology & Engineering Group，Wuhan430064，China） 耿毅 （中国煤炭科工集团武汉设计研究院， 武汉市430064） 作者信息 耿毅， 男， 中国煤炭科工集团
2、武汉设计研究院， 工程师。 AbstractActualinstallation load in excess of the load allowance reserved during design of electric dining hall in the construction process of a certain modern mine is introduced. Based on analysis on the power consumption of kitchen equipment at different timeintervals，theparametersoft
3、he“demand coefficient method”，“power per unit area method” and“unit indicator method”which may be used for load calculation of electric kitchen in the future are presented. Key wordsElectrified kitchenLoad calculation Demand coefficient methodPower per unit area method Unit indicator method 摘要介绍在某现代
4、化矿井建设过程中， 电气 化厨房设计工作中遇到的实际安装负荷超出预留负荷 裕量的问题； 通过对不同时段厨房设备用电情况的分 析， 提出可供今后的电气化厨房负荷计算参考的 “需 要系数法”、“单位面积功率法”、“单位指标法” 3种方法的计算参数。 关键词电气化厨房负荷计算需要系数法 单位面积功率法单位指标法 中图分类号：TU272. 1文献标识码：A 1问题的提出 在现代化大型矿井建设过程中， 矿井地面附属建 筑的电气化程度不断提高。 与此同时， 大量现代化新 型炊事电器产品的不断投入使用， 带来了电气化食堂 负荷计算无法准确把握的问题， 给设计人员进行食堂 电气设计造成了困扰。 食堂操作间的电
5、气设备大多是建设方根据实际需 要自行采购， 并由专业厨房公司负责装修及设备安 装。 电气设计人员在设计时无法取得全面、 完善的负 荷数据资料， 往往根据工程经验或设计手册提供的设 计参数预留用电负荷。 预留的裕量过大， 势必造成一 定程度的浪费； 预留裕量过小则影响后期的二次装修 深化设计和实际使用。 如何满足实际的用电负荷需求 又不造成前期投资的浪费， 已经成为电气设计人员面 临的一个新问题。 2工程实例 我院设计的陕西省某煤矿， 矿井设计生产能力 5. 00 Mt / a。 其食堂面积2 520. 48 m2， 其中操作间面 积863. 7 m2； 最多可同时容纳578人就餐。 在食堂设
6、计过程中， 电气设计人员根据以往类似矿井的设计经 验， 在食堂操作间预留了3台80 kW共计240 kW的 动力配电箱， 作为操作间用电负荷预留； 食堂操作 间、 餐厅、 包间设计3台照明及空调配电箱， 安装负 荷合计92. 1 kW。 食堂总安装负荷332. 1 kW， 计算 负荷232. 47 kW。 在该食堂主体竣工后， 建设方另行委托一家专业 厨具公司进行电气化食堂的深化设计布置工作。 该公 司给出了一张厨房动力总安装负荷达686. 7 kW的用 电设备清单 （见表1）， 与我院设计的240 kW食堂动 力负荷预留相去甚远。 电气化厨房负荷计算分析 120 48 http: / www
7、. jzdq. net. cn 电气化厨房负荷计算分析 （耿毅） 建设方据此提出根据实际布置重新进行负荷验算 并修改设计的要求。 我院电气设计人员根据设备用电清单， 认真核 对、 分析各种负荷使用的情况， 对各种负荷在不同时 段的使用情况分析见表2。 根 据 以 上 分 析 可 见 ： 食 堂 休 息 时 段 负 荷 为 37. 36 kW， 为用电负荷最低时段； 厨房烹制时段负 荷为286. 61 kW， 为用电负荷最高时段。 基于以上分析， 我们对原食堂设计图纸进行了修 改， 按照建设方提供的设备参数， 经过重新计算， 提 高了用电负荷容量， 加大了进线开关额定电流及进线 电缆的截面 （具
8、体修改内容在此不赘述）。 在满足该 食堂最大用电负荷用电需求的情况下留有裕量， 保证 了该食堂用电设备的可靠运行。 3分析与思考 通过上述工程实例我们认识到： 仅凭现有的工程 经验和不全面的设计资料， 已经不能满足现代电气化 食堂的设计要求。 我们必 须在设计阶段更加全面地 收集建设方可能采用的厨 房用电设备的参数资料， 并且采用合理的负荷计算 方法保证电气化厨房电气 设计的准确性和可靠性。 针对以上设计实践中 遇到的问题， 笔者根据此 次工程实际， 分别用 “需 要系数法”、“单位面积 功率法”、“单位指标法” 3种常用的负荷计算方法 进行反推， 得到以下经验 数据， 希望能够给以后的 电气
9、化食堂工程设计提供 参考。 3. 1采用需要系数法计 算负荷 由公式Pc= KxPe， 可 得该电气化食堂实际需要 系数Kx= Pc/ Pe= 286. 61 / 686. 7 = 0. 417。 式中：Pc计算负荷，kW；Kx需要系 数；Pe设备功率，kW。 3. 2采用单位面积功率法计算负荷 由公式Pc= Pe S， 可得该电气化食堂操作间单位 面积负荷密度Pe = Pc/ S 286. 61 / 863. 7 = 0. 332 （kW / m2）。 式中：Pc计算负荷，kW；Pe单位面 积负荷密度，kW / m2；S电气化厨房面积，m2。 3. 3采用单位指标法计算负荷 由公式Pc= P
10、eN， 可得该电气化食堂人均 （最大 同时就餐人数） 负荷密度Pe = Pc/ N 286. 61 / 578 = 0. 496（kW /人）。 式中：Pc计算负荷，kW；Pe单位用 电指标，kW /人；N电气化厨房最大同时就餐 设备名称 额定 电压 / V 单台 功率 / kW 设备 数量 设备 功率 / kW 设备名称 额定 电压 / V 单台 功率 / kW 设备 数量 设备 功率 / kW 绞切两用机220111电磁大锅灶380254100 切菜机220122电磁煲仔炉38018118 去皮机220111电炸炉38010220 雪柜220177电饼铛3805420 保鲜台220144电
11、烤箱38020120 烟罩灯220133电磁汤锅38025250 发酵柜2202.712. 7和面机380326 菜馅机220111压面机380326 插座22021632馒头机380414 保温售饭台2204936多功能搅拌机3801. 511. 5 高温冷库380515洗碗机38064164 低温冷库380515开水器38012224 蒸饭车38012910830 抽风柜38015115 25 新风柜3801122236 抽风柜38018. 5118. 5 电磁炒炉38015690 单相设备合计4589. 7三相设备合计44597 表1厨房用电设备清单 Tab. 1List of elec
12、tric equipment in the kitchen 供电与配电 121 49 誖 BUILDING ELECTRICITY2 0 1 3年 第2期 Feb. 2013Vol. 32 No. 2 http: / www. jzdq. net. cn 建筑电气 时段 断续工作用电设备P1 （同时系数取0. 5） 不间断工作设备P2 （同时系数取0. 8） 计算负荷/ kW （Pm= 0. 5 P1+ 0. 8 P2） 厨房准备 时段 绞切两用机、 切菜机、 去皮机、 菜馅机、 和 面机、 压面机、 馒头机、 多功能搅拌机 雪柜、 保鲜台、 发酵柜、 高 温冷库、 低温冷库、 开水器 48.
13、 11 厨房烹制 时段 烟罩灯、 插座、 电磁大锅灶、 电磁炒炉、 电 炸炉、 电饼铛、 电烤箱、 蒸饭车、 电磁汤锅、 30抽风柜、36抽风柜、25新风柜 雪柜、 保鲜台、 发酵柜、 高 温冷库、 低温冷库、 开水器 286. 61 员工就餐 时段 保温售饭台、 插座、 电磁炒炉、 电磁煲仔炉、 电炸炉、 电饼铛、 雪柜、 保鲜台、 发酵柜、 高 温冷库、 低温冷库、 开水器 145. 36 就餐完毕 时段 洗碗机 雪柜、 保鲜台、 发酵柜、 高 温冷库、 低温冷库、 开水器 69. 36 食堂休息 时段 雪柜、 保鲜台、 发酵柜、 高 温冷库、 低温冷库、 开水器 37. 36 表2厨房各
14、时段用电设备使用情况分析表 Tab. 2Table of analysis on use of electric equipment in the kitchen at different time intervals 计算方法计算公式计算参数适用条件 需要系数法 Pc= KxPeKx=（0. 4 0. 5） 已知全部或大部分食堂设备用电参数 单位面积功率法 单位指标法 Pc= PeS Pc= PeN Pe =（0. 3 0. 4） （kW / m2） Pe =（0. 45 0. 55） （kW /人） 已知电气化食堂操作间的使用面积 已知电气化食堂对应的最大同时就餐人数 表3电气化食堂负荷计
15、算的参考数据值 Tab. 3Reference data for load calculation of electrified dining hall 人数。 为了能够更好地适应电气化食堂的设计要求， 避免在以后的设计工作中出现类似预留负荷不足， 造成返工修改的情况出现， 笔者给出以下参考数 据， 供设计同行在以后的类似设计中参考借鉴使用 （见表3）。 4结语 负荷计算是电气设计的基础工作， 也是最重要的 工作， 供配电系统所有的设计都必须基于可靠、 准确 的负荷计算。 在现代社会飞速发展和人们生活水平不 断提高的背景下， 用电负荷猛增已经成为很多时候电 气设计碰到的实际问题。 如何在设计阶
16、段留够负荷裕 量， 以保证以后可能增加的电气负荷的使用要求？ 有 赖于我们在电气设计实践中不断地总结和积累， 尤其 在设计资料欠缺和参考数据不全的情况下， 实际的工 程经验数据总结， 对于以后的工程设计具有重要的指 导意义。 1中国 航 空 工 业规划 设计研究院.工 业与 民 用 配 电设计手册 M.第3版.北京： 中国电力出版社， 2005. 2中国联合工程公司.GB 50052 - 2009供配电 系统设计规范 S.北京： 中国计划出版社，2010. 3住房和城乡建设部工程质量安全监管司， 中国建 筑标准设计研究.全国民用建筑工程设计技术措施 （2009） 电气 M.北京： 中国计划出版社，2009. 2012 - 10 - 16来稿 2012 - 12 - 26修回 122 50