1.3 电能表、开关的容量及导线截面积的选择

1.3.1 电能表、总开关的容量和入户导线截面积的选择

在选择电能表、总开关的容量和入户导线截面积时，必须知道住宅用电负荷（住宅用电的最大功率），再根据用电负荷值进行合理的选择。确定住宅用电负荷的方法主要有经验法和计算法，经验法快捷但精确度稍差，计算法精确度高但稍显麻烦。

1．用经验法选择电能表、总开关容量和入户导线截面积

经验法是根据大多数住宅用电情况总结出来的，故在大多数情况下都是适用的。表1-1列出一些不同住宅用户的用电负荷值和总开关、电能表应选容量值及入户导线的选用规格。例如，对于建筑面积在80～120m2的住宅用户，其用电负荷一般在3kW左右，负荷电流为16A左右，电能表容量选择10（40）A，入户总开关额定电流选择32A，入户导线规格为3根截面积为10mm2的塑料铜线。

2．用计算法选择电能表、总开关容量和入户导线截面积

在用计算法选择电能表、总开关容量和入户导线截面积时，先要计算出住宅用电负荷，再根据用电负荷进行选择。

用计算法选择电能表、总开关容量和入户导线截面积的步骤如下：

（1）计算用户有功用电负荷功率Pjs

用户有功用电负荷功率Pjs也即用户用电负荷功率。

用户有功用电负荷功率Pjs=需求系数Kc×用户所有电器的总功率PE

需求系数 Kc又称同时使用系数，Kc=P30/PE, P30为半小时同时使用的电器功率，同时使用半小时的电器越多，需求系数越大。对于一般的住宅用户，Kc通常取0.4～0.7，如果用户经常同时使用半小时的电器功率是总功率的一半，则需求系数Kc=0.5。

表1-2列出了一个小康住宅的各用电设备功率与总功率PE，由于表中的PE值是一个大致范围，为了计算方便，这里取中间值PE=13kW，如果取Kc=0.5，那么该住宅的有功用电负荷功率为

Pjs=Kc×PE=0.5×13kW=6.5kW

（2）计算用户用电负荷电流Ijs

选择电能表、总开关容量和导线截面积必须知道用户用电负荷电流Ijs。

cos φ为功率因数，一般取0.6～0.9，感性用电设备（如日光灯、含电机的电器）越多，cos φ取值越小。以上面的小康住宅为例，如果取cos φ=0.8，那么其用户用电负荷电流为

（3）选择电能表和总开关容量

电能表和总开关容量是以额定电流来体现的，选择时要求电能表和总开关的额定电流大于用户用电负荷电流Ijs，考虑到一些电器（如空调）的启动电流很大，通常要求电能表和总开关的额定电流是用电负荷电流的两倍左右，上例中的Ijs=36.9A，那么可选择容量为15（60）A的电能表和70A的总开关（断路器）。

（4）入户导线截面积的选择

导线截面积可根据1A电流对应0.275mm2截面积的经验值选择塑料铜导线。上例中的Ijs=36.9A，根据经验值可计算出塑料铜导线的截面积为36.9×0.275mm2≈10.14mm2，按1.5～2.0倍的余量，即可选择截面积在15～20mm2左右的塑料铜导线作为入户导线。

1.3.2 支路开关的容量与支路导线截面积的选择

入户导线引入配电箱后，先经过总开关，然后由支路开关分成多条支路，再通过各支路导线连接室内各处的照明灯具和开关。

配电箱的支路开关有断路器（空气开关）和漏电保护器（漏电保护开关）。断路器的功能是当所在线路或家用电器发生短路或过载时，能自动跳闸来切断本路电源，从而有效地保护这些设备免受损坏或防止事故扩大；漏电保护器除了具有断路器的功能外，还能执行漏电保护，当所在线路发生漏电或触电（如人体碰到电源线）时，能自动跳闸来切断本路电源，故对于容易出现漏电或触电的支路（如厨房、浴室支路），可使用漏电保护器作为支路开关。

支路开关的容量是以额定电流大小来规定的，一般小型断路器规格主要有6A、10A、16A、20A、25A、32A、40A、50A、63A、80A、100A等。在选择支路开关时，要求其容量大于所在支路负荷电流，一般要求其容量是支路负荷电流的两倍左右，容量过小，支路开关容易跳闸，容量过大，起不到过载保护作用。如果选用漏电保护器作为支路开关，住宅用户一般选择保护动作电流为30mA的漏电保护器。支路导线的截面积也由支路电器的负荷电流来决定，如果导线截面积过小，支路电流稍大导线就可能会被烧坏，如果条件许可，导线截面积可以选大一些，但过大会造成一定的浪费。

1．用计算法选择支路开关和导线

在选择支路开关容量和支路导线截面积时，可采用与前述总开关容量和入户导线截面积选择一样的方法，只要将每条支路看成一个用户即可。

用计算法选择支路开关容量和支路导线截面积的步骤如下：

（1）计算分支用电负荷功率Pjs

分支用电负荷功率Pjs=需求系数Kc×分支所有电器的总功率PE

若某分支线路的电器总功率为2kW，如果取Kc=0.6，那么该住宅的有功用电负荷功率为

Pjs=Kc×PE=0.6×2kW=1.2kW

（2）计算分支用电负荷电流Ijs

如果取cos φ=0.7，那么分支用电负荷电流为

（3）选择支路开关的容量

在选择支路开关的容量（额定电流）时，要求其大于分支用电负荷电流，一般取两倍左右的负荷电流，因此支路开关的额定电流应大于2Ijs=2×7.8=15.6A，由于断路器和漏电保护器的规格没有15.6A的，故选择容量为16A的断路器或漏电保护器作为该支路开关。

（4）支路导线截面积的选择

支路导线截面积可根据1A电流对应0.275mm2截面积的经验值选择塑料铜导线。上例中 Ijs=7.8A，根据经验值可计算出塑料铜导线的截面积为7.8×0.275mm2≈2.145mm2，按1.5～2.0倍的余量，即可选择截面积在3～4mm2左右的塑料铜导线作为该支路导线。

2．用经验法选择支路开关和导线

用计算法选择支路开关和导线虽然精确度高一些，但比较麻烦，一般情况下，也可直接参照一些经验值来选择支路开关和导线。

下面列出一些支路开关和导线选择的经验数据：

①照明线路：选择10A或16A的断路器，导线截面积选择1.5～2.5mm2。

②普通插座线路：选择16A或20A的断路器或漏电保护器，导线截面积选择2.5～4mm2。

③空调及浴霸等大功率线路：选择25A或32A的断路器或漏电保护器，导线截面积选择4～6mm2。