梁兴泉

（昆明喻昭投资有限公司，云南 昆明 650000）

0 引言

近年来，中小学食品安全事故层出不穷，种类繁多，为了保障青少年的健康成长，我国出台了多项政策对中小学食堂问题进行整治。习近平总书记在2020 年做出了重要指示，指出要培养广大中小学生勤俭节约的良好习惯。厨房设备是食堂进行食品加工的重要物质基础，能够有效改善食品的存储条件与质量，同时还能够保证工作人员的效率。

负荷计算是电气设计工作的重要基础，是后续供配电系统设计的重要依托。当前，我国社会飞速发展，食堂也开始引进大量多功能厨具设备，和大多数行业一样，用电量激增也成为食堂建设过程中必须予以充分考量的重点问题，如何留够负荷量进而满足后续可能增长的电器符合使用要求是设计人员必须考虑的。总之，在建筑电气工程建设领域，中小学建筑食堂厨房用电设备的安全建设能够为食品安全提供最基础的保障。基于这一要求，笔者对中小学建筑食堂厨房用电设备负荷预留技术进行分析。

1 中小学建筑食堂厨房特点及用电设备负荷预留技术的研究意义

想要研究中小学建筑食堂厨房用电设备负荷预留技术分析及选用，就要先详细了解我国中小学食堂的特点。从实践角度来讲，我国中小学建筑食堂厨房主要存在以下4 种特点：①规模不同。根据相关法律及政策要求，我国的中小学类型主要分为完全小学、初级中学、九年制学校、高级中学、完全制中学，根据不同的具体情况，其班级数量也有所不同，从法律规定的班级人数角度来看，我国小学、初中、高中每班的人数应当为45、50、50 人。②需求不同。我国中小学的规模相当庞大，且具体类型也存在相当大的差异，在实践中，学校主要包括寄宿制、部分寄宿制、非寄宿制3 个类型，其中，完全寄宿制需要提供早、中、晚三餐，非寄宿制一般只需要食堂提供午餐。③厨房结构不同。对于中小学食堂而言，其食堂布局需要简洁明了，满足学生、教师的基本用餐需求，建筑造型主要分为一字型、L 字型、凹字型。④满足中小学学生营养需求。根据我国相关法律制度规定，中小学学生每日应该摄入固定的膳食量，包括谷薯类、蔬菜类、水果类、肉类、蛋类、奶类与奶制品、大豆类及坚果。根据《学生餐营养指南》的相关要求，学生餐的烹调方式也应当以保存营养成分为目的，即主要以蒸、炖、烩、炒为主，减少煎、炸等容易导致食物营养成分降低的烹调方式[1]。

通过以上内容可知，中小学建筑食堂厨房的设备选用在实践中受到多种因素的共同影响，因此，在用电设备的选用上，中小学食堂厨房也不能一概而论，必须充分结合具体情况进行具体分析。电力负荷预测技术从已知的用电需求角度出发，充分考虑影响电力负荷的各种因素，并实现对电力负荷发展趋势的科学判断，是建筑工程电力规划的重要环节与基础，对于保证中小学食堂用电安全与稳定具有十分重要的意义。

2 电力负荷预留技术的原理及分类

2.1 概念

电力系统负荷主要在对电力系统进行连接的过程中，需要用到的电力设备对应功率，电力系统属于典型的时变系统，需要同时保证供电、发电、用电三者长期处在动态平衡的状态下，否则就非常容易诱发电力系统故障，进而对日常生产、生活造成一定的不良影响。一般情况下，电力系统负荷需要综合考虑行业需求、负荷电量、气象条件等多种数据信息，在比较分析的基础上完成预留工作[2]。

2.2 原理

电力负荷预留技术的原理如下：①系统性原理。从连续性角度分析，预测活动属于典型的连续过程，要想保证最终的预测结果能够满足相关单位的实际需求，就必须对普适性、过去及现在的用电情况有着比较清晰的认知。②可能性原理。在实践中，多种因素都可能对建筑电力负荷造成影响，因此，相关人员只能针对某一事物，对其发展情况及可能对电力负荷造成的影响进行预测。③可控性原理。即事物发展的方向是可控的，能够根据实际需求，按照预测结果对行为人的动作模式进行调整。

2.3 常用的电力负荷预留技术

在实践中，常用的电力负荷预留技术通常包括以下7 种：①弹性系数法。即根据预测期内的经济发展目标、年平均增长速度等内容，确定电力弹性系数，该系数是衡量国民经济发展、用电需求的重要参数，同时也是确定电力发展与国民经济发展相对速度的宏观指标，因此，该方法主要适用于国家层面的电力工程建设需要。②单位面积功率法。即通过电力使用单位的单位面积负荷密度对其总的电力负荷进行估算。③扩展短期负荷预测法。即根据电力使用单位在预测时刻之前的历史数据，结合电子信息技术建立完善的综合模型，对日后的情况进行预测，此种方法主要适用于短期负荷，能够辅助其他预测方式，修改错误数据，补足未知数据，最终提升短期负荷预测的精准度。④时间序列法。即根据电力使用单位在预测之前的历史数据，采取多种方式建立数学模型，并在此基础上对其进行延伸，最终实现对今后各时期指标值的预测。这种方法在实践中具备较强的便捷性，但是无法充分考量新形势背景下电荷变化的情况，只能适用于电荷变化均匀的短期预测情况。⑤需要系数法。即根据电力使用单位的实际电力需要完成总电力负荷的计算[3]。⑥单位指标法。即根据用电单位的某一个单位指标完成总电力负荷的计算与预测。⑦专家经验法。主要包括专家意见法、特尔菲法、主观概率法等内容，即根据专家的意见对电力负荷进行预测，这种方法是其他数据性预测方法的补充，具备较强的主观性，基本不会单独应用于短期预测或长期预测。

3 食堂厨房用电设备负荷预留技术的分析

由于我国土地广博，中小学的学生人数、教学质量、饮食习惯均存在显著差异，笔者选取了一个具有代表性的学校，并对其食堂厨房用电设备负荷进行分析。

3.1 实例

本文选择的学校为村级学校，学制为九年制，学校总面积约4.10 万km2，其中，建设用地1.28 万m2。该校拟招生人数为小学10 个班，约400 人；初中11个班，约440 人。该学校预计招生的总人数约840 人。

该校区食堂的总面积为1549 m2，其中就餐区域为1088 m2，占食堂总面积的70%，厨房区域面积为460 m2，占食堂总面积的30%，按照该学校预计招生总人数840 人计算，该学校食堂的人均面积约为1.84 m2/人，远远超过了相关政策规定中1.03 m2/人的基础要求限制，由此可见，该食堂的就餐空间能够满足该学校所有学生的正常用餐需求。

在该食堂建设过程中，技术人员根据类似学校的设计经验，在食堂操作间预留了4 台80 kW 的动力配电箱，共计320 kW 作为操作间的用电负荷预留，食堂操作间、餐厅等位置共设计了3 台照明以及空调配电箱，总安装符合92.1 kW 的要求，食堂总安装负荷总计412.1 kW。在食堂总体结构竣工后，该学校的建筑工程承包方委托一专业食堂用具建设公司进行电气化食堂的设计，该公司在承接该工程后，出具了一张食堂厨房安装负荷达到了686.7 kW 的用电设备清单，这一内容与之前建设单位为食堂预留出的电力负荷预留存在明显差距[4]。食堂厨房安装负荷的用电设备清单如表1 所示。

根据表1 可知整个用电负荷，学校建筑工程承包方根据实际布置情况进行了重新负荷计算，根据实际测算可知，在正常的休息时段，食堂的用电负荷约为38.37 kW，在工作时段，食堂厨房的负荷约为286.61 kW，为厨房用电负荷的峰值[5]。

表1 食堂厨房安装负荷的用电设备清单

3.2 分析及选用

综合该学校的总人数、食堂实际需求特点以及厨房电力设备等诸多因素，依托常用的电力负荷预留技术，笔者最终选取了单位面积功率法、单位指标法、需要系数法分别完成负荷的计算工作。

（1）采用单位面积功率法对学校厨房的负荷进行计算。具体操作方式如下：根据对其进行简要换算，可知该学校食堂的操作间单位面积负荷密度，其中Pc表示计算负荷，单位为kW表示单位面积负荷密度，单位为kW/m2；S 表示学校电气化厨房的面积，单位为m2。在代入具体数据之后可知，该学校食堂单位面积负荷为

（2）采用需要系数法对学校食堂负荷进行计算。具体操作方法如下：根据Pc=PeKx对其进行简要换算，可知该学校食堂的操作间单位面积负荷密度Kx=，其中Pc表示计算负荷，单位为kW；Kx表示单位食堂厨房实际需要系数；Pe表示学校电气化厨房内部的设备功率，单位为kW。在代入具体数据之后可知，该学校食堂实际需要系数为Kx=0.417。

（3）采用单位指标法对负荷进行计算。具体操作方法如下：根据对其进行简要换算，可知该学校食堂的操作间单位面积负荷密度其中Pc表示计算负荷，单位为表示单位用电指标，单位为kW/人；N 表示学校单位食堂最大能够承载的用餐人数。在代入具体数据之后可知，该学校食堂单位面积负荷为

通过以上3 种计算方式能够计算出同时满足3种已知条件下的学校食堂厨房负荷，即食堂操作间的使用面积已知、设备用电参数已知、最大同时就餐人数已知。相关单位可以在以上数据的基础上进行预留负荷的计算，进而满足工程的实际需要。

4 结语

综上所述，中小学建筑食堂厨房与其他建筑厨房存在一定区别，不仅需要根据人数进行食堂规模、食堂器材的规定，还要充分考虑到学生的用餐需求、食品营养等诸多因素，其复杂性较强。本文对电力负荷预留技术原理、常用的电力负荷预留技术进行了详细分析，主要包括回归分析法、弹性系数法、时间序列法、单耗法、趋势外推法、专家经验法等内容。并在此基础上选用单位面积功率法、需要系数法、单位指标法综合完成了中小学建筑食堂厨房用电设备负荷预留技术的分析及选用，提出了中小学电气化食堂负荷计算的参考方略，希望本文的研究内容能够填补中小学食堂电气工程建设电荷预留技术方面的空白，避免相关工作人员在设计时出现预留负荷不足导致返工的现象。