紐約住宅加裝電動車充電器、熱泵及電磁爐時如何確定供電容量

電箱額定值、入戶線額定值與電力公司供電

住宅可用電量由三項額定值決定：電箱（母線及總掣）、入戶設備（電錶座及入戶電線），以及電力公司的供電設施（架空引入線或地下電纜及變壓器）。三者之中最低的一項就是上限。200 安培電箱接在 100 安培入戶線上，仍然只有 100 安培。

根據勞倫斯伯克利國家實驗室的資料，美國現有住宅約三分之一為 100 安培供電，而且電箱空位有限。紐約市舊樓常見的限制包括入戶電纜規格偏細、共用中性線、殘留的舊式線路、二至四伙住宅的多電錶組，以及地標保護規定對電錶位置的限制。Federal Pacific、Zinsco 及 Challenger 牌子的電箱，不論容量如何都應更換。

紐約市與長島適用的規範

五個行政區的《2025 年紐約市電氣規範》已於 2025 年 12 月 21 日全面生效，採用 2020 年版 NEC（NFPA 70）並加入紐約市修訂條文。長島方面，《2025 年紐約州統一規範》於 2025 年 12 月 31 日生效，業界資料顯示由 2026 年 1 月 1 日起州電氣規範為 2023 年版 NEC。我們會向各鎮、村確認適用版本及檢驗機構。

這項差異對充電器影響重大。2023 年版 NEC 新增第 220.57 條，充電器負荷按 7,200 VA 或銘牌額定值中較大者計算，並且不適用電器需用系數。紐約市採用的 2020 年版 NEC 並無第 220.57 條，充電器按銘牌額定值作為持續負載計算。無論哪一版本，充電器電路均須按輸出電流的 125% 設計（NEC 625.41）。

三種負荷計算方法

• 標準計算法（NEC 第 220 條第 III、IV 部分）：按規定的需用系數逐項相加，最為保守，結果通常最大。
• 現有住宅選擇計算法（NEC 220.83）：加裝暖氣或冷氣時，暖氣與冷氣負荷取較大者按 100% 計算，其他所有負荷的首 8 kVA 按 100% 計算，其餘按 40% 計算。第 220.82 條為整幢住宅的新供電採用類似的分級方法。
• 實測需量法（NEC 220.87）：取一年電力公司數據中的最高需量，乘以 125%，再加上新增負荷。Con Edison 及 PSEG Long Island 的智能電錶提供分段數據，可從網上帳戶下載；個別數據格式是否獲接納，須向檢驗機構確認。
• 負載管理（2020 年版 NEC 第 625.42 條及第 750.30 條）：由自動負載管理系統控制的充電器，可按該系統容許的最大值計算。個別系統是否符合要求，由檢驗機構決定。

熱泵銘牌數據十分重要。銘牌上的最小電路載流量及最大過流保護值決定電路規格，而電熱式輔助暖氣最常令計算結果超過 100 安培。電磁爐銘牌額定值為 40 至 50 安培，但按標準計算法可適用需用系數（NEC 220.55）。

長島住宅計算例子

以下例子僅供說明，並非針對您住宅的計算。例子為一幢 1,800 平方呎、以煤氣供暖及使用煤氣乾衣機的住宅，改裝 3 噸寒冷氣候熱泵（無電熱輔助，銘牌 6,000 VA），並加裝電磁爐、熱泵熱水爐及充電器，按 NEC 220.83 中加裝暖氣冷氣的現有住宅計算法計算。

使用 48 安培充電器時，計算負荷超過 100 安培供電。使用 32 安培充電器時，結果略低於 100 安培，但已沒有為日後新增負荷預留的餘量；如再加 10 kW 電熱輔助暖氣，兩種情況都會遠超 100 安培。

實測需量法對同一住宅的評估則有所不同。如 12 個月數據顯示峰值為 45 安培，乘以 125% 約為 56 安培，只加裝一台 32 安培充電器（按 125% 計為 40 安培），合計約 88 至 96 安培。如同時加裝熱泵、電磁爐及熱水爐，無論採用哪種方法都需要 200 安培供電。每個項目的負荷計算均由合作的持牌總電工編製及提交，並由檢驗機構審核。

常見供電容量

以下為經驗參考，不能取代負荷計算。

• 100 安培：以煤氣供暖、煤氣煮食並加裝一台規格合適充電器的住宅一般足夠，配合負載管理更為可行。
• 150 安培：在電箱及電力公司供電條件許可時的折衷方案，適合新增一至兩項大功率電器的住宅。
• 200 安培：設有熱泵、電磁爐及充電器的全電氣化獨立屋，一般需要這個容量。
• 320 至 400 安培：設有兩台充電器、電熱輔助暖氣、泳池或較大附屬單位的大型住宅。
• 紐約市二至四伙住宅：須評估電錶組、垂直總線及各單位的供電，而非只看整幢樓宇的總容量。

電力公司程序及工期

更換電箱通常是升級供電中最快的部分，整體工期主要取決於電力公司的工序。

• Con Edison：由持牌承辦商透過 Con Edison 的 Project Center 提交工作申請，約一星期後個案會分派至負責團隊。Con Edison 發出供電佈置方案（service layout），承辦商完成現場準備並提交檢查清單，再由 Con Edison 核實現場。提交電氣檢驗證書並完成最終檢查後，Con Edison 接駁供電及安裝電錶。Con Edison 表示，在按金、申請及最終檢查完成後，新電錶平均約需 10 天；需要開挖的工程，由其現場檢查起計可長達 90 天。道路工程禁令、假期及交通局（DOT）暫停令均可能延長工期。
• PSEG Long Island：業主或承辦商透過 Building and Renovation Services 提交 Residential Service Request，並附上負荷資料及證明文件。PSEG Long Island 可能要求繳付按金或費用，並由其最終決定是否供電，再按工程隊安排、許可證、現場條件及天氣決定時間。申請的開工日期須在 30 天之後，所有新裝或更改供電均須提交電氣檢驗證書。

為確保進度，我們會在訂購電錶設備前取得電力公司的供電佈置方案，及早預約檢驗，與住戶協調接駁日期，並預先安排砌磚或行人路相關工程。

智能電箱及其他負載管理方案

SPAN 等智能電箱可逐條監測及控制電路。在檢驗機構認可的情況下，智能電箱可作為能源管理系統，降低計算負荷；當住宅由電池或電動車供電時，亦可自動切斷部分負荷。

• 優點：逐條電路監測、自動負荷控制，並可與後備電源系統整合。
• 限制：設備成本高於普通電箱，整個使用期內依賴廠方的軟件及技術支援，而且各檢驗機構及電力公司對以能源管理降低計算負荷的接納程度不一。
• 替代方案：自設負載管理的充電器，例如啟用動態功率管理的 Tesla Wall Connector，透過 Tesla 認可的電錶在家中用電上升時降低充電功率；在電力公司許可下使用電錶環式負荷控制器；或在普通電箱中加裝少量智能斷路器。

對不少住宅而言，具負載管理功能的充電器能以較低成本達到智能電箱的主要作用。如需協調多項大功率負荷，或計劃安裝後備電源系統，智能電箱則更具價值。

建議的決策次序

• 由 Con Edison 或 PSEG Long Island 帳戶下載 12 個月的用電數據。
• 由持牌總電工進行負荷計算，並計入所有計劃添置的設備。
• 評估負載管理或較低功率的設備，例如 32 安培充電器或 120 伏特熱泵熱水爐。
• 如只有電箱構成限制，可考慮在現有供電下更換電箱。
• 如計算負荷超出供電容量，應規劃升級供電，並及早向電力公司提出申請。

我們在紐約市及長島承辦供電升級及住宅電氣化工程，負荷計算、許可證申請及電力工程由合作的持牌總電工負責。提供 12 個月的用電數據及電箱相片後，我們可判斷是否確實需要升級供電，並為各項方案提供估價。