電氣設(shè)計(jì)負(fù)荷計(jì)算方法

1、計(jì)算負(fù)荷的需要系數(shù)法1設(shè)備組設(shè)備容量采用需要系數(shù)法時(shí)， 首先應(yīng)將用電設(shè)備按類型分組，同一類型的用電設(shè)備歸為一組，并算出該組用電設(shè)備的設(shè)備容量P e 。對于長期工作制的用電負(fù)荷（如空調(diào)機(jī)組等） ，其設(shè)備容量就是設(shè)備銘牌上所標(biāo)注的額定功率。對于斷續(xù)周期制的用電設(shè)備，其設(shè)備容量是對于照明設(shè)備：白熾燈的設(shè)備容量按燈泡上標(biāo)注的額定功率取值；帶自感式鎮(zhèn)流器的熒光燈和高壓汞燈等照明裝置， 由于自感式鎮(zhèn)流器的影響，不僅功率因數(shù)很低，在計(jì)算設(shè)備容量時(shí)，還應(yīng)考慮鎮(zhèn)流器上的功率消耗。因此，對采用自感式鎮(zhèn)流器的熒光燈裝置，其設(shè)備容量取燈管額定功率的 12 倍，高壓汞燈裝置的設(shè)備容量取燈泡額定功率的 11 倍。2用電設(shè)

2、備組的計(jì)算負(fù)荷根據(jù)用電設(shè)備組的設(shè)備容量Pe ，即可算得設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷：有功計(jì)算負(fù)荷Pc K x Pe(12-1)無功計(jì)算負(fù)荷QcPctg視在計(jì)算負(fù)荷SP2Q2ccc或PcScosSc103計(jì)算電流I c3U(12-2)式中K x 設(shè)備組的需要系數(shù)；Pe 設(shè)備組設(shè)備容量（KW ）；用電設(shè)備功率因數(shù)角；U線電壓（ V）；I c 計(jì)算電流（ A）。上述公式適用計(jì)算三相用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷，其中式（ 12-2）計(jì)算電流的確定尤為重要， 因?yàn)橛?jì)算電流是選擇導(dǎo)線截面積和開關(guān)容量的重要依據(jù)。對于單相用電設(shè)備，可分為兩種情況：（ 1）相負(fù)荷 相負(fù)荷的額定工作電壓為相電壓， 正常運(yùn)行時(shí)，相負(fù)荷接在火線和中性線之

3、間， 民用建筑中的大多數(shù)單相用電設(shè)備和家用電器都屬于相負(fù)荷。 在供配電設(shè)計(jì)中， 應(yīng)將相負(fù)荷盡量均勻地分配到三相之中，按照最大的單相設(shè)備乘以 3，求得等效的三相設(shè)備容量，然后按上述公式求得計(jì)算電流（線電流） 。Pe3PmPm 最大負(fù)荷相的單相設(shè)備容量（ 2）線間負(fù)荷 線間負(fù)荷是指額定工作電壓為線電壓的單相用電負(fù)荷，正常工作時(shí)，線間負(fù)荷換算為等效的相負(fù)荷，再按照相負(fù)荷求得計(jì)算電流。Pe3PP接于線電壓的單相設(shè)備容量用電設(shè)備按類型分組后的多個(gè)用電設(shè)備組均連接在配電干線或變電所的低壓母線上， 考慮到各個(gè)用電設(shè)備組并不同時(shí)都以最大負(fù)荷運(yùn)行，配電干線或變電所的計(jì)算負(fù)荷應(yīng)等于各個(gè)用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷求和以后

4、，再乘以一個(gè)同時(shí)系數(shù)， 即配電干線或變電所低壓母線上的計(jì)算負(fù)荷為：有功計(jì)算負(fù)荷PPKP .Pc無功計(jì)算負(fù)荷視在計(jì)算負(fù)荷計(jì)算電流QIqKq1.QC(12-3)SCP2PQ2gSC103C3U(12-4)式中KP , Kq有功功率和無功功率的同時(shí)系數(shù)，一般取為 0.80.9 和 0.93 0.97；PC各用電設(shè)備組有功計(jì)算負(fù)荷之和（kW）；QC各用電設(shè)備組無功計(jì)算負(fù)荷之和（kvar）；U 用電設(shè)備額定線電壓（ V）。應(yīng)該注意，因?yàn)楦饔秒娫O(shè)備組類型不同， 其功率因數(shù)也不盡相同。所以，一般情況下，總的視在計(jì)算負(fù)荷不能按 S C P P / cos 來計(jì)算，總的視在計(jì)算負(fù)荷或計(jì)算電流也不能取為各組用電設(shè)

5、備的現(xiàn)在計(jì)算負(fù)荷之和或計(jì)算電流之和。4 需要系數(shù)的選取需要系數(shù)是在一定的條件下，根據(jù)統(tǒng)計(jì)方法得出的， 它與用電設(shè)備的工作性質(zhì)、設(shè)備效率、 設(shè)備數(shù)量、線路效率以及生產(chǎn)組織和工藝設(shè)計(jì)等諸多因素有關(guān)。 將這些因素綜合為一個(gè)用于計(jì)算的系數(shù)，即需要系數(shù)，有時(shí)也稱為需用系數(shù)。顯然，在不同地區(qū)、不同類型的建筑物內(nèi)，對于不同的用電設(shè)備組，用電負(fù)荷的需要系數(shù)也不相同。表12-l 和表 12-2 分別列出了旅游賓館的主要用電設(shè)備和部分建筑物照明用電設(shè)備的需要系數(shù)的推薦值， 可作為供配電設(shè)計(jì)中進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算的參考。在實(shí)際工程中應(yīng)根據(jù)具體情況從表中選取一個(gè)恰當(dāng)?shù)闹颠M(jìn)行負(fù)荷計(jì)算。一般而言，當(dāng)用電設(shè)備組內(nèi)的設(shè)備數(shù)量較多時(shí)，

6、需要系數(shù)應(yīng)取較小值；反之，則應(yīng)取較大值。設(shè)備使用率較高時(shí)，需要系數(shù)應(yīng)取較大值；反之，則應(yīng)取較小值。（三）計(jì)算負(fù)荷的負(fù)荷密度法負(fù)荷密度法是根據(jù)建筑物的總建筑面積以及不同類型的建筑物每單位面積的負(fù)荷來確定計(jì)算負(fù)荷的一種計(jì)算方法，即有功計(jì)算負(fù)荷為PCA式中w負(fù)荷密度， 即每單位面積所需的負(fù)荷量 （kW m2 ）；A建筑面積（ m2 ）。負(fù)荷密度法常用于供配電系統(tǒng)的初步設(shè)計(jì)階段， 其特點(diǎn)是簡便快速， 但結(jié)果通常較為粗略。下表為某地區(qū)負(fù)荷密度和需要系數(shù)的推薦值?！纠?12-1】某辦公樓內(nèi)共有 40W 熒光燈（配自感武鎮(zhèn)流器） 300 盞，普通單相插座 240 只，熒光燈和插座均已對稱地接入三相市電電源。

7、 試按需要系數(shù)法進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算。解熒光燈設(shè)備組的需要系數(shù)取，K X 1 =0.7，功率因數(shù)取 cos 1 =0.5，則設(shè)備容量Pe1 =300×40×1.2=14400=144kW計(jì)算負(fù)荷PC1K X 1 PE1 0.75 ×4.4 10.8kWQC1PC1tg 110.83 =18.7kvar122插座設(shè)備組的需要系數(shù)取K X 20.7 ，平均功率因數(shù)取cos 2 =0.8，則設(shè)備容量Pe224010024000W24kW計(jì)算負(fù)荷PC 2K X 2Pe20.72416.8kW配電干線上的計(jì)算負(fù)荷為P PKP(PC1PC2)0.8 (10.8 16.8) 22.1k

8、WSC10336.5103計(jì)算電流為 I C3U355.5A380（四）住宅樓的計(jì)算負(fù)荷住宅是與人們的日常生活關(guān)系最為密切的建筑物。 住宅用電負(fù)荷的大小及其變化在一定程度上反映了人們生活水平的變化。 近年來，隨著人民生活水平的日益提高，住宅裝飾裝修已成為建筑裝飾的新熱點(diǎn)。 在住宅的裝飾裝修中， 必須考慮到家庭住宅內(nèi)用電設(shè)備負(fù)荷的大小以及用電設(shè)備在室內(nèi)的分布，并以此為根據(jù)，正確地選擇電表、開關(guān)、導(dǎo)線等設(shè)備材料，否則將影響到家庭裝修的質(zhì)量和進(jìn)度，造成浪費(fèi)，甚至埋下安全的隱患。目前，住宅樓的負(fù)荷計(jì)算大多是采用單位指標(biāo)法，即以戶為單位進(jìn)行計(jì)算，根據(jù)住宅的不同類別， 提出每戶的用電負(fù)荷量。住宅設(shè)計(jì)規(guī)范（ GB50096 99）提出了我國各類住宅的用電負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn)和電表規(guī)格，見下表。在進(jìn)行住宅樓的供配電設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況和住宅樓類別， 選用適當(dāng)?shù)拿繎糌?fù)荷量。近年來，供電部門正在加緊對城市低壓電網(wǎng)和廣大農(nóng)村地區(qū)的低壓電網(wǎng)進(jìn)行改