電氣安全完整版本

1、整理課件 建筑供配電的負(fù)荷計算建筑供配電的負(fù)荷計算 整理課件計算負(fù)荷的意義和計算目的計算負(fù)荷的意義和計算目的 一、原始資料一、原始資料: 用電負(fù)荷的產(chǎn)品銘牌數(shù)據(jù)用電負(fù)荷的產(chǎn)品銘牌數(shù)據(jù) 二、考慮因素二、考慮因素: 非同時運(yùn)行非同時運(yùn)行 運(yùn)行并非在額定狀態(tài)下運(yùn)行并非在額定狀態(tài)下整理課件三、計算負(fù)荷三、計算負(fù)荷 將原始資料結(jié)合考慮因素，變成供配電系統(tǒng)將原始資料結(jié)合考慮因素，變成供配電系統(tǒng)設(shè)計所需要的假想負(fù)荷。設(shè)計所需要的假想負(fù)荷。四、意義和目的四、意義和目的:（一）求計算負(fù)荷，也稱需用負(fù)荷（一）求計算負(fù)荷，也稱需用負(fù)荷 1.作為按發(fā)熱條件選擇供配電系統(tǒng)各級電壓供作為按發(fā)熱條件選擇供配電系統(tǒng)各級電壓供

2、電網(wǎng)絡(luò)變壓器容量、導(dǎo)體和電氣設(shè)備的依據(jù)。電網(wǎng)絡(luò)變壓器容量、導(dǎo)體和電氣設(shè)備的依據(jù)。 2. 用來計算電壓損失和功率損耗。用來計算電壓損失和功率損耗。整理課件（二）求尖峰電流（二）求尖峰電流 計算電壓波動、選擇熔斷器等保護(hù)元件。計算電壓波動、選擇熔斷器等保護(hù)元件。（三）求平均負(fù)荷（三）求平均負(fù)荷 計算供配電系統(tǒng)中電能需要量，電能計算供配電系統(tǒng)中電能需要量，電能損耗和選擇無功補(bǔ)償裝置等。損耗和選擇無功補(bǔ)償裝置等。整理課件用電設(shè)備的主要特征用電設(shè)備的主要特征一一 分類：按工作制分分類：按工作制分n 連續(xù)運(yùn)行工作制連續(xù)運(yùn)行工作制n 短時運(yùn)行工作制短時運(yùn)行工作制n 反復(fù)短時運(yùn)行工作制反復(fù)短時運(yùn)行工作制二二

3、設(shè)備容量設(shè)備容量 Pe 的確定的確定n 連續(xù)運(yùn)行工作制用電設(shè)備的連續(xù)運(yùn)行工作制用電設(shè)備的 Pe （kw)等于其銘牌額定功率等于其銘牌額定功率 PN (kw)整理課件n短時運(yùn)行工作制用電設(shè)備，求計算負(fù)荷短時運(yùn)行工作制用電設(shè)備，求計算負(fù)荷時一般不考慮。時一般不考慮。n 反復(fù)短時運(yùn)行工作制用電設(shè)備反復(fù)短時運(yùn)行工作制用電設(shè)備,是將某一是將某一 暫載率下的銘牌額定功率統(tǒng)一換算到一暫載率下的銘牌額定功率統(tǒng)一換算到一個標(biāo)準(zhǔn)暫載率的功率。個標(biāo)準(zhǔn)暫載率的功率。整理課件 是按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)體和電氣設(shè)備時使用的一個假想負(fù)荷，通常規(guī)定取30分鐘平均最大負(fù)荷 P30、 Q30和 S30作為該 用戶的“計算負(fù)荷”。 其其

4、物理意義物理意義： 計算負(fù)荷持續(xù)運(yùn)行產(chǎn)生計算負(fù)荷持續(xù)運(yùn)行產(chǎn)生的熱效應(yīng)與實際變動負(fù)荷長期運(yùn)行所產(chǎn)的熱效應(yīng)與實際變動負(fù)荷長期運(yùn)行所產(chǎn)生的最大熱效應(yīng)相等生的最大熱效應(yīng)相等。計算負(fù)荷的定義計算負(fù)荷的定義整理課件建筑用電負(fù)荷的計算方法建筑用電負(fù)荷的計算方法 一、計算方法一、計算方法 規(guī)范中規(guī)定在方案設(shè)計設(shè)計階段可規(guī)范中規(guī)定在方案設(shè)計設(shè)計階段可采用采用單位指標(biāo)法單位指標(biāo)法；在初步設(shè)計及施工圖；在初步設(shè)計及施工圖設(shè)計階段宜采用設(shè)計階段宜采用需要系數(shù)法需要系數(shù)法。對于住宅，。對于住宅，在設(shè)計的各個階段均可采用單位指標(biāo)法。在設(shè)計的各個階段均可采用單位指標(biāo)法。整理課件二、負(fù)荷統(tǒng)計二、負(fù)荷統(tǒng)計 n按使用功能，由使用

5、單位提供。按使用功能，由使用單位提供。n其他工種提供其他工種提供n按規(guī)范進(jìn)行計算按規(guī)范進(jìn)行計算n電氣設(shè)計人員自行搜集電氣設(shè)計人員自行搜集 整理課件三、單位指標(biāo)法三、單位指標(biāo)法 民用建筑主要有照明、動力及空調(diào)民用建筑主要有照明、動力及空調(diào)負(fù)荷。負(fù)荷。例例 商業(yè)性高層建筑的用電負(fù)荷大致分布：商業(yè)性高層建筑的用電負(fù)荷大致分布： 空調(diào)設(shè)備空調(diào)設(shè)備4050%， 電氣照明電氣照明3035%， 動力用電動力用電2025%。整理課件（一）單位指標(biāo)法的計算公式如下（一）單位指標(biāo)法的計算公式如下: ScKN1000式中式中: Sc計算的視在功率計算的視在功率(kvA)； K單位指標(biāo)單位指標(biāo)(vAm2)； N建筑面

6、積建筑面積(m2)。整理課件整理課件整理課件整理課件整理課件（二）住宅負(fù)荷的計算（二）住宅負(fù)荷的計算 每套住宅用電負(fù)荷，不再按燈具、每套住宅用電負(fù)荷，不再按燈具、插座等容量逐一計算，而是按套型類別插座等容量逐一計算，而是按套型類別進(jìn)行確定，根據(jù)我國住宅發(fā)展，每套住進(jìn)行確定，根據(jù)我國住宅發(fā)展，每套住宅供電容量標(biāo)準(zhǔn)，一般可在宅供電容量標(biāo)準(zhǔn)，一般可在4一一12kw范范圍選取。圍選取。 高級公寓的每戶建筑面積在高級公寓的每戶建筑面積在l00200m2時用電標(biāo)準(zhǔn)可為時用電標(biāo)準(zhǔn)可為10一一15kw。整理課件整理課件四、需要系數(shù)法四、需要系數(shù)法（一）（一） 計算公式如下：計算公式如下： PcKdPe式中：式

7、中： Pc計算有功功率計算有功功率(kw)； Kd 需要系數(shù)需要系數(shù)(三臺以下時三臺以下時Kd 1)； Pe用電設(shè)備組的設(shè)備容量用電設(shè)備組的設(shè)備容量(kw)。 整理課件 計算簡便，最為通用的一種方法。計算簡便，最為通用的一種方法。 需要系數(shù)是一個綜合系數(shù)，與設(shè)備組的同需要系數(shù)是一個綜合系數(shù)，與設(shè)備組的同期系數(shù)、設(shè)備組的負(fù)荷系數(shù)、線路及用電設(shè)備期系數(shù)、設(shè)備組的負(fù)荷系數(shù)、線路及用電設(shè)備效率、以及很多隨機(jī)因素有關(guān)。效率、以及很多隨機(jī)因素有關(guān)。 整理課件 1.用電設(shè)備組的計算負(fù)荷用電設(shè)備組的計算負(fù)荷 edcPKPtgPQcc22cccQPSkwvarkkVANccUSI3 A整理課件2.多個用電設(shè)備組

8、的計算負(fù)荷多個用電設(shè)備組的計算負(fù)荷 （ 配電干線和配電干線和 變電所低壓母線）變電所低壓母線） K 同期系數(shù)同期系數(shù)mieidicPKKP1mieiicPtgKQ1kwvark整理課件 整理課件（二）進(jìn)行負(fù)荷計算時，應(yīng)先對用電設(shè)備容（二）進(jìn)行負(fù)荷計算時，應(yīng)先對用電設(shè)備容量進(jìn)行如下處理：量進(jìn)行如下處理：n照明負(fù)荷的用電設(shè)備容量應(yīng)根據(jù)所用光源照明負(fù)荷的用電設(shè)備容量應(yīng)根據(jù)所用光源的額定功率加上附屬設(shè)備的功率。如氣體的額定功率加上附屬設(shè)備的功率。如氣體放電燈、金屬鹵化物燈，為燈泡的額定功放電燈、金屬鹵化物燈，為燈泡的額定功率加上鎮(zhèn)流器的功耗。率加上鎮(zhèn)流器的功耗。n低壓鹵鎢燈為燈泡的額定功率加上變壓器低

9、壓鹵鎢燈為燈泡的額定功率加上變壓器的功率。的功率。n用電設(shè)備組的設(shè)備容量不包括備用設(shè)備，用電設(shè)備組的設(shè)備容量不包括備用設(shè)備，消防用電設(shè)備容量不列入總設(shè)備容量。消防用電設(shè)備容量不列入總設(shè)備容量。整理課件n季節(jié)性用電設(shè)備季節(jié)性用電設(shè)備(如制冷設(shè)備和采暖設(shè)備如制冷設(shè)備和采暖設(shè)備)應(yīng)擇其大應(yīng)擇其大者計入總設(shè)備容量。者計入總設(shè)備容量。n反復(fù)短時工作制的用電設(shè)備功率應(yīng)換算到負(fù)載持反復(fù)短時工作制的用電設(shè)備功率應(yīng)換算到負(fù)載持續(xù)率為續(xù)率為25或或100的設(shè)備功率。的設(shè)備功率。整理課件n單相負(fù)荷應(yīng)均衡的分配到三相上。當(dāng)單相負(fù)荷單相負(fù)荷應(yīng)均衡的分配到三相上。當(dāng)單相負(fù)荷的總?cè)萘啃∮谟嬎惴秶鷥?nèi)負(fù)荷的總?cè)萘康牡目側(cè)萘啃∮?/p>

10、計算范圍內(nèi)負(fù)荷的總?cè)萘康?5時，全部按三相對稱負(fù)荷計算；如單相用電設(shè)時，全部按三相對稱負(fù)荷計算；如單相用電設(shè)備不對稱容量大于三相用電設(shè)備總?cè)萘康膫洳粚ΨQ容量大于三相用電設(shè)備總?cè)萘康?5時，則設(shè)備容量應(yīng)按三倍最大相負(fù)荷計算。時，則設(shè)備容量應(yīng)按三倍最大相負(fù)荷計算。 整理課件用電設(shè)備組的需要系數(shù)及功率因數(shù)表用電設(shè)備組的需要系數(shù)及功率因數(shù)表整理課件整理課件（三）總負(fù)荷計算（三）總負(fù)荷計算n對用電設(shè)備進(jìn)行分組計算時，同類用電設(shè)備的對用電設(shè)備進(jìn)行分組計算時，同類用電設(shè)備的總?cè)萘繛樗銛?shù)相加。不同類用電設(shè)備的總?cè)萘靠側(cè)萘繛樗銛?shù)相加。不同類用電設(shè)備的總?cè)萘繎?yīng)按有功功率和無功功率負(fù)荷分別相加求得。應(yīng)按有功功率和無

11、功功率負(fù)荷分別相加求得。n 配電干線和變電所的計算負(fù)荷為各用電設(shè)備配電干線和變電所的計算負(fù)荷為各用電設(shè)備組的計算負(fù)荷之和再乘以同時系數(shù)組的計算負(fù)荷之和再乘以同時系數(shù)K，一般取一般取為為0.80.9。n當(dāng)不同類別的建筑當(dāng)不同類別的建筑(如辦公樓和宿舍樓如辦公樓和宿舍樓)共用一共用一臺變壓器時，其同時系數(shù)可適當(dāng)減小。臺變壓器時，其同時系數(shù)可適當(dāng)減小。整理課件整理課件五五 單相負(fù)荷計算單相負(fù)荷計算 單相用電設(shè)備應(yīng)盡可能均衡分配在三相線路上。單相用電設(shè)備應(yīng)盡可能均衡分配在三相線路上。單相設(shè)備的總?cè)萘坎怀^三相設(shè)備的單相設(shè)備的總?cè)萘坎怀^三相設(shè)備的15，否，否則：則：（一）（一） 單相用電設(shè)備僅接于相電

12、壓時單相用電設(shè)備僅接于相電壓時 等效三相負(fù)荷等效三相負(fù)荷 取最大相負(fù)荷的三倍取最大相負(fù)荷的三倍 Peq=3 Pm整理課件（二）單相用電設(shè)備僅接于線電壓時（二）單相用電設(shè)備僅接于線電壓時 等效三相負(fù)荷等效三相負(fù)荷 取取 abeqPP3整理課件（三）用電設(shè)備分別接于線電壓和相電壓（三）用電設(shè)備分別接于線電壓和相電壓n先將接于線電壓的單相用電設(shè)備換算為接于相先將接于線電壓的單相用電設(shè)備換算為接于相電壓的單相負(fù)荷。電壓的單相負(fù)荷。n再將各負(fù)荷相加，選出最大相負(fù)荷取其再將各負(fù)荷相加，選出最大相負(fù)荷取其3倍即倍即為等效三相負(fù)荷為等效三相負(fù)荷 。整理課件供配電系統(tǒng)的功率損耗與電能供配電系統(tǒng)的功率損耗與電能需

13、要量的計算需要量的計算一一 供電線路的功率損耗供電線路的功率損耗 式中式中 R 線路每相電阻線路每相電阻 X 線路每相電抗線路每相電抗 (kvar) 103(kw) 1033232XIQRIPclcl整理課件二二 變壓器的功率損耗變壓器的功率損耗式中式中 鐵心損耗鐵心損耗(鐵耗鐵耗)； 繞組損耗繞組損耗(銅耗銅耗)； 空載損耗；空載損耗； 短路損耗。短路損耗。202NckTNccuFeTSSPPPSSPPPCuFePPkPP0整理課件20020020100%100% 100%100%UISSSUSISQSSQQQNNcNNTNcNT整理課件式中式中: 變壓器空載無功損耗變壓器空載無功損耗 變壓

14、器在額定負(fù)荷下變壓器在額定負(fù)荷下,消耗在消耗在 一、二次繞組電抗上的無功一、二次繞組電抗上的無功 損耗。損耗。 變壓器空載電流占額定電變壓器空載電流占額定電 流的百分比。流的百分比。 變壓器短路電壓占額定電變壓器短路電壓占額定電 壓的百分比。壓的百分比。 變壓器負(fù)荷率變壓器負(fù)荷率0QNQ%0I%0U整理課件 在負(fù)荷計算中，變壓器的有功損耗和無功在負(fù)荷計算中，變壓器的有功損耗和無功損耗可按下式近似計算損耗可按下式近似計算： (kvar) )10. 008. 0( (kw) 02. 0CTCTSQSP整理課件尖峰電流的計算尖峰電流的計算 尖峰電流是持續(xù)尖峰電流是持續(xù)12s的短時最大負(fù)荷電流，的短時

15、最大負(fù)荷電流，它用來計算電壓波動，選擇熔斷器和低壓斷路它用來計算電壓波動，選擇熔斷器和低壓斷路器，整定繼電保護(hù)裝置及檢驗電動機(jī)自起動條器，整定繼電保護(hù)裝置及檢驗電動機(jī)自起動條件等。件等。一、單臺用電設(shè)備一、單臺用電設(shè)備NststpkIKII整理課件 用電設(shè)備的額定電流；用電設(shè)備的額定電流； 用電設(shè)備的起動電流；用電設(shè)備的起動電流； 用電設(shè)備的起動倍數(shù)：籠型電動機(jī)為用電設(shè)備的起動倍數(shù)：籠型電動機(jī)為 57，繞線型電動機(jī)為，繞線型電動機(jī)為23，直流電動，直流電動 機(jī)為機(jī)為1.7等。等。二、多臺用電設(shè)備二、多臺用電設(shè)備 （不講解）不講解）NIstIstK整理課件無功功率補(bǔ)償無功功率補(bǔ)償n在有功功率Pj

16、s基本不變的情況下，將功率因數(shù) 提高到 ，無功功率Qjs和視在功率Sjs將相應(yīng)減小，從而負(fù)荷電流Ijs也減小。 coscosPjsSjsQjsQjsSjs整理課件 無功補(bǔ)償?shù)霓k法之一就是裝設(shè)并聯(lián)電容器，其補(bǔ)償容量應(yīng)根據(jù)下式來確定： 關(guān)于并聯(lián)電容器的裝設(shè)地點(diǎn)和接線方案等，這里不做詳述。 )tan(tanjsjsjscPQQQ整理課件整理課件需要系數(shù)法需要系數(shù)法(總結(jié)總結(jié))用電設(shè)備組有功計算負(fù)荷有功計算負(fù)荷的基本公式為 Pjs=KxPN無功計算負(fù)荷：無功計算負(fù)荷： KvarKvar視在計算負(fù)荷：視在計算負(fù)荷： KVAKVA 或： 計算電流：計算電流： A A （三相負(fù)荷時）三相負(fù)荷時） A A （單相負(fù)荷時）單相負(fù)荷時） 尖峰電流尖峰電流：tanjsjsPQcos/jsjsPS22jsjsjsQPSNjsjsUSI3/LjsjsUSI/NststpkIKII整理課件多組用電設(shè)備組的計算負(fù)荷多組用電設(shè)備組的計算負(fù)荷（配電干線或變電所）（配電干線或變電所） ：有功功率的同時系數(shù)，一般?。?.80.9。 ：無功功率的同時系數(shù)，一般?。?.930.97。 )(NxPjsPKKP)tan(NxqjsPKKQ22jsjsjsQPS PKqK整理課件變壓器的有功和無功損耗 在負(fù)荷計算中，變壓器的有功損耗和無功在負(fù)荷計算中，變壓器的有功損耗和無功損耗可按下式近似計算損耗可按下式近似