電氣負荷電流計算

1、工廠、民用或企事業(yè)單位的變壓器選多大容量合適？選大了不經(jīng)濟，多繳納約 定容量費不說，變壓器自身的損耗也大；變壓器和配電設備的投資造價也跟著 增長，怎樣去合理選擇變壓器的和配電設備的額定容量或電流。即到達滿足使用需求又不浪費，要求我們必須掌握負荷計算的方法，能準確預 估電氣負荷，這就到了考驗電氣工程師們的水平時刻了；本文總結了電氣負荷 計算和負荷電流，希望對大家有所幫助。一、負荷計算目的和意義低壓供配電系統(tǒng)的設計中負荷的統(tǒng)計計算是一項重要內(nèi)容，負荷計算結果對供 電容量報裝、選擇供配電設備及平安經(jīng)濟運行均起決定性的作用。負荷計算的目的是：計算變配電所內(nèi)變壓器的負荷電流及視在功率，作為選擇 變壓器容

2、量的依據(jù)。計算流過各主要電氣設備（斷路器、隔離開關、母線、熔斷器等）的負荷電流, 作為選擇設備的依據(jù)。計算流過各條線路（電源進線、高低壓配電線路等）的 負荷電流，作為選擇線路電纜或?qū)Ь€截面的依據(jù)。計算尖峰負荷，用于保護電 器的整定計算和校驗電動機的啟動條件。二、負荷計算原那么進行負荷計算時，應按以下原那么計算設備功率：對于不同工作制的用電設備的 額定功率應換算為統(tǒng)一的設備功率。整流器的設備功率是指額定交流輸入功率。 成組用電設備的設備功率，不應包括備用設備。當消防用電的計算有功功率大于火災時可能同時切除一般電力、照明負荷計算 有功功率，應按未切除的一般電力、照明負荷加上消防負荷計算低壓總的設備

3、 功率、計算負荷。否那么計算低壓總負荷時，不應考慮消防負荷。當消防負荷中 有與平時兼用的負荷時，該局部負荷也應計入一般電力、照明負荷。單相負荷應均衡分配到三相上，當單相負荷的總計算容量小于計算范圍內(nèi)三相 對稱負荷總計算容量的15%時，全部按三相對稱負荷計算；當超過15%時，應將 單相負荷換算為等效三相負荷，再與三相負荷相加。三、負荷計算方法目前普遍采用需要系數(shù)法和二項式系數(shù)法確定用電設備的負荷，其中需要系數(shù) 法是國際上普遍采用確實定計算負荷的方法，最為簡便；而二項式系數(shù)法在確 定設備臺數(shù)較少且各臺設備容量差異大的分支干線計算負荷時比擬合理；在建筑配電中，還常用負荷密度法和單位指標法統(tǒng)計計算負荷

4、。在方案設計階 段可采用單位指標法；在初步設計及施工圖設計階段，宜采用需要系數(shù)法。.設備組設備容量采用需要系數(shù)法時，首先應將用電設備按類型分組，同一類型的用電設備歸為 一組，并算出該組用電設備的設備容量Pe。對于長期工作制的用電負荷(如空 調(diào)機組等)，其設備容量就是設備銘牌上所標注的額定功率。對于照明設備：白熾燈的設備容量按燈泡上標注的額定功率取值；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，在計算設備容量時，還應考慮鎮(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，其設備容量取燈管額定功率的1.2 倍，高壓汞燈裝置的設備容量取燈泡額定功率

5、的L1倍。.用電設備組的計算負荷(12-1)(12-1)根據(jù)用電設備組的設備容量月，即可算得設備的計算負荷：0 = PjgSS -cosi9有功計算負荷無功計算負荷視在計算負荷或計算電流(12-2)式中K、設備組的需要系數(shù)；Pf設備組設備容量(KW)S用電設備功率因數(shù)角；U線電壓(V);4計算電流(A)o上述公式適用計算三相用電設備組的計算負荷，其中式(12-2)計算電流確實定尤為重要，因為計算電流是選擇導線截面積和開關容量的重要依據(jù)。對于單相用電設備，可分為兩種情況:(1)相負荷 相負荷的額定工作電壓為相電壓，正常運行時, 相負荷接在火線和中性線之間，民用建筑中的大多數(shù)單相用電設備和 家用電

6、器都屬于相負荷。在供配電設計中，應將相負荷盡量均勻 地分配到三相之中，按照最大的單相設備乘以3,求得等效的三相設 備容量，然后按上述公式求得計算電流(線電流)。Rnq)最大負荷相的單相設備容量(2)線間負荷線間負荷是指額定工作電壓為線電壓的單相用電負荷，正常工作時，線間負荷換算為等效的相負荷，再按照相負荷求得計算電流。Pe =抗接于線電壓的單相設備容量.配電干線或變電所的計算負荷用電設備按類型分組后的多個用電設備組均連接在配電干線或 變電所的低壓母線上，考慮到各個用電設備組并不同時都以最大負荷 運行，配電干線或變電所的計算負荷應等于各個用電設備組的計算負 荷求和以后，再乘以一個同時系數(shù)，即配電

7、干線或變電所低壓母線上 的計算負荷為：有功計算負荷=Kp，Pc無功計算負荷= K，。iZQc（12-3）視在計算負荷Sfc =/尸22?+。|Sycxl03計算電流Ifc=一萬1 一（12-4）式中 Kgp，Kzq式中 Kgp，Kzq有功功率和無功功率的同時系數(shù)，一般取為 0.80.9 和 ；工P。各用電設備組有功計算負荷之和（kW）；Z久一一各用電設備組無功計算負荷之和（kvar）；U 用電設備額定線電壓（V）。應該注意，因為各用電設備組類型不同，其功率因數(shù)也不盡相同。所以，一般情況下，總的視在計算負荷不能按S/cos 3來計算,總的視在計算負荷或計算電流也不能取為各組用電設備的現(xiàn)在計算負荷

8、之和或計算電流之和。.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)計方法得出的，它與用電設備的工作性質(zhì)、 設備效率、設備數(shù)量、線路效率以及生產(chǎn)組織和工藝設計等諸多因素有關。將 這些因素綜合為一個用于計算的系數(shù)，即需要系數(shù)，有時也稱為需用系數(shù)。顯然，在不同地區(qū)、不同類型的建筑物內(nèi)，對于不同的用電設備組，用電負荷 的需要系數(shù)也不相同。表12-1和表12-2分別列出了旅游賓館的主要用電設備 和局部建筑物照明用電設備的需要系數(shù)的推薦值，可作為供配電設計中進行負 荷計算的參考。在實際工程中應根據(jù)具體情況從表中選取一個恰當?shù)闹颠M行負荷計算。一般而 言，當用電設備組內(nèi)的設備數(shù)量較多時，需要系數(shù)應取較小值；

9、反之，那么應取 較大值。設備使用率較高時，需要系數(shù)應取較大值；反之，那么應取較小值。旅游賓館主要用電設備需要系數(shù)和功率因數(shù)推薦值表124序號.設備組需要系數(shù) Kx功率因數(shù) costp序號設備組需要系數(shù) Kx功率因數(shù) cosfp1全館總負荷0.4-0.50.810洗衣機房0.72全館總電力0.5-0.60.811窗式空調(diào)器，0.83全館總照明0.8512客.房0.44冷凍機房0.813餐廳0.75鍋爐房0,7514會議室0.76水泵房0.6-0.70.815辦公室0.77通風機0.6-0.70.816車庫18電梯DC0.4/AC0.8XV9廚房0.717生活水泵，污水泵0.5照明用電設備需要系數(shù)

10、*12-2建筑類別需要系數(shù)Kx建筑類別需要系數(shù)Kx生產(chǎn)廠房（有天然采光）0.8-0.9宿舍區(qū)0.6-0.8生產(chǎn)廠房（無天然采光）0.9-1醫(yī)院0.5辦公樓0.7-0.8食堂設計樓1商店0.9科研樓0.8-0.9學校1 倉庫0.5-0.7展覽館鍋爐房0.9旅館0；p7（三）計算負荷的負荷密度法負荷密度法是根據(jù)建筑物的總建筑面積以及不同類型的建筑物 每單位面積的負荷來確定計算負荷的一種計算方法，即有功計算負荷 為Pc = CD - A式中 w負荷密度，即每單位面積所需的負荷量（kW/）；A建筑面積（加）。負荷密度法常用于供配電系統(tǒng)的初步設計階段，其特點是簡便快 速，但結果通常較為粗略。下表為某地區(qū)

11、負荷密度和需要系數(shù)的推薦 值。負荷密度和需要系數(shù)的推薦值表12-3序號項 目負荷密度w （kW/m2）需要系數(shù)序號工程負荷密度w （kW/m2）需要系數(shù)K.1酒店客房1.20.47辦公室0.060.82餐廳0.120.78展覽廳0.060.73咖啡室0.120.79公共場所0.010.84.酒吧0.070.610多功能廳0.030.85商店0.120.811廚房（燃氣）0.120.76會議室0.050.712空調(diào)0.20 %；O.t 【例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。 試按需要系數(shù)法進行負荷計算。解

12、熒光燈設備組的需要系數(shù)取，Kw=0.7,功率因數(shù)取COS叢=0.5,那么設備容量Pex =300 x40 x 1.2= 14400=144k W計算負荷=0.75x4.4= 10.8kWOci =%吆.=10.8 x 73 =18.7kvar那么設備容量計算負荷那么設備容量計算負荷插座設備組的需要系數(shù)取Ks = 0.7,平均功率因數(shù)取cosg=0.8,Pe2 = 240 x100 = 24000 = 24kWPC2 = KX2 - Pel = 0.7 x24 = 16.8H7配電干線上的計算負荷為P p(Pcl + PC2) = 0.8 x (10.8 +16.8) = 22AkW工替出區(qū)4t

13、 T 5ycxl 36.5xl03,計算電流為上方 二丁= 55.5A,3。,3x380(四)住宅樓的計算負荷住宅是與人們的日常生活關系最為密切的建筑物。住宅用電負荷 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。在住宅的裝飾裝修中，必須考慮到家庭住宅內(nèi)用電設備負荷的大 小以及用電設備在室內(nèi)的分布，并以此為根據(jù)，正確地選擇電表、開 關、導線等設備材料，否那么將影響到家庭裝修的質(zhì)量和進度，造成浪 費，甚至埋下平安的隱患。目前，住宅樓的負荷計算大多是采用單位指標法，即以戶為單位 進行計算，根據(jù)住宅的不同類別，提出每戶

14、的用電負荷量。住宅設 計規(guī)范(GB50096 99)提出了我國各類住宅的用電負荷標準和電 表規(guī)格，見下表。住宅用電負荷標準及電表規(guī)格表12-4在進行住宅樓的供配電設計時，應結合套型用電負荷標準(kW)電度表規(guī)格(A)套型用電負荷標準(kW)電度表規(guī)格(A)類2.55(20).三類4.010(40) 類2.55(20)四類4.0ig捌一一戶同時累敷修加戶口下Q.6以上20 -50/,50100 戶100戶以上0.4以下住銀電干線上的酬系致推律H*12-5當?shù)氐膶嶋H情況和住宅樓類別，選用適當?shù)?每戶負荷量。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)進行改造。這一工程的實施，將

15、使城鄉(xiāng)局部居 民住宅用電量進一步上升，上述每戶負荷量 有可能增加到6.08.0kW / P以上0計算住宅樓配電干線上的計算負荷時，還應考慮各戶用電的同時系數(shù)，同時系數(shù)的大小取決于住宅戶數(shù)的多少，表12 5為住宅配電 干線上同時系數(shù)的推薦值。四、負荷電流計算(1)計算負荷電流和額定電流的區(qū)別額定電流是指設備正常工作時候的電流。負載電流是指設備的負載的工作電流。 對一個供電設備來說，如果負載電流大于其額定電流，可能會引起其過熱甚至 燒毀等。比方你的墻面插座是額定220V 10A的，你接一個220V 15A的電水壺，那么就 可能燒毀插座，因為其內(nèi)部線路只能承受10A的電流。對于三相電氣設備通常 說的額定電流指的是其線電流，在同時有單相負載和三相負載時統(tǒng)一折算成線 電流。三相負載電流+單相負載電流732(2)三相四線不平衡負荷電流的計算三相四線系統(tǒng)中，如果是不平衡的三相負載，那么它的各相電流及功率只有單 相計算，它的單相功率計算公式為P=u相*1相*cos.然后三相功率相加即是總 功率。同理反之依據(jù)此公式如果知道單相功率也可求得相電流，需要