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(lèi)型分組，同一類(lèi)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。對(duì)于長(zhǎng)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(duì)于斷續(xù)周期制的用電設(shè)備，其設(shè)備容量是 對(duì)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(duì)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)備組的計(jì)算負(fù)荷

2、根據(jù)用電設(shè)備組的設(shè)備容量，即可算得設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷：有功計(jì)算負(fù)荷 (12-1)無(wú)功計(jì)算負(fù)荷 視在計(jì)算負(fù)荷 或 計(jì)算電流 (12-2)式中 設(shè)備組的需要系數(shù)； 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）；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(kāi)關(guān)容量的重要依據(jù)。 對(duì)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

3、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）。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。 接于線電壓的單相設(shè)備容量3配電干線或變電所的計(jì)算負(fù)荷 用電設(shè)備按類(lèi)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，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 無(wú)功計(jì)算負(fù)荷 (12-3)視在計(jì)算負(fù)荷 計(jì)算電

4、流 (12-4)式中 有功功率和無(wú)功功率的同時(shí)系數(shù)，一般取為0.80.9和0.930.97； 各用電設(shè)備組有功計(jì)算負(fù)荷之和（kw）； 各用電設(shè)備組無(wú)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(lèi)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)荷不能按來(lái)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)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)

5、，有時(shí)也稱(chēng)為需用系數(shù)。顯然，在不同地區(qū)、不同類(lèi)型的建筑物內(nèi)，對(duì)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)，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(lèi)型的建筑物每單位面積的負(fù)荷來(lái)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 式

6、中 w負(fù)荷密度，即每單位面積所需的負(fù)荷量（kw）； a建筑面積（）。 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(jiǎn)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。 【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(duì)稱(chēng)地接入三相市電電源。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，=0.7，功率因數(shù)取=0.5，則 設(shè)備容量 =300401.2=14400=144kw 計(jì)算負(fù)荷 0.754.410.8kw =18.7kvar 122插座設(shè)備組的需要系數(shù)取，平均功率因數(shù)取=0.8，則設(shè)備容量 計(jì)算負(fù)荷

7、 配電干線上的計(jì)算負(fù)荷為 計(jì)算電流為 （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(lái)，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(kāi)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(hù)為單位進(jìn)行計(jì)算，根據(jù)住宅的不同類(lèi)別，提出每戶(hù)的用電負(fù)荷量。住宅設(shè)計(jì)規(guī)范（gb5009699）提出了我國(guó)各類(lèi)住宅的用電負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn)和電表規(guī)格，見(jiàn)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(lèi)別，選用適當(dāng)?shù)拿繎?hù)負(fù)荷量。近年來(lái)，供電部門(mén)正在加緊對(duì)城市低壓電網(wǎng)和廣大農(nóng)村地區(qū)的低壓電網(wǎng)進(jìn)行改造。這一工程的實(shí)施，