電氣常用負(fù)荷計(jì)算

1、 常用負(fù)荷計(jì)算 王建明 目 錄1、掌握電路基本運(yùn)算公式，單相或三相用電設(shè)備電壓、電流、功率的計(jì)算方法2、需要系數(shù)法確定計(jì)算負(fù)荷3、利用系數(shù)法確定計(jì)算負(fù)荷4、單位面積功率法和單位指標(biāo)法確定計(jì)算負(fù)荷5、單相負(fù)荷的計(jì)算6、施工中設(shè)備電流的快速算法劃1、掌握電路基本運(yùn)算公式，單相或三相用電設(shè)備電壓、電流、功率的計(jì)算方法1-1 電路基本運(yùn)算公式 單相交流用電設(shè)備電流計(jì)算：I=P/U 三相交流用電設(shè)備電流計(jì)算：I=P/3U cos （P=功率，I=電流，U=電壓， cos =功率因數(shù)）1-2 負(fù)荷計(jì)算的目的 合理選擇供電系統(tǒng)中的導(dǎo)線、開關(guān)電器、變壓器等設(shè)備，使電器設(shè)備和材料既能得到充分利用又能滿足電網(wǎng)的安

2、全運(yùn)行。 另外，也是選擇儀表、繼電保護(hù)整定的依據(jù)。 導(dǎo)線截面及供電設(shè)備額定容量選擇取決于計(jì)算負(fù)荷的大小。如計(jì)算負(fù)荷過(guò)大，則所選導(dǎo)線截面和供電設(shè)備額定容量就大，造成投資和設(shè)備的浪費(fèi)。反之，將造成導(dǎo)線及電氣設(shè)備過(guò)熱，使線路及各種電氣設(shè)備的絕緣老化，壽命縮短，甚至無(wú)法正常工作。劃1、掌握電路基本運(yùn)算公式，單相或三相用電設(shè)備電壓、電流、功率的計(jì)算方法1-3 負(fù)荷計(jì)算的內(nèi)容1-3-1 計(jì)算負(fù)荷（需要負(fù)荷或最大負(fù)荷） a. 用于: 按發(fā)熱條件選擇電器和導(dǎo)體；計(jì)算電壓偏差及電網(wǎng)損耗。 b. 通常取“半小時(shí)最大負(fù)荷”，適用于選擇導(dǎo)體和電器。1-3-2 平均負(fù)荷 年平均負(fù)荷用于計(jì)算電能年消耗量； 最大負(fù)荷班平均

3、負(fù)荷用于計(jì)算最大負(fù)荷（見利用系數(shù)法）。1-3-3 尖峰電流 a. 用于計(jì)算電壓波動(dòng)； 選擇和整定保護(hù)器件；校驗(yàn)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)條件。 b. 通常取持續(xù)1s左右的最大負(fù)荷電流，即起動(dòng)電流的周期分量。在校驗(yàn)瞬動(dòng)元件時(shí)，還應(yīng)考慮其非周期分量。劃2、需要系數(shù)法確定計(jì)算負(fù)荷2-1 需要系數(shù)法所用公式 有功功率 無(wú)功功率 視在功率 計(jì)算電流劃2、需要系數(shù)法確定計(jì)算負(fù)荷2-2 設(shè)備功率的取值2-2-1單臺(tái)設(shè)備 a. 電力：應(yīng)把額定值換算為負(fù)載持續(xù)率=100 下的有功功率； 只有一個(gè)例外：需要系數(shù)法中的周期工作制電動(dòng)機(jī)取25。 b. 照明：氣體放電燈應(yīng)計(jì)入鎮(zhèn)流器的功率損耗。2-2-2 用電設(shè)備組設(shè)備功率，不含備用設(shè)

4、備。2-2-3 變電所或建筑物的總設(shè)備功率，不同時(shí)出現(xiàn)者不疊加: 消防設(shè)備一般不計(jì)入，但平常運(yùn)行者（消防電梯、正常點(diǎn)燃的應(yīng)急照明）仍應(yīng)計(jì)入； 季節(jié)性負(fù)荷取較大者。劃2、需要系數(shù)法確定計(jì)算負(fù)荷2-3 需要系數(shù)法的優(yōu)缺點(diǎn) 計(jì)算過(guò)程簡(jiǎn)單，逐級(jí)乘系數(shù)，精度一般，用電設(shè)備較少時(shí)誤差較大，適用于各類設(shè)備已知的項(xiàng)目，尤其是變電所負(fù)荷計(jì)算劃2、需要系數(shù)法確定計(jì)算負(fù)荷2-4 配電干線或配電所的負(fù)荷計(jì)算方法 有功功率 無(wú)功功率 視在功率 計(jì)算電流 對(duì)于配電所有功、無(wú)功同時(shí)系數(shù)分別取0.851和0.951；對(duì)于總降壓變電所，分別取0.80.9和0.930.97 對(duì)于臺(tái)數(shù)較少（4臺(tái)及以下）的用電設(shè)備。3臺(tái)及2臺(tái)用電設(shè)

5、備，取各設(shè)備功率之和；4臺(tái)用電設(shè)備，取功率之和乘以0.9的系數(shù)。劃3、利用系數(shù)法計(jì)算負(fù)荷 無(wú)論計(jì)算范圍大小，都必須求出計(jì)算范圍內(nèi)的用電設(shè)備有效臺(tái)數(shù)及最大系數(shù)。3-1 用電設(shè)備組在最大負(fù)荷班內(nèi)的平均負(fù)荷 有功功率 無(wú)功功率 （Pe=用電設(shè)備組的設(shè)備功率，Kl=用電設(shè)備組在最大負(fù)荷班內(nèi)的利用系數(shù)， tg=用電設(shè)備組的功率角對(duì)應(yīng)的正切值）3-2 平均利用系數(shù)（ Pav=各用電設(shè)備組平均負(fù)荷的有功功率之和， Pe=各用電設(shè)備組的設(shè)備功率之和 ） 劃3、利用系數(shù)法計(jì)算負(fù)荷3-3 用電設(shè)備的有效臺(tái)數(shù)nyx，是將不同設(shè)備功率和工作制的用電設(shè)備臺(tái)數(shù)轉(zhuǎn)換為相同設(shè)備功率和工作制的等效值：（Ple=單個(gè)用電設(shè)備的功

6、率，分子和分母中都為平方值）如果設(shè)備臺(tái)數(shù)多，可以用以下簡(jiǎn)化算法，計(jì)算結(jié)果誤差在10%以內(nèi)。1）有效臺(tái)數(shù)4時(shí)，且最大一臺(tái)設(shè)備功率Ple.max與最小一臺(tái)設(shè)備功率Ple.min的比值為m3時(shí)，取nyx=n 劃3、利用系數(shù)法計(jì)算負(fù)荷2）m3和Klav0.2時(shí)，取如果計(jì)算結(jié)果nyx比實(shí)際臺(tái)數(shù)多，取nyx=n3） m3和Klav0.2時(shí)，取 劃3、利用系數(shù)法計(jì)算負(fù)荷上述公式中n=用電設(shè)備臺(tái)數(shù)；n1=用電設(shè)備中，單臺(tái)設(shè)備功率不小于最大一臺(tái)設(shè)備功率一半的臺(tái)數(shù)；n=n1臺(tái)數(shù)的相對(duì)值；Pe=各用電設(shè)備組的設(shè)備功率之和，kW；Pn1=n1臺(tái)設(shè)備的總設(shè)備功率，kW；P= Pn1功率的相對(duì)值；nyx=有效臺(tái)數(shù)相對(duì)值，

7、可根據(jù)相對(duì)值 n和P(需查表)4)計(jì)算負(fù)荷有功功率無(wú)功功率視在功率劃3、利用系數(shù)法計(jì)算負(fù)荷計(jì)算電流Ur=額定電壓Km=最大系數(shù)3臺(tái)及以下用電設(shè)備，計(jì)算有功功率=設(shè)備功率總和3臺(tái)以上用電設(shè)備，有效臺(tái)數(shù)小于4時(shí)，計(jì)算有功功率=設(shè)備功率總和*0.9劃4、單位面積功率法和單位指標(biāo)法確定計(jì)算負(fù)荷4-1 單位面積功率法Pe=單位面積功率（w/m2）S=建筑面積4-2 單位指標(biāo)法Pe=單位用電指標(biāo)（如w/戶、w/人等）N=單位數(shù)量，如戶數(shù)、人數(shù)等4-3 單位產(chǎn)品耗電量法劃5、單相負(fù)荷計(jì)算5-1 計(jì)算原則： 單相用電設(shè)備應(yīng)均勻分配到三相上，使各相的計(jì)算負(fù)荷盡量接近1）單相負(fù)荷與三相負(fù)荷同時(shí)存在時(shí)，將單相負(fù)荷轉(zhuǎn)

8、化為等效三相負(fù)荷再與三相負(fù)荷想加。2）單相負(fù)荷轉(zhuǎn)換時(shí)，一般采用計(jì)算功率。對(duì)需要系數(shù)法而言，計(jì)算功率即為需要功率；利用系數(shù)法，計(jì)算功率為平均功率。當(dāng)單相負(fù)荷均為同類用電負(fù)荷時(shí)，即可直接采用設(shè)備功率計(jì)算。5-2 單相負(fù)荷轉(zhuǎn)化為等效三相負(fù)荷的方法1）對(duì)于既有線間負(fù)荷又有相負(fù)荷的情況，先將線間負(fù)荷換算為相負(fù)荷： U相劃5、單相負(fù)荷計(jì)算V相W相PUV、 PVW 、PWU 接于UW、VW、WU線間負(fù)荷PU 、PV 、PW 換算為于U、V、W相有功負(fù)荷QU 、QV、 QW 接于UW、VW、WU線間負(fù)荷P（UV）U、 Q （UV）U 接于UV線間負(fù)荷換算為U相負(fù)荷的有功及無(wú)功換算系數(shù)2）各相負(fù)荷分別相加，選出最大負(fù)荷、取其3倍作為等效三相負(fù)荷劃5、單相負(fù)荷計(jì)算5-3 單相負(fù)荷換算為等效三相負(fù)荷的簡(jiǎn)化方法1）只有線間負(fù)荷時(shí)，將各線間負(fù)荷相加，選取較大兩項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算。2）只有相負(fù)荷時(shí)，等效三相負(fù)荷取最大相負(fù)荷的3倍。3）當(dāng)多臺(tái)單相用電設(shè)備的設(shè)備功率小于計(jì)算范圍內(nèi)三相負(fù)荷設(shè)備功率的15%時(shí)， 按三相平衡負(fù)荷計(jì)算，可不換算。劃5、施工中電流快速計(jì)算方法 三相電機(jī)