建筑供配電的負荷計算1

第二章建筑供配電的負荷計算第一節(jié)計算負荷的意義和計算目的一、原始資料:用電負荷的產(chǎn)品銘牌數(shù)據(jù)。二、思索要素:非同時運轉；運轉并非在額定形狀下。三、計算負荷:將原始資料,結合思索要素,變成供配電系統(tǒng)設計所需求的假想負荷。四、意義和目的:〔一〕求計算負荷,也稱需用負荷1.作為按發(fā)熱條件選擇供配電系統(tǒng)各級電壓供電網(wǎng)絡變壓器容量、導體和電氣設備的根據(jù)。2.用來計算電壓損失和功率損耗。3.在工程上為方便計算，亦可作為能量耗費量及無功功率補償?shù)挠嬎愀鶕?jù)。〔二〕求尖峰電流計算電壓動搖、選擇熔斷器等維護元件。〔三〕求平均負荷計算供配電系統(tǒng)中電能需求量，電能損耗和選擇無功補償安裝等。第二節(jié)用電設備的主要特征一分類：〔按任務制分〕延續(xù)運轉任務制短時運轉任務制反復短時運轉任務制二設備容量Pe確實定延續(xù)運轉任務制用電設備的Pe〔kw)等于其銘牌額定功率PN(kw)短時運轉任務制用電設備，求計算負荷時普通不思索。反復短時運轉任務制用電設備,是將某一暫載率下的銘牌額定功率一致?lián)Q算到一個規(guī)范暫載率的功率。第三節(jié)負荷計算的根本概念一負荷曲線表示一組用電設備的功率隨時間變化關系的圖形。可直觀地反映出用戶用電特點，對于同類型的用戶，其負荷曲線外形大致一樣。1.按負荷性質(zhì)分有功負荷曲線無功負荷曲線2.按繼續(xù)任務時間分(1)日負荷曲線(24h)(2)年負荷曲線〔8760h〕日最大負荷全年時間變化曲線〔運轉年負荷曲線〕年繼續(xù)負荷曲線二與負荷計算相關的物理量〔一〕年最大負荷和最大負荷利用小時數(shù)年最大負荷全年中最大任務班內(nèi)半小時平均功率的最大值。用Pm、Qm、Sm表示。年最大負荷利用小時數(shù)一個假想時間，反映用戶以年最大負荷Pm繼續(xù)運轉Tmh所耗費的能量恰好等于全年實踐耗費的能量?！捕称骄摵珊拓摵上禂?shù)平均負荷電力用戶在一段時間內(nèi)耗費功率的平均值。用Pav、Qav、Sav。負荷系數(shù)在最大任務班內(nèi)，平均負荷與最大負荷之比。普通工廠年負荷系數(shù)年平均值為：α=0.7~0.75β=0.76~0.82〔三〕需求系數(shù)是一個綜合系數(shù)，與設備組的同期系數(shù)、設備組的負荷系數(shù)、線路及用電設備效率、以及很多隨機要素有關。其定義為：

〔四〕利用系數(shù)三計算負荷的定義是按發(fā)熱條件選擇導體和電氣設備時運用的一個假想負荷，通常規(guī)定取30分鐘平均最大負荷P30、Q30和S30作為該用戶的“計算負荷〞。其物理意義：計算負荷繼續(xù)運轉產(chǎn)生的熱效應與實踐變動負荷長期運轉所產(chǎn)生的最大熱效應相等。因此：PC=P30=PmQC=Q30=QmSC=S30=Sm四、求計算負荷的方法〔一〕需求系數(shù)法計算簡便，最為通用的一種方法。1.用電設備組的計算負荷

2.多個用電設備組的計算負荷〔配電干線和變電所低壓母線〕

K∑－－同期系數(shù)

〔二〕按二項式法當確定的用電設備臺數(shù)較少而容量差別相當大的低壓支線和干線的計算負荷時，采用?！猜浴场踩彻浪惴椒▎挝划a(chǎn)品耗量法、負荷密度法等單位目的法。第四節(jié)建筑用電負荷的計算方法一、計算方法規(guī)范中規(guī)定在方案設計設計階段可采用單位目的法；在初步設計及施工圖設計階段宜采用需求系數(shù)法。對于住宅，在設計的各個階段均可采用單位目的法。二、負荷統(tǒng)計按運用功能，由運用單位提供。其他工種提供按規(guī)范進展計算電氣設計人員自行搜集三、單位目的法民用建筑主要有照明、動力及空調(diào)負荷。例商業(yè)性高層建筑的用電負荷大致分布：空調(diào)設備40~50%，電氣照明30~35%，動力用電20~25%?！惨弧硢挝荒康姆ǖ挠嬎愎饺缦?Sc＝K·N／1000式中:Sc——計算的在功率(kvA)；K——單位目的(vA／m2)；N——建筑面積(m2)。〔二〕住宅負荷的計算每套住宅用電負荷，不再按燈具、插座等容量逐一計算，而是按套型類別進展確定，根據(jù)我國住宅開展，每套住宅供電容量規(guī)范，普通可在4一12kw范圍選取。高級公寓的每戶建筑面積在l00—200m2時用電規(guī)范可為10一15kw。四、需求系數(shù)法〔一〕計算公式如下：Pc＝Kd·Pe式中：Pc——計算有功功率(kw)；Kd——需求系數(shù)(三臺以下時Kd＝1)；Pe——用電設備組的設備容量(kw)。

〔二〕進展負荷計算時，應先對用電設備容量進展如下處置：照明負荷的用電設備容量應根據(jù)所用光源的額定功率加上附屬設備的功率。如氣體放電燈、金屬鹵化物燈，為燈泡的額定功率加上鎮(zhèn)流器的功耗。低壓鹵鎢燈為燈泡的額定功率加上變壓器的功率。用電設備組的設備容量不包括備用設備，消防用電設備容量不列入總設備容量。季節(jié)性用電設備(如制冷設備和采暖設備)應擇其大者計入總設備容量。反復短時任務制的用電設備功率應換算到負載繼續(xù)率為25％的設備功率。單相負荷應平衡的分配到三相上。當單相負荷的總容量小于計算范圍內(nèi)負荷的總容量的15％時，全部按三相對稱負荷計算；如單相用電設備不對稱容量大于三相用電設備總容量的15％時，那么設備容量應按三倍最大相負荷計算。用電設備組的需求系數(shù)及功率因數(shù)表〔三〕總負荷計算對用電設備進展分組計算時，同類用電設備的總容量為算數(shù)相加。不同類用電設備的總容量應按有功功率和無功功率負荷分別相加求得。配電干線和變電所的計算負荷為各用電設備組的計算負荷之和再乘以同時系數(shù)K∑，普通取為0.8~0.9。當不同類別的建筑(如辦公樓和宿舍樓)共用一臺變壓器時，其同時系數(shù)可適當減小。五單相負荷計算單相用電設備應盡能夠平衡分配在三相線路上?！矄蜗嘣O備的總容量不超越三相設備的15％〕否那么：〔一〕單相用電設備僅接于相電壓等效三相負荷取最大相負荷的三倍Peq=3Pm〔二〕單相用電設備僅接于線電壓如Pab≥Pbc≥Pca當Pbc＞0.15Pab時Peq=1.5(Pab+Pbc)當Pbc≤0.15Pab時

〔三〕用電設備分別接于線電壓和相電壓先將接于的線電壓的單相用電設備換算為接于相電壓的單相負荷。再將各負荷相加，選出最大相負荷取其3倍即為等效三相負荷。第五節(jié)供配電系統(tǒng)的功率損耗與電能需求量的計算一供電線路的功率損耗

式中R線路每相電阻X線路每相電抗

二變壓器的功率損耗式中鐵心損耗(鐵耗)；繞組損耗(銅耗)；空載損耗；短路損耗。式中:變壓器空載無功損耗變壓器在額定負荷下,耗費在一、二次繞組電抗上的無功損耗。變壓器空載電流占額定電流的百分比。變壓器短路電壓占額定電壓的百分比。變壓器負荷率在負荷計算中，變壓器的有功損耗和無功損耗可按下式近似計算：

三供配電系統(tǒng)年電能損耗假設，線路電壓不變，那么

在時線路年平均損耗變壓器年平均損耗

最大負荷損失小時數(shù)。其物理意義為：當線路和變壓器中以最大負荷電流流過小時后所產(chǎn)生的電能損耗，等于實踐變化電流時的電能損耗，與年最大負荷利用小時數(shù)和負荷功率因數(shù)有關。