建筑供电系统负荷计算和方法

1、建筑供电系统负荷计算和方法1 第一节 需要系数法 第二节 二项式系数法 第三节 单位指标法 第四节 负荷计算方法的比较 第五节 单相用电设备组确定计算负荷的 方法 第六节 尖峰电流及其计算 第七节 城市供电规划中的电力负荷计算2 第一节 需要系数法 负荷计算 1、负荷计算的目的：是确定建筑物的平均最大用电负荷（即求出计算负荷）（1）选择合适的电气设备（2）选择合适的导线截面（3）选择电力变压器额定容量342、用电设备的计算负荷（1）电力负荷曲线 5（2）用电设备的计算负荷 我们通常把建筑物负荷曲线中30min内最大平均功率称为计算负荷，即消耗电能最多的半小时的平均功率 。它表示了建筑物用电设备

2、的最大负荷，用PC、QC、SC表示。因我们可依此作为按发热条件选择电气设备的依据，故称为计算负荷。 有功计算负荷 PC (P30) 无功计算负荷 QC(Q30) 计算容量（视在功率计算负荷） SC 计算电流 IC 222计算负荷：是指一组用电负载实际运行时，在线路中形成的或负载自身消耗的最大平均功率。3、负荷计算：是指对某一线路中的实际用电负荷的运行规律进行分析，进而求出该线路计算负荷的过程。4、负荷计算的内容：确定计算负荷、确定尖峰电流、确定一级负荷、二级负荷的容量、季节性负荷容量等。5、负荷计算常用的方法：常用的方法有需要系数法、二项式法和单位指标法等。在建筑供配电系统的负荷计算中常用的是

3、需要系数法。62.1.2 需要系数法需要系数法：是把用电设备的总容量乘以需要系数和同时系数，直接求出计算负荷的方法。适用范围：1、用于工程初步设计及施工图设计，对变电所母线、干线进行负荷计算2、用电设备台数多，各台设备容量差异不大时供电线路的负荷计算。7需要系数：是综合性系数，指用电设备组投入运行时，从供电网络实际取用的功率与用电设备组的设备功率之比。靠测量确定。工民建的电力负荷的分类 8单相用电设备三相用电设备1、从供电角度 2、从供电系统所 在位置角度 负荷计算的形式一组用电设备多组用电设备2.1.3 工民建的电力负荷的分类名称供电方式具体用电设备工作特点单相负荷（照明负荷）相负荷照明支路

4、照明工具、单相插座等UN=220V，均匀分布于A、B、C、三相三相负荷（动力负荷）三相对称负荷动力支路电梯、水泵、工业生产中的各种设备等UN=380V且都是三相对称负荷9线间负荷： 工业中UN=380V的单相负荷，接于两相之间，可用照明支路及动力支路电。各种负荷的供电系统图 图2-1各种负荷的供电系统图102.1.4 需要系数法确定计算负荷的通用公式112.1.5 设备功率的确定 用电设备的工作制1）长期工作制。例如通风机、水泵、电动发电机、空气压缩机。2）短时工作制。例如车床上的进给电动机等。3）反复短时工作制。例如起重电动机。121、长期工作制和短时工作的设备 设备容量等于铭牌标明的“额定

5、容量” ，设备功率Pe与设备额定功率PN相等。 Pe =PN 对于照明：白炽灯的设备容量是指灯泡上标出的额定容量；荧光灯及高压汞灯必须考虑其镇流器的损耗，一般荧光灯的设备容量为灯管额定容量的倍，高压汞灯为灯泡额定容量的倍。132、断续工作制或反复短时工作的设备这类设备如吊车电动机、焊接变压器等，它们的设备功率是将其铭牌上标称下某一负荷持续率时的额定功率统一换算到一个新规定负荷持续率下的额定功率。反复短时工作制的设备用暂载率（或负荷持续率）来表示其工作特性，计算公式如下：=t/T*100%=t/(t+t0)*100%式中 暂载率； t工作周期内的工作时间；T工作周期； t0工作周期内的间歇时间。

6、 141）反复短时工作制的设备容量是指把额定功率统一换算到某一负荷持续率下。电动机设备容量换算到25%的暂载率下；电动机换算公式如下：15162）电焊机的设备功率是指将额定功率换算到100%负荷持续率下；不等于100%时电焊机换算公式如下： 3、整流器的设备功率是指额定的输入功率； 4、电热设备的设备功率是指电能的输入功率； 5、成组用电设备消防设备的设备功率，不包括备用设备的设备功率； 6、当消防设备的用电的计算有关功率大于火灾时必然切除的设备计算有关功率，应按未切断的一般电力、照明负荷加上消防负荷计算低压总负荷的设备功率； 7、单台电动机设备功率指电网供应的电功率。1718例2.1 某车间

7、有一吊车，铭牌上所标的数据如下：额定容量22KW。额定负荷持续率为15%，确定其设备功率。例2.2 某车间有一电焊机，铭牌上所标的数据如下：额定容量22KW，额定功率因数为，额定负荷持续率为60%，确定其设备功率。2.1.6 动力支路负荷计算191、动力支路负荷计算公式2、注意事项1、分组原则：用电设备的性质相同、功率因数相同、需要系数相同的分一组；2、有功、无功同时系数的概念和数值是不同的，通常同一组用电设备组无功同时系数的值（）大于有功同时系数（） 。202.1.7 低压母线上的负荷计算211、低压母线上的负荷计算公式22例2.3 有一小型建筑机械厂，在380V的供电线路上接有金属切削床，

8、机床的动力是三相交流电动机。电动机的台数和功率值如下：7.5KW 4台、台、3KW15台、 台。确定该线路上的计算负荷。编号用电设备名称数量铭牌上额定功率备注1冷加工机床40合计：98KW2电加热设备36KW3吊车组110.5KW=25%4电焊机122KVA=60%。COS=0.6 5电焊机28.85KVA=100% COS=0.6 23例2.4 某380V的供电线路上接有如下设备。确定该线路上的计算负荷。第二节 二项式系数法 1、适用范围 适用于用电设备少、各台用电设备的容量相差较大时的低压干线的计算负荷。 2、基本方法 用电设备的 负荷计算24用电设备组的平均最大负荷考虑数台大容量用电设备

9、对计算负荷的影响而加入的附加功率值2.2.1 单相用电设备确定计算负荷的公式25262.2.2 多组用电设备确定计算负荷的公式2.2.3 四台及以下的用电设备确定计算负荷的公式27第三节 单位指标法1、单位指标法、负荷密度法都是用来估算建筑总用电负荷的常用方法，它是对现有建筑工程进行统计分析，得出每平方米建筑面积或单位产品的计算负荷，该计算负荷叫做单位指标或负荷密度。总计算负荷建筑的负荷密度总面积2、单位指标法的计算公式：第四节 负荷计算方法比较1、需要系数法计算简单，是最为常用的一种 计算方法，适合用电设备数量较多且容量相 差不大的情况。 2、二项式法考虑问题的出发点就是大容量设 备的作用，

10、因此，当用电设备组中设备容量 相差悬殊时，使用二项式法可以得到较为准 确的结果。3、单位指标法只用作供配电系统的前期负荷 估算。 28第五节 单相用电设备组确定计算负荷的方法2.5.1 单相用电设备组确定计算负荷的原则1、对于平衡不了的单相用电设备，若其设备容量 小于三相设备容量的15，则可不作处理，直接 当作三相设备；2、单相设备容量大于三相设备容量的15，应将 单相设备容量折算成等效的三相设备容量。单相用电设备组确定计算负荷的目的：为了选 择合适的供配电系统电气设备和线路。 为保证系统参数三相平衡，系统电气设备必须做 到三相一致。当有单相用电设备时，应以容量最 大相为确定系统电气设备参数的

11、依据。 292.5.2 单相用电设备功率换算成等效三相功率的方法换算的根据:换算前后对供电系统的热效应是相同的一、单相用电设备接于相间的等效三相设备功率30二、单相用电设备接于线电压1、系统中只有单台单相用电设备时的等效三相设备功率：2、系统中接有多台单相用电设备时的等效三相设备功率三、单相用电设备一部分接于线间一部分接于相间时的等效三相设备功率： 将接于线间的设备功率换算成等效的接于相间的设备功率（等效功率），在按设备分组的原则进行分组，将同组内的各个单相上的单相设备和等效单相设备功率统计相加。比较各相设备功率的大小，选择最大相设备功率的3倍作为等效三相设备功率。31进行将接于线间设备功率换算成接于相间设备功率的方法有两种：1、换算系数法；322、估算法。换算系数法计算结果准确，过程较复杂。估算法方法简单，适用于对精度要求不高的供电系统或单相设备功率不是很大的供电系统， 如果接于线间的用电设备性质相同即cos和Kd相同，估算的结果是最准确的。332.5.3 单相用电设备功率换算成等效三相功率及三相负荷计算进行时应注意的问题341、正确理解等效三相负荷是以等效的发热条件为原则的；2、对于断续周期工作的用电设备，要折算到统一的负荷持续率下进行等效换算；3、等效换算的方法要根据线路的实际连接情况确定：（1）、性质相同单相用电设备接于相间或线间，将线间设备功率换算成相间设备功