电气常用负荷计算

1、 常用负荷计算 王建明 目 录1、掌握电路基本运算公式，单相或三相用电设备电压、电流、功率的计算方法2、需要系数法确定计算负荷3、利用系数法确定计算负荷4、单位面积功率法和单位指标法确定计算负荷5、单相负荷的计算6、施工中设备电流的快速算法划1、掌握电路基本运算公式，单相或三相用电设备电压、电流、功率的计算方法1-1 电路基本运算公式 单相交流用电设备电流计算：I=P/U 三相交流用电设备电流计算：I=P/3U cos （P=功率，I=电流，U=电压， cos =功率因数）1-2 负荷计算的目的 合理选择供电系统中的导线、开关电器、变压器等设备，使电器设备和材料既能得到充分利用又能满足电网的安

2、全运行。 另外，也是选择仪表、继电保护整定的依据。 导线截面及供电设备额定容量选择取决于计算负荷的大小。如计算负荷过大，则所选导线截面和供电设备额定容量就大，造成投资和设备的浪费。反之，将造成导线及电气设备过热，使线路及各种电气设备的绝缘老化，寿命缩短，甚至无法正常工作。划1、掌握电路基本运算公式，单相或三相用电设备电压、电流、功率的计算方法1-3 负荷计算的内容1-3-1 计算负荷（需要负荷或最大负荷） a. 用于: 按发热条件选择电器和导体；计算电压偏差及电网损耗。 b. 通常取“半小时最大负荷”，适用于选择导体和电器。1-3-2 平均负荷 年平均负荷用于计算电能年消耗量； 最大负荷班平均

3、负荷用于计算最大负荷（见利用系数法）。1-3-3 尖峰电流 a. 用于计算电压波动； 选择和整定保护器件；校验电动机起动条件。 b. 通常取持续1s左右的最大负荷电流，即起动电流的周期分量。在校验瞬动元件时，还应考虑其非周期分量。划2、需要系数法确定计算负荷2-1 需要系数法所用公式 有功功率 无功功率 视在功率 计算电流划2、需要系数法确定计算负荷2-2 设备功率的取值2-2-1单台设备 a. 电力：应把额定值换算为负载持续率=100 下的有功功率； 只有一个例外：需要系数法中的周期工作制电动机取25。 b. 照明：气体放电灯应计入镇流器的功率损耗。2-2-2 用电设备组设备功率，不含备用设

4、备。2-2-3 变电所或建筑物的总设备功率，不同时出现者不叠加: 消防设备一般不计入，但平常运行者（消防电梯、正常点燃的应急照明）仍应计入； 季节性负荷取较大者。划2、需要系数法确定计算负荷2-3 需要系数法的优缺点 计算过程简单，逐级乘系数，精度一般，用电设备较少时误差较大，适用于各类设备已知的项目，尤其是变电所负荷计算划2、需要系数法确定计算负荷2-4 配电干线或配电所的负荷计算方法 有功功率 无功功率 视在功率 计算电流 对于配电所有功、无功同时系数分别取0.851和0.951；对于总降压变电所，分别取0.80.9和0.930.97 对于台数较少（4台及以下）的用电设备。3台及2台用电设

5、备，取各设备功率之和；4台用电设备，取功率之和乘以0.9的系数。划3、利用系数法计算负荷 无论计算范围大小，都必须求出计算范围内的用电设备有效台数及最大系数。3-1 用电设备组在最大负荷班内的平均负荷 有功功率 无功功率 （Pe=用电设备组的设备功率，Kl=用电设备组在最大负荷班内的利用系数， tg=用电设备组的功率角对应的正切值）3-2 平均利用系数（ Pav=各用电设备组平均负荷的有功功率之和， Pe=各用电设备组的设备功率之和 ） 划3、利用系数法计算负荷3-3 用电设备的有效台数nyx，是将不同设备功率和工作制的用电设备台数转换为相同设备功率和工作制的等效值：（Ple=单个用电设备的功

6、率，分子和分母中都为平方值）如果设备台数多，可以用以下简化算法，计算结果误差在10%以内。1）有效台数4时，且最大一台设备功率Ple.max与最小一台设备功率Ple.min的比值为m3时，取nyx=n 划3、利用系数法计算负荷2）m3和Klav0.2时，取如果计算结果nyx比实际台数多，取nyx=n3） m3和Klav0.2时，取 划3、利用系数法计算负荷上述公式中n=用电设备台数；n1=用电设备中，单台设备功率不小于最大一台设备功率一半的台数；n=n1台数的相对值；Pe=各用电设备组的设备功率之和，kW；Pn1=n1台设备的总设备功率，kW；P= Pn1功率的相对值；nyx=有效台数相对值，

7、可根据相对值 n和P(需查表)4)计算负荷有功功率无功功率视在功率划3、利用系数法计算负荷计算电流Ur=额定电压Km=最大系数3台及以下用电设备，计算有功功率=设备功率总和3台以上用电设备，有效台数小于4时，计算有功功率=设备功率总和*0.9划4、单位面积功率法和单位指标法确定计算负荷4-1 单位面积功率法Pe=单位面积功率（w/m2）S=建筑面积4-2 单位指标法Pe=单位用电指标（如w/户、w/人等）N=单位数量，如户数、人数等4-3 单位产品耗电量法划5、单相负荷计算5-1 计算原则： 单相用电设备应均匀分配到三相上，使各相的计算负荷尽量接近1）单相负荷与三相负荷同时存在时，将单相负荷转

8、化为等效三相负荷再与三相负荷想加。2）单相负荷转换时，一般采用计算功率。对需要系数法而言，计算功率即为需要功率；利用系数法，计算功率为平均功率。当单相负荷均为同类用电负荷时，即可直接采用设备功率计算。5-2 单相负荷转化为等效三相负荷的方法1）对于既有线间负荷又有相负荷的情况，先将线间负荷换算为相负荷： U相划5、单相负荷计算V相W相PUV、 PVW 、PWU 接于UW、VW、WU线间负荷PU 、PV 、PW 换算为于U、V、W相有功负荷QU 、QV、 QW 接于UW、VW、WU线间负荷P（UV）U、 Q （UV）U 接于UV线间负荷换算为U相负荷的有功及无功换算系数2）各相负荷分别相加，选出最大负荷、取其3倍作为等效三相负荷划5、单相负荷计算5-3 单相负荷换算为等效三相负荷的简化方法1）只有线间负荷时，将各线间负荷相加，选取较大两项数据进行计算。2）只有相负荷时，等效三相负荷取最大相负荷的3倍。3）当多台单相用电设备的设备功率小于计算范围内三相负荷设备功率的15%时， 按三相平衡负荷计算，可不换算。划5、施工中电流快速计算方法 三相电机