建筑电气技术基础九

第二章建筑供配电的负荷计算第一节计算负荷的意义和计算目的一、原始资料:用电负荷的产品铭牌数据。二、考虑因素:非同时运行；运行并非在额定状态下。三、计算负荷:将原始资料,结合考虑因素,变成供配电系统设计所需要的假想负荷。四、意义和目的:（一）求计算负荷,也称需用负荷1.作为按发热条件选择供配电系统各级电压供电网络变压器容量、导体和电气设备的依据。2.用来计算电压损失和功率损耗。3.在工程上为方便计算，亦可作为能量消耗量及无功功率补偿的计算依据。（二）求尖峰电流计算电压波动、选择熔断器等保护元件。（三）求平均负荷计算供配电系统中电能需要量，电能损耗和选择无功补偿装置等。第二节用电设备的主要特征一分类：（按工作制分〕连续运行工作制短时运行工作制反复短时运行工作制二设备容量Pe的确定连续运行工作制用电设备的Pe（kw)等于其铭牌额定功率PN(kw)短时运行工作制用电设备，求计算负荷时一般不考虑。反复短时运行工作制用电设备,是将某一暂载率下的铭牌额定功率统一换算到一个标准暂载率的功率。第三节负荷计算的基本概念一负荷曲线表示一组用电设备的功率随时间变化关系的图形。可直观地反映出用户用电特点，对于同类型的用户，其负荷曲线形状大致相同。1.按负荷性质分有功负荷曲线无功负荷曲线2.按持续工作时间分(1)日负荷曲线(24h)(2)年负荷曲线（8760h〕日最大负荷全年时间变化曲线（运行年负荷曲线〕年持续负荷曲线二与负荷计算相关的物理量

（一）年最大负荷和最大负荷利用小时数年最大负荷全年中最大工作班内半小时平均功率的最大值。用Pm、Qm、Sm表示。年最大负荷利用小时数一个假想时间，反映用户以年最大负荷Pm持续运行Tmh所消耗的能量恰好等于全年实际消耗的能量。（二）平均负荷和负荷系数平均负荷

电力用户在一段时间内消耗功率的平均值。用Pav、Qav、Sav。负荷系数在最大工作班内，平均负荷与最大负荷之比。

一般工厂年负荷系数年平均值为：α=0.7~0.75β=0.76~0.82（三）需要系数是一个综合系数，与设备组的同期系数、设备组的负荷系数、线路及用电设备效率、以及很多随机因素有关。其定义为：

（四）利用系数三计算负荷的定义是按发热条件选择导体和电气设备时使用的一个假想负荷，通常规定取30分钟平均最大负荷P30、Q30和S30作为该用户的“计算负荷”。其物理意义：计算负荷持续运行产生的热效应与实际变动负荷长期运行所产生的最大热效应相等。

因此：PC=P30=PmQC=Q30=QmSC=S30=Sm四、求计算负荷的方法（一）需要系数法计算简便，最为通用的一种方法。1.用电设备组的计算负荷

2.多个用电设备组的计算负荷（配电干线和变电所低压母线）

K∑－－同期系数

（二）按二项式法当确定的用电设备台数较少而容量差别相当大的低压支线和干线的计算负荷时，采用。（略〕（三）估算方法单位产品耗量法、负荷密度法等单位指标法。第四节建筑用电负荷的计算方法

一、计算方法规范中规定在方案设计设计阶段可采用单位指标法；在初步设计及施工图设计阶段宜采用需要系数法。对于住宅，在设计的各个阶段均可采用单位指标法。二、怀负荷娇统计按使用谷功能，瓜由使用姜单位提搜供。其他争工种汉提供按规范已进行计规算电气设地计人员译自行搜第集三、现单位智指标眉法民用建洒筑主要挠有照明奋、动力括及空调零负荷。例椅商愈业性天高层扭建筑姜的用训电负略荷大各致分坝布：空调设紧备40用~5桐0%，电气何照明30碧~3咽5%，动力用闯电20~谎25%。（一约）单朽位指棕标法横的计桨算公测式如迹下:Sc＝K·N／10遣00式中:磨Sc——计算的绑在功率(kv海A)；K——单位阿指标(vA／m2)；N——建筑牺面积(m2)。（二）首住宅负演荷的计阵算每套住民宅用电风负荷，财不再按垫灯具、际插座等早容量逐症一计算曲，而是柔按套型择类别进棒行确定歌，根据恼我国住缴宅发展摸，每套肤住宅供抓电容量干标准，皂一般可仗在4一12k多w范围选机取。高级步公寓喇的每您户建降筑面懂积在l00狂—20贡0m2时用写电标搏准可洗为10一15k呜w。四、需岭要系数幕法（一）化计算新公式如坊下：Pc＝Kd·Pe式中奴：Pc——计算轿有功漫功率(kw)；Kd——需要弯系数(三台确以下烫时Kd＝1)；Pe——用电丛设备搁组的晕设备巡寿容量(kw)。（二）躲进行负巴荷计算谅时，应孩先对用红电设备咸容量进活行如下浆处理：照明符负荷喷的用楼电设杜备容缩慧量应递根据酬所用挑光源勇的额腥定功炸率加痕上附舒属设环备的始功率悠。如赚气体防放电愁灯、进金属政卤化捐物灯铜，为院灯泡蚂的额双定功肌率加容上镇标流器抢的功晓耗。低压卤音钨灯为鞠灯泡的侄额定功问率加上姨变压器煤的功率决。用电设止备组的艇设备容煎量不包析括备用盯设备，怪消防用毛电设备枝容量不柱列入总咱设备容期量。季节萍性用碌电设润备(如制府冷设钱备和叉采暖处设备)应择其只大者计辛入总设茧备容量构。反复坚短时芳工作朋制的胜用电蔽设备稍功率泥应换溪算到抱负载扣持续王率为25％的平设备早功率横。单相既负荷励应均甜衡的批分配商到三状相上驻。当遣单相汉负荷批的总慰容量掌小于放计算杜范围葱内负狸荷的轨总容仔量的15％时，超全部按还三相对低称负荷幅计算；勺如单相紫用电设雄备不对右称容量貌大于三捆相用电第设备总粥容量的15％时湖，则波设备烘容量储应按磨三倍述最大躺相负件荷计耕算。用电谦设备致组的贸需要际系数扮及功歇率因春数表（三建）总慰负荷版计算对用尤电设里备进逝行分顿组计循算时屿，同尤类用亲电设灵备的华总容岩量为沉算数到相加什。不流同类辛用电乏设备恨的总渐容量他应按范有功谢功率市和无厕功功才率负育荷分叮别相退加求蜂得。配电垒干线现和变员电所水的计围算负计荷为仅各用聋电设错备组揭的计钥算负积荷之休和再炎乘以撤同时非系数K∑，一般取培为0.8水~0.警9。当不朴同类缺别的店建筑(如办公据楼和宿呈舍楼)共用取一台宵变压把器时家，其拳同时货系数翁可适身当减槽小。五堪单相界负荷计繁算单相快用电支设备狠应尽典可能给均衡耀分配气在三跌相线否路上煤。（迟单相遵设备封的总找容量女不超破过三晒相设容备的15％〕否则：（一）单相用步电设备抓仅接于目相电压等效局三相觉负荷题取窝最大刷相负忧荷的砌三倍Peq=3肠Pm（二）咳单相用侄电设备负仅接于妻线电压如Pab≥Pbc≥Pca当Pbc＞0.替15Pab时Peq=1隶.5洲(Pab+Pbc)当Pbc≤0纠.1网5Pab时（三）详用电设世备分别震接于线冷电压和糖相电压先将读接于真的线浪电压甚的单森相用漏电设浓备换吊算为粒接于搂相电啊压的葵单相匆负荷秃。再将各倡负荷相朵加，选丧出最大拾相负荷点取其3倍即为俘等效三脊相负荷隙。第五节优供配仿电系统柜的功率跟损耗与估电能需界要量的什计算一饲供电误线路祥的功歌率损类耗式中R线路垒每相蚀电阻X线路每贸相电抗二疮变压歪器的崇功率沾损耗式中睛铁心坊损耗(铁耗)；绕组捧损耗(铜耗)；空载损冷耗；短路掠损耗村。式中:变压视器空腔载无叫功损细耗变压器纵在额定魔负荷下,消耗在一、胃二次携绕组颜电抗千上的妖无功损耗。变压废器空充载电饿流占拜额定嗽电流的百矩分比。变压器青短路电痛压占额晕定电压的百棍分比。变压筝器负贴荷率在负荷起计算中升，变压两器的有逗功损耗湿和无功甩损耗可饿按下式左近似计掉算：三型供配电结系统年丸电能损猾耗假设，线路电君压不变超，则在止时线路尝年平桂均损狗耗变压器味年平均拒损耗最大躁负荷悄损失醒小时纯数。其物浪理意滨义为酸：当庆线路丈和变钞压器绸中以颤最大胀负荷挤电流环流过菊小偏时后碧所产临生的栋电能抢损耗膨，等证于实纱际变运化电槐流时驼的电郑能损璃耗，弊与年假最大樱负荷具利用砖小时种数粱和负病荷功役率因仓数扁有关茫。第六裹节字尖峰静电流泡的计废算尖峰既电流宰是持选续1～2s的短时哨最大负倦荷电流