负荷计算-建筑照明系统负荷计算（需要系数法）（电气工程）

单相照明线路负荷计算什么叫计算负荷一、负荷计算基本概念2计算负荷，是指当实际用电设备运行时在线路中所产生的最大热效应与不变的等效负荷在相同线路中产生的热效应相等，即导线产生的最大温升相等。该等效负荷称为实际用电设备的“计算负荷”。什么呀？听不懂！！简单来说：当建筑内的电气设备正常运行时，在供电线路上形成的最大平均负荷，叫做计算负荷。3建筑内的电气设备一般不会同时工作，所以计算负荷要比所有设备的总额定功率小。计算负荷的表示：有功计算负荷Pc

无功计算负荷Qc

视在计算负荷Sc

计算电流Ic计算负荷也可以写成PjQjSjIj

4什么叫负荷计算根据建筑内所有电气设备的额定功率，按照一定的方法计算出供电线路计算负荷的过程，叫做负荷计算。5需要系数法负荷计算的方法主要有：需要系数法主要用于工程初步设计及施工图设计阶段二项系数法主要适用于各用电设备容量相差较大的场合单位指标法适用于方案设计阶段以及住宅供配电的设计二项式系数法单位指标法（又叫负荷密度法）6需要系数又是什么呀？二、需要系数的确定7

需要系数是供电线路的计算负荷在所有设备功率总和中所占的比例。也可理解为建筑内所有电气设备同时工作的概率。

需要系数用Kx或Kd表示8每天测量绘制正常使用中的建筑物的“日负荷曲线”，（可用每半小时所消耗的有功、无功电能除以0.5得到30分钟平均负荷，作为日负荷曲线的纵坐标）记录日负荷曲线的最大值9以日最大平均负荷为纵坐标绘制建筑物的“年负荷曲线”，（年负荷曲线的最大值就是该建筑的计算负荷，除以总设备功率即为该建筑的需要系数）最大30分钟平均负荷10

需要系数法，是把用电设备的总设备容量乘以需要系数Kd和同时系数K∑，直接求出计算负荷的一种简便方法。需要系数法主要用于工程初步设计及施工图设计阶段，对变电所母线、干线进行负荷计算。当用电设备台数较多，各台设备容量相差不悬殊时，其供电线路的负荷计算也采用需要系数法。三、需要系数法进行负荷计算的方法1110KV高压进线低压母线380V/220V低压线路2栋3栋1栋低压配电系统图10KV变电所进户线水泵房电梯房通风机房总配电箱APAL层配电箱AL1房间配电箱房间1房间2房间1房间2AL2房间1房间2AL3垂直干线水平干线房间3房间3房间5房间3房间4支线ABCAABCA房间4BABC1.计算支路的电流2.计算房间配电箱的计算负荷3.计算层配电箱的计算负荷4.计算总配电箱的计算负荷5.计算变电所低压母线的计算负荷负荷计算的位置和顺序12三相供配电线路单相供配电线路三相分为单相线路1.计算支路的电流2.计算房间配电箱的计算负荷3.计算层配电箱的计算负荷4.计算总配电箱的计算负荷5.计算变电所低压母线的计算负荷1310KV高压进线低压母线380V/220V低压线路2栋3栋1栋低压配电系统图10KV变电所进户线水泵房电梯房通风机房总配电箱APAL层配电箱AL1房间配电箱空调插座AL2AL3垂直干线水平干线风扇照明支线ABCAABCABABC1.计算支路的电流AL1-1AL1-2AL1-3支路(支线)是从房间配电箱分出引至各用电器的线路，不同种类的电器用不同的支路供电。每条支路的电流不超过16A。四、计算支路的电流1410KV高压进线低压母线380V/220V低压线路2栋3栋1栋低压配电系统图10KV变电所进户线水泵房电梯房通风机房总配电箱APAL层配电箱AL1AL2AL3垂直干线水平干线ABCAABCABABC1计算支路的电流房间配电箱空调插座风扇照明支线AL1-1AL1-2AL1-3房间配电箱空调插座风扇照明支路AL1-1

名称数量额定功率（W）功率因数1-1房间照明负荷表线路编号WL1-1N1WL1-1N2WL1-1N3WL1-1N4特征：单相进单相出四、计算支路的电流15房间配电箱空调插座风扇照明支路AL1-1

名称数量额定功率（W）功率因数1-1房间支路负荷计算表线路编号WL1-1N1WL1-1N2WL1-1N3WL1-1N4n1n2n3n4P1P2P3P4COSΦ1COSΦ2COSΦ3COSΦ4其中：Px为设备功率，由额定功率PN换算得出。荧光灯（电感镇流器）Px=1.2PN

其它灯具Px=PNUN=220V计算电流WL1-11610KV高压进线低压母线380V/220V低压线路2栋3栋1栋低压配电系统图10KV变电所进户线水泵房电梯房通风机房总配电箱APAL层配电箱AL1房间配电箱空调插座AL2AL3垂直干线水平干线风扇照明支线ABCAABCABABC1.计算支路的电流2.计算房间配电箱的计算负荷一般1、2两步的计算在同一个负荷计算表中完成五、房间配电箱负荷计算17房间配电箱空调插座风扇照明支路AL1-1

名称数量额定功率（W）功率因数AL1-1房间配电箱负荷计算表线路编号WL1-1N1WL1-1N2WL1-1N3WL1-1N4n1n2n3n4P1P2P3P4COSΦ1COSΦ2COSΦ3COSΦ4计算电流WL1-1Kx=1WL1-1Pc(KW)Qc(KVar)Sc(KVA)Ic(A)计算方法：Pc=n1Px1＋n2Px2＋n3Px3＋n4Px4＋…Qc=n1Px1tanΦ1＋n2Px2tanΦ2＋n3Px3tanΦ3＋n4Px4tanΦ4＋…

UN=220VKxPcQcIc结果标在配电箱内COSΦ185.6m4.1m0.8m0.8m2.5m0.7m1.4m1.4m1.4m0.7m荧光灯8盏风扇2把插座6个例题19例题Kx=1荧光灯风扇插座房间配电箱线路编号设备名称数量额定功率(W)功率因数计算电流(A)WL1-1N1荧光灯8400.5WL1-1N2风扇2800.8WL1-1N3插座61001WL1-1Pc(KW)Qc(KVar)Sc(KVA)Ic

(A)cosΦAL1-1房间配电箱负荷计算表3.490.912.73WL1-11.1440.7851.3876.30.823AL1-1荧光灯设备功率Px1=1.2PN=1.2×40=48W支路的计算电流Ic=8×48/(220×0.5)=384/110=3.49A风扇设备功率Px2=PN=80W支路的计算电流Ic=2×80/(220×0.8)=160/176=0.91A插座设备功率Px3=PN=100W支路的计算电流Ic=6×100/(220×1)=600/220=2.73APc=Kx(Px1+Px2+Px3)=384+160+600=1144W=1.144KWQc=Kx(Qx1+Qx2+Qx3)=384×1.732+160×0.75+0=785Var=0.785KVar房间按实际安装的负荷计算，故Kx=120荧光灯风扇插座房间配电箱线路编号设备名称数量额定功率(W)功率因数计算电流(A)WL1-1N1荧光灯8400.5WL1-1N2风扇2800.8WL1-1N3插座61001WL1-1Pc(KW)Qc(KVar)Sc(KVA)Ic

(A)cosΦAL1-1房间配电箱负荷计算表3.490.912.73WL1-11.1440.7851.3876.30.823AL1-1Kx=1Pc=1.144KWQc=0.785kvARSc=1.387KVAIc=6.3AcosΦ=0.823五、房间配电箱负荷计算21支路的计算电流：1.荧光灯设备功率Px1=1.2PN=1.2×40=48W计算电流Ic1=8×48/(220×0.5)=384/110=3.49A

2.风扇

设备功率Px2=PN=80W计算电流Ic2=2×80/(220×0.8)=160/176=0.91A

3.插座

设备功率Px3=PN=100W计算电流Ic3=6×100/(220×1)=600/220=2.73A总计算负荷：Pc=Kx(Px1+Px2+Px3)=384+160+600=1144W=1.144KWQc=Kx(Qx1+Qx2+Qx3)=384×1.732+160×0.75+0=785Var=0.785KVar负荷计算书的表达格式22动力线路负荷计算10KV高压进线低压母线380V/220V低压线路2栋3栋1栋低压配电系统图10KV变电所进户线水泵房电梯房通风机房总配电箱APAL层配电箱AL1房间配电箱空调插座AL2AL3垂直干线水平干线风扇照明支线ABCAABCABABC4计算总配电箱的计算负荷

总配电箱把从变电所引来的总电源，分配至各层配电箱（垂直干线）。需要系数根据建筑类型查表得出。一、照明总配电箱的负荷计算24WLALWL1WL2WL3照明总配电箱特征：三相进三相出照明总配电箱的结构25查“民用建筑照明负荷需要系数表”得出。比如教学楼为0.8～0.9之间，取0.85WL1WL2WL3WLAL照明总配电箱Kx=0.85线路编号线路类型需要系数KxPc(KW)Qc(KVar)Sc(KVA)Ic

(A)cosΦWL1三相0.8WL2三相0.8WL3三相0.8WL三相0.8AL照明总配电箱负荷计算表把各层配电箱的负荷计算结果填入表中照明总配电箱的负荷计算表26WL1WL2WL3WLAL照明总配电箱Kx=0.85线路编号线路类型需要系数KxPc(KW)Qc(KVar)Sc(KVA)Ic

(A)cosΦWL1三相0.8WL2三相0.8WL3三相0.8WL三相0.85AL照明总配电箱负荷计算表5.623.176.459.80.877.854.368.9813.60.879.126.4111.1516.90.82相加相加把各干线的计算负荷相加，∑Pc∑Qc乘以需要系数即得总配电箱的计算负荷：（其中UL=380V）

Pc=Kx∑Pc=0.85×(5.62+7.85+9.12)=19.2KWQc=Kx∑Qc=0.85×(3.17+4.36+6.41)=11.85KVar照明总配电箱的负荷计算过程27WL1WL2WL3WLAL照明总配电箱Kx=0.85线路编号线路类型需要系数KxPc(KW)Qc(KVar)Sc(KVA)Ic(A)cosΦWL1三相0.85.623.176.459.80.87WL2三相0.87.854.368.9813.60.87WL3三相0.89.126.4111.1516.90.82WL三相0.8519.211.8522.5634.30.85AL照明总配电箱负荷计算表Kx=0.85Pc=19.2KWQc=11.85kvARSc=22.56KVAIc=34.3AcosΦ=0.85照明总配电箱的负荷计算结果28各出线的计算负荷：WL1：PC1=5.62KW，QC1=3.17KVarWL2：PC2=7.85KW，QC2=4.36KVarWL3：PC3=9.12KW，QC3=6.41KVarAL照明总配电箱的计算负荷：

查表得需要系数Kx=0.85Pc=Kx∑Pc=0.85×(5.62+7.85+9.12)=19.2KWQc=Kx∑Qc=0.85×(3.17+4.36+6.41)=11.85KVar照明总配电箱的负荷计算书格式2910KV高压进线低压母线380V/220V低压线路2栋3栋1栋低压配电系统图10KV变电所进户线水泵房电梯房通风机房总配电箱APAL层配电箱AL1房间配电箱空调插座AL2AL3垂直干线水平干线风扇照明支线ABCAABCABABC

民用建筑装设有水泵、电梯、通风与空调等三相动力设备。可与照明系统共用进户电源线路。1计算支路的电流2计算干线（机房配电箱）的计算负荷3计算动力总配电箱的计算负荷二、动力线路负荷计算的方法步骤30用需要系数法进行动力线路负荷计算的步骤：1.把用电设备的额定功率PN换算为设备容量Px；2.计算单台设备（支线）供电线路的计算负荷；3.计算单组设备（干线即机房配电箱）的总计算负荷；4.计算动力母线（进户线或动力总配电箱）的计算负荷；5.填写负荷计算表。二、动力线路负荷计算的方法步骤31WP1-1WP1-2WP1-3WP1AP1水泵房配电箱水泵1水泵2水泵3WP2-1WP2-2WP2-3WP2AP2电梯房配电箱电梯1电梯2电梯3特征：三相进三相出1计算支路的电流2计算干线（机房配电箱）的计算负荷32WP1-1WP1-2WP1-3WP1AP1水泵房配电箱水泵1水泵2水泵3WP2-1WP2-2WP2-3WP2AP2电梯房配电箱电梯1电梯2电梯3水泵的设备容量等于其额定功率PX=PN电梯的设备容量用下式换算其中εN——额定暂载率

PN——额定功率33WP1-1WP1-2WP1-3WP1AP1水泵房配电箱水泵1水泵2水泵3WP2-1WP2-2WP2-3WP2AP2电梯房配电箱电梯1电梯2电梯31.求动力支路的计算电流（Kx=1）其中UL=380V34WP1-1WP1-2WP1-3WP1AP1水泵房配电箱水泵1水泵2水泵3WP2-1WP2-2WP2-3WP2AP2电梯房配电箱电梯1电梯2电梯32.计算干线（机房配电箱）计算负荷：查表得该机房设备组的需要系数Kx，按下式求计算负荷PC=KX(PX(1)＋PX(2)＋PX(3)＋……)QC=PCtanφ

其中UL=380VKWKVarKVAA同类设备的功率因数相同，均为COSΦ电梯机房，把电梯的额定功率换算为设备容量，用相同的方法计算。35WP1-1WP1-2WP1-3WP1AP1水泵房配电箱水泵1水泵2水泵3WP2-1WP2-2WP2-3WP2AP2电梯房配电箱电梯1电梯2电梯3线路编号设备名称设备容量(KW)功率因数cosΦ需要系数KxPc(KW)Qc(KVar)Sc(KVA)Ic(A)WP1-1水泵15.50.81WP1-2水泵27.51WP1-3水泵3101WP1水泵房0.6AP1机房配电箱负荷计算表0.85.54.136.8810.45先计算各台水泵的计算负荷也可直接计算电流Pc=PxQc=PctanΦKWKVarKVAA7.55.639.3814.24107.512.518.990.836WP1-1WP1-2WP1-3WP1AP1水泵房配电箱水泵1水泵2水泵3WP2-1WP2-2WP2-3WP2AP2电梯房配电箱电梯1电梯2电梯3线路编号设备名称设备容量(KW)功率因数cosΦ需要系数KxPc(KW)Qc(KVar)Sc(KVA)Ic

(A)WP1-1水泵11WP1-2水泵21WP1-3水泵31WP1水泵房0.6AP1机房配电箱负荷计算表5.57.5100.80.80.85.54.136.8810.457.55.639.3814.24107.512.518.9923计算干线（机房配电箱）计算负荷：查表得该机房设备组的需要系数Kx，按下式求计算负荷PC=KX(PX(1)＋PX(2)＋PX(3)＋……)=0.6×23=13.8QC=PCtanφ=13.8×0.75=10.35

其中UL=380VKWKVarKVAA0.813.810.3517.2526.2123Kx=0.6Pc=13.8KWQc=10.35kvARSc=17.25KVAIc=26.21AcosΦ=0.8动力机房配电箱负荷计算结果37WP1WP2WP3WPAP动力总配电箱水泵房电梯房空调房3.计算动力总配电箱的计算负荷：取动力同时使用系数K∑=0.9，按下式动力总计算负荷PC=K∑

(PC(1)＋PC(2)＋PC(3)＋……)QC=K∑

(QC(1)＋QC(2)＋QC(3)＋……)

其中UL=380VKWKVarKVAA38WP1WP2WP3WPAP动力总配电箱水泵1水泵2水泵3线路编号设备名称设备容量(KW)功率因数cosΦ需要系数KxPc(KW)Qc(KVar)Sc(KVA)Ic

(A)WP1水泵0.6WP2电梯0.2WP3空调0.7WP动力总配电箱0.9AP动力总配电箱负荷计算表2328450.80.80.813.810.3517.2526.215.64.2710.6431.523.6339.3859.830.845.8134.3657.2687K∑=0.9Pc=45.81KWQc=34.36kVarSc=57.26KVAIc=87AcosΦ=0.8把各机房配电箱的负荷计算结果填入表中K∑3.计算动力总配电箱的计算负荷：把各机房的有功、无功计算负荷相加，乘以同时使用系数K∑=0.9，得PC=K∑

(PC(1)＋PC(2)＋PC(3)＋……)QC=K∑

(QC(1)＋QC(2)＋QC(3)＋……)

其中UL=380VKWKVarKVAA动力总配电箱负荷计算结果39建筑物进户线的总计算负荷为该建筑物照明总计算负荷与动力总计算负荷之和：

PC=PC(照明)+PC(动力)

QC=QC(照明)+QC(动力)

KWKVarKVAAALAPP11＃楼进户线三、进户先负荷计算的方法步骤40ALAPP11＃楼进户线线路编号设备名称需要系数KxPc(KW)Qc(KVar)Sc(KVA)Ic

(A)cosΦZM照明0.85DL动力0.9P1进户线11＃楼总负荷计算表19.211.8522.5634.30.85XX建筑总负荷计算结果4110KV高压进线低压母线380V/220V低压线路2栋3栋1栋低压配电系统图10KV变电所进户线水泵房电梯房通风机房总配电箱APAL层配电箱AL1房间配电箱空调插座AL2AL3垂直干线水平干线风扇照明支线ABCAABCABABC5.变电所低压母线的计算负荷

变电所的低压配电室，从低压母线分出若干三相线路，给各栋建筑物供电。四、变电所低压母线负荷计算42各建筑物的总计算负荷（进户线）为该建筑物照明总计算负荷与动力总计算负荷的和：

PC=PC(照明)+PC(动力)

QC=QC(照明)+QC(动力)

1.取低压母线的同时系数K∑=0.9；2.低压母线各出线的有功、无功计算负荷分别相加，再乘以同时系数得低压母线计算负荷。3.填写负荷计算表。KWKVarKVAA431号楼2号楼3号楼MYP1P2P3变电所低压母线特征：三相进、三相出计算方法与动力总配电箱的计算方法一样线路编号设备名称需要系数KxPc(KW)Qc(KVar)Sc

(KVA)Ic

(A)功率因数cosΦP11号楼0.645.8134.3657.26870.8P22号楼0.255.2438.5267.34102.320.82P33号楼0.763.5452.4282.37125.160.77MY低压母线0.9148.13112.77186.17282.870.796变电所低压母线负荷计算表K∑K∑=0.9Pc=148.13KWQc=112.77kVarSc=186.17KVAIc=282.87AcosΦ=0.796把各栋楼的负荷计算结果填入表中5.变电所低压母线的计算负荷：把各栋楼的有功、无功计算负荷相加，乘以同时使用系数K∑=0.9，得PC=K∑

(PC(1)＋PC(2)＋PC(3)＋……)QC=K∑

(QC(1)＋QC(2)＋QC(3)＋……)

其中UL=380VKWKVarKVAA用此更新44各出线的计算负荷：P1：PC1=45.81KW，QC1=34.36KVarP2：PC2=55.24KW，QC2=38.52KVarP3：PC3=63.54KW，QC3=52.42KVar低压母线的计算负荷：

取同时系数KΣ=0.9Pc=KΣ∑Pc=0.9×(45.81+55.24+63.54)=148.13KWQc=KΣ∑Qc=0.9×(34.36+38.52+52.42)=112.77KVar低压母线负荷计算书格式45计算负荷1.计算负荷计算负荷，是指当实际用电设备运行时在线路中所产生的最大热效应与不变的等效负荷在相同线路中产生的热效应相等，即导线产生的最大温升相等。该等效负荷称为实际用电设备的“计算负荷”。简单来说：当建筑内的电气设备正常运行时，在供电线路上形成的最大平均负荷，叫做计算负荷。2.计算负荷的表示建筑内的电气设备一般不会同时工作，所以计算负荷要比所有设备的总额定功率小。计算负荷的表示：有功计算负荷Pc

无功计算负荷Qc

视在计算负荷Sc

计算电流Ic计算负荷也可以写成：PjQjSjIj

2.计算负荷的表示计算负荷是按发热条件选择供电系统中的电力变压器、开关设备及导线、电缆截面时需要计算的负荷功率或负荷电流。根据计算负荷连续运行，其发热温度不会超过允许值。可以这样理解计算负荷的物理意义：设有一根电阻为R的导体，在某一时间内通过一变动负荷，其最高温升达到允许值,如果这根导体在相同时间内通以另一不变负荷，其最高温升也达到允许值,那么这个不变负荷就称为变动负荷的计算负荷，即计算负荷与实际变动负荷的最高温升是相等的。

2.计算负荷的表示为什么规定取半小时的最大平均负荷呢？因为一般中小截面的导线的发热时间常数(T)-般在10min以上。实验证明，其达到稳定温升的时间约为3T=3xl0=30min，故只有持续时间在30min以上的负荷值，才有可能构成导体的最高温升。所以计算负荷也称为30分钟最大平均负荷，表示为：P30Q30S30I30

三相照明线路负荷计算10KV高压进线低压母线380V/220V低压线路2栋3栋1栋低压配电系统图10KV变电所进户线水泵房电梯房通风机房总配电箱APAL层配电箱AL1房间配电箱空调插座AL2AL3垂直干线水平干线风扇照明支线ABCAABCABABC3计算层配电箱的计算负荷

层配电箱把总配电箱引来的干线（垂直干线），分配至各房间配电箱（水平干线）一、层配电箱的特点52WL1AL1AWL1-1BWL1-2CWL1-3层配电箱特征：三相进单相出53AWL1-1BWL1-2CWL1-3WL1AL1层配电箱Kx=0.8线路编号相别需要系数KxPc(KW)Qc(KVar)Sc(KVA)Ic

(A)cosΦWL1-1A1WL1-2B1WL1-3C1WL1三相0.8AL1层配电箱负荷计算表2.341.782.181.320.871.151.962.6912.22.129.630.842.9313.30.74把该层各房间配电箱的负荷计算结果填入表中二、层配电箱的负荷计算54AWL1-1BWL1-2CWL1-3WL1AL1层配电箱Kx=0.8线路编号相别需要系数KxPc(KW)Qc(KVar)Sc(KVA)Ic

(A)cosΦWL1-1A1WL1-2B1WL1-3C1WL1三相0.8AL1层配电箱负荷计算表2.341.782.181.320.871.151.962.6912.22.129.630.842.9313.30.74

找出A、B、C三相有功计算负荷最大的相Pcmax(A,B,C)，以该相的P、Q计算该配电箱的总计算负荷：（其中UL=380V）

Pc=3KxPcmax(A,B,C)

Qc=3KxQ55AWL1-1BWL1-2CWL1-3WL1AL1层配电箱Kx=0.8线路编号相别需要系数KxPc(KW)Qc(KVar)Sc(KVA)Ic

(A)cosΦWL1-1A1WL1-2B1WL1-3C1WL1三相0.8AL1层配电箱负荷计算表2.341.782.181.320.871.151.962.6912.22.129.630.842.9313.30.74因为A相有功计算负荷最大

，故以A相的PC(A)、QC(A)计算该配电箱的总计算负荷：（其中UL=380V）

Pc=3KxPc(A)=3×0.8×2.34=5.62KWQc=3KxQc(A)=3×0.8×1.32=3.17KVar56AWL1-1BWL1-2CWL1-3WL1AL1层配电箱Kx=0.8线路编号相别需要系数KxPc(KW)Qc(KVar)Sc(KVA)Ic

(A)cosΦWL1-1A1WL1-2B1WL1-3C1WL1三相0.8AL1层配电箱负荷计算表2.341.782.181.320.871.151.962.6912.22.129.630.842.9313.30.74把结果填入表中，绘制系统图时，把结果写在配电箱方框内。

5.623.176.459.80.87Kx=0.8Pc=5.62KWQc=3.17kvARSc=6.45KVAIc=9.8AcosΦ=0.87三、层配电箱负荷计算结果57AL1层配电箱：A相：PC(A)=2.34KW，QC(A)=1.32KVarB相：PC(B)=1.78KW，QC(B)=1.15KVarC相：PC(C)=2.18KW，QC(C)=1.96KVar

因A相的PC(A)最大，故以A相计算层配电箱的计算负荷Kx=0.8Pc=3KxPc(A)=3×0.8×2.34=5.62KWQc=3KxQc(A)=3×0.8×1.32=3.17KVar四、层配电箱负荷计算书格式58【题】如图所示为某建筑照明层配电箱系统图，根据图中所给数据进行垂直干线的负荷计算。（需要系数