住宅电气设计中负荷计算的需要系数到底应该取多少

住宅电气设计中负荷计算的需要系数到底应该取多少
住宅电气设计中负荷计算的需要系数到底应该取多少

住宅电气设计中负荷计算的需要系数到底应该取多少

1 前言

改革开放以来,城镇的住宅小区的开发有了飞跃发展。住宅小区建设的特点是建筑物密集、环境优美、设施齐全。由于人们生活水平提高,家用电器普及很快,因此,对供电的要求是用电量大、可靠性高,线路布置及变压器安装美观大方、安全,与周围环境协调。

2 小区变压器位置选择

在环境优美的小区中,配电房及箱变应以一个建筑小品的形式为小区添光彩,与小区建设相协调。配电房或箱变位置的选择要考虑以下问题:

(1)要考虑设在负荷中心。这样可减小低压线路的供电半径,降低线损,节约有色金属等。

(2)要考虑设备运输、安装方便,及进出线的安装位置,可使施工方便,利于维护。

(3)配电房或箱变应为独立建筑,最好不设在住宅楼内。以免变压器噪音影响住户,且运行安全,维护方便。

3 变压器规格的选择

3.1 城镇住宅小区用电负荷的特点

结合城镇住宅小区建设的现状和近期发展来看,没有高层建筑,无须设置电梯,没有中央空调或供热设施,公共设施一般只考虑路灯的用电。小区商场可考虑安装专用的变压器,利于用电管理。所以城镇小区用电负荷预测较为简单,主要考虑住宅用电即可。

3.2 住宅用电负荷的预测

随着人们生活水平的提高,住宅面积逐渐增加,家用电器的普及并增多,特别是这几年随着空调、电热水器、微波炉、电磁炉等大功率电器的普及,家庭用电量大大增加。

3.2.1 单位面积法

综合城镇建设实际,近几年小区内的住宅面积可分为3类:100m2以下为小户型,100~130m2

为中户型,130m2以上为大户型(天地楼或楼中楼)。据有关资料介绍,新建住宅内居民按建筑面积50W/m2负荷密度计算,则小型住户计算负荷为5kW,中型住户计算负荷为6kW,大型住户计算负荷为8kW。

3.2.2 需用系数法

因南方气候炎热,空调制冷使用率高,基本不需供热。居民用电的最大负荷出现在夏季19~23时时间段,用电负荷是用电设备容量的45%,所以小型住宅的计算负荷取5kW,中型用户计算负荷取6kW,大型住户计算负荷取8kW,与单位面积法基本吻合。

3.3 变压器容量的选择

(1)同时系数:

由于小区内居民作息时间不同,用电的同时率可根据住户多少分别为:50户以下取0.55;50~100户取0.45;100~200户取0.4;200户以上取0.35。

(2)负荷功率因数:cosφ=0.8。

(3)举例:某住宅小区有150户,其中,大户型为30套,中户型为100套,小户型为20套,确定变压器容量。结合单位面积法和需用系数法计算,得小区负荷为940kW。取cosφ=0.8,变压器容量应为470kVA,可选用500kVA变压器。

3.4 变压器型式的确定

根据相关资料,SH型非晶态合金变压器的空载损耗仅为S9型同容量变压器的20%。因为住宅小区利用小时较少,即轻载运行时间长,年空载损耗占变压器总损耗比重较大,所以建议使用SH型非晶态合金变压器,节能效果显著。

4 结束语

经实践验证,该计算方法较为合理,运行费用经济,建议在中小城镇住宅小区参考使用。

需要系数法确定计算负荷

需要系数法确定计算负荷: 建筑电气图中:Pe,Pj,Ij,Kx,cosφ各代表什么 建筑电气图中:Pe设备容量,Pjs计算容量,Ijs计算电流,Kx需要系数,cosφ功率因数Pjs=Kx*Pe. Ijs=Pjs/(1.732*Ue*cosφ) , ue=380v -------------------------------------------- 关于:Pjs=Pe*Kx (单相)Ijs=Pjs/0.22CosΦ = (Pjs * 4.5454)/ CosΦ (三相)Ijs=Pjs/0.38*1.732*CosΦ(1.732为3开根号)=( Pjs*1.5193)/CosΦ 上面式中:Pe----负荷总功率;Kx----需用系数;CosΦ---功率因数。 另外也可以根据我提供的符合计算程序进行计算; --------------------------------------------- 负荷计算的目的是为了合理地选择导线截面,确保电气线路和设备经济、安全地运行。常用计算负荷的方法中有“需要系数”法,该法较简单、 精确度较高,且是实用的工程计算方法,因而得到广泛的应用。 一、电器负荷的计算 确定了各用电设备容量之后,将各用电设备分类,即将感性负荷与纯阻性负荷分类。现在民宅中的感性负荷主要有洗衣机、空调器、电冰箱、电风扇、荧光灯中的电感性镇流器;纯阻性负荷主要有电饭(火)锅、电热水器、电热取暖器、白炽灯、加热器等。要进行分类计算。 有功计算负荷等于同类用电设备的容量总和乘以一个需要系数,即 Pjs=Kx?∑Pe 式中Pjs——有功计算负荷(kW) ∑Pe——同类设备的总容量(kW) Kx——设备的需要系数,它表示不同性质的民宅对电器负荷的需要和同时使用的一个系数,与用电设备的工作性质、使用效率、数量等因素有关。附表是推荐值,仅供参考。 二、工作电流的计算 由于各类用电设备的功率因素不完全相同,又存在感性负荷和纯阻性负荷,因此应分开计算。 1.计算电流 Ijs=Pjs/Ucos∮ ------------------------------- 电气负荷计算方法与公式 负荷计算的目的是为了合理地选择导线截面,确保电气线路和设备经济、安全地运行。常用计算负荷的方法中有“需要系数”法,该法较简单、精确度较高,且是实用的工程计算方法,因而得到广泛的应用。 一、电器负荷的计算 确定了各用电设备容量之后,将各用电设备分类,即将感性负荷与纯阻性负荷分类。现在民宅中的感性负荷主要有洗衣机、空调器、电冰箱、电风扇、荧光灯中的电感性镇流器;纯阻性负荷主要有电饭(火)锅、电热水器、电热取暖器、白炽灯、加热器等。要进行分类计算。 有功计算负荷等于同类用电设备的容量总和乘以一个需要系数,即 Pjs=Kx?∑Pe 式中Pjs——有功计算负荷(kW)

电气负荷计算

学习情境 1 住宅建筑电气照明系统安装 1.1 施工技术准备 1,识图 1)设计说明 (1)设计依据 ① 图纸:建筑专业提供的平面图,立面图,剖面图. ② 规范:《低压配电设计规范》GB50054-95. 《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-2008. 《供配电系统设计规范》GB50052-95. 《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版). 《建筑照明设计规范》GB50034-2004. (2)设计范围 ① 电气照明设计 ②弱电设计(埋管线) 防雷设计. (3)配电系统 ① 负荷:设计负荷每户 10kW. ② 配线:本工程所有配线均为穿管暗配线,室内在板,墙,梁内敷设,各部位管型管径见图中标注和主材表备注栏. ③ 线型线径:管内导线按规定分色.当采用多相供电时,同一建筑物,构筑物的电线绝缘层颜色选择应一致,即保护地线(PE线)应是黄绿相间色,零线用淡蓝色;相线用:A相-黄色,B相-绿色,C相-红色. ④ 电器安装:配电箱,开关箱铁制暗设,底边距地高度 1.8米. ⑤ 开关:暗设距地高度 1.3米. ⑥ 插座:暗设,卫,洗间防溅插座距地高度 1.3米. ⑦ 电视,电话只埋线管,距地高度0.3米. (4)电气安全:卫,洗间作局部等电位联接,等电位做法见 02D501-2. (5)防雷:凡被利用作防雷用的钢筋均应焊接成电气通路.焊接应采用搭接焊,搭接长度应符合下列规定: ① 扁钢与扁钢搭接为扁钢宽度的2倍,不少于三面施焊; ② 圆钢与圆钢搭接为圆钢直径的6倍,双面施焊; ③ 圆钢与扁钢搭接为圆钢直径的6倍,双面施焊; ④ 扁钢与钢管,扁钢与角钢焊接,紧贴角钢外侧两面,或紧贴3/4钢管表面,上下两侧施焊; ⑤ 除埋设在混凝土中的焊接接头外,应有防腐措施. (6)其它 ① 图中未尽事宜由建设单位,施工单位,设计单位协商解决. ② 本工程所用配电箱的生产厂家应具有证认. 2)图例 3)选用标准图集 (1)《室内管线安装》03D301-1~3(2004合计本) (2)《常用低压配电设备及灯具安装》D702-1~3(2004年合订本) (3)《防雷与接地安装》D501-1~4(2003年合定本) (4)《等电位联接安装》02D501-2 (5)《建筑物防雷设施安装》99(03)D501—1

建筑电气设计相关计算公式大全

一、常用的需要系数负荷计算方法 1、用电设备组的计算负荷(三相): 有功计算负荷 Pjs=Kx·Pe(Kw); 无功计算负荷 Qjs=Pjs·tgψ(Kvar); 视在功率计算负荷Sjs=√ ̄Pjs2+ Qjs2(KVA); 计算电流 Ijs=Sjs/√ ̄3·Ux·Cosψ(A)。 式中:Pe---用电设备组额定容量(Kw); Cosψ---电网或供电的功率因数余弦值(见下表); tgψ ---功率因数的正切值(见下表); Ux---标称线电压(Kv)。 Kx---需要系数(见下表) 提示:有感抗负荷(电机动力)时的计算电流,即: Ijs=Sjs/√ ̄3·Ux·Cosψ·η(A) η---感抗负荷效率系数,一般取值0.65~0.85。 民用建筑(酒店)主要用电设备需要系数Kx及Cosψ、tgψ的取值表: 注:照明负荷中有感抗负荷时,参见照明设计。

2、配电干线或变电所的计算负荷: ⑴、根据设备组的负荷计算确定后,来计算配电干线的负荷,方法如下:总有功计算负荷∑Pjs=K∑·∑(Kx·Pe); 总无功计算负荷∑Qjs= K∑·∑(Pjs·tg); 总视在功率计算负荷∑Sjs=√ ̄(∑Pjs)2+(∑Qjs)2。 配电干线计算电流∑Ijs=∑Sjs/√ ̄3·Ux·Cosψ(A)。 式中:∑---总矢量之和代号; K∑---同期系数(取值见下表1)。 ⑵、变电所变压器容量的计算,根据低压配电干线计算负荷汇总后进行计算,参照上述方法进行。即: ∑Sjs变= K∑·∑Sjs干线(K∑取值范围见下表2)。 变压器容量确定:S变=Sjs×1.26= (KVA)。 (载容率为80﹪计算,百分比系数取1.26,消防负荷可以不计在内)。变压器容量估算S变= Pjs×K×1.26= Pjs×1.063×1.26= (Kva)。 同期系数K∑值表: 计算负荷表(参考格式):

负荷计算方法

负荷计算方法 供电设计常采用的电力负荷计算方法有:需用系数法、二项系数法、利用系数法和单位产品电耗法等。需用系数法计算简便,对于任何性质的企业负荷均适用,且计算结果基本上符合实际,尤其对各用电设备容量相差较小,且用电设备数量较多的用电设备组,因此,这种计算方法采用最广泛。二项系数法主要适用于各用电设备容量相差大的场合,如机械加工企业、煤矿井下综合机械化采煤工作面等。利用系数法以平均负荷作为计算的依据,利用概率论分析出最大负荷与平均负荷的关系,这种计算方法目前积累的实用数据不多,且计算步骤较繁琐,故工程应用较少。单位产品电耗法常用于方案设计。 一、设备容量的确定 用电设备铭牌上标出的功率(或称容量)称为用电设备的额定功率P N ,该功率是指用电设备(如电动机)额定的输出功率。 各用电设备,按其工作制分,有长期连续工作制、短时工作制和断续周期工作制三类。因而,在计算负荷时,不能将其额定功率简单地直接相加,而需将不同工作制的用电设备额定功率换算成统一规定的工作制条件下的功率,称之为用电设备功率P N μ。 (一)长期连续工作制 这类工作制的用电设备长期连续运行,负荷比较稳定,如通风机、空气压缩机、水泵、电动发电机等。机床电动机,虽一般变动较大,但多数也是长期连续运行的。 对长期工作制的用电设备有 P N μ=P N (2-9) (二)短时工作制 这类工作制的用电设备工作时间很短,而停歇时间相当长。如煤矿井下的排水泵等。 对这类用电设备也同样有 P N μ=P N (2-10) (三)短时连续工作制用电设备 这类工作制的用电设备周期性地时而工作,时而停歇。如此反复运行,而工作周期一般不超过10分钟。如电焊机、吊车电动机等。断续周期工作制设备,可用“负荷持续率”来表征其工作性质。 负荷持续率为一个工作周期内工作时间与工作周期的百分比值,用ε表示 0100%100%t t T t t ε=?=?+ (2-11) 式中 T ——工作周期,s ; t ——工作周期内的工作时间,s ; t 0——工作周期内的停歇时间,s 。 断续周期工作制设备的设备容量,一般是对应于某一标准负荷持续率的。 应该注意:同一用电设备,在不同的负荷持续率工作时,其输出功率是不同的。因此,不同负荷持续率的设备容量(铭牌容量)必须换算为同一负荷持续率下的容量才能进行相加运算。并且,这种换算应该是等效换算,即按同一周期内相同发热条件来进行换算。由于电流I 通过设备在t 时间内产 生的热量为I 2Rt ,因此,在设备电阻不变而产生热量又相同的条件下,I ∝ 备容量P ∝I 。由式(2-11)可知,同一周期的负荷持续率ε∝t 。因此,P ∝

电气设计负荷计算方法

电气设计负荷计算 1.设备组设备容量 采用需要系数法时,首先应将用电设备按类型分组,同一类型的用电设备归为一组,并算出该组用电设备的设备容量e P 。 对于长期工作制的用电负荷(如空调机组等),其设备容量就是设备铭牌上所标注的额定功率。 对于断续周期制的用电设备,其设备容量是: 对于照明设备:白炽灯的设备容量按灯泡上标注的额定功率取值;带自感式镇流器的荧光灯和高压汞灯等照明装置,由于自感式镇流器的影响,不仅功率因数很低,在计算设备容量时,还应考虑镇流器上的功率消耗。因此,对采用自感式镇流器的荧光灯装置,其设备容量取灯管额定功率的1.2倍,高压汞灯装置的设备容量取灯泡额定功率的1.1倍。 2.用电设备组的计算负荷 根据用电设备组的设备容量e P ,即可算得设备的计算负荷: 有功计算负荷 e x c P K P = (12-1) 无功计算负荷 ?tg P Q c c = 视在计算负荷 22c c c Q P S +=

或 ?cos c P S = 计算电流 U S I c c 3103 ?= (12-2) 式中 x K ——设备组的需要系数; e P ——设备组设备容量(KW ); ?——用电设备功率因数角; U ——线电压(V ); c I ——计算电流(A )。 上述公式适用计算三相用电设备组的计算负荷,其中式(12-2)计算电流的确定尤为重要,因为计算电流是选择导线截面积和开关容量的重要依据。 对于单相用电设备,可分为两种情况: (1)相负荷 相负荷的额定工作电压为相电压,正常运行时,相负荷接在火线和中性线之间,民用建筑中的大多数单相用电设备和家用电器都属于相负荷。在供配电设计中,应将相负荷尽量均匀地分配到三相之中,按照最大的单相设备乘以3,求得等效的三相设备容量,然后按上述公式求得计算电流(线电流)。 ?m e P P 3= ?m P ——最大负荷相的单相设备容量 (2)线间负荷 线间负荷是指额定工作电压为线电压的单相

最新电力负荷计算课后习题解析

习题与思考题 2-1 什么叫负荷曲线?负荷曲线有哪些类型?与负荷曲线有关的物理量有哪些? 答:负荷曲线是表征电力负荷随时间变化的曲线,它反映了用户用电的特点和规律。负荷曲线有日负荷曲线和年负荷曲线。与负荷曲线有关的物理量有年最大负荷、年最大负荷利用小时、平均负荷和负荷系数。 2-2 什么叫年最大负荷利用小时?什么叫年最大负荷和年平均负荷?什么叫负荷系数? 答:年最大负荷利用小时是一个假想时间,在此时间内,电力负荷按年最大负荷 P或 max P持续运行所消耗的电能,恰好等于该电力负荷全年实际消耗的电能。年最大负荷是全年30 P。平均负中负荷最大工作班内消耗电能最大的半小时的平均功率,又叫半小时最大负荷 30 W 荷是电力负荷在一定时间t内平均消耗的功率,也就是电力负荷在该时间t内消耗的电能a 除以时间t的值。负荷系数又称负荷率,它是用电负荷的平均负荷与其最大负荷的比值,表征负荷曲线不平坦的程度。 2-3 电力负荷按重要程度分哪几级?各级负荷对供电电源有什么要求? 答:电力负荷根据重要程度分为三个等级:一级负荷、二级负荷和三级负荷。 (1)一级负荷对供电电源的要求:一级负荷属于重要负荷,因此要求由两路独立电源供电,当其中一路电源发生故障时,另一路电源不会同时受到损坏; (2)二级负荷对供电电源的要求:二级负荷也属于重要负荷,要求由两回路供电,供电变压器也应有两台,每个回路应能承受住全部二级负荷; (3)三级负荷对供电电源的要求:三级负荷为不重要的一般负荷,因此对供电电源无特殊要求。 2-4 什么叫计算负荷?为什么计算负荷通常采用30min最大负荷?正确确定计算负荷有何意义? 答:通过负荷的统计计算求出的、用来按发热条件选择供电系统中各元件的负荷值,称为计算负荷。 由于导体通过电流达到稳定温升的时间大约需要τ ~ 3,τ为发热时间常数。截面 (4 ) 在162 τ,因此载流导体大约经30min后可达到稳定温升值。 mm及以上的导体,其min 10 ≥

需要系数法和单位面积功率法计算负荷

需要系数法计算负荷 1、车间变电所的计算负荷 有功、无功功率的同时系数分别取、 配电所或总降压变电所的计算负荷为各车间变电所计算负荷之和再乘以同时系数。配电所的同时系数分别为、,总降压变电所的同时系数分别为、单位面积功率法确定计算负荷 Pe=Pe'.S/1000 kW Pe----计算有功功率 Pe'----单位面积功率(负荷密度)w/m2(见下表1) S------建筑面积m2 用以上方法计算负荷时,还应结合工程具体情况,乘以不同的系数,系数见下表2 电能计算 W=η*Pe*365*24 η-----平均负荷系数,缺少经验数据时取民用建筑负荷密度指标(表1) 建筑类别负荷密度(w/m2) 住宅建筑 基本型 50 提高型 75 先进型 100 公寓建筑 30-50 旅馆建筑 40-70

办公建筑 30-70 商业建筑 一般 40-80 大中型 60-120 体育建筑 40-70 剧场建筑 50-80 医疗建筑 40-70 教育建筑 大专院校 20-40 中小学校 12-20 展览建筑 50-80 演播室 250-500 汽车库 8-15 住宅建筑用电负荷需要系数(表2) 户数系数户数系数 3 1 18 4 21 6 24 8 25-100 10 125-200 12 260-300 14 16 注:1、表中户数是指单相配电时接于同一相上的户数,按三相配电

时连接的户数应乘以3。 住宅的公用照明和电力负荷需要系数可按选取。 国家发改委2010年10月出台的居民阶梯电价方案中:居民生活阶梯电价全国平均电量分档标准表 项目 第三档 全国 平均 分档 标准 全国 平均 分档 标准 用户 覆盖 率 全国 平均 分档 标准%%%度/月%%%度/月%度/月 方案一70%51%79%11090%82%95%210100% 210以 上 方案二80%65%88%14095%90%98%270100% 270以 上天然气每户每月9-12立方米 管道煤气每户每月30立方米左右 用电设备组名称Kx cosφtgφ

电力负荷计算公式

电力负荷及计算 (electrical load and load calculation) 用电设备在运行时消耗的功率及其计算。电力负荷包括基本负荷和冲击负荷。基本负荷是生产过程中比较平稳、幅值变化不大的电力负荷,冲击负荷是在较短的时间内幅值变化大的突加、突减负荷。冲击负荷的负荷曲线有较规则的,如带钢连轧机的负荷曲线,也有不规则的,如炼钢电弧炉的负荷曲线。在开展设计时,根据用电设备容量(或耗电量)和工作制度进行负荷计算。 冶金工厂电力负荷特点主要为:(1)生产规模大,单体设备容量和总用电量都比较大。在中国,一个年产量为300万t的钢铁联合企业,用电最大负荷在250Mw左右,一个年产量为10万t的铝厂,用电最大负荷在230Mw左右。吨钢耗电量在450~650kw.h 之间,吨铝耗电量在15000~17000kw?h之间。150t超高功率炼钢电弧炉变压器容量为90MVA,大型电解整流变压器容量为58MVA。(2)冶金工厂是连续生产部门,供电不能间断,一般采用多电源供电。(3)大功率炼钢电弧炉、大型轧钢机主传动晶闸管变流装置,电diarl在生产过程中产生有功和无功冲击负荷,引起电网周波变化、电压波动、电压闪变及波形畸变,均须采取抑制措施。 电力负荷分级及供电要求冶金工厂电力负荷按用电设备对供电可靠性的不同要求,可划分为三个等级: (1)一级负荷。突然停电将造成人身伤亡或重大设备损坏,且难以修复者,或在经济上造成重大损失者。如炼铁高炉的泥炮机、开口机、热风炉助燃风机、鼓风机站、水泵站;炼钢转炉吹氧管升降机构、烟罩升降机构、炉体倾动机构;大型连续轧钢机;铝电解装置;焦炉推焦车、消火车、拦焦车、煤气加压站和氧气站等的电力负荷。 (2)二级负荷。突然停电将产生大量废品、引起大量减产、企业内运输停顿等,在经济上造成较大损失者。如高炉上料系统、转炉上料系统、电炉电极升降机构、倾动机构、电磁搅拌机、连铸机、轧钢机和金属制品生产系统等的电力负荷。 (3)三级负荷。所有不属于一级和二级的电力负荷。如机械修理设施、电气修理设施等的电力负荷。 各级电力负荷的供电要求,一般不低于以下所列:1)一级负荷由两个独立电源供电,对特殊重要的一级负荷应由两个独立电源点供电(见供电电源)2)二级负荷由两回线路供电,该两回线路应尽可能引自不同的变压器和母线段。3)三级负荷按实际需要容量供电。 负荷计算冶金工厂电力负荷分为最大负荷、尖峰负荷和最大负荷班的平均负荷。最大负荷是30min的最大平均负荷。最大负荷分别乘以适当系数,便可求得尖峰负荷和最大负荷班的平均负荷。它们又分别作为选择供配电设备、计算电压降、选择保护装置、计算电能消耗和选择补偿装置的依据。

民用建筑电气设计手册(学习笔记)

民用建筑电气设计手册 ——学习笔记 一、民用建筑电气工程设计的内容 1、变配电所设计 (1)根据变配电所供电的负荷性质及其对供电可靠性的要求,进行负荷分级,从而确定所需的独立供电电源个数与供电电压等级,并确定是否设置应急备用发电机组。 (2)进行变配电所负荷计算与无功功率补偿计算,确定无功补偿容量。 (3)确定变压器形式、台数、容量。进行主接线方案选择。 (4)变配电所选址。为了节约电能与减少有色金属耗量,通常应尽可能使高压深入负荷中心。但在建筑高度甚高和大容量负荷相当分散的情况下,也可分散设置多处变电所,其布置方案应经过技术经济进行比较确定。 (5)短路电流计算与开关设备选择。 (6)二次回路方案的确定,继电保护的选择和整定计。操作电源的选择。计量与测量。(7)防雷保护与接地装置设计。 (8)变配电所电气照明设计。 高压与低压配电所的设计、除不需进行变压器选择之外,其余部分的设计内容与变电所设计基本相同。 2、高低压供配电系统设计 (1)输电线路设计 包括:线路路径及线路结构型式(架空线路还是电缆线路)的确定,导线截面选择,架空线路杆位确定及标准电杆绝缘子、金具的选择,弧垂的确定与荷载的校验,电缆敷设方式的确定,线路的导线或电缆及配电设备和保护设备选择,架空线路的防雷保护及接地装置的设计等。 (2)高压配电系统设计 高压配电多采用放射式系统,以增强其供电可靠性与控制的灵活性。对于有多处变压器分散设置的高层建筑,高压配电网络也可以采用环网结构。 主要任务:确定配电电压与网络结构;进行配电线负荷计算;选择开关设备并进行短路校验;拟定二次回路方案并进行继电保护整定计算;选择高压电缆截面、形式,确定配电干线路径与敷设方式。 还应做好防雷击与电气防火设计,以确保安全。 (3)、低压配电系统设计 主要任务:确定低压配电方式与配电网络的结构,其主要内是竖直配电干线与水平配电干线的个数,位置与走向。进行分干线与干线的负荷计算,选择开关设备及导线、电缆、封闭式母线的截面与形式。选择保护装置,进行保护整定计算并保证其级间的选择性配合,以防止穿越性跳闸。确定线路敷设方式,进行电气竖井与配电小间的设计。低压无功补偿容量计算,补偿方式与调节方式的选择。按需配置电气测量与电能计量装置。保护接地、重复接地系统的设计。 3、电力设计 电力设计通常指动力负荷的供电设计。 主要内容:在建筑平面图上确认各动力负荷的位置、容量;按各动力负荷的性质及其对供电可靠性的要求,进行负荷分级,并采取相应的供电保证措施(如双电源互投的供电方式);确定动力负荷的配电网络形式,通常多采用放射式供电。确定配电装置的位置、选择

电气设计的负荷计算方法及其应用

电气设计的负荷计算方法及其应用范围 电气负荷计算方法有:需要系数法,利用系数法,二项式系数法,单位面积功率计算法,单位产品功率计算法等. (1),需要系数法:用设备功率乘以需要系数和同时系数,直接求出计算负荷; (2),利用系数法:采用利用系数求出最大负荷班的平均负荷,再考虑设备台娄和功率差异的影响,乘以与有效台数有关的最大系数求得计算负荷; (3),二项式系数法:将负荷分为基本负荷和附加负荷,后者考虑一定数量大容量设备影响; (4),单位面积功率法,单位指标法,单位产品耗电量法等,可用于初步设计用电量指标的估算,对于住宅建筑,在设计各阶段均可使用单位面积功率法. 它们的应用范围各不一样,按《民用建筑电气设计规范》3.4.2.1."在方案设计阶段可采用单位指标法;在初步设计阶段,宜采用需要系数法."可见:民用建筑电气计算负荷推荐采用需要系数法;这是因为民用建筑中电气设备很少有特别突出的大功率设备,而按照需要系数法简单易行;而在工业建筑中,由于各设备的用电量存的很大差异,用需要系数法进行计算与实际就存在很大出入. 例如:某车间用电设备如下: 电焊机25台,功率分别 为:3.0KVA*8;8KVA*6;16KVA*5;30KVA*2;180KVA*2;200KVA*2;ε=50% 风机:50台,功率均为:2.2KW 机床:66台,功率分别为:7.5Kw*30;15KW*30;30KW*2;45KW*2;90KW*2 吊车:2台,分别为15KW,22KW. 本车间的总配电计算负荷用上述(1),(2),(3)分别如下: (一),采用需要系数法: 电焊机,Kx=0.35, Pjs=Kx*Pe =0.35*972**cosΦ =0.35*972**0.7=168.39Kw Qjs=Pjs*tgΦ=1.02*168.39=171.76Kvar 风机:Kx=0.75 Pjs=Kx*Pe=0.75*50*2.2=82.5KW Qjs=Pjs*tgΦ=0.75*82.5=61.9Kvar 机床:Kx=0.12 Pjs=Kx*Pe=0.12*1005=120.6KW Qjs=Pjs*tgΦ=1.73*120.65=208.6Kvar 吊车:Kx=0.1 Pjs=Kx*Pe=0.1*37=3.7KW Qjs=Pjs*tgΦ=1.73*3.7=6.4Kvar P∑=K∑p*∑Pjs=0.9*374.8=375.19KW Q∑=K∑q*∑Qjs=0.95*374.8=448.66KW S∑==584.86KVA cosΦ∑=0.505

电气设计中负荷计算方法选择

电气设计中负荷计算方法选择 电力负荷计算方法包括:利用系数法、单位产品耗电量法、需要系数法、二项式系数法。我国一般使用需要系数法和二项式系数法,前者适用于确定全厂计算负荷、车间变电所计算负荷及负荷较稳定的干线计算负荷;后者用于负荷波动较大的干线或支线。在实际设计和实践中.电力负荷计算的有关计算系数和特征参数的选择都会影响电负荷计算结果,使其偏大、偏高。 电力负荷的正确计算非常重要,它是正确选择供电系统中导线、开关电器及变压器等的基础,也是保障供电系统安全可靠运行必不可少的重要一环。在方案设计与初步设计时,其电力负荷计算过小或过大,都会引起严重的后果。如果电力负荷计算过小,就会引起供电线路过热,加速其绝缘的老化;同时,还会过多损耗能量,引起电气线路走火,引发重大事故。而电力负荷计算过大,将会引起变压器容量过剩,以及供电线路截面过大,相应的保护整定值就会定得过高,从而降低了电气设备保护的灵敏度;与此同时,电力负荷计算过大还增加了投资,降低了工程的经济性。 一般说来,当电力负荷值大于实际使用负荷的10%时,变压器容量要增加11%一12%,电线电缆等有色金属的消耗量也要增加巧%一20%,同时还会增加变压器无功功率所造成的有功电力损耗。由此可见,电力负荷计算在供电设计中,特别是在确定变压器容量时所占据的重要位置。故正确地选择计算负荷方法与特征参数,对电气设计具有特别重要的意义。 电力负荷计算方法概述 电力负荷的变化是受多种因素制约的,难以用简单的计算公式来表示。在实际的工程计算工作中,通常采用的方法有需要系数法、利用系数法、二项式系数法、单位产品耗电量法等进行工业企业供电设计中的电力负荷计算。 1.利用系数法 以平均负荷为基础,利用概率论分析出最大负荷与平均负荷的关系。 2.单位产品耗电量法 在初步设计阶段对供电方案作比较时,可根据车间的单位产品耗电定额,产品的年产量和年工作小时数来估算。 3.二项系数法 考虑用电设备数量和大容量设备对计算负荷的影响的经验公式。 由于在一条干线上或一个车间里,当有多组性质不同的用电设备时,应根据其工作性质

电气设计负荷计算方法

电气设计负荷计算 1.设备组设备容量 采用需要系数法时,首先应将用电设备按类型分组,同一类型的用电设备归为一组,并算出该组用电设备的设备容量e P 。 对于长期工作制的用电负荷(如空调机组等),其设备容量就是设备铭牌上所标注的额定功率。 对于断续周期制的用电设备,其设备容量是: 对于照明设备:白炽灯的设备容量按灯泡上标注的额定功率取值;带自感式镇流器的荧光灯和高压汞灯等照明装置,由于自感式镇流器的影响,不仅功率因数很低,在计算设备容量时,还应考虑镇流器上的功率消耗。因此,对采用自感式镇流器的荧光灯装置,其设备容量取灯管额定功率的1.2倍,高压汞灯装置的设备容量取灯泡额定功率的1.1倍。 2.用电设备组的计算负荷 根据用电设备组的设备容量e P ,即可算得设备的计算负荷: 有功计算负荷 e x c P K P = (12-1) 无功计算负荷 ?tg P Q c c = 视在计算负荷 22c c c Q P S += 或 ?cos c P S = 计算电流 U S I c c 3103 ?= (12-2)

式中 x K ——设备组的需要系数; e P ——设备组设备容量(KW ); ?——用电设备功率因数角; U ——线电压(V ); c I ——计算电流(A )。 上述公式适用计算三相用电设备组的计算负荷,其中式(12-2)计算电流的确定尤为重要,因为计算电流是选择导线截面积和开关容量的重要依据。 对于单相用电设备,可分为两种情况: (1)相负荷 相负荷的额定工作电压为相电压,正常运行时,相负荷接在火线和中性线之间,民用建筑中的大多数单相用电设备和家用电器都属于相负荷。在供配电设计中,应将相负荷尽量均匀地分配到三相之中,按照最大的单相设备乘以3,求得等效的三相设备容量,然后按上述公式求得计算电流(线电流)。 ?m P ——最大负荷相的单相设备容量 (2)线间负荷 线间负荷是指额定工作电压为线电压的单相用电负荷,正常工作时,线间负荷换算为等效的相负荷,再按照相负荷求得计算电流。 ?P ——接于线电压的单相设备容量 3.配电干线或变电所的计算负荷 用电设备按类型分组后的多个用电设备组均连接在配电干线或

利用需要系数法来确定负荷计算

利用需要系数法来确定负荷计算 许振西 (厦门华电开关有限公司,福建厦门361006) 1负荷计算的意义和目的 工厂进行电力设计的基本原始资料是各工艺部门提供的用电设备安装容量,这些用电设备种类多,数量大,工作情况复杂。如果只是简单的把各用电设备的容量加起来作为选择导线和电气设备容量的依据,那么必然会造成投资和资源的浪费。因为,各用电设备通常并不同时运行,使用时也并不是都能达到额定容量,工作制也不一样。若估算过小,将造成导线及电气设备因过流而发热,加速绝缘老化,降低使用寿命,严重时引起火灾事故,影响供电系统的正常可靠运行。 为避免这种情况,设计时用的总负荷是一个假想负荷,即计算负荷。计算负荷也称为需要负荷或最大负荷,是根据已知的用电设备安装容量确定的、用于按发热条件选择导体和电气设备时所使用的一个假想的持续负荷。计算负荷产生的热效应与某一段时间内实际变动负荷产生的最大热效应相等。 求计算负荷的这项工作称为负荷计算。负荷计算的目的是为了合理的选择供电系统的导线、开关电器、变压器等设备,使电气设备和材料既能充分得到利用,又能满足电网的安全运行。同时,也是选择仪表量程,整定继电保护的重要依据。 2负荷计算的方法 目前普遍采用的确定计算负荷的方法有需要系数法和二项式法。需要系数法的优点是简便实用,适用于全厂和车间变电所负荷的计算;二项式法适用于机加工车间,有较大容量设备影响的干线和分支干线的负荷计算。《民用建筑电气设计规范》(JGJ/T 16-2008)将需要系数法作为民用建筑电气负荷计算的主要方法,下面将加以详细介绍。 1、将用电设备按类型分组,同一类型的用电设备归为一组,并算出该组用电设备 的设备容量Pe。 对于长期工作制的用电负荷(如空调机组等),其设备容量就是设备铭牌上所标注的额定功率。 对于断续或短时工作制的用电设备,是将额定功率统一换算到负载持续率为25%时的有功功率。电焊机的设备功率是指将额定功率换算到负载持续率为100%时的有功功率。 对于照明设备:白炽灯的设备容量按灯泡上标注的额定功率取值;带自感式镇流器的荧光灯和高压汞灯等照明装置,由于自感式镇流器的影响,不仅功率因数很低,在计算设备容量时,还应考虑镇流器上的功率消耗。因此,对采用自感式镇流器的荧光灯装置,其设备容量取灯管额定功率的倍,高压汞灯装置的设备容量取灯泡额定功率的倍。 另外,成组用电设备的设备功率不应包括备用设备。 2、根据用电设备组的设备容量Pe,即可算出设备的计算负荷: 计算有功功率P c=K x P e 计算无功功率Q c=P c tanφ 计算视在功率S c= 计算电流I c=S c/U n 式中:K x为需要系数,φ为功率因数角,U n为额定线电压。

电气设计中负荷计算方法选择与探讨

《电气时代》一一电气设计中负荷计算方法选择与探讨 作者:熊鹰杨林频道:电气发布时间:2008-05-28 电力负荷计算方法包括:利用系数法、单位产品耗电量法、需要系数法、二项式系数法。我国一般使用需要系数法和二项式系数法,前者适用于确定全厂计算负荷、车间变电所计算负荷及负荷较稳定的干线计算负荷;后者用于负荷波动较大的干线或支线。在实际设计和实践中?电力负荷计算的有关计算系数和特征参数的选择都会影响电负荷计算结果,使其偏大、偏高。 电力负荷的正确计算非常重要,它是正确选择供电系统中导线、开关电器及变压器等的基础,也是保障供电系统安全可靠运行必不可少的重要一环。在方案设计与初步设计时,其电力负荷计算过小或过大,都会引起严重的后果。如果电力负荷计算过小,就会引起供电线路过热,加速其绝缘的老化;同时,还会过多损耗能量,引起电气线路走火,引发重大事故。而电力负荷计算过大,将会引起变压器容量过剩,以及供电线路截面过大,相应的保护整定值就会定得过高,从而降低了电气设备保护的灵敏度;与此同时,电力负荷计算过大还增加了投资,降低了工程的经济性。 一般说来,当电力负荷值大于实际使用负荷的10%寸,变压器容量要增加11%厂12%电线电缆等有色金属的消耗量也要增加巧% 20%同时还会增加变压器无功功率所造成的有功电力损耗。由此可见,电力负荷计算在供电设计中,特别是在确定变压器容量时所占据的重要位置。故正确地选择计算负荷方法与特征参数,对电气设计具有特别重要的意义。 电力负荷计算方法概述 电力负荷的变化是受多种因素制约的,难以用简单的计算公式来表示。在实际的工程计算工作中,通常采用的方法有需要系数法、利用系数法、二项式系数法、单位产品耗电量法等进行工业企业供电设计中的电力负荷计算。 1.利用系数法 以平均负荷为基础,利用概率论分析出最大负荷与平均负荷的关系。 2.单位产品耗电量法 在初步设计阶段对供电方案作比较时,可根据车间的单位产品耗电定额,产品的年产量和年工作小时数来估算。 3.二项系数法 考虑用电设备数量和大容量设备对计算负荷的影响的经验公式。 由于在一条干线上或一个车间里,当有多组性质不同的用电设备时,应根据其工作性质划分成几个用电设备组(一个组的用电设备性质相同)。所以负荷计算应先分单组计算,再进行多组的总计算,计算公式分别如下: (1)单组用电设备的计算负荷 同一组用电设备的工作性质相同,而其中各机器名称和容量不一定相同。 (2)多组用电设备的计算负荷

常用的用电负荷计算

第二章负荷计算 第一节负荷分级与供电要求 一、负荷 1.负荷 负荷又称负载,指发电机或变电所供给用户的电力。其衡量标准为电气设备(发电机、变压器和线路)中通过的功率或电流,而不是指它们的阻抗。 2.满负荷 满负荷又叫满载,指负荷恰好达到电气设备铭牌所规定的数值。 3.最大负荷 最大负荷有时又称尖峰负荷,指系统或设备在一段时间内用电最大负荷值。 4.最小负荷 又称低谷负荷,指系统或设备在一段时间内用电最小负荷值。 二、负荷的分类 1.按负荷特征分类 (1)连续工作制负荷。 (2)短时工作制负荷。 (3)重复短时工作制负荷。 2.按供电对象分类 (1)照明负荷。 (2)民用建筑照明。 (3)通讯及数据处理设备负荷。 三、负荷分级 电力负荷应根据供电可靠性及中断供电在政治、经济上所造成的损失或影响的程度,分为一级负荷、二级负荷、三级负荷。 1.一级负荷 属下列情况者均为一级负荷:

(1)中断供电将造成人身伤亡者。 (2)中断供电将造成重大政治影响者。 (3)中断供电将造成重大经济损失者。 (4)中断供电将造成公共场所秩序严重混乱者。 对于某些特等建筑,如重要的交通枢纽、重要的通讯枢纽、国宾馆、国家级及承担重大国事活动的大量人员集中的公共场所等的一级负荷为特别重要负荷。 中断供电将影响实时处理计算机及计算机网络正常工作或中断供电后将发生爆炸、火灾以及严重中毒的一级负荷亦为特别重要负荷。 2.二级负荷 属下列情况者均为二级负荷: (1)中断供电将造成较大政治影响者。 (2)中断供电将造成较大经济损失者。 (3)中断供电将造成公共场所秩序混乱者。 3.三级负荷 不属于一级和二级的电力负荷。 四、供电要求 1.一级负荷的供电要求 (1)应由两个独立电源供电,当一个电源发生故障时,另一个电源应不致同时受到损坏。 一级负荷容量较大或有高压电气设备时,应采用两路高压电源。如一级负荷容量不大时,应优先采用从电力系统或临近单位取得第二低压电源,亦可采用应急发电机组,如一级负荷仅为照明或电话站负荷时,宜采用畜电池组作为备用电源。 供给一级负荷的两个电源应在最末一级配电盘(箱)处切换。 (2)一级负荷中的特别重要负荷,除上述两个电源外,还必须增设应急电源。为保证特别重要负荷的供电,严禁将其他负荷接入应急供电系统。 (3)常用的应急电源有下列几种: 1)独立于正常电源的发电机组。 2)供电网络中有效地独立于正常电源的专门馈电线路。 3)畜电池。 (4)根据允许的中断时间可分别选择下列应急电源:

负荷计算方法

负荷计算方法

加,而需将不同工作制的用电设备额定功率换算成统一规定的工作制条件下的功率,称之为用电设备功率P Nμ。 (一)长期连续工作制 这类工作制的用电设备长期连续运行,负荷比较稳定,如通风机、空气压缩机、水泵、电动发电机等。机床电动机,虽一般变动较大,但多数也是长期连续运行的。 对长期工作制的用电设备有 P Nμ=P (2-9) N (二)短时工作制 这类工作制的用电设备工作时间很短,而停歇时间相当长。如煤矿井下的排水泵等。 对这类用电设备也同样有 P Nμ=P (2-10) N (三)短时连续工作制用电设备 这类工作制的用电设备周期性地时而工作,时而停歇。如此反复运行,而工作周期一般不超过10分钟。如电焊机、吊车电动机等。断续周期工作制设备,可用“负荷持续率”来表征其工作性质。

负荷持续率为一个工作周期内工作时间与工作周期的百分比值,用ε表示 0100%100%t t T t t ε=?=?+ (2-11) 式中 T ——工作周期,s ; t ——工作周期内的工作时间,s ; t 0——工作周期内的停歇时间,s 。 断续周期工作制设备的设备容量,一般是对应于某一标准负荷持续率的。 应该注意:同一用电设备,在不同的负荷持续率工作时,其输出功率是不同的。因此,不同负荷持续率的设备容量(铭牌容量)必须换算为同一负荷持续率下的容量才能进行相加运算。并且,这种换算应该是等效换算,即按同一周期内相同发热条件来进行换算。由于电流I 通过设备在t 时间内产生的热量为I 2Rt ,因此,在设备电阻不变而产生热量又相同的条件下,I t ∝而在同电压下,设备容量P ∝I 。由式(2-11)可知,同一周期的负荷持续率ε∝t 。因此,P ε∝即设备容量与负荷持续率的平方根值成反比。假如设备在εN 下的额定容量为P N ,则换算到ε下的设备

电气设计负荷计算方法

计算负荷的需要系数法 .设备组设备容量 1 同一类型的首先应将用电设备按类型分组,采用需要系数法时,P用电设备归为一组,并算出该组用电设备的设备容量。e,其设备容量就是对于长期工作制的用电负荷(如空调机组等)设备铭牌上所标注的额定功率。对于断续周期制的用电设备,其设备容量是 对于照明设备:白炽灯的设备容量按灯泡上标注的额定功率取 由于自感式镇带自感式镇流器的荧光灯和高压汞灯等照明装置,值;流器的影响,不仅功率因数很低,在计算设备容量时,还应考虑镇流器上的功率消耗。因此,对采用自感式镇流器的荧光灯装置,其设备倍,高压汞灯装置的设备容量取灯泡额1.2容量取灯管额定功率的.1倍。定功率的1 2.用电设备组的计算负荷根据用电设备组的设备容量,即可算得设备的计算负荷:P e PP?K(12-1) 有功计算负荷exc?tgQ?P 无功计算负荷cc22??QPS视在计算负荷 ccc P c?S或?cos310S?c I?计算电流(12-2) c U3. ——设备组的需要系数;式中K x;——设备组设备容量(KW)P e——用电设备功率因数角;?;——线电压(V)U 。A)——计算电流(I c)12-2 上述公式适用计算三相用电设备组的计算负荷,其中式(

因为计算电流是选择导线截面积和开关容计算电流的确定尤为重要,量的重要依据。对于单相用电设备,可分为两种情况: 正常运行时,相负荷的额定工作电压为相电压,(1)相负荷民用建筑中的大多数单相用电设备和相负荷接在火线和中性线之间,应将相负荷尽量均匀地分在供配电设计中,家用电器都属于相负荷。,求得等效的三相设备容3配到三相之中,按照最大的单相设备乘以。量,然后按上述公式求得计算电流(线电流)P?3P?me P?m 最大负荷相的单相设备容量——线间负荷是指额定工作电压为线电压的单相)线间负荷(2 用电负荷,正常工作时,线间负荷换算为等效的相负荷,再按照相负荷求得计算电流。P?3P?e P?——接于线电压的单相设备容量 .配电干线或变电所的计算负荷3用电设备按类型分组后的多个用电设备组均连接在配电干线或 考虑到各个用电设备组并不同时都以最大负荷变电所的低压母线上,配电干线或变电所的计算负荷应等于各个用电设备组的计算负运行,即配电干线或变电所低压母线上再乘以一个同时系数,荷求和以后,的计算负荷为:?P?K.P??c有功计算负荷 PP?QK.Q???C(12-3) 无功计算负荷1qq22Q?S?P?P视在计算

电力负荷计算公式与范例

常用电工计算口诀第一章按功率计算电流的口诀之一 1.用途: 这是根据用电设备的功率(千瓦或千伏安)算出电流(安)的口诀。 电流的大小直接与功率有关,也与电压,相别,力率(又称功率因数)等有关。一般有公式可供计算,由于工厂常用的都是380/220 伏三相四线系统,因此,可以根据功率的大小直接算出电流。 2.口诀:低压380/220 伏系统每KW 的电流,安。 千瓦,电流,如何计算? 电力加倍,电热加半。 单相千瓦,4 . 5 安。 单相380 ,电流两安半。 3. 说明:口诀是以380/220V 三相四线系统中的三相设备为 准,计算每千瓦的安数。对于某些单相或电压不同的单相设 备,其每千瓦的安数.口诀中另外作了说明。 ①这两句口诀中,电力专指电动机.在380V 三相时(力率 左右),电动机每千瓦的电流约为2 安.即将“千瓦数加一 倍”( 乘2)就是电流, 安。这电流也称电动机的额定电流. 【例1 】千瓦电动机按“电力加倍”算得电流为11 安。 【例2 】4 0 千瓦水泵电动机按“电力加倍”算得电流为8 0安。 电热是指用电阻加热的电阻炉等。三相380 伏的电热 设备,每千瓦的电流为安.即将“千瓦数加一半”(乘,就是电流,安。 【例1】3 千瓦电加热器按“电热加半”算得电流为安。 【例2】1 5 千瓦电阻炉按“电热加半”算得电流为2 3 安。 这口诀并不专指电热,对于照明也适用.虽然照明的灯泡 是单相而不是三相,但对照明供电的三相四线干线仍属三相。 只要三相大体平衡也可以这样计算。此外,以千伏安为单位的电器(如变压器或整 流器)和以千乏为单位的移相电容器(提高力率用)也都适用。即是说,这后半句虽 然说的是电热,但包括所有以千伏安、千乏为单位的用电设备,以及以千瓦为单位 的电热和照明设备。 【例1 】1 2 千瓦的三相( 平衡时) 照明干线按“电热加半”算得电流为1 8 安。 【例2】30 千伏安的整流器按“电热加半”算得电流为45 安。(指380 伏三相交流侧) 【例3 】3 2 0 千伏安的配电变压器按“电热加半”算得电流为480 安(指 380/220 伏低压侧)。 【例4】100 千乏的移相电容器(380 伏三相)按“电热加半”算得电流为150 安。 ②.在380/220伏三相四线系统中,单相设备的两条线,一条接相线而另一条接零线的(如照明设备)为单相220 伏用电设备。这种设备的力率大多为1,因此,口诀便直接说明“单相(每) 千瓦安”。计算时, 只要“将千瓦数乘”就是电流, 安。同上面一样,它适用于所有以千伏安为单位的单相220伏用电设备,以及以千瓦为单位的电热及照明设备,而且也适用于220 伏的直流。 【例1】500 伏安千伏安)的行灯变压器(220 伏电源侧)按“单相( 每)千瓦安”算得电流为安。

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