建筑供配電的負(fù)荷計(jì)算1

第二章建筑供配電的負(fù)荷計(jì)算第一節(jié)計(jì)算負(fù)荷的意義和計(jì)算目的一、原始資料:用電負(fù)荷的產(chǎn)品銘牌數(shù)據(jù)。二、思索要素:非同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)；運(yùn)轉(zhuǎn)并非在額定形狀下。三、計(jì)算負(fù)荷:將原始資料,結(jié)合思索要素,變成供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)所需求的假想負(fù)荷。四、意義和目的:〔一〕求計(jì)算負(fù)荷,也稱需用負(fù)荷1.作為按發(fā)熱條件選擇供配電系統(tǒng)各級(jí)電壓供電網(wǎng)絡(luò)變壓器容量、導(dǎo)體和電氣設(shè)備的根據(jù)。2.用來計(jì)算電壓損失和功率損耗。3.在工程上為方便計(jì)算，亦可作為能量耗費(fèi)量及無功功率補(bǔ)償?shù)挠?jì)算根據(jù)。〔二〕求尖峰電流計(jì)算電壓動(dòng)搖、選擇熔斷器等維護(hù)元件?！踩城笃骄?fù)荷計(jì)算供配電系統(tǒng)中電能需求量，電能損耗和選擇無功補(bǔ)償安裝等。第二節(jié)用電設(shè)備的主要特征一分類：〔按任務(wù)制分〕延續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)任務(wù)制短時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)任務(wù)制反復(fù)短時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)任務(wù)制二設(shè)備容量Pe確實(shí)定延續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)任務(wù)制用電設(shè)備的Pe〔kw)等于其銘牌額定功率PN(kw)短時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)任務(wù)制用電設(shè)備，求計(jì)算負(fù)荷時(shí)普通不思索。反復(fù)短時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)任務(wù)制用電設(shè)備,是將某一暫載率下的銘牌額定功率一致?lián)Q算到一個(gè)規(guī)范暫載率的功率。第三節(jié)負(fù)荷計(jì)算的根本概念一負(fù)荷曲線表示一組用電設(shè)備的功率隨時(shí)間變化關(guān)系的圖形。可直觀地反映出用戶用電特點(diǎn)，對(duì)于同類型的用戶，其負(fù)荷曲線外形大致一樣。1.按負(fù)荷性質(zhì)分有功負(fù)荷曲線無功負(fù)荷曲線2.按繼續(xù)任務(wù)時(shí)間分(1)日負(fù)荷曲線(24h)(2)年負(fù)荷曲線〔8760h〕日最大負(fù)荷全年時(shí)間變化曲線〔運(yùn)轉(zhuǎn)年負(fù)荷曲線〕年繼續(xù)負(fù)荷曲線二與負(fù)荷計(jì)算相關(guān)的物理量〔一〕年最大負(fù)荷和最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)年最大負(fù)荷全年中最大任務(wù)班內(nèi)半小時(shí)平均功率的最大值。用Pm、Qm、Sm表示。年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)一個(gè)假想時(shí)間，反映用戶以年最大負(fù)荷Pm繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)Tmh所耗費(fèi)的能量恰好等于全年實(shí)踐耗費(fèi)的能量。〔二〕平均負(fù)荷和負(fù)荷系數(shù)平均負(fù)荷電力用戶在一段時(shí)間內(nèi)耗費(fèi)功率的平均值。用Pav、Qav、Sav。負(fù)荷系數(shù)在最大任務(wù)班內(nèi)，平均負(fù)荷與最大負(fù)荷之比。普通工廠年負(fù)荷系數(shù)年平均值為：α=0.7~0.75β=0.76~0.82〔三〕需求系數(shù)是一個(gè)綜合系數(shù)，與設(shè)備組的同期系數(shù)、設(shè)備組的負(fù)荷系數(shù)、線路及用電設(shè)備效率、以及很多隨機(jī)要素有關(guān)。其定義為：

〔四〕利用系數(shù)三計(jì)算負(fù)荷的定義是按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)體和電氣設(shè)備時(shí)運(yùn)用的一個(gè)假想負(fù)荷，通常規(guī)定取30分鐘平均最大負(fù)荷P30、Q30和S30作為該用戶的“計(jì)算負(fù)荷〞。其物理意義：計(jì)算負(fù)荷繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的熱效應(yīng)與實(shí)踐變動(dòng)負(fù)荷長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的最大熱效應(yīng)相等。因此：PC=P30=PmQC=Q30=QmSC=S30=Sm四、求計(jì)算負(fù)荷的方法〔一〕需求系數(shù)法計(jì)算簡(jiǎn)便，最為通用的一種方法。1.用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷

2.多個(gè)用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷〔配電干線和變電所低壓母線〕

K∑－－同期系數(shù)

〔二〕按二項(xiàng)式法當(dāng)確定的用電設(shè)備臺(tái)數(shù)較少而容量差別相當(dāng)大的低壓支線和干線的計(jì)算負(fù)荷時(shí)，采用。〔略〕〔三〕估算方法單位產(chǎn)品耗量法、負(fù)荷密度法等單位目的法。第四節(jié)建筑用電負(fù)荷的計(jì)算方法一、計(jì)算方法規(guī)范中規(guī)定在方案設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)階段可采用單位目的法；在初步設(shè)計(jì)及施工圖設(shè)計(jì)階段宜采用需求系數(shù)法。對(duì)于住宅，在設(shè)計(jì)的各個(gè)階段均可采用單位目的法。二、負(fù)荷統(tǒng)計(jì)按運(yùn)用功能，由運(yùn)用單位提供。其他工種提供按規(guī)范進(jìn)展計(jì)算電氣設(shè)計(jì)人員自行搜集三、單位目的法民用建筑主要有照明、動(dòng)力及空調(diào)負(fù)荷。例商業(yè)性高層建筑的用電負(fù)荷大致分布：空調(diào)設(shè)備40~50%，電氣照明30~35%，動(dòng)力用電20~25%。〔一〕單位目的法的計(jì)算公式如下:Sc＝K·N／1000式中:Sc——計(jì)算的在功率(kvA)；K——單位目的(vA／m2)；N——建筑面積(m2)?！捕匙≌?fù)荷的計(jì)算每套住宅用電負(fù)荷，不再按燈具、插座等容量逐一計(jì)算，而是按套型類別進(jìn)展確定，根據(jù)我國住宅開展，每套住宅供電容量規(guī)范，普通可在4一12kw范圍選取。高級(jí)公寓的每戶建筑面積在l00—200m2時(shí)用電規(guī)范可為10一15kw。四、需求系數(shù)法〔一〕計(jì)算公式如下：Pc＝Kd·Pe式中：Pc——計(jì)算有功功率(kw)；Kd——需求系數(shù)(三臺(tái)以下時(shí)Kd＝1)；Pe——用電設(shè)備組的設(shè)備容量(kw)。

〔二〕進(jìn)展負(fù)荷計(jì)算時(shí)，應(yīng)先對(duì)用電設(shè)備容量進(jìn)展如下處置：照明負(fù)荷的用電設(shè)備容量應(yīng)根據(jù)所用光源的額定功率加上附屬設(shè)備的功率。如氣體放電燈、金屬鹵化物燈，為燈泡的額定功率加上鎮(zhèn)流器的功耗。低壓鹵鎢燈為燈泡的額定功率加上變壓器的功率。用電設(shè)備組的設(shè)備容量不包括備用設(shè)備，消防用電設(shè)備容量不列入總設(shè)備容量。季節(jié)性用電設(shè)備(如制冷設(shè)備和采暖設(shè)備)應(yīng)擇其大者計(jì)入總設(shè)備容量。反復(fù)短時(shí)任務(wù)制的用電設(shè)備功率應(yīng)換算到負(fù)載繼續(xù)率為25％的設(shè)備功率。單相負(fù)荷應(yīng)平衡的分配到三相上。當(dāng)單相負(fù)荷的總?cè)萘啃∮谟?jì)算范圍內(nèi)負(fù)荷的總?cè)萘康?5％時(shí)，全部按三相對(duì)稱負(fù)荷計(jì)算；如單相用電設(shè)備不對(duì)稱容量大于三相用電設(shè)備總?cè)萘康?5％時(shí)，那么設(shè)備容量應(yīng)按三倍最大相負(fù)荷計(jì)算。用電設(shè)備組的需求系數(shù)及功率因數(shù)表〔三〕總負(fù)荷計(jì)算對(duì)用電設(shè)備進(jìn)展分組計(jì)算時(shí)，同類用電設(shè)備的總?cè)萘繛樗銛?shù)相加。不同類用電設(shè)備的總?cè)萘繎?yīng)按有功功率和無功功率負(fù)荷分別相加求得。配電干線和變電所的計(jì)算負(fù)荷為各用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷之和再乘以同時(shí)系數(shù)K∑，普通取為0.8~0.9。當(dāng)不同類別的建筑(如辦公樓和宿舍樓)共用一臺(tái)變壓器時(shí)，其同時(shí)系數(shù)可適當(dāng)減小。五單相負(fù)荷計(jì)算單相用電設(shè)備應(yīng)盡能夠平衡分配在三相線路上?！矄蜗嘣O(shè)備的總?cè)萘坎怀饺嘣O(shè)備的15％〕否那么：〔一〕單相用電設(shè)備僅接于相電壓等效三相負(fù)荷取最大相負(fù)荷的三倍Peq=3Pm〔二〕單相用電設(shè)備僅接于線電壓如Pab≥Pbc≥Pca當(dāng)Pbc＞0.15Pab時(shí)Peq=1.5(Pab+Pbc)當(dāng)Pbc≤0.15Pab時(shí)

〔三〕用電設(shè)備分別接于線電壓和相電壓先將接于的線電壓的單相用電設(shè)備換算為接于相電壓的單相負(fù)荷。再將各負(fù)荷相加，選出最大相負(fù)荷取其3倍即為等效三相負(fù)荷。第五節(jié)供配電系統(tǒng)的功率損耗與電能需求量的計(jì)算一供電線路的功率損耗

式中R線路每相電阻X線路每相電抗

二變壓器的功率損耗式中鐵心損耗(鐵耗)；繞組損耗(銅耗)；空載損耗；短路損耗。式中:變壓器空載無功損耗變壓器在額定負(fù)荷下,耗費(fèi)在一、二次繞組電抗上的無功損耗。變壓器空載電流占額定電流的百分比。變壓器短路電壓占額定電壓的百分比。變壓器負(fù)荷率在負(fù)荷計(jì)算中，變壓器的有功損耗和無功損耗可按下式近似計(jì)算：

三供配電系統(tǒng)年電能損耗假設(shè)，線路電壓不變，那么

在時(shí)線路年平均損耗變壓器年平均損耗

最大負(fù)荷損失小時(shí)數(shù)。其物理意義為：當(dāng)線路和變壓器中以最大負(fù)荷電流流過小時(shí)后所產(chǎn)生的電能損耗，等于實(shí)踐變化電流時(shí)的電能損耗，與年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)和負(fù)荷功率因數(shù)有關(guān)。