电气负荷电流计算.docx

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1、工厂、民用或企事业单位的变压器选多大容量合适？选大了不经济，多缴纳约 定容量费不说，变压器自身的损耗也大；变压器和配电设备的投资造价也跟着 增长，怎样去合理选择变压器的和配电设备的额定容量或电流。即到达满足使用需求又不浪费，要求我们必须掌握负荷计算的方法，能准确预 估电气负荷，这就到了考验电气工程师们的水平时刻了；本文总结了电气负荷 计算和负荷电流，希望对大家有所帮助。一、负荷计算目的和意义低压供配电系统的设计中负荷的统计计算是一项重要内容，负荷计算结果对供 电容量报装、选择供配电设备及平安经济运行均起决定性的作用。负荷计算的目的是：计算变配电所内变压器的负荷电流及视在功率，作为选择 变压器容

2、量的依据。计算流过各主要电气设备（断路器、隔离开关、母线、熔断器等）的负荷电流, 作为选择设备的依据。计算流过各条线路（电源进线、高低压配电线路等）的 负荷电流，作为选择线路电缆或导线截面的依据。计算尖峰负荷，用于保护电 器的整定计算和校验电动机的启动条件。二、负荷计算原那么进行负荷计算时，应按以下原那么计算设备功率：对于不同工作制的用电设备的 额定功率应换算为统一的设备功率。整流器的设备功率是指额定交流输入功率。 成组用电设备的设备功率，不应包括备用设备。当消防用电的计算有功功率大于火灾时可能同时切除一般电力、照明负荷计算 有功功率，应按未切除的一般电力、照明负荷加上消防负荷计算低压总的设备

3、 功率、计算负荷。否那么计算低压总负荷时，不应考虑消防负荷。当消防负荷中 有与平时兼用的负荷时，该局部负荷也应计入一般电力、照明负荷。单相负荷应均衡分配到三相上，当单相负荷的总计算容量小于计算范围内三相 对称负荷总计算容量的15%时，全部按三相对称负荷计算；当超过15%时，应将 单相负荷换算为等效三相负荷，再与三相负荷相加。三、负荷计算方法目前普遍采用需要系数法和二项式系数法确定用电设备的负荷，其中需要系数 法是国际上普遍采用确实定计算负荷的方法，最为简便；而二项式系数法在确 定设备台数较少且各台设备容量差异大的分支干线计算负荷时比拟合理；在建筑配电中，还常用负荷密度法和单位指标法统计计算负荷

4、。在方案设计阶 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。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

5、功率的L1倍。2 .用电设备组的计算负荷(12-1)(12-1)根据用电设备组的设备容量月，即可算得设备的计算负荷：0 = PjgSS -cosi9有功计算负荷无功计算负荷视在计算负荷或计算电流(12-2)式中K、设备组的需要系数；Pf设备组设备容量(KW)S用电设备功率因数角；U线电压(V);4计算电流(A)o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)计算电流确实定尤为重要，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

6、 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)。Rnq)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。Pe =抗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 变电所的低压母线上，考虑到各个用电设备组并不同时都以最大负荷 运行，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 荷求和以后，再乘以一个同时

7、系数，即配电干线或变电所低压母线上 的计算负荷为：有功计算负荷=Kp，Pc无功计算负荷= K，。iZQc（12-3）视在计算负荷Sfc =/尸22?+。|Sycxl03计算电流Ifc=一万1 一（12-4）式中 Kgp，Kzq式中 Kgp，Kzq有功功率和无功功率的同时系数，一般取为 0.80.9 和 ；工P。各用电设备组有功计算负荷之和（kW）；Z久一一各用电设备组无功计算负荷之和（kvar）；U 用电设备额定线电压（V）。应该注意，因为各用电设备组类型不同，其功率因数也不尽相同。所以，一般情况下，总的视在计算负荷不能按S/cos 3来计算,总的视在计算负荷或计算电流也不能取为各组用电设备的

8、现在计算负荷之和或计算电流之和。4 .需要系数的选取需要系数是在一定的条件下，根据统计方法得出的，它与用电设备的工作性质、 设备效率、设备数量、线路效率以及生产组织和工艺设计等诸多因素有关。将 这些因素综合为一个用于计算的系数，即需要系数，有时也称为需用系数。显然，在不同地区、不同类型的建筑物内，对于不同的用电设备组，用电负荷 的需要系数也不相同。表12-1和表12-2分别列出了旅游宾馆的主要用电设备 和局部建筑物照明用电设备的需要系数的推荐值，可作为供配电设计中进行负 荷计算的参考。在实际工程中应根据具体情况从表中选取一个恰当的值进行负荷计算。一般而 言，当用电设备组内的设备数量较多时，需要

9、系数应取较小值；反之，那么应取 较大值。设备使用率较高时，需要系数应取较大值；反之，那么应取较小值。旅游宾馆主要用电设备需要系数和功率因数推荐值表124序号.设备组需要系数 Kx功率因数 costp序号设备组需要系数 Kx功率因数 cosfp1全馆总负荷0.4-0.50.810洗衣机房0.72全馆总电力0.5-0.60.811窗式空调器，0.83全馆总照明0.8512客.房0.44冷冻机房0.813餐厅0.75锅炉房0,7514会议室0.76水泵房0.6-0.70.815办公室0.77通风机0.6-0.70.816车库18电梯DC0.4/AC0.8XV9厨房0.717生活水泵，污水泵0.5照明

10、用电设备需要系数*12-2建筑类别需要系数Kx建筑类别需要系数Kx生产厂房（有天然采光）0.8-0.9宿舍区0.6-0.8生产厂房（无天然采光）0.9-1医院0.5办公楼0.7-0.8食堂设计楼1商店0.9科研楼0.8-0.9学校1 仓库0.5-0.7展览馆锅炉房0.9旅馆0；p7（三）计算负荷的负荷密度法负荷密度法是根据建筑物的总建筑面积以及不同类型的建筑物 每单位面积的负荷来确定计算负荷的一种计算方法，即有功计算负荷 为Pc = CD - A式中 w负荷密度，即每单位面积所需的负荷量（kW/）；A建筑面积（加）。负荷密度法常用于供配电系统的初步设计阶段，其特点是简便快 速，但结果通常较为粗

11、略。下表为某地区负荷密度和需要系数的推荐 值。负荷密度和需要系数的推荐值表12-3序号项 目负荷密度w （kW/m2）需要系数序号工程负荷密度w （kW/m2）需要系数K.1酒店客房1.20.47办公室0.060.82餐厅0.120.78展览厅0.060.73咖啡室0.120.79公共场所0.010.84.酒吧0.070.610多功能厅0.030.85商店0.120.811厨房（燃气）0.120.76会议室0.050.712空调0.20 %；O.t 【例12-1某办公楼内共有40W荧光灯（配自感武镇流器）300盏, 普通单相插座240只，荧光灯和插座均已对称地接入三相市电电源。 试按需要系数法

12、进行负荷计算。解荧光灯设备组的需要系数取，Kw=0.7,功率因数取COS丛=0.5,那么设备容量Pex =300x40x 1.2= 14400=144k W计算负荷=0.75x4.4= 10.8kWOci =%吆.=10.8 x 73 =18.7kvar那么设备容量计算负荷那么设备容量计算负荷插座设备组的需要系数取Ks = 0.7,平均功率因数取cosg=0.8,Pe2 = 240x100 = 24000 = 24kWPC2 = KX2 - Pel = 0.7 x24 = 16.8H7配电干线上的计算负荷为P p(Pcl + PC2) = 0.8 x (10.8 +16.8) = 22AkW工

13、替出区4t T 5ycxl 36.5xl03,计算电流为上方 二丁= 55.5A,3。,3x380(四)住宅楼的计算负荷住宅是与人们的日常生活关系最为密切的建筑物。住宅用电负荷 的大小及其变化在一定程度上反映了人们生活水平的变化。近年来， 随着人民生活水平的日益提高，住宅装饰装修已成为建筑装饰的新热 点。在住宅的装饰装修中，必须考虑到家庭住宅内用电设备负荷的大 小以及用电设备在室内的分布，并以此为根据，正确地选择电表、开 关、导线等设备材料，否那么将影响到家庭装修的质量和进度，造成浪 费，甚至埋下平安的隐患。目前，住宅楼的负荷计算大多是采用单位指标法，即以户为单位 进行计算，根据住宅的不同类别

14、，提出每户的用电负荷量。住宅设 计规范(GB50096 99)提出了我国各类住宅的用电负荷标准和电 表规格，见下表。住宅用电负荷标准及电表规格表12-4在进行住宅楼的供配电设计时，应结合套型用电负荷标准(kW)电度表规格(A)套型用电负荷标准(kW)电度表规格(A)类2.55(20).三类4.010(40) 类2.55(20)四类4.0ig捌一一户同时累敷修加户口下Q.6以上20 -50/,50100 户100户以上0.4以下住银电干线上的酬系致推律H*12-5当地的实际情况和住宅楼类别，选用适当的 每户负荷量。近年来，供电部门正在加紧对 城市低压电网和广大农村地区的低压电网进行改造。这一工程

15、的实施，将使城乡局部居 民住宅用电量进一步上升，上述每户负荷量 有可能增加到6.08.0kW / P以上0计算住宅楼配电干线上的计算负荷时，还应考虑各户用电的同时系数，同时系数的大小取决于住宅户数的多少，表12 5为住宅配电 干线上同时系数的推荐值。四、负荷电流计算(1)计算负荷电流和额定电流的区别额定电流是指设备正常工作时候的电流。负载电流是指设备的负载的工作电流。 对一个供电设备来说，如果负载电流大于其额定电流，可能会引起其过热甚至 烧毁等。比方你的墙面插座是额定220V 10A的，你接一个220V 15A的电水壶，那么就 可能烧毁插座，因为其内部线路只能承受10A的电流。对于三相电气设备

16、通常 说的额定电流指的是其线电流，在同时有单相负载和三相负载时统一折算成线 电流。三相负载电流+单相负载电流732(2)三相四线不平衡负荷电流的计算三相四线系统中，如果是不平衡的三相负载，那么它的各相电流及功率只有单 相计算，它的单相功率计算公式为P=u相*1相*cos.然后三相功率相加即是总 功率。同理反之依据此公式如果知道单相功率也可求得相电流，需要指出的是, 不平衡的三相负荷应做星形联接，即零线是必须的。此种情况下，开关的选 择只能参照三相中电流最大的一相，额定值应稍大于 最大相电流值。(3)单相负荷电流的算如果是用在单相电热器具，如电灯、电炉等就是用功率(W) 4-电压(220V) 二电流(A)比方100W的电灯,就是用100瓦+ 220VR.46A； 如果是用在单相电机中、如1000W。计算方法：10004- (220X0. 75X0. 75) =8. 08Ao Cos：功率因数 单相取0.75； n：效率 单相取0.75。