需要系数法和单位面积功率法计算负荷
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）。
电气设计相关计算公式大全
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）。
住宅小区用电负荷计算方法(原创)
住宅小区用电负荷计算方法（原创）一、负荷等级概念：1.一类建筑用一级负荷双电源、二类建筑二级负荷双回路、三类建筑三级负荷。
2.对于住宅类按层数分几类几级负荷比较实用，19层以上一类建筑一级负荷、11~18层二类建筑二级负荷、其它为三类建筑三级负荷。
3.一二类负荷中消防、电梯、应急照明、污水泵、送排风机、监控室、电话网络机房等为一二级负荷而其它负荷为三类负荷。
二、对于上述一二类负荷（小区内公共负荷也集中由专用变取）应由专用变压器带而不是与住宅负荷变压器合用，并设置两台变压器互切备用，按规定这样备用的两台变压器当中每一台都应能带所有的一二类负荷，但是实际当中没有必要，每台变压器稍多留（甚至就正常计算）出来一些就可以了。
如二类负荷总功率是900KW，那设两台专用变压器每台就带450KW（这里不考虑功率因数，需要系数，就是举个例子）如果是普通负荷我可以选两台500KVA的变压器，但现在我要多留出一些，我选两台630KVA变压器，而每台多留出来的180就可以达到部分二类负荷故障时备用的目的（因为不可能所有的二类负荷所在线路同时出现故障，再者消防设备基本不用而用的时候可以强切非消防应急设备负荷。
此观点如果先辈们对此观点有不同意见，希望一起讨论。
三、两种计算方法：1）单位面积指标法；2）需要系数法；四、两种方法的出处：《全国民用建筑工程设计技术措施.电气2009版》《全国民用建筑工程设计技术措施节能专篇.电气2003版》《民用建筑电气设计规范》、五、两种方法应用的前提：是不走配套费，而是按实结算（回迁、经济适用房、棚改区、别墅类项目等），如果走配套费，电业局爱算多大算多大，反正都是80~90元每平的费用里出！六、两种方法的概念：1．单位面积指标法：依据建筑不同用电类别、用途而在经验表格中查相应的单位面积用电指标然后*建筑的面积。
S=用电指标*建筑面积。
住宅类、办公类、商业类等由下表可估算出变压器的容量及小区的负荷强度，此法用于估算，如对于需要进行二次装修设计而现无准确的设备容量的大型售楼处、超市等向电业局电力报装估算时用。
建筑电气 建筑供配电的负荷计算和无功补偿
Pav=Wp/t 全年小时数取8760h， Wp是全年消费的总电能。 （4）负荷系数 负荷系数也称负荷率，又叫负荷曲线填充
系数。
Pav
P max
Qav
Q max
0.70 ~ 0m a x Pr
Pmax―用电设备组负荷曲线上最大有功负荷(kＷ)
Pr ―用电设备组的设备功率(kＷ)
（6）利用系数 用电设备组在最大负荷班内的平均负荷 有功功率 (kW)
Pav K l Pe
Pav Kl Pe 无功功率 (kvar)
Qav Pav tan
式中Pav ――用电设备组在最大负荷工
作班内消耗的平均功负荷（kＷ）；
Pe――用电设备组的设备功率（kＷ）
➢当采用需要系数法和二项式法计算负荷 时，起重机用电动机类的设备功率为统一 换算到负载持续率ε=25%下的有功功率
Pe
r Pr 2 25
r Pr
(kW)
➢当采用需要系数法和二项式法计算负 荷时，断续工作制电焊机的设备功率是 指将额定容量换算到负载持续率 ε=100%时的有功功率。
Pe
r Pr 100
（5）电焊机3台总计17.50KVA； （Kx5=0.35 cosφ5=0.60 tgφ5=1. 33 ε5 =65%）
试求：每组负荷的计算负荷（Pc、Qc、 Sc、Ic）？
解：（1）机床组为连续工作制设备,故
PC1 K X1 Pe1 0.20 98 19.60 (kW)
QC1 PC1 tg1 19.60 1.72 33.91 (kvar)
r Sr cos
(kW)
3.用电设备组的计算负荷及计算电流
有功功率 Pc K X Pe (kW)
无功功率 QC PC tg (kvar)
527单位面积功率法和单位指标法确定计算负荷.
5.2.7 单位面积功率法和单位指标法确定计算负荷（1）单位面积功率（或负荷密度）法。
单位面积法计算有功功率的公式为,1000S P P Njs '= kW（5-2-31）式中N P '——单位面积功率（负荷密度），W/m 2；S ——建筑面积，m 2。
（2）单位指标法。
单位指标法计算有功功率的公式为,1000N P P Njs '=kW （5-2-32）式中NP '——单位用电指标，如W/户、W/人、W/床； N ——单位数量，如户数、人数、床位数。
应用以上方法计算负荷时，还应结合工程具体情况，乘以不同的同时系数。
我国各地建成的部分旅游旅馆，配电变压器装设容量约为80~100V A/m 2。
在设计中估算负荷时，可参照此数据或按65~80W/m 2、2000~2400W/床计算。
5.2.8 单位负荷计算单相用电设备应均衡分配到三相上，使各相的计算负荷尽量相近。
1. 计算原则（1）单相负荷与三相负荷同时存在时，应将单相负荷换算为等效三相负荷，再与三相负荷相加。
（2）在进行单相负荷换算时，一般采用计算功率。
对需要系数法，计算功率即为需要功率；对利用系数法，计算功率为平均功率；当单相负荷均为同类用电设备时，则可直接采用设备功率计算。
本节所称单相负荷，在各个具体情况下分别代表需要功率、平均功率或设备功率。
此外，单相用电设备接于线电压或相电压时的负荷，相应地称为线间负荷和相负荷。
2. 单相负荷换算为等效三相负荷的一般方法对于既有线间负荷又有相负荷的情况，计算步骤如下。
（1）先将线间负荷换算为相负荷，各相负荷分别为 a 相 ()a ca ca a ab ab a P P p P p )(+=（5-2-33）a ca ca a ab ab a q P q P Q )()(+=（5-2-34）b 相 b bc bc b ab ab b p P p P P )()(+= （5-2-35）b bc bc b ab ab b q P q P Q )()(+=（5-2-36）c 相 c ca ca c bc bc c p P p P P )()(+= （5-2-37）c ca ca c bc bc c q P q P Q )()(+=（5-2-38）以上式中ab P 、bc P 、ca P ——接于ab 、bc 、ca 线间负荷，kW ；a P 、b P 、c P ——换算为a 、b 、c 相有功负荷，kW ； a Q 、b Q 、c Q ——换算为a 、b 、c 相无功负荷，kvar ；a ab P )(、a ab q )(、…——接于ab 、…线间负荷换算为a 、…相负荷的有功及无功换算系数，见表5-2-10。
住宅用电负荷需要系数
住宅用电负荷需要系数资料全集1 城镇住宅小区用电负荷的特点与大、中城市的居民小区相比，目前城镇住宅小区没有高楼大厦，无需设置电梯，也没有集中空调。
一般来讲，房地产开发商只考虑盖房子，不考虑开发公共事业，如学校、商场等。
所以，城镇住宅小区仅有住宅用电，负荷预测较为简单。
2 住宅用电的预测(1)需用系数法：小区内的住宅面积可分为三类：60m2以下的为小型，60～100m2为中型，100m2以上为大型。
随着人们生活水平的提高，家用电器逐渐增多，特别是空调、热水器、电磁灶或微波炉等大功率家用电器进入普通家庭，家庭用电由原来纯照明向多功能方向发展。
一般小型住宅的设备容量为：照明用电容量300W；娱乐用电容量(包括电视机、VCD或DVD、音响、电脑等)900W；卫生间用电容量(包括洗衣机、热水器、排风扇等)3500W；厨房用电容量(包括电饭煲、电热开水器、电冰箱、排风扇等)3500W；空调用电容量为1500W，合计用电容量8400W。
中型住宅的居民，除照明用电容量外，还要增加空调、电视机，用电容量将增加1950W，总容量为10350W，约为小型住宅的1.25倍。
大型住宅的居民因为经济条件宽裕，一般为双卫生间，用电容量将大幅增加，约为小型住宅的2.5倍。
据统计，居民用电的最大负荷出现在夏季19～22时间段，这时用电负荷约3800W，是用电设备容量的45%，所以取需用系数为0.45。
小型住宅的计算负荷取3800W，中型住宅取4750W，大型住宅取9500W。
(2)单位面积法：据有关资料介绍，新建住宅内居民用电按建筑面积40W/m2负荷密度选择，大城市为60～80W/m2。
本文取50W/m2，即小型住宅的计算负荷为3000W；中型住宅5000W；大型住宅10000W。
3 变压器的选择(1)同时系数：住宅小区内居民由于作息时间不同，同时系数小些。
取同时系数一般为：50户以下0.55，50～100户0.45，100户～200户0.40，200户以上0.35。
负荷计算方法和步骤详解
负荷计算方法和步骤详解在进行电力系统和电气设计时，负荷计算是非常关键的一步，它决定了电力系统的稳定性和可靠性。
以下是常见的负荷计算方法及其步骤。
1.需用系数法需用系数法是一种根据最大负荷和需用系数来确定负荷的方法。
需用系数是指设备功率与额定功率之比。
通过乘以额定功率，可以得到设备在额定工况下的功率。
这种方法简单易行，适用于中小型电力负荷计算。
步骤：a.收集设备的功率数据和运行时间；b.计算设备的需用系数；c.将所有设备的需用系数相加，得到总需用系数；d.将总需用系数乘以额定功率，得到电力负荷。
2.利用系数法利用系数法是一种考虑设备运行时间对负荷的影响的方法。
它基于设备的利用系数来确定负荷。
利用系数是指设备在额定工况下的运行时间与总运行时间之比。
这种方法适用于需要考虑到设备运行时间因素的场合。
步骤：a.收集设备的功率数据和运行时间；b.计算设备的利用系数；c.将所有设备的利用系数相加，得到总利用系数；d.将总利用系数乘以额定功率，得到电力负荷。
3.单位指标法单位指标法是一种根据单位面积或单位产品所需的功率来确定负荷的方法。
这种方法适用于大型建筑物或工业生产线的负荷计算。
通过将单位指标乘以面积或产量，可以确定电力负荷。
步骤：a.确定单位面积或单位产品的功率指标；b.乘以面积或产量，得到电力负荷。
4.功率平衡法功率平衡法是一种通过平衡输入和输出的功率来确定负荷的方法。
这种方法适用于电力系统中的功率平衡计算。
通过测量输入和输出的功率，可以确定电力负荷。
步骤：a.测量输入和输出的功率；b.通过比较输入和输出功率，确定电力负荷。
5.单位面积功率法单位面积功率法是一种根据单位面积所需的功率来确定负荷的方法。
这种方法适用于住宅和办公楼等建筑物的负荷计算。
通过将单位面积功率乘以面积，可以确定电力负荷。
步骤：a.确定单位面积的功率指标；b.乘以面积，得到电力负荷。
6.单位产品功率法单位产品功率法是一种根据单位产品所需的功率来确定负荷的方法。
负荷计算方法
负荷计算方法和步骤详解
负荷计算的方法：
(1)需要系数法。
用设备功率乘以系数和同时系数。
直接求出计算负荷。
这种方法比较简便，应用广泛，尤其适用于配、变电所的负荷计算。
(2)利用系数法。
采用利用系数求出最大负荷斑的平均负荷，再考虑设备台数和功率差异的影响，乘以与有效台数有关的最大系数得出计算负荷。
这种方法的理论根据是概率论和数理统计，因而计算结果比较接近实际，但因利用系数的实侧与统计较难，在民用建筑电气设什中一般不采用。
(3)二项式法。
在设备组容量之和的基础上。
考虑若干容量最大设备的影响，采用经验系数进行加权求和法计算负荷。
(4)单位面积功率法、单位指标法。
负荷计算方法一般可按下列原则选取:
①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;对于住宅，在设计的各个阶段均可采用单位指标法
②用电设备台数较多，各台设备容量相差不悬殊时，宜采用需要系数法.一般用于干线、配变电所的负荷计算;
③用电设备台数较少，各台设备容虽相差悬殊时。
宜采用二项式法，一般用于支干线和配电屏(箱)的负荷计算。
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. 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0.8-1、0.93-1
2、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0.85-1、0.95-1，总降压变电所的同时系数分别为0.8-0.9、0.93-0.97.
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0.25-0.35
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 0.50
4 0.9
5 21 0.50
6 0.80 24 0.45
8 0.70 25-100 0.45
10 0.65 125-200 0.35
12 0.60 260-300 0.30
14 0.55
16 0.55
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0.8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
一
第
二
档
第
三
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
合
计
城
市
合
计
城
市
农
村
% % %
度
/
月
% % %
度
/
月
%
度
/
月
方案一7
%
5
1
%
7
9
%
1
1
9
%
8
2
%
9
5
%
2
1
1
%
2
1
以
上
方案二8
%
6
5
%
8
8
%
1
4
9
5
%
9
%
9
8
%
2
7
1
%
2
7
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
小批生产的金属冷加工机床0.12～0.160.5 1.73
大批生产的金属冷加工机床0.17～0.20.5 1.73
小批生产的金属热加工机床0.2～0.250.55～0.6 1.51～1.33大批生产的金属热加工机床0.25～0.30.65 1.17
锻锤、压床、剪床及其它锻工机械0.25 0.6 1.33
木工机械(木加工车间内)0.2～0.30.5～0.6 1.73～1.33液压机0.3 0.6 1.33
生产用通风机0.75～0.850.8～0.850.75～0.62卫生用通风机0.65～0.70.8 0.75 泵、活塞型压缩机、电动发电机组0.75～0.850.80.75
球磨机、破碎机、筛选机、搅拌机等0.75～0.860.8～0.850.75～0.62非自动装料0.6～0.70.95～0.980.33～0.2自动装料0.4～0.60.95～0.980.33～0.2干燥箱、加热器等0.7～0.9 1 0
工频感应电炉（不带无功补偿装置）0.8 0.35 2.67
高频感应电炉（不带无功补偿装置）0.8 0.6 1.33
焊接和加热用高频加热设备0.5～0.650.7 1.02
熔炼用高频加热设备0.8～0.850.8～0.850.75～0.62。