供配电设计计算公式
建筑电气供配电的负荷计算
谢谢大家！
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生活中的辛苦阻挠不了我对生活的热 爱。20. 12.2520 .12.25Friday , December 25, 2020
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人生得意须尽欢，莫使金樽空对月。0 3:13:38 03:13:3 803:13 12/25/2 020 3:13:38 AM
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做一枚螺丝钉，那里需要那里上。20. 12.2503 :13:380 3:13De c-2025 -Dec-2 0
2 c
R
103
Ql
3I
2 c
X
103
(kw) (kvar)
式中 R X
线路每相电阻 线路每相电抗
二 变压器的功率损耗
PT
PFe
Pcu
Sc SN
2
式中
PT
P0
Pk
Sc SN
2
PFe
铁心损耗(铁耗)；
PCu
绕组损耗(铜耗)；
P0
空载损耗；
Pk
短路损耗。
2
QT
Q0
QN
Sc SN
QT
SN
同类型的用户，其负荷曲线形状大致相 同。 1.按负荷性质分
• 有功负荷曲线 • 无功负荷曲线 2.按持续工作时间分 (1)日负荷曲线(24h) (2)年负荷曲线（8760h〕 • 日最大负荷全年时间变化曲线（运行年
负荷曲线〕
• 年持续负荷曲线
二 与负荷计算相关的物理量
（一）年最大负荷和最大负荷利用小时数
高级公寓的每户建筑面积在l00—200m2 时用电标准可为10一15kw。
四、需要系数法
（一） 计算公式如下：
Pc＝Kd·Pe 式中：
Pc——计算有功功率(kw)； Kd ——需要系数(三台以下时Kd ＝1)； Pe——用电设备组的设备容量(kw)。
供配电以及变压器详细设计解析
情况和反映负载的用电量。安装在用户处的计量装置，
由用户负责保护封印完好，装置本身不受损坏或丢失。
4/10/2023
箱变相关设备
高压出线柜
出线柜：就是母线分配电能的开关柜送至变压器，这个
开关柜就是 10kV 的出线柜之一
组成：三组三线圈电流互感器、隔离开关、断路器、刀
800
860
3.56
715
715
7.12
1230
1400
2.23
585
590
4.45
1030
1150
4.45
875
875
8.92
1600
1700
2.67
700
700
4.28
875
875
每相导
线数
1
2
1
2
1
2
1
2
1
1
第三部分
防雷接地系统
线缆接地方式
TN-S接地
TN-S方式供电系统它是把工作零线 N 和专用保护线
系统；
4/10/2023
线缆接地方式
IT系统
IT 系统的带电部分与大地间不直接连接(经阻抗接地或
不接地)，不接地供电系统，而电气装置的外露导电部
分则是接地的
4/10/2023
线缆接地方式
4/10/2023
设备防雷
4/10/2023
第四部分
线缆线径选择
考虑因素
电缆型号
电缆规格
电缆压降
根据电缆路由敷设方式
接火点处，主要作
环网柜内，用于隔
行并联，保证高压
用是保护配电电路，
某机械厂供配电设计
课程设计（论文）题目某机械厂供配电系统设计学院机电与车辆工程学院专业电气工程与自动化学生学号 0205指导教师2016 年前言 (4)第一章选题背景 (6)设计的意义 (6)第二章系统总体方案设计 (7)设计内容及步骤 (7)第三章负荷计算 (8)计算负荷及无功功率补偿 (8)全厂负荷计算： (11)第四章变电所位置和型式的选择 (13)第五章变电所变压器和主接线方案设计 (15)主变压器的选择 (15)变电所主接线方案的选择 (15)装设一台主变压器的主接线方案 (15)主接线方案的选择 (16)第六章短路电流的计算 (17)确定短路计算基准值 (17)计算短路电路中各元件的电抗标幺值 (17)（1）.电力系统的电抗标幺值 (17)（2）.架空线路的电抗标幺值 (18)（3）.电力变压器的电抗标幺值 (18)K-1点（侧）的相关计算 (18)（1）.总电抗标幺值 (18)（2）.三相短路电流周期分量有效值 (18)（3）.其他三相短路电流 (19)（4）.三相短路容量 (19)K-2点（侧）的相关计算 (19)（1）.总电抗标幺值 (19)（2）.三相短路电流周期分量有效值 (19)（3）.其他三相短路电流 (19)（4）.三相短路容量 (19)第七章变电所一次设备的选择校验 (20)10kv侧一次设备的选择校验 (20)按工作电压选择 (20)按照工作电流选择 (20)按断流能力选择 (20)隔离开关，负荷开关和断路器的短路稳定度校验 (21)380V侧一次设备的选择校验 (25)高低压母线的选择 (27)第八章变压所进出与邻近单位联络线的选择 (27)10KV高压进线和引入电缆的选择 (27)10KV高压进线的选择校验 (27)由高压配电室至主变的一段引入电缆的选择校验 (28)作为备用电源的高压联络线的选择校验 (28)按发热条件选择 (29)校验电压损耗 (29)第九章降压变电所防雷与接地装置的设计 (31)变电所的防雷保护 (31)直击雷防护 (31)雷电波入侵的防护 (31)变电所公共接地装置的设置 (32)第十章设计总结 (33)总结 (33)参考文献 (34)前言电能是现代工业生产的主要能源和动力，电能不仅易于转换为其他形式的能量加以运用，而且容易从其他形式的能量转换而来：电能的输送有利于实现生产过程自动化，因为它的分配十分简单经济，便于控制，调节和测量。
供配电设计计算公式
本人riglucky 结合手册简要总结供配电设计需要的计算公式如下，希望对大伙有帮助，本人喜欢结交好友，可联系我****************。
一、负荷计算按照计算负荷表，两台水泵同时运行的负荷计算如下：(要打印的版本公式写到一块)e x c P K P ⋅= =0.6⨯220 =132kW ϕtan ⋅=c c P Q =132⨯0.83 =109.56 Kvar22c c c Q P S += =2256.109132+ =171.54 kVANc c U S I 3==260.64 A由于水泵是一台一台的进行启动，所以单台启动时的电流77.038.03110cos 3⨯⨯==ϕN N c U P I =217.05 AOLop a K I I ≥1 （保护设备的动作电流）因为是笼型电动机，所以系数取5-7之间，我们选6；有尖峰电流：c st pk I K I ⋅= =6⨯217.05=1302.33 A（用来选熔断器、断路器、整定继电保护装置，检验电机自起动条件） 水泵电缆选择：相线选择：按30度明敷的BV-500型的铜芯塑料为270mm 的05.2172461=〉=c a I A I满足发热条件。
N 线的选择：按照ϕA A 5.00≥,选2035mm A =二、变压器的选择单台留有80%的裕量可满足要求。
有两台主变压器的变电所，变压器选择：(要打印的版本公式写到一块)c .0.7)S -(0.6=≈T N T S S =0.7⨯253.91=177.74 kV A )(.I I +I ≥≈c T N T S S S =171.54 kV A变压器可选：容量大于177.74 kV A因为矿上已有SC-800/10/0.4型的变压器，在容量上满足要求。
从中央配电室到中央变压器室的电缆选择：7.0103236.13cos 3⨯⨯==ϕN c c U P I =19.48 A按经济电流范围，查表得杨庄交联聚乙烯绝缘带铠装铜芯电缆电流为19.48A 时，选择导线截面积235mm A ec =，截面积为235mm 时对于华东地区三班制电流为29-41A之间大于19.48A 满足载流量的要求。
毕业设计(住宅小区供配电设计)
摘要本设计主要阐述了现代化小区各系统电气设计的设计依据、原则和方法及设计选择的结论。
本设计共主要包括强电部分设计部分设计及安防部分设计。
强电部分主要内容包括：低压配电系统、照明系统及防雷接地系统的设计，其中包括负荷计算、照度计算等。
本小区电气设计作为毕业设计，其目的是通过切身实践，综合运用所学知识，理论联系实际，锻炼独立分析和解决建筑电气设计问题的能力，为即将面临的工作奠定坚实的基础。
关键词：配电系统负荷防雷接地引言 (1)一设计概况 (2)二配电系统 (2)（一）设计要求 (2)（二）低压配电系统线路的选择 (2)（三）设备安装 (4)（四）电能计量方式选择 (5)三照明系统 (5)（一）照明系统的概述 (5)（二）照度方式 (6)（三）光源和灯具 (7)（四）照度计算 (8)（五）配电箱布置 (12)（六）负荷计算（需要系数法） (12)（七）设备选型 (15)四防雷接地系统设计 (17)（一）建筑物防雷等级确定 (17)（二）防雷内容与设计方案 (20)总结 (23)致谢 (24)参考文献 (25)本次设计的主要针对是现代化住宅小区楼内供配电系统设计。
通过具体的实例工程设计，初步掌握高层建筑配电系统设计的基本方法,更好的将理论和实践相结合,将大学三年来所学的课程及知识应用到自己的专业中去,也为将来的工作打下良好的基础。
本工程为11层的民用普通高层建筑，为二类高层建筑，按三级负荷供电，三类防雷建筑物进行电气系统设计。
在本设计中，要求完成对住宅小区楼内配电系统设计，主要包括低压供配电系统、照明系统、插座系统、防雷与接地系统。
论文针对民用高层建筑电气的设计和使用需要，，侧重于电气基本理论和基本知识。
设计中，总体按照民用建筑设计规范来建立设计的整体思路，并完成配电系统的负荷计算、设备选型、系统构成、照度计算等。
一设计概况本次设计的主要针对是现代化住宅小区楼内供配电系统设计。
通过具体的实例工程设计，初步掌握高层建筑配电系统设计的基本方法,更好的将理论和实践相结合,将大学三年来所学的课程及知识应用到自己的专业中去,也为将来的工作打下良好的基础。
供配电设计
第1章计算负荷1.1计算负荷方法目前负荷计算常用需要系数法、二项式法、和利用系数法,前二种方法在国内设计单位的使用最为普遍。
此外还有一些尚未推广的方法如单位产品耗电法、单位面积功率法、变值系数法和ABC法等. 常采用需用系数法计算用电设备组的负荷时，应将性质相K，然后同的用电设备划作一组，并根据该组用电设备的类别，查出相应的需用系数x按照表一给出的公式求出该组用电设备的计算负荷。
此设计采用的是需用系数法来对电力负荷计算的。
因为，需用系数是用设备功率乘以需用系数和同时系数，直接求出计算负荷。
这种方法简便，应用广泛，尤其适用于配、变电所的负荷计算。
采用利用系数法求出最大负荷的平均负荷，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，计算过程十分繁琐。
而单位面积功率法和单位指标法主要多用于民用建筑；单位产品耗电量法主要适用于某些工业。
需要系数法，是把用电设备的总设备容量乘以需要系数和同时系数，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，各种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技术法。
需要系数是一个综合性系数，它是指用电设备组投入运行时，从供电网络实际取用的功率与用电设备组的设备功率之比。
需要系数与用电设备组的运行规律、负荷率、运行效率、线路的供电效率等因数有关，工程上很难准确确定，只能靠测量确定。
如果从供电形式的角度来讲：负荷计算可以分为单相和三相用电设备的负荷计算两种形式。
从供电系统中所在的位置角度来讲：负荷计算可分为一组用电设备、多组用电设备的负荷计算。
但无论是那种形式，用需要系数法确定计算负荷如表1-1的通用公式：表1-1计算负荷公式名称公式 备注用电设备组的容量∑=n e P Pn P —设备的额定容量∑K－设备组的同时系数 L K －设备组的负荷系数e η－设备组的平均效率wl η－配电线路的平均效率ϕtan －对应用电设备组ϕcos 的正切值ϕcos －用电设备组的平均功率因数N U －用电设备组的额定电压以上参数由用电设备组计算负荷直接相加来计算时取。
供配电设计
一.设计任务书（一）设计题目XX机械厂降压变电所的电气设计。
（二）设计要求1.工厂总平面图如下图所示。
.2.供电电源情况按照工厂与当地供电部门签订的供用电协议规定，本厂可由附近一条10KV的公用电源干线取得工作电源。
该干线的走向参看工厂总平面图。
该干线的导线牌号为LGJ-150,导线为等边三角形排列，线距为2m；干线首端距离本厂约8km。
干线首端所装设的高压断路器容量为500MV A。
此断路器配备有定时限过电流保护和电流速断保护，定时限过电流保护整定的动作时间为1.7s。
为满足工厂二级负荷的要求，可采用高压联络线由邻近的单位取得备用电源。
已知与本厂高压侧有电气联系的架空线路总长度为80km，电缆线路总长度为25km。
3.气象资料本厂所在的地区的年最高气温为38°C，年平均气温为23°C，年最低气温为-8°C，年最热月平均最高气温为33°C，年最热月平均气温为26°C.年最热月地下0.8m处平均温度为25°C。
当地主导风向为东北风，年雷暴日数为20.4.电费制度本厂与当地供电部门达成协议，在工厂变电所高压侧计量电能，设专用计量柜，按两部电费制度交纳电费。
每月基本电费按主变压器容量计为18元/KV A,动力电费为0.20元/KW h,照明电费为0.50元/KW h.工厂最大负荷时的功率因数不得低于0.92，此外，电力用户需按新装变压器容量计算，一次性地向供电部门交纳供电贴费：6~10kV为800元/Kva.5.地质水文资料本厂所在地区平均海拔500m，地层以砂粘土为主，地下水位为2m.6.工厂负荷情况本厂多数车间为两班制，年最大负荷利用时间小时为4800小时，日前最大负荷持续时间为6h。
镀车间和锅炉房是二级负荷，其余均为三级负荷。
本厂的负荷统计资料表1-1所示：表1-1工厂负荷统计资料厂房编号厂房名称负荷类别设备容量需要系数功率因数1铸造车间动力300 0.3-0.4 0.65-0.70 照明 6 0.7-0.9 12锻压车间动力400 0.2-0.3 0.60-0.65 照明 6 0.7-0.9 13金工车间动力230 0.2-0.3 0.60-0.65 照明 5 0.7-0.9 14电镀车间动力300 0.4-0.6 0.70-0.80 照明10 0.7-0.9 15 热处理车间动力200 0.4-0.6 0.70-0.80 照明 5 0.7-0.9 16装配车间动力180 0.3-0.4 0.65-0.75 照明7 0.7-0.9 17机修车间动力130 0.2-0.3 0.60-0.70 照明 5 0.7-0.9 18锅炉房动力70 0.6-0.8 0.70-0.80 照明 2 0.7-0.9 19仓库动力15 0.3-0.4 0.80-0.90 照明 2 0.7-0.9 110工具车间动力300 0.25-0.35 0.60-0.65 照明8 0.7-0.9 1生活区照明200 0.7-0.8 0.9-1备注：铸造车间、电镀车间和锅炉房是二级负荷，其余均为三级负荷低压动力设备均为三相，额定电压是380V电气照明及家用电器均为单相，额定电压为220V二设计说明书（一）负荷计算和无功功率补偿1.负荷计算各厂房和生活区域的负荷计算如下表所示表1-1 XX机械厂负荷计算表编号厂房名称负荷类别设备容量Pr/kw需要系数Kd cosφtanφP30 Q30 S30 I30铸造车间动力300 0.35 0.7 1.02 105 107.1 - -1 照明 6 0.8 1 0 4.8 0 - -小计306 109.8 107.1 153.4 233锻压车间动力400 0.25 0.65 1.17 100 117 - -2 照明 6 0.8 1 0 4.8 0 - -小计406 104.8 117 156.5 238金工车间动力230 0.25 0.65 1.17 57.5 67.3 - -3 照明 5 0.8 1 04 0 - -小计235 61.5 67.3 91.2 139电镀车间动力300 0.5 0.8 0.75 150 112.5 - -4 照明10 0.8 1 0 8 0 - -小计310 158 112.5 194 295热处理车间动力200 0.5 0.8 0.75 100 75 - -5 照明 5 0.8 1 0 4 0 - -小计205 104 75 128.2 195装配车间动力180 0.35 0.75 0.88 63 55.4 - -6 照明7 0.8 1 0 5.6 0 - -小计187 68.6 55.4 88.2 134机修车间动力130 0.25 0.7 1.02 32.5 33.2 - -7 照明 5 0.8 1 0 4 0 - -小计135 36.5 33.2 49.3 75锅炉房动力70 0.7 0.8 0.75 49 36.8 - -8 照明 2 0.8 1 0 1.6 0 - -小计72 50.6 36.8 62.5 95仓库动力15 0.35 0.9 0.48 5.25 2.5 - -9 照明 2 0.8 1 0 1.6 0 -小计17 6.85 2.5 7.3 -工具车间动力300 0.3 0.65 1.17 90 105.3 - -10 照明8 0.8 1 0 6.4 0 - -小计308 96.4 105.3 142.8 217 生活区照明200 0.75 0.9 0.48 150 72 166.4 253 总计（380v侧）动力947.0784.1照明 5计入 K ΣP=0.8 0.75 757.6 666.510091535K ΣQ=0.852.无功功率补偿 由表表1-1可知，该厂380V 侧最大负荷时的功率因数只有0.75供电部门要求该厂10KV 进线侧最大负荷时功率因数不应低于0.90。
学校供配电系统设计方案
学校供配电系统设计方案
一、设计概述
本次设计的学校供配电系统是针对一所具有完善的教学设施和住宿设施的综合大型学校，其供配电系统由高压侧和低压侧两部分组成。
高压侧负责接受供电局输送的电能，并通过高压开关设备及变压器进行升压变压；低压侧负责将变压器升压后的电能输送至学校全部用电设施。
二、设计内容
1. 高压侧设计
（1）用电负荷及负荷分布情况
本所学校综合大型，用电负荷大。
其设备负荷分布如下：
住宿区域：50%
教学区域：30%
办公区域：10%
其他区域：10%
（2）用电特点及计算
由于学校的用电负荷相对较大，需要根据负荷特点确定高压配电线的截面和变压器容量。
在此，我们通过以下数据计算得出所需高压线截面和变压器容量。
平均用电负荷：约为5000千瓦。
02建筑供配电的负荷计算
02建筑供配电的负荷计算建筑供配电的负荷计算是建立在建筑电气设计的基础上，通过对建筑内各种用电设备的负荷进行测算和分析，确定建筑供配电系统的容量和设计参数，保证供电系统的安全可靠性和经济性。
一、负荷分类及计算方法建筑供配电负荷可分为总楼面负荷、总建筑负荷和分项负荷。
计算方法主要有直接计算法、房间指标法和用电设备法三种。
1.直接计算法直接计算法是按照用电设备的功率和开启时间计算得出负荷，计算公式为：负荷（KW）=∑（用电设备功率（KW）×开启时间（小时））。
在实际应用中，需要综合考虑设备的功率、开启时间和无功功率因数，才能准确计算出负荷。
2.房间指标法房间指标法是根据不同房间的用途和建筑面积，按照建筑规范和相关行业标准给出指定的用电负荷指标，然后将负荷指标与建筑面积进行线性关系计算。
这种方法适用于大型商业建筑、办公楼和宾馆等具有相似用途和布局的建筑。
3.用电设备法用电设备法是根据建筑内各种用电设备的数量、功率和开启时间，采用发电设备法或末端用电设备法进行计算。
其中，发电设备法适用于小规模建筑和低电压配电系统，末端用电设备法适用于大型建筑和高电压配电系统。
二、负荷计算具体步骤建筑供配电负荷计算的具体步骤分为三个阶段：用电设备的收集、负荷分项的计算和总负荷的计算。
1.用电设备的收集首先，需要对建筑内的用电设备进行收集和清单编制，包括灯具、插座、通风设备、制冷设备、电梯、办公设备等各类用电设备。
2.负荷分项的计算在收集到各项用电设备后，按照实际情况对各类设备的负荷进行分项计算，考虑设备的功率、数量、开启时间、无功功率因数等因素。
根据不同的计算方法，可以通过直接计算法、房间指标法或用电设备法来计算每个区域的负荷。
3.总负荷的计算最后，根据各个分项负荷的计算结果，对整个建筑的总负荷进行计算。
将各个分项负荷相加，考虑设备的分类和同时开启因素，得出建筑供配电系统所需的总负荷。
同时需要根据建筑的用电特点和实际需求，确定供电系统的设计容量和冗余系数，保证供电系统的可靠性和安全性。
电力系统分析计算公式
电力系统分析计算公式1.电力系统潮流计算电力系统潮流计算是一种用于确定电力系统各个节点电压和功率的方法。
常用的电力系统潮流计算公式包括：- 节点功率方程：P = V * I * cos(theta) + V * U * sin(theta) - 节点电流方程：I = V * I * sin(theta) - V * U * cos(theta)其中，P为节点有功功率，V为节点电压，I为节点电流，theta为节点相角，U为无功功率系数。
2.短路电流计算短路电流计算是用于评估电力系统短路故障时电流的大小和方向的方法。
常用的短路电流计算公式包括：- 对称短路电流公式：Isc = V / Zs其中，Isc为短路电流，V为电压，Zs为短路阻抗。
3.电力系统电压稳定性计算电力系统电压稳定性计算是为了评估电力系统节点电压的稳定性。
常用的电力系统电压稳定性计算公式包括：-V/Q稳定器灵敏度公式：dV/dQ=-Ry*dQ/dP+Xy*(dQ/dQ+dV/dV)其中，V为节点电压，Q为节点无功功率，P为节点有功功率，Ry为负荷灵敏度，Xy为发电机灵敏度。
4.功率系统频率计算功率系统频率计算是为了评估电力系统频率的稳定性。
常用的功率系统频率计算公式为：- 系统频率变化率公式：df/dt = (P - Pd) / (2 * H)其中，df/dt为频率变化率，P为实际功率，Pd为负荷功率，H为系统等效惯量。
5.电力系统稳定裕度计算电力系统稳定裕度计算是为了评估电力系统在各种故障情况下的稳定性。
常用的电力系统稳定裕度计算公式包括：- 稳定裕度指标公式：S ω = (δmax - δmin) / δfc其中，Sω为稳定裕度指标，δmax为最大转子转角，δm in为最小转子转角，δfc为临界转子转角。
以上是一些常用的电力系统分析计算公式，这些公式是电力系统工程师进行电力系统设计和运行评估的重要依据。
电力系统分析计算的结果可以帮助工程师评估电力系统的稳定性，指导运维工作，并制定相应的措施以确保电力系统的安全、可靠和高效运行。
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供配电设计计算公式
配电设计是指根据用户需求和用电负荷，设计并确定合适的供电系统来满足用电要求。
配电系统一般包括主配电室、母线系统、断路器、开关柜等组成部分。
在进行配电设计计算时，通常需要考虑以下因素：
1.用电负荷计算：根据用户需求和用电设备的功率、数量和使用时间等参数，计算整个系统所需的总负荷。
用电负荷计算公式如下：总负荷=Σ（设备功率×设备数量×使用系数）
其中，使用系数是指设备实际使用时间与预计使用时间的比值。
2.进线容量计算：根据总负荷和设定的功率因数，计算所需的进线容量。
功率因数是指电功率与视在功率的比值，通常为0.8至1之间。
进线容量计算公式如下：
进线容量=总负荷/（√3×电压×功率因数）
其中，√3是三相电的系数，电压是指电源电压（通常为380V）。
3.母线设计计算：根据进线容量和用电负荷，设计合适的母线系统。
母线是一种导电设备，用于连接不同电器设备和电源，将电能传输到各个分支回路。
母线设计需考虑电流负荷、电压降和短路电流等因素。
4.断路器选择计算：根据所需负荷、故障电流和用电设备类型，选择合适的断路器。
断路器的选型需考虑额定电流、操作电压、断电能力和选择系数等参数。
常用的断路器选择公式如下：
断路器额定电流≥最大用电负荷/（√3×电压）
其中，电压为供电电压，√3是用电电流与相电压的关系。
5.线路电压降计算：根据所需负荷和线路长度，计算线路的电压降。
电压降是指电流通过导线时发生的电压损失。
电压降计算公式如下：电压降=线路电阻×电流
其中，线路电阻可以根据导线材料及规格来查表确定。
电路电阻公式
如下：
线路电阻=电阻率×长度/截面积
其中，电阻率为导线材料的电阻率，长度为线路长度，截面积为导线
的截面面积。
6.开关柜容量计算：根据用电负荷和断路器选择，计算开关柜的容量。
开关柜容量计算公式如下：
开关柜容量=Σ（断路器额定电流）
以上是基本的配电设计计算公式和步骤，实际设计过程中还需根据具
体情况进行调整和补充。
配电系统设计需要考虑安全、可靠、节能和经济
性等方面，以保证电力系统的正常运行和用户的用电需求。