三相用电设备组计算负荷的确定
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）。
负荷计算公式
一. 三相用电设备组计算负荷的确定:1. 单组用电设备负荷计算: P30=KdPe Q30=P30tanφS30=P30/cosφI30=S3 0/(1.732UN)2. 多组用电设备负荷计算: P30=K∑p∑P30,i Q30=K∑q∑Q30,i S30= (P²30+Q²30)½ I30=S30/(1.732UN)注: 对车间干线取K∑p=0.85～0.95 K∑q=0.85～0.97对低压母线①由用电设备组计算负荷直接相加来计算时取K∑p=0.80～0.90 K∑q=0.85～0.95②由车间干线计算负荷直接相加来计算时取K∑p=0.90～0.95 K∑q=0.93～0.973. 对断续周期工作制的用电设备组①电焊机组要求统一换算到ε=100﹪, Pe=PN(εN)½ =Sncosφ(εN)½(PN.SN为电焊机的铭牌容量;εN为与铭牌容量对应的负荷持续率;cosφ为铭牌规定的功率因数. )②吊车电动机组要求统一换算到ε=25﹪, Pe=2PN(εN)½二. 单相用电设备组计算负荷的确定:单相设备接在三相线路中,应尽可能地均衡分配,使三相负荷尽可能的平衡.如果三相线路中单相设备的总容量不超过三相设备总容量的15﹪,则不论单相设备容量如何分配,单相设备可与三相设备综合按三相负荷平衡计算.如果单相设备容量超过三相设备容量15﹪时,则应将单相设备容量换算为等效三相设备容量,再与三相设备容量相加.1. 单相设备接于相电压时等效三相负荷的计算: Pe=3Pe.mφ( Pe.mφ最大单相设备所接的容量)2. 单相设备接于线电压时等效三相负荷的计算: ①接与同一线电压时Pe=1.732Pe.φ②接与不同线电压时 Pe=1.732P1+(3-1.732)P2Qe=1.732P1tanφ1+(3-1.732)P2 tanφ2设P1>P2>P3,且cosφ1≠cosφ2≠cosφ3,P1接与UAB,P2接与UBC,P3接与UCA.③单相设备分别接与线电压和相电压时的负荷计算首先应将接与线电压的单相设备容量换算为接与相电压的设备容量,然后分相计算各相的设备容量和计算负荷.而总的等效三相有功计算负荷为其最大有功负荷相的有功计算负荷P30.mφ的3倍.即P30=3P30.mφQ 30=3Q30.mφ5施工用电准备现场临时供电按《工业与民用供电系统设计规范》和《施工现场临时用电安全技术规范》设计并组织施工，供配电采用TN—S接零保护系统，按三级配电两级保护设计施工，PE线与N 线严格分开使用。
工厂配电考试计算题答案(24、31、48)
100
100
• 式中PN、SN为电焊机的铭牌容量（PN为有功容量，SN为 视在容量）； ε 为与PN、SN对应的负荷持续率（计算中 用小数）； 1 0 0为其值为ε=100％的负荷持续率（计算中用 1）； cos 为铭牌规定的功率因数。
N
• 2）吊车电动机组的容量换算要求统一换算到ε=25％ 的负荷持续率，因此可得换算后的设备容量为：
计入）Pe的比值。
这里还要指出：需要系数值与用电设备的类别和工作状 态关系极大, 因此,计算时首先要正确判明用电设备的类别和 工作状态，否则将造成错误。
2．需要系数法
• 用电设备组的计算负荷，是指用电设备组从供电 系统中取用的半小时最大负荷P30。 • 在所计算的范围内，将用电设备按其设备性质不 同分成若干组，对每一组选用合适的需要系数， 算出每组用电的计算负荷，然后由各组计算负荷 求总的计算负荷，这种方法称为需要系数法。 • 需要系数法一般用来求多台三相用电设备的计算 负荷。
UN • 式（2-13） 中：单组用电设备的 为用电设备组的额定电压； 负荷计算中常用的单位： • 设备容量总和：
P e
• 无功计算负荷 Q30 P30 tan （2-14） 视在功率为“千伏安”（kVA）； • 电流为“安”（A）； P 30 • 视在计算负荷 S 30 （2-15） 电压为“千伏”（kV）。 cos • S 30 • 计算电流 （2-16） I 30 3UN
计算负荷
通过负荷的统计计算求出的负荷值称为计算负荷。根据计算负荷选 择的电气设备和导线电缆，如果以计算负荷连续运行，其发热温度
不会超过允许值。由于导体通过电流达到稳定温升的时间需3τ ～4τ，
τ为发热时间常数。根据经验表明，导体达到稳定温升所需时间约 为30min。因此通常将半小时最大负荷作为计算负荷，并把它作为
电力负荷的计算.
电力负荷的计算一、设备额定容量的确定确定计算负荷，首先必须先确定用电设备的容量。
用电设备铭牌上标示的功率(或容量称为用电设备的额定功率PN，该功率是指用电设备(如电动机的额定输出功率。
由于各种用电设备的额定工作条件不同，有长期连续工作制、短时工作制和断续工作制等，不能简单的将各用电设备的额定容量直接相加，而须将不同工作制的用电设备额定功率换算成统一规定工作制条件下的功率，称这个功率为用电设备的容量(或功率，用P N∑表示。
1．长期连续工作制这种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。
对长期连续运行的设备有(1电炉变压器。
电炉变压器在额定功率因数时的额定功率(kw，即(2照明设备组。
1白炽灯、碘钨灯设备的容量就等于灯泡上标注的额定功率，kw；2荧光灯还要考虑镇流器中的功率损失，其值约为灯管功率的20％，因此设备容量应为灯管额定功率的1.2倍，kw；3金属卤化物灯当采用镇流器时也要考虑镇流器的功率损失，其值约为灯泡功率的10％，因此设备容量应为灯泡功率的1.1倍，kw。
(3不对称单相负荷的设备容量。
当有多台单相用电设备时，一般将这些设备均匀地分接在三相上组成对称三相负荷，并力求减少三相负载的不对称度。
设计规程规定，在计算范围内，负荷最大的单相用电设备的总容量如不超过三相用电设备总容量的15％时，可按三相对称分配考虑，不对称度可用公式表示为当不对称度βn超过15％时，则设备容量应按3倍最大相负荷的原则进行换算。
根据负荷接线方式不同：2．短时工作制这类工作制的用电设备工作时间很短，而停歇时间较长。
如煤矿井下的排水泵等。
在工作时间内，用电设备的温升尚未达到该负荷下的稳定值即停歇冷却，在停歇时间内其温度又降低为周围介质的温度，这是短时工作制的特点。
对这类用电设备也同样用3．短时连续工作制用电设备这类工作制的用电设备周期性的时而工作，时而停歇，如此反复运行，而工作周期一般不超过10min，如电焊机、吊车电动机等。
计算负荷的需要系数法
计算负荷的需要系数法 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 ϑtg P Q c c = 视在计算负荷 22c c c Q P S +=或 ϑcos c P S =计算电流 US I c c 3103⨯=(12-2)式中xK ——设备组的需要系数；e P ——设备组设备容量（KW ）； ϑ——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）。
ϕm e P P 3=ϕm 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。
单相及三相负荷计算方法
单相及三相负荷计算方法单相负荷计算方法：1.确定负荷类型：首先，需要了解所需计算的负荷类型是什么。
常见的单相负荷类型包括照明负荷、电动机、暖气、空调等。
2.计算负荷功率：根据负荷类型，使用相应的公式计算负荷功率。
以下是几种常见的负荷功率计算公式：-照明负荷：负荷功率=用电灯泡数量×瓦数-电动机负荷：负荷功率=电动机功率×功率因数-暖气负荷：根据所使用的暖气设备的功率来计算负荷功率-空调负荷：负荷功率=空调功率×功率因数3.计算负荷电流：根据计算得到的负荷功率，使用下述公式计算负荷电流：-单相负荷电流=负荷功率/（电压×功率因数）4.确定负荷需求：综合考虑负荷的运行时间和负荷需求，可以计算出负荷的需求。
根据负荷的需求，决定所需的供电系统容量。
三相负荷计算方法：1.确定负荷类型：与单相负荷计算类似，首先需要确定负荷的类型，例如照明、电动机、加热装置等。
2.计算负荷功率：根据负荷类型，使用相应的公式计算负荷功率。
与单相负荷不同的是，在三相负荷计算中还需要考虑功率因数和线路类型（星形或三角形）。
-照明负荷：负荷功率=用电灯泡数量×瓦数-电动机负荷：负荷功率=电动机功率×功率因数-加热负荷：根据所使用的加热装置功率来计算负荷功率3.计算负荷电流：根据计算得到的负荷功率，使用下述公式计算负荷电流：-三相负荷电流=负荷功率/（电压×√3×功率因数）4.确定负荷需求：综合考虑负荷的运行时间和负荷需求，可以计算出负荷的需求。
根据负荷的需求，决定所需的供电系统容量。
总结：单相负荷计算和三相负荷计算的主要区别在于计算负荷电流时的公式。
在实际应用中，需要根据具体需求和系统特点来选择适用的计算方法。
单相及三相负荷计算方法
单相及三相负荷计算方法单相负荷计算方法：1.确定负荷类型：确定需要供电的设备的负荷类型，如照明、空调、电热器等。
2.确定设备功率：根据设备的额定功率，通常以瓦特（W）为单位，确定设备的功率需求。
3.确定设备数量：确定需要供电的设备数量。
4.计算总负荷：将每个设备的功率需求相加，得到总负荷大小。
三相负荷计算方法：1.确定负荷类型：同样需要确定需要供电的设备的负荷类型。
2.确定设备功率：与单相负荷计算方法类似，根据设备的额定功率确定设备的功率需求。
3.确定设备数量：同样需要确定需要供电的设备数量。
4.计算总负荷：对于三相负荷计算，还需要考虑功率因数和平均功率因数校正因子。
功率因数是用来表示有功功率和视在功率之间的关系的参数，可以通过设备的标牌上的参数或专门的测量仪器进行测量。
平均功率因数校正因子是一种校正因子，用来校正三相系统中功率因数的影响。
计算总负荷时，需要将每个设备的功率需求乘以功率因数和平均功率因数校正因子，然后将结果求和，得到总负荷大小。
单相和三相负荷计算方法的准确性和重要性不能被低估。
如果负荷计算不正确，可能会导致电力系统的过载或不稳定，甚至可能损坏设备。
因此，在进行负荷计算时，应尽可能准确地确定设备的功率需求，并考虑功率因数和平均功率因数校正因子。
此外，还需要考虑未来的扩展需求。
如果考虑到未来可能的增加设备需求，在负荷计算时应预留一定的余量。
总之，单相和三相负荷计算方法是确定一个建筑物或工业设备所需的电力负荷大小的重要工具。
正确的负荷计算可以确保电力系统的稳定运行，并避免过载和设备损坏。
工厂供电第6版 第二章
第四节、工厂的计算负荷及年耗电量的计算
• 一、工厂计算负荷的确定
•
工厂计算负荷是选择工厂电源进线及主要电气设备包括主变压器的
基本依据，也是计算工厂的功率因数及无功补偿容量的基本依据。工厂的
计算负荷的方法很多。
• (1)工厂需要系数法
•
设备总容量Pe乘上 一个需要系数Kd，就可以得到全厂有功计算负荷。
三、 按二项式确定计算负荷
用二项式法进行负荷计算时，既考虑了用电 设备组的平均负荷，又考虑了几台最大用电设备 引起的附加符合。 （一）单组用电设备组的计算负荷
式中，b, c为二项式系数；Pe是该组用电设备组 的设备总容量；Px为x台最大设备的总容量（ b,c,x 的值可查附录表1），当用电设备组的设
• 我国目前普遍采用的确定计算负荷的方法，主要是简便实用的需要系数法和 二项式法。
二、按需要系数法确定计算负荷
（1）基本公式
• 设备组的有功功率计算负荷应为：
• 需要系数的定义式为：
按需要系数法确定三相用电设备组的有功计算负荷的基本公式为：
在求出有功计算负荷P30后，可按下列各式分别求出其余的计算负荷。 无功率计算负荷为： 视在计算负荷为：
一、电力负荷的有关概念
电力负荷：如第一章所述，既可指用电设备 或用电单位（用户），也可指用电设备或 用户所耗用的电功率或电流，视具体情况 而定。
（一）工厂电力负荷的分类：
• 一级负荷 中断供电将造成人身伤亡者； 或者中断供电将在政治、经济上造成重大 损失者，如重大设备损坏、重大产品报废 等。
• 二级负荷 中断供电将在政治、经济上造 成较大损失者，如主要设备损坏、大量产 品报废、连续生产过程被打乱需较长时间 才能恢复、重点企业大量减产等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
供电系统要安全可靠运行，电力变压器、开关设备、导线、电缆必须 选择合适，因此必须对各环节的电力负荷进行计算。
计算负荷的方法 ：需要系数法 ，常用 二项式法，设备台数少，容量差别悬殊时采用。
一、需要系数法确定计算负荷
1、基本公式：如图所示
用电设备组计算负荷：P30
KKL eWL
断续周期工作制用电设备组：
必须进行负载持续率换算 Pe PN N / 100
3、多组用电设备计算负荷的确定 应该考虑各用电设备最大负荷不同时出现的因素，对有功、无功
负荷分别计入一个同时系数 K p 及 K q
车间干线： 0.85～0.95及0.90～0.97
低压母线：用电设备组计算负荷直接相加时取 0.80～0.90及0.85～0.95
Pe
需要系数：K d
KKL eWL
Kd
P30 Pe
用电设备组的计算负荷
(Kd可查附表1) P30 Kd Pe Q30 P30 tan
S30
P30 cos
I30
S30 3U N
如果是一台电机：
I30
IN
PN U N cos
（见例题2—1）
2、设备容量的计算 连续工作制和短时工作制用电设备组：
设备容量是所有设备的铭牌额定容量之和。
2、多组用电设备计算负荷的确定
考虑各组用电设备的最大负荷不同时出现的因素在各组用电设备中 取其中一组最大的附加负荷（cPx）max，再加各组的平均负荷bPe
P30 (bPe )i (cPx )max Q30 (bPe tan)i (cPX )max tanmax
（见例题2—3，4）
由车间干线计算负荷直接相加时取 0.90～0.95及0.93～0.97
总的计算负荷为 P30 K p P30.i
Q30 K P Q30.I S30 P320 Q320
I30
S30 3U N
（见例题2—2）
Hale Waihona Puke 二、按二项式法确定计算负荷1、基本公式：
P30 bPe cPx
Pe=用电设备组总容量 Px=X台最大容量的设备总容量 B、C为二项式系数 见附表1