负荷计算、导线截面与开关设备选择
末端配电箱负荷计算
末端配电箱负荷计算在供配电系统设计中负荷统计计算是至关重要的一个环节,负荷计算的第一步就是确定设备容量(亦称安装容量),而确定末端设备容量是整个供配电系统设计和计算的依据和基础资料,因此末端配电箱负荷计算是否准确会直接影响到整个供配电系统的质量品质。
在能源告急,急需节能降耗增效的情况下,很有必要在供配电系统设计的末端部分下功夫。
据调查,在民用建筑末端负荷计算中不同的人计算的方法和结果不同,甚至偏差较大,其中主要是照明回路、插座回路和电梯供电回路的设备容量确定方式不一,导致同一个项目的同一配电箱乃至变压器容量大家得出不一样的数据来。
有的为计算方便,所有照明一律按每回路1.0KW计,插座一律按每回路2.0KW计,更有甚者连电梯的计算容量和计算电流都统一按连续工作制而直接由铭牌给出的设备容量计算得出,其结果对一个配电箱而言似乎误差不太大,但对配电箱较多的大中型项目,负荷归算到配电干线和变配电所后总量偏差就比较大了,必然导致干线截面、开关和变压器容量过大。
笔者认为采用“技措”7.2.11条给出的单个设备容量统计计算方法比较适宜,即:配置电子型镇流器的荧光灯取1.1倍的灯管功率作为安装容量(若配的是电感型镇流器则为1.2倍);气体放电灯取1.5倍的灯功率作为安装容量;风机盘管按100W/台计;电烘手器插座按2KW/台计;一般插座按100W/组计,计算机较多的办公室插座按150W/组计;对于宾馆饭店的清扫插座(吸尘器用,一台吸尘器0.25KW),由于一般一个楼层(或防火分区)用一个回路,可能同时会有1~3台吸尘器工作,这就需要根据楼层建筑面积进行归算,即清扫插座按0.25KW~0.75KW/回路计,这样比直接叠加插座数量更贴合实际。
每个末端分支回路均详细按此办法对照平面图作代数叠加(容量较大的用电设备设备容量都是确定的,不需赘述),这样所得的较基础的计算数据是相对比较真实可靠的,也是切实可行的。
对末端箱的功率因数,“技措”和“民规”都给出了一些措施或规定,很大一部分设计师盲目全盘套用,如此有所不妥。
民用建筑电气设计手册(学习笔记)
民用建筑电气设计手册——学习笔记一、民用建筑电气工程设计的内容1、变配电所设计(1)根据变配电所供电的负荷性质及其对供电可靠性的要求,进行负荷分级,从而确定所需的独立供电电源个数与供电电压等级,并确定是否设置应急备用发电机组。
(2)进行变配电所负荷计算与无功功率补偿计算,确定无功补偿容量。
(3)确定变压器形式、台数、容量。
进行主接线方案选择。
(4)变配电所选址。
为了节约电能与减少有色金属耗量,通常应尽可能使高压深入负荷中心。
但在建筑高度甚高和大容量负荷相当分散的情况下,也可分散设置多处变电所,其布置方案应经过技术经济进行比较确定。
(5)短路电流计算与开关设备选择。
(6)二次回路方案的确定,继电保护的选择和整定计。
操作电源的选择。
计量与测量。
(7)防雷保护与接地装置设计。
(8)变配电所电气照明设计。
高压与低压配电所的设计、除不需进行变压器选择之外,其余部分的设计内容与变电所设计基本相同。
2、高低压供配电系统设计(1)输电线路设计包括:线路路径及线路结构型式(架空线路还是电缆线路)的确定,导线截面选择,架空线路杆位确定及标准电杆绝缘子、金具的选择,弧垂的确定与荷载的校验,电缆敷设方式的确定,线路的导线或电缆及配电设备和保护设备选择,架空线路的防雷保护及接地装置的设计等。
(2)高压配电系统设计高压配电多采用放射式系统,以增强其供电可靠性与控制的灵活性。
对于有多处变压器分散设置的高层建筑,高压配电网络也可以采用环网结构。
主要任务:确定配电电压与网络结构;进行配电线负荷计算;选择开关设备并进行短路校验;拟定二次回路方案并进行继电保护整定计算;选择高压电缆截面、形式,确定配电干线路径与敷设方式。
还应做好防雷击与电气防火设计,以确保安全。
(3)、低压配电系统设计主要任务:确定低压配电方式与配电网络的结构,其主要内是竖直配电干线与水平配电干线的个数,位置与走向。
进行分干线与干线的负荷计算,选择开关设备及导线、电缆、封闭式母线的截面与形式。
负荷计算
10 17.3 3.6 2.7 1.4 0
车间总计
24
56.5 15 20
取KEP=0.95, KIq=0.97 14.25 19.4 24.07 36.57
2.3.2 二项式系数法 单组用电设备计算负荷的确定
用电设备组 的平均负荷
由x台容量最大用 电设备投入运行时 增加的附加负荷
P30 bPe cPx
特点:工作时间短,达不到热平衡,间歇时间长(两者不在同一数 量级),能达到与周围环境相同温度,如闸门电机、机床进刀电机。
断续运行工作制(反复短时工作制)
特点:工作、间歇交替进行(两者在同一数量级),均达不到热平衡,工作 周期T<=10min,如桥式起重机。
暂载率(负荷持续率):指设备工作时间与工作周期的 百分比值,即
Q30 P30 tan
S30
P320
Q320
I 30 S30
3U N
多组用电设备计算负荷的确定
各用电设备组平 均负荷的总和
各用电设备组附加 负荷中的最大值
P30 (bPe)i (cPx ) max
Q30 (bPe tan)i (cPx ) max tanmax
Q30 K Q30.i
S30
P320
Q320
I 30 S30 3U N
式中,K 为同时系数 ,一般取0.85~0.95 。
2.3 求计算负荷的方法
2.3.1、用电设备的工作制及设备容量的确定
1.用电设备的工作制 连续运行工作制(长期工作制)
特点:负荷稳定,长时 工作,如风机、水泵、生产照明。 短时运行工作制(短时工作制)
建筑电气设计教程_基础知识
第一章 建筑电气供配电系统 第一节 低压配电系统 1.1 负荷计算:依据建筑用途与规模, 确定所需用电设备容量。
建筑内通用设备包括照明、空调、电梯、水泵等,设备容量配置依据建筑的规模;另外依据建筑的用途— 可由甲方提供。
对于民用住宅设计,家用电器设备容量按6 kw/户确定,各地区标准不同,可参见表。
几个计算公式:有功计算负荷:Pjs=KxPe ;js :计算的缩写,Pe 是设备容量,kx 需用系数 无功计算负荷: Qjs = Pjstg φ; 视在计算负荷:22js Q +=P S 或φCOS P S js js =;计算电流: I js =S js /3e U ; 式中P js —有功计算负荷; Q js ——无功计算负荷; S js ——视在计算负荷; Kx ——需要系数;Pe ——用电建筑物的总容量(kW);φcos ——功率因数;φtg ——φcos 相应的正切值; Ue ——电压额定值(kV); Ijs ——计算电流值(A)。
12个插座,每个300w,Pe=12X0.3kw=3.6kw.Pjs=kxXPe=3.6X1kw=3.6kwφCOS P S js js ==3.6/0.85=4.23KVA,I js =S js /3e U =4.23X1000/3X380=6.44A在负荷计算中,需要系数的选取要依据建筑的用途和建筑的规模,表1-2〜表1-4给出了民用建筑设计常用需要系数的选取。
1.2 低压开关设备的选择经过负荷计算出计算电流Ijs 后,根据计算电流值选择配电开关设备和导线截面。
低压断路器的选择,应满足两个条件:1) 低压断路器的额定电压应不小于线路的额定电压;2) 低压断路器的额定电流应大于1.2~2倍计算电流,小于导线的载流值。
典型断路器型号含义如下:产品型号 TIB1-63C25的含义:TIB1是TCL 的断路器型号是单极性的,TIB1L (断开插座)是双极性的,最大允许额定电流63A ,脱扣电流25A ,是C 曲线微型断路,用于保护普通负载和配电线缆,具体选择什么曲线的请大家参考——。
3 负荷计算及 负荷分级
3 负荷计算及负荷分级3.1 负荷计算3.1.1基本概念3.1.1.1 概述(1)负荷计算的目的:获得供配电系统设计所需的各项负荷数据,用以选择和校验导体、电器、设备、保护装置和补偿装置,计算电压降、电压偏差、电压波动等。
(2)负荷计算的内容:求取各类计算负荷,包括最大计算负荷、平均负荷、尖峰电流;计算电能消耗量、电网损耗等。
(3)实际负荷:即接在电网上的各种电气负荷。
通常每台设备的负荷是随机变动的,多台设备叠加的变化更加复杂。
实际负荷须经适当的方法转换为计算负荷,才能用于工程设计。
(4)计算负荷:是一个假想的持续性负荷,它在一定的时间间隔中产生的特定效应与变动的实际负荷相等。
按不同的用途,取不同的负荷效应和时间间隔,将得出各类不同的计算负荷,详见3.1.1.2。
(5)计算范围:计算负荷是按配电点(配电箱、配电干线、变电所母线等)划分的;其配电范围即为负荷计算范围。
供配电系统各配电点间存在母集和子集的关系;负荷计算范围也构成相应的关系。
3.1.1.2 计算负荷的分类及其用途设计中常用的三类计算负荷如下:(1)最大负荷或需要负荷(通称计算负荷):1)此负荷用于按发热条件选择电器和导体;计算电压偏差、电网损耗、无功补偿容量等;有时用以计算电能消耗量。
2)此负荷的热效应与实际变动负荷产生的最大热效应相等。
对变压器、电缆之类,是绝缘热老化程度相等。
3)此负荷的持续时间应取导体发热时间常数τ的3倍。
对较小截面导线(τ≥10min),通常取0.5h计算负荷即“半小时最大负荷”;对较大截面电缆(τ≥20min),宜取1 h计算负荷;对母线槽和变压器(τ≥40min),宜取2 h计算负荷。
(2)平均负荷:1)年平均负荷用于计算电能年消耗量;有时用以计算无功补偿容量。
2)最大负荷班平均负荷用于计算最大负荷(见利用系数法)。
(3)尖峰电流:1)尖峰电流用于计算电压波动(或变动);选择和整定保护器件;校验电动机起动条件。
论工厂的电力负荷计算及意义.
一.概述电力负荷计算的目的是:(1)、计算变配电所内变压器的负荷电流及视在功率,作为选择变压器容量的依据。
(2)、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,作为选择这些设备的依据。
(3)、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,作为选择这些线路电缆或导线截面的依据。
(4)、计算尖峰负荷,用于保护电气的整定计算和校验电动机的启动条件。
(5)、为电气设计提供技术依据。
二.工厂电力负荷的分级及设备容量的确定1.电力负荷的概念电力负荷又称为电力负载。
它有两重含义:一是指耗用电能的用电设备或用电单位(用户),如说重要负荷、不重要负荷、动力负荷、照明负荷等。
另一是指用电设备或用电单位所耗用的电功率或电流大小,如说轻负荷(轻载)、重负荷(重载)、空负荷(空载)、满负荷(满载)等。
电力负荷的具体含义视具体情况而定。
2.负荷分级的相关规范:电力负荷应根据对供电可靠性的要求及中断供电在政治、经济上所造成损失或影响的程度进行分级,并应符合下列规定。
符合下列情况之一时,应为一级负荷:(1).中断供电将造成人身伤亡时。
(2).中断供电将在政治、经济上造成重大损失时。
例如:重大设备损坏、重大产品报废、用重要原料生产的产品大量报废,国民经济中重点企业的连续生产过程被打乱需要长时间才能恢复等。
符合下列情况之一时,应为二级负荷:(1)中断供电将在政治、经济上造成较大损失时。
例如: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。
(2)中断供电将影响重要用电单位的正常工作。
例如:交通枢纽、通信枢纽等用电单位中的重要电力负荷,以及中断供电将造成大型影剧院、大型商场等较多人员集中的重要的公共场所秩序混乱。
(3)另外,不属于一级和二级负荷者应为三级负荷。
3. 设备容量的确定(1)长期工作制和短时工作制的用电设备长期工作制和短时工作制的设备容量就是该设备的铭牌额定功率。
电线电缆电流负荷截面选择
电线电缆电流负荷截面选择知道电压功率KW计算应该选用多大平方的电线电缆kw负载需用多少平方的导线?在网上搜搜,这个问题还真是很多人都在问,现在此我就给大家说说,并编写成软件与你共享。
第一章单相电基础知识:1.1、耗电量、功率、电流、电压的关系1.2、电源线电线单位是平方毫米(mm2),分铜芯线、铝芯线两种,一般家庭装修用的是铜芯线。
国标GB4706.1-1992/1998规定的电线负载电流值(部分)铜芯线截面积 2.5 mm²、 4 mm²、 6 mm²允许长期电流 16A~25A、 25~32A、 32A~40A直径(mm) 1.78、 2.2、 2.78。
由于电热水器是短时间工作,所以一般以每1 mm2铜芯线可以允许通过8A~10A 的电流计算。
在相同的截面积条件下,铜芯线的负载电流值与铝芯线相比为1.3:1,即铜芯线电流负载量是铝芯线的1.3倍,如下表:铝芯线截面积 2.5 mm²、4 mm²、 6 mm2允许长期电流 13A~20A、 20~25A、 25A~32A直径(mm) 1.78、 2.2、 2.78家庭电路设计,2000年前,电路设计一般是:进户线4—6 mm2,照明1.5 mm 2,插座2.5 mm2,空调4 mm2专线。
2000年后,电路设计一般是:进户线6—10 mm2,照明2.5 mm 2,插座4 mm 2,空调6 mm 2专线。
(注:北京很多住宅是:进户线6—10 mm2,照明2.5 mm 2,插座2.5 mm 2,空调4 mm 2专线)1.3、空气开关,又称自动开关,低压断路器。
原理是:当工作电流超过额定电流、短路、失压等情况下,自动切断电路。
目前,家庭总开关常见的有闸刀开关配瓷插保险(已被淘汰)或空气开关(带漏电保护的小型断路器)。
目前家庭使用DZ系列的空气开关,常见的有以下型号/规格: C16、 C25、C32、C40、C60、C80、C100、C120等规格,其中C表示脱扣电流,即起跳电流,例如C32表示起跳电流为32安,一般安装6500W热水器要用C32,安装7500W、8500W 热水器要用C40的空开。
用电设备荷载及导线计算书
1、确定用电负荷:(1)、插入式振动器K x = 0.3 Cos y = 0.7 tg y = 1.02P js= 0.3X18 = 5.4 kWQ js= P js X tg y=5.4x1.02 = 5.508 kvar(2)、电焊机:(取暂载率J1=0.60 功率因素COS W =0.87)P电焊=si* J EC OS W X 10二20X7060X0.87X4=28.9KWK x = 0.65 Cos y = 0.7 tg y = 1.02P js= 0.65X28.9 = 18.785kWQ js= P js X tg y=18.785x1.02 = 19.161 kvar(3)、木工圆锯机K x = 0.65 Cos y = 0.7 tg y = 1.02P js = 0.65X1.5 = 0.975 kWQ js= P js X tg y=0.975x1.02 = 0.995 kvar(4)、钢筋弯曲机K x = 0.65 Cos y = 0.7 tg y = 1.02P js = 0.65X5.5 = 3.575 kWQ js = P js X tg y=3.575X1.02 = 3.647 kvar(5)、钢筋套丝机K x = 0.65 Cos y = 0.7 tg y = 1.02P js = 0.65X8 = 5.2 kWQ js = P.s X tg^=2.6X1.02 = 5.304 kvar (6)、钢筋切断机K x = 0.65 Cos y = 0.7 tg y = 1.02P.s = 0.65X15 = 9.75 kWQ js = P.s X tg y=9.75X1.02 = 9.945 kvar(7)、钢筋调直机K x = 0.65 Cos y = 0.7 tgy = 1.02P js = 0.65X15 =9.75 kWQ js = P js X tg y=9.75x1.02 = 9.945 kvar (8)、卤化灯K x = 1.0 Cos y = 0.7 tg y = 1.02P js = 1.0X20=20 kWQ js = P js X tg y=20x1.02 = 20.4 kvar (9)、三相污水泵K x = 0.65 Cos y = 0.7 tg y = 1.02P js= 0.65X3 =1.95 kWQ js = P js X tg y=1.95x1.02 =1.989 kvar (10)、其他K x= 0.65 Cos y = 0.7 tg y = 1.02P js= 0.65X10 =6.5kWQ js = P js X tg y=6.5x1.02 =6.63 kvar(11)总的计算负荷计算,总配电箱同期系数取Kx = 0.9总的有功功率:Pjs = KxX Z Pjs =0.9x(5.4+18.785+0.975+3.575+5.2+9.75+9.75+20+1.95+6.5)=73.70 kW总的无功功率Q js二K x X Z Q.s =0.9x(5.508+19.161+0.995+3.647+5.304+9.945+9.945+20.4+1.989+6.63) = 75.08 kvar总的视在功率S js= ( P js2+Q js2 )1/2 = (73.702+75.082)1/2 = 105.208KVA总的计算电流计算I js= S j s/(1.732XU e)= 105.208/(1.732X0.38) = 159.85A2、第一项目部1#总配电线路上导线截面及分配箱、开关箱内电气设备选择:2.1用电设备到开关箱及分配箱内电器设备选择在选择前应对照平面图和系统图先由用电设备至开关箱计算,再由开关箱至分配箱计算,选择导线及开关设备。
电气防火及火灾监控
电气防火及火灾监控第一章第一节电气防火及电气火灾原因分析第二节第二节电力系统概述1. 电气火灾原因有哪些?2. 电气系统有哪几部分组成?第一章第三节电气发热与散热第四节导体的长期发热与短路发热1. 名词解释:磁滞损耗、集肤效应、邻近效应、表面膜电阻、收缩电阻?2. 电气发热对于导体有哪些不良影响?3.提高导体允许载流量有哪些方法?4.短路有哪些危害?5.试分析导体长期发热和接触不良引起火灾的原因。
第二章第一节消防电源及其要求1. 消防供配电系统是由哪些部分组成的?2. 消防负荷分成哪三级?每一级的供电都有哪些供电要求?3. 有备用系统和无备用系统的供电方式都有哪些?各有什么优缺点?4. 内桥接线和外桥接线分别是什么?都有哪些优缺点?第二章第一节消防电源及其要求第二节消防设备配电1. 名词解释:应急电源、首端切换、末端切换、耐火配线、耐热配线2. 首端切换和末端切换各有何优缺点,特别重要的一类高层建筑的消防电源之间应该选择何种切换方式?3. 我国对消防设备的配线有何要求?具体的做法是什么?第二章第三节火灾应急照明与疏散指示标志1. 名词解释:应急照明、疏散指示、电弧2、试谈谈对高层建筑在消防电源上有何设计要求?如何满足供电可靠性、有效性、耐火性等要求?3、一级负荷和二级负荷各有何供电要求?请举例说明哪些条件能满足两个电源供电要求?哪些条件能满足两个回路供电的要求?4、电弧是如何产生的?电弧的熄灭过程的原理是什么?第二章第四节变配电所防火1、油为什么能够灭弧?2、油断路器中油为什么不能低于或高于油标线很多?3、油断路器的火灾危险性是什么?有什么火灾预防措施?4、油浸电力变压器的火灾危险性是什么?有什么火灾危险性?第二章第五节低压配电系统防火安全1、名词解释:接地、接零、工作接地、保护接地、跨步电压、重复接地2、低压接地系统型式有哪三种?3、低压接地系统中三种型式的火灾危险性是什么?第三章第一节负荷计算第二节导线截面选择1、名词解释:负荷、计算负荷、负荷计算2、将书中P80例题的B设备类型改为吊车,暂载率为30%,C设备的铭牌功率改为40kW,D设备改为普通电动机,其他参数不变,分别求B、C、D三台设备的电流以及A点的电流。
供配电设计计算公式
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。
