负荷计算、导线截面与开关设备选择
临时用电线路负荷计算方法及导线选型
临时用电线路负荷计算及导线选型1 临时供电设备总负荷计算：
计算公式：S= ∑P/ COS?
P=∑P1/COS?1+∑P2+∑P3
其中： S——变压器额定视载功率（KVA） COS?——取系数
P——用电设备总计算容量（KW）每处现场用电计算容量如下:
P
js1=58KW P
js2
= P
js3
=（其中Pjs1=58KW=∑Pe×，∑Pe=所在区域
所有设备功率*相应的暂载率之和）
由此：S=（P
js1+ P
js2
+ P
js3
）/=（58++）/≈（KVA）
导线的选择
按允许电压降选择导线截面，计算公式为：
S=K
X
∑（PL）/C?U（mm2）
其中：S——导线截面积
∑（PL）——负荷力矩的总和
C——计算系数，在三相五线制供电时，铜线取C
U
=77
K
X
——取系数，临时施工用电取
?U——电压降，站内及区间取6%（办公用电取5%）。
每站施工用电计算容量如下:
其中站内：P
js2= ，P
js3
= L按200米计算
则： S=*（+）*200)/(77*6)≈
由此：自变压器引至站内总配电柜选用VV
22
3*95+2*50，站内架空动力选用BVV95，照明选用BVV10。
地面：P=58KW L按150米计算
则：S=*58*150)/(77*5)≈
由此：自变压器引至地面临电总配电柜选用VV
22
3*25+2*16
经核算上述选型电缆、电线电流量及发热条件，满足施工需要。
配电保护断线和负荷计算及导线截面选择
配电系统保护导体带电(TN-C系统的零线，接地线)保护导体带电除可能导致电气设备外壳带电外，还可能引发火灾的危险性。
在下列情况下，保护导体可能带电：(1) 接地方式与接零方式混合使用，且接地的设备漏电；(2) 保护导体(包括PE线和PEN线）断开 (或接触不良), 且后方有接地的设备漏电；(3) TN-C系统中保护导体(PEN线)断开(或接触不良), 且后方有不平衡负荷；(4) 保护导体(包括PE线和PEN线) 阻抗太大,末端接零设备漏电；(5) TN-C 系统中的 PEN 线阻抗较大,且不平衡负荷太大；(6) 在 TN-S 系统中，单相负荷接在相线和PE线上；(7)某一相线故障接地；(8) 某一相线经负载接地；(9)保护导体与其他系统的保护导体连通,其他系统的保护导体带电；(10)感应带电。
电气线路安全条件电气线路应满足供电可靠性或控制可靠性的要求,应满足经济指标的要求,应满足维护管理方便的要求,还必须满足各项安全要求。
这些要求对于保证电气线路运行的可靠性及其他要求在不同程度上也是有效的。
导电能力导线的导电能力包含发热、电压损失和短路电流等三方面的要求。
1. 发热条件为防止线路过热，保证线路正常工作，导线运行最高温度不得超过下列限值：橡皮绝缘线 65 ℃塑料绝缘线 70 ℃裸线 70 ℃铅包或铝包电缆 80 ℃塑料电缆 65 ℃因为电流产生的热量与电流的平方成正比，所以，各种导线的许用电流(即安全载流量）也有一定的限制。
根据发热与散热平衡的原则，可计算导线的许用电流。
由于导线运行温度受很多因素的影响，许用电流的理论计算比较复杂。
为了方便 , 按照不同的导电材料、不同的绝缘材料、不同的规格、不同的安装方式、不同的环境条件提供有很多许用电流的表格。
橡皮绝缘电线的安全载流量大约比聚氯乙烯绝缘电线的大5%；穿钢管电线的安全载流量大约比穿硬塑料管的大10%；明敷电线的安全载流量大约比穿硬塑料管电线的大55% 。
负荷计算的目的、方法以及原则,一网打尽!
负荷计算的目的、方法以及原则，一网打尽！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、选择供配电设备及安全经济运行均起决定性的作用。
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，作为选择线路电缆或导线截面的依据。
（4）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。
负荷计算方法我国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的确定计算负荷的方法，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别大的分支干线计算负荷时比较合理；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。
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。
负荷计算原则进行负荷计算时，应按下列原则计算设备功率：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功率、计算负荷。
否则计算低压总负荷时，不应考虑消防负荷。
当消防负荷中有与平时兼用的负荷时，该部分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。
举例电线负荷：电力系统中的负荷一般是指的有功功率，而我们口头上长说的电线的负荷，一般是指它能承受的电流值，目前1KW相当于2A的电流。
施工现场用电负荷计算
1.施工现场用电负荷计算施工设备投入情况及总用电负荷计算用电设备负荷计算表根据上述各变压器用电负荷计算，总的视在功率为＜额定容量500KVA，故现场业主提供的一台500KVA变压器能够满足现场施工用电需求。
2.电缆导线选型、截面选择导线选型依据配电线路导线的选择主要是选择导线的截面，要同时满足三个条件：a.机械强度的要求。
b.容许电流的要求I=KP/3V cosф(三相五线制线路)；I=P/V cosф（二相制线路）式中: I-容许电流（A）P-电力负荷（KVA）K-需用系数V-线路电压（V）cosф-功率因数根据计算的容许电流查找不同类型的导线截面。
c．容许电压要求：就是把电压限制在容许的范围内，确保电压的质量。
（1）U%=∑PL/（C*S）=∑M/（C*S）≤ε式中，S-导线截面（mm²）P一负荷的电功率或导线输送的电功率L-输送电路的距离C-系数，视导线材料送电电压及配电力方式而定，铜线取,铝线取ε-容许的电压降，取5%（供电营业规则）（2）电阻率ρ铜为欧*㎜2/米铝为欧*㎜3/米I=P/*U*COSØ电阻R=ρl/电缆截面电压降△U=IR＜5%U就达到要求了(5%U=*380=19V) 。
各主要回路配电系统表各回路电流计算、截面选择总线（ZHL-1）导线选择及压降验算总线（ZHL-1）设备总视在计算功率Sjs(kVA)=(kVA)总视在计算电流Ijs(A)= K1000Sjs/×380)=405(A)查《民用建筑电气设计规范》知铜芯聚乙烯绝缘电力电缆YJV3×185+2*95mm2在空气中明敷安全载流量为410（A）＞405A；线路长度为30米，压降验算△U=IR=（594/**）**30/185)=＜19V，故总线（ZHL-1）选择导线为一条YJV3×185+2*95mm2电缆。
主回路1（1ZP-01）导线选择及压降验算主回路1（1ZP-01）设备总视在计算功率Sjs(kVA)= (kVA)总视在计算电流Ijs(A)= K1000Sjs/×380)=272(A)查《民用建筑电气设计规范》知铜芯聚乙烯绝缘电力电缆YJV3×120+2*70mm2在空气中明敷安全载流量为310（A）＞272（A）;线路长度为70米，压降验算△U=IR=（**）**70/120)=＜19V，故主回路1（1ZP-01）选择导线为一条YJV3×120+2*70mm2电缆。
配电回路的负荷计算及相关设备选择
配电回路的负荷计算及相关设备选择负荷计算的方法有需要系数法、利用系数法及二项式等几种。
本设计采用需要系数法确定。
在确定了每根导线上的计算电流后,选择导线和低压断路器。
导线按照发热条件进行选择，在选定后要进行机械强度的校验。
在选择断路器时，其额定电压不低于保护线路额定电压，断路器的额定电流不小于它所安装的脱扣器的额定电流。
下面以某层为例进行负荷计算并根据计算结果进行导线和低压断路器的选择。
{线路编号或用途符号-导线型号-导线根数×导线截面-保护管管径-线路敷设方式和敷设部位}上图为某层配电箱系统图，共十七个回路，其中有两个备用回路，各回路功率如系统图中所示。
每个回路的导线都选择聚氯乙烯绝缘铜芯的导线，即BV型的导线。
一、楼层配电箱各出线回路中所用的导线，断路器选择。
两者的确定主要由各回路的计算电流来确定。
先将断路器的各出线回路分为照明、插座、风机盘管和新风机组四类，每类分别进行负荷计算和设备选择。
取每类中功率较大的一条回路去计算它的电流，如果所选的导线和断路器适合这条回路，那么也必将适合比它功率小的回路。
1、取照明回路中功率较大的一条回路，其功率是1.35kW （计算荧光灯回路功率时，注意每个荧光灯的功率+镇流器的功率损耗为其原来的10%才是每个荧光灯具的总功率），=0.9，计算其电流：= = =①导线的选取：按允许载流量条件去选择导线的截面，既>式中:导线或电缆长期允许的工作电流，10A（工业与民用配电设计手册P507）：线路的计算电流，6.8A。
导线或电缆的允许载流量与环境的温度有关，本设计选取温度为30 时的载流量，根据计算电流初选BV型的导线，为聚氯乙烯绝缘。
导线截面为2.5mm ，在30 时其载流量为10A，> ，满足要求。
敷设方式选择为穿硬聚氯乙烯管敷设，并暗敷在墙内，沿屋面或顶板敷设。
校验机械强度：按室内照明用灯头引下线来考虑，铜芯线的芯线较小截面积为 1.0mm ，因此以上所选的导线满足机械强度要求。
线径与电流负荷关系及空开选型
电缆载流量估算口决：二点五下乘以九，往上减一顺号走。
三十五乘三点五，双双成组减点五。
条件有变加折算，高温九折铜升级。
穿管根数二三四，八七六折满载流。
说明：(1)本口诀对各种绝缘线(橡皮和塑料绝缘线) 的载流量(安全电流) 不是直接指出，而是”截面乘上一定的倍数”来表示，通过心算而得。
由此可以看出：倍数随截面的增大而减小。
“二点五下乘以九，往上减一顺号走”说的是2．5mm’及以下的各种截面铝芯绝缘线，其载流量约为截面数的9倍。
如2．5mm’导线，载流量为 2．5×9＝22．5(A)。
从4mm’及以上导线的载流量和截面数的倍数关系是顺着线号往上排，倍数逐次减l ，即4×8、6×7、10×6、16×5、 25×4。
“三十五乘三点五，双双成组减点五”说的是35mm”的导线载流量为截面数的3．5倍，即35×3．5＝122．5(A)。
从50mm’及以上的导线，其载流量与截面数之间的倍数关系变为两个线号成一组，倍数依次减0．5。
即50、70mm’导线的载流量为截面数的3倍；95、 120mm”导线载流量是其截面积数的2．5倍，依次类推。
“条件有变加折算，高温九折铜升级”上述口诀是铝芯绝缘线、明敷在环境温度25℃的条件下而定的。
若铝芯绝缘线明敷在环境温度长期高于 25℃的地区，导线载流量可按上述口诀计算方法算出，然后再打九折即可；当使用的不是铝线而是铜芯绝缘线，它的载流量要比同规格铝线略大一些，可按上述口诀方法算出比铝线加大一个线号的载流量。
如16mm’铜线的载流量，可按25mm2铝线计算。
四.空气开关的型号选择2.目前家庭使用DZ系列的空气开关（带漏电保护的小型断路器），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。
1#厂房临时用电
目录一．设计依据、工程概况_________________________________________________________ 1二．负荷计算___________________________________________________________________ 2三．变压器容量、导线截面和开关选择_____________________________________________ 4四．安全用电技术措施___________________________________________________________ 5五．电气防火措施_______________________________________________________________ 7六．安全用电技术交底___________________________________________________________ 81#厂房临时用电施工方案一．设计依据、工程概况1．设计依据该工程设计依据国家标准《建筑工程施工现场供配电安全规范》（GB50194—93）和建设部标准《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46—2005）。
施工现场临时用电设备负荷和配置列表一。
现场所需设备及其负荷计算表2．工程概况1#厂房位于潮连工业园，建筑物面积是3869.16㎡，单层排架结构，其中23-28轴交1/A-1/B轴为二层框架结构。
基础采用φ400预应力管桩，根据工地施工要求和设备布置情况，本工程采用三相五线供电系统供电，即A、B、C（三相），N （工作零线）、PE（保护零线），采用埋地敷设。
设一路主干线，设一个配电总箱。
二．负荷计算1、线路1电焊机2台，已知kVA s n 28= 相V u n 380= 62.0cos =ϕ %60=εn 计算功率： P c =P s =nε.S n .COS φ=6.0×28×0.6=13.0(KW)查表 62.0cos =ϕ时， 266.1=ϕtg计算无功功率： Q C =P C tg φ=13×1.266=16(KVar) 三相平衡负荷：P d =1.5(P ab +P bc )=1.5×(13+13)=39(KW) Q d =1.5(Q ab +Q bc )=1.5×(16+16)=49(KW) 查表K x =0.65P zc =K x P d =0.65×39=25(KW) Q zc =K x Q d =0.65×49=32(KW)（2）井架4台 已知每台P n =7.5KW P C = P n =7.5KW h =82.5% cos φ=0.67则tg φ=1.108 Q c =P c tg φ=7.5×1.108=8(KVar) 查表K x =0.7P zc =K x S P n =0.7×4×7.5=21(KW) Q zc =K x S Q c =0.7×4×8=22.4(KW)（3）砂浆机2台，每台功率P C = P n =3KW 6.0cos =ϕ 334.1=ϕtg 计算无功功率： Q c =P c tg φ=3×1.334=4(KVar) 查表K x =0.7P zc =K x S P n =0.7×8×3=16.8(KW) Q zc =K x S Q c =0.7×8×4=22.4(KW)（4）搅拌机一台，已知功率P C = P n =22KW h =90% 当cos φ=0.82时tg φ=0.698Q c =P c tg φ=22×0.698=15(KVar)（5）锯木机2台，一台P n =3KW cos φ=0.6则tg φ=1.334则 P C =P n =3KW无功功率：Q C =P C tg φ=3×1.334=4(Kvar) 查表K x =0.5P zc =K x S P n =0.5×2×3=3(KW) Q zc =K x S Q c =0.5×2×4=4(KW) （6）照明，功率P n =5KW P C = P n =5KW（7）振动机2台，每台P n =1.1KW cos φ=0.6则tg φ=1.334则 P C =P n =1.1KW无功功率：Q C =P C tg φ=1.1×1.334=1.5(Kvar) 查表K x =0.5P zc =K x S P n =0.5×2×1.1=1.1(KW) Q zc =K x S Q c =0.5×2×1.5=1.5(KW)（8）砼泵一台，已知功率P C = P n =75KW h =92% 当cos φ=0.89时tg φ=0.512 Q c =P c tg φ=75×0.512=38(KVar) I ZC =ϕηcos 3a n U P =89.092.038.0732.175⨯⨯⨯=141(A)2、线路1的负荷计算如下（取线路K x =0.8时）：计算功率：P ZC =K X ΣP ci =0.8×(75+22+21+16.8+1.1+3+25+5)=135(KW) 计算无功功率：Q ZC =K X ΣQ ci =0.8×(38+15+22.4+22.4+1.5+4+32)=108(KVar) 计算视在功率：S ZC =22ZC ZC Q P +=22108135+=172(KVA) 功率因数：COS φ=ZCZC S P =172135=0.78计算电流： I ZC =ϕcos 3a ZC U P =78.038.0732.1135⨯⨯=263(A)三．变压器容量、导线截面和开关选择1、 1路导线截面选择该线路预选用三相380V 铝芯绝缘线2120mm S =，查表得截流量I y =288A ，按发热条件检验是否满足要求，因I ZC =263A ，则I y >I ZC 满足截流量要求。
供配电系统简述
2、低压配电系统 建筑配电系统 = 低压配电装置 + 配电线路 （1）低压配电系统的主接线 电源的接线方式：
（2）低压配电系统的接线方式 放射式接线 树干式接线 链式接线
（3）低压配电系统的电压 动力配电系统的电压采用380V/220V三相电压； 照明配电系统的电压采用220V单相电压。
（3）用电设备的计算负荷 我们通常把建筑物负荷曲线中30min内最大平均功率称为计算 负荷，即消耗电能最多的半小时的平均功率 。它表示了建筑物用 电设备的最大负荷，用P30、Q30、S30表示。因我们可依此作为按 发热条件选择电气设备的依据，故称为计算负荷。 有功计算负荷 Pjs (P) 无功计算负荷 Qjs(Q) 计算容量（视在功率计算负荷） Sjs = Pjs + Qjs 计算电流 Ijs
（2）变、配电所的主要电气设备 高压熔断器 高压隔离开关 高压负荷开关 高压断路器 高压开关柜
高压熔断器
高 压 负 荷 开 关
高 压 隔 离 开 关
高 压 熔 断 器
高压断路器
高压开关柜
①变压器室的大门不应朝向露天仓库和堆放杂物的地方； ②在炎热地区，应避免西晒； ③大门都应朝外开； ④应方便室内进出线； ⑤值班室和低压配电室合并时，低压配电屏的正面或侧面 离墙的距离不得小于3m； ⑥变、配电所的总体布置方案应该因地制宜、合理设计。
负荷计算及导线电缆选择
第一节 负荷计算及导线电缆选择一、负荷计算（一）设备容量计算方法设备容量是把设备额定功率（用P e ’表示）换算到统一工作制下的额定功率，用P e 表示，有时也称为设备的计算容量。
对于不同工作制的用电设备，其设备容量可按如下方法确定。
1．长时工作制电动机设备的设备容量用电设备的容量等于铭牌标明的额定功率P e ’（kW ），即： 'e e P P = （5—1）2．反复短时工作制电动机的设备容量反复短时工作制下设备的工作时间较短。
如起重类设备吊车的设备容量，就是将铭牌暂载率JC 下的额定容量 P e ’ 换算到暂载率JC 25 = 25 ％时的额定容量，作为计算负荷，则JC P JC JCP P e e e '2'25== （5—2） 【例5—1】 某炼钢厂有一起重机铭牌标明的额定功率为30 kW ，暂载率为40 %，求换算到JC 25时的设备容量是多少？【解】 kW JC P JC JCP P e e e 95.374.0302'2'25=××=== 3．照明设备的容量（1）白炽灯、碘钨灯的设备容量等于灯泡的额定功率'e e P P = （5—3）（2）荧光灯因考虑镇流器中功率损失约为灯管额定功率的20 ％，故有'2.1e e P P = （5—4）（3）高压汞灯、金属卤化物灯等设备因考虑镇流器中功率损失约为灯泡额定功率的10％，故有'1.1e e P P = （5—5）4．不对称单相负载的设备容量对多台单相设备应尽可能平均地接在三相上，若单相设备不平衡度（即偏离三相平均值的大小）与三相平均值之比小于15 %时，按三相平衡分配计算，见式（5—6a ）。
当单相设备不平衡度与三相平均值之比大于15 %时，按单相最大值功率的三倍计算，见式（5—6b ）。
工作时间很短的小容量设备的设备容量一般按零考虑，如电磁阀等可以忽略不计。
负荷计算的目的、方法、原则？
负荷计算的目的、方法、原则？负荷计算的目的、方法、原则？负荷概述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、选择供配电设备及安全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。
负荷计算方法我国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的确定计算负荷的方法，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别大的分支干线计算负荷时比较合理；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。
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。
负荷计算原则进行负荷计算时，应按下列原则计算设备功率：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功率、计算负荷。
否则计算低压总负荷时，不应考虑消防负荷。
当消防负荷中有与平时兼用的负荷时，该部分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。
举例电线负荷电力系统中的负荷一般是指的有功功率，而我们口头上长说的电线的负荷，一般是指它能承受的电流值，目前1KW相当于2A的电流。
负载计算方法
tanwm值见附录表3。
（3）视在计算负荷：Sca2
P2 ca2
Q2 ca2
计算目的：用于选择各组配电干线及其上的开关设备。
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当Kd值有一定变动范围时，取值要作具体分析。如台 数多时，一般取用较小值，台数少时取用较大值；设 备使用率高时，取用较大值，使用率低时取用较小值。 当一条线路内的用电设备的台数较小（n<3台）时， 一般是将用电设备额定容量的总和作为计算负荷，或 者采用较大的Kd值(0.85~1)。
者用于低压母线的选择及车间变电所电力变压器容量的选择。
30
4. 确定车间变电所中变压器高压侧的计算负荷
Pca·4＝Pca·3+ΔPT Qca·4＝Qca·3+ΔQT
Pca·４、Qca·４、Sca·４－车间变电所中变压器高压侧的有功、无功及视在计算 负荷（kW、kvar及kVA） ΔPT、ΔQT－变压器的有功损耗与无功损耗（kW、kvar）。
4
5
6
2．年最大负荷和年最大负荷利用小时数
（1）年最大负荷Pmax 年最大负荷Pmax就是全年中负荷最大的工作班内消耗
电能最大的半小时的平均功率，因此年最大负荷也称为 半小时最大负荷P30。 （2）年最大负荷利用小时数Tmax
年最大负荷利用小时数又称为年最大负荷使用时间 Tmax，它是一个假想时间，在此时间内，电力负荷按年 最大负荷Pmax (或P30)持续运行所消耗的电能，恰好等于 该电力负荷全年实际消耗的电能。
供配电技术
第3章 负荷计算及无功补偿
南京师范大学电气工程系
第3章 负荷计算及无功补偿
3.1 负荷曲线与计算负荷 3.2 用电设备额定容量的确定 3.3 负荷计算的方法 3.4 功率损耗与电能损耗 3.5 变电所中变压器台数与容量的选择 3.6 功率因数与无功功率补偿
供配电系统毕业设计(电气工程自动化 本科)
第1章负荷计算第一节.负荷概述1.1负荷计算的内容和目的1.1.1负荷计算的目的电力负荷，指用电设备或用电单位，也可指用电设备或用电单位所耗用的电功率或电流。
负荷计算的目的主要为作为按发热条件选择变压器、开关电器和导线、电缆截面以及确定补偿容量之用。
（1）计算负荷又称需要负荷或最大负荷，计算负荷是一个假想的持续性负荷，其热效应与同一时间内实际变动负荷所产生的最大热效应相等，在配电设计中通常采用30min的最大平均负荷作为发热条件选择电器或导线的依据。
（2）尖峰电流指单台或多台用电设备持续1s左右的最大负荷电流。
一般取起动电流的周期分量作为计算电压损失，电压波动和电压下降以及选择电器和保护元件的依据。
在效验顺动元件时，还应考虑起动电流的非周期分量。
（3）平均负荷为某段时间内用电设备所消耗的电能与该段时间之比。
常用最大负荷班（即有代表性的一昼夜内电能消耗量最多的一个班）的平均负荷，有时也计算年平均负荷，平均负荷用来计算最大负荷和电能消耗量。
1.1.2负荷计算的内容（1）计算负荷，作为按发热条件选择配电变压器、导体及电器的依据，并用来计算电压损失和功率损失。
（2）尖峰电流，用以效验电压波动和选择保护电器。
（3）一、二级负荷，用于确定备用电源或应急电源。
（4）季节性负荷，以经济运行条件出发，用以考虑变压器的台数和容量。
1.1.2.1负荷计算方法及选用原则负荷计算的方法有需要系数法、利用系数法、单位面积功率法等几种。
1、需要系数法用设备功率系数和同时系数，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。
当采用需要系数计算负荷时，应将配电干线范围内的用电设备按类型统一划组。
配电干线的计算负荷为各用电设备组的计算负荷之和再乘以同时系数。
变电所或配电所的计算负荷，为各配电干线的计算负荷之和再乘以同时系数。
计算变电所高压侧负荷，应加上变电所的功率损耗。
2、利用系数法采用利用系数法求出最大负荷和平均负荷，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。
注册电气工程师供配电系统知识点
注册电气工程师供配电系统知识点供配电系统是电力系统中非常重要的组成部分，它直接关系到电能的分配和使用的安全性、可靠性和经济性。
对于注册电气工程师来说，掌握供配电系统的相关知识是至关重要的。
下面就为大家详细介绍一下注册电气工程师供配电系统的一些重要知识点。
一、电力负荷计算电力负荷计算是供配电系统设计的基础，其目的是确定设备容量、选择导线和电缆截面、选择电器设备以及确定供电方案等。
常见的负荷计算方法有需要系数法、利用系数法和单位面积功率法等。
需要系数法是最为常用的一种方法，它根据设备的性质和运行情况，乘以相应的需要系数来计算设备的计算负荷。
例如，对于多台同类设备，其计算负荷等于设备容量之和乘以需要系数。
利用系数法则是通过设备的平均负荷和最大负荷之间的关系来计算负荷，它考虑了设备的负载特性和工作制度，计算结果相对较为准确，但计算过程较为复杂。
单位面积功率法适用于民用建筑等场所，根据建筑物的面积和单位面积的功率指标来估算负荷。
在进行负荷计算时，还需要考虑同时系数和负荷系数，以准确反映实际的负荷情况。
二、短路电流计算短路是电力系统中常见的故障之一，短路电流的计算对于选择电器设备、校验继电保护装置和确定母线的短路稳定性等具有重要意义。
短路电流计算需要首先确定短路点和短路类型，常见的短路类型有三相短路、两相短路、单相短路和两相接地短路等。
然后，根据电力系统的参数和短路点的位置，计算短路电流的周期分量和非周期分量。
在计算短路电流时，需要考虑电力系统的阻抗，包括电源阻抗、变压器阻抗和线路阻抗等。
阻抗的计算通常采用标幺值法，将各个参数都化为标幺值进行计算，这样可以简化计算过程。
三、供配电系统的接线方式供配电系统的接线方式直接影响到系统的可靠性、灵活性和经济性。
常见的接线方式有放射式、树干式和环式。
放射式接线的特点是每个负荷都由独立的线路供电，可靠性高，但投资较大。
适用于对供电可靠性要求较高的场所，如重要的车间、大型设备等。
负荷计算及导线选择讲解
根据建设部民用小康住宅设计规范，推荐民用住宅每户按 4~8kW设计（根据不同住房面积进行负荷功率配置）；根据各 省市建设规划部门推荐的民用住宅电气设计要求，上海市每户 约9kW，江苏省每户约 8kW，陕西省每户约 6~8kW，福建省 每户约 4~10kW ，其中 200m2 以上别墅类民用住宅每户甚至 达到约12kW。 一定要按照电能表的容量来配置家用电器。如果电能表 容量小于同时使用的家用电器最大使用容量，则必须更 换电能表，并同时考虑入户导线的截面积和空气开关是 否符合容量的要求。
家庭用电
家用电器的耗电量、额定电流及功率因数 表1 荧光灯
灯管型 号 YZ8RR YZ20RR YZ30RR
灯管 耗电 量 (W) 8 20 30
镇流 器耗 电量 (w) 4 8 8
总耗 电量 (W) 12 28 38
额定 电流 (A) 0.15 0.35 0.36
功率 寿命 因数 不小 (cos 于(h) φ) 0.36 0.36 0.48 2000 5000 5000
家庭用电
举例说明 a) VV- 0.6/1 3×150＋1×70铜芯聚氯乙烯绝缘聚 氯乙烯护套电力电缆，额定电压为0.6/1kv，3+1芯，主 线芯的标称截面为150mm2，第四芯截面为70mm2。 b) BVVB- 450/750V 2×1.5 铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套扁型电缆，额定电压为 450/750v，2芯，导体的标称截面为1.5mm2。 c) YJLV 8.7/10 3×120 铝芯交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆， 额定电压 为8.7/10kv，3芯，主线芯的标称截面为120mm2。
4kw23a8kw45a12kw68a家庭用电导线颜色的选择类别颜色标志备注一般用途导线黄色绿色红色浅蓝色相线相线相线零线中性线保护接地接零中性线保护零线保护接地接零中性线保护零线颜色组合二芯供单相电源用红色浅蓝色相线零线三芯供单相电源用红色浅蓝色或白色黄色或黑色相线零线保护零线三芯供三相电源用黄绿红色相线无零线四芯供三相四线制黄绿红色浅蓝色相线零线二导线的选择家庭用电铜导线相比铝导线热稳定性要好额定电流也要大一个等级也就是说10平方的铜导线和16平方的铝导线相当
供电系统负荷计算方法
供电系统负荷计算方法计算负荷是供电系统设计计算的基础，为选择变压器台数和容量，选择电气设备，确定测量仪表的量程，选择继电保护装置等提供重要的计算依据。
所以负荷计算准确与否直接影响着供电设计的质量。
对于各种类型的用户，由于其供电系统设计的基本原理和方法都是相同的，所以在工程实践中根据不同的计算目的，针对不同类型的负荷，总结出的各种负荷的计算方法具有普遍的意义。
因此，本章以工矿企业用户为例来论述计算负荷的意义及求计算负荷的方法。
一、负荷的基本概念工厂供电系统运行时的实际负荷并不等于所有用电设备额定功率之和这是因为用电设备不可能全部同时运行，每台设备也不可能全部满负荷，各种用电设备的功率因数也不可能完全相同。
因此，工厂供电系统在设计过程中，必须找出这些用电设备的等效负荷。
所谓等效是指这些用电设备在实际运行中所产生的最大热效应与等效负荷产生的热效应相等，产生的最大温升与等效负荷产生的最高温升相等。
我们按照等效负荷，从满足用电设备发热的条件来选择用电设备，用以计算的负荷功率或负荷电流称为“计算负荷”。
通常规定取30分钟(min)平均最大负荷P30、Q30和S30作为该用户的“计算负荷”，并用Pj、QJS和Sj分别表示其有功、无功和现在计算负荷。
为什么取用“30分钟平均最大负荷”呢这是考虑：对于中、小截面的导体，发热时间常数(即表示发热过程进行快慢的时间数值)大约为10min左右，在短暂的时间内通过尖峰负荷时，导体温度来不及升高到相应伍而尖峰负荷就消失了，所以尖峰负荷虽比P30，Q30和S30大，但不是造成导体达到最高温升的主要原因。
实验表明，导体达到稳定温升的时间约为3T—4T，所以对于中、小截面导体达到稳定温升的时间可近似为3T30min；对于较大截面导体，发热时间常数大多大于10min,因而在30min时间内，一般达不到稳定温升，取30min平均最大负荷为计算负荷偏于保守，但为选择计算的方便和一致性，如上规定还是合理的。
电气工程设计规范要求
电气工程设计规范要求电气工程设计是指在建筑物、工厂、设备等领域中，为满足使用者对电力供应和电气设备的需求，进行电气系统设计和安装的过程。
为了确保电气系统的可靠性、安全性和正常运行，制定了一系列的电气工程设计规范要求。
本文将从总体设计要求、用电负荷计算、线路布置和设备选择等方面进行论述。
1. 总体设计要求电气工程设计的总体要求包括以下几个方面：1.1 安全性设计应符合国家电气安全法规，确保使用者人身安全和财产安全。
例如，在公共场所应配备适当数量的应急照明和防火设施，同时防止电气线路过载和短路等问题。
1.2 可靠性电气系统设计要考虑到使用者的可靠供电需求。
设备选择、线路设计和保护装置的设置应能满足可靠供电的要求，避免停电或电气事故带来的生产和生活问题。
1.3 经济性设计应合理配置各种设备和线路，并考虑到能耗与成本之间的平衡，在提供适当功能的前提下降低成本。
2. 用电负荷计算用电负荷计算是电气工程设计中非常重要的一部分，其目的是确定系统所需的电力容量以及各个负荷之间的电力分配。
计算方法一般采用等效方法或直接计算方法。
2.1 等效方法在等效方法中，各个负荷的功率通过类似灯泡等效来计算。
例如，不同的用电设备可以按照其功率对应的等效灯泡数量来计算负荷。
2.2 直接计算方法直接计算方法一般通过实际负荷的测量和数据采集来进行，能够更加准确地确定负荷需求。
这需要收集相关设备的技术参数和负荷曲线，计算得出负荷需求，避免了近似计算可能带来的误差。
3. 线路布置线路布置是指将电力供应从电源点传输到负荷点的过程，线路的布置应满足以下要求：3.1 线路长度和电压降线路长度过长或电压降过大会影响供电质量和可靠性，因此在设计时应考虑线路的距离、导线截面和电缆质量等因素，以减小线路的电压降。
3.2 线路敷设方式根据不同的需求和环境条件，线路可以通过架空敷设或地下敷设的方式进行。
架空敷设适用于较长距离和较大负荷的情况，而地下敷设适用于对环境要求较高的场所。
电器负荷,线缆截面、载流量、空开对应的计算
导线截面积与载流量的计算一、一般铜导线载流量导线的安全载流量是根据所允许的线芯最高温度、冷却条件、敷设条件来确定的。
一般铜导线的安全载流量为5~8A/mm2，铝导线的安全载流量为3~5A/mm2。
如：2.5 mm2 BVV铜导线安全载流量的推荐值2.5×8A/mm2=20A 4 mm2 BVV铜导线安全载流量的推荐值4×8A/mm2=32A二、计算铜导线截面积利用铜导线的安全载流量的推荐值5~8A/mm2，计算出所选取铜导线截面积S的上下范围：S=< I /（5~8）>=0.125 I ~0.2 I（mm2）[S-----铜导线截面积（mm2）I-----负载电流（A）]三、功率计算一般负载（也可以成为用电器，如点灯、冰箱等等）分为两种，一种式电阻性负载，一种是电感性负载。
对于电阻性负载的计算公式：P=UI 对于日光灯负载的计算公式：P=UIcosф，其中日光灯负载的功率因数cosф=0.5。
不同电感性负载功率因数不同，统一计算家庭用电器时可以将功率因数cosф取0.8。
也就是说如果一个家庭所有用电器加上总功率为6000瓦，则最大电流是I=P/Ucosф=6000/220*0.8=34(A) 但是，一般情况下，家里的电器不可能同时使用，所以加上一个公用系数，公用系数一般0.5。
所以，上面的计算应该改写成I=P*公用系数/Ucosф=6000*0.5/220*0.8=17(A) 也就是说，这个家庭总的电流值为17A。
则总闸空气开关不能使用16A，应该用大于17A的。
导线的载流量与导线截面的口诀导线的载流量与导线截面有关，也与导线的材料、型号、敷设方法以及环境温度等有关，影响的因素较多，计算也较复杂。
各种导线的载流量通常可以从手册中查找。
但利用口诀再配合一些简单的心算，便可直接算出，不必查表。
1. 口诀铝芯绝缘线载流量与截面的倍数关系10下五，100上二，25、35，四、三界，.70、95，两倍半。
建筑电气常用数据
建筑电气常用数据引言随着科技的进步，建筑电气工程已经成为现代建筑中不可或缺的一部分。
对于建筑电气工程师来说，掌握常用数据是非常重要的，因为它们是进行设计、施工和后期维护的基础。
本文将介绍建筑电气工程中常用的一些数据，包括电气负荷计算、导线与电缆截面选择、供配电系统设计、常用设备与材料、保护与控制回路、安全用电与节能措施以及电气图纸绘制与施工管理等方面的内容。
一、电气负荷计算确定计算负荷的方法：根据不同的需要，可以采用需要系数法、二项式法、单位面积功率法等方法来确定计算负荷。
负荷密度：对于不同的用途，各个房间或区域的负荷密度是不同的，需要结合实际情况进行计算。
功率密度：对于一些特定用途的房间，如数据中心等，需要采用功率密度法进行计算。
设备功率：根据设备的工作制和运行情况，确定设备的功率因数和效率。
特殊情况处理：对于一些特殊用途的场所，如医院、银行等，需要进行特殊的负荷计算和处理。
二、导线与电缆截面选择导体截面：根据计算负荷和允许电压损失，选择合适的导体截面。
电缆截面：根据电缆的敷设方式、工作电流和敷设环境等因素选择合适的电缆截面。
保护导体截面：根据保护电器的额定电流和保护导体的允许载流量选择合适的保护导体截面。
导线颜色：根据国家相关标准规定，导线的颜色应该符合要求，以便于后期维护和管理。
电缆桥架：根据电缆的数量和截面选择合适的电缆桥架，并考虑桥架的安装高度和走向等因素。
三、供配电系统设计电压等级：根据用电设备和用电量的需求，选择合适的电压等级。
供电电源：根据用电需求和实际情况，选择合适的供电电源。
变压器容量：根据用电设备和用电量需求，选择合适的变压器容量。
无功补偿：通过无功补偿装置对供配电系统进行无功补偿，以提高系统的功率因数和降低能耗。
系统接地：根据供配电系统的实际情况，选择合适的系统接地方式和接地电阻值。
四、常用设备与材料电气设备：包括变压器、配电箱、开关柜、电缆分支箱等。
控制设备：包括电机控制器、照明控制器、空调控制器等。
导线截面的选择
导线截面的选择：1、导线截面的选择：为了保证供电线路安全、可靠、经济地运行，导线截面选择必须同时满足下列三个条件。
（1）按导线安全载流量选择，负载的计算电流为K×ΣP 三相四线制线路上，I＝-------------------- （A）√3×U ×COSφΣP 二相制线路上，I＝-------------------- （A）U×COSφ式中：K――需要系数，因为许多负载不一定同时使用，也不一定同时满载，还要考虑电机的效率不等于1，所以需要打一个折扣，称为需要系数；取0.5～1.0。
U――线电压；∑P――各负载铭牌上标志的功率的总和；COSφ――负载的平均功率因数。
（2）按容许电压降选择导线截面当供电线路很长时，线路上的电压降就比较大，导线上的电压降应不超过规定的容许电压降。
导线截面计算式为：ΣP×L S＝-------------------- （mm2）C×ε式中：ΣP×L――负荷力矩的总和，KW•M；C――计算系数，在三相四线制供电线路上，铜线的计算系数为77，铝线为46.3；在单相220V供电时，铜线为12.8，铝线为7.75；ε――容许电压降，一般电网规定的容许电压降为5％，临时供电线路可降到8％。
（3）按导线应能承受最低的机械强度选择导线截面JGJ46－88中规定：架空线必须采用绝缘铜线或绝缘铝线。
为满足机械强度要求，绝缘铝线截面不小于16mm2；绝缘铜线截面不小于10 mm2；跨越铁路、公路、河流、电力线路档距内的架空绝缘铝线最小截面不小于35 mm2；绝缘铜线不小于16 mm2。
总之，导线截面的选择必须满足上面的三个条件。
选用时一般先按安全载流量进行计算，初选后再对其它两个条件进行核算，直至符合要求为止。
2、线路计算：（1）、总电源线路计算总电源位于配电间处，由电源直接接出，负责现场整体用电情况。
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4.6
负 荷 计 算
例1：某建筑物的分配电箱及所带负荷如图3.8所示，从分配电箱引出三条 支线，分别带100W白炽灯15只、13只、14只，带电感镇流器的40W荧光灯 为10只、12只、10只，求干线的计算电流。 支线1 （3）干线总有功计算负荷： 干线 支线2 P2j= P2j1+ P2j 2=3360+1229=4589W 支线3 查表知荧光灯功率因数为0.53 干线总无功计算负荷： Q2j= Q2j1+ Q2j 2=0+1229×tan（arccos53°）=1966VAR 干线计算电流： Ij=
学习领域7
负荷计算、导线截面与开关设备选择
4.6 负荷计算
1．确定设备容量Pe
热辐射型电光源，其设备容量是电光源的标称功率，即:
Pe=Pn
热辐射型电光源，其设备容量是电光源的标称功率，即: 气体放电型电光源，其设备容量是电光源的标称功率和镇流 器的耗损之和，即：
Pe=Pn（1+a）
式中 Pe——照明设备容量； Pn——电光源的标称功率； a——电感镇流器的功率损耗系数。
照明干线的计算负荷等于该干线上所有支线的计算负荷之和， 再乘以需要系数，即：
P2j=KcΣ P1j
式中 P1j——支线计算负荷 P2j——干线计算负荷 Kc ——干线需要系数
民用建筑照明负荷需要系数
建筑物名称 一般住宅楼 20户以下 20～50户 50～100户 100户以上 需要系数(Ke) 0.6 0.5～0.6 0.4～0.5 0.4 ０.６～０.７ ０.６～０.７ ０.７～０.８ ０.６～０.７ ０.８～０.９ ０.６～０.７ ０.８～０.９ ０.６～０.７ ０.８～０.９ ０.８５～０.９ ０.７５～０.８５ ０.８～０.９ ０.７～０.８ 备注 单元式住宅,多数为每户两室,两室户内插 座为6～8个, 装户表
P2j U P cos 1
220 4589 4589 45892 19662 22.7 A
4.6
=
4.7 导线截面与开关设备选择
一、导线截面选择
1、根据机械强度选择 查表 2、按发热条件选择 查表 3、与保护设备相适应 Iy ≥I 保 ≥ Ij 4、按允许电压损失来选择
U %
Pj L cS
2）熔断器的选择
开 关 设 备 选 择
在照明用电线路中，一般熔体的额定电流大于或等于 负载的计算电流，即： I ≥I
N j
若负荷是气体放电灯时，熔体额定电流应选取大一些： IN≥（1.1~1.7）Ij 3）空气开关的选择 额定电压和额定电流 脱扣器的长延时动作整定电流 脱扣器的短延时动作整定电流
Kk2：一般取6。
气体放电灯功率因数和电感镇流器损耗系数
光源种类
荧光灯 高压贡灯
额定功率(W)
40 30 1000 400 250 125 250～400 18～180 1000
功率因数cosφ
0.53 0.42 0.65 0.60 0.56 0.45 0.4 0.06 0.45
电感镇流器损耗系数
0.2 0.26 0.05 0.05 0.11 0.25 0.18 0.2～0.8 0.14
负 荷 计 算
例1：某建筑物的分配电箱及所带负荷如图3.8所示，从分配电箱引出三条 支线，分别带100W白炽灯15只、13只、14只，带电感镇流器的40W荧光灯 为10只、12只、10只，求干线的计算电流。 支线1 解：（1）白炽灯 干线 支线2 设备容量：Pe=Pn=100W 支线3 支线1计算负荷：P1j11=Σ Pe=15×100=1500W 支线2计算负荷：P1j12=Σ Pe=13×100=1300W 支线3计算负荷：P1j13=Σ Pe=14×100=1400W 干线有功计算负荷：P2j1=KcΣ P1j1=0.8（1500+1300+1400）=3360W （2）荧光灯 设备容量：Pe=Pn（1+a）=40（1+0.2）=48W 支线1计算负荷：P1j21=Σ Pe=10×48=480W 支线2计算负荷：P1j22=Σ Pe=12×48=576W 支线3计算负荷：P1j23=Σ Pe=10×48=480W 干线有功计算负荷：P2j2=KcΣ P1j2=0.8（480+576+480）=1229W
大2～3倍
断路器与断路器间：上一级断路器脱扣器的整定电流一定要比
下一级大
熔断器与断路器间：上一级的动作时间一定要大于下一级的动
作时间
3．计算电流Ij
线路中的计算电流应根据计算负荷求得，当照明线路上光源为一种 时，可按下面公式计算计算电流。 单相线路：Ij= 三相线路：Ij=
Pj UpcosφPj 3ULcosφ来自4.6 负 荷 计 算
式中 Pj——计算负荷； Up——线路相电压； UL——线路线电压； cosφ ——线路功率因数； Ij——线路计算电流。
Iop1≥Kk1Ij Iop2≥Kk2Ij
Kk1：白炽灯、荧光灯、卤钨灯取1，高压汞灯取1.1，高压钠灯取1。
4）熔断器、断路器与导线的配合
开 关 设 备 选 择
为能可靠地保护电线和电缆，必须考虑保护器动作电 流与导线允许载流量的关系。 5）各级保护的配合 熔断器与熔断器间：一般要求上一级熔断器的熔断电流比下一级
4.6 负 荷 计 算
高压钠灯 低压钠灯 金属卤化物灯
自镇式气体放电灯的设备容量为其标称功率； 照明线路上的插座，若没有具体设备接入时，按100W计算； 计算机较多的办公室插座，按150W计算。
2．计算负荷Pj
照明支线的计算负荷等于该支线上所有设备容量之和，即：
4.6 负 荷 计 算
P1j=Σ Pe
4.6 负 荷 计 算
高级住宅楼 单宿楼 一般办公楼 高级住宅楼 科研楼 发展与交流中心 教学楼 图书馆 托儿所、幼儿园 小型商业、服务业用房 综合商业、服务楼 食堂、餐厅 高级餐厅
一开间内１～２盏灯，2～3个插座 一开间内２盏灯，2～3个插座
一开间内２盏灯，2～3个插座
三开间内６～１１盏灯，１～２个插座
UN≤35KV时，±5%UN；
UN≤10KV时，±7%UN；
UN≤380V时，±（5%~ 10% ）UN；
须综合考虑电压损失、发热条件和机械强度等要求
4.7 导 线 截 面 与 开 关 设 备 选 择
二、开关设备选择
1、控制保护设备选择的原则 1）根据周围环境特征选择 2）根据电流电压选择 3）根据保护条件选择 2、常用控制保护设备按电流进行选择 1）刀开关的选择 IN≥Ij