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。
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。
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。
额定电流计算及导线截面积选择
,知道用电设备之后看设备铭牌，得（算）出工作电流和启动电流，根据经验公式三相电动机的额定电流等于额定功率*2 等于工作电流或者电流=功率/（电压*根号3*功率因数）计算出来，至于启动电流好象没有一个准确的计算方法，通常根据电机功率的大小和负载情况按2.5~7倍的额定电流估算，功率越大，负载越重，倍数选择越大。
知道这个电流就可以选择断路器了，可是在实际中正规计算和选择方法是按3.5倍功率数选开关其余的接触器和热继电比额定电流稍大就可以一个控制柜的进电总电流的计导线载流量的计算口诀(转帖) 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。
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。
<关键点> 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=20A4 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）铝绝缘导线载流量估算二点五下乘以九，往上减一顺号走。
三十五乘三点五，双双成组减点五。
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计算电机额定电流：比如：三相电压380V，电机功率15KW，电机额定电流：I=15/（1.732*0.38*0.8）=28.5A 。
三相电机的额定电流=额定功率（W）÷（1.732×额定电压×功率因数×效率）。
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。
《主要电气设备选择计算书及负荷预测1400字》
主要电气设备选择计算书及负荷预测1、高压断路器的选择计算《发电厂电气部分》（P144-P146）额定电压的选择：U N>U NS额定电流的选择：I N≥I max开断电流的选择：I Nbr>I pt额定关合电流的选择：i Nc≥i sh一、10kV侧1、选择根据以上选择原则，所以选择的断路器型号为ZN28-10/31502、校验1）动稳定根据公式i ch≤i df (II-1)所选断路器的58.62KA≤63KA故，满足动稳定的要求。
2）热稳定根据公式I t2×t≥Q dt(II-2)由于I t2×t=31.52×3而根据短路电流计算出可知Q dt=1585.6因此31.52×3＞1585.6所以，满足热稳定的要求。
二、35kV侧计算同上，且均满足要求，都校验合格。
三、110kV侧计算同上，且均满足要求，都校验合格。
2、隔离开关的选择计算《发电厂电气部分》（P147-P148）额定电压的选择：U N>U NS额定电流的选择：I N≥I max一、110kV侧1、选择根据以上选择原则，所以选择的隔离刀闸型号为GW4-1102、校验1）动稳定根据公式i ch≤i df所选隔离刀闸的14.07KA≤80KA，满足动稳定的要求。
2）热稳定根据公式I t2×t≥Q dt而，I t2×t=402×3Q dt=91.28由于，402×3＞91.28所以，满足热稳定的要求。
3、母线的选择计算一、110kV侧母线选择110kV汇流母线依照现有最大负荷72.7MW分析未来负荷发展变化，按年均递增率8%考虑预计5年之后负荷为107MW，届时在当地常温25°时，最大持续工作电流为：I max20=107000/1.732/110=562A （II-3）归算到温度为40°时则：K——与实际环境温度和海拔有关的综合修正系数（按不计及日照下允许最高温度为70℃）K=0.816 （II-4）I max40=562/0.816=689A （II-5）查《电力工程电气设计手册》选用LGJ—400的母线，参数见表：al max能满足长期热稳定要求（2）按电晕条件校验：《发电厂电气部分》第四章第八节指出当所选的软导体的截面积不大于下列数值时，可不进行电晕校验110kVLGJ-70；220kVLGJ-300；由于所选导线的面积为400大于70，故可不进行电晕校验（3）短路的热稳定校验：由热稳定决定的导体的最小截面为S min=∞C√t∗K =67∗√3=126mm2(II-6)其中，C——为热稳定系数，查《电力工程电气设计手册》表8-8得到C值为67 KS——为集肤系数，取1结论：导体截面S=400＞S min=126满足热稳定要求二、35kV侧计算同上，且均满足要求，都校验合格。
导线截面的选择
导线截面的选择电线、电缆截面选择应满意发热条件、电压损失、机械强度等要求，以保证平安、牢靠、经济、合理地运行。
1.选择方法：选择导线截面时，一般可按下列步骤进行：1)对于距离L≤200m且负荷电流较大的供电线路，一般先按发热条件的计算方法选择导线截面，然后按电压损失和机械强度条件进行校验。
2)对于距离L≥200m且电压水平要求较高的供电线路，应先按电压损失的计算方法选择截面，然后用发热条件和机械强度条件进行校验。
2.按发热条件选择：按发热条件选择导线截面，就是要求导线的允许载流量不得小于线路的计算电流，即：IN≥I30式中：I30?D线路的计算电流（A）；IN ?D导线、电缆的允许载流量（A）。
3.按允许电压损耗选择导线截面：任何输电线路都存在着线路阻抗，当电流通过线路时，必将在线路阻抗上产生压降。
为了保证用电设备的正常运行，用电设备的端电压必需在要求范围内，所以对线路的电压损耗也须限定在规定的允许值内。
为了保证电压损耗在允许值范围内，可以用增大导线截面来解决。
1)电压损耗：是指线路的始端电压与终端电压有效值的差，即：△U＝U1-U2式中：U1－线路始端电压（V）；U2－线路终端电压（V）。
△U是电压损耗的肯定值表示法，在实际应用中，所涉及的电压常有多种等级，这时用肯定值表示电压损失就不便于各种等级间进行比较，因此常用相对值来表示电压损耗的程度，工程上通常用△U与额定电压的百分比来表示电压损耗的程度，即：△U％=式中: UN?D线路额定电压（V）。
在进行设计时，通常给定电压损耗的允许值，而通过选择导线的截面来满意要求。
《全国供用电规章》中规定：l 35KV及以上供电和电压质量有特别要求的用户，电压波动的幅度不应超过额定电压的±5%；l 10KV及以下高压供电和低压电力的用户，电压波动幅度不应超过额定电压的±7%；对低压照明用户，电压波动幅度不应超过额定电压的＋5%，－104.零线截面的选择方法a.三相四线制供电线路中的零线截面，可依据流过的最大电流值按发热条件进行选择。
10~0.4kV变电所供配电系统初步设计
10~0.4kV变电所供配电系统初步设计摘要:从负荷计算、无功补偿、站址选择、主接线选用、短路电流、设备选型、继保配置、防雷接地、照明、配网自动化等方面论述了10kV变电站设计的主要内容和设计程序.关键词: 10kV变电站; 设计; 负荷计算; 无功补偿10kV配电网属中压配电网,它延伸至用电负荷的中心或居民小区内,直接面对工矿企业和居民等广大用户的供电需要,起着承上启下确保用户供电的作用,因此10kV配电网所处的地位十分重要. 在配电工程中,能否保证系统安全、经济、可靠地运行,工程的设计质量是一个重要条件. 本文就10kV变电站的设计思路进行探讨.1 负荷计算及负荷分级计算负荷是确定供电系统,选择主变容量、电气设备、导线截面和仪表量程的依据,也是整定继电保护的重要数据. 因此,正确进行负荷计算及负荷分类是设计的前题,也是实现供电系统安全、经济运行的必要手段. 此阶段需要的原始资料有: ①供电区域的总平面图; ②供电区域逐年及最终规模的最大负荷、年耗电量、功率因数值及项目投产日期; ③每回出线的名称、负荷值、各负荷的性质及对供电可靠性或其它方面的特殊要求; ④供电部门对电源电压、供电方式、电源路数及继电保护、自动装置等方面的相关意见; ⑤用户对变电站设置方面的数量、容量、位置等的设想及资金准备情况等.计算负荷的方法多种多样,如需用系数法、二项式法、利用系数法等. 目前多数采用需用系数法与二项式法相结合的方法,部分采用利用系数法. 但是由于利用系数法其理论依据是概率论和数理统计,计算结果比较接近实际,因此也适用于各类的负荷,在以后的负荷计算工作中将占主导地位.负荷根据其对供电可靠性的要求可划分为一、二、三级负荷. 对于一级负荷,如医院的手术室等必须有两个独立的电源供电,如同时具备两个条件的发电厂或变电所的不同母线段等,且当两个独立电源中任一电源失去后,另一电源能保证对全部一级负荷的不间断供电. 对于一级负荷中的特别重要负荷,也称保安负荷. 如用于银行主要业务的电子计算机及其外部设备、防盗信号等必须备有应急电源,应由两个独立的电源点供电. 如两个发电厂、一个发电厂和一个地区电网或一个电力系统中的两个区域性变电所等. 独立于正常电源的发电机同样可作为应急电源,实行先断后通. 对于二级负荷一般需有两个独立电源供电,且当任一电源失去后,另一电源能保证对全部或部分的二级负荷供电. 对于三级负荷,通常只需一个电源供电. 在各类负荷中,除了保安负荷外,都不应按一个电源系统检修或故障的同时另一电源又发生故障进行设计.2 无功补偿的确定在电力系统中,存在着广泛的、大量的感性负荷,在系统运行中消耗大量的无功功率,降低了系统的功率因数,增大了线路的电压损失,电能损耗也增高. 因此,国家供用电规则规定:无功电力应就地平衡,用户应在提高用电自然功率的基础上设计和装置无功补偿设备,并做到随其负荷和电压变动及时投入或切除,防止无功倒送. 目前广泛采用并联电容器作为无功补偿装置,分集中补偿和分散补偿两种. 在确定无功补偿方案时应注意如下问题:2. 1 补偿方式问题目前无功补偿的出发点还放在用户侧,只注意补偿用户的功率因数,而不是立足于降低电力网的损耗. 如为提高某电力负荷的功率因数,增设1台补偿箱,对降损有所帮助,但要实现最有效的降损,可通过计算无功潮流来确定各点的最优补偿量及补偿方式,使有限的资金发挥出最大的效益.2. 2 谐波问题电容器具备一定的抗谐波能力,但谐波含量过大时会对电容器的寿命产生影响,甚至造成电容器的过早损坏,且电容器对谐波有放大作用,因此使系统的谐波干扰更严重. 动态无功补偿的控制容易受谐波干扰的影响,造成控制失灵. 因而在有较大谐波干扰的地方补偿无功,还应考虑添加滤波装置.2. 3 无功倒送问题无功倒送会增加线路及变压器的损耗,加重线路的负担,因此是电力系统所不允许的.2. 4 电容器容量的选择(1) 集中补偿容量( kvar) :QC = P ( tanψ1 - tanψ2) . P为最大负荷月的平均有功功率, kW; tgψ1为补偿前功率因数的正切值; tgψ2为补偿后功率因数的正切值;(2) 单个电动机随机补偿容量( kvar) :QC = 3 I0Un. Un 为电动机的额定电压, kV; I 0为电动机的空载电流, A.(3) 按配电变压器容量确定补偿容量( kvar) . 在配电变压器低压侧安装电容器时, 应考虑在轻负荷时防止向10kV配电网倒送无功,以取得最大的节能效果. QC = (0. 10 ～0. 15) Sn. Sn 为配变容量, kV A.3 变电站位置的确定变电站位置应避开大气污秽、盐雾、与邻近设施有相互影响的地区(如军事设施、通信电台、飞机场等) 、滑坡、滚石、明暗河塘等,靠近负荷中心出线条件好,交通运输方便. 当前,在一些居民区变电站的建设中,有部分居民对实际情况不了解或看到一些报刊杂志上的片面宣传资料,对配电设备的环境影响产生了误解或恐惧心理,引发“要用电,但拒绝供电设备”的矛盾. 根据上海市辐射环境监理所对上海市内不同类型的已投运的100余座10kV变电站历时两年多的实测和调研,结果如下:(1) 具有独立建筑物的10kV变电站: ①变电站产生的电场经过实心墙体的屏蔽,得到有效的衰减,基本无法穿出. 在距铁门、百叶窗等非实心墙体外3～4米处,电场强度已衰减至环境背景值的水平. ②磁感应强度对实心墙体的穿透力较强,其垂直分量大于水平分量,随着空间距离的增长有明显的衰减. ③实际测得的最大电场与磁场强度值远低于我国环境标准所规定的居民区电场与磁场参考限值.(2) 置于大楼内的10kV变电站: ①电磁场在户内所测得的数值相对比户外的数值要高. ②无论户内或户外,实际测得的最大电场与磁场强度值均比我国环境标准所规定的参考限值有较大的裕度.(3) 10kV预装式变电站: ①10kV预装式变电站附近的电场强度与上述具有独立建筑物变电站的情况相当,磁感应强度在总体上偏小. ②电场与磁场实测最大强度值均远低于我国环境标准所规定的参考限值.在《浙江省农村低压电力设施装置标准》中也要求变电站离其它建筑物宜大于5米. 在设计中,还应考虑到变电站的噪声对周围环境的影响,必要时采用控制和降低噪声的措施.4 主变压器选择在10kV变电站中,要选用性能优越、节能低损耗和环保型的变压器. 变压器的台数及容量要根据负荷计算和负荷分级的结果并结合经济运行进行选择. 当有大量的一、二级负荷,或季节负荷变化较大,或集中负荷较大时,宜装设两台及以上的变压器. 当其中任一台变压器断开时,其余变压器应满足一级负荷及大部分二级负荷的用电需要. 定变压器容量时还要综合考虑环境温度、通风散热条件等相关因素. 对冲击性较大的负荷、季节性容量较大的负荷、小区或高层建筑的消防和电梯等需备用电源的负荷等可设专用变压器,此方法既保障了电能的质量及供电的可靠性,又结合了电费电价政策,做到经济运行.为了使变压器容量在三相不平衡负荷下得以充分利用,并有利于抑制3n次谐波影响,宜选用的变压器接线组别为D, yn11. D, yn11接线的变压器低压侧单相接地短路时的短路电流大,也有利于低压侧单相接地故障的切除. 在改、扩建工程中,为了满足变压器并列运行条件,选用的变压器接线组别与原有的保持一致,短路阻抗百分比接近,容量比不超过1∶3. 如我县某企业,其设备的用电规格与我国不相一致,根据用户的意见,我们将容量为630kV A的主变接线组别定为D, dn,并要求变压器设单独的接地系统,以此满足用户的供电要求. 设在高层建筑内部的变电站,主变采用干式变压器. 设在周围大气环境较差的变电站,应选用密闭型或防腐型变压器. 为了不降低配电运行的电压, 10kV变电站的主变分接头宜放在10. 5kV上,分接范围油浸变为±5% ,干式变为±2 ×2. 5%.5 电气主接线的选择变电站的主接线对变电站内电气设备的选择、配电装置的布置及运行的可靠性与经济性等都有密切的关系,是变电站设计中的重要环节. 主接线的形式多种多样,在10kV变电站的设计中常用的有单母接线、单母分段接线、线路—变压器组接线、桥式接线等,每种接线均有各自的优缺点. 通过对几种能满足负荷用电要求的主接线形式在技术、经济上的比较,选择最合理的方案.技术指标包括: ①供电的可靠性与灵活性; ②供电电能质量; ③运行管理、维护检修条件; ④交通运输及施工条件; ⑤分期建设的可能性与灵活性; ⑥可发展性.经济指标包括: ①基建投资费用. ②年运行费.我县西部的甲乙两企业,以前均由长广的6kV线路供电,现都要求改为电网10kV供电. 在甲企业中,由于其预计运行的时间只有3年左右,且周围均为10kV电网供电,经过技术及经济比较,采用了保留原有供电设备,仅增一台特殊变比(10kV /6kV)的变压器来满足用电要求的方案,节省了投资,节约了时间.在乙企业中,其新增设备的额定电压为10kV,在企业周围还有部分采用6kV电压等级供电的负荷,如同样采用甲企业的方法,仅增一台特殊变比(10kV /6kV)的变压器,则该企业有可能成为一个新的6kV电压等级供电点,对用电的管理及电网的运行均产生不利的影响. 经技术及经济比较,向用户列举了10kV供电的诸多优点,动员用户对原有供电设备进行了改造. 此方法对用户、电网和用电管理部门都是一个较理想的选择.6 短路电流计算在供电系统中危害最大的故障是短路,为了正确选择和校验电气设备,须计算短路电流.在10kV变电站的短路电流计算中,一般将三相短路电流作为重点. 为了简化短路电流计算方法,在保证计算精度的情况下,可忽略一些次要因素的影响. 其规定有:(1) 所有电源的电动势相位角相同,电流的频率相同,短路前电力系统的电势和电流是对称的.(2) 认为变压器为理想变压器,变压器的铁芯始终处于不饱和状态,即电抗值不随电流大小发生变化.(3) 输电线路的分布电容略去不计.(4) 每一个电压级均采用平均额定电压,只有电抗器采用加于电抗器端点的实际额定电压.(5) 一般只计发电机、变压器、电抗器、线路等元件的电抗.(6) 在简化系统阻抗时,距短路点远的电源与近的电源不能合并.参照以上原则,给出变电站在最大运行方式下的等效电路图,运用同一变化法或个别变化法分别得出:(1)次暂态短路电流( I ”) ,用来作为继电保护的整定计算和校验断路器的额定断流容量.(2) 三相短路冲击电流( Ish ) ,用来校验电器和母线的动稳定.(3) 三相短路电流稳态有效值( I ∞) ,用来校验电器和载流导体的热稳定.(4) 次暂态三相短路容量( S ”) ,用来校验断路器的遮断容量和判断母线短路容量是否超过规定值,作为选择限流电抗器的依据.7 设备的选择及校验在进行电气设备选择时,应根据工程的实际情况,在保证安全、可靠的前题下,积极而稳妥地采用新技术,注意节约投资.7. 1 10kV开关柜的选择容量为500kV A及以上的变压器一般均配有10kV开关柜. 10kV开关柜可分为固定式和手车式开关柜.就绝缘介质而言,目前10kV开关柜的主流产品又可分为SF6气体绝缘和真空绝缘. SF6气体绝缘的开关柜体积小,一般20年内免维护,但价格高,其气体的泄露还会造成环境污染. 真空绝缘的开关柜体积适中,相对同等档次的SF6气体绝缘的开关柜来说价格略低,使用过程中不会造成环境污染,但每二年就需做一次试验,增大了运行维护的工作量. 因此开关柜的选择除按正常工作条件选择和按短路状态校验外,还应考虑开关柜放置的场合和对开关柜性能的要求等条件. 如我县某工程,其预留的10kV变电站位置在地下室,该工程在建筑上并没有考虑变电站的通风问题,且在建筑施工时设置的变电站大门只有2. 05米净高,用电可靠性要求较高. 在这里,选用SF6气体绝缘的开关柜显然违背了《国家电网公司电力安全工作规程》中在SF6电气设备上的工作这一节的相关条款. 但一般的真空开关柜高度均在2. 2米以上,通过对一些开关柜制造厂家的咨询,最后采用了高度为1. 9米的非标型真空开关柜. 7. 2 10kV负荷开关和熔断器组合的选择在10kV变电站的设计中,对主变容量在400kV A及以下的变电站,高配部分通常采用负荷开关加熔丝的组合,其接线简单. 为提高工作效率,笔者综合了各部门对400kV A及以下变电站建设的意见和建议,制作了一套400kV A及以下变电站设计的标准图,取得了良好的效果.在10kV负荷开关和熔断器组合的选择方面, 10kV负荷开关按正常工作条件选择和按短路状态校验. 熔断器的熔体额定电流按Ie = k I1. max进行选择,其中k为可靠系数,当不计电动机自起动时取1. 1～1. 3,考虑电动机自起动时取1. 5～2. 0; I 1. max为电力变压器回路的最大工作电流. 熔管的额定电流≥熔体的额定电流. 选择熔断器时,还应保证前后两级熔断器之间(多见于美式箱变) 、熔断器与电源侧的继电保护之间、熔断器与负荷侧的继电保护之间的动作选择性. 当本段保护范围内发生短路故障时,应在最短的时间内切除故障. 当电网接有其它接地保护时,回路中的最大接地电流与负荷电流之和应小于最小熔断电流.7. 3 0. 4kV开关柜的选择0. 4kV开关柜的主流产品目前有GGD、GCK、GCS等. 按正常工作条件选择,按短路状态校验. 一般对于接线简单、出线回路少的场合采用GGD型. 对于出线多、供电可靠性较高、供电设备较美观的场合采用GCK或GCS型. 无论采用何种柜型,其所配置的开关都应根据负荷的用电要求及用户的资金准备情况加以合理选择,使其具有较高的性价比.7. 4 电力电缆的选择(1) 首先应根据用途、敷设方式和使用条件来选择电力电缆的类型. YJV型交联聚乙烯电缆和VV型聚氯乙烯电缆是目前工程建设中普遍选用的两种电缆. YJV型电缆与VV型电缆相比, YJV型电缆虽然价格略高,但具有外径小、重量轻、载流量大、寿命长的显著优点( YJV型电缆寿命可长达40年, VV型电缆寿命仅为20年) ,因此在工程设计中应尽量选用YJV型交联聚乙烯电缆.(2) 电缆的额定电压UN ≥所在电网的额定电压.(3) 按长期发热允许电流选择电缆的截面. 但当电缆的最大负荷利用小时数T max > 5000h,且长度超过20米时,则应按经济电流密度来选择.(4) 允许电压降的校验. 对供电距离较远、容量较大的电缆线路,应满足:ΔU % = 173 ImaxL ( r cosψ+xsinψ) / U ≤5% , U、L为线路工作电压(线电压)和长度; cosψ为功率因数; r、x 为电缆单位长度的电阻和电抗.(5) 热稳定的校验电缆应满足的条件为:所选电缆截面S ≥Q d /C X 100 (mm2 ). Qd为短路电流的热效应, (A2 S) ; C为热稳定系数. 如我县某企业的供电电源是从紧邻的一座110kV变电所的10kV侧专线接入的,由于该企业的用电负荷不是很大,若按长期发热允许电流选择的电缆截面,或按经济电流密度来选择的电缆截面均在95 mm2以下,但在热稳定校验时,所选电缆截面S ≤Q d /C X 100 (mm2 ) ,电缆截面至少需在120 mm2及以上.8 继电保护的配置当变压器故障时,在保护的配置上一般有两种途径:如选用断路器或开关来开断短路电流,则配以各类的微机保护. 如一次设备选用的是负荷开关,则选用熔断器来保护. 两者比较如下.(1) 断路器或开关具备所有的保护功能与操作功能,价格较昂贵. 负荷开关只能分合额定负荷电流,不能开断短路电流,需配合高遮断容量后备式限流熔断器作为保护元件来开断短路电流,价格较便宜.(2) 在切空载变压器时,断路器或开关会产生截流过电压. 负荷开关则没有此种现象.(3) 对变压器的保护,断路器或开关的全开断时间为继保动作时间、自身动作时间、熄弧时间之和,一般会大于油浸变发生短路故障时要求切除的时间. 限流熔断器具有速断功能,但必须防止熔断器单相熔断时设备的非全相运行,应在熔断器撞击器的作用下让负荷开关脱扣,完成三相电路的开断.(4) 由于高遮断容量后备式限流熔断器的保护范围在最小熔断电流到最大开断容量之间,且限流熔断器的时间特性曲线为反时限曲线,短路发生后,可在短时内熔断来切除故障,所以可对其后所接设备如CT、电缆等提供保护. 使用断路器或开关则要提高其它设备的热稳定要求. 但就限制线性谐振过电压方面来说,在变压器的高压侧应避免使用熔断器.9 防雷与接地(1) 10kV变电站在建设过程中,可利用钢筋混凝土结构的屋顶,将其钢筋焊接成网并接地来防护直击雷.(2) 在变电站内的高压侧、低压侧及进线段安装避雷器,以防护侵入雷电波、操作过电压及暂时过电压.(3) 10kV变电站中的接地网一般由扁钢及角钢组成,也可利用建筑物钢筋混凝土内的钢筋体作接地网,但各钢筋体之间必须连成电气通路并保证其电气连续性符合要求. 接地电阻值要求不大于4Ω. 变压器、高低压配电装置、墙上的设备预埋件等都需用扁钢等与接地网作可靠焊接进行接地. 发电机的接地系统需另行设置,不得与变电站的接地网连接.(4) 低压配电系统按接地方式的不同可分为三类:即TT、TN和IT系统. TT方式供电系统是指将电气设备的金属外壳直接接地的保护系统,称作保护接地系统. TN方式供电系统是将电气设备的金属外壳与工作零线相接的保护系统,称作接零保护系统. 在TN方式供电系统中,根据其保护零线是否与工作零线分开又可分为: TN C和TN S方式供电系统. TN C方式供电系统是用工作零线兼作接零保护线,适用于三相负载基本平衡的情况. TN S方式供电系统是把工作零线N和专用保护线PE严格分开,当N线断开,如三相负荷不平衡,中性点电位升高,但外壳、PE线电位. TN S方式供电系统安全可靠,适用于工业与民用建筑等低压供电系统. 此外,在一些由用户提供的图纸中,我们还可看到TN C S方式的供电系统,此系统的前部分是TN C方式供电,系统的后部分出PE线,且与N线不再合并. TN C S供电系统是在TN C系统上的临时变通作法,适用于工业企业. 但当负荷端装设RCD (漏电开关) 、干线末端装有断零保护时也可用于住宅小区的低压供电系统. IT方式供电系统表示电源侧没有工作接地,或经过高阻抗接地,负载侧电气设备进行接地保护. IT方式供电系统在供电距离不是很长时,供电的可靠性高、安全性好,一般用于不允许停电的场所,或者是要求严格的连续供电的地方.10 照明10kV变电站内的照明电源从低压开关柜内引出,管线选用BV 500铜芯塑料线穿管后沿墙或顶暗敷,电线的管径按规定配置,所配灯具应具有足够的照度,在安装位置上不应装设在变压器和高、低压配电装置上,应安装在墙上设备的上方或周围,要留有一定的距离来保证人身及设备的安全,同时应避免造成照明死区. 灯具安装高度应高于视平线以避免耀眼,还要避免与电气设备或运行人员的碰撞.11 配网自动化配电自动化是指利用现代电子技术、通信技术、计算机及网络技术与电力设备相结合,将配电网在正常及事故情况下的监测、保护、控制、计量和供电部门的管理工作有机地融合在一起,改进供电质量,与用户建立更密切、更负责的关系,以合理的价格满足用户要求的多样性需要,力求供电经济性最好,企业管理更为有效. 配网自动化以故障自动诊断、故障区域自动隔离、非故障区域自动恢复送电为目的. 目前配电自动化主要考虑的功能有: ①变电站综合自动化; ②馈线自动化; ③负荷管理与控制; ④用户抄表自动化.就国情而言,配网自动化系统目前还处于试点建设阶段,缺乏大规模实现中低压配电网络配电自动化的物质基础,但配网自动化是今后发展的方向. 因此,在进行站内设计时,要结合配网自动化规划,给未来的实施自动化技术改造(包括信息采集、控制、通信等提供接口和空间等方面)留有余地. 在技术上实现配电自动化的前提条件是: ①一次网络规划合理,接线方式简单,具有足够的负荷转移能力; ②变配电设备自身可靠,有一定的容量裕度,并具有遥控和智能功能. 除此之外,还可考虑通过实现配电半自动化方式来提高供电可靠性水平,因为可自动操作的一次开关价格昂贵,而二次设备相对便宜,故实现配电半自动化的具体方法可考虑采用故障自动量测和定位、人工操作开关、隔离故障和转移负荷的方式. 如在目前的设计中,采用了短路故障指示器,能准确、迅速地确定故障区段,站内都备有通信、集抄装置的位置等. 对重要用户多、负荷密度高、线路走廊资源紧张、用户对供电可靠性较为敏感的区域的用户进行设计时,尽可能选用可靠的一次智能化开关. 配网自动化系统因投资大、见效慢,应统一规划,分步实施. 因此,在10kV变电站的设计中,我们要结合配网自动化的进程,及时用先进、科学的方法来完善我们的设计,完善我们的电网.参考文献:[ 1 ] 芮静康. 现代工业与民用供配电设计手册[ S]. 北京:中国水利水电出版社, 2004.[ 2 ] 蓝毓俊,戴继伟. 各类10KV配电站对环境影响的测量与分析[ J ]. 上海电力, 2003, (4).[ 3 ] 吴致尧,何志伟. 10KV配电系统无功补偿的研究进展[ J ]. 电机电器技术, 2004, (5).。
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。
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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）。
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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
工厂供配电技术习题2
工厂供配电技术习题2周乐挺高教版思考题与习题22-1工厂常用的用电设备有哪几类？各类设备有何工作特点？P10-11答：工厂常用的用电设备根据其用途和特点，大致可以分成四类：生产加工机械的拖动设备；电焊、电镀设备；电热设备；照明设备。
1生产加工机械的拖动设备生产加工机械的拖动设备又可分为机床设备和起重运输设备两种。
这些设备的主要动力，一般都由多台电动机供给，特点是：工作方式大都属于长期连续工作方式，设备的容量可以从几千瓦到几十千瓦，单台设备的功率因数在0.8以上。
2．电焊和电镀设备电焊设备也是工厂中的常见用电设备，常见的电焊机有电弧焊机和电阻焊机。
电焊机的工作特点是：(1)工作方式呈定的周期性，工作时间和停歇时间相互交替。
(2)功率较高，380 V单台电焊机功率可达400 kV〃A，三相电焊机功率最大的可达1000KV〃A。
(3)功率因数低，电弧焊机的功率因数为0. 3 -0. 35，电阻焊机的功率因数为0 .4-0. 85。
(4)工作地点不稳定，经常移动。
电镀设备的工作特点是：(1)工作方式为长期连续工作。
(2)采用直流电源供电，需要晶闸管整流设备。
(3)容量较大，功率从几十千瓦到几百千瓦，功率因数较低，为0.4-0.62。
3．电热设备工作特点是：(l)工作方式为长期连续工作方式。
(2）电力装置属一级、二级或三级负荷。
(3)功率因数都较高，可接近l。
4照明设备的工作特点是：(1)工作方式属长期连续工作方式。
(2)除白炽灯、卤钨灯的功率因数为1外，其他类型的照明设备，如荧光灯、高压汞灯、高压钠灯和钨卤化物灯的功率因数均较小。
(3)照明负荷为单相负荷，单个照明设备容量较小。
(4)照明负荷在工厂总负荷中所占比例通常在l0%左右。
2-2工厂用电设备的工作制是如何划分的？P12 答：工厂用电设备的工作制分为以下三类。
l.连续工作制这类工作制的设备在恒定负荷下运行，其运行时间长到足以使之达到热平衡状态，如通风机、水泵、空气压缩机、电机发电机组、电炉和照明灯等，机床主电机一般也是连续运行的。
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
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。
根据负载怎样算电缆线径哦
根据负载怎样算电缆线径哦？10千瓦的负载要好大的线啊电压等级呢？下面给你推荐一个常用电缆载流量计算口诀,您自己参照选择合适电缆但你要先根据电压和10千瓦算出电流二点五下乘以九，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)本节口诀对各种绝缘线(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。
由表5 3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。
180千瓦要用多大的电表和电线先根据电工学中功率,电压,电流的关系算出电流的大小.P=1.732*U*I*0.8 式中:1.732是根号3,0.8是功率因数.180KW=1.732*380*I*0.8 I=340安.由于工作电流很大,所以没法直接将电表接在电路中,一般是在进线侧总开关的前面,每相的电线上装设一只电流互感器,电流互感器的一次侧电流选400A的,其二次侧电流是5A,所以选三只2.5-10A的电相电度表接在互感器的二次侧,互感器的精度要求不怎么高,一般选3级.这样就可以对电能进行测量.三只表的读数相加就是消耗的电能.由于工作电流为340A,为了考虑到负荷中有起动电流很大的设备(比如电动机等),所以可以按照400A去选择电线的大小,由于你要求的是三相四线制,所以要选择四芯电缆,接火线的电缆的毫米截面选为120平方毫米,接零线的电缆的截面一般为其他的40-60%,可以选为60平方.请问有172个千瓦的负载,要求放三线四相,要多少平方的电缆,怎样计算?谢谢.首先要计算线电流，根据三相平衡负载功率的公式： P=1.732*380*I*0.75 按172kW计算： 172kW=1.732*380*I*0.75 I=712kW/(1.732*380*0.75) =172kW/493.62 =348 A 这里功率因素取的是0.75 ，如果功率因素取0.8或者0.9，计算电流还小。
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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2020/8/17
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
气热体辐放射电型型电光电源光，源其，设其备设容备量容是量电是光源电的光标源称的功标率称，功即率: 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。
Iop1≥Kk1Ij
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。
脱扣器的短延时动作整定电流
Iop2≥Kk2Ij
Kk2：一般取6。
解：（1）白炽灯 设备容量：Pe=Pn=100W 支线1计算负荷：P1j11=ΣPe=15×100=1500W 支线2计算负荷：P1j12=ΣPe=13×100=1300W 支线3计算负荷：P1j13=ΣPe=14×100=1400W 干线有功计算负荷：P2j1=KcΣP1j1=0.8（1500+1300+1400）=3360W
单相线路：Ij=
三相线路：Ij=
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。
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。
P1j=ΣPe
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=KcΣP1j
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
4.6 负荷计算
建筑物名称
一般住宅楼
20户以下 20～50户 50～100户 100户以上
气体放电灯功率因数和电感镇流器损耗系数
4.6 负荷计算
光源种类 荧光灯 高压贡灯
高压钠灯 低压钠灯 金属卤化物灯
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
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
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： IN≥Ij 若负荷是气体放电灯时，熔体额定电流应选Biblioteka 大一些： 3）空气开关的选择
IN≥（1.1~1.7）Ij
额定电压和额定电流
脱扣器的长延时动作整定电流
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=
=
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
4、按允许电压损失来选择
查表
2、按发热条件选择
查表 3、与保护设备相适应
备注
单元式住宅,多数为每户两室,两室户 座为6～8个, 装户表
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
4.6 负荷计算
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。
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
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
（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=ΣPe=10×48=480W 支线2计算负荷：P1j22=ΣPe=12×48=576W 支线3计算负荷：P1j23=ΣPe=10×48=480W 干线有功计算负荷：P2j2=KcΣP1j2=0.8（480+576+480）=1229W
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
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。
4.6 负荷计算
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
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。
（3）干线总有功计算负荷： P2j= P2j1+ P2j 2=3360+1229=4589W
Iy≥I 保≥ Ij
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