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民用建筑电力负荷计算中需要注意的问题

民用建筑电力负荷计算中需要注意的问题

民用建筑的电力负荷计算,基本是采用单位指标法和需要系数法。在各类用电负荷尚不够具体或明确的方案设计阶段可采用单位指标法,此类计算方法简单,结果较为笼统,不再做过多的阐述。需要系数法计算较为简便实用,经过全国各地设计单位长期和广泛的应用证明,需要系数法能够满足设计需要,成为了民用建筑电力负荷计算的主要方法。
负荷计算要确定的主要参数有设备容量、计算负荷、计算电流等。
设备容量也称为安装容量,是用户安装的所有用电设备的额定容量或额定功率(设备铭牌数据)之和,是配电系统设计和计算的基础资料和依据。计算负荷也称为计算容量,通常采用30分钟最大平均负荷,标志用户的最大用电功率,是选择变压器容量、确定备用电源容量和季节性负荷划分的依据,也是计算配电系统各回路计算电流的依据。计算电流是计算负荷在额定电压下的电流,是选择配电变压器、导体、电器,计算电压偏差及功率损耗的依据,也可以作为电能消耗量及无功功率补偿的计算依据。
在初步设计和施工图设计阶段通常采用需要系数法。由于需要系数法是采用平均值来进行计算,未考虑用电设备台数的影响和设备功率的动态变化,常常导致计算结果较实际偏大。因此当采用需要系数法进行计算时,要注意与需要系数相匹配的同时系数的正确选取,即变压器的计算负荷为各配电干线计算负荷之和再乘以另一同时系数。
使用需要系数法进行负荷计算还应注意以下几个问题:
1、照明负荷的用电设备容量应根据所用光源的额定功率加上附属设备的功率。如气体放电灯、金卤灯等,为光源的额定功率加上镇流器的功耗;低压卤钨灯为光源的额定功率加上其变压器的功耗。
2、用电设备组的设备容量不包括备用容量。
3、当消防用电设备的计算负荷小于火灾时切除的非消防用电设备的计算负荷时,可不计入消防负荷。当消防用电设备的计算负荷大于火灾时切除的非消防用电设备的计算负荷时,应按照消防设备的计算负荷加上火灾时未切除的非消防用电设备的计算负荷进行计算。
4、季节性用电设备(如制冷设备和采暖设备等),应选择其中较大者计入总设备容量。为了减少变压器的损耗,在轻负荷时能够整台切除配电变压器,根据负荷容量可设空调、采暖专用变压器。
5、反复短时工作制的用电设备功率,应换算到负荷持续率为25%的设备功率。
6、单相负荷应均衡地分配到三相上。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,应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(等效三相负荷可按下列方法计算:a、只有相负荷时,等效三相负荷取最大相负荷的3倍;b、只有线间负荷时,等效三相负荷为:单台时取线间负荷的√3倍;多台时取最大线间负荷的√3倍加上次最大线间负荷的(3-√3)倍;c、当有线间负荷又有相负荷时,应先将线间负荷换算为相负荷,然后各相负荷分别相加,选取最大相负荷的3倍作为等效三相负荷)。
7、对用电设备进行分组计算时,同类用电设备的总容量为算数相加。不同类用电设备的总容量应按照有功功率和无功功率负荷分别相加求得。
8、配电干线和变电所的计算负荷,为各用电设备组的计算负荷之和再乘以同时系数。当不同类别的建筑共用一台变压器时,其同时系数可按照预计负荷高峰时段取其中较大的一组。
9、在进行负荷计算时应注意,尽可能将配电变压器深入负荷中心,降低电能损耗和有色金属消耗,这是配电系统设计的一条重要原则。
  关于电力负荷计算的详细公式和步骤,请参阅《工业与民用配电设计手册》第三版的第一章 “负荷计算及无功功率补偿”中的相关内容,里面有非常详细的阐述。
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