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1、各类建筑物的单位建筑面积用电指标各类建筑物的单位建筑面积用电指标(表 2.7.6 )建筑类别用电指标(W/M2变压器谷量 指标(VA/M2建筑类别下用电指标(W/M2变压器谷量 指标(VA/M2公寓30-5040-70院30-7050-100宾馆、饭 店40-7060-100高等院校20-4030-60办公楼30-7050-100中小学12-2020-30商业建筑般 40-8060-120展览馆、博 物馆50-8080-120大中型 60-12090-180体育场、 馆40-7060-100演播室250-500500-800剧场50-8080-120汽车库8-1512-34(机械停车库)(17
2、-23)(25-35)7.2 电力负荷计算7.2.1 基本概念(1) 额定功率(Pn):电气设备的额定功率是其铭牌标称功率，是设备在额定条件(额 定电压和适当的绝缘材料等)下的允许输岀功率，设备在此功率下长期运行时温升不会超岀规定的允许值。(2) 设备容量(Pe):设备容量也称设备功率、安装容量或安装功率，它与用电设备的 额定功率是两个不同的概念，两者在数值上可能相等，有可能不等。设备安装功率是指设备在统一的标准 工作制下的功率，当铭 牌上标注的暂载率与标准暂载率不相等时，需要把铭牌标称的额定功率换算成标准 暂载率条件下的功率。(3) 电气设备的工作制与暂载率 : 电气设备的工作制分为连续、短
3、时和断续三种。 连续工作制 :又称连续运行工作制或长期工作制。是指电气设备在规定的环境温度下运行，能够达 到稳定的温升，但设 备的任何部分的温度和温升均不超过允许值 短时工作制 ：即短时运行工作制，是指电气设备的运行时间短而停歇时间长，且在工作时间内的发 热量不足以达到稳定 的温升，而在停歇时间内能够冷却到环境温度。 断续工作制： 即反复短时工作制，是指电气设备以断续方式反复周期性的进行工作，工作时间（t g）与停歇时间（tr）交替重复进行。短时断续周期性工作的电气设备的特性用暂载率表征。 暂载率： 暂载率用以表征断续工作制电气设备的工作特性，暂载率定义为国家标准规定一个工作周期（tg+tj为
4、10min。起重专用电动机的标准暂载率有15%、25%、40%、60%四种；电焊设备的标 准暂载率有 50、 65、 75、 100四种。7.2.2 负荷计算的内容和意义 负荷计算是供配电系统设计的基础，一般需要计算设备容量、有功功率、无功功率、视在功率、计算 电流，一级负荷、二级 负荷、季节性负荷、消防负荷、尖峰负荷电流等。（1 ）计算负荷： 也称计算容量或最大需要负荷，它是个假定的等效的持续性负荷，其热效应与同一时 间内实际的不一定恒稳的负荷所产生的最大热效应相等。在配电设计中，通常采用能让中小截面导体达到稳定温升的时间段（30min）的最大平均 负荷作为按发热条件选择配电变压器、导体及相
5、关电器的依据，并 用来计算电压损失和功率消耗。在工程上为方便计，也可作为 电能消耗量及无功功率补偿的计算依据。计 算用的单位的各类总负荷也是确定供电电压等级也确定合理的配电系统的基础和依 据。（ 2）一级、二级负荷及消防负荷： 用以确定变压器的台数和容量、备用电源或应急电源的形式、容量 及配电系统的形式等。（3）季节性负荷： 从经济运行条件出发，用以考虑变压器的台数和容量。（ 4）尖峰电流： 也叫冲击电流，是指单台或多台冲击性负荷设备在运行过程中，持续时间在ls 左右的最大负荷电流。一般用设备启动电流的周期分量作为计算电压损失、电压波动、电压下降，以及选择校 验保护器件等的依据。 在校验瞬动元
6、件时， 还应考虑起动电流的非周期分量。 大型冲击性电气设备的有功、 无功尖峰电流是研究供配电系统稳定性的 基础。（5）负荷曲线： 负荷曲线是在直角坐标系中表示负荷随时间变化的曲线，用横坐标表示时间、纵坐标 表示负荷量，它通 常是根据每隔 30min 所测定的最大负荷量绘制而成的。计算 30min 最大负荷的目的是用 以按发热条件选择导线及配电设备。根 据纵坐标表示的功率不同分为有功功率负荷曲线和无功功率负荷曲线。根据负荷延续时间的不同（即横坐标的取值范围不同），分为日负荷曲线和年负荷曲线。7.2.3 负荷计算的方法负荷计算的方法有很多，主要有单位指标法、功率密度法；需要系数法；二项式法；利用系
7、数法等。不同的计算方法都有各自的适用范围，应根据不同的情况选用不同的计算方法，可参考如下原则 进行：（1）在方案设计阶段可采用单位指标法或功率密度法；在初步设计及施工图阶段宜采用需要系数法。对于住宅类建筑，在各设计阶段均可采用单位指标法或功率密度法。（2）当用电设备数量较多，且不同设备间容量相差不太大时，宜采用需要系数法，比如配电干线及配变电所的负荷计算等。（3）用电设备数量较少，且不同设备间容量相差悬殊时，宜采用二项式法，一般用于支干线和配电箱（柜 ）的负荷计算。无论采用哪种计算方法，都需要首先对用户的单个设备或设备组的负荷进行计算。7.2.4 各类负荷的设备容量1. 照明负荷的设备容量对于
8、热辐射光源的白炽灯和卤钨灯而言，其设备容量Pe就等于其标称的额定功率Pn特低电压卤钨灯的Pe除灯泡Pn外，还应加上变压器的功耗。对应气体放电光源的荧光灯、金属卤化物灯等的Fe除灯泡（或灯管）的Pn外，还应加上镇流器的功耗。在无法得到确切参数的情况下可以采用如下方法计算Pe: 配电子整流器的荧光灯： Pe 光源功率 PnX 1.1; 配电感整流器的荧光灯：P=光源功率PnX 1.2 ; 金属卤化物灯：Pe光源功率PnX 1.5 ;烘手器：Pe可按2kW计； 插座：无具体设备接入时，每个面板（2孔、3孔、2+3孔或2+2+3孔）可按100W计，计算机较多的办公场所可按150W计。对于宾馆饭店吸尘器
9、用的清扫插座，一般一个楼层（或防火分区）用一个回路，同时可能会有1 3台吸尘器工作（一台吸尘器0.25kW），即清扫插座可按0.25 0.75kW/回路计。2. 空调负荷的设备容量空调类负荷有风机盘管、 新风机组、空调机组、制冷机、冷却水循环泵及冷冻水循环泵。空调的制冷/热量的功率单位为瓦（W和千瓦（kW。空调器的制冷（制热）性能系数，即能效比n=制冷（制热）量w/输入电功率W其物理意义是标准额定工况下每消耗1W电功率所能产生的冷量/热量（W。空调室内机铭牌上为标准额定工况 下制冷、制热消耗功率；室外机铭牌上为最大工况下制冷、制热消耗功率。空调“匹”数（P）是指空调器的输入功率，包括压缩机、风
10、扇电机及电控部分所消耗的电能。输入1马力的功率所能产生的冷/热功率叫一 “匹”。对于电气专业来讲，这个“匹”是电功率的概念，对于暖通 空调专业则可认为是冷/热功率的概念。空调负荷的用电量一般应由暖通专业配合确定，在无法得到确切参数的情况下，可通过表7-7所示关系大体估算；一个风机盘管的功率可按100W/计。表 7-7 空调“匹”数与制冷量及耗电量的对应关系“匹”数11.522.53510 I制冷/热量kW2.2 2.63.23.64 5.25.86.26.57.21224耗电量kW0.751.31.82.42.8510注：一般13P的空调电压为220V, 3P以上的为380V, 3P的有220
11、V也有380V。13.水泵、风机、电梯的设备容量水泵、风机铭牌上给岀的额定功率是指其轴功率，即原动机经传动系统传到水泵、风机主轴上的功率,亦即水泵、风机的输入功率。水泵、风机额定功率乘以大于1 的安全系数才是电动机的额定功率。一般情况下，水泵、风机产品样本上直接给岀的是经过“换算”的电动机的额定功率。我们通常在配电设计中用额定功率和额定电流作为选择相关电器元件的依据。电动机的额定功率即其额定输岀功率（也称满载功率），是指电动机在额定条件（即满载）下运行时主轴的输岀功率，不含电动机的机械损耗（轴承损耗、风损耗）和电气损耗（铜损、铁损），也就是说电动机实际需要的电力系统提供的功率比其额定功率要大。
12、电动机的额定电流（即满载电流）则指满载运行时输入电动机的电流，它包括电动机的损耗。三相电动机的额定电流I r应按下式计算I r=（ A ）式中：P-电动机的额定功率（kW ；Ur 电动机的额定电压（kV）;n 电动机额定运行（满载）时的效率；COS 电动机额定运行（满载）时的功率因数电梯、自动扶梯和自动人行道的供电容量应按其拖动电动机的容量与附属设备用电容量的和。实际计算时，电梯的供电容量应以厂家提供的数据为准，在无法得到厂家数据的情况下可以做如下估算：交流单速电梯：S- 0.035LX V（ kVA）交流双速电梯：S- 0.030LX V（ kVA）直流有齿轮电梯：S 0.021LXV（ k
13、VA）直流无齿轮电梯：S 0.015LXV（ kVA）式中：L电梯的额定载重量（kg）； V电梯的额定速度（m/s）。4. 连续长期工作制电动机 ：设备容量等于其铭牌标称额定功率（如自动扶梯），即Pe=Pn。5. 断续周期工作制电动机 如起重机用电动机等的设备容量是指将额定功率换算为统一负载持续率下的有功功率。当采用需要系数法计算负荷时，应统一换算到负载持续率为25%下的有功功率即： P e=Pr Pr （ kW）e r r当采用利用系数法计算负荷时，应统一换算到负载持续率为100%下的有功功率即： P e=Pr （ kW）上两式中：Pr 电动机的额定功率（kW ；r 电动机额定负载持续率。6
14、短时工作制设备： 车床上的进给电动机等短时工作制设备的设备容量按零计。 原因是其在工作时间内的 发热量不足以达到稳定的温升，而在停歇时间内能够冷却到环境温度。7电焊机： 设备容量是将其铭牌标称额定功率换算到负载持续率为 100%时的有功功率即： P e=Sr cos（ kW）式中：S一电焊机的额定容量（kVA） ; cos 电焊机的额定功率因数。8整流变压器 ：设备容量是指其额定直流功率。9整流器： 整流器的设备功率是指额定交流输入功率。1 0电炉变压器 ：设备容量是指额定功率因数时的有功功率即： P e=Srcos r （ kW）e r r式中：Sr 电炉变压器的额定容量（kVA）; cos
15、r 电炉变压器的额定功率因数。11用电设备组的设备容量用电设备组的设备容量是指不包括备用设备的所有单个设备的设备容量之代数和。12季节性负荷的设备容量季节性负荷应分别计算冬季采暖用电负荷和夏季制冷用电负荷，取其大者计入正常的设备容量。在确定变压器的容量和数量时必须从经济运行的角度出发考虑季节性负荷。可以根据季节性负荷的容量设置专用变压器。13消防负荷的设备容量 火灾有可能发生在正常电源供电的时候，也有可能发生在柴油发电机等备用电源供电的时候。一般而 言，建筑物的消防负荷 应按整个建筑工程的所有消防电梯及消防应急照明的用电负荷，再加上消防负荷最 大的那个防火分区（或楼层）发生火灾时所需 要使用的消防负荷（包括消防泵、防排烟设施等），作为火 灾情况下消防用电设备的计算负荷。规模较小的单体建筑在简化计算
