单相用电设备组计算负荷的确定及案例

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单相用电设备组计算负荷的确定

除了三相设备外，还有电焊机、电炉、照明设备等单相设备。单相设备接在三相线路中应尽可能均衡分配。如果单相设备的总容量不超过三相设备总容量的15%，则单相设备可与三相设备综合按三相负荷平衡来计算。如果单相设备总容量超过三相设备总容量的15%则应将单相设备换算为等效的三相设备容量，再与三相设备容量相加。

由于确定计算负荷的目的主要是为了选择配电系统中的设备和导线电缆，使设备和导线在最大负荷电流通过时不致过热或烧毁，因此在接有较多单相设备的三相线路中，不论单相设备接于相电压还是接于线电压，只要三相负荷不平衡，就应以最大负荷相有功负荷的三倍作为等效三相有功负荷，以满足线路安全运行的要求。

P30=3Pφmax

综上所述，对负荷计算方法的选取原则规定如下(《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16—1992)：

1)在方案阶段可采用单位指标法；在初步设计及施工图阶段，宜采用需要系数法。对于住宅，在设计的各个阶段均可采用单位指标法。

2)用电设备台数较多，各台设备用电容量相差不悬殊时，宜采用需要系数法，一般用于干线、配电所的负荷计算。

3)用电设备台数较少，各台设备用电容量相差悬殊时，宜采用

二项式系数法，一般用于支干线、配电屏(箱)的负荷计算。

【例】 某建筑施工现场，接于三相四线制电源(220V/380V)。施工现场用电设备详见线下图1，试计算该工地上变压器低压侧总的计算负荷和总的计算电流。

图1

解：(1)首先求出各组用电设备的计算负荷

1)混凝土搅拌机组：

查表：Ke=0.7， cosφ=0.65，tanφ=1.17

Pjl=KePN1=0.7×40=28 (kW)

Qjl=Pjltanφ=28×1.17=32.76 (kvar)

2)砂浆搅拌机组：

查表：Ke=0.7， cosφ=0.65， tanφ=1.17

Pjl=KePN1=0.7×9=6.3(kW)

Qjl=Pjltanφ=6.3×1.17=7.37 (kvar)

3)提升机组：

查表：Ke =0.25，cosφ=0.7，tanφ=1.02

Pjl=KePN1=0.25×9=2.25 (kW)

Qjl=Pjltanφ=2.25×1.02=2.3 (kvar)

4)起重机组：

因为起重机是反复短时工作的负荷，其设备容量要求换算到暂载率为25%时的功率，由于本例中起重机的暂载率Σ=25%，所以可不必进行换算。即：

查表：Ke=0.25， cosφ=0.7， tanφ=1.02

Pjl=KePN1==0.25×60=15(kW)

Qjl=Pjltanφ=15×1.02=15.3 (kvar)

5)电焊机组：

因为电焊机也是短时工作的，在进行负荷计算时，应首先将暂载率换算到Σ=100%的设备容量：

查表：Ke=0.45， cosφ=0.45， tanφ=1.99

Pj5=KcΣPN5=0.45×3×8=10.8(kW)

Qjj5=Pj5tanφ=10.8×1.99=21.5 (kvar)

6)照明负荷：

因为照明负荷取Ke=1，又cosφ=1(白炽灯)，所以：

Pjj5=KePN6=1×15=15(kW)

(2)求总计算负荷

取同时系数 KΣ=0.9

PΣj=KΣ ΣPj=0.9×(28+6.3+2.25+15+10.8+15)=69.6(kW)

QΣj= KΣ ΣQj =0.9×(32.76+7.37+2.3+15.3+21.5+0)=71.3 (kvar)

(3)求总计算电流

我们可以根据上面求出来的计算负荷和计算电流，合理选择变压器、开关、控制设备及导线截面等。

当施工现场用电负荷不大时，为了便于计算，也可以采用估算法进行负荷计算。

需要指出的是，需要系数和功率因数因为取值和现场实测值的不同，计算负荷会出现差异，甚至会相差悬殊，主要原因是没有考虑施工现场的规模、结构形式和施工工艺造成的。若是不管什么施工现场，凡是同一种用电设备都采用一样的需要系数和功率因数值，是脱离实际的。所以，取用用电设备的需要系数值和功率因数值要慎重，要结合建筑施工、施工工艺和施工规模等情况来确定，否则不能实现供电可靠、经济合理、确保安全。

审核编辑：刘清