照明负荷计算

照明负荷计算

路灯照明负荷不象居民用照明开灯时间早晚不一致，而是在定时开灯，开灯时间基本一致。在路灯照明启动后，负荷电流可视为稳定不变的。在计算道路照明的负荷时，通常可从容量法和电流法两种中任选一种。

一、照明负荷计算电流法

（1）白炽灯泡的工作电流可按下式计算   I=PL/220 （A）

式中  I——白炽灯泡的工作电流（A）；

PL——白炽灯泡的功率（W）；

220——白炽灯泡的额定电压（V）。

（2）气体放电灯的工作电流的计算：气体放电灯的工作电流，可根据光源种类、功率及有无电容器补偿等从表1—6查行得。

（3）白炽灯与气体放电灯的混合负荷电流可按下式计算

IL=√（IP+IEcosφK﹢INcosφN）2+（IEsinφe+INsinφＮ）2

式中   IL――负荷电流（Ａ）；

ＩP――白炽灯泡的额定电流（Ａ）；

ＩK――高压汞灯的工作电流（Ａ）；

ＩN――高压钠灯的工作电流（Ａ）；

cosφK――高压汞灯的整灯功率因数；

cosφN――高压钠灯的整灯功率因数。

如采用不同功率的高压汞灯、高压钠灯，则应根据各自不同的工作电流及与其对的cosφ、sinφ值分别计算。

[例12-2]以[例12-1]的内容为例。  解：

IL={[（3×23×0.42）+（2.15×13×0.57）]2+[（3×23×0.907）+

（2.15×13×0.82）]2}1/2=96.58A

在工程上，可以简化计算，即不用cosφ、sinφ值的计算方法，而是直接采用气体放电灯的工作电流值计算。

         I`L=3×23+2.15×13=96.95A

比较IL与I`L仅差0.37A，即差0.383%，完全可以忽略不计。

分析比较[例12-1] 与[例12-2]的电流值：将[例12-1]的计算结果折算成电流值

IL和I″L相比较仅差3.78A，在一般工程计算上可忽略不计。

在进行照明工程设计，选择导线截面、开关电器、熔丝、熔片及熔断器等元件时，需采用电流值；在运行维护时也要测量变压器的负荷电流值及分支线路的负荷电流，因此在工程设计、资料记录时，用电流法记录较为方便和实用。

二、照明负荷计算容量法

计算三相变压器的某一相或照明线路的一部分负荷时，可根据它所带光源种类、功率、功率因数cosφ及数量来计算。

[例12—1]某道路带照明负荷为高压钠灯NG250、23盏，高压汞灯GGY250、13盏，均不加电容补偿。求该道路照明负荷为多少kVA？

解：查表1—6得，在不加电容器补偿时，

NG250，cosφ=0.42，据此查表1—5得，sinφ=0.907

GGY250，cosφ=0.57，据此查表1—5得，sinφ=0.822

根据表2—1得知，镇流器的功率因数cosφ=0.57±0.005。镇流器的有功损耗按下式计算  P=I2Z cosφ  （W）  或P=IU cosφ   （W）

式中   P——镇流器的有功损耗（W）；

       I——镇流器的工作电流（A）；

       Z——镇流器的阻抗值（Ω）；

    Cosφ——对应于工作电流I（A）下的镇流器的功率因数；

       U——镇流器的工作电压（V）。

如NG250W高压钠灯用镇流器的有功损耗，当工作电流I=3A，阻抗值Z=60Ω，功率因数osφ=0.06时，计算得

PNG50=I2·Z·cosφ=32×60×0.06=32.4W

如GGY250W高压汞灯用镇流器的有功损耗，当工作电流I=2.15A，阻抗值Z=17Ω，功率因数osφ=0.075时，计算得

PNG50=I2Zcosφ=2.152×71×0.075=24.61W

对23盏250W高压钠灯的整灯有功功率为

PNG250·23=（250+32.4）×23/1000=6.49kW

视在功率S NG250·23=6.49/0.42=15.46kVA

无功功率Q NG250·23=√S2—P2=√15.462—6.492=14.03kvar或

Q NG250·23=S·sinφ=15.46×0.907=14.02kvar。

对13盏250W高压汞灯的整灯有功功率为

PNG250·13=（250+24.61）×13/1000=3.57kW

视在功率S GG250·13=3.57/0.57=6.26kVA

无功功率Q GGY250·13 =√6.262—3.572=5.14kvar或

Q GGY250·13=S·sinφ=6.26×0.822=5.14kvar

总的视在功率S=√（PNG250·23+ PGGY250·13）2+（Q NG250·23+ Q GGY250·13）2

=√（6.49+3.57）2+（14.02+5.13）2=21.63kVA