供配电系统的负荷

供配电系统的负荷 ？＝ • 供配电系统的负荷：供配电系统的配电功率 • 建筑供配电系统中配电设备和导线选择应以负荷为依据 • 负荷包括有功功率、无功功率、视在功率、电流等用电设备功率供配电系统负荷 ≠ 用电设备功率供配电系统负荷建筑供配电的负荷计算

供配电系统的负荷 • 供配电系统的负荷特征： • 实际的用电设备使用具有随机性 • 各种用电设备的重要性不同 • 在选择配电设备和导线时应考虑这些特征 • 负荷计算 • 确定考虑上述因素后的合理的负荷 • 负荷计算的意义 • 负荷计算直接影响建筑供配电系统的安全性、可靠性和经济性建筑供配电的负荷计算

负荷计算 • 负荷计算概念 • 建筑供配电系统的目的是为建筑中的用电设备提供相应的电能，要满足供配电系统安全、可靠、经济的基本要求，必须确定供配电系统的负荷大小，并以此作为建筑供配电系统设计的依据 • 用电设备的产品手册或产品铭牌提供了设备的额定负荷等基本参数，但并不能简单地将所有用电设备的额定负荷相加作为选择配电系统中的导线、变压器、断路器等设备的依据，还需要考虑用电设备的特点等因素 • 不同功能的建筑、不同用途的用电设备在配电系统中的重要性并不一样，对供电的要求也不一样建筑供配电的负荷计算

负荷分级及其对供电的要求 • 负荷分级概念 • 供配电系统是建筑中最重要的系统之一，一旦供配电系统故障，必然会给供配电系统中的用户带来损失和影响 • 不同的用户或同一用户的不同用电设备在因供配电系统停电时所产生的损失和影响是不一样的，或者说供配电系统中的用户或用电设备的重要程度是不一样的 • 为考虑这种影响，按一定的原则对供配电系统的负荷加以区别，即进行负荷分级 • 负荷分级的目的 • 不同级的负荷，对供电的要求不同，在进行供配电系统设计时，按负荷的级别采用相应的供配电方案以降低意外中断供电时造成的影响和损失建筑供配电的负荷计算

负荷分级及其对供电的要求 • 负荷分级概念 • 供配电系统是建筑中最重要的系统之一，供配电系统发生故障，会给供配电系统中的用户带来损失和影响 • 不同的用户或同一用户的不同用电设备在因供配电系统发生故障停电时所产生的损失和影响是不一样的 • 供配电系统设计需要需要按一定的原则对供配电系统的负荷的重要性加以区别以考虑这种影响 • 负荷分级的基本依据 • 我国国家标准GB50052—95《供配电系统设计规范》中要求：电力负荷应根据对供电可靠性的要求和及中断供电在政治、经济上所造成的损失或影响的程度进行分级 • 《供配电系统设计规范》将用户负荷分为一级、二级、三级三个级别建筑供配电的负荷计算

负荷分级及其对供电的要求 1、一级负荷 • 符合下列情况之一时，应为一级负荷 • 中断供电将造成人身伤亡时 • 中断供电将在政治、经济上造成重大损失时。例如：重大设备损坏、重大产品报废、用重要原料生产的产品大量报废、国民经济中重点企业的连续生产过程被打乱需要长时间才能恢复等 • 中断供电将影响有重大政治、经济意义的用电单位的正常工作时。例如：重要交通枢纽、重要通信枢纽、重要宾馆、大型体育场馆、经常用于国际活动的大量人员集中的公共场所等用电单位中的重要电力负荷 • 在一级负荷中，当中断供电将发生中毒、爆炸和火灾等情况的负荷，以及特别重要场所的不允许中断供电的负荷，应视为特别重要的负荷建筑供配电的负荷计算

负荷分级及其对供电的要求 2、二级负荷 • 符合下列情况之一时，应为二级负荷 • 中断供电将在政治、经济上造成较大损失时。例如：主要设备损坏、大量产品报废、连续生产过程被打乱需要较长时间才能恢复、重点企业大量减产等 • 中断供电将影响重要用电单位的正常工作时。例如：交通枢纽、通信枢纽等用电单位中的重要电力负荷，以及中断供电将造成大型影剧院、大型商场等较多人员集中的公共场所秩序混乱 3、三级负荷 • 不属于一级和二级负荷者应为三级负荷建筑供配电的负荷计算

负荷分级及其对供电的要求 • 关于负荷分级 • 负荷分级是按负荷的功能，而不是按建筑功能分级的 • 同一建筑中，不同功能用途电力负荷，这些负荷的重要性和中断供电带来的损失和影响不同的，即负荷的级别是不同的 • 一般情况下，同一建筑中，既有一级负荷或二级负荷，也有三级负荷 • 合理地确定负荷等级，保证建筑配电系统的合理性和经济性，保证建筑消防用电设备的供电可靠性非常重要建筑供配电的负荷计算

负荷分级及其对供电的要求 • 关于负荷分级 • 负荷分级并非只是简单地确定供配电系统的负荷重要性 • 负荷分级的目的在于不同级的负荷，对供电的要求不同 • 负荷分级的意义在于明确负荷对供电可靠性要求的界限 • 建筑供配电设计的首要任务便是根据上述原则确定负荷级别，然后按负荷的级别采用相应的供配电方案，尽量降低意外中断供电时造成的影响和损失 • 负荷分级对供配电系统的可靠性和经济性有较大的影响 • 在《民用建筑电气设计规范》等规范中，对常用建筑中的电力负荷分级有较具体的描述，设计时可作为分级参考建筑供配电的负荷计算

负荷分级及其对供电的要求 • 供配电设计的首要任务是确定负荷级别，不同级的负荷对供电的要求不同，GB50052—95《供配电系统设计规范》中规定 • 一级负荷对供电的要求 • 一级负荷应由两个电源供电，当一个电源发生故障时，另外的一个电源不应同时受到损坏。 • 一级负荷中特别重要的负荷，除由两个独立的电源供电外，还应增设应急电源，并严禁将其他负荷接入应急供电系统建筑供配电的负荷计算

负荷分级及其对供电的要求 • 二级负荷对供电的要求 • 二级负荷的供电系统，宜由两回线路供电 • 在负荷较小或地区供电条件困难时，二级负荷可由一回６KV及以上专用的架空线路或电缆供电。当采用架空线路时，可为一回架空线供电；当采用电缆线路时，应采用两根电缆组成的线路供电，其每根电缆应能承受100%的二级负荷 • 三级负荷对供电的要求 • 《供配电系统设计规范》中对一级负荷、二级负荷的供电提出了要求，未提及三级负荷，通常认为三级负荷没特殊的供电要求建筑供配电的负荷计算

负荷分级及其对供电的要求 • 关于供电电源 • 负荷级别对供电的要求体现在对电源的要求 • 一级负荷的供电电源 • 一级负荷应要求供电系统无论正常运行还是发生事故时，都能保证供电的连续性。因此要求一级负荷应由一级负荷应由两个电源供电，当一个电源发生故障时，另一个电源不应同时受到损坏 • 由同一电源供电的两台变压器并不能作为独立电源建筑供配电的负荷计算

负荷分级及其对供电的要求 • 一级负荷中的特别重要负荷的供电要求 • 除按一级负荷供电要求外，尚应增设应急电源，并严禁将其它负荷接入应急供电系统 • 为了保证对一级负荷中特别重要负荷的供电可靠性，需严格界定负荷等级，并严禁将其它负荷接入应急电源系统。工程设计中，对于其它专业提出的特别重要负荷，应仔细研究 • 一级负荷中供电要求讨论 • 近年来供电系统的运行实践经验证明，从电力网引接两回路电源进线加备用自投(BZT)的供电方式，不能满足一级负荷中特别重要负荷对供电可靠性及连续性的要求 • 地区大电力网在主网电压上部是并网的，用电部门无论从电网取几路电源进线，也无法得到严格意义上的两个独立电源。电力网的各种故障，可能引起全部电源进线同时失去电源，造成停电事故建筑供配电的负荷计算

负荷分级及其对供电的要求 • 应急电源讨论 • 正常与电网并列运行的自备电站，一般不宜作为应急电源使用，对一级负荷中特别重要的负荷要由与电网不并列的、独立的应急电源供电 • 当电网设有自备发电站时，由于内部故障或继电保护的误动作交织在一起，可能造成自备电站电源和电网均不能向负荷供电的事故 • 禁止应急电源与工作电源并列运行，目的在于防止工作电源故障时可能拖垮应急电源 • 多年来实际运行经验表明，电气故障是无法限制在某个范围内部的，电力企业难以确保供电不中断，因此应急电源应是与电网在电气上独立的各种电源，例如蓄电池、柴油发电机等建筑供配电的负荷计算

负荷分级及其对供电的要求 • 应急电源形式 • 独立于正常电源的发电机组 • 供电网络中独立于正常电源的专用馈电线路 • 蓄电池、干电池 • 应急电源基本要求 • 严禁将其他负荷接入应急电源供电系统 • 如果其他负荷接入应急电源，将加重应急电源的负荷，既不经济，也不可靠，在负荷分级时，需要仔细分析负荷的重要性，尽可能减少一级负荷中特别重要的负荷 • 严禁与正常工作电源同时并列运行 • 应急电源采用自动切换方式投入运行，在设计时要采取相应措施，防止并列运行建筑供配电的负荷计算

负荷分级及其对供电的要求 • 应急电源切换时间 • 从正常供电电源断电到应急电源投入运行的时间称切换时间 • 我国目前规定切换时间小于30秒，国外一些国家则规定切换时间小于15秒 • 不同性质的用电负荷，允许中断供电的时间要求不一样 • 例如例如计算中心的计算机等信息处理设备的供电和备用照明同属特别重要的负荷，但对切换时间要求不同，信息处理设备要求不间断运行，而备用照明则允许有“秒”级的中断供电时间，在选择应急电源的类型时，要考虑特别重要的负荷对切换时间的要求建筑供配电的负荷计算

负荷分级及其对供电的要求 • 应急电源切换时间与形式 • 要根据特别重要的负荷的要求选择合适的应急电源形式 • 对允许中断供电时间为15s以上的负荷，可选择快速自启动的发电机组 • 对允许中断供电时间为1.5s以上的应急电源可选择带有自投入装置的独立于正常电源的专用馈电线路 • 对允许中断供电时间为ms级的负荷，应选择不间断供电电源，例如可选择蓄电池静止型不间断供电电源（UPC、EPS）、蓄电池机械储能电机型不间断供电电源或柴油机不间断供电电源等 • 应急电源装置（EPS），适用于允许中断供电时间为毫秒级的应急照明供电建筑供配电的负荷计算

负荷分级及其对供电的要求 • 应急电源容量 • 考虑应急电源的容量和应急电源的供电时间 • 应急状态又不是正常工作状态，并不需要按长期工作要求来选择容量 • 对负荷容量不大、可以采用直流供电、不允许中断供电的信息设备，可选择蓄电池静止型不间断供电电源 • 对有冲击电流、负荷较大、允许中断供电时间在ms级的特别重要的负荷，可选择蓄电池机械储能电机型不间断供电电源或柴油机不间断供电电源 • 对较大的动力负荷、允许中断供电时间为15s以上特别重要的负荷，可选择快速自启动的发电机组或带有自投入装置的独立于正常电源的专用馈电线路为应急电源。建筑供配电的负荷计算

负荷分级及其对供电的要求 • 二级负荷的供电电源 • 二级负荷的供电要求比一级稍低，规范中对一级负荷的要求是“应”由两个电源供电，对二级负荷的要求是“宜”由两回线路供电，“应”表示严格，在正常情况下要这样做，“宜” 表示允许稍有选择，在条件许可时首先要这样做。 • 二级负荷的供电要求一般应由两回线路供电，供电变压器也应有两台，在特殊情况下，允许采用一回６KV及以上专用的架空线路或电缆供电 • 应做到在发生电力变压器或线路常见故障时不至于中断供电（或中断后能立即恢复供电）建筑供配电的负荷计算

负荷分级及其对供电的要求 • 二级负荷的供电说明 • 宜由两回线路供电，供电变压器也宜选两台（两台变压器可不在同一变电所）。只有当负荷较小或地区供电条件困难时，才允许由一回6kV及以上的专用架空线或电缆供电 • 当线路自上一级配电所用电缆引出时必须采用两根电缆组成的电缆线路，其每根电缆应能承受二级负荷的100%，且互为热备用 • 三级负荷的供电电源 • 对三级负荷的供电无特殊的要求，用正常电源供电即可 • 容量小于40A的分散住宅用户可采用单相供电，但应尽量使供电干线上的负荷三相平衡建筑供配电的负荷计算

负荷分级及其对供电的要求 • 变电所供电应用说明 • 现代建筑的功能越来越多，通常包含一、二、三级负荷以及特别重要的负荷，即应急电源也成为建筑供配电系统的重要组成部分 • 合理进行负荷分级、确定应急电源供电的负荷、选择供配电方案对建筑与人身安全和建筑供配电系统的经济性能有重要意义 • 下图是变电所供电接线示例图，图中同时采用了蓄电池、不间断供电电源UPS、柴油发电机等应急电源为不同的负荷供电，可对照应急电源和负荷理解供电要求建筑供配电的负荷计算

负荷分级及其对供电的要求 电源1 电源2 发电机组 10kV母线 G 断路器联络断路器变压器1 变压器2 特别重要负荷母线 220/380V母线母线1 母线2 联络断路器整流 UPS 直流供电负荷信息设备等负荷应急照明等负荷一般负荷一般负荷建筑供配电的负荷计算

建筑用电负荷 建筑中的主要负荷 • 照明负荷 • 照明负荷是建筑中最基本的用电负荷 • 照明负荷的级别主要根据照明在建筑中的用途而定 • 建筑内的照明负荷一般同时包括一级、二级和三级负荷 • 例如一般建筑的住宅或办公室照明负荷可按三级负荷考虑；高层建筑的应急照明、通道照明，高级宾馆的客房照明等则应按一级或二级负荷考虑，更具体的分级可查阅有关规范或设计手册 • 照明负荷是建筑耗能较大的负荷，设计时需要考虑照明负荷节能的要求建筑供配电的负荷计算

建筑用电负荷 • 暖通空调设备负荷 • 暖通空调设备是建筑中用电量最大的负荷 • 暖通空调主要的功能是满足舒适性要求，中断供电对用户造成的损失和危害不大，一般可按三级负荷考虑 • 当主体建筑中有一级负荷中特别重要负荷时，直接影响其运行的空调用电为一级负荷；当主体建筑中有大量一级负荷时，直接影响其运行的空调用电为二级负荷 • 暖通空调设备用电占建筑能耗比例大，考虑节能运行是发展方向，从配电设计的角度，应考虑暖通空调负荷的季节性运行特点，在配电设计时，宜采用单独的回路供电；例如在条件许可时，采用独立的电力变压器对暖通空调设备供电，在非运行季节将变压器退出运行，以降低变压器损耗建筑供配电的负荷计算

建筑用电负荷 • 给、排水设备负荷 • 给水、排水系统是建筑基本的生活保障系统 • 给水系统包括生活给水系统和消防给水系统，生活给水、排水系统对建筑内住户有较大影响，而消防给水系统则是建筑消防的基本保障，必须保证消防水泵在发生火灾时的可靠运行，因而建筑给、排水负荷应按一级或二级负荷考虑 • 电梯负荷 • 电梯是现代建筑普遍使用的设备，电梯有客梯、货梯、自动扶梯等，一般的电梯等可按三级负荷考虑 • 根据有关规范要求，高层建筑中必须要设置消防电梯，在火灾等紧急状态下，要保证消防电梯的运行。因而建筑中的消防电梯应按一级或二级负荷考虑建筑供配电的负荷计算

建筑用电负荷 • 通风、防排烟设备负荷 • 通风、防排烟系统是高层建筑的基本系统 • 在火灾等紧急状态下，通风、防排烟设备的运行与建筑安全、人员安全逃生有关。因而建筑中的通风、防排烟负荷应按一级或二级负荷考虑 • 通风设备 • 建筑中的地下室空间需要设置通风、排烟设备，在正常情况下，需要通风设备向地下空间送风，保证地下室的空气质量 • 防排烟设备 • 在发生火灾时，需要排烟设备将火灾烟气排出地下室。高层建筑的消防楼梯间、电梯前室等部位需要设置正压送风系统，阻止火灾烟气在楼梯间、电梯前室蔓延 • 高层建筑的电梯前室等部位还要设置防火卷帘的设备，阻止和隔断火灾建筑供配电的负荷计算

建筑用电负荷 • 弱电系统负荷 • 现代建筑功能和结构越复杂，对建筑安全的要求越高，火灾自动报警系统、安全防范系统、建筑设备自动化系统、办公自动化系统，信息通信系统、系统集成系统等等都已成为建筑中常见的系统，这些系统主要传输语音、数字、多媒体、控制等信息，通常将这些系统称为弱电系统 • 弱电系统大部分采用低压直流电源供电，用电负荷不大，中断供电往往造成较大的影响和损失，因而弱电系统负荷应按一级负荷或二级负荷考虑，重要电信机房的交流电源，其负荷级别应与该建筑工程中最高等级的用电负荷相同 • 弱电系统负荷对中断供电的时间要求高，通常要配置不间断供电电源作为应急电源建筑供配电的负荷计算

建筑中的消防负荷 • 消防负荷 • 建筑中，与消防有关的用电设备或设施称为消防负荷 • 在火灾等紧急状态下，建筑消防系统对保证人身安全、降低火灾损失起着重要的作用，现代高层建筑对建筑消防系统的要求越来越高，消防系统的设备和功能也越来越丰富，对消防系统的供电是供配电系统的重要组成部分 • 国家对建筑消防十分重视，有许多相关的标准和规范，而且许多内容是强制性条文 • 建筑电气设计人员除应具备供配电系统知识外，还应具备建筑消防的相关知识，必要时，还要通过国家消防部门的专业考试才能具备从业资格建筑供配电的负荷计算

建筑中的消防负荷 消防控制室消防电梯防火卷帘消防负荷消防水泵应急照明防排烟风机自动灭火装置 • 建筑中的消防负荷按我国国家标准《高层民用建筑设计防火规范》中的规定，高层建筑的消防控制室、消防水泵、消防电梯、防排烟设施、火灾自动报警、自动灭火系统、应急照明、疏散指示标志和电动的防火门、窗、卷帘、阀门等用电设备都应作为消防负荷建筑供配电的负荷计算

建筑中的消防负荷 • 消防用电设备 • 消防负荷用电的设计问题，涉及到其他许多学科，而且规模越大，功能越多，控制内容越广泛，设计内容也就越复杂，在实际中，将消防用电设备按功能可分为如下几个方面 • 报警系统 • 主要功能是提供火灾报信息 • 包括火灾自动报警系统、火灾紧急广播、警铃、井笛、火警电话，火警报警按钮等 • 灭火系统 • 主要功能是在发生火灾后，提供有效的灭火措施 • 包括自动喷水灭火系统、干粉灭火系统、气体灭火系统、室内消火栓系统（自动或手动）等建筑供配电的负荷计算

建筑中的消防负荷 • 防、排烟系统 • “防烟”是指在发生火灾时，阻止火灾烟气在疏散通道蔓延 • “排烟” 是指在发生火灾时，将火灾烟气排除室外 • 防、排烟系统包括正压送风系统，负压排烟系统，排烟口的排烟阀，正压送风口的排烟阀，切断空调器电源的防火调节阀系统等 • 在建筑火灾造成人员伤亡的事故中，大多数人是因火灾烟气窒息而丧失逃生能力导致伤亡，防、排烟系统是降低建筑火灾人员伤亡的有效措施建筑供配电的负荷计算

建筑中的消防负荷 • 疏散系统 • 主要功能是在发生火灾时，让建筑内的人员迅速逃离火灾区域 • 包括疏散指示照明、疏散指示标志、楼梯间等出入口指示标志、消防电梯、防火卷帘等 • 消防报警控制中心 • 是火灾监控和消防指挥枢纽 • 可以在消防报警控制中心发出指令，控制现场消防设备的运行 • 现场消防设备的状态和故障信息也反馈到消防报警控制中心，监视消防设备的运行建筑供配电的负荷计算

建筑中的消防负荷 • 火灾自动报警与消防联动控制系统 • 现代高层建筑的火灾自动报警与消防联动控制系统，包括火灾探测器、火灾报警控制器、消防中心和消防联动控制等四个部分，目的是实现报警灭火自动化 • 火灾自动报警与灭火系统的动作过程 • 火灾探测器将探测到火灾信号后转换成电信号，送给火灾报警控制器或消防中心，确认发生火灾后，发出声光报警信号，并由消防联动控制器启动消防灭火设备自动进入消防运行状态 • 现代高层建筑功能多，结构复杂，火灾扑救困难，因此对现代高层建筑消防的要求高，消防配电是重要的部分建筑供配电的负荷计算

建筑中的消防负荷 • 民用建筑中消防用电的负荷等级，应符合下列规定 • 一类高层民用建筑的消防控制室、火灾自动报警及联动控制装置、火灾应急照明及疏散指示标志、防烟及排烟设施、自动灭火系统、消防水泵、消防电梯及其排水泵、电动的防火卷帘及门窗以及阀门等消防用电为一级负荷，二类高层民用建筑内的上述消防用电为二级负荷 • 特、甲等剧场，上述所列的消防用电为一级负荷，乙、丙等剧场为二级负荷 • 特级体育场(馆)及游泳馆的应急照明为一级负荷中的特别重要负荷；甲级体育场(馆)及游泳馆的应急照明为一级负荷建筑供配电的负荷计算

建筑中的消防负荷 正常电源备用电源母线1 母线2 重要负荷消防设备末端配电箱消防设备 • 消防负荷的供电 • 消防负荷应按一级或二级负荷考虑，除应满足对应级别负荷的供电要求外，按《高层民用建筑设计防火规范》要求，消防设备的供电应在最末一级配电相处设置自动切换装置 • 右图是电源末端切换的配电示意图通常称为“双电源末端自动切换” 建筑供配电的负荷计算

建筑供配电的负荷计算 • 计算负荷概念 • 设备和导线选择主要原则：安全可靠、经济 • 安全可靠原则 • 需要确保设备和导线在正常运行和可以预见的故障状态下不会损坏，影响设备和导线安全的基本因素是电压和电流 • 电压超过设备和导线允许的范围将导致绝缘损坏，造成短路和触电事故 • 电流则以“热”和“力”的效应对设备和导线造成危害建筑供配电的负荷计算

建筑供配电的负荷计算 • 电流的“热”效应 • 电流的“热”效应是电流通过设备和导线时，在设备和导线的电阻而产生的累积热效应，使设备和导线的温度升高，如果设备和导线的温升超出允许的范围，则会导致绝缘损坏，引发事故 • 电流的“热”效应主要考虑长期运行状态下设备和导线的温升 • 电流的“力”效应 • 短路电流产生的电磁效应，短路电流由短路计算确定 • 短路电流远远超过正常运行电流，需要考虑设备和导线能否承受短路电流引起的电磁力，如果电磁力超出允许的范围，会使设备发生机械破坏，导致其它电气事故建筑供配电的负荷计算

建筑供配电的负荷计算 • 非正常运行条件下的安全性能 • 绝缘校验：考虑过电压的影响 • 短路动稳定校验：考虑短路电流的“力”效应 • 非正常运行的影响可通过短路状态分析、过电压分析确定 • 长期运行条件下的安全性能 • 电流的“热”效应：长期运行条件下，电流在设备和导线的电阻而产生的累积热效应导致的温升 • 温升与供配电系统的负荷电流有密切关系，在选择设备和导线时，要保证长期运行条件下的安全。 • 温升与设备和导线的材料有关，与流过设备和导线的电流有关；在选择设备和导线时，需要知道流过设备和导线的电流大小，才能合理选择设备和导线。建筑供配电的负荷计算

建筑供配电的负荷计算 • 负荷计算 • 确定供配电系统正常运行状态下配电线路电流大小的过程称为负荷计算 • 负荷计算的目的便是根据计算的结果，选择供配电系统的配电设备和导线，使其能承受长期运行条件下的“热”效应 • 负荷计算的实质就是确定供配电系统正常运行状态下的负荷（电流），并以该电流作为选择设备和导线承受“热”效应的依据建筑供配电的负荷计算

建筑供配电的负荷计算 • 经济原则 • 如果配电设备和导线为多个设备供电，不能简单地将所有用电设备的额定负荷相加作为选择配电设备和导线的依据 • 按理论分析，以直接相加的结果可以满足电流的“热”效应要求 • 实际运行过程中，还有其它因素影响负荷，例如设备的运行方式可能不同、多个设备并不一定同时使用、多个设备并不一定同时在其额定负荷下运行等等，因而将多个设备的额定负荷直接相加的结果通常比实际运行的负荷大，造成供配电系统中设备和导线的浪费，造成电力变压器负荷过大，既增加投资，还影响供配电系统的经济运行，降低了系统经济性指标建筑供配电的负荷计算

建筑供配电的负荷计算 • 计算负荷 • 负荷计算并非只是简单地将多个设备的额定负荷直接相加，还要考虑用电设备的运行方式等多种因素，在此基础上计算出一个既满足正常运行状态下的电流的“热”效应要求，又具有较好的经济性指标、满足安全、可靠、经济的基本原则的负荷，然后以此负荷作为选择供配电系统中配电设备和导线的依据 • 按上述原则、考虑实际运行的影响得出的负荷称为“计算负荷” • 负荷计算的过程便是根据具体的设备负荷和使用性质，求出满足上述要求的“计算负荷” 建筑供配电的负荷计算

建筑供配电的负荷计算 用电设备的运行工作制与设备负荷 • 运行工作制 • 用电设备在使用过程中，并非都是连续运行的，例如电焊机、升降机等设备的运行是断续方式，按计算负荷的概念，运行方式影响计算负荷 • 供配电系统中将设备按运行特征分为三类 • 在进行建筑供配电负荷计算时，要考虑用电设备的运行特征、即设备的运行工作制 • 设备运行工作制分类的实质是考虑设备运行的“热”效应。不同运行工作制的设备运行过程中产生的“热”效应不同建筑供配电的负荷计算

建筑供配电的负荷计算 • 额定功率PN与设备负荷Pe • 额定功率PN： • 设备产品手册或产品铭牌提供的额定功率参数 • 设备负荷Pe： • 将考虑了设备运行工作制影响后得出的负荷称为“设备负荷Pe” • 引入设备运行工作制的概念就是为了求取设备负荷 • 不同运行特征的用电设备，确定用电设备的负荷时有所不同，不能将用电设备的额定功率PN直接相加建筑供配电的负荷计算

建筑供配电的负荷计算 • 设备运行工作制与设备负荷 • 运行特征的物理实质是根据用电设备在运行过程中的温升分类 • 连续运行工作制 • 指工作时间长、连续运行的设备，或者说连续运行工作制的设备在连续运行过程中能达到稳定的温升 • 大多数设备属于此类工作制，如照明设备、暖通设备等 • 一般将连续运行工作制作为统一规定的运行工作制 • 连续运行工作制的设备负荷 • 对连续运行工作制的设备，其标称功率即是设备的设备负荷，即：“设备负荷Pe＝额定功率PN” 建筑供配电的负荷计算

建筑供配电的负荷计算 • 短时运行工作制 • 指工作时间短，间歇时间长的设备，或者说短时运行工作制的设备在运行过程中达不到稳定的温升，而在停止过程中能冷却恢复到环境温度，如启动水闸的电动机等 • 短时运行工作制设备数量少、消耗功率少 • 短时运行工作制的设备负荷 • 对短时运行工作制的设备，一般不考虑其负荷。建筑供配电的负荷计算

建筑供配电的负荷计算 • 断续周期（反复短时）运行工作制 • 指有规律的周期性（通常一个周期在10分钟左右）频繁启动和停止的设备，或者说断续周期运行工作制设备在反复运行过程中能达到稳定的温升。如吊车电动机、电焊机等设备 • 断续周期运行工作制的设备负荷 • 对断续周期运行工作制的设备，求设备负荷时，要进行工作制换算 • 对于断续周期运行工作制的用电设备，引入暂载率JC（或接电率ε）来描述运行特征建筑供配电的负荷计算

建筑供配电的负荷计算 t T 断续周期运行工作制下设备负荷的计算 1、暂载率JC（或接电率ε） • 暂载率JC定义： • 用电设备工作时间与整个工作周期之比的百分值 2、额定暂载率JCN • 额定暂载率JCN • 断续周期运行工作制的设备提供的暂载率 • 断续周期运行工作制的设备，其设备的标称功率是对应于其额定暂载率的 • 同一设备在不同的暂载率时，其设备负荷Pe是不同的建筑供配电的负荷计算

建筑供配电的负荷计算 设备的额定暂载率换算后的设备负荷设备的额定功率规定的暂载率 • 断续周期运行工作制下设备负荷计算 • 为了用一个统一的标准衡量设备负荷，应将设备的额定功率由对应的额定暂载率JCN换算到一个统一规定的暂载率JCe下，以此作为设备负荷的基准 • 即对于断续周期运行工作制的设备，其设备负荷应根据额定暂载率JCN和统一规定的暂载率JCe进行折算建筑供配电的负荷计算

建筑供配电的负荷计算 • 断续周期运行工作制下设备负荷 • 断续或短时工作制电动机的设备功率 • 将其额定功率换算为JCe＝25%时的功率 • 一般情况下，吊车电动机的额定暂载率JCN为：15%、25%、40%、60%； • 电焊机的设备功率 • 将其额定功率换算为JCe＝100%时的功率 • 一般情况下，电焊机变压器的暂载率JCN为：50%、60%、75%、100% 建筑供配电的负荷计算

建筑供配电的负荷计算 • 照明设备负荷的设备功率 • 对照明设备，除了考虑设备的运行特征外，还要考虑设备的组件的功率损耗 • 白炽灯等无附加组件的设备负荷 Pe = PN • 对荧光灯及高压水银灯等照明设备，设备负荷要考虑镇流器的功率损耗 • 有镇流器的荧光灯： Pe = 1.2 PN • 高压水银灯： Pe = 1.1 PN • 目前, 使用电子镇流器的荧光灯越来越多，电子镇流器的功率损耗低，可以考虑降低设备负荷的功率损耗，取小的系数建筑供配电的负荷计算

供配电系统的负荷

供配电系统的负荷

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