末端配电箱负荷计算探究

末端配电箱负荷计算探究陕西省建筑设计研究院有限责任公司 冯志文 710003摘 要：本文就供配电系统设计时作为确定配电干线截面、开关和变压器容量以及无功补偿容量的基础数据依据的末端配电箱负荷计算作了几点探讨，提出几点不太成熟的看法，最后介绍了笔者编创的配电箱系统图画法及其负荷计算软件供同行参考。

关键词：末端 设备容量 功率因数 需用系数 计算容量 计算电流 三相平衡 在供配电系统设计中负荷统计计算是至关重要的一个环节，负荷计算的第一步就是确定设备容量（亦称安装容量），而确定末端设备容量是整个供配电系统设计和计算的依据和基础资料，因此末端配电箱负荷计算是否准确会直接影响到整个供配电系统的质量品质。

在能源告急，急需节能降耗增效的情况下，很有必要在供配电系统设计的末端部分下功夫。

据调查，在民用建筑末端负荷计算中不同的人计算的方法和结果不同，甚至偏差较大，其中主要是照明回路、插座回路和电梯供电回路的设备容量确定方式不一，导致同一个项目的同一配电箱乃至变压器容量大家得出不一样的数据来。

有的为计算方便，所有照明一律按每回路1.0KW计，插座一律按每回路2.0KW 计，更有甚者连电梯的计算容量和计算电流都统一按连续工作制而直接由铭牌给出的设备容量计算得出，其结果对一个配电箱而言似乎误差不太大，但对配电箱较多的大中型项目，负荷归算到配电干线和变配电所后总量偏差就比较大了，必然导致干线截面、开关和变压器容量过大。

笔者认为采用“技措”7.2.11条给出的单个设备容量统计计算方法比较适宜，即：配置电子型镇流器的荧光灯取1.1倍的灯管功率作为安装容量（若配的是电感型镇流器则为1.2倍）；气体放电灯取1.5倍的灯功率作为安装容量；风机盘管按100W／台计；电烘手器插座按2KW ／台计；一般插座按100W／组计，计算机较多的办公室插座按150W／组计；对于宾馆饭店的清扫插座（吸尘器用，一台吸尘器0.25KW），由于一般一个楼层（或防火分区）用一个回路，可能同时会有1～3台吸尘器工作，这就需要根据楼层建筑面积进行归算，即清扫插座按0.25KW～0.75KW／回路计，这样比直接叠加插座数量更贴合实际。

配电箱柜负荷计算
配电箱与柜是配电系统中的重要结构件，其调度灵活性、运行安全性及故障发现及排除能力是负责运行电气设备的一项技能。

计算配电箱或柜的负荷，是要根据其拥有的电气设备的负载需求将其进行分配，从而综合考虑其密度和分配的情况，以计算出需要的负荷。

首先，需要了解配电柜中的电气设备的负载情况，包括其总负荷、每极的负荷和极数，以及准备的各种保护和分控装置的数量和类型。

其次，要分析各种保护装置的配置，看看它们是否能够满足当前负荷的要求；另外，也要注意符合电网协议中的要求，确保电气设备的安全运行。

确定负荷需求之后，应当根据电气设备的类型和规格，以及每个极的尺寸，计算出最大负荷的分布状况，计算出柜中有多少个极才能满足此最大负荷。

在此基础上，将柜中的每个极进行实际分配，并将保护装置分控装置安装至合适的极上，以保证每个极上的负荷不超过保护装置和分控装置的额定最大负载值。

计算完毕后，应当进行柜或箱的检查，看看是否有极可以再次分配，查看保护装置是否合理安装，检查柜内的电线是否接线正确，以及柜的外壳是否完好，等等。

临时用电负荷计算施工现场临时用电电源在现场内，由建设单位提供施工现场临时用电变压器１台，现场施工机械设备及照明总用量为P z =252.6KW。

1、总配电箱：P jz＝Ｋx×P z (k x需要系数取0.8)P jz＝0.8×397.6＝318.08(KW)Q jz＝P jz×tgФ(tgФ取1.13)Q jz＝318.08×1.13＝359.43(KvA)S jz2＝P jz2+ Q jz2S jz＝479.96（KV A）I jzs＝S j z/1.732×0.38I jz＝479.96/1.732×0.38＝729.25（A）S= P jz L/VC=318×20/380×77=217.4mm22、塔吊：P jz＝Ｋx×P z (k x需要系数取0.8)P jz＝0.8×30＝24(KW)Q jz＝P jz×tgФ(tgФ取1.13)Q jz＝24×1.13＝27.12(KvA)S jz2＝P jz2+ Q jz2S jz＝36.12（KV A）I jzs＝S j z/1.732×0.38=54.89（A）I jz＝27.12/1.732×0.38＝41.2（A）S= P jz L/VC=24×40/380×77=32.8mm23、分配电箱：P jz＝Ｋx×P z (k x需要系数取0.8)P jz＝0.8×42.2＝33.76(KW)Q jz＝P jz×tgФ(tgФ取1.13)Q jz＝33.76×1.13＝38.15(KvA)S jz2＝P jz2+ Q jz2S jz＝50.94（KV A）I jzs＝S j z/1.732×0.38I jz＝50.94/1.732×0.38＝77.4（A）S= P jz L/VC=33.73×20/380×77=2424、开关箱：（末端，以卷扬机为例）P jz＝Ｋx×P z (k x需要系数取0.8)P jz＝0.8×5.5＝4.4(KW)Q jz＝P jz×tgФ(tgФ取1.13)Q jz＝4.4×1.13＝4.97(KvA)S jz2＝P jz2+ Q jz2S jz＝6.64（KV A）I jzs＝S j z/1.732×0.38I jz＝6.64/1.732×0.38＝10（A）S= P jz L/VC=4.4×25/380×5%×77=7.5mm2确定导线截面和电器类型、规格通过计算选择电器规格及导线截面如下。

供配电负荷计算方法详细解答配电负荷计算是指根据用电设备的功率和数量，以及用电时间等因素，对供配电系统负荷进行准确的计算和分析。

配电负荷计算的目的是为了确定合理的供电容量，从而保证供电系统的安全运行。

配电负荷计算方法主要有两种：静态负荷计算和动态负荷计算。

1.静态负荷计算：静态负荷计算主要是通过统计用电设备的功率和数量，以及用电时间进行负荷计算。

具体步骤如下：1.1确定用电设备的功率和数量：首先，需要确定用电设备的功率和数量。

可以从用电设备的技术参数手册、设备标牌或相关的设计文件中获取这些信息。

然后，按照设备的类型和数量，列出所有的用电设备及其对应的功率。

1.2计算用电设备的总功率：将所有用电设备的功率相加，得到用电设备的总功率。

1.3计算用电设备的负荷率：负荷率是指设备实际工作时的功率与额定功率的比值。

通常来说，设备在实际运行中往往不会达到额定功率的100%，因此需要根据设备的使用特点和工作条件，对负荷率进行合理估计。

1.4计算用电设备的负荷电流：根据用电设备的功率和负荷率，通过公式I=P/(√3×U×η)计算出用电设备的负荷电流，其中I为电流，P为功率，U为相电压，η为负荷率。

1.5计算用电设备的总负荷电流：将所有用电设备的负荷电流相加，得到用电设备的总负荷电流。

1.6计算用电设备的负荷阻抗：根据用电设备的负荷电流和相电压，通过公式Z=U/I计算出用电设备的负荷阻抗。

1.7计算用电设备的总负荷阻抗：将所有用电设备的负荷阻抗相加，得到用电设备的总负荷阻抗。

2.动态负荷计算：动态负荷计算主要是考虑负荷的变化规律和负荷的峰谷差异，以更加精确地计算负荷。

具体步骤如下：2.1确定用电设备的功率和数量：同静态负荷计算中的步骤1.12.2分析负荷曲线：通过统计用电设备在一天、一周或一个月内的用电时间和负荷变化规律，绘制出负荷曲线图。

负荷曲线图反映了负荷的峰谷差异和负荷的持续时间。

2.3计算负荷峰值：根据负荷曲线图，确定负荷的峰值，即负荷曲线上的最大负荷点。

配电回路的负荷计算及相关设备选择负荷计算的方法有需要系数法、利用系数法及二项式等几种。

本设计采用需要系数法确定。

在确定了每根导线上的计算电流后,选择导线和低压断路器。

导线按照发热条件进行选择，在选定后要进行机械强度的校验。

在选择断路器时，其额定电压不低于保护线路额定电压，断路器的额定电流不小于它所安装的脱扣器的额定电流。

下面以某层为例进行负荷计算并根据计算结果进行导线和低压断路器的选择。

{线路编号或用途符号-导线型号-导线根数×导线截面-保护管管径-线路敷设方式和敷设部位}上图为某层配电箱系统图，共十七个回路，其中有两个备用回路，各回路功率如系统图中所示。

每个回路的导线都选择聚氯乙烯绝缘铜芯的导线，即BV型的导线。

一、楼层配电箱各出线回路中所用的导线，断路器选择。

两者的确定主要由各回路的计算电流来确定。

先将断路器的各出线回路分为照明、插座、风机盘管和新风机组四类，每类分别进行负荷计算和设备选择。

取每类中功率较大的一条回路去计算它的电流，如果所选的导线和断路器适合这条回路，那么也必将适合比它功率小的回路。

1、取照明回路中功率较大的一条回路，其功率是1.35kW （计算荧光灯回路功率时，注意每个荧光灯的功率+镇流器的功率损耗为其原来的10%才是每个荧光灯具的总功率），=0.9，计算其电流：= = =①导线的选取：按允许载流量条件去选择导线的截面，既>式中:导线或电缆长期允许的工作电流，10A（工业与民用配电设计手册P507）：线路的计算电流，6.8A。

导线或电缆的允许载流量与环境的温度有关，本设计选取温度为30 时的载流量，根据计算电流初选BV型的导线，为聚氯乙烯绝缘。

导线截面为2.5mm ，在30 时其载流量为10A，> ，满足要求。

敷设方式选择为穿硬聚氯乙烯管敷设，并暗敷在墙内，沿屋面或顶板敷设。

校验机械强度：按室内照明用灯头引下线来考虑，铜芯线的芯线较小截面积为 1.0mm ，因此以上所选的导线满足机械强度要求。

用电负荷计算范文
一、电负荷计算介绍
电负荷计算是电力系统运行的关键环节，是分析、预测电力系统运行的重要参考依据。

电负荷计算是指从电力系统发电厂的供电量减去用电系统支路及变压器终端处的总电负荷，计算结果可以反映电力系统的实时运行状况。

电负荷计算不仅是一种观测手段，而且是分析电力系统的基础和前提，能够提高对电力系统的控制、调度以及规划等工作的准确性。

二、电负荷计算方法
1、采用客观数据法：客观数据法是根据实际用电量分析法求解电负荷的最简单的方法。

它采用实际的用电量计算实时的电负荷，无需考虑负荷发展的变化趋势，其可靠性不够高。

2、采用负荷发展评估方法：负荷发展评估方法综合考虑了社会经济因素、用电品质等因素，可以进行分析、预测电力系统的发展趋势。

3、采用数值模拟方法：数值模拟方法是一种综合考虑用电量、发展趋势等因素的机制，采用物理模型和数学模型结合的方式，以计算机模拟的方法计算出实时电负荷，能提高计算的准确性。

三、电负荷计算应用
1、供电系统规划：通过准确的电负荷计算，可以准确分析用电量的发展特征。

配电箱尺寸计算表格摘要：1.配电箱尺寸计算的重要性2.配电箱尺寸计算的方法3.配电箱尺寸计算的注意事项4.配电箱尺寸计算表格的使用正文：一、配电箱尺寸计算的重要性配电箱是电力系统中非常重要的组成部分，主要用于接收、分配和控制电力。

在实际应用中，为了保证电力系统的正常运行和安全，必须对配电箱的尺寸进行精确计算。

合理的配电箱尺寸可以有效避免因空间不足、散热不良等问题导致的设备故障，同时也能确保电力系统的稳定性和可靠性。

二、配电箱尺寸计算的方法1.根据负荷计算根据负荷计算是配电箱尺寸计算的主要方法，其步骤如下：（1）确定负荷等级：根据电力系统的负荷等级，选择相应的负荷计算方法。

（2）计算负荷电流：根据负荷等级和用电设备的数量、功率等因素，计算出总的负荷电流。

（3）计算配电箱容量：根据负荷电流和电压等级，计算出配电箱的容量。

2.根据设备尺寸计算根据设备尺寸计算是另一种配电箱尺寸计算方法，其步骤如下：（1）确定设备类型：根据电力系统的实际需求，选择需要安装的设备类型。

（2）测量设备尺寸：根据设备的实际尺寸，测量出设备的长、宽、高。

（3）计算配电箱尺寸：根据设备尺寸和安装空间，计算出配电箱的尺寸。

三、配电箱尺寸计算的注意事项1.考虑设备安装空间：在计算配电箱尺寸时，应充分考虑设备安装的空间，确保配电箱尺寸与设备空间相匹配。

2.考虑设备散热需求：在计算配电箱尺寸时，应充分考虑设备的散热需求，确保配电箱的尺寸可以满足设备的散热要求。

3.考虑设备维护空间：在计算配电箱尺寸时，应充分考虑设备的维护空间，确保设备维护时可以顺利进行。

四、配电箱尺寸计算表格的使用配电箱尺寸计算表格是配电箱尺寸计算的重要工具，可以根据负荷等级、设备类型、设备尺寸等因素，快速、准确地计算出配电箱的尺寸。

在使用配电箱尺寸计算表格时，应注意以下几点：1.准确填写表格中的各项参数，确保计算结果的准确性。

2.根据实际情况选择合适的负荷计算方法或设备尺寸计算方法。

配电箱负荷计算：
1、出线全是三相的时候：全部三相直接相加得到设备容量Pe，
然后再乘以需要系数Kx，得到计算负荷Pjs，再用三相计算电流公式，计算出电流Ijs，查载流量表，最后选用电线型号
2、出线全是同一单相的时候：全部单相直接相加得到设备容量
Pe，然后再乘以需要系数Kx，得到计算负荷Pjs，再用单相计算电流公式，计算出电流Ijs，查载流量表，最后选用电线型号
3、如果出线有单相和三相时，或者仅是不同的单相时（没有三
相）：
先判断全部单相之和是否大于三相之和的15％，（全部单相之和就是把全部的L1＋L2＋L3）
1）小于时，配电箱设备容量＝全部单相之和＋三相之和，得到设备容量后重复1、步骤
2）○1大于等于时，配电箱设备容量＝等效三相＋三相之和
找出最大单相，然后这个数的3倍得到的就是全部单相的用电了，称为等效三相
具体作法：把各个单相分别相加，（即单相L1的数值相加，单相L2的数值相加，单相L3的数值相加），看看是哪相的最大，假设是L1相最大为P1，那么3×P1得到的数值就是等效三相了○2得到设备容量后重复1、步骤，可以计算出。

配电箱负荷计算：
1、出线全是三相的时候：全部三相直接相加得到设备容
量Pe，然后再乘以需要系数Kx，得到计算负荷Pjs，再用三相计算电流公式，计算出电流Ijs，查载流量表，最后选用电线型号
2、出线全是同一单相的时候：全部单相直接相加得到设
备容量Pe，然后再乘以需要系数Kx，得到计算负荷Pjs，再用单相计算电流公式，计算出电流Ijs，查载流量表，最后选用电线型号
3、如果出线有单相和三相时，或者仅是不同的单相时（没
有三相）：
先判断全部单相之和是否大于三相之和的15％，（全部单相之和就是把全部的L1＋L2＋L3）
1）小于时，配电箱设备容量＝全部单相之和＋三相之和，得到设备容量后重复1、步骤
2）○1大于等于时，配电箱设备容量＝等效三相＋三相之和
找出最大单相，然后这个数的3倍得到的就是全部单相的用电量了，称为等效三相
具体作法：把各个单相分别相加，（即单相L1的数值相加，单相L2的数值相加，单相L3的数值相加），看看是哪相的最大，假设是L1相最大为P1，那么3×P1得到的数值就是等效三相了
○2得到设备容量后重复1、步骤，可以计算出。

非消防一级负荷要不要末端配电箱处切换供电各类规范对一级负荷供电电源的要求已经解释地很清楚，必需保证两路独立的电源。

一级负荷分消防一级负荷和非消防一级负荷。

消防一级负荷供电要求特别明确，必需采纳双电源末端切换，然而，非消防一级负荷要不要末端配电箱处切换供电呢？一、消防一级负荷需要末端切换的原因对于消防一级负荷，《建筑设计防火规范》GB50016很明确地要求双电源末端切换，这是为什么呢？实在原因有二：1）两回路防火电缆供电到末端双切箱，为了防止其中某一路电缆在火场中故障或者损毁，此时另一路电缆仍可充足持续供电的要求。

2）消防负荷对供电投切有明确的时间要求。

▲消防一级负荷供电方案图二、非消防一级负荷无需末端切换对于非消防一级负荷是否需要末端切换，在新《民标》3.2.10有明确要求之前，也仅有两处提及：1）《全国民用建筑工程设计技术措施（2023）电气》第2.3.1条12款规定；“为一级负荷设备供电的两个电源回路,应在最末一级配电（或掌控）装置处自动切换。

”虽然《措施》中对此有明确的规定，为何设计人员对此规定没有统一执行呢？就在于技术措施不同于规范。

规范作为引导设计的技术性法规，具有无可争议的权威性。

而编制技术措施的目的只是为了更好地贯彻现行技术法规及技术标准，供设计或其他相关单位参照使用。

2）规范JGJ 3122023《医疗建筑电气设计规范》4.3.1条的第3款“除消防负荷外的一级负荷的两路电源宜在末端配电箱处或用电设备处自动切换”；医疗建筑中大量一级负荷有着自身的特别性，该规范此条也仅仅是“宜”。

除上述两处外，再没有其他规范提及要求末端切换。

那么，非消防一级负荷是否也需要同消防一级负荷一样，采纳双电源末端互投的方式供电呢？答案确定是不需要。

首先，非消防一级负荷供电线缆没有防火要求，因其不必考虑火灾时其中一回路烧毁，另一回路能够适时供电的要求。

其次，非消防一级负荷虽然只采纳单回路供电至末端，单回路电缆线缆也能保证供电的牢靠性，GB500522023《供规》第4.0.3条的条文说明就曾明确：“多年的运行阅历证明，变压器和线路都是牢靠的供电元件”。

浅谈一种建筑电气设计思路摘要：本文简述了一种建筑电气设计思路，提出了几个设计概念，希望能为新工作的同事提供一定帮助。

关键词：建筑电气；设计思路笔者从事建筑电气设计已有5年，随着电气系统越来越多，工程越来越复杂，很多新工作的同事无法快速开展设计工作，对繁多的图纸感到无从下手。

本文简单的阐述下对于设计制图思路的几点看法。

1.首先要明确概念，个人认为建筑电气总的框架中有两个重要概念。

1.1分断划分电气系统看似复杂，但明确了分断点就能如庖丁解牛一般把复杂的系统拆解为一个个基本单元。

什么是基本单元？笔者认为，对于民用建筑来说，无论什么类型的建筑都是由各种基本单元加上有限的特殊单元组成。

基本单元的电气系统以及平面的画法在任何建筑都是基本一致，并无明显的分别，比如办公室，卫生间，风机房，水泵房，配电房，公共区域等等。

这些也可以称之为末端系统。

末端系统的画法在各地区均有差异，但对于个人而言，其画法基本上是统一，也相对简单独立。

流行的说法就是模块。

反映在系统图中就是各末端分箱系统。

对于新同事而言，熟练的掌握各末端系统的画法是第一步。

对于一个建筑物而言，末端系统所对应的末端负荷其实非常明确。

普通照明有相应规范照度限制，所用灯具类型也基本统一；动力系统大多来自其他工种以及甲方所提供资料，即便不明确的也有对应的技术指标可以估算。

这些系统平日的设计中均会大量运用。

基本单元的划分对应图面便是各末端分箱的定位。

目前，末端分箱除了根据建筑专业的房间功能分断之外也需要依据建筑物分项计量的要求。

分项计量是近年增加的众多系统中的一个，对于末端分箱的划分定位提供了更细致的要求。

基本单元之上便是功能区域。

功能区域也同样来源于建筑专业的功能分断以及相关规范的明确要求。

最直接的区域划分便是建筑物楼层划分以及各防火分区、人防分区的划分；相对间接的有使用方对计量的分区，以及不同功能用房（例如酒店、办公、商业、银行等）的分隔。

这些功能区域在设计前都已基本明确，彼此之间的配电要求以及平面设置均相对独立，设计时可以分块进行。

动力配电箱负荷计算 计算方法动力负荷计算一般采用需要系数法，有功计算负荷的基本公式为 30P =d K e P （3.1）30P ------三相用电设备组的有功计算负荷 d K ------用电设备组的需要系数；e P -------用电设备组的额定容量。

在求出有功计算负荷30P 后，按下列各式分别求出其余的计算负荷。

无功计算负荷为30Q =30P ϕtan （3.2）式中，ϕtan 为对应于用电设备组cos ϕ的正切值。

视在计算负荷为30S =30P / cos ϕ （3.3） 式中，cos ϕ为用电设备组的平均功率因数。

计算电流为30I =30S /3N U （3.4）式中，N U 为用电设备组的额定电压。

动力负荷计算1．地下一层AP-(-1)-1动力设备负荷计算，由系统图：Pwp1=3kW, Iwp1=30S / 3N U =ϕcos 330N U P = 3/(3×0.38×0.8)=5.7APwp2=0.75kW, Iwp2=0.75/(3×0.38×0.8)=1.42A Pwp3=5.5kW, Iwp3=5.5/(3×0.38×0.8)=10.4APwp4=5.5kW, Iwp4=5.5/(3×0.38×0.8)=10.4A (备用) Pwp5=1.5kW, Iwp3=1.5/(3×0.38×0.8)=2.9A 配电箱容量为e P =3+0.75+5.5+1.5=10.75kW 计算负荷为 30P =d K e P =0.8×10.75=8.6kW 计算电流为 30I =ϕcos 330N U P =8.6/（3×0.38×0.8）=16.3A2．地下一层AP-(-1)-2动力设备负荷计算，由系统图：动力设备负荷计算，由系统图：Pwp1=5.5kW, Iwp1=5.5/(3×0.38×0.8)=10.5APwp2=5.5kW, Iwp2=5.5/(3×0.38×0.8)=10.5A (备用) 配电箱容量为e P =5.5kW计算负荷为 30P =d K e P =1×5.5=5.5kW 计算电流为 30I =ϕcos 330N U P =5.5/（3×0.38×0.8）=10.5A3．其余动力配电箱负荷计算列表：动力配电箱负荷计算表配电箱容量（kW）计算负荷(kW) 计算电流(A) AP-(-1)-3 11 8.8 16.72AP-(-1)-4 6.6 5.28 8.4AP-(-1)-5 2.2 1.76 3.34AP-(-1)-6 1.1 1.1 2.1AP-(-1)-7 0.75 0.75 1.4AP-(-1)-8 90 72 136.7AP-(-1)-9 269 269 511AP-(-1)-10 269 269 511AP-(-1)-11 6.25 5 9.52AP-(-1)-12 75 75 142AP-(-1)-13 55 55 104.5AP-(-1) 44.15 35.3 67 AP-1-1…AP-4-1 0.75 0.75 1.4 AP-1 9.35 7.48 14.2 AP-2-2…AP-15-2 5 5 9.5 AP-2-3 2.2 2.2 4.2AP-2 8.7 6.96 13.2AP-3 9.05 7.24 13.75AP-4-3 22 17.6 33.44AP-4 28.1 22.48 43.3 AP-5…AP-15 6.1 4.88 9.28 AP-16 3 2.1 4.56 AP-17-1..AP-17-3 25 25 47.5 AP-18-1 20.15 20.15 38.3AP-18-2 19.6 19.6 37.2 3.2干线负荷计算3.2.1计算方法确定拥有多组用电设备的干线上或车间变电所低压母线上的计算负荷时，应考虑各组用电设备的最大负荷不同时出现的因素。