负荷计算及变压器选择

如何选择合适的配电柜、变压器容量？首先要清楚计算负荷的概念负荷计算是民用建筑电气设计中非常重要的环节，它直接关系到整个建筑的电力需求和电能消耗。

在负荷计算中，经常会碰到设备容量、计算负荷、需要系数、同时系数等名词，这些名词的概念和计算方法对于准确计算负荷和合理配置电力设备非常重要。

下面本文现将负荷计算中这几个常用名词概念整理一下。

希望能给刚刚入行的朋友更好地理解计算负荷的概念。

▌负荷计算中，常用名词设备容量的含义：●设备容量：设备容量又称设备功率，是指换算到统一工作制下的额定功率，一般用Pe表示。

用电设备的额定功率在设备铭牌中都会有注明，是制造厂家根据电压等级要求在额定条件下允许输出的机械功率，用电设备在此功率下，其温升不会超过允许的温升。

对于断续工作制的一些用电设备（如起重机、电焊机等），当其铭牌上标注的暂载率（负荷持续率）与标准暂载率不相等时，需要对其标注的额定功率换算到标准暂载率下的功率。

▌负荷计算中，常用名词计算负荷的含义：●计算负荷：由于接在同一配电箱（配电柜）的各个用电设备的电流是随机变动的，多台设备叠加的负荷的变化情况就更加复杂，因此在负荷计算时，就不能直接用设备容量叠加来计算，这就有必要引入计算负荷的概念。

计算负荷实际上是一个假想的持续性负荷，其产生的热效应与实际变动负荷产生的最大热效应相等。

一般把半小时平均负荷所绘制的负荷曲线上的”最大负荷”取值作为计算负荷。

有了计算负荷，在负荷计算中就更能准确的预留配电箱（配电柜）的供电容量。

▌负荷计算中，常用名词需要系数的含义：●需要系数：由于用电设备并不会一直满负荷，或者用电设备组中的设备不会都同时运行，并根据以上计算负荷的概念，就引入了需要系数的概念。

需要系数=负荷曲线的最大负荷 / 该组用电设备的设备容量总和，采用需要系数法计算时，就可以理解为：需要系数=计算负荷 / 设备容量。

由于跟用电设备的工作制和工作性质有关，因此每种用电设备都有各自的需要系数。

建筑工地用电负荷计算及变压器容量计算与选择建筑工地用电负荷计算及变压器容量计算与选择是工地电力系统设计的重要环节之一、准确计算和选择合适的变压器容量能够保证工地用电的正常运行，提高工作效率和安全性。

下面将介绍建筑工地用电负荷计算的方法以及变压器容量的计算与选择。

1.建筑工地用电负荷计算方法：1.1照明负荷计算：首先，根据工地的平面布置，确定不同区域的照明灯具数量和瓦数。

然后，根据照明灯具的功率，计算每个区域的照明负荷。

最后，将各个区域的照明负荷加总，得到整个工地的照明负荷。

1.2动力负荷计算：动力负荷计算涉及到工地使用的各种设备和机械的功率需求。

首先，列出所有设备和机械的清单，包括设备名称、功率、使用时间等信息。

然后，根据设备功率和使用时间，计算每个设备的电能消耗量。

最后，将各个设备的电能消耗量加总，得到整个工地的动力负荷。

2.变压器容量计算与选择：变压器容量的计算与选择是根据建筑工地的用电负荷计算结果来进行的。

2.1变压器容量计算：根据工地的用电负荷计算结果，计算出工地的总有功功率（P）和总无功功率（Q）。

有功功率是建筑工地用于照明、动力等正常工作的功率需求，无功功率则是由于感性负载和电容负载引起的功率需求。

计算公式如下：总有功功率（P）=照明负荷+动力负荷总无功功率（Q）=照明负荷的功率因数+动力负荷的功率因数2.2变压器容量选择：根据计算得到的工地的总有功功率和总无功功率，选择合适的变压器容量。

变压器容量的选择应该略大于工地的总有功功率和总无功功率，以保证变压器的正常运行。

一般来说，建筑工地的变压器容量应该为总有功功率和总无功功率的1.2倍。

需要注意的是，变压器容量的选择也需要结合工地的具体情况，如电源供应能力、用电设备的特点和数量等。

此外，还需要根据国家相关标准和规范进行选择，以确保工地用电安全可靠。

总结起来，建筑工地用电负荷计算及变压器容量计算与选择是建筑工地电力系统设计的重要环节。

通过准确计算用电负荷和选择合适的变压器容量，能够确保工地用电的稳定供应，提高工作效率和安全性。

住宅小区负荷与变压器容量的选择
2.住宅用电的预测
（1）需用系数法：
小区内的住宅面积可分为三类：
60m2以下的为小型，60～100m2为中型，100m2以上为大型。

小型住宅的计算负荷取3800W，中型住宅取4750W，大型住宅取9500W.
（2）单位面积法：
新建住宅内居民用电按建筑面积40W/m2负荷密度选择，大城市为60～80W/m2.本文取50W/m2，即小型住宅的计算负荷为3000W；中型住宅5000W；大型住宅10000W.
3.变压器的选择
（1）同时系数：
住宅小区内居民由于作息时间不同，同时系数小些。

取同时系数一般为：50户以下0.55，50～100户0.45，100户～200户0.40，200户以上0.35.
（2）变压器容量：
城镇住宅小区一般范围较小，供电变压器一般不考虑环网和双电源。

根据小容量多布点的原则，单台变压器的容量不宜超过315kVA.
由于居民用电基本没有无功补偿，故取负荷功率因数cosφ＝0.7.。

所用电变压器的负荷计算及容量选择分析了所用变压器负荷的计算方法及容量的确定原则，根据技术规定，举例分析了负荷计算时需注意的相关问题。

标签：所用电;变压器容量;负荷计算根据技术规程，所用电负荷的计算是选择变压器容量的依据，统一和明确变电所的建设标准，使变压器的选择符合安全可靠的设计要求，并应体现经济适用、符合国情的原则。

1、所用电负荷计算方法各类用电负荷运行情况必须按规程规定的原则，对主要所用电负荷特性（见表1）进行确认，以保证计算的合理性、统一性及准确性。

其负荷计算原则如下：a）连续运行及经常短时运行的设备应予计算;b）不经常短时及不经常而断续运行的设备不予计算;c）经常断续及不经常连续运行的设备也应予计算。

（1）负荷特性系指一般情况，工程设计中由逆变器或不停电电源装置供电的通信、远动、微机监控系统、交流事故照明负荷也可计入相应的充电负荷中。

（2）负荷分类Ⅰ类负荷：短时停电可能影响人身或设备安全、使生产运行停顿或主变压器减载的负荷。

Ⅱ类负荷：允许短时停电、但停电时间过长，有可能影响正常生产运行的负荷。

Ⅲ类负荷：长时间停电不会直接影响生产运行的负荷。

（3）运行方式栏中“经常”与“不经常”系区别该类负荷的使用机会。

“连续”“短时”“断续”系区别每次使用时间的长短。

即：连续——每次连续带负荷运转2h以上的。

短时——每次连续带负荷运转2h以内的，10min以上的。

断续——每次使用从带负荷到空载或停止，反复周期地工作，每个工作周期不超过10min的。

经常——系指与正常生产过程有关的，一般每天都要使用的负荷。

不经常——系指正常不用，只在检修、事故或者特定情况下使用的负荷。

2、所用变压器容量2.1主变压器变电所最大负荷按下式计算：式中：——同时率;变电所主变压器容量的选择要充分考虑利用变压器的正常和事故情况下的过负荷能力。

对于装设两台及以上主变压器的变电所，规定主变压器容量按照5～10年电力系统发展规划进行选择，并当停用一台主变压器时，需保证全部负荷的60%，同时应保证用户的一级负荷和大部分二级负荷，以免对设备、人身和生产造成重大损失。

变电站负荷计算及变压器选择探讨摘要：本文介绍煤矿供电企业如何通过变电站负荷计算来确定站用变压器容量及站用变压器型式、阻抗选择原则，并通过新建变电站用变容量设计计算进行分析。

对如何选择站用变压器进行有益的探索。

关键词：煤矿企业变电站站用变压器选择容量探讨煤矿供电企业承担着满足充足供电和安全供电的责任，这要求变电站建设和变压器增容等项工作要考虑变电站的供电负荷选择和变压器的容量。

在变电站建设、扩建和变压器增容时，压器的台数和容量的选择，目前尚无明确具体规定，在通常是按相关规程、制度并结合经验进行。

如果选择变压器的容量过大，就会增加变压器本身和相关设备购置和安装、运行维护的投入，造成资金浪费；如果选择变压器的容量过小，就不能满足供电的需求，变压器超铭牌额定使值运行，造成设备损坏，影响变电站对外安全可靠供电；如果选择变压器容量相当，不仅可节约建设的一次性投资，而且有利于变压器的安全经济运行，减少运行、维护的费用。

因此，在实际工作工作中，要提前计算变电站变压器的容量，根据实际情况，为变电站适当选择变压器的台数、容量和型式。

一、变电站变压器负荷计算要选择主变压器和站用变压器的容量，确定变压器各出线侧的最大持续工作电流。

首先必须要计算各侧的负荷，包括站用电负荷（动力负荷和照明负荷）、10kVφ负荷、35kV负荷和110kV侧负荷。

由公式式中——某电压等级的计算负荷——同时系数（35kV取0.9、10kV取0.85、35kV各负荷与10kV各负荷之间取0.9、站用负荷取0.85）а% ——该电压等级电网的线损率，一般取5%P、cos ——各用户的负荷和功率因数站用负荷计算如下：S站=0.85×(91.5/0.85)×(1+5%)=96.075KV A≈0.096MV A；10kV负荷计算如下：S10KV=0.85[(4+3+3.5+3.2+3.4+5.6+7.8)×0.85+3/9×4]×(1+5%)=38.675WV A；35kV负荷计算如下：S35KV=0.9×[(6+6+5+3)/0.9+(2.6+3.2)/0.85]×(1+5%)=27.448MV A110kV负荷计算如下：S110KV=0.9×(20/0.9+5.8/0.85+25.5/0.85+12/0.9) ×(1+5%)+ S站=68.398+0.096=68.494MV A。

建筑工地用电负荷计算及变压器容量计算与选择（教材版）一、土建施工用电的需要系数和功率因数用电设备名称用电设备数量功率因数（cosφ）［tgφ］需用系数（Kη）混凝土搅拌机及砂浆搅拌机 10以下0.65 【1.17】0.710～30 0.65 0.630以上0.6 【1.33】0.5破碎机、筛洗石机10以下0.75 【0.88】0.7510～50 0.7 【1.02】0.7点焊机 0.6 0.43～1对焊机 0.7 0.43～1皮带运输机 0.75 0.7提升机、起重机、卷扬机10以下0.65 0.2振捣器0.7 0.7仓库照明 1.0【0.0】0.35户内照明 0.8户外照明1【0】 0.35说明：需要系数是用电设备较多时的数据。

如果用电设备台数较少，则需要系数可以行当取大些。

当只有一台时，可取1。

二、实例：某建筑工地的用电设备如下，由10KV电源供电，试计算该工地的计算负荷并确定变压器容量及选择变压器。

用电设备名称用电设备数量（台数）功率（KW）备注混凝土搅拌机 4 10砂浆搅拌机 4 4.5皮带运输机 5 7 有机械联锁升降机 2 4.5塔式起重机 2 7.51 221 35JC=40%电焊机 5 25 JC=25%单相，360V照明 20分别计算各组用电设备的计算负荷：1、混凝土搅拌机：查表，需用系数Kη=0.7，cosφ=0.68，tgφ=1.08PC：有功计算负荷，QC：无功计算负荷，Pe:设备容量PC1=Kη×∑Pe1=0.7×（10×4）=28KWQC1= PC1×tgφ=28×1.08=30.20KVAR2、砂浆搅拌机组：查表，需用系数Kη=0.7，cosφ=0.68，tgφ=1.08PC2=Kη×∑Pe2=0.7×（4.5×4）=12.6KWQC2= PC2×tgφ=12.6×1.08=13.61KVAR3、皮带运输机组：查表，需用系数Kη=0.7，cosφ=0.75，tgφ=0.88PC3=Kη×∑Pe3=0.7×（7×5）=24.5KWQC3= PC3×tgφ=24.5×0.88=21.56KVAR4、升降机组：查表，需用系数Kη=0.2，cosφ=0.65，tgφ=1.17PC4=Kη×∑Pe4=0.2×（4.5×2）=1.8KWQC4= PC4×tgφ=1.8×1.17=2.11KVAR5、塔式起重机组：塔式起重机有4台电动机，往往要同时工作或满载工作，需要系数取大一些，Kη=0.7，cosφ=0.65，tgφ=1.17又：对反复短时工作制的电动机的设备容量，应统一换算到暂载率JC=25%时的额定功率：Pe’:换算前的电动机铭牌额定功率（KW）Pe：换算到JC=25%时电动机的设备容量（KW）Pe5=2∑Pe’ sqr(JC)=2（7.5×2+22×1+35×1）sqr(0.4)=2×40.5×0.632=51.19 K W其计算负荷为PC5=Kη×∑Pe5=0.7×51.19=35.83KWQC5= PC5×tgφ=35.83×1.17=41.92KVAR6、电焊机组成部分：查表，需用系数Kη=0.45，cosφ=0.6，tgφ=1.33因为电焊机是单相负载，它有5台则按6台计算设备容量。

建筑施工工地用电负荷计算及变压器容量计算与选择实例一、工地用电负荷计算1.确定用电设备：首先需要确定工地上所有需要用电的设备，包括施工机械设备、照明设备、通风设备、暖通设备等。

2.确定设备功率：对每个设备进行功率测算，包括额定功率和启动功率。

额定功率是指设备正常运行时的功率消耗，而启动功率是指设备启动过程中瞬间消耗的高功率。

3.用电负荷计算：根据每个设备的功率和使用时间，计算出每个设备的电力消耗量，并进行汇总。

同时，还要考虑设备同时使用的情况，即计算同一时间段内所有设备的总功率。

4.安全系数：为了确保工地的电力供应安全可靠，一般会在负荷计算结果的基础上增加一个安全系数。

这个安全系数通常为1.2-1.5倍，用于应对意外情况或设备故障时的额外负荷需求。

5.选择变压器容量：根据负荷计算结果和安全系数，确定所需的变压器容量。

二、变压器容量计算与选择1.计算总负荷：根据用电负荷计算的结果，将所有设备的功率相加，得到工地的总负荷。

2.功率因数：功率因数是指电源所提供的有用功率与总功率之比。

在实际工程中，由于设备的特性不同，功率因数也会不同，通常会选择一个合理的平均功率因数，例如0.93.计算有用功率：将总负荷乘以功率因数，得到工地所需的有用功率。

4.计算变压器容量：变压器容量一般采用标准值，可以根据有用功率和常用容量进行选择。

一般来说，变压器容量应大于有用功率的1.2-1.5倍，以确保供电能力。

5.变压器选择：根据计算得到的变压器容量，选择合适的变压器型号和规格，同时还要考虑到供电方式（单相或三相）、变压器的绝缘等级、有无配套稳压器等因素。

总结：在进行建筑施工工地用电负荷计算及变压器容量计算与选择时，需要充分考虑设备的功率需求、使用时间、安全系数等因素，从而确定所需的变压器容量。

同时，还要注意选择适合的变压器型号和规格，确保工地的电力供应安全可靠。

这项工作需要进行认真的计划和测算，以避免电力不足或过载的问题。

建筑施工工地用电负荷计算及变压器容量计算与选择一、土建施工用电的需要系数和功率因数用电设备名称用电设备数量功率因数（cosφ）［tgφ］需用系数（Kη）混凝土搅拌机及砂浆搅拌机 10以下0.65 【1.17】0.710～30 0.65 0.630以上0.6 【1.33】0.5破碎机、筛洗石机10以下0.75 【0.88】0.7510～50 0.7 【1.02】0.7点焊机 0.6 0.43～1对焊机 0.7 0.43～1皮带运输机 0.75 0.7提升机、起重机、卷扬机10以下0.65 0.2振捣器0.7 0.7仓库照明 1.0【0.0】0.35户内照明 0.8户外照明1【0】 0.35说明：需要系数是用电设备较多时的数据。

如果用电设备台数较少，则需要系数可以行当取大些。

当只有一台时，可取1。

二、实例：某建筑工地的用电设备如下，由10KV电源供电，试计算该工地的计算负荷并确定变压器容量及选择变压器。

用电设备名称用电设备数量（台数）功率（KW）备注混凝土搅拌机 4 10砂浆搅拌机 4 4.5皮带运输机 5 7 有机械联锁升降机 2 4.5塔式起重机 2 7.51 221 35JC=40%电焊机 5 25 JC=25%单相，360V照明 20分别计算各组用电设备的计算负荷：1、混凝土搅拌机：查表，需用系数Kη=0.7，cosφ=0.68，tgφ=1.08PC：有功计算负荷，QC：无功计算负荷，Pe:设备容量PC1=Kη×∑Pe1=0.7×（10×4）=28KWQC1= PC1×tgφ=28×1.08=30.20KVAR2、砂浆搅拌机组：查表，需用系数Kη=0.7，cosφ=0.68，tgφ=1.08PC2=Kη×∑Pe2=0.7×（4.5×4）=12.6KWQC2= PC2×tgφ=12.6×1.08=13.61KVAR3、皮带运输机组：查表，需用系数Kη=0.7，cosφ=0.75，tgφ=0.88PC3=Kη×∑Pe3=0.7×（7×5）=24.5KWQC3= PC3×tgφ=24.5×0.88=21.56KVAR4、升降机组：查表，需用系数Kη=0.2，cosφ=0.65，tgφ=1.17PC4=Kη×∑Pe4=0.2×（4.5×2）=1.8KWQC4= PC4×tgφ=1.8×1.17=2.11KVAR5、塔式起重机组：塔式起重机有4台电动机，往往要同时工作或满载工作，需要系数取大一些，Kη=0.7，cosφ=0.65，tgφ=1.17又：对反复短时工作制的电动机的设备容量，应统一换算到暂载率JC=25%时的额定功率：Pe’:换算前的电动机铭牌额定功率（KW）Pe：换算到JC=25%时电动机的设备容量（KW）Pe5=2∑Pe’ sqr(JC)=2（7.5×2+22×1+35×1）sqr(0.4)=2×40.5×0.632=51.19 KW其计算负荷为PC5=Kη×∑Pe5=0.7×51.19=35.83KWQC5= PC5×tgφ=35.83×1.17=41.92KVAR6、电焊机组成部分：查表，需用系数Kη=0.45，cosφ=0.6，tgφ=1.33因为电焊机是单相负载，它有5台则按6台计算设备容量。

一、低压用电负荷及变压器配置容量计算原则第一条居住区低压用电负荷计算标准居住区低压用电负荷按照“省居标”的规定计算，包括必要的低压供电公建设施容量（160千伏安以下），不包括居住区内中高压供电的大型公建设施的供电容量。

1.建筑面积120m2及以下的，基本配置容量每户8kW；建筑面积120m2以上、150m2及以下的住宅，基本配置容量每户12kW；建筑面积150m2以上的住宅，基本配置容量每户16kW。

2.高级住宅、别墅，基本配置容量根据实际需要确定。

3.低压供电公建设施应按实际设备容量计算。

设备容量不明确时，按负荷密度估算：办公100W/m2；商铺、会所150W/m2；车库、车棚、垃圾房40W/m2。

第二条居住区变压器配置容量计算方法：变压器配置容量=∑(低压用电负荷×Kp），配置系数Kp 应按下表选用：序号变压器供电范围内住宅户数配置系数（Kp）1 50户及以下0.72 50户以上200户以下0.63 200户及以上0.54 低压供电公建设施0.8第三条负荷分级根据居住区内建筑物及配套设施负荷性质不同可分为一、二、三级负荷。

1.居住区内一级负荷：（1）高级住宅的电梯、泵房、消防设施、应急照明用电等；（2）十九层及以上居住类建筑的电梯、泵房、消防设施、应急照明用电等；（3）Ⅰ类汽车库、机械停车设备以及采用升降梯作车辆疏散出口的升降梯用电；（4）建筑面积大于5000m2的人防工程。

2.居住区内二级负荷：（1）十层至十八层居住类建筑的电梯、泵房、消防设施、应急照明用电等；（2）Ⅱ、Ⅲ类汽车库；（3）建筑面积小于或等于5000m2的人防工程；（4）区域性的增压泵房、智能化系统网络中心等。

3.居民用电负荷及其它不属于上述一级或二级的负荷为三级负荷。