需要系数法和单位面积功率法计算负荷

一、常用的需要系数负荷计算方法1、用电设备组的计算负荷（三相）：有功计算负荷 Pjs=Kx·Pe(Kw)；无功计算负荷 Qjs=Pjs·tgψ（Kvar）；视在功率计算负荷Sjs=√￣Pjs2+ Qjs2（KVA）；计算电流 Ijs=Sjs/√￣3·Ux·Cosψ（A）。

式中：Pe---用电设备组额定容量（Kw）；Cosψ---电网或供电的功率因数余弦值（见下表）；tgψ ---功率因数的正切值（见下表）；Ux---标称线电压（Kv）。

Kx---需要系数（见下表）提示：有感抗负荷（电机动力）时的计算电流，即：Ijs=Sjs/√￣3·Ux·Cosψ·η（A）η---感抗负荷效率系数，一般取值0.65～0.85。

民用建筑（酒店）主要用电设备需要系数Kx及Cosψ、tgψ的取值表：注：照明负荷中有感抗负荷时，参见照明设计。

2、配电干线或变电所的计算负荷：⑴、根据设备组的负荷计算确定后，来计算配电干线的负荷，方法如下：总有功计算负荷∑Pjs=K∑·∑(Kx·Pe)；总无功计算负荷∑Qjs= K∑·∑（Pjs·tg）；总视在功率计算负荷∑Sjs=√￣（∑Pjs）2+（∑Qjs）2。

配电干线计算电流∑Ijs=∑Sjs/√￣3·Ux·Cosψ（A）。

式中：∑---总矢量之和代号；K∑---同期系数（取值见下表1）。

⑵、变电所变压器容量的计算，根据低压配电干线计算负荷汇总后进行计算，参照上述方法进行。

即：∑Sjs变= K∑·∑Sjs干线（K∑取值范围见下表2）。

变压器容量确定：S变=Sjs×1.26= （KVA）。

（载容率为80﹪计算，百分比系数取1.26，消防负荷可以不计在内）。

变压器容量估算S变= Pjs×K×1.26= Pjs×1.063×1.26= （Kva）。

电气设计相关计算公式大全一、常用的需要系数负荷计算方法1、用电设备组的计算负荷（三相）：有功计算负荷Pjs=Kx·Pe(Kw)；无功计算负荷Qjs=Pjs·tgψ（Kvar）；视在功率计算负荷Sjs=√￣Pjs2+ Qjs2（KVA）；计算电流Ijs=Sjs/√￣3·Ux·Cosψ（A）。

式中：Pe---用电设备组额定容量（Kw）；Cosψ---电网或供电的功率因数余弦值（见下表）；tgψ ---功率因数的正切值（见下表）；Ux---标称线电压（Kv）。

Kx---需要系数（见下表）提示：有感抗负荷（电机动力）时的计算电流，即：Ijs=Sjs/√￣3·Ux·Cosψ·η（A）η---感抗负荷效率系数，一般取值0.65～0.85。

民用建筑（酒店）主要用电设备需要系数Kx及Cosψ、tgψ的取值表：注：照明负荷中有感抗负荷时，参见照明设计。

2、配电干线或变电所的计算负荷：⑴、根据设备组的负荷计算确定后，来计算配电干线的负荷，方法如下：总有功计算负荷∑Pjs=K∑·∑(Kx·Pe)；总无功计算负荷∑Qjs= K∑·∑（Pjs·tg）；总视在功率计算负荷∑Sjs=√￣（∑Pjs）2+（∑Qjs）2。

配电干线计算电流∑Ijs=∑Sjs/√￣3·Ux·Cosψ（A）。

式中：∑---总矢量之和代号；K∑---同期系数（取值见下表1）。

⑵、变电所变压器容量的计算，根据低压配电干线计算负荷汇总后进行计算，参照上述方法进行。

即：∑Sjs变= K∑·∑Sjs干线（K∑取值范围见下表2）。

变压器容量确定：S变=Sjs×1.26= （KVA）。

（载容率为80﹪计算，百分比系数取1.26，消防负荷可以不计在内）。

变压器容量估算S变= Pjs×K×1.26= Pjs×1.063×1.26= （Kva）。

住宅用电负荷需要系数资料全集1 城镇住宅小区用电负荷的特点与大、中城市的居民小区相比，目前城镇住宅小区没有高楼大厦，无需设置电梯，也没有集中空调。

一般来讲，房地产开发商只考虑盖房子，不考虑开发公共事业，如学校、商场等。

所以，城镇住宅小区仅有住宅用电，负荷预测较为简单。

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。

随着人们生活水平的提高，家用电器逐渐增多，特别是空调、热水器、电磁灶或微波炉等大功率家用电器进入普通家庭，家庭用电由原来纯照明向多功能方向发展。

一般小型住宅的设备容量为：照明用电容量300W；娱乐用电容量(包括电视机、VCD或DVD、音响、电脑等)900W；卫生间用电容量(包括洗衣机、热水器、排风扇等)3500W；厨房用电容量(包括电饭煲、电热开水器、电冰箱、排风扇等)3500W；空调用电容量为1500W，合计用电容量8400W。

中型住宅的居民，除照明用电容量外，还要增加空调、电视机，用电容量将增加1950W，总容量为10350W，约为小型住宅的1.25倍。

大型住宅的居民因为经济条件宽裕，一般为双卫生间，用电容量将大幅增加，约为小型住宅的2.5倍。

据统计，居民用电的最大负荷出现在夏季19～22时间段，这时用电负荷约3800W，是用电设备容量的45%，所以取需用系数为0.45。

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：据有关资料介绍，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。

第1章负荷计算第一节.负荷概述1.1负荷计算的内容和目的1.1.1负荷计算的目的电力负荷，指用电设备或用电单位，也可指用电设备或用电单位所耗用的电功率或电流。

负荷计算的目的主要为作为按发热条件选择变压器、开关电器和导线、电缆截面以及确定补偿容量之用。

（1）计算负荷又称需要负荷或最大负荷，计算负荷是一个假想的持续性负荷，其热效应与同一时间内实际变动负荷所产生的最大热效应相等，在配电设计中通常采用30min的最大平均负荷作为发热条件选择电器或导线的依据。

（2）尖峰电流指单台或多台用电设备持续1s左右的最大负荷电流。

一般取起动电流的周期分量作为计算电压损失，电压波动和电压下降以及选择电器和保护元件的依据。

在效验顺动元件时，还应考虑起动电流的非周期分量。

（3）平均负荷为某段时间内用电设备所消耗的电能与该段时间之比。

常用最大负荷班（即有代表性的一昼夜内电能消耗量最多的一个班）的平均负荷，有时也计算年平均负荷，平均负荷用来计算最大负荷和电能消耗量。

1.1.2负荷计算的内容（1）计算负荷，作为按发热条件选择配电变压器、导体及电器的依据，并用来计算电压损失和功率损失。

（2）尖峰电流，用以效验电压波动和选择保护电器。

（3）一、二级负荷，用于确定备用电源或应急电源。

（4）季节性负荷，以经济运行条件出发，用以考虑变压器的台数和容量。

1.1.2.1负荷计算方法及选用原则负荷计算的方法有需要系数法、利用系数法、单位面积功率法等几种。

1、需要系数法用设备功率系数和同时系数，直接求出计算负荷。

这种方法比较简便，应用广泛，尤其适用于配、变电所的负荷计算。

当采用需要系数计算负荷时，应将配电干线范围内的用电设备按类型统一划组。

配电干线的计算负荷为各用电设备组的计算负荷之和再乘以同时系数。

变电所或配电所的计算负荷，为各配电干线的计算负荷之和再乘以同时系数。

计算变电所高压侧负荷，应加上变电所的功率损耗。

2、利用系数法采用利用系数法求出最大负荷和平均负荷，再考虑设备台数和功率差异的影响，乘以与有效台数有关的最大系数得出计算负荷。

计算负荷的需要系数法1、设备组设备容量采用需要系数法时，首先应将用电设备按类型分组，同一类型的用电设备归为一组，并算出该组用电设备的设备容量e P 。

对于长期工作制的用电负荷（如空调机组等），其设备容量就是设备铭牌上所标注的额定功率。

对于断续周期制的用电设备，这类用电设备的容量就是将设备在某一暂载率下的铭牌功率统一换算到一个标准暂载率下的功率。

对于照明设备：白炽灯的设备容量按灯泡上标注的额定功率取值；带自感式镇流器的荧光灯和高压汞灯等照明装置，由于自感式镇流器的影响，不仅功率因数很低，在计算设备容量时，还应考虑镇流器上的功率消耗。

因此，对采用自感式镇流器的荧光灯装置，其设备容量取灯管额定功率的1.2倍，高压汞灯装置的设备容量取灯泡额定功率的1.1倍。

2、用电设备组的计算负荷根据用电设备组的设备容量e P ，即可算得设备的计算负荷：有功计算负荷 e x c P K P = （12-1） 无功计算负荷 ϕtg P Q c c =视在计算负荷 22c c c Q P S +=或 ϕcos c c P S = 计算电流 US I c c 3103⨯= （12-2） 式中 x K —— 设备组的需要系数；e P —— 设备组设备容量（kW ）；ϕ—— 用电设备功率因数角；U —— 线电压（V ）； c I —— 计算电流（A ）。

上述公式适用计算三相用电设备组的计算负荷，其中式（12-2）计算电流的确定尤为重要，因为计算电流是选择导线截面积和开关容量的重要依据。

对于单相用电设备，可分为两种情况：（1）相负荷：相负荷的额定工作电压为相电压，正常运行时，相负荷接在火线和中性线之间，民用建筑中的大多数单相用电设备和家用电器都属于相负荷。

在供配电设计中，应将相负荷尽量均匀地分配到三相之中，按照最大的单相设备乘以3，求得等效的三相设备容量，然后按上述公式求得计算电流（线电流）。

ϕm e P P 3=（ϕm P 为最大负荷相的单相设备容量）（2）线间负荷：线间负荷是指额定工作电压为线电压的单相用电负荷，正常工作时，线间负荷换算为等效的相负荷，再按照相负荷求得计算电流。

注册电气工程师供配电系统知识点供配电系统是电力系统中非常重要的组成部分，它直接关系到电能的分配和使用的安全性、可靠性和经济性。

对于注册电气工程师来说，掌握供配电系统的相关知识是至关重要的。

下面就为大家详细介绍一下注册电气工程师供配电系统的一些重要知识点。

一、电力负荷计算电力负荷计算是供配电系统设计的基础，其目的是确定设备容量、选择导线和电缆截面、选择电器设备以及确定供电方案等。

常见的负荷计算方法有需要系数法、利用系数法和单位面积功率法等。

需要系数法是最为常用的一种方法，它根据设备的性质和运行情况，乘以相应的需要系数来计算设备的计算负荷。

例如，对于多台同类设备，其计算负荷等于设备容量之和乘以需要系数。

利用系数法则是通过设备的平均负荷和最大负荷之间的关系来计算负荷，它考虑了设备的负载特性和工作制度，计算结果相对较为准确，但计算过程较为复杂。

单位面积功率法适用于民用建筑等场所，根据建筑物的面积和单位面积的功率指标来估算负荷。

在进行负荷计算时，还需要考虑同时系数和负荷系数，以准确反映实际的负荷情况。

二、短路电流计算短路是电力系统中常见的故障之一，短路电流的计算对于选择电器设备、校验继电保护装置和确定母线的短路稳定性等具有重要意义。

短路电流计算需要首先确定短路点和短路类型，常见的短路类型有三相短路、两相短路、单相短路和两相接地短路等。

然后，根据电力系统的参数和短路点的位置，计算短路电流的周期分量和非周期分量。

在计算短路电流时，需要考虑电力系统的阻抗，包括电源阻抗、变压器阻抗和线路阻抗等。

阻抗的计算通常采用标幺值法，将各个参数都化为标幺值进行计算，这样可以简化计算过程。

三、供配电系统的接线方式供配电系统的接线方式直接影响到系统的可靠性、灵活性和经济性。

常见的接线方式有放射式、树干式和环式。

放射式接线的特点是每个负荷都由独立的线路供电，可靠性高，但投资较大。

适用于对供电可靠性要求较高的场所，如重要的车间、大型设备等。

5.2.7 单位面积功率法和单位指标法确定计算负荷（1）单位面积功率（或负荷密度）法。

单位面积法计算有功功率的公式为,1000S P P Njs '= kW （5-2-31）式中 N P '——单位面积功率（负荷密度），W/m 2；S ——建筑面积，m 2。

（2）单位指标法。

单位指标法计算有功功率的公式为,1000N P P Njs '= kW （5-2-32）式中 NP '——单位用电指标，如W/户、W/人、W/床； N ——单位数量，如户数、人数、床位数。

应用以上方法计算负荷时，还应结合工程具体情况，乘以不同的同时系数。

我国各地建成的部分旅游旅馆，配电变压器装设容量约为80~100V A/m 2。

在设计中估算负荷时，可参照此数据或按65~80W/m 2、2000~2400W/床计算。

5.2.8 单位负荷计算单相用电设备应均衡分配到三相上，使各相的计算负荷尽量相近。

1. 计算原则（1）单相负荷与三相负荷同时存在时，应将单相负荷换算为等效三相负荷，再与三相负荷相加。

（2）在进行单相负荷换算时，一般采用计算功率。

对需要系数法，计算功率即为需要功率；对利用系数法，计算功率为平均功率；当单相负荷均为同类用电设备时，则可直接采用设备功率计算。

本节所称单相负荷，在各个具体情况下分别代表需要功率、平均功率或设备功率。

此外，单相用电设备接于线电压或相电压时的负荷，相应地称为线间负荷和相负荷。

2. 单相负荷换算为等效三相负荷的一般方法对于既有线间负荷又有相负荷的情况，计算步骤如下。

（1）先将线间负荷换算为相负荷，各相负荷分别为a 相()a ca ca a ab ab a P P p P p )(+= （5-2-33） a ca ca a ab ab a q P q P Q )()(+=（5-2-34） b 相 b bc bc b ab ab b p P p P P )()(+=（5-2-35） b bc bc b ab ab b q P q P Q )()(+=（5-2-36） c 相 c ca ca c bc bc c p P p P P )()(+=（5-2-37） c ca ca c bc bc c q P q P Q )()(+= （5-2-38）以上式中ab P 、bc P 、ca P ——接于ab 、bc 、ca 线间负荷，kW ；a P 、b P 、c P ——换算为a 、b 、c 相有功负荷，kW ；a Q 、b Q 、c Q ——换算为a 、b 、c 相无功负荷，kvar ；a ab P )(、a ab q )(、…——接于ab 、…线间负荷换算为a 、…相负荷的有功及无功换算系数，见表5-2-10。

负荷计算方法
1.需要系数法：设备功率乘以需要系数和同时系数，直接求出计算负荷。

这种方法比较简单，应用广泛，尤其适用于配、变电所的负荷计算。

2.利用系数法：采用利用系数求出最大负荷一个班次的平均负荷，再考虑
设备台数和功率差异的影响，乘以与有效台数有关的最大系数得出计算负荷。

这种方法的理论根据是概率论和数理统计。

因而计算结果比较接近实际。

适用于工业企业电力负荷计算，但计算过程稍繁。

3.单位面积功率法、单位指标法和单位产品耗电量法。

前两者多用于民用
建筑，后者适用于某些工业建筑。

在用电设备功率和台数无法确定时，或者设计前期，这些方法是确定设备符合的主要方法。

单位面积功率法、单位指标法和单位产品耗电量法多用于设计的前期计算，如：可行性研究和方案设计阶段；需要系数法和利用系数法多用于初步设计和施工图设计。

设备功率的确定
进行负荷计算时，需将用电设备按其性质分为不同的用电设备组，然后确定设备功率。

用电设备的功率Pr或额定容量Sr是指铭牌上的数据。

对于不同负载率下的额定功率或额定容量，应换算成同一负载持续率下的有功功率，即设备功率Pe.
1.单台用电设备的设备功率
（1）连续工作制电动机的设备功率等于额定功率。

（2）短时或周期工作制电动机（如起重机等）的设备功率是指额定功率
换算成统一负载持续率下的有功功率。

当采用需要系数法计算负荷时，应统一换算到负载持。