第三章负荷分级及计算
考点一、设备功率的确定
依据《工业与民用配电设计设计手册》（第三版）P1~3
用电设备的额定功率Pr 或额定容量Sr 是指铭牌上的数据。对于不同负载持续率下的额定功率或额定容量，应换算为统一负载持续率下的有功功率，即设备功率Pe 。
1.1 单台用电设备的设备功率
1.1.1 连续工作制电动机的设备功率等于额定功率。
1.1.2 短时或周期工作制电动机(如起重机用电动机等)的设备功率是指将额定功率换算
为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续率ε为25%下的有功功率
r
r r
r
e P P P εε225
.0== kW （1-1）
当采用利用系数法计算负荷时，应统一换算到负载持续率ε为100% 下的有功功率
r
r e P P ε= kW （1-2）
上两式中 Pr 一一电动机额定功率， kW;
r ε一一电动机额定负载持续率。
1.1.3 电焊机的设备功率是将额定容量换算到负载持续率ε为100% 时的有功功率
ϕεcos r r e S P = kW (1-3)
式中 Sr 一一一电焊机的额定容量， kVA;
ϕcos 一一额定功率因数，其值见表1-1或表1–7。 1.1.4 电炉变压器的设备功率是指额定功率因数时的有功功率
r r e S P ϕcos = kW （1-4）
式中 Sr ——电炉变压器的额定容量， kVA;
r ϕcos 一一电炉变压器的额定功率因数。
1.1.5 整流变压器的设备功率是指额定直流功率。 1.1.6 白炽灯和卤钨灯的设备功率为灯泡额定功率。气体放电灯的设备功率为灯管额定功 率加镇流器的功率损耗(荧光灯采用普通型电感镇流器加25%，采用节能型电感镇流器加15%-18%，采用电子镇流器加10%;金属卤化物灯、高压钠灯、荧光高压汞灯用普通电感镇流器时加14%-16%，用节能型电感镇流器时加9%-10%)。
1.2 用电设备组的设备功率
用电设备组的设备功率是指不包括备用设备在内的所有单个用电设备的设备功率之和。
1.3 变电所或建筑物的总设备功率
变电所或建筑物的总设备功率应取所供电的各用电设备组设备功率之和，但应剔除不同时使用的负荷，例如:
(1)消防设备容量一般可不计入总设备容量。
(2) 季节性用电设备(如制冷设备和采暖设备)应择其最大者计入总设备容量。
总结：变电所或建筑物的总设备功率应取所供电的各用电设备组设备功率之和，但应剔除不同时使用的负荷，如上所述2类负荷！ 1.4 柴油发电机的负荷统计
(1) 当柴油发电机仅作为消防、保安性质用电设备的应急电源时，用电负荷应计算消防
泵(含消火栓泵、喷淋泵、消防加压泵和排水泵)、消防电梯、防排烟设备、消防控制设备、 安防设备、电视监控设备、应急照明等设备的功率。
(2) 当采用柴油发电机作为备用电源时，除计算保安性质负荷的用电设备外，根据用电 负荷的性质和需要，还应计算所带其他负荷的设备功率。
由于发生火灾时，可停掉除保安性质负荷用电设备以外的非消防用电设备的电源，而非消防状态下消防设备又不投入运行，二者不同时使用，所以应取其大者作为确定发电机组容量的依据。
(3)民用建筑设计中，在方案和初步设计阶段可按供电变压器容量的10%-20%估算柴油发电机容量。
考点二、需要系数法确定计算负荷
依据《工业与民用配电设计设计手册》（第三版）P3~7
2.1 用电设备组的计算负荷:
有功功率Pc e x c P K P = kW (1-5)
无功功率Qc
ϕtg P Q c c = kvar (1-6)
视在功率c S 2
2c c c
Q P S +=
kVA (1-7)
计算电流c
I r
c
c
U S I 3= A (1-8)
2.2 配电干线或车间变电所的计算负荷:
有功功率Pc ()∑∑=e x p c P K K P kW (1-9)
无功功率Qc ()∑∑=ϕtg P K K Q e x q c
kvar (1-10)
视在功率c S 2
2c c c Q P S +=
kVA (1-11)
以上各式中 Pe ——用电设备组的设备功率， kW;
Kx ——需要系数，其值见表1-1～表1-4;
ϕtg ——用电设备功率因数角相对应的正切值，其值见表1-1～表1-3、
表1-5及表1-6;
∑p K 、∑q K ——有功功率、无功功率同时系数，分别取0.8～1.0和
0.93～1.0;
Ur ——用电设备额定电压(线电压)， kV 。
2.3 功率因数与其正切值及正弦值的对应值
2.4 需要系数法负荷计算例题：
酒店自备柴油发电机组带载负荷统计见下表，并在发电机端无功补偿量为60 kVA ，请计算发电机组额定视在功率不应小于下列哪项数值（同时系数取0.9）
（A ） 753 kVA (B) 874kVA (C) 915 kVA (D) 1133 kVA 解题过程：依据《工业与民用配电设计设计手册》（第三版）式（1-5）至式（1-11），利用
总结：此题由2013年真题改编而来，注意此题的UPS 的负荷单位为KVA ，计算其设备功率时
要乘以其功率因数；火灾时可切除的设备不应计入负荷计算中。
考点三、利用系数法确定计算负荷
依据《工业与民用配电设计设计手册》（第三版）P7~11 3.1 用电设备组在最大负荷班内的平均负荷:
有功功率Pc
e l av P K P = kW (1-12)
无功功率Qc
ϕtg P Q av av = kvar (1-13)
式中 Pe ——用电设备组的设备功率， kW;
l K 一一用电设备组在最大负荷班内的利用系数，其值见表1-7;
ϕtg 一一用电设备组的功率因数角对应的正切值，其值见表1-7。
3.2 平均利用系数K1av
∑∑=
e
av lav P P K （1-14）
