單相用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷的確定及案例

由于確定計(jì)算負(fù)荷的目的主要是為了選擇配電系統(tǒng)中的設(shè)備和導(dǎo)線(xiàn)電纜，使設(shè)備和導(dǎo)線(xiàn)在最大負(fù)荷電流通過(guò)時(shí)不致過(guò)熱或燒毀，因此在接有較多單相設(shè)備的三相線(xiàn)路中，不論單相設(shè)備接于相電壓還是接于線(xiàn)電壓，只要三相負(fù)荷不平衡，就應(yīng)以最大負(fù)荷相有功負(fù)荷的三倍作為等效三相有功負(fù)荷，以滿(mǎn)足線(xiàn)路安全運(yùn)行的要求。

P30=3Pφmax

綜上所述，對(duì)負(fù)荷計(jì)算方法的選取原則規(guī)定如下(《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ/T16—1992)：

1)在方案階段可采用單位指標(biāo)法；在初步設(shè)計(jì)及施工圖階段，宜采用需要系數(shù)法。對(duì)于住宅，在設(shè)計(jì)的各個(gè)階段均可采用單位指標(biāo)法。

2)用電設(shè)備臺(tái)數(shù)較多，各臺(tái)設(shè)備用電容量相差不懸殊時(shí)，宜采用需要系數(shù)法，一般用于干線(xiàn)、配電所的負(fù)荷計(jì)算。

3)用電設(shè)備臺(tái)數(shù)較少，各臺(tái)設(shè)備用電容量相差懸殊時(shí)，宜采用

二項(xiàng)式系數(shù)法，一般用于支干線(xiàn)、配電屏(箱)的負(fù)荷計(jì)算。

【例】 某建筑施工現(xiàn)場(chǎng)，接于三相四線(xiàn)制電源(220V/380V)。施工現(xiàn)場(chǎng)用電設(shè)備詳見(jiàn)線(xiàn)下圖1，試計(jì)算該工地上變壓器低壓側(cè)總的計(jì)算負(fù)荷和總的計(jì)算電流。

圖1

解：(1)首先求出各組用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷

1)混凝土攪拌機(jī)組：

查表：Ke=0.7， cosφ=0.65，tanφ=1.17

Pjl=KePN1=0.7×40=28 (kW)

Qjl=Pjltanφ=28×1.17=32.76 (kvar)

2)砂漿攪拌機(jī)組：

查表：Ke=0.7， cosφ=0.65， tanφ=1.17

Pjl=KePN1=0.7×9=6.3(kW)

Qjl=Pjltanφ=6.3×1.17=7.37 (kvar)

3)提升機(jī)組：

查表：Ke =0.25，cosφ=0.7，tanφ=1.02

Pjl=KePN1=0.25×9=2.25 (kW)

Qjl=Pjltanφ=2.25×1.02=2.3 (kvar)

4)起重機(jī)組：

因?yàn)槠鹬貦C(jī)是反復(fù)短時(shí)工作的負(fù)荷，其設(shè)備容量要求換算到暫載率為25%時(shí)的功率，由于本例中起重機(jī)的暫載率Σ=25%，所以可不必進(jìn)行換算。即：

查表：Ke=0.25， cosφ=0.7， tanφ=1.02

Pjl=KePN1==0.25×60=15(kW)

Qjl=Pjltanφ=15×1.02=15.3 (kvar)

5)電焊機(jī)組：

因?yàn)殡姾笝C(jī)也是短時(shí)工作的，在進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算時(shí)，應(yīng)首先將暫載率換算到Σ=100%的設(shè)備容量：

查表：Ke=0.45， cosφ=0.45， tanφ=1.99

Pj5=KcΣPN5=0.45×3×8=10.8(kW)

Qjj5=Pj5tanφ=10.8×1.99=21.5 (kvar)

6)照明負(fù)荷：

因?yàn)檎彰髫?fù)荷取Ke=1，又cosφ=1(白熾燈)，所以：

Pjj5=KePN6=1×15=15(kW)

(2)求總計(jì)算負(fù)荷

取同時(shí)系數(shù) KΣ=0.9

PΣj=KΣ ΣPj=0.9×(28+6.3+2.25+15+10.8+15)=69.6(kW)

QΣj= KΣ ΣQj =0.9×(32.76+7.37+2.3+15.3+21.5+0)=71.3 (kvar)

(3)求總計(jì)算電流

我們可以根據(jù)上面求出來(lái)的計(jì)算負(fù)荷和計(jì)算電流，合理選擇變壓器、開(kāi)關(guān)、控制設(shè)備及導(dǎo)線(xiàn)截面等。

當(dāng)施工現(xiàn)場(chǎng)用電負(fù)荷不大時(shí)，為了便于計(jì)算，也可以采用估算法進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算。

需要指出的是，需要系數(shù)和功率因數(shù)因?yàn)槿≈岛同F(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)值的不同，計(jì)算負(fù)荷會(huì)出現(xiàn)差異，甚至?xí)嗖顟沂?，主要原因是沒(méi)有考慮施工現(xiàn)場(chǎng)的規(guī)模、結(jié)構(gòu)形式和施工工藝造成的。若是不管什么施工現(xiàn)場(chǎng)，凡是同一種用電設(shè)備都采用一樣的需要系數(shù)和功率因數(shù)值，是脫離實(shí)際的。所以，取用用電設(shè)備的需要系數(shù)值和功率因數(shù)值要慎重，要結(jié)合建筑施工、施工工藝和施工規(guī)模等情況來(lái)確定，否則不能實(shí)現(xiàn)供電可靠、經(jīng)濟(jì)合理、確保安全。

審核編輯：劉清