主要內(nèi)容第一節(jié)負(fù)荷及負(fù)荷計(jì)算的相關(guān)概念第二節(jié)負(fù)荷計(jì)算方法第三節(jié)負(fù)荷計(jì)算實(shí)例第四節(jié)導(dǎo)線和斷路器的選型第一節(jié)負(fù)荷及負(fù)荷計(jì)算的相關(guān)概念

學(xué)習(xí)內(nèi)容：1.什么是負(fù)荷？2.為什么負(fù)荷計(jì)算？3.電負(fù)荷力的類型4.負(fù)荷等級(jí)及供電要求“電力負(fù)荷”在不同的場合可以有不同的含義，它可以指用電設(shè)備或用電單位，也可以指用電設(shè)備或用電單位的功率或電流的大小。

什么是負(fù)荷？（1）供電系統(tǒng)電氣設(shè)備選擇（導(dǎo)線、開關(guān)、變壓器等）（2）繼電保護(hù)整定（3）選擇儀表量程（4）安排供電方案及系統(tǒng)運(yùn)行方式為什么要進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算？（1）按用途可分為：照明負(fù)荷和動(dòng)力負(fù)荷（2）按行業(yè)分：工業(yè)負(fù)荷、非工業(yè)負(fù)荷和居民生活負(fù)荷（民用電）（3）電力負(fù)荷（設(shè)備）按工作制的分類：長期連續(xù)工作制、短時(shí)工作制和反復(fù)短時(shí)工作制3.電力負(fù)荷的類型1）一級(jí)負(fù)荷要求：應(yīng)由兩個(gè)電源供電，當(dāng)一個(gè)電源發(fā)生故障時(shí)，另一個(gè)電源應(yīng)不致同時(shí)受到損壞。對(duì)一級(jí)負(fù)荷中特別重要的負(fù)荷，除要求有上述兩個(gè)電源外，還要求增設(shè)應(yīng)急電源。常用的應(yīng)急電源有：獨(dú)立于正常電源的發(fā)電機(jī)組，干電池，蓄電池，供電系統(tǒng)中有效地獨(dú)立于正常電源的專門供電線路。4.負(fù)荷等級(jí)及供電要求2）二級(jí)負(fù)荷要求：兩回路供電，供電變壓器也應(yīng)有兩臺(tái)。3）三級(jí)負(fù)荷對(duì)供電電源無特殊要求學(xué)習(xí)內(nèi)容：1.設(shè)備容量2.負(fù)荷計(jì)算方法第二節(jié)負(fù)荷計(jì)算方法

設(shè)備的銘牌額定功率PN經(jīng)過換算至統(tǒng)一規(guī)定的工作制下的“額定功率”稱為設(shè)備容量，用Pe來表示。注意：設(shè)備容量與設(shè)備額定功率的概念及不同點(diǎn)1.設(shè)備容量(1)設(shè)備容量的定義(2)為什么要換算設(shè)備容量？目的：負(fù)荷統(tǒng)計(jì)計(jì)算；換算原因：設(shè)備種類不同；設(shè)備工作制不同；①生產(chǎn)加工機(jī)械的拖動(dòng)設(shè)備；②電焊、電鍍?cè)O(shè)備；③電熱設(shè)備；④照明設(shè)備。

（3）常用用電設(shè)備類型生產(chǎn)機(jī)械的拖動(dòng)設(shè)備

機(jī)床設(shè)備起重運(yùn)輸設(shè)備功能

金屬切削金屬壓力加工功能

起吊搬運(yùn)物料運(yùn)輸客貨車床銑床刨床鉆床磨床組合機(jī)床鏜床沖床鋸床剪床砂輪機(jī)吊車行車輸送機(jī)電梯自動(dòng)扶梯生產(chǎn)機(jī)械的拖動(dòng)設(shè)備電焊和電鍍?cè)O(shè)備

電焊設(shè)備電焊機(jī)的工作特點(diǎn)是：（1）工作方式呈一定的周期性，工作時(shí)間和停歇時(shí)間相互交替。（2）功率較大。（3）功率因數(shù)很低。（4）一般電焊機(jī)的配置不穩(wěn)定，經(jīng)常移動(dòng)。電鍍?cè)O(shè)備的工作特點(diǎn)是：（1）工作方式是長期連續(xù)工作的。（2）供電采用直流電源，需要晶閘管整流設(shè)備。（3）容量較大，功率因數(shù)較低。

電鍍的作用：防止腐蝕，增加美觀，提高零件的耐磨性或?qū)щ娦缘?，如鍍銅、鍍鉻。電鍍?cè)O(shè)備電熱設(shè)備

電熱設(shè)備的工作特點(diǎn)是：（1）工作方式為長期連續(xù)工作方式。（2）電力裝置一般屬二級(jí)或三級(jí)負(fù)荷。（3）功率因數(shù)都較高，小型的電熱設(shè)備可達(dá)到1。電阻加熱爐電弧爐感應(yīng)爐其它電熱設(shè)備主要用于各種零件的熱處理主要用于礦石熔煉、金屬熔煉主要用于熔煉和金屬材料熱處理紅外線加熱、微波加熱和等離子加熱等照明設(shè)備

常用照明設(shè)備白熾燈、鹵鎢燈、熒光燈、高壓汞燈、高壓鈉燈、鎢鹵化物燈和單燈混光燈等。

照明設(shè)備的工作特點(diǎn)：（1）工作方式屬長期連續(xù)工作方式。（2）除白熾燈、鹵鎢燈的功率因數(shù)為1外，其它類型的燈具功率因數(shù)均較低。（3）照明負(fù)荷為單相負(fù)荷，單個(gè)照明設(shè)備容量較小。（4）電設(shè)備的工作制長期連續(xù)工作制設(shè)備短時(shí)工作制設(shè)備反復(fù)短時(shí)工作制設(shè)備能長期連續(xù)運(yùn)行，每次連續(xù)工作時(shí)間超過8小時(shí)，運(yùn)行時(shí)負(fù)荷比較穩(wěn)定。如：照明設(shè)備、電動(dòng)扶梯、空調(diào)風(fēng)機(jī)、電爐等。

這類設(shè)備的工作時(shí)間較短，停歇時(shí)間較長。導(dǎo)體還未達(dá)到其穩(wěn)定溫升就開始冷卻，在停歇時(shí)間內(nèi)足以將溫度降至通電前的溫度，如：金屬切削用的輔助機(jī)械(龍門刨橫梁升降電動(dòng)機(jī)、刀架快速移動(dòng)裝置)、水閘用電動(dòng)機(jī)等。這類設(shè)備的工作呈周期性，時(shí)而工作時(shí)而停歇，如此反復(fù)，且工作時(shí)間與停歇時(shí)間有一定比例。如起重機(jī)、電焊機(jī)、電梯等（5）設(shè)備容量的確定

1）長期工作制設(shè)備

Pe=PN

2）短期工作制設(shè)備Pe=03）反復(fù)短時(shí)工作制設(shè)備

需要折算4）照明設(shè)備白熾燈、鹵鎢燈：Pe=PN

熒光燈：Pe=（1.2-1.3）PN高壓汞燈、高壓鈉燈、金屬鹵化物：Pe=1.1PN2.負(fù)荷計(jì)算（1）概述計(jì)算負(fù)荷，是通過統(tǒng)計(jì)計(jì)算求出的，用來按發(fā)熱條件選擇供電系統(tǒng)中各元件的負(fù)荷值。PC----負(fù)荷的有功計(jì)算負(fù)荷QC----負(fù)荷的無功計(jì)算負(fù)荷SC---負(fù)荷的視在計(jì)算負(fù)荷

IC----負(fù)荷的計(jì)算電流單位容量法二項(xiàng)式系數(shù)法廣泛應(yīng)用主要用于工業(yè)，考慮幾臺(tái)大設(shè)備的影響負(fù)荷計(jì)算方法負(fù)荷計(jì)算方法需要系數(shù)法估算方法：P=ρ.A（2）需要系數(shù)法

需要系數(shù)用電設(shè)備組所有設(shè)備容量之和三相：

單相：

需要系數(shù)法—需要系數(shù)需要系數(shù)同時(shí)系數(shù)K∑：并非供電范圍內(nèi)的所有用電設(shè)備都會(huì)同時(shí)投入使用負(fù)荷系數(shù)KL：并非投入使用的所有電氣設(shè)備任何時(shí)候都會(huì)滿載運(yùn)行電氣設(shè)備的平均效率ηe：電氣設(shè)備額定功率與輸入功率不一定相等

線路的平均效率ηW1

：考慮直接向電氣設(shè)備配電的配電線路上的功率損耗后，電氣設(shè)備輸入功率與系統(tǒng)向設(shè)備提供的功率不一定相同注：工程實(shí)際中，很難通過Kd的表達(dá)式來求得需要系數(shù)，一般都是通過查表求得其經(jīng)驗(yàn)值表各用電設(shè)備組的需要系數(shù)Kd及功率因數(shù)用電設(shè)備組名稱

需要系數(shù)Kd

二項(xiàng)式系數(shù)

最大容量設(shè)備臺(tái)數(shù)

功率因數(shù)ab小批量生產(chǎn)金屬冷加工機(jī)床大批量生產(chǎn)金屬冷加工機(jī)床小批量生產(chǎn)金屬熱加工機(jī)床大批量生產(chǎn)金屬熱加工機(jī)床

0.16～0.20.18～.250.25～0.30.3～0.350.140.140.240.260.40.50.40.555550.50.50.60.651.731.731.331.17通風(fēng)機(jī)、水泵、空壓機(jī)

0.7～0.80.650.2550.80.75非聯(lián)鎖的連續(xù)運(yùn)輸機(jī)械聯(lián)鎖的連續(xù)運(yùn)輸機(jī)械0.5～0.60.65～0.70.40.60.20.2550.750.750.880.88鍋爐房和機(jī)加、機(jī)修、裝配車間的吊車鑄造車間吊車0.1～0.150.15～0.250.060.090.20.3330.50.51.731.73自動(dòng)裝料電阻爐非自動(dòng)裝料電阻爐小型電阻爐、干燥箱0.75～0.80.65～0.750.70.70.70.70.30.3—

22—

0.950.951.00.330.330高頻感應(yīng)電爐（不帶補(bǔ)償）工頻感應(yīng)電爐（不帶補(bǔ)償）電弧熔爐0.80.80.9———

———

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0.60.350.871.332.680.57點(diǎn)焊機(jī)、縫焊機(jī)對(duì)焊機(jī)0.350.35——

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0.60.71.331.02自動(dòng)弧焊變壓器單頭手動(dòng)弧焊變壓器多頭手動(dòng)弧焊變壓器0.50.350.4———

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0.40.350.352.292.682.68廠房、辦公室、實(shí)驗(yàn)室照明變配電室、倉庫照明生活照明室外照明0.8～10.5～0.70.6～0.81————

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1.01.01.01.00000圖2.5供配電系統(tǒng)中各點(diǎn)電力負(fù)荷的計(jì)算表3-3現(xiàn)在家庭廚衛(wèi)常用家用電器及其功率第三節(jié)負(fù)荷計(jì)算實(shí)例表3-3現(xiàn)在家庭廚衛(wèi)常用家用電器及其功率表3-3現(xiàn)在家庭廚衛(wèi)常用家用電器及其功率名稱數(shù)量備注普通插座14個(gè)每個(gè)按100W計(jì)算廚衛(wèi)插座6個(gè)容量見見表3-4空調(diào)插座2個(gè)每個(gè)按2000W計(jì)算熒光類燈11盞總計(jì)440W排氣扇1盞總計(jì)100W用電設(shè)備功率（W）用電設(shè)備功率（W）電冰箱300消毒柜300電飯煲500洗衣機(jī)400排油煙機(jī)200浴霸1000微波爐1000熱水器2000表3-2A戶型房間所需用電表3-3家庭廚衛(wèi)常用家用電器及其功率本次設(shè)計(jì)所用到的同時(shí)系數(shù)表3-1本次設(shè)計(jì)所用到的同時(shí)系數(shù)應(yīng)用范圍照明回路普通插座回路空調(diào)回路廚房衛(wèi)生間回路0.80.80.81戶內(nèi)各回路負(fù)荷計(jì)算：②普通插座回路③空調(diào)回路④廚房回路⑤衛(wèi)生間回路①照明回路：戶內(nèi)總負(fù)荷：戶內(nèi)同時(shí)系數(shù)取0.75綜合考慮每戶負(fù)荷容量給8KW.求計(jì)算電流：單元配電箱負(fù)荷計(jì)算：取動(dòng)力配電的負(fù)荷計(jì)算方法同上注：1.配電箱回路帶一臺(tái)或兩臺(tái)設(shè)備的，需用系數(shù)取1；2.電梯等設(shè)備按長期工作制設(shè)備考慮即可，即設(shè)備容

量第四節(jié)導(dǎo)線和斷路器的選型1.線纜與開關(guān)電器的配合：過負(fù)荷保護(hù)電器的動(dòng)作特性應(yīng)同時(shí)滿足下列條件：管、線和斷路器選擇的順序：根據(jù)計(jì)算電流先選斷路器，要滿足；再選導(dǎo)線，要滿足最后確定管，滿足線和管的配合要求（查表）。過流脫扣器額定電流（A）上級(jí)脫扣器額定電流20253240506380100下級(jí)脫扣器額定電流1016252532405063脫扣電流（自己再查一下其他表）2.中性線和保護(hù)線截面的選擇1．中性線、保護(hù)線選擇相線截面SN、PE、PENS<16S16≤S≤3516S>35S/23.戶內(nèi)導(dǎo)線截面要求照明回路：BV-450/750V2x2.5mm2插座回路：BV-450/750V3x4mm2分戶箱進(jìn)線：BV-450/750V3x10（16）mm2電源柜（單元箱）進(jìn)線選鎧裝電纜VV22-1kV4x（）+1x（）4.漏電保護(hù)整定值：戶內(nèi)30mA;單元進(jìn)線300mA或500mA.5.斷路器上下級(jí)之間的選擇性配合

過流脫扣器額定電流（A）上級(jí)脫扣器額定電流20253240506380100下級(jí)脫扣器額定電流1016252532405063第二節(jié)建筑物及變電所對(duì)雷擊的防護(hù)一、民用建筑防雷等級(jí)

一類防雷建筑二類防雷建筑三類防雷建筑1.一類防雷建筑具有特別重要用途的建筑物。國家級(jí)文物保護(hù)的建筑物及構(gòu)筑物。超高層建筑物，如40層及以上的住宅建筑、高度超過100m的其它建筑。2.二類防雷建筑重要的或人員密集的大型建筑。省級(jí)文物保護(hù)的建筑物及構(gòu)筑物。19層及以上的住宅建筑和高度超過50m的其它建筑。省級(jí)及以上的大型計(jì)算中心和裝有重要電子設(shè)備的建筑物。3.三類防雷建筑10至18層的普通住宅。高度不超過50m的教學(xué)樓、普通旅館、辦公樓、圖書館等建筑。二、避雷針及避雷線的保護(hù)范圍計(jì)算（一）接閃器1.接閃器：專門用來接受直接雷擊的金屬物體。2.避雷針：接閃的金屬桿。（1m以下：圓鋼為Φ12mm，鋼管為Φ20mm；1～2m：圓鋼為Φ16mm，鋼管為Φ25mm）3.避雷線：接閃的金屬線，又稱架空地線。（截面不應(yīng)小于35m2的鍍鋅鋼絞線）4.避雷網(wǎng)：接閃的金屬網(wǎng)、金屬帶稱為避雷網(wǎng)、避雷帶。（圓鋼直徑不應(yīng)小于Φ8mm；扁鋼截面不應(yīng)小于48m2，厚度不應(yīng)小于4mm）三、高層建筑防雷擊的措施（一）接閃器1.種類：以避雷帶為主，有時(shí)結(jié)合避雷針和避雷網(wǎng)。接閃器引下線接地極

2.避雷帶材料規(guī)范：（1）圓鋼直徑不應(yīng)小于8mm。（2）扁鋼截面不應(yīng)小于48m2，厚度不應(yīng)小于4mm。一般做法：用直徑為25mm的厚壁鋼管或直徑為16mm的圓鋼，外刷銀粉。3.布置沿女兒墻及電梯或水池頂部四周布設(shè)，不同平面要進(jìn)行兩處以上的連接。（注：屋面所有金屬構(gòu)建構(gòu)件都要與避雷裝置相焊接。）

4.防側(cè)擊雷從30m（一類〕/45m（二類〕/60m（三類〕、起每隔不大于6m（兩層）沿建筑物四周設(shè)水平避雷帶（均壓帶）并與引下線相連。30m（一類〕/45m（二類〕/60m（三類〕及以上外墻上的欄桿、門窗等較大的金屬物與防雷裝置連接。

（二）引下線為安全起見一般宜采用兩根直徑不小于Φ16mm的主鋼筋作為引下線。（優(yōu)先考慮利用柱內(nèi)鋼筋，當(dāng)柱內(nèi)鋼筋直徑為16mm及以上時(shí)，應(yīng)利用其中兩根綁扎或焊接作為一組引下線；當(dāng)柱內(nèi)鋼筋直徑為10mm及以下時(shí)，應(yīng)利用其中四根綁扎或焊接作為一組引下線。）（三）接地裝置專用沖擊電阻≤5Ω；綜合接地電阻應(yīng)≤1Ω。