一、常用的需要系數負荷計算方法

1、用電設備組的計算負荷（三相）：

有功計算負荷 Pjs=Kx·Pe(Kw)；

無功計算負荷 Qjs=Pjs·tgψ（KVAr）；

視在功率計算負荷Sjs=√￣Pjs2 Qjs2（KVA）；

計算電流 Ijs=Sjs/√￣3·Ux·Cosψ（A）。

式中：Pe---用電設備組額定容量（Kw）；

Cosψ---電網或供電的功率因數餘弦值（見下表）；

tgψ ---功率因數的正切值（見下表）；

Ux---标稱線電壓（Kv）。

Kx---需要系數（見下表）

提示：有感抗負荷（電機動力）時的計算電流，即：

Ijs=Sjs/√￣3·Ux·Cosψ·η（A）

η---感抗負荷效率系數，一般取值0.65～0.85。

民用建築（酒店）主要用電設備需要系數Kx及Cosψ、tgψ的取值表：

注：照明負荷中有感抗負荷時，參見照明設計。

2、配電幹線或變電所的計算負荷：

⑴、根據設備組的負荷計算确定後，來計算配電幹線的負荷，方法如下：

總有功計算負荷∑Pjs=K∑·∑(Kx·Pe)；

總無功計算負荷∑Qjs= K∑·∑（Pjs·tg）；

總視在功率計算負荷∑Sjs=√￣（∑Pjs）2 （∑Qjs）2。

配電幹線計算電流 ∑Ijs=∑Sjs/√￣3·Ux·Cosψ（A）。

式中：∑---總矢量之和代号；

K∑---同期系數（取值見下表1）。

⑵、變電所變壓器容量的計算，根據低壓配電幹線計算負荷彙總後進行

計算，參照上述方法進行。即：

∑Sjs變= K∑·∑Sjs幹線（K∑取值範圍見下表2）。

變壓器容量确定：S變=Sjs×1.26= （KVA）。

（載容率為80﹪計算，百分比系數取1.26，消防負荷可以不計在内）。

變壓器容量估算S變= Pjs×K×1.26= Pjs×1.063×1.26= （Kva）。

同期系數K∑值表：

計算負荷表（參考格式）：

計算舉例（方法參照如上計算）：

Pjs=Kx·Pe(Kw)； Qjs=Pjs·tgψ（Kvar）； Sjs=√￣Pjs2 Qjs2（KVA）；

Ijs=Sjs/√￣3·Ux·Cosψ（A）。

提示：按設備組計算，配電幹線逐項計算累加後，來計算變電所低壓母線和變壓器的容量。變電所低壓母線一般按計算電流的1.35—1.5倍的系數考慮。

3、推薦的配電幹線、配變綜合需要系數簡明方法

綜合系數（K綜）表：

注明：建築電氣計算中變電所的綜合同期系數，可作為估算時使用，即：

住宅建築綜合系數K∑綜一般取0.45～0.55；

商業建築綜合系數K∑綜一般取0.6～0.8；

計算舉例：S變= Pe·K綜， 或S配電幹線= Pe·K綜。

二、單位面積功率的電力負荷計算方法

建築物單位面積功率Pe（負荷密度）乘以建築總面積S，即：

Pjs=Pe·AS/1000（Kw）。

式中：Pjs---有功計算負荷（Kw）；

Pe---單位面積的功率指标（W/㎡）；

AS----建築總面積（㎡）。

民用建築用電負荷估算指标（表）

注明：1、此方法主要用于初步設計或方案設計階段，負荷的最終确定以實際為準。

2、配電變壓器的容量估算，一般按計算總負荷的70～80﹪初定，即：

S變= （Pe·S/1000）·（70～80﹪）（KVA）。

變壓器容量的最終确定，按實際計算結果來進行校正。

三、建築照明設計簡明方法

1、照度lx與照度計算公式：

即：E=F/A；

式中 E---單位面積上接受的光通量，稱照度，計量單位lx（勒克斯）；

F---光通量，lm（流明）；

A---光照的面積（㎡）；

流明與照度的關系：1勒克斯（lx）=1流明（lm）/1平米（㎡）。

光源換算舉例：直管熒光燈每瓦功率W是60～94lm取值80lm（見表5），

40W熒光燈管×80lm =3200lm（lx參照的近似值）。

2、常用的單位容量法照明計算：

W=∑P/A (W/㎡)。

式中 W----在某最低照度下的單位容量W/㎡；

∑P----房間内照明總安裝容量（含鎮流器功率在内）W；

A----房間的面積㎡。

∑P=W·A/Kmin；

式中 Kmin---最小照度值（查表）。

燈具盞數N=∑P/W’；

式中 N---在規定照度下所需燈具盞數；

W’----每盞燈具的功率（包括鎮流器功率在内）W；

3、照明負荷計算方法：

⑴、在初步設計方案設計階段時，可采用單位面積容量方法（見表）進行

估算。

⑵、在施工圖設計階段時，可采用下述方法計算：

①照明分支線路計算負荷，即：

Pjsc=∑（Pe Pb）；或Pjsc=∑Pe（1 Ka）；

②照明幹線計算負荷，即：

Pjsc=Kx·∑（Pe Pb）；或Pjsc= K∑·∑Pe（1 Ka）；

③照明負荷分布不均勻時的計算負荷，即：

Pjsc=3·Kx·∑（Pm Pb）；或Pjsc= 3·Kx·∑Pm（1 Ka）；

④照明變壓器低壓側及主幹線計算容量，即：

Sjsc= Kt·(Kx·∑Pe Pb/ Cosψ),

或Sjsc= Kt·(Kx·∑P·1 Ka / Cosψ)；

⑤照明配電線路計算電流Ijsc、有功電流Ijsw、無功電流Ijsr，

純電阻性光源計算公式：

Ijsc= Pjsc/220（單相）， 或Ijsc= Pjsc/1.732·380（三相）；

有感性光源計算公式：

Ijsw= Pjs/220·Cosψ（單相），

或Ijsw= Pjsc/1.732·380·Cosψ（三相）；

Ijsr= Ijsc·tgψ。（注：Cosψ為感性負荷的功率因數）

有阻性、感性光源的混合線路計算電流：

Ijsh=√￣（Ijsc Ijsw）2 Ijsr2；

⑥三相線路功率因數Cos的計算：

Cosψ=∑Ijsc/ ∑Ijsh.

上式中 Pjsc---計算功率（KW）；

Sjsc---變壓器低壓側及主幹線計算功率（KVA）；

Pe---照明燈泡總安裝容量（KW）；

Pb---燈具附件鎮流器損耗功率（KW）；

Kx---需要系數（見下表）；

Ka---鎮流器及其附件的損耗系數，

白熾燈和鹵鎢燈為0；高壓汞燈為0.08；

熒光燈、氣體放電燈為0.02.

∑Pm---最大一相燈泡容量之和（KW）；

Kt----照明負荷同期系數（見下表）；

Cosψ---光源功率因數（見下表）；

Ijsc---線路上各類光源的計算有功電流（A）；

Ijsw---混合線路感性負荷的有功電流（A）；

Ijsr---混合線路感性負荷的無功電流（A）；

Ijsh---阻性、感性光源的混合線路計算電流（A）。

照明用電設備（光源）的Cosψ及tgψ取值表

民用建築照度标準lx值與單位功率密度W/㎡表

（UGR為統一炫光值；Ra為平均顯色指數）

注明：學校、圖書館、展覽館等建築的照明，宜采取混合光照明。

照明用電設備需要系數Kx值表

照明負荷同時系數Kt

提示：照明負荷同時系數Kt，主要是考慮照明變壓器、主幹線計算式參考。

住宅建築照度标準值推薦

常用光源的電氣參數對照表 （可用于光源的流明與照度對照參考）

4、照明燈具設計的安裝方式代号：

D---燈具的通用代号； YD—熒光燈通用代号；

CP---線吊式，自在器線吊式； HM—座裝；

CP1—固定線吊式； S---吸頂式或直附式；

CP2—防水線吊式； WR—牆壁内安裝；

CP3—吊線器式； R---嵌入式（不可進人的頂棚）；

Ch---吊鍊式； CR—頂棚内安裝（可進人的頂棚）；

P---吊管式； CL—柱上安裝；

W---壁裝式； SP—支架上安裝。

應用舉例：D-100W/S- BV3×2.5/FPC20/ CC

四、建築電氣設計常備的參考數據及工程代号

1、旅遊酒店的負荷密度和單位指标值表：

注明：旅遊酒店各功能區用電設備組負荷的估算，可推算配電幹線截面或配變容量。

2、旅遊酒店主要用電設備的Kx及Cosψ、tgψ的取值表

3、變壓器裝置容量指标表（按建築面積）：作為估算變壓器容量參考

4、《小康住宅設計導則》推薦的住宅需要系數Kx

5、《小康住宅設計導則》推薦的每套住宅用電負荷及電能表規格

6、民用建築照明負荷的需要系數Kx表

7、銅鋁母排、彙流排過流量設計參考值

8、照明燈具設計的安裝方式代号：

D---燈具的通用代号； YD—熒光燈通用代号；

CP---線吊式，自在器線吊式； HM—座裝；

CP1—固定線吊式； S---吸頂式或直附式；

CP2—防水線吊式； WR—牆壁内安裝；

CP3—吊線器式； R---嵌入式（不可進人的頂棚）；

Ch---吊鍊式； CR—頂棚内安裝（可進人的頂棚）；

P---吊管式； CL—柱上安裝；

W---壁裝式； SP—支架上安裝。

應用舉例：D-100W/S- BV3×2.5/FPC20/ CC

9、電力線纜敷設方式的設計代号：

PR---塑制線槽敷設；MR---金屬線槽敷設；

PC---聚乙烯硬質管敷設； FPC--聚乙烯半硬質管敷設；

TC---薄壁鋼質電線管敷設； SC---厚壁鋼質電線管敷設；

RC---水煤氣鋼管敷設； C----直埋地敷設；

KPC—塑制波紋電線管敷設。 CT---電纜橋架敷設。

PL---塑料夾配線敷設； FR---金屬軟管配線。

提示：當線路或電纜采用穿管、槽闆或橋架敷設時，其占載率規定在

45％以内。

10、電力線纜敷設部位的設計代号：

SR---沿鋼索敷設； BE---沿屋架或屋架下弦明敷；

CLE--沿柱明敷設； WE---沿牆明敷設；

CCE---沿天棚或頂棚闆面敷設； ACE—在能進入的吊頂内敷設；

BC---暗設在梁内； CLC---暗設在柱内；

WC---暗設在牆内； CC----暗設在屋面或頂闆内；

FC---暗設在地面或地闆内； ACC---暗設在不能進人的吊頂内。

應用舉例：PG--YJV-4×25 1×16/ PC50/ FC.

11、線路敷設工程的功能代号表示方法

PG---配電幹線； PFG---配電分幹線；

LG---電力幹線； LFG---電力分幹線；

MG---照明幹線；MFG---照明分幹線；

KZ---控制線纜。

12、線路标注設計的一般方法

a—d(e×f)—g—h；

式中 a---線路功能、編号；d---導線型号；e---導線根數；

f---導線截面（m㎡）；g---導線敷設方式；h---導線敷設部位。

舉例：PG—YJV4×185 1×95/ CT/ CC.

五、配電設備、變壓器與電纜敷設

SCB10-10/0.4(D,yn11)系列幹式絕緣變壓器，為建築變電所中常用。

SZ10系列有載調壓變壓器。

S9、S10系列油浸式變壓器。

BS9密封式變壓器，城市配電或為防止有害氣體及物質源的場所使用。

SZ防雷變壓器，多用于有雷害較嚴重的地方。

幹式變壓器允許過負荷倍數和時間

油浸變壓器允許過負荷倍數和時間

2、高壓開關設備

KYN-28-12系列，為抽屜型中置铠裝封閉式，尺寸寬800×深1500×高2200。

XGN66-12系列，為固定型式，尺寸寬900×深950×高2300。

DXG-12系列，為小型固定式，尺寸寬900×深900×高2000，箱式變電站多采用，也稱環網櫃（配以負荷開關）。

FW-12系列，為戶外電纜分接箱。

GCSD-系列，為多功能計量櫃。

3、低壓開關設備

MNS—系列，為低壓抽屜型式開關櫃。

GCS-K系列，為低壓抽屜型式開關櫃。

GGD—系列，為低壓通用型開關櫃。

GGL---系列，為低壓通用型開關櫃。

DZFW-系列，為戶外低壓多功能櫃。

4、無功功率補償的估算

建築用電設備所消耗的無功功率中，動力（異步電動機）約占70﹪，變壓器約占20﹪，線路約占10﹪。電動機平均負荷率應在45﹪以上，變壓器經濟運行負荷率為其額定功率50﹪左右。當前變壓器負荷率在70﹪～80﹪時，應選擇低損耗的變壓器。

民用建築變電所的無功電容補償，按選定變壓器額定容量的25～30﹪來考慮。如酒店建築的動力設備較多時，可考慮在30～35﹪選定無功電容補償容量。也可按動力負荷之和乘以系數來估算，如：Qjs=∑Pe×Kd, Kd取值0.4～0.6。

5、電纜的選擇及敷設

5-1、高壓電纜

主要有10KV及以上聚乙烯交聯、聚氯乙烯油浸式和幹式的帶铠絕緣電纜。

5-2、低壓電纜

主要的電纜型号有：聚乙烯交聯電纜YJV，聚氯乙烯電纜VV, 聚氯乙烯控制電纜KVV。電壓等級0.6—1.2KV。

铠裝系列YJV22，ZR-YJV22，NH-YJV22(0.6/1.0)電纜的電氣與其它參數指标

注：YJV22，YJV59铠裝系列，其中YJV59為敷設在水中，能承受較大的拉力。

YJV，ZR-YJV，NH-YJV(0.6/1.0)電纜的電氣與其它參數指标

6、關于線纜長度與電壓降的估算：

在工程設計中，配電幹線長度一般按以輻射半徑250米來考慮，當長度超過250米時，應考慮電纜感性阻抗系數和銅損産生的壓降問題，另詳見壓降計算。線纜負荷率在50--70％之間的壓降估算值為：

Ux末端 =Ux·K（V），（按300-800米内K取值0.98～0.92）。

六、工程設計應用

（1）工程設計應用舉例

某小區豪華家庭公寓總規劃建築75000平米，配電變壓器的容量估算參考。

豪華家庭公寓每平米單位面積功率的參考标值：48.4W/㎡, K∑綜取值0.45，

即：S變= Pe·K綜=（75000㎡×48.4W/㎡）×0.45=1633（KVA）。

說明：照明與動力的總負荷大于消防負荷時，按照明和動力的總負荷來考慮配電變壓器的容量。

（2）工程設計應用舉例

某35000平米中型旅遊酒店項目的配電變壓器容量計算參考。

變壓器容量計算：Sjs變=2133×1.25×K∑=2133（KVA）；

即：變壓器容量應選擇為2250KVA。（1000KVA 1250KVA）

（注明：配變載容率為80﹪計算，系數取1.25，同時系數K∑取0.8。消防泵、風機負荷不計在内。1—17層含大廳、門廳、客房照明負荷，因風機盤管的負荷不大時，可以合并在照明負荷中計算）。

×××酒店負荷計算表

（3）工程設計應用舉例

設備組配電幹線與彙流母排選擇的計算（供參考）

有一商業樓，⑴照明組負荷Pe=200KW（熒光燈），⑵暖通機組Pe=200KW，暖通風機組Pe=30KW，⑶水泵動力組Pe=30KW，⑷客梯動力組Pe=18KW。

依據計算公式：有功計算負荷 Pjs=Kx·Pe(Kw)；

無功計算負荷 Qjs=Pjs·tgψ（Kvar）；

視在功率計算負荷Sjs=√￣Pjs2 Qjs2（KVA）；

計算電流 Ijs=Sjs/√￣3·Ux·Cosψ·η（A）。

1、負荷的計算（彙流母線計算的負荷值）

⑴照明組Pjsc= K∑·∑Pe（1 Ka）=0.9×200（1 0.02）=184（KW），

（Ka熒光燈損耗系數，取0.02）；

⑵冷水機組Sjs=√￣Pjs2 Qjs2= √￣（Kx·Pe）2 （Pjs·tgψ）2

=√￣（0.8×200）2 （0.8×200×0.75）2=130（KVA）；

⑶暖通風機組Sjs=√￣Pjs2 Qjs2=√￣（Kx·Pe）2 （Pjs·tgψ）2

=√￣（0.65×30）2 （0.65×30×0.75）2=24.4（KVA）；

⑷水泵動力組Sjs=√￣Pjs2 Qjs2=√￣（Kx·Pe）2 （Pjs·tgψ）2

=√￣（0.65×30）2 （0.65×30×0.75）2=24.4（KVA）；

⑸客梯動力組Sjs=√￣Pjs2 Qjs2=√￣（Kx·Pe）2 （Pjs·tgψ）2

=√￣（0.6×18）2 （0.6×18×1.02）2=15.4（KVA）。

2、彙流母線載流量及規格選取

Ijs=∑Sjs/√￣3·Ux·Cosψ=184 130 24.4 24.4 15.4/1.732×0.4×0.9=378.2/0.624=606(A)；

即：Ijs母線= K∑·Ijs ×K=0.85×606×1.5=723（A）。

彙流母線規格查表：銅排50×6。

（注：Cosψ為供電網的功率因數，母線K∑取0.85，彙流排放大系數K值取1.5倍）。

3、配電幹線或分幹線的選擇

⑴照明幹線Ijs=Pjsc/√￣3·Ux·Cosψ

=184KW/√￣3×0.38×0.85=329（A），

選電纜規格：YJV4×150 1×70；

⑵冷水機組分幹線Ijs=Sjs/√￣3·Ux·Cosψ

=200KW/√￣3×0.38×0.85×0.9=338（A），

選電纜規格：YJV4×150 1×70；

⑶暖通風機組分幹線Ijs=Sjs/√￣3·Ux·Cosψ·η

=30 KW/√￣3×0.38×0.85×0.7=76.7（A），

選電纜規格：YJV4×25 1×16；

⑷水泵動力組幹線Ijs=Sjs/√￣3·Ux·Cosψ·η

=30KW/√￣3×0.38×0.85×0.75=71（A），

選電纜規格：YJV4×25 1×16；

⑸客梯動力組幹線Ijs=Sjs/√￣3·Ux·Cosψ·η

=18KW/√￣3×0.38×0.85×0.44=73（A），

選電纜規格：YJV4×16 1×10；

（注：這裡Cosψ是指設備的功率因數，η是指設備出力率系數）

（4）工程應用設計舉例

某酒店應急發電機功率計算：Pjs發=578×1.25=723（KVA）；即：發電機容量應選擇為800KW；（發電機容載率為80﹪計算，系數取1.25，）。

某酒店發電機配置功率的負荷統計表

（來源：電氣設計圈，版權歸原作者）

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