浅探建筑电气设计中的等效负荷计算.pdf

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1、规划与设计建材与装饰2013年8月浅探建筑电气设计中的等效负荷计算潘仕勇（广西南都建筑设计有限公司）摘要：目前，国内实行的有关电气设计方面的参考书以及工程上对线间负荷等效为三相负荷的相关计算都是按照住建部颁发的电气设计规范进行相应的设计与计算，但规范中并没有对线间负荷的功率因数的具体取值或是否相等的作出具体的规定。根据理论的计算与分析，本文确定了在功率因数相等以及不相等的两种条件下，线间负荷等效为三相负荷的计算公式。希望通过本文的介绍，可以对实际的建筑电气设计起到一定的参考作用。关键词：电气设计规范；线间负荷；等效三相负荷计算中图分类号：T

2、U85文献标识码：B文章编号：1673-0038（2013）22-0014-021引言IB=Ibc-Iab近些年，相关建筑电气设计参考书中所描述的将线间负荷IC=Ica-Ibc转换成等效三相负荷或者实际建筑工程中进行电气设计的过程上述的相量图如图2所示。中对线间负荷转换为等效三相负荷的计算，都是按照住建部颁发的JGJ/T16-1992《民用建筑电气设计规范》第3.4.5条中第（2）款进行相应的执行，就是只有线间负荷的时候，等效三相负荷就是：单台时选择线间负荷姨3的倍；多台时选择最大线间负荷的姨3倍与次大线间负荷的（3-3姨）倍进行相应的求和

3、。在上述的规范中所涉及到的线间负荷即指视在功率还是有功功率，或者是各线间负荷的功率因数是否是相等的问题，都没有做出较为明确的规定。本文从理论的计算与分析人手，对规范规定的不完整性进行了较为详细的讨论，确定了在功率因数相等以及不相等的不同条件下线间负荷等效为三相负荷的计算公式。2理论计算的分析及探讨2.1计算公式的相关推导，现作三角形连接的线间负图2负荷相量图荷电路，主要电路由图2中可得：IB值最大，则进行电气设备的选择的过程中（如图1所示）须通过IB值作为选择的依据，并且根据余弦定理可以得到：222I=I+I-2IIcosBBbcabbca

4、b22IB=姨Ibc+Iab-2IbcIabcosB22=姨Ibc+Iab-2IbcIabcos（鬃bc+120毅-鬃ab）22=姨Ibc+Iab+2IbcIabcos（鬃bc+120毅-鬃ab-180毅）22=姨Ibc+Iab+2IbcIabcos（鬃bc-60毅-鬃ab）将G=Iab/Ibc代入得：图1线间负荷电路图2假设Sab逸Sbc逸Sca，并假设Iab逸Ibc逸Ica，三相负荷Zab，Zbc，Zca全I2II=蓸蔀ab+I+2Iab蓸鬃-鬃-60毅蔀部是感性的。B姨GababGbcab令Sab=Smax，Sbc=Smid，Sca=

5、Smin；鬃ab=鬃max，鬃bc=鬃mid，鬃ca=鬃min；Iab=Imax，22=Iab1/G+1+cos蓸鬃bc-鬃ab-60毅蔀Ibc=Imid，Ica=Imin；G=Smax/Smid=Imax/Imid逸1姨G式中：Smax———线间的最大视在容量（kVA）；22=Iab1+1/G+cos蓸鬃bc-鬃ab-60毅蔀（1）Smid———线间的中等视在容量（kVA）；姨GSmin———线间的最小视在容量（kVA）；疫Iab=Sab/Ue；IB=Sx/姨3Ue鬃max———线间的最大视在容量的负荷功率因素角；SS亦S=姨3UI=姨3

6、abI=姨3ab鬃mid———线间的中等视在容量的负荷功率因素角；xeBIBIabab鬃min———线间的最小视在容量的负荷功率因素角；22G———负荷不平衡系数。Iab1+1/G+cos蓸鬃bc-鬃ab-60毅蔀姨G由图1可发现：22=姨31+1/G+cos蓸鬃bc-鬃ab-60毅蔀IA=Iab-Ica姨G·14·2013年8月建材与装饰规划与设计S现以S=S；鬃=鬃；鬃=鬃代入上式：cos（0毅-73毅-60毅）=1.38ababmaxabmaxbcmid22Sx=1.38SmaxSx=姨31+1/G+cos蓸鬃mid-鬃max-60毅

7、蔀Smax（2）当cos鬃=1，鬃=0毅，cos鬃=0.7，鬃=45.6毅时：姨Gmidmidmaxmax式中：Sx———等效三相容量（kVA）；K=姨6姨1+cos蓸0毅-45.6毅-60毅蔀=2.09Ue———线电压（kV）。Sx=2.09Smax上式（2）可视作线间负荷等效是三相负荷的公式。（可见，在工程计算中常取K逸姨3。2.2分析及讨论于Sx的最大值发生在cos（鬃mid-鬃max-60毅）=12.2.1线间负荷的功率因素相等的条件下即：鬃mid-鬃max=60毅时：K=3.46此时：鬃max=鬃min=鬃mid；那么上式（2）可

8、以转换为：Sx=3.46Smax22S=姨31+1/G+cos蓸-60毅蔀S2.2.3实例x姨Gmax例：某三台照明的变压器，分别是BJZ-5000，Sn=5kVA；BJZ-2=