負荷計算是按載流量選擇導體與電器的重要依據,同時根據《建築工程設計文件編制深度規定》要求供配電工程設計必須提供負荷計算書。目前負荷計算的方法主要有需要係數法、利用係數法等,我國電氣設計人員最常用的是需要係數法。需要係數法具體計算方法和過程可參考《工業與民用供配電設計手冊》(第四版)。
目前運用需要係數法進行負荷計算,有時會造成餘量過大、變壓器利用率偏低,其原因在於某些設計人員對需要係數、同時係數的含義沒有完全理解。在負荷計算的末端迴路的需要係數沒有嚴謹取值,需要係數取值普遍偏大,其結果造成斷路器和電纜選擇逐級擴大,造成不必要的浪費。
本文從負荷計算的基本概念入手,然後介紹需要係數與同時係數之間區別與聯繫。樹上鳥教育電氣設計師在線教學網絡課程!
一、基本概念
(1)額定功率:電器產品銘牌上標明的功率。對於照明器是燈管的功率;電動機是輸出的軸功率;其他電氣設備是指電網的輸入功率。
(2)設備功率:將不同工作制下的設備的額定功率轉換成連續工作制的有功功率。對於連續工作制的電氣設備的額定功率就是設備功率,而對於周期工作制和短期工作制電動機的額定功率需要轉換成連續工作制的有功功率就是設備功率。
(3)安裝負荷:安裝負荷又稱為安裝容量,是迴路連接的所有設備的額定功率之和,不進行任何折算。所以安裝負荷不能作為選擇電器或導體的依據。
(4)計算負荷;計算負荷就是通過負荷計算得到的,是一種持續假想的負荷。我國通常採用負荷曲線上出現的30min最大平均負荷作為計算負荷,按計算負荷作為發熱條件選擇電器或導體的依據。
二、需要係數
需要係數是計算負荷和設備負荷之比。需要係數應用在線路末端,需要係數是針對安裝負荷的,而不是針對計算負荷。它標誌的是用電設備組投入運行時,從電網中實際取用的功率必須考慮的一個綜合係數。
終端配電箱的出線迴路合理選擇需要係數值,才能計算出來的結果符合或者接近電氣設備實際運行情況,避免上級電纜、斷路器等取值偏大,造成浪費。需要係數的取值需要查表。對於一組負荷的臺數越多,需要係數取值越小,臺數越少,需要係數取值越大。一般同一組動力設備臺數在3臺及以下時,其需要係數取值為1。
三、同時係數
同時係數可以理解為幹線的計算負荷和各分支迴路的計算負荷之比。同時係數是需要係數法中的一大特色,負荷計算結果對同時係數取值也比較敏感。
對於多組用電設備,由於各組用電設備需要係數不盡相同,各組最大負荷出現的時間也有差異,因此除了將各組負荷累加外,還需要乘以同時係數。通常,用電設備越多,同時係數越小。對於較大的多級配電系統,可以逐級取同時係數。
綜上所述,需要係數法是我國目前最常用的負荷計算方法。運用該方法計算結果是否符合實際運行情況,其關鍵在於合理選擇需要係數和同時係數。需要係數是針對末端迴路的設備功率的,而非計算負荷。進行幹線或整個系統的負荷計算時,用到的計算係數就是同時係數,此時已經和需要係數無關。
什麼叫運算功率?什麼叫運算負荷?一個變電所的運算負荷如何計算?