探讨等效负荷计算在建筑电气设计中的应用杨赞超论文_杨赞超

（广东博意建筑设计院有限公司南方分公司 广东广州 510800）摘要：电力负荷不是恒定的，而是随时间而变化。负荷计算是利用统计学的方法，算出一个假想的在一段时间内恒定不变负荷，其电流热效应与实际负荷相同，称为计算负荷，以用作工程使用。负荷计算在建筑电气设计中有重要作用。负荷计算结果对变压器、导体、开关及保护电器的选型，备用及应急电源容量的选择，绝缘保护，都有决定性的影响。关键词：等效负荷计算；建筑；电气设计；应用1等效负荷计算工程中负荷往往有单相负荷、三相负荷和相间负荷等多种形式的负荷。如何进行等效负荷换算，将不对称的单相负荷、相间负荷等效成三相对称负荷，是负荷计算中一个重要的步骤。要对等效负荷计算更深入了解，必须从实际的电路模型和向量图出发。在建筑电气工程设计中，很多工程师都是直接将单相负荷进行叠加估计，但是单相电流本身的局限性是很难的准确反映电路电流的实际情况。如果直接使用单相电流数据电气设计，很可能会引起现有的安全问题。在这种情况下，为提高准确性和实用性，需要对不对称负荷进行等效换算。这种方法实际上是等效负荷计算，目的是为了最大限度地提高计算精度和电气设计的稳定性和安全性，为电气设计的施工提供重要参考数据，对电气设计起到极其重要的指导作用。通过对等效负载的计算，可以使电路设计中的电流量更加精确，从而识别出更科学的供电线路和供电设备。2理论计算分析与探讨计算公式推导，现有作三角形连接的相间负荷电路如图1所示：

设Sab≥Sbc≥Sca

由图2中可得：IB值最大，则进行电气设备的选择的过程中须通过IB值作为选择的依据，并且根据余弦定理可以得到：

将G=Iab/Ibc代入得：Sab现以Sab=Smax；Ψab=Ψmax；Ψbc=Ψmid代入上式：

式中：Sx——等效三相容量（kVA）；Ue——线电压（kV）。上式（2）可视作相间负荷等效是三相负荷的公式。

3分析及讨论

3.1相间负荷的功率因素相等的条件下

此时：Ψmax=Ψmin=Ψmid；那么上式（2）可以转换为：上式（3）即为功率因数相等时，等效三相视在功率的计算公式。对应的等效有功功率为：式中：Px——负荷等效有功功率（kW）；Pmax——相间负荷最大有功功率（kW）；公式（4）就是功率相等时，等效三相有功功率的公式。又使：

则当CosΨmid=1，Ψmid=0º，CosΨmax=0.7，Ψmax=45.6º时：可见，在工程计算中常取KSx的最大值发生在Cos（Ψmid-Ψmax-60º）=1。即：Ψmid-Ψmax=60º时：K=3.46，Sx=3.46Smax4结语本文从基本原理出发，简要地分析了等效负荷计算的原理及进行了公式推导，希望可以给广大从事建筑电气设计的工程师提供一些启发和参考。参考文献[1]建筑电气设计中的等效负荷计算分析与探讨[J].田中伟,丁荣刚,秦炎峰.中国新技术新产品.2015(15)[2]建筑电气设计中的等效负荷计算分析[J].王欢,张文珂.中华民居(下旬刊).2013(09)[3]探析等效负荷计算在建筑电气设计中的应用[J].云永成.建材与装饰.2018(12)

论文作者:杨赞超

论文发表刊物:《中国电气工程学报》2019年第4期

论文发表时间:2019/6/24

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