建筑电气设计中的等效负荷计算分析姚述聪

建筑电气设计中的等效负荷计算分析姚述聪

姚述聪

广东省大成注建工程设计有限公司510095

摘要：高层建筑结构复杂，电气设备比较多。因此，为了确保建筑机电工程的安装质量，住建部颁布了《建筑电气设计规范》。我国大部分的建筑电气设计和工程在线间负荷等效值的计算都是按照《建筑电气设计规范》要求计算的。但是《建筑电气设计规范》中对线间负荷的功率因素是否相等没有做出明确的规定。所以，往往对建筑供电安全产生一定的影响。本文简单介绍电气设计中等效负荷概念和方法，并结合具体情况进行分析。

关键词：建筑工程；电气设计；等效负荷计算

引言：

随着社会经济的发展，人们对电力的需求越来越大。电气设计是建筑工程重要的组成部分，电气等效负荷计算决定了电力系统导线、开关、变压器等选型以及供电安全。为了确保电气线路的安全、稳定，必须合理计算等效负荷。

一、建筑电气设计等效负荷概念和分类

（一）建筑电气设计等效负荷概念

负荷计算就是通过一种科学的方法计算建筑电力系统的假设负荷，这种负荷计算方法主要通过各种电器设备包装上的负荷参数进行计算，在设计的时候还要考虑到各种电器设备的安全性、经济性、合理性以及一些其他因素。在实践中，电气设备的型号就是根据这个负荷计算的，这些计算数据也是电气设计的基础数据，对电气设计具有重要意义。

（二）建筑电气负荷分类

按照电气设备在生活中的作用，将其分成三大类：保障性、安全性、舒适性。保障性主要是为了维持建筑居民正常生活所需的电力负荷，比如电灯、电梯等。安全性主要是为了保障建筑居民日常生活的安全，比如路灯、消防设备等。舒适性主要是为了让建筑居民的生活更加便利，比如冰箱、空调、电磁炉等电器设备。

二、等效负荷计算

（一）等效负荷概念

建筑电气设计中的等效电荷计算过程中，首先要明确等效负荷在电路中的作用和价值，只有这样，才能确保电气设计方向的明确性。建筑电气电路测量，一般针对单相电流进行测试，或者直接估算电流大小。然而由于单相电流难以直接反应电路中的实际电流，所以在计算的时候，将单相电流分成等效的三小电流。通过对等效电流负荷分析，为建筑电气设计提供精准的电量，从而明确供电设备、线路。因此等效负荷计算对电气设计具有重要作用。

（二）等效负荷计算方法

等效负荷计算方法有：需要系数法、二项式法、利用系数法、单位产品耗电量法等。需要系数法指的是在实际计算过程中，根据设备的使用情况进行分类，然后按照电气设备所需电能计算负荷，它能够根据电力系统的实际情况调节所需电力大小，真实地反映出实际电力需求，所以这种方法在电气设计中应用最广。二项法就是将静负荷基本的负荷与附加电荷，并综合分析大容量装置对电能的影响，从而得到最终的负荷量。利用系数法指的是在电气设计中，综合考虑到电气设备的台数、公功率以及最大负荷的平均值，然后用电气的设备总数乘以最大系数，得到计算负荷。这种计算方法比较简单，适合各个领域的负荷计算。

三、等效负荷实际研究

在进行等效负荷计算时，首先要建立一个明确的电路体系，一般情况下会建立一条三角线负荷线路进行参考。在等效负荷计算时，假设Sab≥SbC≥Sca,Iab≥IbC≥Ica，在这个基础上，建立负荷向量图：电力负荷向量图如下：

然后根据电力向量图得到公式：IB²=Ibc²-2IbcIabcosB（1）根据这个公式推导出一个新的公式：

也就是KX=2.67然后推导出新的公式SX=2.67×5=13.35KVA。

按照国家建筑工程电气设计的要求，求得：

SX1=Kmax+（3-）Kmid=9.93KVA，从而得到S=SX1-SX=-3.42KVA。从建筑工程电气设计的理论计算得出的电气等效负荷数值非常大，无法适应建筑电气线路设计的要求。因此，在实际设计过程中，一定要根据工程的实际情况，对建筑工程的电气设计进行全面、客观的分析和计算，从而得出正确的答案。

建筑电气设计中的等效负荷计算的时候，首先应该将单相负荷分成三相负荷。在计算的时候，如果发现单相负荷的实际总容量小于三相对称负荷的15%，则可以用三相对称方法计算等效负荷，如果单相负荷的实际总容量大于三相对称负荷的15%，则可以采取等效负荷计算方法。然后与其他三相负荷相加，从而计算出建筑工程电气线路的负荷总值。在等效负荷计算的时候，可能使用需要系数法，在计算的时候，要将整个建筑工程所有配电工程的所有电气设备和电气装置，并将其进行分组。计算建筑工程电气系统干线负荷的时候，将建筑工程所有的用电设备所需电力负荷相加，乘以相同的系数就是配电干线的负荷值。但是在计算主干线的负荷时，还要考虑到变压器在运行过程中的功率损耗。

结束语：

建筑电气设计中的等效负荷计算是一个比较复杂的过程，建筑工程中所需电气设备所需电容是选择电力设备的关键。一旦负荷计算错误，可能影响建筑网的正常供电。因此，在计算的时候，一定要充分考虑到各项因素，确保负荷计算的准确性。

参考文献：

[1]陆永华.建筑电气设计中的等效负荷计算分析[J].建材发展导向,2013,(4):42-43.

[2]王欢,张文珂.建筑电气设计中的等效负荷计算分析[J].中华民居,2013,(27):6-7.

[3]田中伟,丁荣刚,秦炎峰等.建筑电气设计中的等效负荷计算分析与探讨[J].中国新技术新产品,2015,(15):32-32.