建筑工程供电常用方式

建筑工程供电使用的基本供电系统有三相三线制三相四线制等,但这些名词术语内涵不是十分严格。国际电工委员会（ IEC )对此作了统一规定，称为 TT 系统、 TN 系统、IT 系统。其中 TＮ系统又分为TN-C 、 TN-S 、ＴN-C-S 系统。下面内容就是对各种供电系统做一个扼要的介绍。?

(一)工程供电的基本方式?根据 IＥC 规定的各种保护方式、术语概念,低压配电系统按接地方式的不同分为三类，即 TT 、TＮ和 IＴ系统,分述如下。（ 1 ） TT 方式供电系统ＴT 方式是指将电气设备的金属外壳直接接地的保护系统，称为保护接地系统,也称ＴT 系统。第一个符号Ｔ表示电力系统中性点直接接地；第二个符号 T 表示负载设备外露不与带电体相接的金属导电部分与大地直接联接,而与系统如何接地无关。在TT 系统中负载的所有接地均称为保护接地,如图 1-１所示。这种供电系统的特点如下。

１)当电气设备的金属外壳带电（相线碰壳或设备绝缘损坏而漏电)时,由于有接地保护，可以大大减少触电的危险性。但是，低压断路器（自动开关)不一定能跳闸，造成漏电设备的外壳对地电压高于安全电压，属于危险电压。

2 ）当漏电电流比较小时，即使有熔断器也不一定能熔断，所以还需要漏电保护器作保护，困此 TT 系统难以推广。?３）ＴT 系统接地装置耗用钢材多,而且难以回收、费工时、费料。

现在有的建筑单位是采用 TＴ系统,施工单位借用其电源作临时用电时,应用一条专用保护线,以减少需接地装置钢材用量。?把新增加的专用保护线 PE 线和工作零线 N 分开，其特点是：①共用接地线与工作零线没有电的联系;②正常运行时，工作零线可以有电流,而专用保护线没有电流；③ TT 系统适用于接地保护占很分散的地方。

( 2 ) TN 方式供电系统这种供电系统是将电气设备的金属外壳与工作零线相接的保护系统，称作接零保护系统，用TN 表示。它的特点如下。

1 ）一旦设备出现外壳带电,接零保护系统能将漏电电流上升为短路电流，这个电流很大,是 TT 系统的 5．3 倍,实际上就是单相对地短路故障，熔断器的熔丝会熔断，低压断路器的脱扣器会立即动作而跳闸，使故障设备断电,比较安全。２ ) TN 系统节省材料、工时，在我国和其他许多国家广泛得到应用，可见比TT 系统优点多。 TN 方式供电系统中，根据其保护零线是否与工作零线分开而划分为 TN-Ｃ和 TＮ-S 等两种。

（ 3 ） TＮ－C 方式供电系统它是用工作零线兼作接零保护线，可以称作保护中性线，可用 NPE 表示?（ 4 ）TN-S 方式供电系统它是把工作零线 N 和专用保护线 PE 严格分开的供电系统,称作ＴN-S 供电系统, ＴN－S 供电系统的特点如下。?1)系统正常运行时，专用保护线上不有电流,只是工作零线上有不平衡电流。ＰE 线对地没有电压,所以电气设备金属外壳接零保护是接在专用的保护线 PＥ上，安全可靠。?2）工作零线只用作单相照明负载回路。?3 ）专用保护线ＰE 不许断线,也不许进入漏电开关。

4 )干线上使用漏电保护器，工作零线不得有重复接地，而ＰＥ线有重复接地,但是不经过漏电保护器，所以 TＮ-S 系统供电干线上也可以安装漏电保护器。?

5 ） TＮ－Ｓ方式供电系统安全可靠,适用于工业与民用建筑等低压供电系统。在建筑工程工工前的“三通一平”(电通、水通、路通和地平——必须采用ＴN-S 方式供电系统。

( 5 ) TN-C-S 方式供电系统在建筑施工临时供电中,如果前部分是 TN-Ｃ方式供电,而施工规范规定施工现场必须采用 TN－S 方式供电系统，则可以在系统

后部分现场总配电箱分出ＰE 线， TＮ-C－S 系统的特点如下。

１)工作零线 N 与专用保护线 PE 相联通，如图 1-5ND 这段线路不平衡电流比较大时，电气设备的接零保护受到零线电位的影响。 D 点至后面 PE 线上没有电流,即该段导线上没有电压降,因此, TN-C-S 系统可以降低电动机外壳对地的电压,然而又不能完全消除这个电压，这个电压的大小取决于ND 线的负载不平衡的情况及NＤ这段线路的长度。负载越不平衡, NＤ线又很长时,设备外壳对地电压偏移就越大。所以要求负载不平衡电流不能太大,而且在 PＥ线上应作重复接地。

2 ) ＰE 线在任何情况下都不能进入漏电保护器，因为线路末端的漏电保护器动作会使前级漏电保护器跳闸造成大范围停电。

３ )对 PE 线除了在总箱处必须和N 线相接以外，其他各分箱处均不得把 N 线和ＰE 线相联, ＰＥ线上不许安装开关和熔断器，也不得用大顾兼作ＰＥ线。?通过上述分析， TＮ－C-Ｓ供电系统是在 TN-C 系统上临时变通的作法。当三相电力变压器工作接地情况良好、三相负载比较平衡时，TＮ-C-Ｓ系统在施工用电实践中效果还是可行的。但是,在三相负载不平衡、建筑施工工地有专用的电力变压器时,必须采用 TN-S 方式供电系统。

( 6 ） IT 方式供电系统I 表示电源侧没有工作接地,或经过高阻抗接地。每二个字母 T 表示负载侧电气设备进行接地保护。

TT 方式供电系统在供电距离不是很长时,供电的可靠性高、安全性好。一般用于不允许停电的场所,或者是要求严格地连续供电的地方，例如电力炼钢、大医院的手术室、地下矿井等处。地下矿井内供电条件比较差，电缆易受潮。运用IT 方式供电系统,即使电源中性点不接地，一旦设备漏电,单相对地漏电流仍小，不会破坏电源电压的平衡，所以比电源中性点接地的系统还安全。?但是，如果用在供电距离很长时,供电线路对大地的分布电容就不能忽视了。在负载发生短路故障或漏电使设备外壳带电时,漏电电流经大地形成架路，保护设备不一定动作，这是危险的。只有在供电距离不太长时才比较安全。这种供电方式在工地上很少

1)国际电工委员会( IEC )规定的供电方式符见。?（二)供电线路符号小结??

号中,第一个字母表示电力(电源)系统对地关系。如Ｔ表示是中性点直接接地； I 表示所有带电部分绝缘。

2 ）第二个字母表示用电装置外露的可导电部分对地的关系。如Ｔ表示设备外壳接地，它与系统中的其他任何接地点无直接关系; N 表示负载采用接零保护。

3 ）第三个字母表示工作零线与保护线的组合关系。如 C 表示工作零线与保护线是合一的，如 TN-Ｃ; S 表示工作零线与保护线是严格分开的,所以 PＥ线称为专用保护线,如ＴN-S 。

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（补充:电力系统中的变压器中性点分接地和不接地.在中性点接地系统中,电气设备宜采用接零保护，即将电气设备不带电部分(外壳,机座)与零线连接，成为保护接零.在中性电不接地系统中电气设备宜采用保护接地,即将电气设备外壳或机座与独立的接地装置连接,成为保护接地．保护接零通常用在采用380/２２０伏三相四线制,变压器中性点直接接地的系统中.保护接地适用于不接地电网.

在TT系统中,中性线只在电源处做工作接地,电器如采用保护接零,产生故障时,

故障电流流过中性线(零线）时会产生电压降，此电压降对地电压可能会危及人身安全,所以不能用保护接零而用保护接地.在TＮ－Ｃ或ＴN－C－S系统中,中性线进户后重复接地,电器离重复接地点距离短,故障电流产生的电压降很小，所以可用保护接零）

由于建筑工地用电环境的复杂性及特殊性，加上大多数的作业人员刚由农民转变而成,安全用电意识较差,以及用电设备的多样性、安全措施的不完备使建筑工地的电气事故率增加，安全用电形势非常严峻。在施工实践中除了加强安全用电管理、经常对使用电气设备人员进行用电基本常识和技能教育外，更重要的是要精心配置工地的临时用电系统,为安全用电提供一个有效可靠的硬件环境。

1.接地系统的选择与等电位连接

(1）国际上和全国各大设计院普遍采用国际电工委员会(IEC）标准规定的系统形式。按IEC 的规定,低压配电接地接零系统划分为IＴ方式、TT方式、TN方式3种基本形式系统。TＮ方式又可以细分为ＴN－C、TN-S和TN－C-S这3种方式。在《施工现场临时用电安全技术规范》(JＧJ４６－88)(以下简称《规范》)中第４．1.1条明确规定,在施工现场专用的中性点直接接地的电力线路必须采用接零保护系统，即TN系统。广东省建委已发文进一步明确施工现场必须采用三相五线系统即TＮ-S方式，如图1所示。

1-工作接地;2-重复接地;3－设备外露可导电部分Ｌ１L2 L3-相线；N-工作接地；PＥ-保护接零

图１ＴN-S方式接线图

因此，施工现场接地系统采用TN-S系统是必然的选择。TN-S系统由于线与PE线分开,三相不平衡电流不再流经PＥ线，避免了用电设备外壳的电位升高。TＮ-Ｓ系统可采用剩余电流动作保护,这种保护直接反映接地故障电流,灵敏度高,动作电流可以整定得很小，以至它可以保护非金属性接地故障，整定电流只要大于正常的线路电气设备的泄漏电流就可以了。但是，因为系统固有的缺点,变压器中性点对电位（变压器低压侧中性点接地电阻Rｏ上的压降)仍会通过ＰＥ线使电气设备外壳有电流与电压。因此降低接地电阻、实现整个工地上所有建筑设备的金属外壳及各种金属构件(包括塔吊、施工电梯、提升架和新建建筑物的基础接地网)等的可靠的总等电位的连接,对于提高整个系统的安全性显得尤为重要。

降低接触电压的主要措施有减少保护装置，切断故障的时间、重复接地、等电位连接等。我国现行规范强调作重复接，但ＩEC标准强调等电位连接而未将重复接地列入正规条文,实际上总等电位连接已兼起电源进线重复接地的作用，因此它对重复接地规定是建议性的,而不是强制性的。在建筑工地实施等电位连接,即用PE线将整个工地的所有设备的金属外壳及各种金属构件如塔吊、提升架、施工电梯、新建建筑物的基础钢筋网等可靠地连接起来,这样

使整个临电系统的安全性得到提高。当由于种种原因漏电开关不动作而使ＰE线出现高电位时，工地的等电位连接有助于减少触电伤亡和电气火灾的可能性。另外，等电位连接有助于消除或降低电位差,对整个工地合用接地电阻值的要求已不十分严格，从而节省了投资,更重要的是安全的可靠性大大提高了。

2.配电室（总配电箱)总开关的选择

在工地中，配电室(总配电箱)的总开关一般选用自动空气开关或带漏电保护的自动空气开关。总开关采用漏电开关存在它的弊端,即容易出现越级跳闸的不正常现象。全现场停电影响大。因为施工现场配电线路和用电设备的绝缘程度不会都是良好的,总是由于种种情况存在一定的漏电电流,由于总开关管的线路长、设备容量大，其承受的漏电电流就越大，就有可能出现某一支路的漏电电流不足以使支路的漏电开关动作,而几个支路的漏电电流之和使总开关跳闸的现象。例如某支路的漏电开关的漏电动作电流为100mA,漏电电流为50ｍA时不动作。但4个支路各有漏电电流50mＡ时,总漏电电流相加为2０0mA，就有可能使漏电动作电流为300ｍA的总开关跳闸。因此总开关选用漏电开关不是最佳选择。总开关选用自动空气开关时,它不具备欠压保护和相序保护。在施工实践中,我们发现只要对DW10型万能空气断路器进行一点改进,它十分适合作为工地的总开关。改进前的DW１0型开关具有过载、欠压和短路保护,但其欠压保护只能对两相欠压保护（失压脱扣线圈工作电压为380Ｖ线电压),且不具备相序保护功能。在大型工地中有众多重要的电机负荷，如塔吊、施工电梯、空压机、搅拌站、水泵等,其中不少是三相不可逆转的设备,所以缺相和相序保护是非常重要的,尤其是当市电停电转用发电机时，如果相序不对，相序保护动作使总开关不能合闸,从而保护了设备。因此，我们在ＤW10万能开关的失压线圈前加设一个XＪ系列断相和相序保护继电器，如图２所示，使其具备了过载、失压、短路保护和相序保护功能。

XJ-断相与相序保护继电器；K-DW1０开关失压线圈L1 Ｌ2L３-相线

图2断相与相序保护继电器示意图

DＷ10万能空气断路器价格低(与同等规格漏电开关相比）及改造费用低廉，在大型工地或有众多重要负荷（塔吊、施工电梯、搅拌站、空压机等)的工地，是配电室(总配电箱）总开头的最佳选择。

３.配电箱、开关箱及漏电开关的配置选择

配电箱是施工现场电源与用电设备的中枢环节,而开关箱上接电源线，下接用电设备也是用电安全的关键,所以正确设置与否是一个非常重要的问题。按照标准要求,施工现场应实行“三级配电,两级保护”，即在总配电箱上设分配电箱，分配电箱以下设开关箱,开关箱是末级,以下就是用电设备,这样形成了三级配电。两级保护是指除在末级（开关箱)设置漏电保护外,还要在上一级(分配电箱中）设置漏电保护开头,总体上形成两级保护，两级漏电保护器之间具有分级分段保护功能。

配电箱应采用铁质箱体,选用户外防雨型，箱内要设置保护零线端子排，视需要设置工作零线端子排。箱内电器安装板采用铁板，与保护零线端子排做良好连接。箱门也需用黄绿双色线与保护零线端子排做良好连接并上锁。箱体用红漆作“有电危险”等警告标记。箱内电器设置应按照“一机一闸一漏”原则设置，每台用电设备都由一个电气开关控制,不能一个开关控制两台。《规范》第7.２．５条、第７.2．７条规定“每台用电设备应有各自专用的开关箱”、“必须实行一机一闸制”、“开关箱中必须装设漏电保护器”,把以上规定进行简单归纳,即为“一机一闸一漏一箱”。

在配置电箱内电器时，应慎重考虑上、下级保护动作的选择性。这里的选择性有两个内容,一个是上下级断路器短路保护的选择性，一个是上下级漏电开关漏电保护的选择性。在一个配电箱内总电源开关与支线开关之间便存在上、下级短路保护的选择性问题,一般为了配电箱整齐美观、划一,往往采用同型号的断路器，即使电源总开关与分支开关采用不同型式的瞬时脱扣器，也很难得到满意的选择性配合。而且即使是按照某生产企业给出的选择性配合要求进行配置也难得到有效的选择性配合。因此，在一个配电箱内的电源总开关应采用隔离开关而不是自动空气开关。隔离开关可以在正常情况下切断电源,起到隔离电源作用并方便维修,可省去一个级间保护选择性要求,使上一级配电箱更易保护选择性。因上一级配电箱至下一级配电箱有一定距离，可利用馈线长度的阻抗来限制下级发生短路时故障电流,使上、下级保护具有一定的选择性。

要保证漏电开关的选择性,就要精心选择上下级额定漏电动作电流和上下级漏电动作时间。在进行选择时，应遵循以下原则进行:末端线路上（开关箱内)的漏电保护器的额定漏电动作电流IΔn值选用30mA;上级漏电保护电器的IΔn1值必须是下级IΔn2的一倍,即ＩΔｎ1≥2IΔn2；我国漏电保护器产品执行标准（GB６829)规定：在漏电电流为IΔn时,直接接触保护用的漏电保护器最大分断时间为0.1ｓ,间接接触保护用的漏电保护器最大分断时间为０．2ｓ。因此末端保护的漏电保护器应选用直接接触保护用的，额定动作时间要≤0.2s，上一级的漏电保护器额定动作时间要增加延时０.２s才不致引起误动作。目前国内市场的许多漏电保护器的产品说明书中都不说明是用作直接接触保护用还是用作间接接触保护用的,为此在选用时应选择符合要求的漏电保护器。采用漏电保护器作分级保护时最好为二级,过多级数将难于得到有选择性的保护。

4.设置配备二次触电保护器的电焊机专用配电箱

交流电弧焊机是建筑工地常用的设备之一,同时它又是一种高危险性的电器设备，操作人员必须是经专业培训的特殊作业人员。虽然漏电保护器的广泛使用对控制电焊机触电事故起了一定的作用，但电焊机的二次侧的触电事故仍时有发生。这是因为漏电保护器只能对电焊机的一次侧电路进行保护。当二次侧漏电时，其回路是一个不完整的回路,一部分电流发生了异常流动。但此时一次侧的电路和电流仍然是完整的，漏电保护器不动作,就难免会发生触电死亡。因此在《建筑施工安全检查标准》(JＧJ59-９９)中也明确要求装设电焊机的二次触电保护器。目前国内一些厂家将漏电保护器与二次触电保护器的功能相结合,生产出具有漏电保护功能的二次接触保护器，同是保护电焊机的一次侧和二次侧。所以,在工地中应设置专用的电焊机配电箱,内设一个闸刀开关作为隔离开关，下设一个电焊机二次触电保护器。同时,电焊设备必须严格执行有关安全要求,操作人员必须按操作规程进行作业；二次触电保护器应经常检查，保证其能正常工作。这样大大提高了电焊机使用的安全性，消除了事故隐

患的盲点。

经过这样设置的临时用电系统，其安全可靠性高，但也不能掉以轻心，高枕无忧。与此同时要加强软件环境建设,即要强化安全用电管理，落实安全用电责任，定期对电工进行培训教育考核，经常对施工人员进行用电基本常识和技能教育,及时更新、维修、改造用电设备、设施，实现用电设备、设施本质安全。只有这样软硬两手抓，才能保证施工用电安全，确保施工顺利进行。

施工现场临时用电的总要求是：三级配电、两级及其以上保护,确保一机一闸一箱一漏。虽然要求很明确,但有部分施工现场不同程度地存在一些问题,不能满足《施工现场临时用电安全技术规范》(JＧJ4６-88）和《建筑施工安全检查标准》（ＪGＪ59-99)的要求。

规范要求的TＮ-Ｓ供电系统是:在施工现场专用的中性点直接接地的电气线路中,必须设总配电箱(或配电室)、分配电箱、闸箱。

总配电箱应设置在靠近电源的施工现场内,箱内要配置电流表、电压表、电度表，带防护罩式的总隔离开关、总漏电断路器,分路带防护罩式的分隔离开关、分路断路器、分设在箱底的工作零线(N）和保护零线（ＰE)端子排。在漏电断路前必须作一组重复接地,引下铜材质（多股铜线)两根接地装置上设置的两处断开点相接,以保证重复接地的可靠性。（见图1)

图1 总配电箱系统图

分配电箱应设置在用电设备或负荷相对集中的地区，尤其是进入主体装修时，根据装修需要用电设备的多少,主体内要分层或全层设置分箱。分配电箱内的电器与总配电箱相比，除不再安装电流表、电压表、电度表外,其余同总配电箱只是线径、电器元件的容量小于总配电箱。第二组重复接地设置在用电设备比较集中的分配电箱处,做法同第一组重复接地。（见图2)

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图２分配电箱供电系统图

开关箱要设置在距用电设备不大于3ｍ的地方(便于操作、检修)。箱内配置防护罩式隔离开关，漏电断路器。分设的工作零线(N）和保护零线（PＥ）端子排。离配电箱最远处的用电设备作第三组重复接地。重复接地阻值均不得大于10Ω。（见图3)

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图3 开关箱供电系统图

上述三个供电系统图组成TN-Ｓ供电系统动力与照明采用同一配电箱系统图。这一系统,配电方便,但有一缺点是,一旦分配电箱因漏电而跳闸,此分箱控制的照明线路则断电,如果不能

保证有照明线路的分配电箱断电的施工现场,应采用从总配电箱开始，动力、照明,特种作业机械设备分设分配电箱的配电系统。这种配电与上述系统相比增加了线路,容易给施工带来不方便。这两种方式的TN－Ｓ供电系统可根据现场情况选择。

总配电箱、分配电箱、开关箱要铁制、有门、能锁、防雨、防尘,铁皮厚度不小于1.５ｍm。箱内的导线、电器元件要经过负荷计算选择，导线截面与开关额定值必须匹配,隔离开关必须是有防护罩式,不得使用带电体部分裸露的隔离开关。导线与电器装置的联接及各种汇流排的安装要符合有关电器安装的规范和标准。各电器元件之间距离不得小于30ｍm,离箱四周边和箱门里面不得小于４0mm。箱内设备与箱体能够紧固的金属或非木质的绝缘电器安装板,电器元件规范地安装在安装板上。箱体、金属安装板和箱门之间用保护零线(ＰＥ)作电气联接,将箱门的联接线做成螺旋式，以便松紧。箱体的进、出线口应设在箱底,进、出线必须加护套分路成束，移动式的箱体的进、出线必须采用双绝缘橡套电缆。进入箱体内的电缆线,严禁用插销连接。箱门里面张贴本箱负荷系统图,开关回路控制应标示明确。末级开关箱内要设额定漏电动作电流不大于30ｍA，额定漏电动作时间不大于0.１０s的漏电保护器。使用于潮湿和有腐蚀介质场所的漏电保护器就采用防溅型产品,手持电动工具使用的漏电保护器，其额定漏电动作电流均不得大于１5mA，额定漏电动作时间不大于０.10s,分配电箱和总配电箱的漏电保护器经计算选择。箱体里外要刷油漆,外面要刷成桔黄色，下面左上角有用电标记，箱体做到有序编号。

箱体安装要端正、牢固,箱底与地面垂直距离在1.5~1.8m。移动配电箱应设在坚固的支座上,箱底距地面的垂直距离应在0.6～1.5m范围之内。

配电箱、开关箱要安装在干燥、通风及常温场所,不得设在有严重损伤作用的瓦斯、烟气、蒸气、液体及有害介质或易受外来固体撞击,强烈振动、液体侵溅和热源烘烤的场所。配电箱和开关箱周围必须要有足够二人同时工作的空间和通道。不得堆放任何妨碍操作、维修的物品,不得有灌木、杂草。

施工现场和输电线路要采用埋设和架设两种。埋设线路必须穿管保护。穿管要从接线头起(管内严禁有接线头），直至用电设备的接线盒。穿管的垂直部分要做防水弯。直埋使用铠电缆,其外皮金属部分要求与保护零线连接。架设线路必须架在有效梢径不小于130mｍ的电杆上，规范设置横担和绝缘子。线路的相序排列要做到面向负荷从左侧起为Ｌ１．N、L2.L３PＥ。其线色分别为黄、绿、红、黑、黄绿间隔。过人的架空线路不低于4m（室内敷设线路不低于2.５ｍ），过车的架空线路不低于6m。架空线路遇有易受固体撞击或坠落打击的地方要加以保护。

消防用电的负荷等级及其供电方式

一级负荷供电 ?设置场所 1）建筑高度大于50m的乙、丙类厂房和丙类仓库； 2）一类高层民用建筑。 ?供电方式 1）一级负荷供电应由两个电源供电，且应满足下述条件：当一个电源发生故障时，另一个电源不应同时受到破坏；一级负荷中特别重要的负荷，除由两个电源供电外，尚应增设应急电源，并严禁将其他负荷接入应急供电系统。应急电源可以是独立于正常电源的发电机组、供电网中独立于正常电源的专用的馈电线路、蓄电池或干电池。 2）结合目前我国经济和技术条件、不同地区的供电状况以及消防用电设备的具体情况，具备下列条件之一的供电，可视为一级负荷：电源来自两个不同发电厂；电源来自两个区域变电站（电压一般在35kV及以上）；电源来自一个区域变电站，另一个设置自备发电设备。 二级负荷供电 ?设置场所 1）室外消防用水量大于30L/s的厂房（仓库）； 2）室外消防用水量大于35L/s的可燃材料堆场、可燃气体储罐（区）和甲、乙类液体储罐（区）； 3）粮食仓库及粮食筒仓； 4）二类高层民用建筑； 5）座位数超过1500个的电影院、剧场，座位数超过3000个的体育馆，任一层建筑面积大于3000m2的商店和展览建筑，省（市）级及以上的广播电视、

电信和财贸金融建筑，室外消防用水量大于25L/s的其他公共建筑。 ?供电方式 二级负荷的供电系统，要尽可能采用两回线路供电。在负荷较小或地区供电条件困难时，二级负荷可以采用一回6kV及以上专用的架空线路或电缆供电。当采用架空线时，可为一回架空线供电；当采用电缆线路，应采用两根电缆组成的线路供电，其每根电缆应能承受100％的二级负荷。 三级负荷供电 ?设置场所 除规范要求使用一级、二级负荷供电外的建筑物、储罐（区）和堆场等。 ?供电方式 1）三级消防用电设备采用专用的单回路电源供电，并在其配电设备设有明显标志。其配电线路和控制回路应按照防火分区进行划分。 2）消防水泵、消防电梯、防排烟风机等消防设备，应急电源可采用第二路电源、带自起动的应急发电机组或由二者组成的系统供电方式。 3）消防控制室、消防水泵、消防电梯、防烟排烟风机等的供电，要在最末一级配电箱处设置自动切换装置。

电路设计与负荷计算

电路设计与负荷计算！家装必读！<3367>字节 规铜线截面积分为:1/1.5/2.5/4/6/10/16/25/35/50/70/95/120/150/185/240/300平方毫米 相关的计算公式为： I＝KT0.44A0.75 其中K为修正系数，一般覆铜线在内层时取0.024，在外层时取0.048； T为最大温升，单位为℃； A为覆铜线截面积，单位为mil（不是mm，注意）； I为容许的最大电流，单位为A。 一般铜线安全计算方法是： 2.5平方毫米铜电源线的安全载流量－－28A。 4平方毫米铜电源线的安全载流量－－35A 。 6平方毫米铜电源线的安全载流量－－48A 。 10平方毫米铜电源线的安全载流量－－65A。 16平方毫米铜电源线的安全载流量－－91A 。 25平方毫米铜电源线的安全载流量－－120A。 铝线估算口诀(一)： 二点五下乘以九(2.5×9)，往上减一顺号走(4×8,6×7,10×6,16×5,25×4) 三十五乘三点五(35×3.5)，双双成组减点五 条件有变加折算，高温九折铜升级 穿管根数二三四，八七六折满载流 说明： (1)本节口诀对各种绝缘线(橡皮和塑料绝缘线)的载流量(安全电流)不是直接指出，而是“截面乘上一定的倍数”来表示，通过心算而得。由表5 3可以看出：倍数随截面的增大而减小。 “二点五下乘以九，往上减一顺号走”说的是2.5mm’及以下的各种截面铝芯绝缘线，其载流量约为截面数的9倍。如2．5mm’导线，载流量为2．5×9＝22．5(A)。从4mm’及以上导线的载流量和截面数的倍数关系是顺着线号往上排，倍数逐次减l，即4×8、6×7、10×6、16×5、25×4。 “三十五乘三点五，双双成组减点五”，说的是35mm”的导线载流量为截面数的3．5倍，即35×3.5＝122.5(A)。从50mm’及以上的导线，其载流量与截面数之间的倍数关系变为两个两个线号成一组，倍数依次减0.5。即50、70mm’导线的载流量为截面数的3倍；95、120mm”导线载流量是其截面积数的2.5倍，依次类推。 “条件有变加折算，高温九折铜升级”。上述口诀是铝芯绝缘线、明敷在环境温度25℃的条件下而定的。若铝芯绝缘线明敷在环境温度长期高于25℃的地区，导线载流量可按上述口诀计算方法算出，然后再打九折即可；当使用的不是铝线而是铜芯绝缘线，它的载流量要比同规格铝线略大一些，可按上述口诀方法算出比铝线加大一个线号的载流量。如16mm’铜线的载流量，可按25mm2铝线计算。 铝线估算口诀(二)： 十下五;百上二;二五三五四三界; 七零九五两倍半;穿管温度八九折;

负荷分级及供电方式

一、一级负荷 一级负荷的供电应由双重电源供电，而且不能同时损坏，只有必须满足这两个基本条件，才可能维持其中一个电源继续供电。双重电源可一用一备，亦可同时工作，各供一部分负荷（双重电源可以是分别来自不同电网的电源，或者来自同一电网但在运行时电路互相之间联系很弱，或者来自同一个电网但其间的电气距离较远，一个电源系统任意一处出现异常运行时或发生短路故障时，另一个电源仍能不中断供电，这样的电源都可视为双重电源。）二、一级负荷中的特别重要负荷 除由双重电源供电外，尚需增加应急电源。由于在实际中很难得到两个真正独立的电源，电网的各种故障都可能引起全部电源进线同时失去电源，造成停电事故。对特别重要负荷要由与电网不并列的、独立的应急电源供电。 三、二级负荷 二级负荷的供电系统，宜由两回线路供电。在负荷较小或地区供电条件困难时，二级负荷可由一回6kV及以上专用的架空线路供电。目前条文中对二级负荷的供电要求是根据本规范的负荷分级原则和当前供电情况确定的。 对二级负荷的供电方式，因其停电影响还是比较大的，故应由两回线路供电。（两回线路与双重电源略有不同，二者都要求线路有两个独立部分，而后者还强调电源的相对独立。）注：08D800-2 P6：二级负荷可以由变电所引出可靠的专用单回路。 高压接线方式： 注意区分： 1、两路电源，同时工作，互为备用（单母线分段，母线联络，母线与联络只能合其中两个） 2、两路电源，一用一备。（单母线不分段，两路电源开关联锁只能合一路） 低压接线方式： 负荷不分组（照明、动力不分开计量），正常负荷与应急负荷由不同变压器供电。 负荷分组（空调负荷属照明计量），正常负荷与应急负荷由不同变压器供电。

电线电缆负荷计算方法

电线电缆负荷计算方法 实际使用中,一般电工都用好记的"经验公式":即每一平方毫米截面积的铜芯线可以 通过约4.5---5A的电流。 如果是单相电路,则每1KW的负载电流约为4.5A,如果是三相平衡负载,那每1KW的负载电流约为2A。 每平方毫米截面积的铜芯线,可以带1KW的单相负载或2.5KW的三相平衡负载,以此类推,就可以知道多大的电缆芯线可以带多大的负载了. 拖动选线一般不考虑长度，因为电源和动力的距离都很近。 环境温度只考虑穿管和架空两种形式。 拖动选线主要考虑的是动力所需要的电流大小。一般计算电流后还要考虑启动电流和使用系数。 以30千瓦的电机为例来说说选择导线的过程： 30KW的电机功率比较大，应该是三相电机。对于三相平衡电路而言，三相电路功率的计算公式是：P=1.732IUcosφ。 由三相电路功率公式可推出线电流公式： I=P/1.732Ucosφ 式中： P为电路功率 U为线电压，三相是380V cosφ是感性负载功率因素，一般取0.75 你的30KW负载的线电流： I=P/1.732Ucosφ=30000/1.732*380*0.75=30000/493.62=60.8A 还要根据负载的性质和数量修正电流值。 如果负载中大电机机多，由于电机的启动电流很大，是工作电流的4到7倍，所以还要考虑电机的启动电流，但启动电流的时间不是很长，一般在选择导线时只按1.3到1.7的系数考虑。这里取1.5，那么电流就是91A。 如果负载中数量多，大家不是同时使用，可以取使用系数为0.5到0.8，这里取0.8，这里只一台电机，就取1，电流为91A。就可以按这个电流选择导线、空开、接触器、热继电器等设备。计算电流的步骤是不能省略。 导线选择：

电力负荷计算公式与范例

常用电工计算口诀第一章按功率计算电流的口诀之一 1.用途： 这是根据用电设备的功率(千瓦或千伏安)算出电流(安)的口诀。 电流的大小直接与功率有关,也与电压,相别,力率(又称功率因数)等有关。一般有公式可供计算,由于工厂常用的都是380/220 伏三相四线系统,因此,可以根据功率的大小直接算出电流。 2.口诀：低压380/220 伏系统每KW 的电流,安。 千瓦，电流，如何计算？ 电力加倍，电热加半。 单相千瓦，4 . 5 安。 单相380 ，电流两安半。 3. 说明:口诀是以380/220V 三相四线系统中的三相设备为 准,计算每千瓦的安数。对于某些单相或电压不同的单相设 备,其每千瓦的安数.口诀中另外作了说明。 ①这两句口诀中,电力专指电动机.在380V 三相时(力率 左右),电动机每千瓦的电流约为2 安.即将“千瓦数加一 倍”( 乘2)就是电流, 安。这电流也称电动机的额定电流. 【例1 】千瓦电动机按“电力加倍”算得电流为11 安。 【例2 】4 0 千瓦水泵电动机按“电力加倍”算得电流为8 0安。 电热是指用电阻加热的电阻炉等。三相380 伏的电热 设备,每千瓦的电流为安.即将“千瓦数加一半”(乘，就是电流,安。 【例1】3 千瓦电加热器按“电热加半”算得电流为安。 【例2】1 5 千瓦电阻炉按“电热加半”算得电流为2 3 安。 这口诀并不专指电热,对于照明也适用.虽然照明的灯泡 是单相而不是三相,但对照明供电的三相四线干线仍属三相。 只要三相大体平衡也可以这样计算。此外,以千伏安为单位的电器(如变压器或整 流器)和以千乏为单位的移相电容器(提高力率用)也都适用。即是说,这后半句虽 然说的是电热,但包括所有以千伏安、千乏为单位的用电设备,以及以千瓦为单位 的电热和照明设备。 【例1 】1 2 千瓦的三相( 平衡时) 照明干线按“电热加半”算得电流为1 8 安。 【例2】30 千伏安的整流器按“电热加半”算得电流为45 安。(指380 伏三相交流侧) 【例3 】3 2 0 千伏安的配电变压器按“电热加半”算得电流为480 安（指 380/220 伏低压侧)。 【例4】100 千乏的移相电容器(380 伏三相)按“电热加半”算得电流为150 安。 ②.在380/220伏三相四线系统中,单相设备的两条线,一条接相线而另一条接零线的(如照明设备)为单相220 伏用电设备。这种设备的力率大多为1,因此,口诀便直接说明“单相(每) 千瓦安”。计算时, 只要“将千瓦数乘”就是电流, 安。同上面一样,它适用于所有以千伏安为单位的单相220伏用电设备,以及以千瓦为单位的电热及照明设备,而且也适用于220 伏的直流。 【例1】500 伏安千伏安)的行灯变压器(220 伏电源侧)按“单相( 每)千瓦安”算得电流为安。

一级、二级三级负荷供电

《《供配电系统设计规范》GB 50025-95》如下： 第二章负荷分级及供电要求 第2.0.1条电力负荷应根据对供电可靠性的要求及中断供电在政治、经济上所造成损失或影响的程度进行分级，并应符合下列规定： 一、符合下列情况之一时，应为一级负荷： １．中断供电将造成人身伤亡时。 ２．中断供电将在政治、经济上造成重大损失时。例如：重大设备损坏、重大产品报废、用重要原料生产的产品大量报废、国民经济中重点企业的连续生产过程被打乱需要长时间才能恢复等。 ３．中断供电将影响有重大政治、经济意义的用电单位的正常工作。例如：重要交通枢纽、重要通信枢纽、重要宾馆、大型体育场馆、经常用于国际活动的大量人员集中的公共场所等用电单位中的重要电力负荷。在一级负荷中，当中断供电将发生中毒、爆炸和火灾等情况的负荷，以及特别重要场所的不允许中断供电的负荷，应视为特别重要的负荷。 二、符合下列情况之一时，应为二级负荷： １．中断供电将在政治、经济上造成较大损失时。例如：主要设备损坏、大量产品报废、连续生产过程被打乱需较长时间才能恢复、重点企业大量减产等。 ２．中断供电将影响重要用电单位的正常工作。例如：交通枢纽、通信枢纽等用电单位中的重要电力负荷，以及中断供电将造成大型影剧院、大型商场等较多人员集中的重要的公共场所秩序混乱。 三、不属于一级和二级负荷者应为三级负荷。 第2.0.2条一级负荷的供电电源应符合下列规定： 一、一级负荷应由两个电源供电；当一个电源发生故障时，另一个电源不应同时受到损坏。 二、一级负荷中特别重要的负荷，除由两个电源供电外，尚应增设应急电源，并严禁将其它 负荷接入应急供电系统。 第2.0.3条下列电源可作为应急电源： 一、独立于正常电源的发电机组。 二、供电网络中独立于正常电源的专用的馈电线路。 三、蓄电池。 四、干电池。 第2.0.4条根据允许中断供电的时间可分别选择下列应急电源： 一、允许中断供电时间为15s以上的供电，可选用快速自启动的发电机组。 二、自投装置的动作时间能满足允许中断供电时间的，可选用带有自动投入装置的独立于正 常电源的专用馈电线路。 三、允许中断供电时间为毫秒级的供电，可选用蓄电池静止型不间断供电装置、蓄电池机械 贮能电机型不间断供电装置或柴油机不间断供电装置。

电气设计中负荷计算方法选择

电气设计中负荷计算方法选择 电力负荷计算方法包括:利用系数法、单位产品耗电量法、需要系数法、二项式系数法。我国一般使用需要系数法和二项式系数法，前者适用于确定全厂计算负荷、车间变电所计算负荷及负荷较稳定的干线计算负荷;后者用于负荷波动较大的干线或支线。在实际设计和实践中.电力负荷计算的有关计算系数和特征参数的选择都会影响电负荷计算结果，使其偏大、偏高。 电力负荷的正确计算非常重要，它是正确选择供电系统中导线、开关电器及变压器等的基础，也是保障供电系统安全可靠运行必不可少的重要一环。在方案设计与初步设计时，其电力负荷计算过小或过大，都会引起严重的后果。如果电力负荷计算过小，就会引起供电线路过热，加速其绝缘的老化;同时，还会过多损耗能量，引起电气线路走火，引发重大事故。而电力负荷计算过大，将会引起变压器容量过剩，以及供电线路截面过大，相应的保护整定值就会定得过高，从而降低了电气设备保护的灵敏度;与此同时，电力负荷计算过大还增加了投资，降低了工程的经济性。 一般说来，当电力负荷值大于实际使用负荷的10%时，变压器容量要增加11%一12%，电线电缆等有色金属的消耗量也要增加巧%一20%，同时还会增加变压器无功功率所造成的有功电力损耗。由此可见，电力负荷计算在供电设计中，特别是在确定变压器容量时所占据的重要位置。故正确地选择计算负荷方法与特征参数，对电气设计具有特别重要的意义。 电力负荷计算方法概述 电力负荷的变化是受多种因素制约的，难以用简单的计算公式来表示。在实际的工程计算工作中，通常采用的方法有需要系数法、利用系数法、二项式系数法、单位产品耗电量法等进行工业企业供电设计中的电力负荷计算。 1.利用系数法 以平均负荷为基础，利用概率论分析出最大负荷与平均负荷的关系。 2.单位产品耗电量法 在初步设计阶段对供电方案作比较时，可根据车间的单位产品耗电定额，产品的年产量和年工作小时数来估算。 3.二项系数法 考虑用电设备数量和大容量设备对计算负荷的影响的经验公式。 由于在一条干线上或一个车间里，当有多组性质不同的用电设备时，应根据其工作性质

电力负荷计算课后习题解析

习题与思考题 2-1 什么叫负荷曲线？负荷曲线有哪些类型？与负荷曲线有关的物理量有哪些？ 答：负荷曲线是表征电力负荷随时间变化的曲线，它反映了用户用电的特点和规律。负荷曲线有日负荷曲线和年负荷曲线。与负荷曲线有关的物理量有年最大负荷、年最大负荷利用小时、平均负荷和负荷系数。 2-2 什么叫年最大负荷利用小时？什么叫年最大负荷和年平均负荷？什么叫负荷系数？ 答：年最大负荷利用小时是一个假想时间，在此时间内，电力负荷按年最大负荷 P或 max P持续运行所消耗的电能，恰好等于该电力负荷全年实际消耗的电能。年最大负荷是全年30 P。平均负中负荷最大工作班内消耗电能最大的半小时的平均功率,又叫半小时最大负荷 30 荷是电力负荷在一定时间t内平均消耗的功率，也就是电力负荷在该时间t内消耗的电能a W 除以时间t的值。负荷系数又称负荷率，它是用电负荷的平均负荷与其最大负荷的比值，表征负荷曲线不平坦的程度。 2-3 电力负荷按重要程度分哪几级？各级负荷对供电电源有什么要求？ 答：电力负荷根据重要程度分为三个等级：一级负荷、二级负荷和三级负荷。 （1）一级负荷对供电电源的要求:一级负荷属于重要负荷，因此要求由两路独立电源供电，当其中一路电源发生故障时，另一路电源不会同时受到损坏； （2）二级负荷对供电电源的要求：二级负荷也属于重要负荷，要求由两回路供电，供电变压器也应有两台，每个回路应能承受住全部二级负荷； （3）三级负荷对供电电源的要求：三级负荷为不重要的一般负荷，因此对供电电源无特殊要求。 2-4 什么叫计算负荷？为什么计算负荷通常采用30min最大负荷？正确确定计算负荷有何意义？ 答：通过负荷的统计计算求出的、用来按发热条件选择供电系统中各元件的负荷值，称为计算负荷。 由于导体通过电流达到稳定温升的时间大约需要τ ~ 3，τ为发热时间常数。截面 （4 ） 在162 τ，因此载流导体大约经30min后可达到稳定温升值。 mm及以上的导体，其min 10 ≥

负荷计算方法

负荷计算方法 供电设计常采用的电力负荷计算方法有：需用系数法、二项系数法、利用系数法和单位产品电耗法等。需用系数法计算简便，对于任何性质的企业负荷均适用，且计算结果基本上符合实际，尤其对各用电设备容量相差较小，且用电设备数量较多的用电设备组，因此，这种计算方法采用最广泛。二项系数法主要适用于各用电设备容量相差大的场合，如机械加工企业、煤矿井下综合机械化采煤工作面等。利用系数法以平均负荷作为计算的依据，利用概率论分析出最大负荷与平均负荷的关系，这种计算方法目前积累的实用数据不多，且计算步骤较繁琐，故工程应用较少。单位产品电耗法常用于方案设计。 一、设备容量的确定 用电设备铭牌上标出的功率（或称容量）称为用电设备的额定功率P N ，该功率是指用电设备（如电动机）额定的输出功率。 各用电设备，按其工作制分，有长期连续工作制、短时工作制和断续周期工作制三类。因而，在计算负荷时，不能将其额定功率简单地直接相加，而需将不同工作制的用电设备额定功率换算成统一规定的工作制条件下的功率，称之为用电设备功率P N μ。 （一）长期连续工作制 这类工作制的用电设备长期连续运行，负荷比较稳定，如通风机、空气压缩机、水泵、电动发电机等。机床电动机，虽一般变动较大，但多数也是长期连续运行的。 对长期工作制的用电设备有 P N μ=P N （2－9） （二）短时工作制 这类工作制的用电设备工作时间很短，而停歇时间相当长。如煤矿井下的排水泵等。 对这类用电设备也同样有 P N μ=P N （2－10） （三）短时连续工作制用电设备 这类工作制的用电设备周期性地时而工作，时而停歇。如此反复运行，而工作周期一般不超过10分钟。如电焊机、吊车电动机等。断续周期工作制设备，可用“负荷持续率”来表征其工作性质。 负荷持续率为一个工作周期内工作时间与工作周期的百分比值，用ε表示 0100%100%t t T t t ε=?=?+ （2－11） 式中 T ——工作周期，s ； t ——工作周期内的工作时间，s ； t 0——工作周期内的停歇时间，s 。 断续周期工作制设备的设备容量，一般是对应于某一标准负荷持续率的。 应该注意：同一用电设备，在不同的负荷持续率工作时，其输出功率是不同的。因此，不同负荷持续率的设备容量（铭牌容量）必须换算为同一负荷持续率下的容量才能进行相加运算。并且，这种换算应该是等效换算，即按同一周期内相同发热条件来进行换算。由于电流I 通过设备在t 时间内产 生的热量为I 2Rt ，因此，在设备电阻不变而产生热量又相同的条件下，I ∝ 备容量P ∝I 。由式（2－11）可知，同一周期的负荷持续率ε∝t 。因此，P ∝

供电系统负荷计算方法

供电系统负荷计算方法 姓名：张朋 单位：同煤集团四老沟矿

供电系统负荷计算方法 计算负荷是供电系统设计计算的基础，为选择变压器台数和容量，选择电气设备，确定测量仪表的量程，选择继电保护装置等提供重要的计算依据。所以负荷计算准确与否直接影响着供电设计的质量。对于各种类型的用户，由于其供电系统设计的基本原理和方法都是相同的，所以在工程实践中根据不同的计算目的，针对不同类型的负荷，总结出的各种负荷的计算方法具有普遍的意义。因此，本章以工矿企业用户为例来论述计算负荷的意义及求计算负荷的方法。 一、负荷的基本概念 工厂供电系统运行时的实际负荷并不等于所有用电设备额定功率之和。这是因为用电设备不可能全部同时运行，每台设备也不可能全部满负荷，各种用电设备的功率因数也不可能完全相同。因此，工厂供电系统在设计过程中，必须找出这些用电设备的等效负荷。所谓等效是指这些用电设备在实际运行中所产生的最大热效应与等效负荷产生的热效应相等，产生的最大温升与等效负荷产生的最高温升相等。我们按照等效负荷，从满足用电设备发热的条件来选择用电设备，用以计算的负荷功率或负荷电流称为“计算负荷”。 通常规定取30分钟(min)平均最大负荷30P 、30Q 和30S 作为该用户的“计算负 荷”，并用js P 、JS Q 和js S 分别表示其有功、无功和现在计算负荷。为什么取用“30分钟平均最大负荷”呢? 这是考虑：对于中、小截面的导体，发热时间常数(即表示发热过程进行快慢的时间数值)大约为10min 左右，在短暂的时间内通过尖峰负荷时，导体温度来不及升高到相应伍而尖峰负荷就消失了，所以尖峰负荷虽比30P ，30Q 和30S 大，但不是造成导体达到最高温升的主要原因。实验表明，导体达到稳定温升的时间约为3T 一4T ，所以对于中、小截面导体达到稳定温升的时间可近似为3T ≈30min ；对于较大截面导体，发热时间常数大多大于10min ，因而在30 min 时间内，一般达不到稳定温升，取30min 平均最大负荷为计算负荷偏于保守，但为选择计算的方便和一致性，如上规定还是合理的。因此，计算负荷是按发热条件选择导线和电器设备的依据，并有如下关系： 30max jS P P P == 30max jS Q Q Q == 30max jS S S S == 二、负荷计算的方法 计算负荷的确定是工厂供电设计中很重要的一环，汁算负荷的确定是否合理，直接影响到电气设备选择的合理性、经济性。如果汁算负荷确定的过大，将使电气设备选得过大，造成投资利有色金属的浪费；而计算负荷确定的过小，则电气设备运行时电能损耗增加，并产生过热，使其绝缘过于老化，甚至烧毁、造成经济损失。因此，在供电设计中，应根据不同的情况，选择正确的计算入法来确定汁算负荷。 1、 设备容量的确定 用电设备铭牌上都标有设备的额定功率．用“N P ”表示。但是由于备用电设

24.供电系统中负荷与用户分类

供电系统中负荷与用户分类 一、电力负荷分类 1、按发、供、用关系分类 （1）、用电负荷：用户的用电设备在某一时刻实际取用的功率的总和。通俗来讲就是用户在某一时刻对电力系统所要求的功率。从电力系统来讲，则是指该时刻为了满足用户用电所须具备的发电出力。 （2）、线路损失负荷：电能在输送过程中发生的功率和能量损失叫线路损失负荷。 （3）、供电负荷：用电负荷加上同一时刻的线路损失负荷称为供电负荷。 （4）、厂用负荷：发电厂厂用设备所消耗的功率称厂用负荷。 （5）、发电负荷：供电负荷加上同一时刻各发电厂的厂用负荷，构成电网的全部生产负荷，称为电网发电负荷 2、按电力系统中负荷发生的时间对负荷分类 （1）高峰负荷：是指电网或用户在一天时间内所发生的最大负荷值。通常选一天24小时中最高的一个小时的平均负荷为最高负荷。 （2）最低负荷：是指电网或用户在一天24小时内发生的用电量最小的一点的小时平均电量。 （3）平均负荷：是指电网或用户在某一段确定时间阶段内的平均小时用电量。 3、按突然中断供电引起的损失程度分类 根据《供配电系统设计规范》（GB50052-2009），负荷等级的划分标准如下：

（1）一级负荷中断供电将造成人员伤亡的负荷；中断供电将在政治、经济上造成重大损失的负荷；中断供电将影响有重大政治、经济意义的用电单位的正常工作的负荷。 （2）级负荷中断供电将在政治、经济上造成较大损失的负荷；中断供电将影响重要用电单位的正常工作的负荷。 （3）负荷不属于一级和二级负荷者应为三级负荷。 用电负荷的这种分类方法，其主要目的是为确定供电工程设计和建设标准证使建成投入运行的供电工程的供电可靠性能满足生产或安全、社会安定的需要。 4、按用电的部门属性来划分： （1）工业用电。其特点是用电量大，用电比较稳定，一般冶炼工业的用电量大，而且负荷稳定，负荷率高，一般在0.95以上；而机械制造行业和食品加工业的用电量就小些，且负荷率也较低，一般在0.70以下。但是，无 论是重工业还是轻工业，或者是冶炼业、加工业，电力负荷在月内、季度 内和年度内的变化是不大的，是比较均衡的。 （2）农业用电。农业用电在全部电力消耗中的比重较小，即使象我国这样 的农业大国，其农业用电量在全国电力消耗中的比重仍然很低。农业用电的一个突出的特点，就是季节性很强，从负荷特性上看农业用电在日内的变化相对较小，但在月内，特别季度内和年度内，负荷变化很大，呈现出不均衡的特点。 （3）交通运输用电。目前我国的交通运输用电比重较小，而且除电气化铁 路的负荷比较稳定，今后随着电气化铁路运输及其它运输事业的发展，交通运输用电量也会有较大的增长，但交通运输用电比重不会有多大变化。 （4）市政生活用电。目前我国的市政生活用电还不太高，远小于工业化国家，但今后随着事业的日益发展，生活设施的日益现代化及居民生活水平的提高，市政生活用电的比重会有所上升。 5、按负荷的大小可以划分为： 最大负荷、平均负荷、最小负荷。

06第六章 工厂供配电系统供电负荷的计算

第六章工厂供配电系统供电负荷的计算 Electric loads’ calculation of power supply system of industrial enterprise §6-1 负荷曲线与特征参数 Load curves and characteristic parameters 一、电力系统负荷的组成composition of electric power load 电力系统的总负荷：系统中千万个用电设备所需功率的总和。（异步电动 机、同步电动机、电热炉、整流设备、照明等） 综合用电负荷：工业、农业、交通运输和市政生活所需的功率之和。 供电负荷：综合用电负荷＋网络损耗 发电负荷：供电负荷＋厂用电 二、负荷曲线load curve ——反映电力负荷随时间变化的曲线 按负荷种类分：有功负荷曲线，无功负荷曲线、 按时间长短分：日负荷曲线，月负荷、年负荷曲线 按计量地点分：个别用户、电力线路、变电所、发电厂乃至整个地区、整 个系统 相对来讲，无功负荷曲线用途较小，实际只是隔一段时间编制一次无功功率平衡表或各枢纽点电压曲线。 1.日负荷曲线：

电厂制定投标策略的依据。可用于决定系统的日发电量 。 2.年最大负荷曲线 一年内逐月或逐日综合最大有功功率负荷变化曲线。用于制定发电设备的检修计划，决定系统的总装机容量。 3.年负荷持续曲线 它不按时间的先后排列，只按全年的负荷变化，根据各个不同的负荷值在一年内的累计持续时间而重新排列组成；依据该曲线可以计算出一年内消耗的总电能。 三、 负荷曲线的特征参数 parameters of load curve 1.最大负荷P max 2.最小负荷P min 3.全年的电能 A ＝?8760 pdt 全日的电能 ?=24 0pdt A 4.年最大负荷利用小时数 max T ，max 8760 max max P pdt P A T ? == 5.平均负荷 24 A 8760A P D Y av == 6.负荷率：平均负荷与最大负荷的比值 有功负荷率α： α＝ max P P av 或 P av ＝αmax P ?； α越小，说明曲线起伏越大，α<1

电力系统分析(完整版)

电力系统分析复习题 9-1负荷的组成 1.综合负荷的定义 答：系统中所有电力用户的用电设备所消耗的电功率总和就是电力系统的负荷，亦称电力系统的综合用电负荷。它是把不同地区、不同性质的所有的用户的负荷总加起来而得到的。 2. 综合负荷、供电负荷和发电负荷的区别及关系 答：综合用电负荷加上电力网的功率损耗就是各发电厂应该供给的功率，称为电力系统的供电负荷。供电负荷再加上发电厂厂用电消耗的功率就是各发电厂应该发出的功率，称为电力系统的发电负荷。 9-2负荷曲线 1.负荷曲线的定义 答：反映一段时间内负荷随时间而变化的规律用负荷曲线来描述 ? 2.日负荷曲线和年负荷曲线的慨念 答：负荷曲线按时间长短分，分为日负荷曲线和年负荷曲线。日负荷曲线描述了一天24小时负荷的变化情况；年负荷曲线描述了一年内负荷变化的情况。 ? 3.日负荷曲线中最大负荷、最小负荷、平均负荷、负荷率、最小负荷系数的慨念 答：负荷曲线中的最大值称为日最大负荷max P （又称峰荷），最小值称为日最小负荷min P （又称谷荷）；平均负荷是指某一时期（日，月，年）内的负荷功率的平均值，24 24d av W P Pdt =?；负荷率m k 是日平均负荷av P 与日最大负荷max P 之比，即max av m P k P = ；最小负荷系数α是日最小负荷min P 跟日最大负荷max P 之比，即min max P P α=。 ? 4.日负荷曲线的作用 答：日负荷曲线对电力系统的运行非常重要，它是调度部门安排日发电计划和确定系统运行方式的重要依据。 ? 5.年最大负荷曲线的定义和作用 答：年最大负荷曲线描述一年内每月（或每日）最大有功功率负荷变化的情况，它主要用来安排发电设备的检修计划，同时也为制订发电机组或发电厂的扩建或新建计划提供依据。 ? 6.年持续负荷曲线的定义、最大负荷利用时数的慨念、年持续负荷曲线的用途 答：年持续负荷曲线是按一年中系统负荷的数值大小及其持续小时数顺序排列而绘制成，作用是安排发电计划和进行可靠性估算。最大负荷利用小时数max T 是全年实际耗量W 跟负荷最大值max P 之比，即8760 max 0 max max 1 W T Pdt P P = =? 9-3负荷特性与负荷模型 1.负荷电压静态特性、ZIP 模型 答：当频率维持额定值不变时，负荷功率与电压的关系称为负荷的电压静态特性；负荷模型ZIP 是指在电力系统分析计算中对负荷特性所作的物理模拟或数学描述，负荷模型分为静态模型和动态模型。 2 2(/)(/)(/)(/)N P N P N P N q N q N q P P a V V b V V c Q Q a V V b V V c ??=++?? ??=++?? 其中系数满足11P P P q q q a b c a b c ++=??++=? 上式中第一部分与电压平方成正比，代表恒定阻抗消耗的功率；第二部分与电压成正比，代表与恒电流负荷相对应的 功率；第三部分为恒功率分量。 2.负荷频率静态特性的线性模型 答：(1)(1)N PV N qV P P k V Q Q k V =+????=+??? 和(1) (1)N Pf N qf P P k f Q Q k f =+????=+??? 式中()/N N V V V V ?=-，()/N N f f f f ?=-

一、二级负荷的供电方式

一、二级负荷的供电方式 xzxj 1 一级负荷用户和设备的供电措施 1）供电电源。 ①一级负荷用户应由两个电源应能承担本用户的全部一级负荷设备的供电（根据当地是源的可靠程度及用户要求，在已有两路市电的情况下，可增设自备电源）。 ②当一级负荷设备容量在200kW以上或有高压用电设备时，应采用两个高压电源，这两个高压电源一般是由当地电力系统的两个区域变电站分别引来。两个电源的电压等级宜相同。但根据负荷需要及地区供电条件，采用不同电压更经济合理时，亦可经当地供电部门同意，采用不同电压供电；或自备柴油发电机。 ③当需双电源供电的用电设备容量在100kW及以下，又难于从地区电力网取得第二电源时，宜从邻近单位取得第二低压电源，否则应设EPS或柴油发电机组备用电源。 ④当一级负荷用户符合下列条件之一时，宜设置自备电源。 a. 根据当地供电部门的规定需设自备电源或外电源不能满足一级（含特别重要）负荷要求时。 b. 所在地区偏僻、远离电力系统等原因，设置自备电源较从电力系统取得第二电源经济合理时。 c. 有常年稳定余热、压差、废气可供发电，技术经济合理时。 ⑤作为应急用电的自备电源与电力网的正常电源之间必须采取防止并列运行的措施。 ⑥分散的小容量一级负荷，如电话机房、消防中心（控制室）、应急照明等，亦可采用设备自带的蓄电池（干电池）或集中供电的EPS作为自备应急电源。 ⑦根据负荷对中断供电时间的要求，可分别选择下列应急电源。 a. 允许中断供电时间为15 s以上时，可选用快速自起动柴油发电机组，并设置与市电自动切换的装置，有防止与市电并联的措施。 b. 双电源自动切换装置的动作时间，能满足负荷对中断供电时间的要求时，可选用带自动投入装置的独立于正常电源的供电回路。 c. 允许中断供电时间仅为谨为毫秒级的负荷，可选用各类可靠的不间断供电装置。2）供配电系统。

电力负荷计算公式

电力负荷及计算 (electrical load and load calculation) 用电设备在运行时消耗的功率及其计算。电力负荷包括基本负荷和冲击负荷。基本负荷是生产过程中比较平稳、幅值变化不大的电力负荷，冲击负荷是在较短的时间内幅值变化大的突加、突减负荷。冲击负荷的负荷曲线有较规则的，如带钢连轧机的负荷曲线，也有不规则的，如炼钢电弧炉的负荷曲线。在开展设计时，根据用电设备容量(或耗电量)和工作制度进行负荷计算。 冶金工厂电力负荷特点主要为：(1)生产规模大，单体设备容量和总用电量都比较大。在中国，一个年产量为300万t的钢铁联合企业，用电最大负荷在250Mw左右，一个年产量为10万t的铝厂，用电最大负荷在230Mw左右。吨钢耗电量在450～650kw．h 之间，吨铝耗电量在15000～17000kw?h之间。150t超高功率炼钢电弧炉变压器容量为90MVA，大型电解整流变压器容量为58MVA。(2)冶金工厂是连续生产部门，供电不能间断，一般采用多电源供电。(3)大功率炼钢电弧炉、大型轧钢机主传动晶闸管变流装置，电diarl在生产过程中产生有功和无功冲击负荷，引起电网周波变化、电压波动、电压闪变及波形畸变，均须采取抑制措施。 电力负荷分级及供电要求冶金工厂电力负荷按用电设备对供电可靠性的不同要求，可划分为三个等级： (1)一级负荷。突然停电将造成人身伤亡或重大设备损坏，且难以修复者，或在经济上造成重大损失者。如炼铁高炉的泥炮机、开口机、热风炉助燃风机、鼓风机站、水泵站；炼钢转炉吹氧管升降机构、烟罩升降机构、炉体倾动机构；大型连续轧钢机；铝电解装置；焦炉推焦车、消火车、拦焦车、煤气加压站和氧气站等的电力负荷。 (2)二级负荷。突然停电将产生大量废品、引起大量减产、企业内运输停顿等，在经济上造成较大损失者。如高炉上料系统、转炉上料系统、电炉电极升降机构、倾动机构、电磁搅拌机、连铸机、轧钢机和金属制品生产系统等的电力负荷。 (3)三级负荷。所有不属于一级和二级的电力负荷。如机械修理设施、电气修理设施等的电力负荷。 各级电力负荷的供电要求，一般不低于以下所列：1)一级负荷由两个独立电源供电，对特殊重要的一级负荷应由两个独立电源点供电(见供电电源)2)二级负荷由两回线路供电，该两回线路应尽可能引自不同的变压器和母线段。3)三级负荷按实际需要容量供电。 负荷计算冶金工厂电力负荷分为最大负荷、尖峰负荷和最大负荷班的平均负荷。最大负荷是30min的最大平均负荷。最大负荷分别乘以适当系数，便可求得尖峰负荷和最大负荷班的平均负荷。它们又分别作为选择供配电设备、计算电压降、选择保护装置、计算电能消耗和选择补偿装置的依据。

电力计算方法

电力负荷的分级及其对供电电源的要求 弱电学院---文章分类: 电工→电力技术∧上一篇∨下一篇◎最新发布列表... 发布者：弱电之家发布时间：2007-5-18 来源：dd 双击自动滚屏 总阅读：3642次本周阅读：4次今日阅读：2次 电力负荷的分级及其对供电电源的要求 电力负荷: 既可指用电设备或用电单位（用户），也可指用电设备或用户所耗用的电功率或电流，视具体情况而定。 电力负荷： 1、用电设备或用电单位（用户） 2、用电设备或用电单位所消耗的电功率或电流。 (一)电力负荷的分级 1．一级负荷；中断供电将造成人身伤亡者；或政治、经济上将造成重大损失者。在一级负荷中，特别重要的负荷是指在中断供电时将发生中毒、爆炸和火灾等情况的负荷，以及特别重要场所的不允许中断供电的负荷。 2．二级负荷；二级负荷为中断供电将在政治、经济上造成较大损失者，3．三级负荷；三级负荷为一般的电力负荷， (二)各级电力负荷对供电电源的要求 1．一级负荷对供电电源的要求；要求应由两个电源供电，当一个电源发生故障时，另一个电源应不致同时受到损坏。 对一级负荷中特别重要的负荷，除要求有上述两个电源外，还要求增设应急电源。 常用的应急电源有：独产于正常电源的发电机组，干电池，蓄电池，供电系统中有效地独立于正常电源的专门供电线路。 2．二级负荷对供电电源的要求；要求做到当发生电力变压器故障时不致中断供电，或中断后能迅速恢复供电。通常要求两回路供电，供电变压器也应有两台。

3.三级负荷对供电电源的要求对供电电源无特殊要求 二、电力负荷的类型 按用途可分为：照明负荷和动力负荷 按行业分：工业负荷、非工业负荷和居民生活负荷（民用电） 电力负荷（设备）按工作制的分类 工厂的用电设备，按其工作制分以下三类： 1 、长期连续工作制 2、短时工作制这类设备的工作时间较短，而停歇时间相对较长。 3、断续周期工作制 三、用电设备的额定容量、负荷持续及负荷系数 1、用电设备的额定容量: 对电动机: 额定容量指其轴上正常输出的最大功率。 对电机、电炉、电灯等设备，额定容量均用有功功率P N表示； 对变压器和电焊机等设备，额定容量则一般用视在功率S N表示； 对电容器类设备，额定容量则用无功功率Qc表示。 2、负荷持续率 负荷持续率，又称暂载率或相对工作时间。 ε=t/T×100% T=t+t0 同一设备,在不同的负荷持续工作时,其输出功率是不同。例如某设备在时ε1的设备容量为P1,那么该设备在ε2时的设备容量P2为多少呢?这就需要进行“等效”换算, 即按同一周期内相同发热条件来进行换算。 设备容量与负荷持续率的平方根值成反比关系。因此 P2=P1√ε1/ε 2 例:某吊车电动机在ε1=60%时的容量P1=10KW。试求ε2=25%时的容量P

电力系统的设计步骤,负荷计算书的编制,供电方案的设计和选型

第四篇海上油气田开发工程仪电 讯设计 第二章电力系统设计 第一节电力系统的设计步骤 第二节电力负荷计算书的编制 第三节供电方案的设计和选型 第四节电力系统单线图的设计 第五节主发电机组的选型 第六节应急发电机组的选型 第七节电力变压器的选择 第八节规格书的编制 第九节电力系统的短路电流计算第十节大功率电动机起动电压降

计算 第十一节电力系统的潮流分析 第十二节电力系统中的电缆负载电流的估算 第十三节线路电压降计算 第十四节配电装置及其选型 第十五节电缆的种类，特性与选择 第一节电力系统的设计步骤海上油气田电力系统的设计是海上油气田开发工程设计的众多专业中的一个专业，也就是电气专业。电气专业的设计工作主要是：进行海上油气田开发工程的电力系统的设计。电力系统设计任务的开展，系统设计的基础数据，设计的进度和质量的保证等的主要依据是：业主的任务书及其它专业提供的基础资料。设计任务书和设计所需的基础资料提供完成以后，电气专业就可以开展电力系统的设计了，电力系统设计的主要步骤可归纳为： ●确定海上油田的基本形式。其主要内容是：海上油田的规模，油气田资源的类型（油田，气田或油气田）和海 上构造物的形式等。 ●根据规范和业主设计任务书的要求，确定设计依据的规范和标准；确定设计深度和范围。 ●根据机械，舾装，安全，通讯和仪表等专业提供的用电设备清单编制电力负荷计算书。电力负荷计算书中的“正 常工况”计算的结果是选择主发电机和主变压器的容量和台数的依据。“应急工况”计算的结果是选择应急发电机的容量的依据。 ●根据负荷计算书的计算结果，确定电站的容量，电力及配电系统的供电方式；确定电力系统的基本参数（电压 等级和接地方式等）。

供电系统负荷计算方法

供电系统负荷计算方法 供电系统负荷计算方法 计算负荷是供电系统设计计算的基础，为选择变压器台数和容量，选择电气设备，确定测量仪表的量程，选择继电保护装置等提供重要的计算依据。所以负荷计算准确与否直接影响着供电设计的质量。对于各种类型的用户，由于其供电系统设计的基本原理和方法都是相同的，所以在工程实践中根据不同的计算目的，针对不同类型的负荷，总结出的各种负荷的计算方法具有普遍的意义。因此，本章以工矿企业用户为例来论述计算负荷的意义及求计算负荷的方法。 一、负荷的基本概念 工厂供电系统运行时的实际负荷并不等于所有用电设备额定功率之和。这是因为用电设备不可能全部同时运行，每台设备也不可能全部满负荷，各种用电设备的功率因数也不可能完全相同。因此，工厂供电系统在设计过程中，必须找出这些用电设备的等效负荷。所谓等效是指这些用电设备在实际运行中所产生的最大热效应与等效负荷产生的热效应相等，产生的最大温升与等效负荷产生的最高温升相等。我们按照等效负荷，从满足用电设备发热的条件来选择用电设备，用以计算的负荷功率或负荷电流称为“计算负荷”。 通常规定取30分钟(min)平均最大负荷30P 、30Q 和30S 作为该用户的“计算负荷”，并用js P 、JS Q 和js S 分别表示其有功、无功和现在计算负荷。为什么取用“30分钟平均最大负荷”呢? 这是考虑：对于中、小截面的导体，发热时间常数(即表示发热过程进行快慢的时间数值)大约为10min 左右，在短暂的时间内通过尖峰负荷时，导体温度来不及升高到相应伍而尖峰负荷就消失了，所以尖峰负荷虽比30P ，30Q 和30S 大，但不是造成导体达到最高温升的主要原因。实验表明，导体达到稳定温升的时间约为3T 一4T ，所以对于中、小截面导体达到稳定温升的时间可近似为3T ≈30min ；对于较大截面导体，发热时间常数大多大于10min ，因而在30 min 时间内，一般达不到稳定温升，取30min 平均最大负荷为计算负荷偏于保守，但为选择计算的方便和一致性，如上规定还是合理的。因此，计算负荷是按发热条件选择导线和电器设备的依据，并有如下关系： 30max jS P P P == 30max jS Q Q Q == 30max jS S S S == 二、负荷计算的方法 计算负荷的确定是工厂供电设计中很重要的一环，汁算负荷的确定是否合理，直接影响到电气设备选择的合理性、经济性。如果汁算负荷确定的过大，将使电气设备选得过大，造成投资利有色金属的浪费；而计算负荷确定的过小，则