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负荷计算方法的对比及适用范围

发布日期:2019/03/09已有 814 人浏览

今天是周末,与各位聊聊电气设计的基础内容——负荷计算方法。这是老生常谈的问题,负荷计算不准确,造成变压器容量选择偏大,其负载率偏低,广受行业诟病!

图1  实测办公建筑最大用电负荷密度

以图1办公建筑为例,笔者及同仁实测了北京、上海、广州等城市办公建筑一年中的最大运行的负荷密度,除少数离散数据外,办公建筑最大实际运行的负荷密度大多在20W/m2~40W/m2,负荷密度并不大。这些建筑包括政府办公、商用写字楼等,它们的最大负荷密度差别不大。实测数据表明,南北方地区差别也不大,负荷密度具有相似的特点。


出现这种现象不是业主使用不好,而是我们设计不精细、偏于保守。在民用建筑电气设计中,我们只采用单位指标法和需要系数法两种计算方法,而且许多参数过于陈旧,实际应用价值不大,仅能起到参考作用。而利用系数法很少用于民用建筑中,二项式法也被淘汰。负荷计算问题成为建筑电气设计的瓶颈。


下面将负荷计算的三种方法进行列表对比,希望全行业能够重视负荷计算问题。

表1  负荷计算方法的比较

计算方法 单位指标法 需要系数法 利用系数法
内容 包括负荷密度指标法和变压器容量指标法,分别为单位面积的有功功率和变压器容量 设备功率乘以需要系统,得出需要功率。需要系数来自于负荷曲线 实测的平均负荷乘以最大系数,得出最大负荷。最大系数取决于平均利用系数和设备有效利用台数
单位 W/m2,VA/m2 kW kW
特点 计算简单,精度低 计算简单,设备数量多时精度较高 计算复杂,设备数量少时精度较高
适用范围 方案设计阶段负荷估算 初步设计、施工图设计阶段。不适合台数少时的计算 适用于设备功率或平均功率已知的设备。不适合照明负荷计算


对于民用建筑,可进一步研究利用系数法在冷冻机房、超高层建筑楼上变电所等的应用,这些场所设备台数较少,设备功率差别较大。


上面三种计算方法不适合低压末端线路的负荷计算,主要用于变电所高低压系统、低压主干系统的负荷计算。


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