负荷计算方法的选取

    目前，我国的设计部门负荷计算方法大概有以下几种：需要系数法、二项式法、利用系数法和单位指标法。单位指标法又分为单位电耗法和单位面积功率法（也称负荷密度法）。

    需要系数法确定计算负荷比较简便，得到了广泛采用，其适用于初步设计和施工图设计中，当前民用建筑工程的负荷计算，一般均采用需要系数法及负荷密度法。

    二项式法适用于用电设备台数较少、各台设备容量相差悬殊的情况，加之二项法已有的系数都是工厂的，所以二项式法在民用建筑中实际使用不多，仅作为电气负荷计算的辅助方法。

    利用系数法是以概率论结合实测系数为依据，虽然计算结果比较接近实际负荷，但计算过程烦琐，而且当前所有系数都是工厂的，所以很少采用。

    1、负荷计算方法选取的原则

    在方案阶段可采用单位指标法；在初步设计及施工图设计阶段，宜采用需要系数法。

    在初步设计及施工图设计阶段，总体上采用需要系数法进行负荷计算时，对某些部分的负荷仍然可以局部采用单位指标法。例如：精装修部分的照明负荷、写字间的插座负荷、宾馆客房的负荷等。

    对于住宅，在设计的各个阶段均可采用单位指标法（按单位面积功率法或按单位耗电法计算）。

    2、需要系数法的适用范围

    用电设备台数较多，各台设备容量相差不悬殊时，宜采用需要系数法，一般用于干线，车间变配电所和全厂负荷的主要计算方法。

    3、需要系数的物理意义

    用电设备组的需要系数K_d的意义，即确定成组用电设备的计算负荷时，应考虑成组用电设备在运行时可能出现的情况。

    （1）各用电设备因工作情况不同，可能不同时工作，所以在负荷计算时要考虑一个同时使用系数K_Σ，以反映在最大负荷时，工作着的用电设备的设备容量与全部用电设备总设备容量的比值。

    （2）各用电设备工作时，未必全在满负荷情况下运行，所以在负荷计算时要考虑一个负载系数K_1d，以反映在最大负荷时，工作着的用电设备实际所需的功率与这些用电设备总设备的比值。

    （3）各用电设备在工作时都要产生功率损耗，所以负荷计算时要考虑一个用电设备组的平均效率η_av。

    （4）给用电设备组供电的线路在输送功率时要产生线路功率损耗，所以还要考虑一个线路的效率η₁。

    （5）加工条件和工人操作水平也是影响用电设备取用功率的因素，采用工作系数K_w来表示。

    根据用电设备组运行时上述情况，则其计算负荷应为：

                   P_{ca=                 (4-6)}

    从上式可知，需要系数K_d是包含上述几个影响计算负荷的因素。计算这些因素是既复杂又困难，所以通常根据实测，而将所有影响计算负荷的因素综合成一个需要系数K_d。（需要系数一般查有关设计手册及设计标准中的需要系数表取得）。

4、用电设备组的计算负荷

用电设备组，是由工艺性质相同，需要系数相近的一些设备合并成组的用电设备。在民用建筑中，根据具体情况将用电设备分成若干组。再分别计算各用电设备组的计算负荷。其计算公式为：

                   （4-7）

式中  Pca、Qca、Sca——该用电设备组的有功、无功、视在计算负荷（Kw、kvar、kVA）；

       Pe——该用电设备组的设备功率（kW）；

       U _N——额定电压（kV）；

       Ica——该用电设备组的计算电流（A）；

  Kd——该用电设备组的需要系数。

5、变电所低压母线或配电干线的计算负荷

        在变电所低压母线或配电干线上常有多个用电设备组同时工作，各用电设备组的最大负荷 也并非同时出现，故在计算变电所低压母线或配电干线的计算负荷时，应再计入一个同时系数KΣp、KΣq 。

                                

                                                                        （4-8）                                                     

式中  Pca、Qca、Sca、Ica——变电所低压母线或配电干线上的有功、无功、视在计算

       负荷、计算电流（Kw、kvar、kVA、A）；

       KΣp、KΣq——有功负荷、无功负荷的同时系数，分别取0.8~0.9、0.93~0.97；

       m——变电所低压母线或配电干线上所接的用电设备组数；

       K di、tgφi、Pei——对应某用电设备组的需要系数、功率因数角正切、总设备功率（kW）；

       U _N——额定电压（kV）。

6、变电所高压母线的计算负荷

变电所低压母线上的计算负荷加上变压器的功率损耗，即为变电所高压母线上的计算负荷。变压器功率损耗的计算见公式（4-9）、（4-10）。

7、配电所或总降压变电所低压母线、高压母线的计算负荷

配电所或总降压变电所的计算负荷，为各变电所有功、无功计算负荷之和再乘以同时系数。35kV总降压变电所低压母线的计算负荷为各配变电所计算负荷加上线路的功率损耗后再乘以同时系数。35kV总降压变电所低压母线计算负荷加上主变压器的功率损耗作为35kV总降压变电所高压母线的计算负荷。线路功率损耗的计算按本文公式（4-11）与（4-12）进行计算。