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阶段采用单位面积功率法、单位指标法，在施工图设计阶段一般采用需要系数法计算用电负荷[5]。 1. 需要系数法
采用需要系数法时，需将用电设备按其性质分为不同的用电设备组，用电设备铭牌上所标示的容量为额定容量。对于不同负载持续率下的额定功率应换算为统一负载持续率下的有功功率，然后确定设备总功率。
下列用电设备在进行负荷计算时，不列入设备容量之内： (1) 消防设备容量一般不计入总设备容量;
(2) 季节性用电设备（制冷设备和采暖设备）应择其最大者计入总设备容量[2]。 需要系数的计算公式如下：
PjsQSjs=Kx×Pe （2.1） =Pjs×tgφ （2.2）
22=Pjs?Qjs （2.3）
jsIjs=
Kx?Pjs?10003?Ux?cosφ （2.4）
式中： Pjs——有功负荷计算值，千瓦 Qjs——无功负荷计算值，千乏
Sjs——视在负荷计算值，千伏安 Ijs——计算电流，安
Kx——需要系数 Pe——用电设备的额定容量，千瓦 Ux——线电压，伏 tg?——功率因数角的正切值 ——功率因数
cos?用电设备组的需要系数及功率因数选取可参照表2-1[5]。住宅需要系数选取可参照表2-2[5]。
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表2-1用电设备组的需用系数及功率因数 负荷名称 规模 面积S<500m2 照明 500m
表2-2多户住宅需用系数表 按单相配电计算时所连接的基本户数(户) ≤3 4 6 8 10 12 14 16 18 21
2222需用系数K 1~0.9 0.9~0.7 0.75~0.55 0.6~0.4 0.9~0.7 0.7~0.6 0.95~0.8 0.8~0.6 0.5~0.4 0.4~0.3 0.8~0.6 0.6~0.4 0.4~0.3 1~0.6 0.6~0.4 功率因数cosФ 0.9~1 备注 含插座容量荧光灯就补偿采0.9 用电子镇流器 0.8 —— 0.8 —— 0.8~0.9 —— 0.8 —— 100~200KW >200KW 1 —— 按三相配电计算时所连接的基本户数(户) ≤9 12 18 24 30 36 42 48 54 63 6
需用系数 通用值 1 0.95 0.75 0.66 0.58 0.50 0.48 0.47 0.45 0.43 可采用值 1 0.95 0.80 0.70 0.65 0.60 0.55 0.55 0.50 0.50 深圳成人高考www.szstudy.com.cn深圳自考
24 25~100 125~200 260~300 72 75~300 375~600 780~900 0.41 0.40 0.33 0.26 0.45 0.45 0.35 0.30 2. 负荷密度法
负荷密度就是每平方米的单位面积所需的供电量?VA/m2?。利用负荷密度法来估算变压器的容量为单位容量法。目前，家用电器使用种类的逐渐增多，住宅电气负荷进入迅速增长阶段，负荷密度大大增加。但是，由于经济的发展，技术的进步，各种节能产品的问世，预计在未来的几十年里，用电指标趋于平衡饱和，甚至会略呈下降趋势。因此，在对建筑用电负荷的估算上，要留有一定的发展裕量，但也要根据实际情况酌情处理，避免造成浪费。
按分类用地的单建筑面积来估算用电负荷：
Pjs=
Ks?S1000 （2.5）
式中：Ks——负荷密度，?W/m2?
S ——计算的建筑面积，?m2?
负荷密度及单位指标如表2-3[7]：
表2-3 民用建筑负荷密度指标
建筑类别 住宅建筑 基本型 提高型 先进型 公寓建筑 旅馆建筑 办公建筑 商业建筑 一般 大中型 体育建筑 负荷密度?W/m2? 50 75 100 30~50 40~70 30~70 40~80 60~120 40~70 7
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剧场建筑 医疗建筑 教学建筑 大专院校 中小学校 展览建筑 演播室 汽车库 50~80 40~70 20~40 12~20 50~80 250~500 8~15
至于不同的地区和不同类型的建筑，其单位面积用电指标都大小不一，这与当地
的经济水平和生活习惯等因素有关，具体的设计还要参考当地的相关标准和规范[5]。 2.1.2 供电电源及电压的选择
高层民用建筑对供电的可靠性要求较高。有关规程规范规定，高层民用建筑的消防用电及重要设备和部位的用电，一类高层民用建筑应按一级负荷要求供电，二类高层民用建筑应按二级负荷供电。一级负荷应该由两个独立电源供电，互为备用，自动切换，每个电源至少能提供全部一、二级负荷用电，有条件应能提供全部负荷，并留足发展裕量。但是要从电网获得两个独立电源难度大、投资高，因此，应视负荷重要性及当地电网条件而定。高层建筑若不能从电网中获得两个完全独立的电源，还需要设置应急自起动型柴油发电机组作为应急电源，保证在外部电源停电时，由柴油发电机组向一、二级负荷供电，并要求在30秒内启动，保证应急照明、电脑设备、消防设备、电梯等设备的事故用电。二级负荷应由两回路供电，同时工作，互为备用，当供电条件困难时，可由一回6KV以上专用线路供电，同时设置应急自起动型柴油发电机组作为备用电源[3]。 2.1.3 高压配电
一类建筑一般采用两回10 kV电源进线。l0 kV出线回路多时，采用单母线分段带母联开关结线，10 kV出线回路少时，为单母线不分段结线。二类建筑一般设一回10 kV电源进线，但用电量较大时设两回1 0 kV电源进线。对于规模较小的高层建筑，由于用电量不大，当地获得两个电源又很困难，附近又有400V的备用电源时，可采用一路10KV电源作为主电源，400V作为备用电源。当附近无400V的备用电源
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时，可采用一路10KV电源作为主电源，柴油发电机组作为备用电源，即高供低备方案(如图2-4)。这种接线方案适用于一般高层住宅。 2.2 配电系统
2.2.1低压配电系统的设计原则 (1)动力和照明宜分成两个配电系统。
(2)既要保证保安负荷的供电，又能根据火灾的具体情况，灵活有效的切除部分或全
部非消防负荷；
(3)保证消防用电设备的两个电源或两回路在最末一级配电箱处自动切换； (4)在工作电源中断供电时，应能立即起动柴油发电机组，向保安负荷及保证负荷供
电。当工作电源恢复供电后，延时切换至工作，柴油发电机组应立即自动车； (5)配电系统设计应满足供电可靠性和电压质量的要求。系统接线不宜复杂，在操作
安全、检修方便的前提下，应有一定的灵活性；
(6)配电系统以三级保护为宜，配电线路或配电室及配电箱应设置在负荷中心，以最
大限度地减小导线截面，降低电能损耗；
(7)住宅室内配线应以人为本，充分考虑到住户的二次装修及使用要求，合理划分住
宅支线回路，提高经济性和安全性； 2.2.2低压配电方式
低压配电的结线方式可分为放射式和树干式两大类。
放射式配电是一独立负荷或一集中负荷均由一单独的配电线路供电，一般用于下列场所：
（1）容量大、负荷集中或重要的用电设备； （2）需要集中连锁起动、停车的设备；
（3）有腐蚀性介质或爆炸危险等环境，不宜将用电及保护起动设备放在现场者。
例如： 对于大型消防泵、生活水泵和中央空调的冷冻机组，一是供电可靠性要求高；二是单台机组容量较大，因此应考虑以放射式专线供电。对于楼层用电量较大的大厦，有的也采用一回路供一层楼的放射式供电方案。
树干式配电是一独立负荷或一集中负荷按它所处的位置依次连接到某一条配电干线上。树干式配电所需设备及有色金属消耗量少，系统灵活性好，但干线故障时影响范围大，一般适用于用电设备比较均匀，容量不大，对供电可靠性无特殊要求的场所。
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