1、用电设备用电设备用电设备用电设3N-220/380v 50Hz(配电柜）图3-1三级配备系统结构型式示意图图3-1图4-1-7图（4-1-7）专用变压器供电时TNS接零保护系统示意1工作接地；2PE线重复接地；3电气设备金属外壳（正常不带电的外露可导电部分）；L1、L2、L3相线；N工作零线；PE保护零线；DK总电源隔离开关；RCD总漏电保护器（兼有短路、过载、漏电保护功能的漏电断路器）。图4-1-8图（4-1-8）三相四线供电时局部 TN-S接零保护系统保护零线引出示意1NPE线重复接地；2PE线重复接地；L1、L2、L3相线；N工作零线；PE保护零线；DK总电源隔离开关；RCD总漏电保护器
2、（兼有短路、过载、漏电保护功能的漏电断路器）。图4-3-1图（4-3-1）漏电保护器使用接线方法示意注：L1、L2、L3相线；N工作零线；PE保护零线、保护线；1工作接地；2重复接地；T变压器；RCD漏电保护器；H照明器；W电焊机；M电动机。图4-3-3图6-2-1图6-2-2图6-2-7图5-3-6表5-3-7表(5-3-7)垂直复合接地体的接地电阻值垂直复合接地体的接地电阻值形式接地体的敷设规则材料规格（）用量（m）土壤电阻率（m）圆钢钢管角钢扁钢10025050020505050540*4工频接地电阻（）单根埋深：0.8m 间距：5m排列：直线2.52.52.530.237.232.47
3、5.492.981.11511861622根同上5.05.05510.110.525.126.250.252.53根同上7.57.510106.656.9216.617.333.234.64根同上10.010.015155.085.2912.713.225.426.55根同上12.512.520204.184.3510.510.920.921.86根同上15.015.025253.583.738.959.3217.918.68根同上20.020.035352.812.937.037.3214.114.610根同上25.025.045452.352.455.876.1211.72.215根同上3
4、7.537.570701.751.854.364.568.739.1120根同上50.050.095951.451.521.622.797.247.58图10-3-1图10-3-2配电装置的箱体结构 1这里所谓配电装置的箱体结构，主要是指适合于施工现场用电工程配电系统使用的配电箱、开关箱的箱体结构。按照规范的规定，施工现场用电工程配电系统设置的配电箱和开关箱，其箱体结构应符合以下七项基本要求。配电装置的箱体结构 2一、箱体材料配电箱、开关箱的箱体一般应采用铁板制作、亦可采用优质绝缘板制作，但不得采用木板制作。采用铁板制作时，宜采用冷轧铁板，铁板厚度以1.52.0mm为宜。用以配电给较小容量用电
5、设备的开关箱，其箱体铁板厚度可放宽至不小于1.2mm。配电装置的箱体结构 3优质绝缘板是指具有阻燃性的绝缘板，例如环氧树脂纤维木板、电木板等。其厚度应保证适应户外使用，具有足够的机械强度。二、配置电器安装板配电箱、开关箱内配置的电器安装板应符合配电箱、开关箱对箱体材料的要求，用以安装所配置的电器和接线端子板等。不允许不配置电器安装板，而将所配置的电器、接线端子板等直接装设在箱体上。配电装置的箱体结构 4电器安装板在装设时，应与箱体正常安装位置的后侧面间留有一定的间隔空隙，用以布置箱的进线和出线。电器安装板与箱体之间可通过折页作活动联接，也可用螺栓作固定联接。铁质电器安装板与铁质箱体之间必须保证
6、电气连接，当铁质电器安装板与铁质箱体之间采用折页作活动联接时，必须在二者之间跨接编织软铜线。配电装置的箱体结构 5三、加装N、PE接线端子板加装N、PE接线端子板，主要是为配电箱、开关箱进、出线中的N线和PE线分别提供一个集中连接端子板，以防止N线和PE线混接、混用。在加装N、PE接线端子板时应注意以下三个问题。1 N、PE端子板必须分别设置，固定安装在电器安装板上，并作符号标记，严禁合设在一起。配电装置的箱体结构 6其中N端子板与铁质电器安装板之间必须保持绝缘；而PE端子板与铁质电器安装板之间必须保持电气连接。当采用铁箱配装绝缘电器安装板时，PE端子板应与铁质箱体作电气连接。2 N、PE端子
7、板的接线端子数应与箱的进线和出线的总路数保持一致。3 N、PE端子板应采用紫铜板制作。配电装置的箱体结构 7四、统一进、出线口设置位置为其正常竖直安装位置的下底面，不得设置在上面、侧面、后面和箱门处，主要是为了有利于防止户外风、沙、雨、雪侵入箱内。进、出线口尚应注意以下三个问题。1进出线口应光滑，以圆口为宜。2进、出线口应配置固定线卡子。配电装置的箱体结构 83进、出线口数应与进、出线总路数保持一致。五、按箱电器配置和安装规程确定箱体尺寸电器配置是指电器的数量、种类和外形尺寸；安装规程是指基于电器的安装、接线、操作、维修安全、方便和保证电气安全距离的安装尺寸关系规定。具体地说箱内电器安装板上电
8、器的安装尺寸关系可按表(6-1-1)确定。配电装置的箱体结构 9六、箱体设门，并配锁，以适应户外环境和用电管理要求。七、箱体外形具有防雨、防雪、防雾、防尘结构，以适应户外环境要求。人工接地装置设计实例 1三、人工接地装置设计实例某施工现场地下土质为黄土，较潮湿，在总配电箱处需设置一组接地电阻R 10的接地装置，试设计之。该接地装置的设计可按以下步骤进行。1、确定该地土壤电阻率。由表(5-3-5)可知黄土的电阻率近似值为 200m，较潮状态的变化范围为 100200m。故可确定该地土壤电阻率=200m。人工接地装置设计实例 22、确定接地体的结构型式。参照表(5-3-7)可知，没有与=200m对
9、应的接地体，但有=100m与=250m对应的接地体，所以可考虑采用所谓线性插值法试探确定待求接地体。现预选4根50、长2.5m钢管和1条长15m、404扁钢组成的接地体。由表(5-3-7)可查知，当1=100m时，其接地电阻R1=5.08；当2=250m时，其接地电阻R2=12.7。人工接地装置设计实例 3按线性插值法，结合图(5-3-5)，c点对应的电阻即预选接地体当土壤电阻率=200m时的接地电阻R。代入已知数据,得人工接地装置设计实例 4R的值可按下述线性插值计算式计算，即R=R2-R1（1）+R1(5-3-16)2-1R=12.7-5.08（200-100）+5.0810.16250-
10、100人工接地装置设计实例 5所计算的 R略大于给定限值 10，故可调整改选5根50、长2.5m 钢管和一条长 20m、404扁钢组成的接地体。此时,由表(5-3-7)查知,当=100m时,R1=4.18；当=250m时,R2=10.5。则R=R2-R1（1）+R1(5-3-17)2-1=10.5-4.18（200-100）+4.188.4 10 250-100人工接地装置设计实例 6可见,改选的接地体的接地电阻符合给定限值要求.这样所设计的接地装置可如图(5-3-6)所示.此接地体使用钢材为：50钢管12.5m，404扁钢20m。接地线5m5m5m5m2.5m图（5-3-6）接地装置设计简图
11、0.8m人工接地装置设计实例 7在实际应用中，人工接地装置在设计、制在实际应用中，人工接地装置在设计、制做、敷设后，尚需用接地电阻测试仪实测校验做、敷设后，尚需用接地电阻测试仪实测校验核准。如其接地电阻值仍大于规定值，则可另核准。如其接地电阻值仍大于规定值，则可另行加补一根接地极，并再行实测，直至达到规行加补一根接地极，并再行实测，直至达到规定要求为止定要求为止。还须指出，接地装置的接地电阻值还受一还须指出，接地装置的接地电阻值还受一年四季土壤干燥、潮湿、冻结等季节变化因素年四季土壤干燥、潮湿、冻结等季节变化因素的影响。所以，在其实际设计、实测时，还需的影响。所以，在其实际设计、实测时，还需人
12、工接地装置设计实例 8考虑所谓季节系数的影响，如表考虑所谓季节系数的影响，如表(5-3-9)(5-3-9)所所示。由表中可见,接地体埋的越深,接地电阻值越稳定。表表(5-3-9)接地装置的季节系数接地装置的季节系数值值埋深（m）水平接地体长23m垂直接地体备注0.50.81.02.53.01.41.81.251.451.01.11.21.41.151.31.01.1深埋接地体注：大地比较干燥时，取表中较小值；比较潮湿时，取表中较大值。外电防护1第一节外电防护在施工现场周围往往存在一些高、低压电力线路，这些不属于施工现场的外界电力线路统称为外电线路。外电线路一般为架空线路，个别现场也会遇到电缆线
13、路。由于外电线路的位置原已固定，因而其与施工现场的相对距离也难以改变，这就给施工现场作业安全带来了一个不利影响因素。如果施工现场距离外电线外电防护2路较近，往往会因施工人员搬运物料、器具，尤其是金属料具或操作不慎意外触及外电线路，从而发生触电伤害事故。因此，当施工现场邻从而发生触电伤害事故。因此，当施工现场邻近外电线路作业时，为了防止外电线路对施工现场作业人员可能造成的触电伤害事故，施工现场作业人员可能造成的触电伤害事故，施工现场必须对其采取相应的防护措施，这种对外电线路触电伤害的防护称为外电线路防护，简电线路触电伤害的防护称为外电线路防护，简称外电防护。本节将以外电线路的电场感应机称外电防护
14、。本节将以外电线路的电场感应机理为基础来说明外电防护的技术措施。理为基础来说明外电防护的技术措施。外电防护3一、外电防护的机理外电防护的机理源于带电体周围的电场感应和放电现象。带电体周围电场中的电场感应和放电现象对人体是有害的。据有关资料介绍，自从采用高压输电技术以来，出现了许多影响人身安全的异常现象。如人们在高压输电线路或设备下站立或行走时，往往会有不舒服的感觉。当人当人外电防护4们距离带电导体较近时，会呈现精神紧张、毛发竖立，严重时身体与衣服接触处会有刺痛的感觉；在潮湿天气里，头和帽子之间、脚和鞋之间往往会发生使人难受的电火花。当年美国在500kV高压输电线路投入运行后，有的地方在该线路下
15、面或附近装设金属围栏，曾发生因人体接触栅栏而触电的事故；有的地方在该线路附近用铁线作晒衣绳，也曾外电防护5发生过因接触铁线而触电的事故；甚至还发发生过因接触铁线而触电的事故；甚至还发生过人体接触停放在该带电线路下面的汽车生过人体接触停放在该带电线路下面的汽车外壳时触电的现象。我国在外壳时触电的现象。我国在330kV330kV输电线路输电线路投入运行的初期，在陕西省眉县金渠镇该线投入运行的初期，在陕西省眉县金渠镇该线路跨越汽车站处，也发生过旅客上、下汽车路跨越汽车站处，也发生过旅客上、下汽车时有麻电的现象，后来只好将汽车站迁移到时有麻电的现象，后来只好将汽车站迁移到距该线路更远一些的其它地方。距
16、该线路更远一些的其它地方。外电防护6上述现象为什么会发生？按照电磁场理论，上述诸现象的发生可解释为由于高压线路周围存在的强电场感应所致。事实上任何架空电力线路都是带电体，其周围都存在电场，在这个电场作用下，处于线路附近导体（包括人体）上本来处于中性中和状态下的正、负自由电荷将要重新分布，分别集中于导体最靠近和最远离电力线路的两端，而且随着线路电压交变，正、负电荷的分布也随之交替变化。这种现象外电防护7叫做电场感应，如图（叫做电场感应，如图（9-1-1）所示。）所示。电力线路+图(9-1-1)电场感应示意图导体不良导电地面不良导电地面外电防护8如果线路与地面之间的导体对地绝缘，则由如果线路与地面
17、之间的导体对地绝缘，则由于电场感应导体与地面之间就会呈现电压，于电场感应导体与地面之间就会呈现电压，高压线下人体接触铁栅栏、晒衣铁线和汽车高压线下人体接触铁栅栏、晒衣铁线和汽车外壳发生触电的现象即与此相关。与导体在外壳发生触电的现象即与此相关。与导体在电场中的电感应现象相对应，电介质或绝缘电场中的电感应现象相对应，电介质或绝缘体在电场中将被极化，电极化的结果是电介质或绝缘体内原子的正、负电荷作用中心被质或绝缘体内原子的正、负电荷作用中心被加大分离距离，并在其表面呈现束缚电荷。外电防护9人的头发和穿着的衣服（可视为电介质）在电人的头发和穿着的衣服（可视为电介质）在电力线路附近的异常现象即与极化现
18、象有关。一力线路附近的异常现象即与极化现象有关。一般来说，架空线路的电压等级越高，与邻近导般来说，架空线路的电压等级越高，与邻近导体的距离越小，其与邻近导体之间电介质（空气）被极化的程度就越高，空气介质中的电场气）被极化的程度就越高，空气介质中的电场强度就越大、电场越强。除此以外，电力线路与邻近导体之间空气介质被极化的程度和电场与邻近导体之间空气介质被极化的程度和电场强度还与导体邻近线路一侧表面的曲率半径外电防护10(尖锐程度尖锐程度)有关。导体邻近线路一侧表面的曲有关。导体邻近线路一侧表面的曲率半径越小(即曲率越大或表面越尖锐即曲率越大或表面越尖锐)，其间电场被畸变(不均匀)程度就越高，局部
19、尖端领程度就越高，局部尖端领域电场就越强，相应地空气介质被极化的程度也就越高。当地面上的导体接近电力线路至一也就越高。当地面上的导体接近电力线路至一定距离时，其间空气介质内原子被电场极化分离的正负束缚电荷将脱离束缚而成为自由电荷，离的正负束缚电荷将脱离束缚而成为自由电荷，在电力线路与地面导体之间形成放电通道，外电防护11失去其介电或绝缘性能，而呈现导电性能，这失去其介电或绝缘性能，而呈现导电性能，这种情况称为电介质种情况称为电介质(此处是空气此处是空气)被击穿。被击穿。由此可见，对外电线路防护的机理就是通过保由此可见，对外电线路防护的机理就是通过保持足够的距离，降低电场感应的危害性影响，消除电
20、介质放电现象。许多国家规定了限制高消除电介质放电现象。许多国家规定了限制高压电场强度的数值，例如日本规定在500kV 线路下面离地面路下面离地面1 1米处的电场强度不得超过米处的电场强度不得超过 3kV/m3kV/m；相对应的美国为15kV/m；前苏联为外电防护1210kV/m10kV/m；我国为；我国为8kV/m8kV/m。综上所述，施工现场对外电线路的防护实质上就是直接接触防护，基本方法就是使人体与外电线路之间的距离大于所谓“安全距离”。“安全距离安全距离”是带电体与邻近导体或人体不是带电体与邻近导体或人体不发生放电的最小距离。各种不同电压等级的电力线路与邻近遮栏、栅栏的安全距离如表力线路
21、与邻近遮栏、栅栏的安全距离如表(9-(9-1-1)1-1)所示。所示。外电防护13表(9-1-1)电力线路(或带电体)至遮栏、栅栏的安全距离(cm)电力线路额定电压(kV)136103560110220j330j500j线路边线至栅栏的安全距离室内82.58587.5105130170室外959595115135175265450线路边线至网状遮栏的安全距离室内17.52022.54065105室外3030305070110190270500注：j表示接地系统外电防护14表表(9-1-1)(9-1-1)中列出的室内部分数据主要是用以中列出的室内部分数据主要是用以与室外部分数据相比较。可以看出室
22、外部分的数据较室内部分的数据大，这里主要是考虑了室外架空导线因受风吹摆动等因素；而网状遮栏部分的数据小于栅栏部分的数据，主要是考虑了成人手指可能伸入网内等因素。虑了成人手指可能伸入网内等因素。二、外电防护的技术措施外电防护15根据所述外电防护的机理，引用现行国家标准根据所述外电防护的机理，引用现行国家标准用电安全导则（用电安全导则（GB/TGB/T 1386913869）附录）附录A A电电击防护的基本措施的规定，直接接触防护应击防护的基本措施的规定，直接接触防护应选用以下适应措施：绝缘；绝缘；屏护；安全距离；安全距离；限制放电能量；24V24V及以下安全特低电压。及以下安全特低电压。外电防护
23、16上述直接接触防护的五项基本措施具有上述直接接触防护的五项基本措施具有普遍适用的意义。但是对于施工现场外电防护这种特殊的直接接触防护来说，基本上不存在安全特低电压和限制放电能量的问题。因此其防护措施主要应是绝缘、屏护、安全距离问题。不仅如此，还应考虑到作业现场人员移动、操作、运送物料器材、搭设脚手架具、开挖沟槽和建造暂设设施、车辆通行等诸多动态防护因素。等诸多动态防护因素。外电防护17规范充分结合施工现场实际，以外电规范充分结合施工现场实际，以外电防护机理为基础，以电击防护的基本措施为依防护机理为基础，以电击防护的基本措施为依据，以确保外电防护可靠性为宗旨，具体确立据，以确保外电防护可靠性为
24、宗旨，具体确立了外电防护三原则或三项基本措施，即保证安全操作距离，架设安全防护设施，无防护措施全操作距离，架设安全防护设施，无防护措施时禁止强行施工。这三项基本措施并非平行和各自独立，而是具有依次传递关联关系的，现各自独立，而是具有依次传递关联关系的，现将各项措施分述如下：外电防护181 1、保证安全操作距离、保证安全操作距离保证安全操作距离就是充分考虑各种操作因保证安全操作距离就是充分考虑各种操作因素的影响，确立外电线路与施工现场的各种位素的影响，确立外电线路与施工现场的各种位置关系，它是外电防护的首要措施。措施的要置关系，它是外电防护的首要措施。措施的要点是：点是：在建工程不得在外电架空线
25、路正下方施在建工程不得在外电架空线路正下方施工、搭设作业棚、建造生活设施或堆放构件、工、搭设作业棚、建造生活设施或堆放构件、架具、材料及其它杂物等。架具、材料及其它杂物等。外电防护19在建工程（含脚手架）的周边与外电架空线路的边线之间的最小安全操作距离不应小于表（9-1-2）所列数值。在建工程（含脚手架）的周边表（9-1-2）与架空线路的边线之间的最小安全操作距离外电线路电压等级（kV）111035110220330500最小安全操作距离（m）4681015注:上、下脚手架的斜道不宜设在有外电线路的一侧。外电防护20施工现场的机动车道与外电架空线路交叉时,架空线路的最低点与路面的垂直距离不应小
26、于表（9-1-3）所列数值。表（9-1-3）施工现场的机动车道与架空线路交叉时的最小垂直距离外电线路电压等级（kV）111035最小垂直距离（m）6.07.07.0外电防护21起重机严禁越过无防护设施的外电架空线路作业。在外电架空线路附近吊装时，起重机的路作业。在外电架空线路附近吊装时，起重机的任何部位或被吊物边缘在最大偏斜时与架空线路的最小距离不得小于表（9-1-4）所列数值。表（9-1-4）起重机与架空线路的最小安全距离电压（kV）安全距离（m）11035110220330500沿垂直方向1.53.04.05.06.07.08.5沿水平方向1.52.03.54.06.07.08.5外电防护
27、22施工现场开挖沟槽边缘与外电埋地电缆施工现场开挖沟槽边缘与外电埋地电缆沟槽边缘之间的距离不得小于0.50.5 m m。施工现场在外电架空线路附近开挖沟槽施工现场在外电架空线路附近开挖沟槽时，必须会同有关部门采取加固措施，防止外电架空线路电杆倾斜、悬倒。如果受工程位置和其周围环境限制，无法保证安全操作距离，则必须实施下面第二项防保证安全操作距离，则必须实施下面第二项防护措施。即架设安全防护设施。外电防护232 2、架设安全防护设施、架设安全防护设施架设安全防护设施是一种绝缘隔离防护措架设安全防护设施是一种绝缘隔离防护措施，宜通过采用木、竹或其它绝缘材料增设屏障、遮栏、围栏、保护网等与外电线路实
28、现强制性绝缘隔离，并须在隔离处悬挂醒目的警告标志牌。为防止因电场感应可能使防护设施带电，防护设施不宜采用金属材料架设。架设安全防护设施必须符合以下要求。外电防护24防护设施必须经有关部门批准，采用线路防护设施必须经有关部门批准，采用线路暂时停电或其它可靠的安全技术措施，并有电暂时停电或其它可靠的安全技术措施，并有电气工程技术人员和专职安全人员监护。气工程技术人员和专职安全人员监护。防护设施必须与外电线路保持一定的安全距离。安全距离不应小于表（距离。安全距离不应小于表（9-1-59-1-5）所列数）所列数值。表（表（9-1-59-1-5）防护设施与外电线路之间的最小防护设施与外电线路之间的最小安
29、全距离外电防护25表（表（9-1-59-1-5）防护设施与外电线路之间的最小安全距离）防护设施与外电线路之间的最小安全距离外电线路电压等级（kV）1035110220330500最小安全距离（m）1.72.02.54.05.06.0考虑到防护设施架设安全，表中数值大于通常的安全距离数值。防护设施应坚固、稳定外电防护26完善的防护设施可使人体被限制在与外电线完善的防护设施可使人体被限制在与外电线路有效保护隔离的范围内，也可使外电线路免路有效保护隔离的范围内，也可使外电线路免受施工机具损伤，最主要的是能够防止外电线受施工机具损伤，最主要的是能够防止外电线路可能对人体造成的直接接触触电伤害。如果防护
30、设施无法架设，则必须实施第三项，如果防护设施无法架设，则必须实施第三项，也是最后一项防护措施，即无任何防护措施时不得强行施工。不得强行施工。外电防护273 3、无任何防护措施时不得强行、无任何防护措施时不得强行对外电线路无法架设防护设施的施工现场，对外电线路无法架设防护设施的施工现场，如欲继续施工，唯一可行的办法就是与有关部如欲继续施工，唯一可行的办法就是与有关部门协商，使外电线路停电或迁移，或改变在建工程的位置。否则，严禁强行施工。工程的位置。否则，严禁强行施工。这是一项无奈、但必须坚持的措施。为了不至因此而使施工无法进行，在现场勘测时即应至因此而使施工无法进行，在现场勘测时即应关注并妥善处
31、理与此相关的一些问题。施工现场环境划分1通常以触电危险程度来考虑，施工现场的环境可划分为三类：一般场所相对湿度 75%的干燥场所；无导电粉尘场所；气温不高于 30场所；有不导电地板（干燥木地板、塑料地板、沥青地板等）场所等均属于一般场所。危险场所相对湿度长期处于75%以上的潮湿场所；施工现场环境划分2露天并且能遭受雨、雪侵袭的场所；气温高于30的炎热场所；有导电粉尘场所；有导电泥、混凝土或金属结构地板场所；施工中常处于水湿润的场所等均属于危险场所。高度危险场所相对湿度接近 100%场所；蒸汽环境场所；有活性化学媒质放出腐蚀性气体或液体场所；具有两个及以上危险场所特征（如导电地板和高温，或导电地
32、板和有导电粉尘）场所等均属于高度危险场所。负荷计算1负荷计算的一般程序和方法负荷计算通常是从用电设备开始的，逐级经由配电装置和配电线路，直至电力变压器。即首先确定用电设备的所谓设备容量(或额定负荷)和计算负荷，继之计算用电设备组的计算负荷，最后计算总配电箱或整个配电室的总计算负荷，以及供电变压器或发电机的容量，具体计算方法分述如下。负荷计算21 1、设备容量、设备容量PePe的确定的确定负荷计算中的所谓设备容量或额定负荷Pe不能简单的理解为用电设备的铭牌功率或容量，不能简单的理解为用电设备的铭牌功率或容量，而是根据用电设备的工作性质和铭牌功率或容量经换算后得到的换算功率或容量。为了便于统一说明
33、问题，假定每台用电设备的铭牌额定功率和容量分别用Pe和Se表示，经换算后的设备容量分别用Pe和Se表示。负荷计算3以下将分别介绍各种用电设备设备容量的换算以下将分别介绍各种用电设备设备容量的换算方法。方法。长期工作制电动机的设备容量长期工作制电动机的设备容量PePe等于其铭牌额定功率，即Pe=Pe Pe=Pe (11-2-1)(11-2-1)反复短时工作制电动机(如吊车中的电动机)的设备容量Pe是指统一换算到暂载率JC=25(或用JC25JC25表示)时的额定功率，即负荷计算4Pe=Pe =2 Pe Pe=Pe =2 Pe（11-2-2)11-2-2)式中，Pe换算到JC=25时电动机的设备容
34、量(kW)(kW)；JC电动机的铭牌暂载率()；PePe电动机铭牌额定功率电动机铭牌额定功率(kW)(kW)。例(11-2-1)某台吊车电动机的铭牌额定功率为率为PePe27278kW8kW，铭牌额定暂载率为JC40，试求其设备容量PePe。25JCJCJC负荷计算5JC解：引用式解：引用式(11-2-2)(11-2-2)，有Pe=2 Pe=227.8=35.2kW电焊机及电焊装置的设备容量电焊机及电焊装置的设备容量Pe是指统一换算到JC=100(或用JC100表示)时的额定功率，一般交流电焊机铭牌给出的功率为额定视率，一般交流电焊机铭牌给出的功率为额定视在功率Se(kVA)，同时给出Se 时
35、的功率因数cos；直流电焊机铭牌给出的功率为额定有功功率Pe。若铭牌给出的额定暂载率为JC4.0负荷计算6100JCJCJC()，则对于交流电焊机来说，其设备容量，则对于交流电焊机来说，其设备容量Pe可按下式换算：Pe=Se cos=Secos(11-2-3)而对于直流电焊机来说，其设备容量可直接按下式计算，Pe=Pe Pe=Pe (11-2-4)(11-2-4)在式(11-2-3)和(11-2-4)中，Pe换算到换算到JC=100JC=100时电焊机的设备容量时电焊机的设备容量(kW)；JC负荷计算7Se 交流电焊机或交流电焊装置的铭牌额定视在功率(kVA)；Pe 直流电焊机的铭牌额定功率(
36、kW)；JC 与Se 或 Pe 相对应的电焊机铭牌额定暂载率()；cos交流电焊机或交流电焊装置在Se 时的额定功率因数例(11-2-2)某电焊变压器铭牌额定容量(视在功率)为Se=21kVA，铭牌额定暂载率JC=65，负荷计算8铭牌额定功率因数铭牌额定功率因数cos=0.87cos=0.87，试求该电焊装，试求该电焊装置的设备容量Pe解：引用式解：引用式(11-2-3)(11-2-3)，有Pe=Se cos=14.7kW照明设备的设备容量照明设备的设备容量a 白炽灯、碘钨灯的设备容量白炽灯、碘钨灯的设备容量PePe为灯泡上标出的额定功率(W或或kW)kW)，即Pe=Pe (11Pe=Pe (
37、11-2-5)-2-5)JC负荷计算9b b日光灯的设备容量日光灯的设备容量PePe当采用电磁镇流器时，当采用电磁镇流器时，考虑到镇流器中的功率损失，应为灯管额定功率率Pe Pe 的的1.2倍倍(W或或kW)，即，即Pe=1.2 Pe (11-2-6)c c高压水银荧光灯的设备容量高压水银荧光灯的设备容量PePe为灯泡额定为灯泡额定功率Pe 的1.1倍(W或kW)，即Pe=1.1Pe (11Pe=1.1Pe (11-2-7)-2-7)d金属卤化物灯(钠、铊、铟灯)的设备容量Pe为灯泡额定功率为灯泡额定功率Pe Pe 的的1.1倍倍(W(W或或kW)，即，即负荷计算10Pe=1.1PPe=1.1
38、Pe e(11-2-8)(11-2-8)不对称负荷的设备容量Pe在用电工程中，存在着大量诸如电动工具、在用电工程中，存在着大量诸如电动工具、照明器、电焊机等单相设备，为了维持三相线路上的负荷平衡，应尽量将这些单相用电没备路上的负荷平衡，应尽量将这些单相用电没备均匀地分散接到三相线路上或各相线路间。但是绝对维持三相负荷平衡是不可能的，是绝对维持三相负荷平衡是不可能的，按照一般建筑电气设计导则规定，当单相用电设备总容般建筑电气设计导则规定，当单相用电设备总容量不超过三相用电设备总容量的 15%时，负荷计算11可近似按三相负荷平衡分配考虑，即三相用电设备总设备容量Pe等效为单相用电设备总设备容量Pe
39、1的三倍，可用式子表示为Pe=3Pe1 或Pe1=1/3 Pe (11-2-9)如果单相用电设备的不对称容量大于三相用电设备总容量的15，则三相设备容量Pe 应按三倍最大相负荷换算，然后再参与负荷计算。在这种情况下，对于不同接法的单相用电设备，共三相等效没备容量Pe(kW)为：负荷计算12当单相设备接于相电压时Pe =3Pexa (11-2-10)式中，Pexa负荷最大相中，接于相电压的单相设备铭牌额定功率(kW)。当单相设备接于线电压时Pe=Pex (11-2-11)式中，Pex负荷最大相中，接于线电压的单相设备铭牌额定功率(kW)。3负荷计算13以上关于各种设备设备容量的换算方法，事实上都
40、归结为单台设备设备容量的计算。2、单台用电设备的计算负荷根据用电设备的设备容量Pe，考虑到其运行效率，其计算负荷可用下式换算。Pjl=Pe/(11-2-12)由式(11-2-12)可知，对于长期连续运行的单台用电设备，如不需计及其效率(即=100)，则其设备容量即是计算负荷。负荷计算14单台设备的计算负荷，可以用于选择设备的负荷线和其控制开关箱中的电器。3、用电设备组的计算负荷各用电设备应按需要系数Kx的不同分类值划分若干用电设备组。此处需要系数Kx定义为用电设备组的计算负荷Pj2与用电设备组的各设备容量和Pe之比，即Kx=Pj2/Pe (11-2-13)负荷计算15根据确定的需要系数根据确定
41、的需要系数KxKx，各用电设备组的计算负荷可统一采用下面公式计算Pj2=KxPePj2=KxPeQj2=Pj2tg Qj2=Pj2tg （11-2-1411-2-14）Sj2=式中，式中，Pj2用电设备组的有功计算负荷(kW)；Qj2用电设备组的无功计算负荷(kVar)(kVar)；2j22j2QP?负荷计算16Sj2用电设备组的视在计算负荷(kVA)；PePe用电设备组的设备容量总和用电设备组的设备容量总和(kW)；KxKx用电设备组的需要系数，其值是根据用电设备组的需要系数，其值是根据大量实测数据按统计规律计算出来的，可参照大量实测数据按统计规律计算出来的，可参照表表(11-2-1)(11
42、-2-1)选取，若同类用电设备较少，例如选取，若同类用电设备较少，例如只有只有1 13 3台，则可取台，则可取Kx=1.0Kx=1.0；负荷计算17tgtg用电设备组设备平均功率因数角的用电设备组设备平均功率因数角的正切值。亦可参照表(11-2-1)选取，也可按其铭牌给出的值或查阅电气设计手册选取。由同一分配箱配电的用电设备组，其计算负荷可以用于选择分配电箱中的电器，亦可用负荷可以用于选择分配电箱中的电器，亦可用于选择分配电箱至开关箱间的配电支线。负荷计算18表（表（11-2-1）用电设备组的Kx、cos、tg参考值用电设备Kxcostg混凝土搅拌机及砂浆搅拌机10台以下10台以上0.70.6
43、0.680.651.081.17破碎机 筛选机 泥浆机空气压缩机 输送机10台以下10台以上0.70.650.70.651.021.17提升机 起重机 掘土机10台以下10台以上0.30.20.70.651.021.17电焊机10台以下10台以上0.450.30.450.31.982.29木工机械0.71.00.750.88钢筋机械0.71.00.750.88排水泵0.81.00.80.75白炽灯碘钨灯1.01.00日光灯高压汞灯1.00.551.52振捣器0.71.00.651.17电钻0.70.750.88注：设备数量越少，Kx值应越大，且Kx1。负荷计算194 4配电干线或配电母线上的计
44、算负荷通常配电干线或配电母线上接有若干不同的用电设备组，而且一般来说它们的运行也不的用电设备组，而且一般来说它们的运行也不可能是同步的，所以干线或母线上的计算负荷Pj3Pj3必然小于或等于各用电设备组计算负荷之和必然小于或等于各用电设备组计算负荷之和Pj2，即有KP=Pj3/Pj21或Pj3=KPPj2(11-2-15)同理，对于无功计算负荷也有KQ=Qj3/Qj21或Qj3=KQQj2(11-2-16)负荷计算20而视在计算负荷Sj3即可通过即可通过Pj3Pj3和和Qj3计算计算Sj3=(11-2-17)在式在式(11-2-15)(11-2-15)(11-2-16)(11-2-16)中，KP
45、KP、KQ是是考虑到各用电设备组的最大负荷不会同时出现而引入的二个系数。其中，而引入的二个系数。其中，KPKP为有功负荷同期系数，KQ为无功负荷同期系数。通常KP和KQ可取相同的数值，具体计算时可参照机械加工车取相同的数值，具体计算时可参照机械加工车间的同期系数，取KP=0.70.9。如只有一个用2j32j3QP?负荷计算21电设备组，可取电设备组，可取KPKP（KQKQ）=1=1，一般来说，用电，一般来说，用电设备组的组数越多；KP、KQ取值可越小些。5 5供电变压器容量的选择上述配电干线或母线上的计算负荷实际上就是施工现场用电工程的用电总计算负荷或总用电容量，也是选择配电支干线、干线导线和
46、总配电箱电器，以及供电变压器容量的主要依据。负荷计算22在选择电力变压器容量时，除了主要依据计算在选择电力变压器容量时，除了主要依据计算负荷以外，还需考虑变压器的损耗和经济运行负荷以外，还需考虑变压器的损耗和经济运行问题。变压器的损耗包括有功损耗和无功损耗问题。变压器的损耗包括有功损耗和无功损耗两部分，其值可在变压器的技术数据中查到，两部分，其值可在变压器的技术数据中查到，亦可按下列近似公式估算。即亦可按下列近似公式估算。即PB=0.02Sj3PB=0.02Sj3QB=0.08Sj3 (11-2-18)负荷计算23式中，式中，PB PB-变压器的有功损耗(kW)(kW)；QBQB-变压器的无功损耗(kVar)(kVar)；Sj3-Sj3-用电系统总计算负荷用电系统总计算负荷(kVA)(kVA)。一般为可靠起见，以所选变压器容量比用一般为可靠起见，以所选变压器容量比用电系统总计算负荷大电系统总计算负荷大(2030)%(2030)%为宜。为宜。
