電氣設(shè)計(jì)相關(guān)計(jì)算公式
注：因根號(hào)屬于特殊字符,，所以根號(hào)下的式子采用了例如 A=√￣ b+c 的形式，表示A等于根號(hào)下b+c,。
一,、常用的需要系數(shù)負(fù)荷計(jì)算方法
1,、用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷（三相）：
有功計(jì)算負(fù)荷 Pjs=Kx·Pe(Kw)；
無功計(jì)算負(fù)荷 Qjs=Pjs·tgψ（Kvar）,；
視在功率計(jì)算負(fù)荷 Sjs=√￣Pjs2+ Qjs2（KVA）,；
計(jì)算電流 Ijs=Sjs/√￣3·Ux·Cosψ（A）。
式中：Pe --- 用電設(shè)備組額定容量（Kw）,；
Cosψ --- 電網(wǎng)或供電的功率因數(shù)余弦值（見下表）,；
tgψ --- 功率因數(shù)的正切值（見下表）；
Ux--- 標(biāo)稱線電壓（Kv）。
Kx---需要系數(shù)（見下表）
提示：有感抗負(fù)荷（電機(jī)動(dòng)力）時(shí)的計(jì)算電流,，即：
Ijs=Sjs/√￣3·Ux·Cosψ·η（A）
η---感抗負(fù)荷效率系數(shù),，一般取值0.65～0.85。
民用建筑（酒店）主要用電設(shè)備需要系數(shù)Kx及Cosψ,、tgψ的取值表：
注：照明負(fù)荷中有感抗負(fù)荷時(shí),，參見照明設(shè)計(jì)。
2,、配電干線或變電所的計(jì)算負(fù)荷：
（1）,、根據(jù)設(shè)備組的負(fù)荷計(jì)算確定后，來計(jì)算配電干線的負(fù)荷,，方法如下：
總有功計(jì)算負(fù)荷 ∑Pjs=K∑·∑(Kx·Pe),；
總無功計(jì)算負(fù)荷 ∑Qjs= K∑·∑（Pjs·tg）；
總視在功率計(jì)算負(fù)荷 ∑Sjs=√￣（∑Pjs）2+（∑Qjs）2,。
配電干線計(jì)算電流 ∑Ijs=∑Sjs/√￣3·Ux·Cosψ（A）,。
式中： ∑---總矢量之和代號(hào)；
K∑---同期系數(shù)（取值見下表1）,。
（2）,、變電所變壓器容量的計(jì)算，根據(jù)低壓配電干線計(jì)算負(fù)荷匯總后進(jìn)行計(jì)算,，參照上述方法進(jìn)行,。即：
∑Sjs變= K∑·∑Sjs干線（K∑取值范圍見下表2）。
變壓器容量確定：S變=Sjs×1.26= （KVA）,。
（載容率為80﹪計(jì)算,，百分比系數(shù)取1.26，消防負(fù)荷可以不計(jì)在內(nèi)）,。
變壓器容量估算S變= Pjs×K×1.26= Pjs×1.063×1.26= （Kva）,。
同期系數(shù)K∑值表：
計(jì)算負(fù)荷表（參考格式）：
計(jì)算舉例（方法參照如上計(jì)算）：
提示：按設(shè)備組計(jì)算，配電干線逐項(xiàng)計(jì)算累加后,，來計(jì)算變電所低壓母線和變壓器的容量。變電所低壓母線一般按計(jì)算電流的1.35—1.5倍的系數(shù)考慮,。
3,、推薦的配電干線、配變綜合需要系數(shù)簡(jiǎn)明方法
綜合系數(shù)（K綜）表：
注明：建筑電氣計(jì)算中變電所的綜合同期系數(shù),，可作為估算時(shí)使用,，即：
住宅建筑綜合系數(shù)K∑綜一般取0.45～0.55；
商業(yè)建筑綜合系數(shù)K∑綜一般取0.6～0.8,；
計(jì)算舉例：S變= Pe·K綜,， 或S配電干線= Pe·K綜。
二、單位面積功率的電力負(fù)荷計(jì)算方法
建筑物單位面積功率Pe（負(fù)荷密度）乘以建筑總面積S,。
即：
Pjs=Pe·AS/1000（Kw）
式中：Pjs---有功計(jì)算負(fù)荷（Kw）,；
Pe---單位面積的功率指標(biāo)（W/m²）；
AS----建筑總面積（m²）,。
民用建筑用電負(fù)荷估算指標(biāo)（表）
注明：1,、此方法主要用于初步設(shè)計(jì)或方案設(shè)計(jì)階段，負(fù)荷的最終確定以實(shí)際為準(zhǔn),。
2,、配電變壓器的容量估算，一般按計(jì)算總負(fù)荷的70～80﹪初定,，即：
S變= （Pe·S/1000）·（70～80﹪）（KVA）
變壓器容量的最終確定,，按實(shí)際計(jì)算結(jié)果來進(jìn)行校正。
三,、建筑照明設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明方法
1,、照度lx與照度計(jì)算公式：
E=F/A
式中：
E---單位面積上接受的光通量，稱照度,，計(jì)量單位lx（勒克斯）,；
F---光通量，lm（流明）,；
A---光照的面積（m²）,；
流明與照度的關(guān)系：1勒克斯（lx）=1流明（lm）/1平米（m²）。
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光源換算舉例：
直管熒光燈每瓦功率W是60～94lm取值80lm（見表5）,，
40W熒光燈管×80lm =3200lm（lx參照的近似值）,。
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2、常用的單位容量法照明計(jì)算：
W=∑P/A (W/m²)
式中 ：W---在某最低照度下的單位容量W/m²,；
∑P---房間內(nèi)照明總安裝容量（含鎮(zhèn)流器功率在內(nèi)）W,；
A---房間的面積m²。
∑P=W·A/Kmin
式中： Kmin---最小照度值（查表）,。
燈具盞數(shù) N=∑P/W’
式中： N---在規(guī)定照度下所需燈具盞數(shù),；
W’----每盞燈具的功率（包括鎮(zhèn)流器功率在內(nèi)）W；
3,、照明負(fù)荷計(jì)算方法：
（1）,、在初步設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)階段時(shí)，可采用單位面積容量方法（見表）進(jìn)行估算,。
（2）,、在施工圖設(shè)計(jì)階段時(shí)，可采用下述方法計(jì)算：
①照明分支線路計(jì)算負(fù)荷,，即：
Pjsc=∑（Pe+Pb）,；或Pjsc=∑Pe（1+Ka）,；
②照明干線計(jì)算負(fù)荷，即：
Pjsc=Kx·∑（Pe+Pb）,；或Pjsc= K∑·∑Pe（1+Ka）,；
③照明負(fù)荷分布不均勻時(shí)的計(jì)算負(fù)荷，即：
Pjsc=3·Kx·∑（Pm+Pb）,；或Pjsc= 3·Kx·∑Pm（1+Ka）,；
④照明變壓器低壓側(cè)及主干線計(jì)算容量，即：
Sjsc= Kt·(Kx·∑Pe+ Pb/ Cosψ),
或Sjsc= Kt·(Kx·∑P·1+ Ka / Cosψ),；
⑤照明配電線路計(jì)算電流Ijsc,、有功電流Ijsw、無功電流Ijsr,，
純電阻性光源計(jì)算公式：
Ijsc= Pjsc/220（單相）,，
或Ijsc= Pjsc/1.732·380（三相）；
有感性光源計(jì)算公式：
Ijsw= Pjs/220·Cosψ（單相）,，
或Ijsw= Pjsc/1.732·380·Cosψ（三相）,；
Ijsr= Ijsc·tgψ。（注：Cosψ為感性負(fù)荷的功率因數(shù)）
有阻性,、感性光源的混合線路計(jì)算電流：
Ijsh=√￣（Ijsc+Ijsw）2+ Ijsr2,；
⑥三相線路功率因數(shù)Cos的計(jì)算：
Cosψ=∑Ijsc/ ∑Ijsh.
上式中 ：
Pjsc---計(jì)算功率（KW）；
Sjsc---變壓器低壓側(cè)及主干線計(jì)算功率（KVA）,；
Pe---照明燈泡總安裝容量（KW）,；
Pb---燈具附件鎮(zhèn)流器損耗功率（KW）；
Kx---需要系數(shù)（見下表）,；
Ka---鎮(zhèn)流器及其附件的損耗系數(shù),，
白熾燈和鹵鎢燈為0；高壓汞燈為0.08,；
熒光燈,、氣體放電燈為0.02.
∑Pm---最大一相燈泡容量之和（KW）,；
Kt----照明負(fù)荷同期系數(shù)（見下表）；
Cosψ---光源功率因數(shù)（見下表）,；
Ijsc---線路上各類光源的計(jì)算有功電流（A）,；
Ijsw---混合線路感性負(fù)荷的有功電流（A）,；
Ijsr---混合線路感性負(fù)荷的無功電流（A）,；
Ijsh---阻性,、感性光源的混合線路計(jì)算電流（A）。
照明用電設(shè)備（光源）的Cosψ及tgψ取值表
民用建筑照度標(biāo)準(zhǔn)lx值與單位功率密度W/㎡表
（UGR為統(tǒng)一炫光值,；Ra為平均顯色指數(shù)）
注明：學(xué)校、圖書館,、展覽館等建筑的照明,，宜采取混合光照明。
照明用電設(shè)備需要系數(shù)Kx值表
照明負(fù)荷同時(shí)系數(shù)Kt
提示：照明負(fù)荷同時(shí)系數(shù)Kt，主要是考慮照明變壓器,、主干線計(jì)算式參考,。
住宅建筑照度標(biāo)準(zhǔn)值推薦
常用光源的電氣參數(shù)對(duì)照表 （可用于光源的流明與照度對(duì)照參考）
4、照明燈具設(shè)計(jì)的安裝方式代號(hào)：
D---燈具的通用代號(hào),； YD—熒光燈通用代號(hào),；
CP---線吊式，自在器線吊式,； HM—座裝,；
CP1—固定線吊式； S---吸頂式或直附式,；
CP2—防水線吊式,； WR—墻壁內(nèi)安裝；
CP3—吊線器式,； R---嵌入式（不可進(jìn)人的頂棚）,；
Ch---吊鏈?zhǔn)剑?CR—頂棚內(nèi)安裝（可進(jìn)人的頂棚）；
P---吊管式,； CL—柱上安裝,；
W---壁裝式； SP—支架上安裝,。
應(yīng)用舉例：D-100W/S- BV3×2.5/FPC20/ CC
四,、建筑電氣設(shè)計(jì)常備的參考數(shù)據(jù)及工程代號(hào)
1、旅游酒店的負(fù)荷密度和單位指標(biāo)值表：
注明：旅游酒店各功能區(qū)用電設(shè)備組負(fù)荷的估算,，可推算配電干線截面或配變?nèi)萘俊?/p>
2,、旅游酒店主要用電設(shè)備的Kx及Cosψ、tgψ的取值表
3,、變壓器裝置容量指標(biāo)表（按建筑面積）：
作為估算變壓器容量參考
4,、《小康住宅設(shè)計(jì)導(dǎo)則》推薦的住宅需要系數(shù)Kx
5、《小康住宅設(shè)計(jì)導(dǎo)則》推薦的每套住宅用電負(fù)荷及電能表規(guī)格
6,、民用建筑照明負(fù)荷的需要系數(shù)Kx表
7,、銅鋁母排、匯流排過流量設(shè)計(jì)參考值
8,、照明燈具設(shè)計(jì)的安裝方式代號(hào)：
D---燈具的通用代號(hào),； YD—熒光燈通用代號(hào)；
CP---線吊式,，自在器線吊式,； HM—座裝；
CP1—固定線吊式,； S---吸頂式或直附式,；
CP2—防水線吊式,； WR—墻壁內(nèi)安裝；
CP3—吊線器式,； R---嵌入式（不可進(jìn)人的頂棚）,；
Ch---吊鏈?zhǔn)剑?CR—頂棚內(nèi)安裝（可進(jìn)人的頂棚）；
P---吊管式,； CL—柱上安裝,；
W---壁裝式； SP—支架上安裝,。
應(yīng)用舉例：D-100W/S- BV3×2.5/FPC20/ CC
9,、電力線纜敷設(shè)方式的設(shè)計(jì)代號(hào)：
PR---塑制線槽敷設(shè)；MR---金屬線槽敷設(shè),；
PC---聚乙烯硬質(zhì)管敷設(shè),； FPC--聚乙烯半硬質(zhì)管敷設(shè)；
TC---薄壁鋼質(zhì)電線管敷設(shè),； SC---厚壁鋼質(zhì)電線管敷設(shè),；
RC---水煤氣鋼管敷設(shè)； C----直埋地敷設(shè),；
KPC—塑制波紋電線管敷設(shè),。 CT---電纜橋架敷設(shè)。
PL---塑料夾配線敷設(shè),； FR---金屬軟管配線,。
提示：當(dāng)線路或電纜采用穿管、槽板或橋架敷設(shè)時(shí),，其占載率規(guī)定在45％以內(nèi),。
10、電力線纜敷設(shè)部位的設(shè)計(jì)代號(hào)：
SR---沿鋼索敷設(shè),； BE---沿屋架或屋架下弦明敷,；
CLE--沿柱明敷設(shè)； WE---沿墻明敷設(shè),；
CCE---沿天棚或頂棚板面敷設(shè),； ACE—在能進(jìn)入的吊頂內(nèi)敷設(shè)；
BC---暗設(shè)在梁內(nèi),； CLC---暗設(shè)在柱內(nèi),；
WC---暗設(shè)在墻內(nèi)； CC----暗設(shè)在屋面或頂板內(nèi),；
FC---暗設(shè)在地面或地板內(nèi),； ACC---暗設(shè)在不能進(jìn)人的吊頂內(nèi)。
應(yīng)用舉例：PG--YJV-4×25+1×16/ PC50/ FC.
11,、線路敷設(shè)工程的功能代號(hào)表示方法
PG---配電干線,； PFG---配電分干線,；
LG---電力干線,； LFG---電力分干線,；
MG---照明干線；MFG---照明分干線,；
KZ---控制線纜,。
12、線路標(biāo)注設(shè)計(jì)的一般方法
a—d(e×f)—g—h
式中 ：
a---線路功能,、編號(hào),；d---導(dǎo)線型號(hào)；e---導(dǎo)線根數(shù),；
f---導(dǎo)線截面（m㎡）,；g---導(dǎo)線敷設(shè)方式；h---導(dǎo)線敷設(shè)部位,。
舉例：PG—YJV4×185+1×95/ CT/ CC.
五,、配電設(shè)備、變壓器與電纜敷設(shè)
1,、變壓器的種類與用途：
SCB10-10/0.4(D,yn11)系列干式絕緣變壓器,，為建筑變電所中常用。
SZ10系列有載調(diào)壓變壓器,。
S9,、S10系列油浸式變壓器。
BS9密封式變壓器,，城市配電或?yàn)榉乐褂泻怏w及物質(zhì)源的場(chǎng)所使用,。
SZ防雷變壓器，多用于有雷害較嚴(yán)重的地方,。
干式變壓器允許過負(fù)荷倍數(shù)和時(shí)間
油浸變壓器允許過負(fù)荷倍數(shù)和時(shí)間
2,、高壓開關(guān)設(shè)備
KYN-28-12系列，為抽屜型中置鎧裝封閉式,，尺寸寬800×深1500×高2200,。
XGN66-12系列，為固定型式,，尺寸寬900×深950×高2300,。
DXG-12系列，為小型固定式,，尺寸寬900×深900×高2000,，箱式變電站多采用，也稱環(huán)網(wǎng)柜（配以負(fù)荷開關(guān)）,。
FW-12系列,，為戶外電纜分接箱,。
GCSD-系列，為多功能計(jì)量柜,。
3,、低壓開關(guān)設(shè)備
MNS—系列，為低壓抽屜型式開關(guān)柜,。
GCS-K系列,，為低壓抽屜型式開關(guān)柜。
GGD—系列,，為低壓通用型開關(guān)柜,。
GGL---系列，為低壓通用型開關(guān)柜,。
DZFW-系列,，為戶外低壓多功能柜。
4,、無功功率補(bǔ)償?shù)墓浪?/p>
建筑用電設(shè)備所消耗的無功功率中,，動(dòng)力（異步電動(dòng)機(jī)）約占70﹪，變壓器約占20﹪,，線路約占10﹪,。電動(dòng)機(jī)平均負(fù)荷率應(yīng)在45﹪以上，變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行負(fù)荷率為其額定功率50﹪左右,。當(dāng)前變壓器負(fù)荷率在70﹪～80﹪時(shí),，應(yīng)選擇低損耗的變壓器。
民用建筑變電所的無功電容補(bǔ)償,，按選定變壓器額定容量的25～30﹪來考慮,。如酒店建筑的動(dòng)力設(shè)備較多時(shí)，可考慮在30～35﹪選定無功電容補(bǔ)償容量,。也可按動(dòng)力負(fù)荷之和乘以系數(shù)來估算,，如：Qjs=∑Pe×Kd, Kd取值0.4～0.6。
5,、電纜的選擇及敷設(shè)
5-1 高壓電纜
主要有10KV及以上聚乙烯交聯(lián),、聚氯乙烯油浸式和干式的帶鎧絕緣電纜。
5-2 低壓電纜
主要的電纜型號(hào)有：聚乙烯交聯(lián)電纜YJV,，聚氯乙烯電纜VV, 聚氯乙烯控制電纜KVV,。電壓等級(jí)0.6—1.2KV。
鎧裝系列YJV22,，ZR-YJV22,，NH-YJV22(0.6/1.0)電纜的電氣與其它參數(shù)指標(biāo)
注：YJV22，YJV59鎧裝系列，其中YJV59為敷設(shè)在水中,，能承受較大的拉力,。
YJV，ZR-YJV,，NH-YJV(0.6/1.0)電纜的電氣與其它參數(shù)指標(biāo)
6,、關(guān)于線纜長(zhǎng)度與電壓降的估算：
在工程設(shè)計(jì)中，配電干線長(zhǎng)度一般按以輻射半徑250米來考慮,，當(dāng)長(zhǎng)度超過250米時(shí),，應(yīng)考慮電纜感性阻抗系數(shù)和銅損產(chǎn)生的壓降問題，另詳見壓降計(jì)算,。線纜負(fù)荷率在50--70％之間的壓降估算值為：
Ux末端 =Ux·K（V），（按300-800米內(nèi)K取值0.98～0.92）,。
六,、工程設(shè)計(jì)應(yīng)用
1、工程設(shè)計(jì)應(yīng)用舉例
某小區(qū)豪華家庭公寓總規(guī)劃建筑75000平米,，配電變壓器的容量估算參考,。豪華家庭公寓每平米單位面積功率的參考標(biāo)值：48.4W/m², K∑綜取值0.45，
即：S變= Pe·K綜
=（75000m²×48.4W/m²）×0.45=1633（KVA）,。
說明：照明與動(dòng)力的總負(fù)荷大于消防負(fù)荷時(shí),，按照明和動(dòng)力的總負(fù)荷來考慮配電變壓器的容量。
2,、工程設(shè)計(jì)應(yīng)用舉例
某35000平米中型旅游酒店項(xiàng)目的配電變壓器容量計(jì)算參考,。
變壓器容量計(jì)算：Sjs變=2133×1.25×K∑=2133（KVA）；
即：變壓器容量應(yīng)選擇為2250KVA,。（1000KVA+1250KVA）
（注明：配變載容率為80﹪計(jì)算,，系數(shù)取1.25，同時(shí)系數(shù)K∑取0.8,。消防泵,、風(fēng)機(jī)負(fù)荷不計(jì)在內(nèi)。1—17層含大廳,、門廳,、客房照明負(fù)荷，因風(fēng)機(jī)盤管的負(fù)荷不大時(shí),，可以合并在照明負(fù)荷中計(jì)算）,。
酒店負(fù)荷計(jì)算表
3、工程設(shè)計(jì)應(yīng)用舉例
設(shè)備組配電干線與匯流母排選擇的計(jì)算（供參考）
有一商業(yè)樓,，⑴照明組負(fù)荷Pe=200KW（熒光燈）,，⑵暖通機(jī)組Pe=200KW，暖通風(fēng)機(jī)組Pe=30KW,，⑶水泵動(dòng)力組Pe=30KW,，⑷客梯動(dòng)力組Pe=18KW,。
依據(jù)計(jì)算公式：有功計(jì)算負(fù)荷 Pjs=Kx·Pe(Kw)；
無功計(jì)算負(fù)荷 Qjs=Pjs·tgψ（Kvar）,；
視在功率計(jì)算負(fù)荷Sjs=√￣Pjs2+ Qjs2（KVA）,；
計(jì)算電流 Ijs=Sjs/√￣3·Ux·Cosψ·η（A）。
· 負(fù)荷的計(jì)算（匯流母線計(jì)算的負(fù)荷值）
⑴照明組Pjsc= K∑·∑Pe（1+Ka） =0.9×200（1+0.02）=184（KW）
（Ka熒光燈損耗系數(shù),，取0.02）,；
⑵冷水機(jī)組Sjs=√￣Pjs2+ Qjs2= √￣（Kx·Pe）2+ （Pjs·tgψ）2
=√￣（0.8×200）2+（0.8×200×0.75）2=130（KVA）；
⑶暖通風(fēng)機(jī)組Sjs=√￣Pjs2+ Qjs2=√￣（Kx·Pe）2+ （Pjs·tgψ）2
=√￣（0.65×30）2+（0.65×30×0.75）2=24.4（KVA）,；
⑷水泵動(dòng)力組Sjs=√￣Pjs2+ Qjs2=√￣（Kx·Pe）2+ （Pjs·tgψ）2
=√￣（0.65×30）2+（0.65×30×0.75）2=24.4（KVA）,；
⑸客梯動(dòng)力組Sjs=√￣Pjs2+ Qjs2=√￣（Kx·Pe）2+ （Pjs·tgψ）2
=√￣（0.6×18）2+（0.6×18×1.02）2=15.4（KVA）。
· 匯流母線載流量及規(guī)格選取
Ijs=∑Sjs/√3·Ux·Cosψ
=184+130+24.4+24.4+15.4/1.732×0.4×0.9=378.2/0.624=606(A),；
即：Ijs母線= K∑·Ijs ×K=0.85×606×1.5=723（A）,。
匯流母線規(guī)選自.投標(biāo)書代寫網(wǎng) yipai178.com 格查表：銅排50×6。
（注：Cosψ為供電網(wǎng)的功率因數(shù),，母線K∑取0.85,，匯流排放大系數(shù)K值取1.5倍）。
·配電干線或分干線的選擇
⑴照明干線Ijs=Pjsc/√￣3·Ux·Cosψ
=184KW/√￣3×0.38×0.85=329（A）,，
選電纜規(guī)格：YJV4×150+1×70,；
⑵冷水機(jī)組分干線Ijs=Sjs/√￣3·Ux·Cosψ
=200KW/√￣3×0.38×0.85×0.9=338（A），
選電纜規(guī)格：YJV4×150+1×70,；
⑶暖通風(fēng)機(jī)組分干線Ijs=Sjs/√￣3·Ux·Cosψ·η
=30 KW/√￣3×0.38×0.85×0.7=76.7（A）,，
選電纜規(guī)格：YJV4×25+1×16；
⑷水泵動(dòng)力組干線Ijs=Sjs/√￣3·Ux·Cosψ·η
=30KW/√￣3×0.38×0.85×0.75=71（A）,，
選電纜規(guī)格：YJV4×25+1×16,；
⑸客梯動(dòng)力組干線Ijs=Sjs/√￣3·Ux·Cosψ·η
=18KW/√￣3×0.38×0.85×0.44=73（A），
選電纜規(guī)格：YJV4×16+1×10,；
（注：這里Cosψ是指設(shè)備的功率因數(shù),，η是指設(shè)備出力率系數(shù)）
4、工程應(yīng)用設(shè)計(jì)舉例
某酒店應(yīng)急發(fā)電機(jī)功率計(jì)算：Pjs發(fā)=578×1.25=723（KVA）,；即：發(fā)電機(jī)容量應(yīng)選擇為800KW,；（發(fā)電機(jī)容載率為80﹪計(jì)算，系數(shù)取1.25,，）,。
某酒店發(fā)電機(jī)配置功率的負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表
