云永成

1　引言

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，電力消費(fèi)也在不斷增長，尤其是城市的用電量日益增加。在這種情況下，建筑施工企業(yè)在進(jìn)行電氣設(shè)計(jì)時(shí)，必須更加注意電氣設(shè)計(jì)。電氣設(shè)計(jì)是建筑工程設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)重要設(shè)計(jì)工作。設(shè)計(jì)是否合理直接影響到整個(gè)建筑安全和業(yè)主需要。建筑設(shè)計(jì)一旦出現(xiàn)問題，勢必造成整個(gè)建筑系統(tǒng)性問題，甚至引發(fā)火災(zāi)等事故。只有科學(xué)合理的電氣設(shè)計(jì)才能為建筑物的質(zhì)量提供最大保證。在建筑電氣設(shè)計(jì)中，計(jì)算等效負(fù)荷是非常重要的，它對(duì)整個(gè)建筑物的電能分布起著決定性的作用。它也影響到整個(gè)建筑電氣設(shè)計(jì)的安全性和穩(wěn)定性。要提高電氣設(shè)計(jì)的整體質(zhì)量，就必須對(duì)等效負(fù)荷計(jì)算進(jìn)行研究和分析。為了提高等效荷載計(jì)算的準(zhǔn)確性和實(shí)用性，有必要對(duì)等效負(fù)荷計(jì)算進(jìn)行研究。

2　建筑電氣設(shè)計(jì)中的等效負(fù)荷

2.1　概念分析

負(fù)荷計(jì)算是用科學(xué)方法計(jì)算的一種假想負(fù)荷。它是以最原始設(shè)備銘牌上的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)。它的角度是熱的，它還需要考慮安全、經(jīng)濟(jì)和合理等一些因素。在實(shí)際應(yīng)用中，負(fù)載運(yùn)行引起最大熱效應(yīng)等于假負(fù)載運(yùn)行產(chǎn)生的熱效應(yīng)。各種電氣設(shè)備主要依據(jù)是這種負(fù)荷計(jì)算，其計(jì)算數(shù)據(jù)是設(shè)計(jì)其他事物的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，在建筑設(shè)計(jì)中起著非常重要的作用。

在實(shí)際測量和電路設(shè)計(jì)中，通常直接測量或估計(jì)單相電流，但單相電流不能直接反映整個(gè)電路的電流狀況，因此需要將單相電流等效為三個(gè)小電流。等效負(fù)荷的計(jì)算可為電路設(shè)計(jì)提供準(zhǔn)確的流量，可用于確定供電線路和供電設(shè)備。

2.2　建筑電氣負(fù)荷分類

在電力負(fù)荷的分類中，按負(fù)荷本身的特點(diǎn)和功能在不同的生活中進(jìn)行分類，一般情況下，我們將其分為安全、安全和舒適三類。整個(gè)建筑物的日常用電負(fù)荷安全需要保障。安全性是指電氣設(shè)備安全性，是整個(gè)建筑物內(nèi)所需要的，不會(huì)因電壓過高而引起電壓過高或過低從而導(dǎo)致電氣設(shè)備發(fā)生故障。舒適性是指人們更舒適的使用電氣設(shè)備，包括更多的用戶使用空調(diào)，冰箱和加熱器等設(shè)備。

3　等效負(fù)荷計(jì)算

等效負(fù)荷計(jì)算是工作人員在等效負(fù)荷下電氣負(fù)荷計(jì)算的主要內(nèi)容，首先要保證工作人員能夠使用實(shí)際電路的等效負(fù)載，對(duì)計(jì)算有更深入的了解，并能計(jì)算出等效負(fù)荷的意義和重要性。只有這樣，才能真正有意義地計(jì)算等效負(fù)荷，而不是空談。在建筑電氣測量設(shè)計(jì)中，大多數(shù)人都是用來測試單直流電，甚至直接對(duì)單相電流大小進(jìn)行估計(jì)，但是單相電流本身的局限性是很難的準(zhǔn)確反映電路電流的實(shí)際情況。如果直接使用單相電流數(shù)據(jù)電氣設(shè)計(jì)，很可能會(huì)引起現(xiàn)有的安全問題。在這種情況下，要使其更加準(zhǔn)確和實(shí)用，就必須將單相電流分成3個(gè)等效的小電流。這種方法實(shí)際上是等效負(fù)荷計(jì)算，這種方法可以最大限度地提高計(jì)算精度和電氣設(shè)計(jì)的穩(wěn)定性和安全性，為電氣設(shè)計(jì)的施工提供重要參考數(shù)據(jù)，也對(duì)電氣設(shè)計(jì)起到極其重要的推動(dòng)作用。通過對(duì)等效負(fù)載的計(jì)算，可以使電路設(shè)計(jì)中的電流量更加精確，從而識(shí)別出更科學(xué)的供電線路和供電設(shè)備。由此可見，等效負(fù)荷的計(jì)算與分析具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

4　等效負(fù)荷計(jì)算方法

通常，有許多不同的方法進(jìn)行等效負(fù)荷計(jì)算，它們是需求系數(shù)法、兩項(xiàng)法和利用系數(shù)法、單位面積冪法、單位指數(shù)法和單位產(chǎn)品消耗法。最常用的三種方法是需要系數(shù)法、利用系數(shù)法和二項(xiàng)法。本文分別對(duì)這三種方法進(jìn)行了分析。

4.1　需要系數(shù)法

需要系數(shù)法是根據(jù)設(shè)備實(shí)際運(yùn)行情況對(duì)設(shè)備本身進(jìn)行的一種具體分類，并根據(jù)實(shí)際功率應(yīng)用過程中所需的不同設(shè)備對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，該方法在實(shí)際建筑電氣設(shè)計(jì)應(yīng)用中具有明顯的實(shí)際意義，該計(jì)算方法根據(jù)具體應(yīng)用對(duì)電氣設(shè)備所需系數(shù)進(jìn)行調(diào)整，該方法具有明顯的實(shí)用價(jià)值。在實(shí)際電氣工程設(shè)計(jì)中，需要系數(shù)法是最常用的等效荷載計(jì)算方法之一。

4.2　利用系數(shù)法

利用系數(shù)是一種等效負(fù)荷計(jì)算方法，它考慮電氣設(shè)備本身的數(shù)量和功率差異，由整個(gè)電氣設(shè)計(jì)項(xiàng)目的最大負(fù)荷平均值計(jì)算。在計(jì)算過程中，最大負(fù)荷的平均值乘以電氣設(shè)備站數(shù)，以獲得更精確的負(fù)荷計(jì)算結(jié)果。利用系數(shù)法是一種比較復(fù)雜的計(jì)算方法。可廣泛應(yīng)用于各種負(fù)荷計(jì)算領(lǐng)域。

4.3　二項(xiàng)式法

二項(xiàng)式方法是檢查基本和附加負(fù)荷的一種急性的方法，是一種高功率、負(fù)荷計(jì)算方法，分析了大容量設(shè)備在全負(fù)荷的影響。這種計(jì)算方法大多適用于建筑電氣工程的初步設(shè)計(jì)和電量估算。它們大多用于住宅設(shè)計(jì)和設(shè)計(jì)的各個(gè)階段。

5　等效負(fù)荷計(jì)算方法分析

等效負(fù)荷計(jì)算在建筑電氣設(shè)計(jì)中占有重要地位。為了保證電氣設(shè)計(jì)的質(zhì)量和安全，必須研究其計(jì)算方法。在等效負(fù)荷的實(shí)際計(jì)算中，必須建立一個(gè)非常明確的電路結(jié)構(gòu)，通常是建立三角形線路負(fù)荷線

負(fù)荷計(jì)算是一個(gè)復(fù)雜多變的過程。建筑電氣設(shè)計(jì)中的一系列設(shè)備選型，如設(shè)備容量、斷路器整定值等，主要以負(fù)荷計(jì)算為主，負(fù)荷計(jì)算是其重要組成部分。在實(shí)踐中，不同的情況下會(huì)有不同的取值，理論計(jì)算和標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算所得結(jié)果不盡相同，存在偏差。因此，理論計(jì)算不適用于整個(gè)電路設(shè)計(jì)。為了保證電氣設(shè)計(jì)的合理性，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整電氣設(shè)計(jì)。在實(shí)際應(yīng)用中，要結(jié)合實(shí)踐中遇到的問題，實(shí)事求是，理論聯(lián)系實(shí)際，根據(jù)具體情況制定具體的規(guī)劃和計(jì)算。不能盲目的計(jì)算和分析。

6　等效負(fù)荷計(jì)算的注意事項(xiàng)

等效負(fù)荷計(jì)算必須基于單相負(fù)荷然后分配到三相負(fù)荷。當(dāng)負(fù)荷總?cè)萘啃∮谌鄬?duì)稱負(fù)荷時(shí)，應(yīng)按三相對(duì)稱方式計(jì)算，但當(dāng)負(fù)荷大于三相時(shí)，則按照等效負(fù)荷計(jì)算。通過計(jì)算等效負(fù)荷并將其加入到三相負(fù)荷中，可以得到整條線路的負(fù)荷。另外，當(dāng)線路間只有相位負(fù)荷時(shí)，則等效負(fù)荷最大化。三相負(fù)載加倍計(jì)算只是行間的負(fù)載，當(dāng)?shù)刃嘭?fù)荷是現(xiàn)有線路負(fù)荷和三相負(fù)荷相加時(shí)，線間負(fù)荷應(yīng)轉(zhuǎn)換為三相負(fù)荷，最大相負(fù)荷則為等效三相負(fù)荷。

當(dāng)所需系數(shù)用于計(jì)算負(fù)荷時(shí)，主配電線路功率范圍內(nèi)的設(shè)備應(yīng)按類型分組。配電干線的計(jì)算負(fù)荷是各單元的計(jì)算負(fù)荷之和，并由同時(shí)系數(shù)相乘，或者配電站的計(jì)算負(fù)荷乘以各配電線路計(jì)算的負(fù)荷之和，然后乘以同時(shí)系數(shù)。電站高壓側(cè)負(fù)荷計(jì)算中應(yīng)增加變壓器的功率損耗。

如果在實(shí)際計(jì)算中使用二項(xiàng)式公式，則應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行分析。首先，要對(duì)建筑物電氣設(shè)計(jì)中的所有設(shè)備進(jìn)行規(guī)劃和分組，不應(yīng)一步一步地進(jìn)行計(jì)算。第二，電氣設(shè)備同時(shí)運(yùn)行時(shí)不能考慮第三因素。例如，如果整體建筑設(shè)備小于四臺(tái)，則通過計(jì)算設(shè)備的功率乘以計(jì)算系數(shù)來計(jì)算電氣設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷。第四，在計(jì)算多組電氣設(shè)備的負(fù)荷時(shí)，如果每組電氣設(shè)備數(shù)量較少，則以兩個(gè)或兩組以上最大設(shè)備的附加功率之和作為總附加功率。

7　結(jié)論

負(fù)荷計(jì)算如果錯(cuò)誤，將導(dǎo)致上述設(shè)備中出現(xiàn)大量錯(cuò)誤，這將導(dǎo)致系統(tǒng)無法正常工作，使得設(shè)備老化導(dǎo)致火災(zāi)和其他嚴(yán)重后果。因此，負(fù)責(zé)負(fù)荷計(jì)算的工作人員必須小心，并考慮問題的方方面面，確保結(jié)果正確。盡管有大量的計(jì)算忽視，但近年來隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，人們相信未來的負(fù)荷計(jì)算將不斷地改進(jìn)，以適應(yīng)時(shí)代的需要。

[1]田中偉，丁榮剛，秦炎峰.建筑電氣設(shè)計(jì)中的等效負(fù)荷計(jì)算分析與探討[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2015（15）：32～33.

[2]孫燕娜.建筑電氣設(shè)計(jì)中的等效負(fù)荷計(jì)算分析[J].建筑，2012（7）：69.

[3]陸永華.建筑電氣設(shè)計(jì)中的等效負(fù)荷計(jì)算分析[J].建材發(fā)展導(dǎo)向，2013（7）：42～43.

[4]王歡，張文珂.建筑電氣設(shè)計(jì)中的等效負(fù)荷計(jì)算分析[J].中華民居（下旬刊），2013（9）：16～17.

[5]黃 瓊.建筑電氣設(shè)計(jì)中的等效負(fù)荷計(jì)算問題[J].中國房地產(chǎn)業(yè)，2011（5）.

[6]劉鴻輝.探析等效負(fù)荷計(jì)算在建筑電氣設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].中華民居（下旬刊），2014（7）.

[7]孔德政.建筑電氣設(shè)計(jì)中的等效負(fù)荷計(jì)算解析[J].建筑建材裝飾，2013（9）.