計算負荷

負荷不是恆定值，是隨時間而變化的變動值。因為用電設備並不同時運行，即使同時，也並不是都能達到額定容量。另外，各用電設備的工作制也不一樣，有長期、短時、重複短時之分。在設計時，如果簡單地把各用電設備的容量加起來作為選擇導線、電纜截面和電氣設備容量的依據，那麼，過大會使設備欠載，造成投資和有色金屬的浪費；過小則又會出現過載運行。其結果不是不經濟，就是出現過熱絕緣損壞、線損增加，影響導線、電纜或電氣設備的安全運行，嚴重時，會造成火災事故。因此負荷計算也只能力求接近實際。

為避免這種情況的發生，設計時，用的總負荷應是一個假定負荷，即計算負荷。

計算負荷，是通過統計計算求出的、用來按發熱條件選擇供配電系統中各元件的負荷值。由於導體通過電流達到穩定溫升的時間大約為(3～4)τ，t為希臘字母, 發熱時間常數，讀音“搭屋”，而截面在16mm以上的導體的t均在l0min以上，也就是載流導體大約經30min后可達到穩定的溫升值，因此通常取半小時平均最大負荷作為“計算負荷”。

負荷計算的方法有需要係數法、利用係數法、單位指標法等幾種。

需要係數法。用設備功率乘以需要係數和同時係數，直接求出計算負荷。這種方法比較簡便，應用廣泛，尤其適用於配、變電所的負荷計算。

利用係數法。採用利用係數求出最大負荷班的平均負荷，再考慮設備台數和功率差異的影響，乘以與有效台數有關的最大係數得出計算負荷。這種方法的理論根據是概率論和數理統計，因而計算結果比較接近實際。適用於各種範圍的負荷計算，但計算過程稍繁。

單位面積功率法、單位指標法、單位產品耗電量法。前兩者多用於民用建築，後者用於某些工業建築。在用電設備功率和台數無法確定時，或者設計前期，這些方法是確定設備負荷的主要方法。

除採用以上的方法外，還有二項式法以及近年國內出現的abc法、變值需要係數法等。這些方法有的已被其他方法代替，有的是利用係數法的簡化，還有的實用數據不多，未能推廣。

單位面積功率法、單位指標法和單位產品耗電量法多用於設計的前期計算，如可行性研究和方案設計階段；需要係數法、利用係數法多用於初步設計和施工圖設計。

主要計算公式有：有功功率： P30 = Pe·Kd無功功率: Q30 = P30 ·tanφ

視在功率: S3O = P30/Cosφ

計算電流: I30 = S30/√3UN

其中：Pe為設備容量，Kd為需要係數，即用電設備組的需要係數，為用電設備組的半小時最大負荷與其設備容量的比值。cosφ為用電設備組的平均功率因數，Un為用電設備組的額定電壓。