单相用电器负荷分析监测装置设计

1. 单相用电设备接于线电压或者相电压时的负荷，相应的称为线间负荷或者相负荷

可以这么接，用一个380V/220V的变压器，就行，此时用的是两相电，也可以称为“线负荷”但平时口语里面没有这么叫的。有一个例子就是小型的电焊机，它的电源输入端有三个端子，即可以用单相的220V,又可以有两相的380V。

2. 基于单片机的在线单相交流电路功率监测仪的设计。

大哥，问错地方了，去21ic电子网看看吧，那里大神多，估计能帮你，不过你这个估计能帮你也是要钱的，你看你这个一般人是做不了了的，要设计原理图，流程路，还要人机界面，那么多！相当于做一个项目了，再说搞单片机能写几个程序的不是大牛，会外围电路设计和器件，芯片选材的才是大牛！

3. 单相用电器额定电流计算

I＝P1/U＋P2/U/cosφ＝4/0.22＋1/0.22/0.85≈23.55(A)

4. 电器单相负荷计算。 工业与民用配电设计手册第13页。 当多台单相设备的功率小于计算范围内三相负荷设

一般三相配电要求为三相平衡，最大不平衡度为15%，当你的负载全是单相，而且总功率加起来都没有占到三相负载的15%，那么久不用换算不平衡度，不用增大零地线；

5. 电能计量装置设计与现场检查 课程设计

一、 计量装置设计
1、计量装置的设置
a) 发电站上网关口计量点一般设在产权分界处，如发电站与电网公司产权分界点在发电站侧的，应在发电站出线侧、发电机升压变高压侧（对三圈变增加中压侧）、启备变高压侧均按贸易结算的要求设置计量点。
b) 局考核所属各供电所供电量的关口点一般设在35kV变电站的主变高压侧；所属各供电所相互间供电量的计量关口点一般设置在产权分界处。
c) 其他贸易结算用计量点，设置在产权分界处。
d）考虑到旁路代供的情况，各关口计量点的旁路也作为关口计量点。
e) 10KV及以上电压供电的用户应配置防窃电高压计量装置，在用电客户配电线路高压计量装置前端T接口装设隔离刀闸，方便外校及处理计量装置的故障。
2、计量方式
对于非中性点绝缘系统的关口电能计量装置采用三相四线的计量方式，对于中性点绝缘系统的关口电能计量装置应采用三相三线的计量方式。
3、电能表的配置
a) 同一关口计量点应装设两只相同型号、相同规格、相同等级的电子式多功能电能表，其中一只定义为主表，一只定义为副表。
b) 安装于局所属变电站内电能表应具有供停电时抄表和通信用的辅助电源。
c) 关口计量点应装设能计量正向和反向有功电量以及四象限无功电量的电能表。
d) 电能表的标定电流值应根据电流互感器二次额定电流值进行选择，电能表的标定电流值不得大于电流互感器二次额定电流值。电能表的最大电流值应选择4倍及以上标定电流值。
e) 10kV及以上贸易结算计量点，应配置具有失压报警计时功能的电能表或失压计时仪。
4、互感器的配置
a) 电压互感器选型应满足《广西电网公司系统主要电气设备选型原则》要求，110kV及以下计量用电压互感器应选用呈容性的电磁式电压互感器。
b) 电压互感器二次应有独立的计量专用绕组。根据需要，宜选用具有四个二次绕组的电压互感器，即：计量绕组、测量绕组、保护绕组和剩余绕组。
c) 电压互感器二次额定容量的选择参考下表选择：
TV二次负荷核算值（VA） 0～10 10～20 20～30 30～50 50～70 70VA以上
TV额定二次负荷取值（VA） 20 30 50 75 100 按1.5倍取
对TV二次负荷处于0～10VA较小值时，考虑到选用过小的额定二次容量，不利于保证电压互感器的产品质量，电压互感器计量绕组的额定负荷宜选择20VA。一般情况下，电压互感器的计量、测量和保护绕组的额定负荷均应不大于50VA，如有充分的证据说明所接的负荷超过此值时，可按实际值确定。
d) 互感器在实际负载下的误差不得大于其基本误差限。
e) 对于非中性点绝缘系统的电压互感器，应采用Y0/y0的连接方式。对于中性点绝缘系统的电压互感器，35kV及以上的应采用Y/y的连接方式；35kV以下的 宜采用V/V的连接方式。
f) 贸易结算用的计量点设置在统调上网电厂侧的，在出线侧及主变高压侧均应安装计量装置。
5、电流互感器配置
a) 电能计量装置宜采取独立的电流互感器，除在局所属35kV仅作为核计损耗电量用的计量点可采用套管式电流互感器外，其他计费用计量点不宜采用主变套管式的电流互感器。
b) 电流互感器应具有计量专用的二次绕组，如果二次绕组具有中间抽头的，每一个抽头的误差都应符合准确度等级要求。
c) 每一个计量绕组只能对应一个计量点。
d) 电流互感器应保证其在正常运行时的实际负荷电流达到额定值的60％左右，至少应不小于20％，否则应更换变比。
e) 对二次额定电流为5A的电流互感器，其计量绕组的额定二次负载下限为3.75VA，额定二次负载最大值应不大于50VA（cosφ=0.8），一般地，当电能表与互感器安装在同一地点时（如开关柜），CT计量二次绕组的额定二次容量选10VA，对于二次绕组有中间抽头的电流互感器，两个抽头的额定二次容量均应满足上述要求。如有充分的证据说明所接的负荷超过以上值时，可按实际值确定。
f) 对于二次绕组有中间抽头的电流互感器，两个抽头的额定二次容量均应满足上述要求。
6、互感器二次回路配置
a) 电压、电流互感器装置端子箱内，以及电能表屏（柜）内电能计量二次回路应安装试验接线盒。
b) 电流和电压互感器二次回路的连接导线宜使用铜质单芯绝缘线，如果使用多股导线时，其连接接头处应烫焊，再使用压接的连接接头。二次回路导线截面的选择，对整个电流二次回路，连接导线截面积应按电流互感器的二次回路计算负荷确定，至少应不小于4.0mm²。对电压二次回路，互感器出线端子至接电能表前接线盒间的连接导线截面应按机械可靠性及允许的电压降计算确定，非就地计量的至少应不小于4mm²，就地计量的至少应不小于2.5mm²。
c) 主、副表应使用同一个电压和电流互感器二次绕组。
d) 计量二次回路应不装设可分离二次回路的插拔式插头接点。35kV以上的电压互感器二次回路宜装设空气开关或熔断器，电压互感器二次回路采用熔断器的，应采用螺栓压接的熔断器。35kV及以下，除局所属变电站外，电压互感器二次回路不得装设任何空气开关、熔断器。
e) 对单母分段、双母带母联接线方式的母线电压互感器，为防止电压反馈，计量用电压二次回路可接入经隔离开关辅助接点重动的继电器切换回路，其他计量二次回路应不装设隔离开关辅助接点。
f) 电压互感器每相二次回路电压降应不得大于其额定二次电压的0.2％。
g) 互感器二次回路上除了装设电能表、电力负荷管理终端和失压计时仪外，原则上不得接入任何与计量无关的其他仪器、仪表等负载。
h) 计量装置二次接线应顺按一次设备所定的正向接线。
i) 互感器二次回路导线（包括电缆芯线）各相必须以不同的颜色进行区分，其中：L1、L2、L3、N相导线分别采用黄、绿、红、黑色，接地线为黄绿双色导线。
j) 电压、电流二次回路的电缆、端子排和端子编号顺序应按正相序自左向右或自上向下排列。
k）高压计量用的电流、电压互感器二次回路应一点接地。电压互感器二次回路接地点一般设在主控室内；就地计量的电流互感器二次回路接地点宜设置在计量柜内的专用接地桩；非就地计量的电流互感器二次回路接地点宜设置在端子箱处
二、电能计量装置的安装
1、电能表的安装
a）电能表应垂直安装在电能计量柜（开关柜、计量屏、计量箱）内，不得安装在活动的柜门上，安装电能表空间应满足要求：电能表与电能表之间的水平间距不应小于80mm，单相电能表相距的最小距离为30mm，电能表与屏边的最小距离应大于40mm，与接线盒垂直间距至少80mm，电能表宜装在对地0.8m～1.8m的高度（表水平中心线距地面尺寸），电能表距地面不应低于600mm。
b）电能表应垂直、牢固安装，电能表所有的固定孔须采用镙栓固定，固定孔应采用螺纹孔或采用其他方式确保单人工作就能在屏柜正面紧固螺栓。表中心线向各方向的倾斜不大于1。
C）安装在计量屏的电能表，应贴“××kV××线路电能表”；设置有主副表的，应以误差较小的电能表设定为主表。
d）对安装于客户端的计量装置，应在其安装位置贴有用电分类的标签。
2、互感器的安装
a）为了减少三相三线电能计量装置的合成误差，安装互感器时，宜考虑互感器合理匹配问题，即尽量使接到电能表同一元件的电流、电压互感器比差符号相反，数值相近；角差符号相同，数值相近。当计量感性负荷时，宜把误差小的电流、电压互感器接到电能表的C相元件。
b）同一组的电流（电压）互感器应采用制造厂、型号、额定电流（电压）变比、准确度等级、二次容量均相同的互感器。
C）除特殊技术要求外，电流互感器一次电流的L1（P1）端、二次K1（S1）端应与所确定的电能计量正向保持一致，即当正向的一次电流自L1（P1）流向L2（P2）端时，二次电流应自K1（S1）端流出，经外部回路流回到K2（S2）端。在影响互感器二次回路查、接线的情况下，可同时调整互感器一次、二次安装方向，确保与所确定的电能计量正向保持一致。同一个计量点各相电流（电压）互感器进线端极性应一致。
3、接线盒的安装
a）计量屏（柜、箱）内各计量点的电能表与联合接线盒相邻上下布置，联合接线盒安装在电能表的下方，且与电能表安装在同一个垂直平面上，每个电能表应对应安装一个接线盒，安装在就地计量柜的接线盒受到空间位置的影响，两个以上的电能表可共用一个接线盒。接线盒应安装端正；接线盒所有的固定孔须采用镙栓固定，固定孔应采用螺纹孔或采用其他方式确保单人工作就能在屏柜正面紧固螺栓。接线盒向各方向的倾斜不大于1。
b）试验接线盒与周围壳体结构件之间的间距不应小于40mm，与电能表垂直间距至少80mm，接线盒下边缘离地面距离不得小于300mm。
4、接线要求
基本要求是按图施工、接线正确；导线无损伤、无裸露、绝缘良好；接线可靠、接触良好；布线要横平竖直，连接到各接线桩处的导线要做弯成一定的弧度，整齐美观，线长充裕，接头处不应受到拉力；各种接线标志齐全、不褪色。
a）引入盘、柜的电缆标志牌清晰，正确，排列整齐，避免交叉，并应安装牢固，不得使所接的接线盒受到机械应力。
b）盘、柜内的电缆芯线，应按垂直或水平有规律地配置，不得任意歪斜交叉连接。备用芯长度应留有适当余量。
c）三相电能表应按正相序接线。
d）用螺丝连接时，弯线方向应与螺钉旋入的方向一致，并应加垫圈。
e）盘、柜内的导线不应有接头，导线芯线应无损伤。
f）经电流互感器接入的低压三线四线电能表，其电压引入线应单独接入，不得与电流线共用，电压引入线的另一端应接在电流互感器一次电源侧，并在电源侧母线上另行引出，禁止在母线连接螺丝处引出。电压引入线与电流互感器一次电源应同时切合。
g） TA装置端子箱内电流回路专用接线盒中电流进线与出线间应不经过电流连接片，采用直通连接方式；计量屏（柜、箱）内，联合接线盒中电流进线和出线间的连接应经过电流连接片。
h）主控室内计量柜上下相邻布置的电能表与接线盒之间导线的连接，应穿过面板上的穿线孔，每个穿线孔为圆形，孔径适宜，与每根连接导线一一对应。穿线孔应打磨钝化，并用塑料套套好，以保护导线不受损伤，塑料套粘贴牢靠，不应脱落。
i）压接电流回路、电压回路导线金属部分的长度为25mm～30mm，确保接线桩的两个螺丝皆能牢靠压接导线且不得外露，各接线头须按照施工图套号编号套，编号套标志应整洁、正确、耐磨、不褪色。
三、电能计量装置的验收和实验
1、验收的技术资料
a) 电能计量装置的计量方式原理接线图，一、二次接线图，设计和施工变更资料。
b) 电能表和电流、电压互感器的安装和使用说明书，出厂检验报告，计量检定机构的检定证书或测试报告。
c) 二次回路导线或电缆的型号、规格及长度。
d) 高压电气设备的接地及绝缘试验报告。
e) 施工过程中需要说明的其他资料。
2、现场核查内容
a) 计量器具型号、规格、计量法定标志、生产厂、出厂编号应与计量检定证书、测试报告和技术资料的内容相符。
b) 产品外观质量应无明显瑕疵和受损。
c) 安装工艺质量应符合有关标准要求。
d) 电能表、互感器及其二次回路接线情况应和竣工图一致。
3、验收实验
a) 电能表
电能表安装前应在试验室进行检定，电能表应满足公司《三相电子式多功能电能表订货及验收技术标准》要求。
b) 电压互感器
电磁式电压互感器可在试验室或现场进行误差测试，电容式电压互感器应在现场进行误差测试。电压互感器在额定负荷和实际负荷时的误差都应合格。
c) 电流互感器
电流互感器可在试验室或现场进行误差测试，电流互感器在额定负荷时和实际负荷时的误差都应合格。
d) 二次回路
应在现场检查电压、电流互感器二次回路接线是否正确；二次回路中间触点、熔断器、试验接线盒的接触情况。
4、验收结果的处理
a) 投产前的试验项目必须合格方能投产，投产后的试验如有不合格的必须在一个月内进行整改。
b) 经验收合格的电能计量装置应由验收人员及时实施封印，并由运行人员或客户对铅封的完好签字认可。封印的位置为互感器二次回路的各接线端子、电能表接线端子、计量柜（箱）门等。
c) 经验收合格的电能计量装置应由验收人员填写验收报告，注明“计量装置验收合格”或者“计量装置验收不合格”及整改意见，整改后再行验收。
d) 验收不合格的电能计量装置禁止投入使用,更改后再进行验收,直至合格。
e) 验收报告及验收资料及时归档以便于管理。

电能计量装置现场检查的意义
供电企业的用电检查人员根据《用电检查办法》到电能计量装置的安装地点进行检查，能及时发现窃电、 电能计量装置接线错误、 缺相 、倍率不符、 电能计量器具故障 、电能计量器具配置不合理等问题。对提高电能计量装置的可靠性 ，减少计量差错，降低线损，维护供电企业和客户的经济效益都具有实际意义，也是对客户负责,优质服务的具体体现。

进行电能计量装置现场检查的准备工作
1.确定检查工作人员，办好必要的手续，带好《用电检查证》；
2.准备好交通工具；
3.带好常用的电工工具，小备件等；并自带简单负荷；
4.带好必需的电工仪表：万用表、钳形电流表、相序测定仪等；
5.带好电表箱锁匙、封表钳、铅封、封表线等；
6.带好《电能计量装置现场检查卡》（包括上次的检查卡）、秒表、手电筒、计算器、记录本、笔等；
7.如果对计量装置计量的正确性有怀疑，先查阅有关资料，并询问有关人员，了解情况；
8.检查期间不要对待检查户停电，联系客户要求其带正常负荷。

电能计量装置现场检查注意事项
1.实施检查时检查人员不得少于二人，检查人员应主动向客户出示《用电检查证》；注意语言文明；
2.把电能表行度记录在《电能计量装置现场检查卡》上；
3.实施检查时要求客户派员观察，协助检查；检查结束请客户在《电能计量装置现场检查卡》客户签名栏上签名，表示对这次检查程序和评价的认可；
4.不得在检查现场替代客户进行电工作业；
5.检查人员不得打开电能表外壳及其铅封，更不能自行调整电能表的误差调整装置；打开按规定可以打开的封印后，应用专门的铅封重新加封，并在《电能计量装置现场检查卡》上记录新封印的号码；
6.注意安全，防止触电；防止误操作引起开关跳闸；一次有电流时电流互感器二次严禁开路，电压互感器二次严禁短路。

电能计量装置现场检查的内容
一、检查外部
1.不应有绕越电能计量装置用电的情况；
2.不应存在影响电能计量装置正确计量的因素。
二、检查封印以及与计量有关的接线
1.电表箱、电能表接线盒、电能表罩壳、电能计量专用接线盒盖、电流互感器箱、电流互感器二次接线端钮封盖等供电部门或计量器具检定部门所加的封印不应有被开启或伪造，所有封印编号应是上次检查或安装时的编号；
2.电能表的进出线不应在表前被短路或被烧焦、破损；电能表接线盒和电能计量专用接线盒应没有被烧焦的痕迹；
3.电能表接线盒内电压连片连接应良好可靠；电能计量专用接线盒内电流、电压连接片的位置应正确并连接良好可靠；
4.经电流互感器接入式电能表的电流二次连线不应在表前被短路或开路，绝缘不应破损，并且与电能表（或电能计量专用接线盒）连接正确良好可靠；
5.低压计量的电压线同电源线接触应良好可靠，不应断线或绝缘破损，连接点所包扎的绝缘应完好；高压计量的二次电压线同接线端子接触应良好可靠；计量电压线同电能表（或电能计量专用接线盒）的连接应正确，良好可靠。
三、检查电能表的外观
1.电能表铭牌上的厂家编号与抄表本上记录的编号应一致；
2.电能表铭牌和玻璃不应有被熏黄的痕迹；
3.电能表外壳不应有变形或损坏；
4.电能表安装的垂直情况应合符要求；
5.电能表不应被私自移动了安装位置。
四、带负荷检查电能表的接线
用万用表测量电能表接线盒内电压接线端的电压,应与电源相应电压（经电压互感器接入式是相应二次电压）相符；用钳形电流表测量进入电能表电流接线端的电流，应与相应负荷电流（经电流互感器接入式是相应二次电流）相符(当客户的负荷太轻或者无负荷时，可以接入自带的简单负荷)；电能表的转盘应不停地正向转动。
各种计量方式电能表接线的检查：
1.单相电能表
1)直接接入式单相电能表电源的火线应在接线盒的1孔接入，零线应在接线盒的3孔接入；
2)经电流互感器接入式电能表接线盒1、2孔分别是电流互感器K1、K2的进线，3、4孔分别是计量电压的火线、零线；
3)三块单相电能表计量三相负荷时零线应正确接入电能表；带三相负荷时三块电能表的转盘都应正向不停地转动。（负荷是单相380V电焊机，当功率因数低于0.5时有一个电表计量反转，属正常情况）；
2.三相四线有功电能表
1)直接接入式三相四线电能表在带三相负荷时，用断开电压连接片（缺两相）的方法来分相检查每个元件能否使转盘正向不停地转动（负荷是单相380V电焊机，当功率因数低于0.5时有一个元件使转盘反转，属正常情况）；
2)经电流互感器接入式的电能表无电压连接片，在带三相负荷时可利用电能计量专用接线盒的电压或电流连接片来分相检查每个元件能否使转盘不停地正向转动；若未装有电能计量专用接线盒时，应拆计量电压线来进行分相检查。
3.三相三线有功电能表
在负荷稳定时，可作以下的检查，若转盘的转向和转速全部符合下列三点预期的情况，就表明电能表的接线正确。
1)转盘应正向转动；
2)用秒表测转盘的转速，缺B相电压时转盘仍应正向转动并且转速是不缺B相电压时的一半；
3)将任两相电压对调时，转盘应不转或微转。
4.三相无功电能表
用相序仪在无功电能表的接线盒测量相序应为正相序,若是逆相序可将任两相(包括电压、电流）的进表线对调就变为正相序了（最好停电后在互感器进电能计量专用接线盒的接线调）。当负荷为感性时（若客户有补偿电容应先把电容退出运行），转盘应正向转动；负荷为容性时转盘会反转,若表内装了止逆器则转盘不转。
在感性负荷稳定时，作以下的检查，若转盘转向和转速全部符合下列预期的情况，就表明电表的接线正确。
1)对于三相四线无功电能表，用秒表测转盘的转速，任意缺一相电压时转盘仍应正向转动并且转速比不缺相时慢一半；将任两相电压对调时，转盘应不转或微转；
2)对于三相三线无功电能表，用秒表测转盘的转速 ，缺C相电压时转盘仍应正向转动并且转速比不缺C相电压时慢一半；将A相电压和B相电压对调时，转盘应不转或微转。
五、检查电能表的运行情况
1.若所带负荷电流达到电能表的起动电流时，电能表转盘应不停地正向转动，不带负荷时转盘转动应不超过一圈；
2.在负荷稳定时用秒表测量转盘的转速来计算电能表计量的平均功率，与实际功率相比较，以估计电表的计量误差。
电能表计量平均功率的计算式：
平均功率=3600×迭定转盘转数×倍率÷电能表常数÷时间
平均功率：单位（千瓦）；
迭定转盘转数：根据转盘转速来确定（转）；
倍率：电压、电流互感器的合成倍率；
电能表常数：电能表铭牌上已标明（转/千瓦时）；
时间：转盘转完迭定转盘转数所需的时间（秒）。
（电能表的误差应由经授权的计量机构检定，现场检查的数据只能作为分析参考。）
3.校核计度器系数
1)计算计度器末位改变一个数字时的转盘转数：
（计算转盘转数）=电能表常数÷计度器小数位数
2)在电能表转盘转动时数转盘转数，当转盘转完（计算转盘转数）时，计度器末位应改变一个数字。
六、检查电流互感器
二次电流线与电流互感器K1、K2端钮接触应良好可靠，并且与电能表及电能计量专用接线盒的连接应正确并接触良好可靠；电流互感器铭牌所标电流比和抄表本上记录的电流比应一致（穿芯式电流互感器还应根据导线穿芯匝数确定电流比）；用钳形电流表分别测量电流互感器的一次电流值和二次电流值，以确定电流互感器的倍率（倍率＝一次电流值／二次电流值），所确定的倍率应和抄表本所记录的倍率一致。
七、检查电压互感器
八、二次电压线与电压互感器二次端钮（或接线端子）接触应良好可靠，电压互感器铭牌所标电压比和抄表本上记录的电压比应一致。
九、检查电能计量器具容量的配置
检查应在用户带正常负荷时进行，测量进入电能表的电流以确定电能表和电流互感器容量的配置是否合理。《电能计量装置技术管理规程》规定了配置的原则：
1.低压供电，负荷电流为50A及以下时，宜采用直接接入式电能表；负荷电流为50A以上时，宜采用经电流互感器接入式的接线方式；
2.直接接入式电能表的标定电流应按正常运行负荷电流的30%左右进行迭择；
3.进入电能表的电流宜不小于电能表的30%，不大于电能表的额定最大电流
4.经电流互感器接入的电能表，其标定电流宜不超过电流互感器额定二次电流的30%，其额定最大电流应为电流互感器额定二次电流的120%左右；
5.电流互感额定一次电流的确定，应保证其在正常运行中的实际负荷电流达到额定值的60%左右，至少不小于30%．
十、把检查的情况填写在《电能计量装置现场检查卡》上。
对电能计量装置进行现场检查还不只限于以上列举的内容,应根据实际情况采取其它的检查办法。

附：用专用仪器对电能计量装置进行现场检查
对电能计量装置进行现场检查的专用仪器主要有：电能表现场校验仪、电流互感器校验仪、电压互感器二次压降测试仪等。
1.用电能表现场校验仪在电能表接线盒（如果确定了电能表的接线正确，也可以在电能计量专用接线盒）测定进入电能表电压的相序，测量电压、电流以及相位、功率；分析电压、电流相量图，确定电能表接线是否正确；校准电能表的测量误差
2.用电流互感器校验仪测定电流互感器的实际二次负荷，应在25%∽100%额定二次负荷范围内；校准电流互感器带实际二次负载时的比差和角差；
3.用电压互感器二次压降测试仪测定电压互感器二次回路电压降，Ⅰ、Ⅱ类电能计量装置应不大于其额定二次电压的0.2%，其它类电能计量装置应不大于其额定二次电压的0.5%

6. 计算负荷的方法

1、需要系数法。用设备功率乘以需要系数和同时系数，直接求出计算负荷。这种方法比较简便，应用广泛，尤其适用于配、变电所的负荷计算。

2、利用系数法。采用利用系数求出最大负荷班的平均负荷，再考虑设备台数和功率差异的影响，乘以与有效台数有关的最大系数得出计算负荷。这种方法的理论根据是概率论和数理统计，因而计算结果比较接近实际。适用于各种范围的负荷计算，但计算过程稍繁。

3、单位面积功率法、单位指标法、单位产品耗电量法。前两者多用于民用建筑，后者用于某些工业建筑。在用电设备功率和台数无法确定时，或者设计前期，这些方法是确定设备负荷的主要方法。

4、除采用以上的方法外，还有二项式法以及近年国内出现的abc法、变值需要系数法等。这些方法有的已被其他方法代替，有的是利用系数法的简化，还有的实用数据不多，未能推广。

(6)单相用电器负荷分析监测装置设计扩展阅读：

主要计算公式有： 有功功率： P30 = Pe·Kd 无功功率: Q30 = P30 ·tanφ

视在功率: S3O = P30/Cosφ

计算电流: I30 = S30/√3UN

其中：Pe为设备容量，Kd为需要系数，即用电设备组的需要系数，为用电设备组的半小时最大负荷与其设备容量的比值。cosφ为用电设备组的平均功率因数 ，Un为用电设备组的额定电压。

7. 剩余电流式电气火灾监控探测器怎样设置

1.新《火规》对探测器设置的要求：

从新《火规》9. 2节对剩余电流式电气火灾监控探测器的设置要求可以看出：当供电线路剩余电流小于500 mA时，而把探测器设置在下一级配电柜（箱），可认为不符合此条文；而大于500 mA把探测器设置在低压配电系统首端很难保证探测器的有效性。

因为GB 14287. 2 - 2005《电气火灾监控系统 第2部分：剩余电流式电气火灾监控探测器》第4. 2. 2条对剩余电流式电气火灾监控探测器报警值作了如下要求：不应小于20 mA，不应大于1 000 mA，且探测器报警值应在报警设定值的80 % ~ 100 % 之间。

探测器的报警阈值一般在300 ~ 500 mA（其中300 mA是在实验室条件下剩余电流产生拉弧引燃脱脂棉的条件，而工程现场的可燃或易燃材料的燃点都比脱脂棉高，取300 ~ 500 mA也是比较合理的），这个报警值是指在滤掉线路固有剩余电流基础上设置的报警值，如果线路剩余电流大于500 mA，显然很难保证探测器的报警值不超过1000 mA。

2、探测器设置位置：

以500 mA剩余电流为基础，当回路全为计算机负荷时，探测器设置在低压配电系统首端对应的最大计算电流Ic = 500 / 2. 63 = 190 A。上述计算中并未考虑配电回路干线、分支干线、支线及配电箱的剩余电流，此部分的剩余电流可取100 mA，大致估算如下：干线0. 15 km（YJV - 185 mm2），分支干线0. 5 km（YJV - 25 mm2），支线1. 5 km（BV - 4 mm2）。

因此，当回路全为计算机负荷时，对应的最大计算电流Ic =（500 - 100）/ 2. 63 = 152 A，其选择的塑壳式断路器额定电流最小为160 A。当回路全为30 W / 盏（含镇流器功率）T5荧光灯负荷时，对应的最大计算电流Ic =（500 - 100）/ 2. 2 = 182 A，其选择的塑壳式断路器额定电流最小为200 A。

由于民用建筑中照明与插座通常共用干线回路，将剩余电流500 mA对应的照明插座回路前段的塑壳式断路器额定电流取为160 A，是比较合理的。因此，当根据照明插座回路选择的塑壳式断路器额定电流小于等于160 A时，应把探测器设置在低压配电系统首端。只有大于160 A时才需考虑设置在下一级配电柜（箱）。

民用建筑低压配系统中存在大量的单相小功率用电设备（例如：计算机、电视机、液晶显示器、节能灯、荧光灯等），这些设备功率小而剩余电流相对较大，且这类负荷接入系统又具有随机性、分散性，准确估算照明插座回路剩余电流有一定的难度。

对于照明、插座回路所确定的塑壳式断路器额定电流160 A为最小限值，除在办公建筑中照明插座回路可参考此限值外，其他照明插座回路或其他类型建筑均可根据负荷情况相应地提高（因上述分析均偏保守，包括估计线路剩余电流、功率因数等），大约可提高1 ~ 2级。而当根据照明插座回路所选择的塑壳式断路器额定电流大于等于300 A时，很难保证线路剩余电流不大于500 mA，建议设置在下一级配电柜（箱）。

建筑内除了照明插座用电外，还包括空调用电（多联机系统、中央空调系统），动力用电（电梯、水泵、非空调通风用电），此类大功率负荷剩余电流值非常小，总体不超过0. 5 mA / A，而低压柜出线断路器额定电流一般不超过630 A，完全满足供电线路剩余电流小于500 mA的条件，只有在采用大电流母线槽供电时才予以将探测器设置在下一级配电柜（箱）。

对于特殊用电（信息与智能化中心、大型厨房、游泳池、健身房、洗衣房等）可参照照明、插座用电，由于此类设备及安装环境的特殊性，最好以实际运行时的情况为准。

3、供配电方式对探测器位置设置：

如果估计线路剩余电流值接近或大于500 mA，而将探测器设置在下一级配电柜（箱），当采用放射式供电时，应将探测器设置在下一级配电柜（箱）的出线处，而非进线处。当采用树干式供电时，可根据负荷情况将探测器设置在下一级配电柜（箱）进线处或出线处。

具体分析如下所述。

低压配电系统的供电半径一般不超过250 m，对于干线回路，最大也不会超过200 m，故：

（1）当采用电缆放射式供电时，其固有泄漏电流值最大也不过2 × 38 × 0. 2 = 15. 2 mA（按配电回路首端塑壳式断路器额定电流为630 A，对应的电缆按2根YJV - 185 mm2考虑），占首端设置探测器最大值500 mA的3 %，且线路的剩余电流与负荷的大小基本无关，可认为是基本恒定的固有剩余电流。

因此，将探测器设置在低压配电系统首端与下一级配电柜（箱）的进线处几乎无异，而且设置在低压配电系统首端还能监测干线的绝缘，更有利于发挥其作用；而应将探测器设置在低压配电系统首端或下一级配电柜（箱）的出线处。

（2）当采用母线槽放射式供电时，通常给超大功率设备供电，如大型空调主机等。这类设备的剩余电流并不大，将探测器设置在低压配电系统首端即可。

（3）当采用电缆树干式供电时，低压配电系统首端塑壳式断路器最大额定电流不大于400 A，电缆截面不大于240 mm2，树干分出的二级配电箱进线开关额定电流一般不会很大，当供电回路为照明、插座回路，且大于160 A时，可根据负荷情况决定探测器设置在进线处或出线处。

（4）当采用母线槽树干式供电时，树干分出的二级配电箱进线开关额定电流一般较大，此时需根据二级配电箱开关所接负荷情况决定探测器设置在进线处或出线处；照明插座回路可以以160 A作为最小界限，并根据负荷情况适当加大1 ~ 2级；动力、空调回路可直接安装在配电柜（箱）的进线处。

网络——剩余电流式电气火灾监控探测器

8. 浅谈电气自动化在楼宇自控系统中的应用

楼宇自控系统是建筑设备自动化控制系统的简称。建筑设备主要是指为建筑服务的、那些提供人们基本生存环境(风、水、电)所需的大量机电设备，如暖通空调设备、照明设备、变配电设备以及给排水设备等，通过实现建筑设备自动化控制，以达到合理利用设备，节省能源、节省人力，确保设备安全运行之目的。
前些年人们提到楼宇自控系统，主要所指仅仅是建筑物内暖通空调设备的自动化控制系统，近年来已含盖了建筑中的所有可控的电气设备，而且电气自动化已成为楼宇自控系统不可缺少的基本环节。在楼宇自控系统中，电气自动化系统设计占有重要的地位，在此，仅就电气自动化中的电气接地和电气保护两方面技术谈一下自已的观点和看法。
1 电气接地
在建筑物供配电设计中，接地系统设计占有重要的地位，因为它关系到供电系统的可靠性，安全性。尤其近年来，大量的智能化楼宇的出现对接地系统设计提出了许多新的内容。
目前的电气接地主要有以下两种方式：
1.1 TN－S系统。TN－S是一个三相四线加PE 线的接地系统。通常建筑物内设有独立变配电所时进线采用该系统。TN－S系统的特点是，中性线N与保护接地线PE 除在变压器中性点共同接地外，两线不再有任何的电气连接。中性线N是带电的，而PE 线不带电。该接地系统完全具备安全和可靠的基准电位。只要象TN－C－S接地系统，采取同样的技术措施，TN－S 系统可以用作智能建筑物的接地系统。如果计算机等电子设备没有特殊的要求时，一般都采用这种接地系统。
在智能建筑里，单相用电设备较多，单相负荷比重较大，三相负荷通常是不平衡的，因此在中性线N中带有随机电流。另外，由于大量采用荧光灯照明，其所产生的三次谐波叠加在N线上，加大了N线上的电流量，如果将N线接到设备外壳上，会造成电击或火灾事故；如果在TN－S 系统中将N线与PE 线连在一起再接到设备外壳上，那么危险更大，凡是接到PE 线上的设备，外壳均带电；会扩大电击事故的范围；如果将N线、PE 线、直流接地线均接在一起除会发生上述的危险外，电子设备将会受到干扰而无法工作。因此智能建筑应设置电子设备的直流接地，交流工作接地，安全保护接地，及普通建筑也应具备的防雷保护接地。此外，由于智能建筑内多设有具有防静电要求的程控交换机房，计算机房，消防及火灾报警监控室，以及大量易受电磁波干扰的精密电子仪器设备，所以在智能楼宇的设计和施工中，还应考虑防静电接地和屏蔽接地的要求。
1.2 TN－C－S 系统。TN－C－S 系统由两个接地系统组成，第一部分是TN－C系统，第二部分是TN－S 系统，分界面在N线与PE 线的连接点。该系统一般用在建筑物的供电由区域变电所引来的场所，进户之前采用TN－C系统，进户处做重复接地，进户后变成TN－S系统。TN－C系统前面已做分析。TN－S系统的特点是：中性线N与保护接地线PE 在进户时共同接地后，不能再有任何电气连接。该系统中，中性线N常会带电，保护接地线PE 没有电的来源。PE 线连接的设备外壳及金属构件在系统正常运行时,始终不会带电，因此TN－S 接地系统明显提高了人及物的安全性。同时只要我们采取接地引线,各自都从接地体一点引出,及选择正确的接地电阻值使电子设备共同获得一个等电位基准点等措施,因此TN－C－S 系统可以作为智能型建筑物的一种接地系统。
2 电气保护
2.1 交流工作接地：工作接地主要指的是变压器中性点或中性线（N线）接地。N线必须用铜芯绝缘线。在配电中存在辅助等电位接线端子，等电位接线端子一般均在箱柜内。必须注意，该接线端子不能外露；不能与其它接地系统，如直流接地，屏蔽接地，防静电接地等混接；也不能与PE 线连接。在高压系统里，采用中性点接地方式可使接地继电保护准确动作并消除单相电弧接地过电压。中性点接地可以防止零序电压偏移，保持三相电压基本平衡，这对于低压系统很有意义，可以方便使用单相电源。
2.2 安全保护接地：安全保护接地就是将电气设备不带电的金属部分与接地体之间作良好的金属连接。即将大楼内的用电设备以及设备附近的一些金属构件，用PE 线连接起来，但严禁将PE线与N线连接。
在现代建筑内，要求安全保护接地的设备非常多，有强电设备，弱电设备，以及一些非带电导电设备与构件，均必须采取安全保护接地措施。当没有做安全保护接地的电气设备的绝缘损坏时，其外壳有可能带电。如果人体触及此电气设备的外壳就可能被电击伤或造成生命危险。我们知道：在一个并联电路中，通过每条支路的电流值与电阻的大小成反比，即，接地电阻越小，流经人体的电流越小，通常人体电阻要比接地电阻大数百倍经过人体的电流也比流过接地体的电流小数百倍。当接地电阻极小时，流过人体的电流几乎等于零。实际上，由于接地电阻很小，接地短路电流流过时所产生的压降很小，所以设备外壳对大地的电压是不高的。人站在大地上去碰触设备的外壳时，人体所承受的电压很低，不会有危险。加装保护接地装置并且降低它的接地电阻，不仅是保障智能建筑电气系统安全，有效运行的有效措施，也是保障非智能建筑内设备及人身安全的必要手段。
2.3 屏蔽接地与防静电接地：在现代建筑中，屏蔽及其正确接地是防止电磁干扰的最佳保护方法。可将设备外壳与PE 线连接；导线的屏蔽接地要求屏蔽管路两端与PE 线可靠连接；室内屏蔽也应多点与PE 线可靠连接。防静电干扰也很重要。在洁净、干燥的房间内，人的走步、移动设备，各自磨擦均会产生大量静电。例如在相对湿度10~20％的环境中人的走步可以积聚3.5 万伏的静电电压、如果没有良好的接地，不仅仅会产生对电子设备的干扰，甚至会将设备芯片击坏。将带静电物体或有可能产生静电的物体（非绝缘体）通过导静电体与大地构成电气回路的接地叫防静电接地。防静电接地要求在洁静干燥环境中，所有设备外壳及室内（包括地坪）设施必须均与PE 线多点可靠连接。智能建筑的接地装置的接地电阻越小越好，独立的防雷保护接地电阻应≤10Ω；独立的安全保护接地电阻应≤4Ω；独立的交流工作接地电阻应≤4Ω；独立的直流工作接地电阻应≤4Ω；防静电接地电阻一般要求≤100Ω。
2.4 直流接地：在一幢智能化楼宇内，包含有大量的计算机，通讯设备和带有电脑的大楼自动化设备。在这些电子设备在进行输入信息，传输信息，转换能量，放大信号，逻辑动作，输出信息等一系列过程中都是通过微电位或微电流快速进行，且设备之间常要通过互联网络进行工作。因此为了使其准确性高，稳定性好，除了需有一个稳定的供电电源外，还必须具备一个稳定的基准电位。可采用较大截面的绝缘铜芯线作为引线，一端直接与基准电位连接，另一端供电子设备直流接地。该引线不宜与PE 线连接，严禁与N线连接。
2.5 防雷接地：智能化楼宇内有大量的电子设备与布线系统，如通信自动化系统，火灾报警及消防联动控制系统，楼宇自动化系统，保安监控系统，办公自动化系统，闭路电视系统等，以及他们相应的布线系统。这些电子设备及布线系统一般均属于耐压等级低，防干扰要求高，最怕受到雷击的部分。不管是直击，串击，反击都会使电子设备受到不同程度的损坏或严重干扰。因此智能化楼宇的所有功能接地，必须以防雷接地系统为基础，并建立严密，完整的防雷结构。
智能建筑多属于一级负荷，应按一级防雷建筑物的保护措施设计，接闪器采用针带组合接闪器，避雷带采用25×4（mm） 镀锌扁钢在屋顶组成≤10×10（m）的网格，该网格与屋面金属构件作电气连接，与大楼柱头钢筋作电气连接，引下线利用柱头中钢筋，圈梁钢筋，楼层钢筋与防雷系统连接，外墙面所有金属构件也应与防雷系统连接，柱头钢筋与接地体连接，组成具有多层屏蔽的笼形防雷体系。这样不仅可以有效防止雷击损坏楼内设备，而且还能防止外来的电磁干扰。
转载，呵呵http://www.cqvip.com/onlineread/onlineread.asp?ID=29252833&SUID=

9. 进行 负荷计算、无功功率补偿计算、电气主接线；

一般说设备总容量是指有功功率，你现在既然使用了kVA这个单位，而且设备总容量和变压器容量都为8100 kVA，那么，我就认定这就是已经计算好了的视在功率。则，有功功率P=Scosφ=8100x0.55=4455kW，无功功率Q=根号下(S^2-P^2)=根号下(8100^2-4455^2)=6765kVar，这就是需要补偿的功率。说实话，我怀疑你那个8100 是考虑了需用系数和暂载率之后的设备总容量，即有功功率，其单位应该是kW，而不是kVA。如果真是这样的话，那么视在功率和无功功率就都要重新计算了。

10. 在做电气系统设计时，当用电负荷既有单相，又有三相时，如何计算总用电负荷

在工厂里，除了广泛应用的三相设备外，还有电焊机、电炉、电灯等各种单相设备。单相设备接在三相线路中，应尽可能均衡分配，使三相尽可能平衡。如果三相线路中单相设备的总容量不超过三相设备总容量的15%，则不论单相设备如何分配，单相设备可与三相设备综合按三相负荷平衡计算。如果单相设备容量超过三相设备容量的15%时，则应将单相设备容量换算为等效三相设备容量，再与三相设备容量相加。
详细计算可以参考各个版本的供电技术教程