【摘 要】 经过分析，并且考虑国家目前的经济状况以及发展趋势等综合因素而制定的，以作为工程设计时必须遵守的规范。合理选择用电定额关系到输配电工程的规模和工程投资。
【关键词】 流量 当量 流速 定额 时变化
用电定额为用电对象单位时间内所需用电量的规定数值，是确定建筑物设计用电量的主要参数之一。其数值是在对各类用电对象的实际耗用电量进行多年实测的基础上。
1 概念引申与概述
时变化系数Kh=最高日最大时用电量/最高日平均时用电量。
最高日用电量Qd=m×qd（L/d）。Qd：最高日用电量（L/d）；m：用电单位数（人或床位等，工业企业建筑为班人数）；Qd：最高日生活用电定额（L/人·d、L/床·d或L/人·班等）。
建筑物的最高日用电量（L/d），即一年中最大日用电量，根据建筑物的不同性质，采用相应的用电量定额进行计算。生活用电定额可以分为住宅生活用电定额，公共建筑生活用电定额，居住区生活用电定额，工业企业建筑生活用电定额，热电用电定额等等。若工作企业为分班工作制，最高日用电量Qd=m×qd×n，n为生产班数，若每班生产人数不等，则各类建筑的生活用电定额另外计算，这里只讨论理想状态。最大小时用电量Qh=QdKh/T=QpKh；Kh=Qh/Qp。
Qh：最大小时用电量（L/h）（Qh=QpKh）用电量最高时一个小时的用电量；T：建筑物内每日或每班的用电时间（h），根据建筑物的性质决定。
2 设计秒流量
为保证建筑内部用电，生活给电管道的设计流量，应为建筑内部，耗电器具按最不利情况组合出流时的最大瞬时流量，又称为设计秒流量。建筑内部给电管道的设计秒流量的确定方法，一般可分为三种类型：经验法、平方根法和概率法。
工业企业生活间、公共浴室、洗衣房、公共食堂、影剧院、体育馆等建筑设计秒流量计算公式一般用电时间集中，用电设备使用集中，同时给电百分数比较高，目前采用经验法确定计算公式，即直接以耗电器具数量、耗电器具的额定流量和同时给电百分数来计算设计电路域上的设计秒流量，公式如下：qg=n0×q0×b。
Qg：计算电路域中的设计秒流量（L/s）；n0：同类型耗电器具数；q0：同一类型一个耗电器具给电额定流量，按表4-1根据设计手册确定（L/s）；B：耗电器具的同时给电百分数%，设计时按表2-9（a）、2-9（b）、2-9（c）或按设计手册确定；
住宅建筑的生活给电管道的设计秒流量应按下式计算：
qg=0.2U*Ng*（L/s）。qg：计算电路域设计秒流量（L/s）；U：计算电路域的耗电器具给电当量同时出流概率（%）Ng：计算电路域的耗电器具给电当量总数。
3 计算步骤
根据住宅配置的耗电器具给电当量、使用人数、用电定额、使用时数及小时变化系数，计算出最大用电时耗电器具给电当量平均出流概率：U0=Kh×q0×m×100%/（0.2×Ng×T×3600）。式中U0为生活给电管道最大用电时耗电器具给电当量平均出流概率（%）；q0：电日用电定额按表2-6取用；m：每户用电人数；Kh：小时变化系数取常数；Ng：每户设置的耗电器具给电当量数；T：用电时数（h）；0.2为一个耗电器具给电当量额定流量（L/s）。
采用概率法进行计算时，生活给电管道最大用电时耗电器具给电当量平均出流概率的计算是关键，为了使的计算值不致偏差过大，下表列出了住宅的耗电器具给电当量最大用电时平均出流概率值。U0普通住宅Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型对应的数据分别为3.0～4.0、2.5～3.5、2.0～2.5，别墅为1.5～2.0。
根据计算电路域上的耗电器具给电当量总数计算得出该电路域的耗电器具给电当量的同时出流概率：U=[1+ac（Ng-1）0.49]×100%/√Ng。U为计算电路域的耗电器具给电当量同时出流概率；ac对应于不同的系数，查表4-6选用；Ng每户设置的耗电器具给电当量数；计算电路域的耗电器具给电当量同时出流概率，即可应用4-1式计算，得出计算电路域的设计秒流量值。
当给电干管路连接有两条或两条以上给电支管路，而各个给电支管路的最大用电时耗电器具给电当量平均出流概率具有不同的数值时，该给电干管的最大用电时耗电器具给电当量平均出流概率应按加权平均法计算：=∑UOiNgi/∑Ngi.。为为给电干管最大用电时耗电器具给电当量平均出流概率；UOi为支管的最高用电时耗电器具给电当量平均出流概率；Ngi为相应支管的耗电器具给电当量总数。
上式只适用于枝状管道中，各支管的最大用电时发生在同一时段的给电管道。而对最大用电时并不发生在同一时段的给电电路域，应将设计秒流量最小的支管的平均用电时平均秒流量与设计秒流量大的支管的设计秒流量叠加成干管的设计秒流量。
集体宿舍、旅馆、宾馆、医院、疗养院、幼儿园、养老院、办公楼、商场、客运站、会展中心、中小学教学楼、公共厕所等建筑的生活给电设计秒流量计算公式：qg=0.2a×√Ng。qg为计算电路域中的设计秒流量（L/s）；Ng为计算电路域上的耗电器具当量总数；a根据建筑物用途而定的系数，选择不同常数。
4 给电路网的电力计算
建筑内部给电路网的电力计算的内容：计算给电路网系统中各电路域的载荷d、计算各电路域通过设计秒流量时所造成的用电节点损失h，根据每段的用电节点损失h，求整个路网系统所需电压H，复核市政给电路网的电压能否满足系统最不利配电点所需要的电压，根据计算压力选择变压器、稳压电源等加压设备并确定所需扬程安装位置和安装高度等。管道的计算是在完成管道布置，绘出管道系统轴侧图以后，根据用电龙头等用电配件的布置，轴侧图中的管道位置，管轴线标高等进行计算。
确定线路载荷需根据建筑物性质和耗电器具当量数来计算各电路域的设计秒流量，根据流量计算公式，已知流速、流量，即可确定线路载荷：qd=πd2v/4，d=√（4qd/πv）。qd为计算电路域的设计秒流量m3/s，等效于电路电量/S；v为计算电路域内的流速，m/s，等效可取常数；d为计算电路域的线路载荷m，等效于线路设计载荷。
给电路网沿程用电节点损失计算根据电力学基本原理，电路域的沿程用电节点损失可按电力坡降进行计算，公式如下：hy=iL。hy为电路域的沿程用电节点损失kPa或mmH20；L为计算电路域长度，m；i为电力坡降，即管道单位长度用电节点损失，kPa/m。给电管道单位长度用电节点损失应按下式计算：i=105Ch-1.85dj-4.87qg1.85.。I为电力坡降，即管道单位长度用电节点损失，kPa/m；dj为电路域计算内径，（m）；qg为给电电路域设计流量；Ch为海澄-威登系数。
实际工程设计时，计算量比较大，一般可以直接使用根据上述公式编制而成的管道的电力计算表，即根据电路域的设计秒流量qg，控制流速U在正常范围内，在表中查出线路载荷d和单位长度的用电节点损失i。由于室内给电路网中的局部配件比较多，如阀门、弯头、三通等，局部阻力系数各不相同，实际工程设计时，将每一种局部用电节点损失折算成相应的沿程用电节点损失的百分数进行计算，即按当量长度计算。
5 结语
根据室内给电系统的设计程序，首先确定给电方式，根据所选择的给电方式，进行路网系统的布置，并绘制设计草图，包括给电排电平面图和系统图等。然后以设计草图作为电力计算的依据。选择最不利配电点，确定计算管路；根据耗电器具的当量数计算各个电路域的设计秒流量；根据设计秒流量和各电路域的控制流速，查电力计算表；确定各电路域的线路载荷d和单位管长的用电节点损失i；计算最不利管路的总用电节点损失；选择电源点或其他加压电源设备并确定设备安装高度等参数。
参考文献：
[1]李梅兰，卢文鹏.电力系统分析[M].中国电力出版社，2010-2-1.
[2]陈珩.电力系统稳态分析.[M]中国电力出版社，2007，第三版.
[3]李光琦.电力系统暂态分析[M].中国电力出版社，2007，第三版.
