照明負荷計算

路燈照明負荷不象居民用照明開燈時間早晚不一致，而是在定時開燈，開燈時間基本一致。在路燈照明啟動后，負荷電流可視為穩(wěn)定不變的。在計算道路照明的負荷時，通常可從容量法和電流法兩種中任選一種。

一、照明負荷計算電流法

（1）白熾燈泡的工作電流可按下式計算?? I=PL/220 （A）

式中? I——白熾燈泡的工作電流（A）；

PL——白熾燈泡的功率（W）；

220——白熾燈泡的額定電壓（V）。

（2）氣體放電燈的工作電流的計算：氣體放電燈的工作電流，可根據(jù)光源種類、功率及有無電容器補償?shù)葟谋?—6查行得。

（3）白熾燈與氣體放電燈的混合負荷電流可按下式計算

IL=√（IP+IEcosφK﹢INcosφN）2+（IEsinφe+INsinφＮ）2

式中?? IL――負荷電流（Ａ）；

ＩP――白熾燈泡的額定電流（Ａ）；

ＩK――高壓汞燈的工作電流（Ａ）；

ＩN――高壓鈉燈的工作電流（Ａ）；

cosφK――高壓汞燈的整燈功率因數(shù)；

cosφN――高壓鈉燈的整燈功率因數(shù)。

如采用不同功率的高壓汞燈、高壓鈉燈，則應根據(jù)各自不同的工作電流及與其對的cosφ、sinφ值分別計算。

[例12-2]以[例12-1]的內容為例。? 解：

IL={[（3×23×0.42）+（2.15×13×0.57）]2+[（3×23×0.907）+

（2.15×13×0.82）]2}1/2=96.58A

在工程上，可以簡化計算，即不用cosφ、sinφ值的計算方法，而是直接采用氣體放電燈的工作電流值計算。

???????? I`L=3×23+2.15×13=96.95A

比較IL與I`L僅差0.37A，即差0.383%，完全可以忽略不計。

分析比較[例12-1] 與[例12-2]的電流值：將[例12-1]的計算結果折算成電流值

IL和I″L相比較僅差3.78A，在一般工程計算上可忽略不計。

在進行照明工程設計，選擇導線截面、開關電器、熔絲、熔片及熔斷器等元件時，需采用電流值；在運行維護時也要測量變壓器的負荷電流值及分支線路的負荷電流，因此在工程設計、資料記錄時，用電流法記錄較為方便和實用。

二、照明負荷計算容量法

計算三相變壓器的某一相或照明線路的一部分負荷時，可根據(jù)它所帶光源種類、功率、功率因數(shù)cosφ及數(shù)量來計算。

[例12—1]某道路帶照明負荷為高壓鈉燈NG250、23盞，高壓汞燈GGY250、13盞，均不加電容補償。求該道路照明負荷為多少kVA？

解：查表1—6得，在不加電容器補償時，

NG250，cosφ=0.42，據(jù)此查表1—5得，sinφ=0.907

GGY250，cosφ=0.57，據(jù)此查表1—5得，sinφ=0.822

根據(jù)表2—1得知，鎮(zhèn)流器的功率因數(shù)cosφ=0.57±0.005。鎮(zhèn)流器的有功損耗按下式計算? P=I2Z cosφ? （W）? 或P=IU cosφ?? （W）

式中?? P——鎮(zhèn)流器的有功損耗（W）；

?????? I——鎮(zhèn)流器的工作電流（A）；

?????? Z——鎮(zhèn)流器的阻抗值（Ω）；

??? Cosφ——對應于工作電流I（A）下的鎮(zhèn)流器的功率因數(shù)；

?????? U——鎮(zhèn)流器的工作電壓（V）。

如NG250W高壓鈉燈用鎮(zhèn)流器的有功損耗，當工作電流I=3A，阻抗值Z=60Ω，功率因數(shù)osφ=0.06時，計算得

PNG50=I2·Z·cosφ=32×60×0.06=32.4W

如GGY250W高壓汞燈用鎮(zhèn)流器的有功損耗，當工作電流I=2.15A，阻抗值Z=17Ω，功率因數(shù)osφ=0.075時，計算得

PNG50=I2Zcosφ=2.152×71×0.075=24.61W

對23盞250W高壓鈉燈的整燈有功功率為

PNG250·23=（250+32.4）×23/1000=6.49kW

視在功率S NG250·23=6.49/0.42=15.46kVA

無功功率Q NG250·23=√S2—P2=√15.462—6.492=14.03kvar或

Q NG250·23=S·sinφ=15.46×0.907=14.02kvar。

對13盞250W高壓汞燈的整燈有功功率為

PNG250·13=（250+24.61）×13/1000=3.57kW

視在功率S GG250·13=3.57/0.57=6.26kVA

無功功率Q GGY250·13 =√6.262—3.572=5.14kvar或

Q GGY250·13=S·sinφ=6.26×0.822=5.14kvar

總的視在功率S=√（PNG250·23+ PGGY250·13）2+（Q NG250·23+ Q GGY250·13）2

=√（6.49+3.57）2+（14.02+5.13）2=21.63kVA