电力负荷计算
电力负荷计算公式
电力负荷计算公式1.总负荷计算公式：总负荷是指其中一时间段内，所有用电设备的功率需求之和。
总负荷计算公式如下：总负荷=设备1功率+设备2功率+...+设备n功率其中，设备1、设备2...设备n代表不同的用电设备，功率以千瓦（kW）为单位。
2.单位时间内电能需求的计算公式：单位时间内电能需求是指用电设备在一个固定时间段内所需的总电能量。
单位时间内电能需求计算公式如下：电能需求=总负荷×时间其中，总负荷以千瓦（kW）为单位，时间以小时为单位，电能需求以千瓦时（kWh）为单位。
3.设备负荷计算公式：设备负荷是指其中一用电设备在一个固定时间段内所需的电能量。
设备负荷计算公式如下：设备负荷=设备功率×时间其中，设备功率以千瓦（kW）为单位，时间以小时为单位，设备负荷以千瓦时（kWh）为单位。
4.峰值负荷计算公式：峰值负荷是指其中一时间段内，负荷需求最高的时刻。
峰值负荷计算公式如下：峰值负荷=最大设备负荷1+最大设备负荷2+...+最大设备负荷n其中，最大设备负荷1、最大设备负荷2...最大设备负荷n代表不同设备在不同时间段内的最大负荷需求，以千瓦（kW）为单位。
5.用电量计算公式：用电量是指其中一时间段内，电网向用户供应的电能量。
用电量计算公式如下：用电量=电网供应的电能量-系统损耗其中，电网供应的电能量以千瓦时（kWh）为单位，系统损耗以千瓦时（kWh）为单位。
电力负荷计算公式可以应用于各种用电系统的设计和规划，如建筑物、工厂、电网等。
通过计算不同设备的负荷需求，可以合理安排电网的供电能力，确保系统的稳定运行。
同时，根据负荷需求的变化，还可以优化用电设备的配置和运行策略，实现节能减排的目标。
总之，电力负荷计算公式是电力工程中的重要工具，通过合理应用这些公式，可以有效评估用电需求，保障电力系统的正常运行。
电力负荷计算公式与范例
电力负荷计算公式与范例电力负荷计算是指根据给定的用电设备功率、数量和使用时间，来计算其中一时段的负荷需求。
负荷需求是电力系统中的一个重要概念，它是指单位时间内电力系统所需的功率大小。
在电力供需平衡中，准确计算负荷需求对电力系统的安全稳定运行至关重要。
在电力负荷计算中，常用的公式有以下三种：1.电力负荷计算的基本公式是：负荷需求=功率×数量其中，功率是指用电设备的额定功率，单位通常为瓦特（W）或千瓦（kW）；数量是指用电设备的个数。
根据实际情况，功率和数量可以是恒定的，也可以是根据时间变化的。
2.对于多个用电设备功率不同而使用时间相同的情况，可以使用加权平均功率的方法进行计算。
加权平均功率=Σ（功率×使用时间）/Σ使用时间其中，Σ表示求和操作，功率和使用时间分别表示每个用电设备的功率和使用时间。
3.如果不同用电设备的使用时间不同，则需要将不同时间段的功率和相应的使用时间进行乘积再求和。
负荷需求=Σ（功率×使用时间）其中，Σ表示求和操作，功率和使用时间分别表示每个用电设备在不同时间段的功率和使用时间。
范例：假设一个电力系统的其中一时间段内有三个用电设备，分别是洗衣机（1000W）、电冰箱（500W）和电视机（200W）。
洗衣机的使用时间为2小时，电冰箱的使用时间为8小时，电视机的使用时间为4小时。
计算该时间段的负荷需求。
按照公式2的方法，我们可以先计算加权平均功率。
加权平均功率=（1000W×2小时+500W×8小时+200W×4小时）/（2小时+8小时+4小时）=（2000W+4000W+800W）/14小时=6800W/14小时≈485.71W/h按照公式3的方法，我们可以计算不同时间段的功率和使用时间的乘积再求和。
负荷需求=1000W×2小时+500W×8小时+200W×4小时=2000W小时+4000W小时+800W小时=6800W小时上述计算结果都是对应其中一时间段的负荷需求，单位为功率时间（W小时或kWh）。
电力负荷的计算.
电力负荷的计算一、设备额定容量的确定确定计算负荷，首先必须先确定用电设备的容量。
用电设备铭牌上标示的功率(或容量称为用电设备的额定功率PN，该功率是指用电设备(如电动机的额定输出功率。
由于各种用电设备的额定工作条件不同，有长期连续工作制、短时工作制和断续工作制等，不能简单的将各用电设备的额定容量直接相加，而须将不同工作制的用电设备额定功率换算成统一规定工作制条件下的功率，称这个功率为用电设备的容量(或功率，用P N∑表示。
1．长期连续工作制这种工作制的用电设备长期连续运行，负荷比较稳定，如通风机、空气压缩机、水泵、电动发电机等。
机床电动机虽一般变动较大，但多数也是长期连续运行的。
对长期连续运行的设备有(1电炉变压器。
电炉变压器在额定功率因数时的额定功率(kw，即(2照明设备组。
1白炽灯、碘钨灯设备的容量就等于灯泡上标注的额定功率，kw；2荧光灯还要考虑镇流器中的功率损失，其值约为灯管功率的20％，因此设备容量应为灯管额定功率的1.2倍，kw；3金属卤化物灯当采用镇流器时也要考虑镇流器的功率损失，其值约为灯泡功率的10％，因此设备容量应为灯泡功率的1.1倍，kw。
(3不对称单相负荷的设备容量。
当有多台单相用电设备时，一般将这些设备均匀地分接在三相上组成对称三相负荷，并力求减少三相负载的不对称度。
设计规程规定，在计算范围内，负荷最大的单相用电设备的总容量如不超过三相用电设备总容量的15％时，可按三相对称分配考虑，不对称度可用公式表示为当不对称度βn超过15％时，则设备容量应按3倍最大相负荷的原则进行换算。
根据负荷接线方式不同：2．短时工作制这类工作制的用电设备工作时间很短，而停歇时间较长。
如煤矿井下的排水泵等。
在工作时间内，用电设备的温升尚未达到该负荷下的稳定值即停歇冷却，在停歇时间内其温度又降低为周围介质的温度，这是短时工作制的特点。
对这类用电设备也同样用3．短时连续工作制用电设备这类工作制的用电设备周期性的时而工作，时而停歇，如此反复运行，而工作周期一般不超过10min，如电焊机、吊车电动机等。
电力负荷计算
T
t t0
吊车：标准暂载率有15%、25%、40%和60%四种
电焊机：标准暂载率有50%、65%、75%和100%四种
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是指工作时间较长，连续运行的用电设备，这类设备的温升趋近于稳定 温升。
指工作时间很短而停歇时间很长的用电设备，在工作时间内，用电设备 来不及发热到稳定温升就开始冷却，而其发热足以在停歇时间内冷却到 周围介质的温度。
Pe PN
N 25
2PN
N
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2.3 确定计算负荷的方法
电焊机及电焊变压器的设备容量：指统一换算到ε=100% 时的额定功率（kW），即
Pe PN
N 100
PN
N S N cos N
N
照明设备的设备容量：
白炽灯、碘钨灯的设备容量：等于灯泡上标注的额定功率；
平均负荷Pav：电力负荷在一定时间t内平均消耗的功率，即
Pav
Wt t
年平均负荷为:
Pav
Wa 8760
负荷 系数 KL ： 平均负荷与 最大负荷的比值，即
KL
Pav Pmax
KL越大，负荷曲线越平坦，负荷波动越小。
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2.2 计算负荷及有关系数
一、计算负荷的意义
通过负荷的统计计算求出的、按发热条件选择导体和设备
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2.1 电力负荷与负荷曲线
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2.1 电力负荷与负荷曲线
二、用电设备的工作制
1．连续运行工作制（长期工作制）
2．短时运行工作制（短时工作制）
电力负荷计算
电力负荷计算一、计算负荷的概念在供电系统设计过程中必须找出这些用电设备的等效负荷。
所谓等效，是指这些用电设备在实际运行中所产生的最大热效应与等效负荷产生的热效应相等，产生的最大温升与等效负荷产生的最高温升相等。
按照等效负荷，从满足发热的条件来选择用电设备，用以计算的负荷功率或负荷电流称为“计算负荷”。
在设计计算中，通常将“半小时最大负荷”作为计算负荷，用Pc(Qc、Sc或Ic)表示。
计算负荷、年最大负荷、30 min平均最大负荷三者之间的关系为Pc =P30 =P maxQc =Q30 =Q maxSc =S30 =S max二、用需要系数法计算负荷按需要系数法进行负荷计算的基本过程是，先确定计算范围(如某低压干线上的所有设备)，然后将不同工作制下的用电设备的额定功率PN 换算到同一工作制下，经换算后的额定功率也称为设备容量Pe。
再将工艺性质相同的并有相近需要系数的用电设备合并成组，考虑到需要系数，算出每一组用电设备的计算负荷，最后汇总各级计算负荷得到总的计算负荷。
1.设备容量的确定由前述可知，进行负荷计算时，应首先确定设备容量Pe。
确定各种用电设备容量Pe的方法如下：（1）长期工作制、短期工作制的设备容量P e等于其铭牌功率P N 。
（2）断续周期工作制，如起重机用的电动机有功功率P N 应该统一换算到暂载率ε N =25%时的有功功率。
对于电焊机，则应统一换算到暂载率ε N =100%时的有功功率。
(3) 照明设备的设备容量白炽灯、卤钨灯设备容量就是灯泡上标出的额定功率。
荧光灯考虑镇流器的功耗，其设备容量应为灯泡额定功率的1.2~1.3倍。
高压汞灯考虑镇流器的功耗，其设备容量应为灯泡额定功率的1.1倍，自镇式高压汞灯设备容量与灯泡额定功率相等。
高压钠灯考虑镇流器的功耗，其设备容量应为灯泡额定功率的1.1倍。
金属卤化物灯考虑镇流器的功耗，其设备容量应为灯泡额定功率的1.1倍。
2.需要系数K d 的含义考察车间的一组用电设备，设该组负荷共有n台电动机，其设备容量的总和为Pe∑ ，由于Pe∑ 是指设备的最大输出容量，它与输入容量存在一个效率η，考虑到这些电动机不可能同时运行，因此引入一个同时系数K∑ ，又因为那些电动机即使运行,也不太可能都满负荷出力，因此引入一个负荷系数KL ;再者，用电设备在运行时线路还有功耗，因此引入网络供电效率ηWL 。
第二章 电力负荷计算
电力负荷的计算是正确选择供配电系统 中导线、电缆、开关电器、变压器等电气 设备基础，也是保障供配电系统安全可靠 运行必不可少的环节。本章是分析工厂供 配电系统和进行供电设计计算的基础。
本章主要学习以下几个内容：
电力负荷与负荷曲线 ✓电力负荷的基本概念； ✓电力负荷分级 ✓负荷曲线的基本概念、作用及分类 ✓ 与负荷曲线相关的几个物理量
计算负荷情况复杂，影响计算负荷的因素 很多，难以精确计算； ✓负荷是变化的； ✓与设备性能、生产组织、生产者的技能熟 练程度及能源供应的状况等多种因素有关。
计算负荷的方法很多：估算法、需要系数 法和二项式法和单相负荷等近似求解方法
本节主要介绍两种：需要系数法和 二项式法
（一）设备容量的计算 1.用电设备的额定容量
三级负荷对供电电源没有特殊要求，一般由 单回路电力线路供电。
三. 负荷曲线
1、负荷曲线（load curve） 是表征电力负荷随时间变动情况的一种图形，
绘在直角坐标纸上，纵坐标表示负荷（有功功 率或无功功率）值，横坐标表示对应的时间， 一般以小时（h）为单位。
某厂日有功负荷曲线
2、负荷曲线的作用 负荷曲线能够直观的反映出用户的用电特点和
额度负荷（安装容量）；在工厂供配电系统设计时， 如果直接采用额定容量进行设计势必会造成浪费； 应首先计算出全部设备的实际负荷。 2 .负荷计算的主要内容 （1）求计算负荷（需要负荷，假想负荷）：即正 常工作时的实际最大负荷。目的选择各级电压供电 网络、变压器容量、电气设备的型号等；保证使其 在通过正常最大工作电流时不至过热而损坏。（选 择设备）
（3）年持续负荷曲线意义 年持续负荷曲线与横轴所包围的面积代表
了用户全年消耗的总电能。
负荷计算方法和步骤详解
负荷计算方法和步骤详解在进行电力系统和电气设计时，负荷计算是非常关键的一步，它决定了电力系统的稳定性和可靠性。
以下是常见的负荷计算方法及其步骤。
1.需用系数法需用系数法是一种根据最大负荷和需用系数来确定负荷的方法。
需用系数是指设备功率与额定功率之比。
通过乘以额定功率，可以得到设备在额定工况下的功率。
这种方法简单易行，适用于中小型电力负荷计算。
步骤：a.收集设备的功率数据和运行时间；b.计算设备的需用系数；c.将所有设备的需用系数相加，得到总需用系数；d.将总需用系数乘以额定功率，得到电力负荷。
2.利用系数法利用系数法是一种考虑设备运行时间对负荷的影响的方法。
它基于设备的利用系数来确定负荷。
利用系数是指设备在额定工况下的运行时间与总运行时间之比。
这种方法适用于需要考虑到设备运行时间因素的场合。
步骤：a.收集设备的功率数据和运行时间；b.计算设备的利用系数；c.将所有设备的利用系数相加，得到总利用系数；d.将总利用系数乘以额定功率，得到电力负荷。
3.单位指标法单位指标法是一种根据单位面积或单位产品所需的功率来确定负荷的方法。
这种方法适用于大型建筑物或工业生产线的负荷计算。
通过将单位指标乘以面积或产量，可以确定电力负荷。
步骤：a.确定单位面积或单位产品的功率指标；b.乘以面积或产量，得到电力负荷。
4.功率平衡法功率平衡法是一种通过平衡输入和输出的功率来确定负荷的方法。
这种方法适用于电力系统中的功率平衡计算。
通过测量输入和输出的功率，可以确定电力负荷。
步骤：a.测量输入和输出的功率；b.通过比较输入和输出功率，确定电力负荷。
5.单位面积功率法单位面积功率法是一种根据单位面积所需的功率来确定负荷的方法。
这种方法适用于住宅和办公楼等建筑物的负荷计算。
通过将单位面积功率乘以面积，可以确定电力负荷。
步骤：a.确定单位面积的功率指标；b.乘以面积，得到电力负荷。
6.单位产品功率法单位产品功率法是一种根据单位产品所需的功率来确定负荷的方法。
计算负荷公式
计算负荷公式
计算负荷的公式可以因应用领域和具体情况而有所不同。
下面列举几个常见的负荷计算公式，涵盖了不同领域的应用：
1. 电力负荷计算公式：电力负荷（单位：瓦特）= 电流（单位：安培）× 电压（单位：伏特）
2. 空调负荷计算公式：空调负荷（单位：瓦特）= 室内空气温度差（单位：摄氏度）× 室内空气流量（单位：立方米/小时）× 空气的比热容（单位：焦耳/千克·摄氏度）
3. 结构荷载计算公式：结构荷载（单位：牛顿）= 单位面积上的荷载（单位：牛顿/平方米）× 结构面积（单位：平方米）
4. 水流负荷计算公式：水流负荷（单位：立方米/秒）= 水流速度（单位：米/秒）× 水流横截面积（单位：平方米）
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电力负荷计算公式
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电力负荷计算公式
我国目前普遍采用的确定计算负荷的方法有需要系数法和二项式法。
需要系数法的优点是简便，适用于全厂和车间变电所负荷的计算，二项式法适用于机加工车间，有较大容量设备影响的干线和分支干线的负荷计算。
但在确定设备台数较少而设备容量差别悬殊的分支干线的计算负荷时，采用二项式法较之采用需要系数法合理，且计算也较简便。
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。
电力负荷的计算方法
要求. 企业经过人工无功功率补偿措施后,变压器负荷率宜选择在75％ ~ 85％,不低于60％. 企业的无功功率补偿分为高压并联补偿和低压并联补偿两类,一般在较大负荷企业
的高压用户中,采用高低压混合补偿方式较为普遍. 在现行工业企业的工程设计中,一般低压功率因数要求在0.9以上,高压要求在0.95以上.
第一章 电力负荷计算
一. 设备功率的确定
电力负荷计算一般采用需要系数法,照明采用单位面积功率法.
用电设备的额定功率Pr或额定容量Sr是指名牌的数据.对于不同负载持续率下的额定功 率或额定容量,应换算为统一负载持续率下的有功功率,即设备功率P e .
1. 连续工作制电动机的设备功率等于额定功率. 2. 短时或周期工作制电动机(如起重机用电动机等)的设备功率是制将额定功率换算为 统一负载持续率下的有功功率. 当采用需要系数法计算负荷时,应统一换算到负载持续率 为２５ % 下的有功功率：
解题:除首先应将单相负荷逐相分配,使其尽量三相平衡.计算列表入下:
有单相用电设备的三相网络负荷的计算
用电设备设备用电接于线电压单相的 换算系数
组名称及功率设备 的用电设备的设备
额定电压(kW)台数 功
率
(kW)
相序 p q
ab bc ca
单相220V 电热干燥
20
1
箱及电加 80 2
热器
40 2
接于相电压 需 的用电设备 要 cosφ 的设备功率 系 (tgφ )
Qa = Pab q(ab)a + Pca q(ca)a b相: Pb = Pab p(ab)b + Pbc p(bc)b
Qb = Pab q(ab)b + Pbc q(bc)b c相: Pc = Pbc p(bc)c + Pca p(ca)c
用电负荷计算公式
用电负荷计算公式用电负荷计算公式是一种用来计算用电负荷的数学表达式，它可以帮助用户快速准确地计算出所需要的用电负荷值。
其具体形式如下：用电负荷=用电量/时间段内的使用时长用电负荷=瞬时有功功率/1000例如，该公式可以用于用户发电站运行中的机组装机容量（MW）大小等参数的估算，也可以用于计算用户所需要的电力容量，以及单位时间内需要的最大电力量等。
其中，“用电量”指的是用户在特定的时间段内所使用的总电量；“时间段内的使用时长”指的是在特定的时间段内所使用的电力的时长；“瞬时有功功率”指的是在特定的时间段内所使用电力的有功功率，一般以千瓦（kW）或者兆瓦（MW）为单位。
根据上述定义，我们可以将用电负荷计算公式表述为：用电负荷=用电量/时间段内的使用时长或者瞬时有功功率/1000由此可见，用电负荷计算公式是一种简单易用的工具，能够方便快捷地帮助用户计算出各种不同参数的用电量，从而更好地制定用电安排并优化用电结构。
首先，用电负荷计算公式可以帮助用户估算机组装机容量的大小，从而为未来的发电计划制定提供参考依据。
其次，用户可以根据用电负荷计算公式，计算出单位时间内所需要的最大电力量，以及单位面积内所需要的最大电力量，从而制定出更加科学合理的发电计划。
最后，用电负荷计算公式还可以帮助用户优化用电结构，避免过度消耗用电量。
例如，用户可以利用该公式计算出某一时间段内所需要的最低电力量，然后根据该值来安排用电计划，从而使用电量更加合理可控。
由此可见，用电负荷计算公式具有重要的意义，可以大大提高用户的用电效率，节省用电成本，同时也有助于环境保护。
因此，建议用户在发电计划和用电安排中都可以借助用电负荷计算公式，以便更加有效地控制用电成本。
电力负荷的计算方法
电力负荷的计算方法一、需要系数法（二）负荷计算的需要系数法 2．单组设备计算负荷当分组后同一组中设备台数>3台时，计算负荷应考虑其需要系数。
∑==ni Ni d c P K P 1φtg P Q c c =3．多组设备计算负荷∑=∑=mj cj P c P K P 1∑=∑=mj cj Q c Q K Q 122c c c Q P S += rc c U S I 3=二、二项式法1．单组用电设备组中设备台数≥3时的计算负荷x ni Ni c cP P b P +=∑=12．多组用电设备组的计算负荷m ax 11)()(x m j ni Nij j c cP P b P +=∑∑==φφtg cP tg P b Q x j m j ni Nij j c m ax 11)()(+=∑∑==三、利用系数法四、利用各种用电指标的负荷计算方法适合于用电设备台数及容量尚未确定时所作的负荷计算。
1．负荷密度法 S P c ρ= 2．单位指标法 N P c α= 3．住宅用电指标法 N K P c β∑=五、各种负荷计算方法的特点及适用范围1、指标法中除了住宅用电量指标法外的其他方法一般只用作供配电系统的前期负荷估算。
2、需要系数法计算简单，是最为常用的一种计算方法，适合用电设备数量较多，且容量相差不大的情况。
3、二项式法考虑问题的出发点就是大容量设备的作用，因此，当用电设备组中设备容量相差悬殊时，使用二项式法可以得到较为准确的结果。
4、利用系数法是通过平均负荷来求计算负荷，这种方法的理论依据是概率沦与数理统计，因此是一种较为准确的计算方法。
电力负荷计算.
电力负荷计算简介：7.2电力负荷计算7.2.1基本概念（1）额定功率( Pn)：电气设备的额定功率是其铭牌标称功率，是设备在额定条件（额定电压和适当的绝缘材料等）下的允许输出功率，设备在此功率下长期运行时温升不会超出规定的允许值。
（2）设备容量（Pe）：设备容量也称设备功率、安装容量或安装功率，它与用电设备的额定功率 ...7.2电力负荷计算7.2.1基本概念（1）额定功率( Pn)：电气设备的额定功率是其铭牌标称功率，是设备在额定条件（额定电压和适当的绝缘材料等）下的允许输出功率，设备在此功率下长期运行时温升不会超出规定的允许值。
（2）设备容量（Pe）：设备容量也称设备功率、安装容量或安装功率，它与用电设备的额定功率是两个不同的概念，两者在数值上可能相等，有可能不等。
设备安装功率是指设备在统一的标准工作制下的功率，当铭牌上标注的暂载率与标准暂载率不相等时，需要把铭牌标称的额定功率换算成标准暂载率条件下的功率。
（3）电气设备的工作制与暂载率：电气设备的工作制分为连续、短时和断续三种。
①连续工作制：又称连续运行工作制或长期工作制。
是指电气设备在规定的环境温度下运行，能够达到稳定的温升，但设备的任何部分的温度和温升均不超过允许值②短时工作制：即短时运行工作制，是指电气设备的运行时间短而停歇时间长，且在工作时间内的发热量不足以达到稳定的温升，而在停歇时间内能够冷却到环境温度。
③断续工作制：即反复短时工作制，是指电气设备以断续方式反复周期性的进行工作，工作时间（tg）与停歇时间（tr）交替重复进行。
短时断续周期性工作的电气设备的特性用暂载率表征。
④暂载率：暂载率用以表征断续工作制电气设备的工作特性，暂载率定义为ε= =国家标准规定一个工作周期（tg+tr）为10min。
起重专用电动机的标准暂载率有15％、25％、40％、60％四种；电焊设备的标准暂载率有50％、65％、75％、100％四种。
7.2.2负荷计算的内容和意义负荷计算是供配电系统设计的基础，一般需要计算设备容量、有功功率、无功功率、视在功率、计算电流，一级负荷、二级负荷、季节性负荷、消防负荷、尖峰负荷电流等。
电力负荷的简单计算方法
电力负荷的简单计算方法
电力负荷的计算方法是通过将一定时间内的用电量除以该时间
的长度来确定。
简单来说，电力负荷可以用以下公式进行计算：电力负荷 = 用电量÷时间
其中，用电量可以通过电表读数的差值来确定，时间可以根据需要进行选择，例如可以选择每小时、每天、每月等等。
需要注意的是，电力负荷的单位为瓦特(W)，因此在计算时需要将用电量的单位转换为瓦特时。
例如，如果用电量的单位为千瓦时(kWh)，则需要将其乘以1000才能得到对应的瓦特时数。
另外，对于大型工业企业等需要进行复杂电力负荷计算的情况，可能需要考虑更多的因素，例如不同时间段的负荷变化、不同设备的功率等等，这时需要借助专业的设备或软件进行计算。
总之，电力负荷的计算方法是一项非常基础的电力计算技能，对于理解和掌握电力知识以及进行能源管理都有着重要的意义。
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电力负荷计算公式
电力负荷计算公式
我国目前普遍采用的确定计算负荷的方法有需要系数法和二项式法。
需要系数法的优点是简便，适用于全厂和车间变电所负荷的计算，二项式法适用于机加工车间，有较大容量设备影响的干线和分支干线的负荷计算。
但在确定设备台数较少而设备容量差别悬殊的分支干线的计算负荷时，采用二项式法较之采用需要系数法合理，且计算也较简便。
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。
电力负荷计算
电力负荷计算电力负荷计算是电力系统运行和规划的重要组成部分。
合理估计负荷需求是确保电力系统平稳运行和可靠供电的基础。
本文将介绍电力负荷计算的基本原理和方法，并探讨其在电力系统规划中的应用。
一、电力负荷计算的基本原理电力负荷计算的基本原理是根据负荷特性和历史数据，预测未来一段时间内的负荷需求。
负荷特性主要包括负荷的大小、变化规律和负荷类型等。
历史数据可以通过过去的负荷记录和季节性变化来获得。
1.1 负荷特性负荷的大小是指特定时段内系统消耗的电能量。
负荷的变化规律可以分为瞬时负荷和平均负荷。
瞬时负荷是指瞬时功率或电流在一段极短的时间内的变化，如起动电流、短暂过电流等。
平均负荷是指单位时间内的平均功率或电流值。
负荷类型可以根据其特点进行划分，如工商业负荷、居民生活负荷、农业负荷和交通运输负荷等。
不同类型的负荷对电力系统的负荷特性和需求量有不同的影响。
1.2 历史数据历史数据是电力负荷计算的重要依据。
通过对过去一段时间内的负荷记录和季节性变化进行分析，可以获得负荷需求的趋势和周期性变化。
例如，工作日和休息日、昼夜负荷的差异、季节性负荷变化等。
二、电力负荷计算的方法2.1 负荷预测方法负荷预测是电力负荷计算的核心内容。
根据负荷特性和历史数据，常用的负荷预测方法有趋势法、周期法和相关法等。
趋势法是通过观察负荷历史数据的长期趋势来预测未来负荷。
该方法适用于负荷变化规律相对稳定的情况下。
周期法是通过观察负荷历史数据的周期变化来预测未来负荷。
例如，一年内的季节性变化可以用周期法来预测。
相关法是通过选取与负荷变化相关的指标，如气温、人口等，建立数学模型来预测负荷变化。
2.2 负荷分析方法负荷分析是对负荷特性和历史数据的分析和处理过程。
可以通过对负荷曲线的分析来了解负荷的波动性和峰谷差异，从而为电力系统的规划和运行提供参考。
负荷曲线是负荷变化的图形表示，通常以小时为单位。
通过对负荷曲线的观察，可以得到负荷的平均值、峰值和谷值等。
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况，如图6—1所示，此曲线可用于决定 系统的日发电量。
负荷曲线
负荷曲线
• （二）年最大负荷曲线
• 可根据典型日负荷曲线间接制成，表示从年初 到年终的整个1年内的逐月（或逐日）综合最 大负荷的变化情形，如图2所示。
• （三）年负荷持续曲线
• 用此计算负荷选择供电系统中的导线和电缆截 面积，确定变压器容量，为选择电气设备参数、 整定保护装置动作值以及制定提高功率因素措 施等提供了依据。
计算负荷的意义
• “计算负荷”是按发热条件选择电气设备 的一个假定负荷。计算负荷产生的热效 应需和实际变动负荷产生的最大热效应 相等。所以根据计算负荷来选择导线及 设备，在实际运行中它们的最高温升就 不会超过容许值。
• 线损下降的百分值； • 变压器铜耗下降的百分值； • 减少变压器容量值。
静态电容器的控制方法
• 昼夜时间划分：无功负荷的变化曲线，适用与 负荷比较稳定，较有规律的场合；
• 母线电压的高低：起动元件—低电压或高电压 继电器，这还涉及变压器的调压措施；
• 无功功率大小：起动元件—无功功率检测器； • 功率因数的大小：起动元件－相位监测器。
第二章 电力负荷计算
• 电力负荷与负荷曲线 • 计算负荷及有关系数 • 确定计算负荷的方法 • 尖峰电流的计算方法 • 功率损耗与电能损耗的确定 • 无功补偿
2.1 电力负荷与负荷曲线
• 电力系统的总负荷就是系统中千万个用电设备消费功率的 总和。它们大致分为异步电动机、同步电动机、电热电炉、 整流设备、照明设备等几大类。
• 有的负荷曲线是按一定时间为间隔绘制出来的。但是逐点 描绘的负荷曲线为依次连续的折线，不适于实际应用。为 了计算简单起见，往往将逐点描绘的负荷曲线用等效的阶 梯曲线来代替 。
负荷曲线
• 有功功率负荷曲线对电力系统的运行十 分有用，电力系统的设计生产主要是建 立在预测的有功负荷曲线的基础之上的。 以下介绍几种典型的负荷曲线。
Ku
负荷曲线平均有功负荷＝ Pav
设备容量
PN
3、同时系数 K
有功同时系数： 无功同时系数：
K P
Pca
m
Pcai
i 1
K Q
Qca
m
Qcai
i 1
2.4 尖峰电流的计算
• 持续1－2秒的短时最大负荷电流 • 单台用电设备的尖峰电流； • 多台用电设备的尖峰电流； • 用电设备同时起动的尖峰电流。
电力负荷分级
• 一级：人身、重大设备或政治、经济重大 损失，2个独立电源；
• 二级：设备局部破坏、生产影响且不容易 恢复，政治、经济较大损失，2回线或者专 用供电线路；
• 三级：非一级和二级，可单回线路供电。
用电设备工作制
• 连续运行工作制S1 在恒定负载（如额定功率）下连续运行相当长时间，可以 使设备达到热平衡的工作条件。这类工作制的用电设备长 期连续运行，负荷比较稳定，如通风机、水泵、空气压缩 机、电炉和照明等。
Tm a x
W Pm a x
• （5）平均负荷Pav
Pav
AY 8760
AD 24
（6）负荷率，平均负荷与最大负荷的比值
有功负荷率 无功负荷率
Pav 1
PQmaavx 1
Qmax
2.2 负荷计算的方法
• 所谓计算负荷，就是在已知用电设备性 质、容量等条件的情况下，按照一定的 方法和规律，通过计算确定的电力负荷。 它包括有功计算负荷、无功计算负荷、 视在计算负荷和计算电流、尖峰电流等 内容。
• 短时运行工作制：设备在额定工作电流恒定的一个工作周 期内不会达到允许温升，而在两个工作周期之间的间歇又 很长，能使设备冷却到环境温度值。如金属切削机床用的 辅助机械（横梁升降、刀架快速移动装置等）、水闸用电 机等，这类设备的数量很少。
用电设备工作制
断续周期工作制：暂载率（负荷持续率） 这类工作制的用电设备周期性的工作、停歇，反复运行，而且 工作和停歇的时间都很短，周期一般不超过10min，使设备既 不能在一个工作时间内升温到额定值，也不能在一个停歇时间 内冷却到环境温度，如电焊机和电梯电动机等设备。断续周期 工作制的用电设备可用“负荷持续率”（又称暂载率）来表征 其工作性质。
• 年负荷持续曲线是不分日月先后的界限，只按 全年的负荷变化，根据各个不同的负荷值在一 年中的累计持续时间而重新排列组成的，即反 映了工厂全年负荷变动与负荷持续时间的关系, 如图3所示。
负荷曲线
负荷曲线
• 负荷曲线的特征指标分析
• 分析负荷曲线可以了解负荷变动的规律。 从工厂来说，可以合理地、有计划地安 排车间、班次或大容量设备的用电时间， 从而降低负荷高峰，填补负荷低谷，这 种“削峰填谷”的办法可使负荷曲线比 较平坦，调整负荷既提高了供电能力， 也是节电的措施之一。
• 求计算负荷的这项工作称作为负荷计算。
2.3 负荷计算的方法
• 根据长期观察所测得的负荷曲线可以发现：对 于同一类型的用电设备组、同一类型车间或同 一类企业，其负荷曲线具有相似的形状。因此， 典型负荷曲线就可作为负荷计算时各种必要系 数的基本依据。利用这种系数，根据工厂所提 供的用电设备容量、将其变换成电力设备所需 要的假想负荷——计算负荷。
• 不同行业中，这些用电设备占的比重也不同。表1所示是 几种工业部门用电设备比重的统计。
• 将各工业部门消费的功率与农业、交通运输和市政生活消 费的功率相加就可得到电力系统的综合用电负荷。综合用 电负荷加网络中损耗的功率为系统中各发电厂应供出的功 率，因而称作电力系统的供电负荷。供电负荷再加各发电 厂本身消费的功率——厂用电，为系统中各发电机应发出 的功率，称作电力系统的发电负荷。
• 1、需要系数Kd • 在设备额定功率PN已知的条件下，只要实测统计出用
电设备组（车间、全厂）的计算负荷Pca，即在典型的 用电设备组负荷曲线上出现30min的最大负荷Pmax，就 可以求出需要系数Kd ，定义如下：
Kd
负荷曲线最大有功负荷＝ Pm算负荷的系数
• 2、利用系数Ku，利用系数可定义为：
2.5 功率损耗和电能损耗计算
• 功率损耗： • 线路＋变压器（分别包括有功功率和无
功功率）； • 电能损耗： • 线路＋变压器（简单统计方法）； • 线损率的计算。
2.6 企业计算负荷的确定
• 逐级计算法：企业的用电端开始，逐级上推， 直至求出电源进线端的计算负荷； 用电设备组的计算负荷－车间变压器低压 母线－车间变压器高压母线－车间变电所高压 母线－总降压变电所出线－总降压变电所低压 母线－企业总计算负荷。
• 从负荷曲线上还可以求得一些有用的参 数。
负荷曲线
• （1）年最大负荷Pmax，负荷曲线上的最高 点，见图。
• （2）年最小负荷Pmin，负荷曲线上的最低 点，见图。
• （3）全年消耗的电量AY为
8760
AY 0 Pdt
全日消耗的电量AD为
24
AD 0 Pdt
负荷曲线
（4）年最大负荷利用小时数Tmax
负荷持续率为一个工作周期内工作时间与工作周期 的百分比值，用 表示
tg tg
tg t0 T
式中 T—工作周期； tg—工作周期内的工作时间； t0—工作周期内的停歇时间。
负荷曲线
• 负荷曲线是指在某一时间段内描绘负荷随时间的推移而变 化的曲线。
• 按负荷性质可绘制有功和无功的负荷曲线；按负荷持续时 间可绘制日、月和年的负荷曲线；按负荷在电力系统内的 地点可绘制个别用户、电力线路、变电所、发电厂乃至整 个地区、整个系统的负荷曲线。将这几方面负荷曲线综合 在一起就可表明负荷曲线发与供的全部特性。
• 均权功率因数：一定时间内功率因数的 平均值；
• 最大负荷时的功率因数：计算功率。
提高功率因数的方法
• 提高自然功率：减少无功功率的需求量； • 人工补偿：电容器；同步电机；同步调
相机。 • 电容器补偿： • 低压：三角形；高压：星形。 • 高压集中，低压分散，个别就地。 • 补偿容量的计算。
无功补偿的效益分析
• 通常我们把根据半小时（30min）的平 均负荷所绘制的负荷曲线上的“最大负 荷”称为“计算负荷”，并作为按发热 条件选择电气设备的依据。
确定计算负荷的系数
• 比较、分析大量的负荷曲线，又可以发现同一类型的工 业企业（或同一类型车间、设备）的负荷曲线，均有大 致相似的形状。从中可发现数值较相近的系数。
• 需求系数法； • 按年产量估算企业的计算负荷。
2.7 无功补偿
• 无功功率传输的问题； 线损增加； 压降增加； 浪费设备容量，降低供电能力； 发电机输出能力下降，发电效率下降。 • 节能、改善变配电设备运行、提高电能
质量－－无功补偿，功率因数的提高程 度（高压供电：0.9）
功率因素计算
• 瞬时功率因数，直接通过功率表、电压 和电流表计；