[宝典]电力负荷及其计算
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。
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1 设备容量的定义
设备的銘牌额定功率PN经过换算至统一规 定的工作制下的“额定功率”称为设备容量， 用Pe来表示。
l
注意：设备容量与设备额定功率的概念及不
同点
EXIT
2 为什么要换算设备容量？
目的： l 负荷统计计算； 困难： l 设备种类不同； l 设备工作制不同；
EXIT
工厂常用用电设备类型 ①生产加工机械的拖动设备； ②电焊、电镀设备； ③电热设备； ④照明设备。
量应为灯泡额定功率的1.1倍。
l
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。
EXIT
2.1.3 负荷曲线绘制与用途
1 什么是负荷曲线？ 电力负荷随时间变化的曲线，反映了用户用 电的特点和规律。描述负荷变化趋势的数学 手段：可用来预测负荷变化趋势。
2 负荷曲线用途 确定系统运行方式 安排供电计划 安排设备检修计划
电动机、刀架快速移动装置)、水闸
反复短时工作制设备 用这电类动设机备等的。工作呈周期性，时而
工作时而停歇，如此反复，且工
作时间与停歇时间有一定比例。
EXIT
如起重机、电焊机、电梯等
负荷持续率
通常用一个工作周期内工作时间占整个周期的百分比来表示 负荷持续率（或称暂载率）ε
工作时间
N
t
t t0
100%
EXIT
起重电动机 对起重电动机应统一换算到ε=25%，换算公式
换算后设 备容量
Pe PN
N 25
2PN
设备铬牌暂载 率
N
（3－2）
（换算前）设 备铬牌额定功 率
EXIT
电焊机设备
对电焊机设备，应统一换算到ε=100%，换算公式为：
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
电力负荷计算电力负荷计算是供电系统中常见的一种计算，它将长期稳定状态下电力系统的发电波动性综合起来，按照一定的规则计算出电力系统的负荷量。
电力负荷计算是发电企业、供电企业以及普通消费者在运作电力系统时，确定电力系统的负荷量、保证电力系统的稳定运行的重要依据和手段。
电力负荷计算的主要内容包括电力系统的容量预测、电力供需平衡分析、负荷分配和发电计划。
电力系统的容量预测是基于当前和未来的电力供需状况，依据统计学的原理和方法，采用预测模型、统计分析模型以及计算机模型等多种方法，对电力系统的容量进行长期和短期预测。
电力供需平衡分析旨在确保电力系统的较长期和短期的可靠性，确保系统发电安全和稳定，以及满足用户的电力需求。
这一过程是从电力系统的总体角度出发，预测当前及今后一段时间电力供需的平衡状况，然后按照系统的安全标准和运行原则，经过概率分析和最优选择，最终达到电力供需的平衡。
负荷分配是在供电企业优化电力负荷分配和使用时，根据用户的用电特性、电力供需状况、价格变动以及调度等多种因素，采用特定的方式对电力负荷进行分配，以避免电力系统的短负荷或超负荷情况的发生。
发电计划是在电力供需平衡的基础上，结合系统运行状况、负荷分配情况以及发电费用，制定发电方案，以满足用户电力需求，同时保证系统发电安全和经济性。
电力负荷计算是电力系统运行的关键手段，也是高效管理电力系统的重要基础，它的结果不仅可以为各类消费者提供质量良好的电力服务，也可以有效的改善发电和供电企业的营运效率，从而提高电力企业的经济效益。
当面临社会和经济发展的挑战时，必须更加注重对电力负荷计算进行全面而深入的分析和研究，以实现高效和稳定的电力系统管理。
电力系统的可靠性、稳定性、经济性和环保性都与电力负荷计算密切相关，因此，在电力负荷计算的过程中，必须考虑到系统的安全标准和运行原则，以及用户的电力需求情况，采取科学准确的方法，进行客观评价，并针对电力负荷变化作出实时调整，以最大限度地保障电力系统的稳定可靠、高效经济运行。
用电负荷计算方法和步骤详解
用电负荷计算方法和步骤详解电，就像一个神秘的精灵，在我们的生活和生产中发挥着巨大的作用。
那用电负荷的计算就像是摸清这个精灵的脾气，知道它到底有多大力气，需要多少“食物”。
这事儿啊，可得好好唠唠。
咱先从用电设备说起。
家里的那些电器，像冰箱、电视、空调啥的，每一个都有自己的功率。
功率就好比这个电器干活的能力，单位是瓦特，这就像一个人能搬多重的东西一样。
比如说，一个100瓦的灯泡，那就是说这个灯泡以100瓦的能力在发光发热呢。
那要是想知道一堆电器加起来的用电负荷，就得把它们各自的功率都加起来。
这就像是一群人一起干活，把每个人能搬的重量加起来，就知道这群人总共能搬多重的东西了。
不过呢，这还只是个简单的开始。
在实际的情况里，不是所有的电器都会同时工作的。
像冰箱，它是一会儿工作一会儿休息的。
这时候，咱们就得考虑一个叫需要系数的东西。
需要系数就像是一个折扣，反映了这些电器实际同时工作的可能性。
比如说，家里有一堆电器，加起来功率是5000瓦，但是根据经验，它们同时工作的可能性大概是0.6，那这时候的计算负荷就是5000乘以0.6等于3000瓦。
这就好比一群人虽然都有干活的能力，但是真正同时干活的只有一部分人，得打个折。
再说说工业用电的情况。
工厂里的设备那可就复杂多了。
有些大型设备启动的时候，电流会突然变得很大，这就像一个大力士刚开始发力的时候会特别猛。
这个时候就得考虑启动电流对用电负荷的影响。
有一种计算方法是按照设备的额定电流和启动倍数来算。
比如说，一个电机的额定电流是10安，启动倍数是6，那启动电流就是10乘以6等于60安。
这在计算整个工厂的用电负荷的时候可不能忽视，就像在算一群人搬东西的时候，有个超级大力士，他刚开始发力的那一下得单独考虑一样。
还有一种情况，就是季节性或者时段性的用电差异。
像夏天的时候，空调就会开得比较多，用电负荷就会大大增加。
这就像到了农忙季节，需要更多的人力一样。
所以在计算用电负荷的时候，还得考虑到这些特殊的时间段。
第三章 电力负荷及其计算
例３-１ 已知某机修车间的金属切削机床组，拥有电压为３８０ Ｖ的三相电动机１１ｋＷ １台，７.５ｋＷ ３台，４ｋＷ １２台， １.５ｋＷ ８台，０.７５ｋＷ １０台。试求其计算负荷。 解 此机床组电动机的总容量为： 例３-２ 某装配车间３８０Ｖ线路，供电给３台起重机电动机， 其中１台７.５ｋＷ(ε＝６０％)，２台３ｋＷ(ε＝１５％)。试求该 线路的计算负荷。 解 按规定，起重机电动机容量要统一换算到ε＝２５％，因此题 示３台起重机电动机总容量为：
１.一级负荷对供电电源的要求
第一节 电力负荷与负荷曲线
㊀ “双重电源”供电，是指一个负荷由在安全供电方面互相独立的两条电路来供电，过去也 称为“两个独立电源”供电。
２.二级负荷对供电电源的要求 ３.三级负荷对供电电源的要求 二、电力负荷的类别 电力负荷按用途分，有照明负荷和动力负荷。 (１)长期连续工作制 这类设备长期连续运行，负荷比较稳定，例 如通风机、空气压缩机、电动发电机组、电炉和照明灯等。 (２)短时工作制 这类设备的工作时间较短，而停歇时间相对较长， 例如机床上的某些辅助电动机(如进给电动机、升降电动机等)。
第四节 用户计算负荷及年耗电量的计算
(三)按负荷密度法估算用户的计算负荷 (四)按年产量估算用户的计算负荷
图３-１１ 功率因数的提高与 无功功率和视在功率的变化
第四节 用户计算负荷及年耗电量的计算
(五)用户的无功补偿及补偿后的用户计算负荷 例３-７ 某用户拟建一降压变电所，装设一台主变压器。已知变 电所低压侧有功计算负荷为６５０ｋＷ，无功计算负荷为８００
Hale Waihona Puke 第四节 用户计算负荷及年耗电量的计算
电力负荷计算公式与范例
常用电工计算口诀第一章按功率计算电流的口诀之一1。
用途：这是根据用电设备的功率（千瓦或千伏安)算出电流（安）的口诀。
电流的大小直接与功率有关，也与电压，相别,力率（又称功率因数）等有关.一般有公式可供计算，由于工厂常用的都是380/220 伏三相四线系统,因此,可以根据功率的大小直接算出电流。
2.口诀：低压380/220 伏系统每KW 的电流，安。
千瓦,电流，如何计算?电力加倍，电热加半。
单相千瓦,4 . 5 安.单相380 ，电流两安半。
3. 说明：口诀是以380/220V 三相四线系统中的三相设备为准,计算每千瓦的安数。
对于某些单相或电压不同的单相设备,其每千瓦的安数.口诀中另外作了说明。
①这两句口诀中，电力专指电动机.在380V 三相时（力率0。
8 左右),电动机每千瓦的电流约为2 安.即将“千瓦数加一倍"( 乘2）就是电流，安。
这电流也称电动机的额定电流。
【例1 】5.5 千瓦电动机按“电力加倍”算得电流为11 安。
【例2 】4 0 千瓦水泵电动机按“电力加倍”算得电流为8 0安.电热是指用电阻加热的电阻炉等。
三相380 伏的电热设备,每千瓦的电流为1.5安.即将“千瓦数加一半”(乘1.5)，就是电流，安。
【例1】3 千瓦电加热器按“电热加半"算得电流为4。
5 安。
【例2】1 5 千瓦电阻炉按“电热加半”算得电流为2 3 安。
这口诀并不专指电热,对于照明也适用.虽然照明的灯泡是单相而不是三相,但对照明供电的三相四线干线仍属三相。
只要三相大体平衡也可以这样计算.此外，以千伏安为单位的电器（如变压器或整流器)和以千乏为单位的移相电容器（提高力率用)也都适用.即是说,这后半句虽然说的是电热，但包括所有以千伏安、千乏为单位的用电设备,以及以千瓦为单位的电热和照明设备。
【例1 】1 2 千瓦的三相( 平衡时) 照明干线按“电热加半”算得电流为1 8 安。
【例2】30 千伏安的整流器按“电热加半”算得电流为45 安。
电力负荷计算
式中：
Parb Pbc Pca --- 接于ab，bc,ca线间负荷, kW . Pd --- 等效三相负荷, kW .
(2).只有相负荷时,等效三相负荷取最大相负荷的3倍.
(3).当多台单相用电设备的设备功率小于计算范围内三相负荷设备功率的15 % 时,按
三相平衡负荷计算.不需换算.
例题. 某线路上装有单相220V电热干燥箱40kW 2台,20kW 2台.电加热器20kW 1台;单 相380V自动弧焊机( = 100 % )46kW 3台,51kW 2台,32kW 1台,进行负荷计算.
机
102 2
46+32 = 78
a 0.89 0.38 b 0.11 0.96
b 0.89 0.96 c 0.11 0.96
32 1
46+51 c 0.89 0.96 = 97 a 0.11 0.96
43 5
18 47
0.5 0.5 (1.73)
5
35
15
4
37
43
18
47
总 计 412 11 97 78 97
Pa,Pb,Pc --- 换算为a,b.c相的有功负荷, kW . Qa,Qb,Qc --- 换算为a,b.c相的无功负荷, kvar . p(ab)a,q(bc)a ..... --- 接于ab,bc....的线间负荷换算为a,b,.....相负荷的有功及
无功换算系数,见下表 .
线间负荷换算为相负荷的有功无功换算系数
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.
电力负荷及其计算
（一）需要系数法
（二）单位产品电耗法
（三）逐级计算法
►变压器损耗估算
有功损耗 无功损耗
PT 0.015S30 QT 0.06S30
2019年5月24日
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（四）功率因数的提高
1. 工厂的功率因数
⑴ 瞬时功率因数
►由功率因数表测出。或用右式计算
cos
P 3UI
QC qC P30
qC 无功补偿率，可查附表3。
电容器台（柜）数的确定
电容器台数 应取3的倍数
n
QC
qN
C
( Uw UN C
)2
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24
3.无功补偿后的工厂计算负荷
补偿后的无功计算负荷
Q30 Q30 QC
补偿后的视在计算负荷
电费
S30 P320 Q302
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3．断续周期工作制用电设备
特点
周期性地时而运行、时而停歇，周期一般不超过10min， 如电焊机、起重吊车等。
换算
按“热量等效”的原则，换算成规定负荷持续率下的额 定功率。
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13
功率换算公式
起重运输类设备，换算到暂载率 25% 下的额定功率
Pe PN
N 25
2PN
N
对于电焊类设备，换算到暂载率 100% 下的额定功率
Pe PN
N 100
PN
N SN cos
N
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（三）多组用电设备计算负 荷的确定
总有功计算负荷 总无功计算负荷 总视在计算负荷
电力负荷及其计算
一、 负荷曲线
负荷曲线是指用于表达电力负荷随时间 变化情况的函数曲线。在直角坐标系中， 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 为单位）。
1．负荷曲线的分类
按负荷的功率性质分：
可分为有功负荷曲线和无功负荷曲线； 按负荷对象不同，分用户、车间或某类设 备负荷曲线。
t t 100% T t t0
式中 t，t0——工作时间与停歇时间，两者之和为工作 周期T。
二、 用电设备额定容量的计算
在每台用电设备的铭牌上都有“额定 功率”PN，但由于各用电设备的额定工作 方式不同，不能简单地将铭牌上规定的额 定功率直接相加，必须先将其换算为同一 工作制下的额定功率，然后才能相加。
需要系数 需要系数考虑了以下的主要因素：
Kd
K KL
wl
式中 K——同时使用系数，为在最大负荷工作班某组工作着的
用电设备容量与接于线路中全部用电设备总额定容量之比； KL——负荷系数，用电设备不一定满负荷运行，此系数表 示工作着的用电设备实际所需功率与其额定容量之比； ηwl——线路供电效率； η——用电设备组在实际运行功率时的平均效率。
当Kd值有一定变动范围时，取值要作具体分析。 如台数多时，一般取用较小值，台数少时取用 较大值；设备使用率高时，取用较大值，使用 率低时取用较小值。当一条线路内的用电设备 的台数较小（n<3台）时，一般是将用电设备额 定容量的总和作为计算负荷，或者采用较大的 Kd值(0.85~1)。
3、多组用电设备组计算负荷的确定
按所表示的负荷变动的时间分： 可分为日负荷、月负荷和年负荷曲线。
2 日负荷曲线 日负荷曲线表示负荷在一昼夜间（0~24h）变化 情况。 日负荷曲线可用测量的方法绘制。绘制的 方法是：
电力负荷及计算
电力负荷及计算电力负荷及计算(electrical load and load calculation) 用电设备在运行时消耗的功率及其计算。
电力负荷包括基本负荷和冲击负荷。
基本负荷是生产过程中比较平稳、幅值变化不大的电力负荷，冲击负荷是在较短的时间内幅值变化大的突加、突减负荷。
冲击负荷的负荷曲线有较规则的，如带钢连轧机的负荷曲线，也有不规则的，如炼钢电弧炉的负荷曲线。
在开展设计时，根据用电设备容量(或耗电量)和工作制度进行负荷计算。
冶金工厂电力负荷特点主要为：(1)生产规模大，单体设备容量和总用电量都比较大。
在中国，一个年产量为300万t的钢铁联合企业，用电最大负荷在250Mw左右，一个年产量为10万t的铝厂，用电最大负荷在230Mw左右。
吨钢耗电量在450～650kw．h之间，吨铝耗电量在15000～17000kw•h之间。
150t超高功率炼钢电弧炉变压器容量为90MVA，大型电解整流变压器容量为58MVA。
(2)冶金工厂是连续生产部门，供电不能间断，一般采用多电源供电。
(3)大功率炼钢电弧炉、大型轧钢机主传动晶闸管变流装置，电diarl在生产过程中产生有功和无功冲击负荷，引起电网周波变化、电压波动、电压闪变及波形畸变，均须采取抑制措施。
电力负荷分级及供电要求冶金工厂电力负荷按用电设备对供电可靠性的不同要求，可划分为三个等级：(1)一级负荷。
突然停电将造成人身伤亡或重大设备损坏，且难以修复者，或在经济上造成重大损失者。
如炼铁高炉的泥炮机、开口机、热风炉助燃风机、鼓风机站、水泵站；炼钢转炉吹氧管升降机构、烟罩升降机构、炉体倾动机构；大型连续轧钢机；铝电解装置；焦炉推焦车、消火车、拦焦车、煤气加压站和氧气站等的电力负荷。
(2)二级负荷。
突然停电将产生大量废品、引起大量减产、企业内运输停顿等，在经济上造成较大损失者。
如高炉上料系统、转炉上料系统、电炉电极升降机构、倾动机构、电磁搅拌机、连铸机、轧钢机和金属制品生产系统等的电力负荷。
电力负荷及损耗计算3.3详解
（3）配电所或总降压变电所的计算负荷，为各车间变电所计算负
荷之和再乘以同时系数KΣp和KΣq。对配电所的KΣp和KΣq，分
别取0.85～1和0.95～1；对总降压变电所的KΣp和KΣq分别取 0.8～0.9和0.95～0.97。
（4）对于台数较少（4台及以下）的用电设备。3台及2台用电设 备的计算负荷，取各设备功率之和；4台用电设备的计算负荷， 取设备功率之和乘以0.9的系数。
4、 备用电源的负荷严禁接入应急供电系统。
备注：变压器选择原则
(三) 电力负荷计算
1、电力负荷一般定义
（1）计算负荷又称需用负荷或最大负荷。计算负荷是一个假想的 持续性负荷，其热效应与同一时间内实际变动负荷所产生的最 大热效应相等。在配电设计中，通常采用30min的最大平均负 荷作为按发热条件选择电器或导体的依据。
台 2 2×1.5 kW 220 1.0
台
20 kW
220 0.9
cosφ/tgφ
0.7/1.02 1.0/0
0.5/1.73
0.8/0.75 0.5/1.73 0.8/0.75 0.8/0.75
1.0/0 0.8/0.75
电力负荷计算过程如下：
设备组名称
机床 电热箱 电焊机 泵、风机 吊车 空调 照明 合计 乘上同时系数0.9 无功补偿 总计
制可取3720h，三班制可取5580h。
（2） 计算电量方法比较 ①年平均负荷法
Wy=αPcTn ②年最大负荷利用小时法
Wy=PcTmax （Tmax数据见 《配电手册》 43表213）
备注：电能消耗量是负荷曲线下面的面积，等于平均负 荷乘实际工作时间，或计算负荷乘最大负荷利用小时 数。两组数据不能交叉。
第三章-电力负荷及计算可修改全文
(一)电力负荷的分级
电力负荷根据其对供电可靠性的要求及中断供电在对人身安全、经济损失上所
造成的影响程度,按GB 50052—2009《供配电系统设计规范》规定,分为以下三级:
1.一级负荷
2.二级负荷
3.三级负荷
第1节
1.一级负荷
符合下列情况之一时,应视为一级负荷:①中断供电㊀将造成人身伤害者。②中断供电
16mm2以上的导体的τ均在10min以上,也就是载流导体大约经30min后可达到稳定的
温升值。因此通常取半小时平均最大负荷P30(亦即年最大负荷Pmax)作为“计算负
荷”。
第2节
计算负荷是供配电设计计算的基本依据。如果计算负荷确定过大,将使设备和导线、
电缆选择偏大,造成投资和有色金属的浪费。如果计算负荷确定过小,又将使设备和导线、
班的最大负荷不是偶然出现的,而是在负荷最大的月份内至少出现过23次)消耗电能最多
的半小时平均负荷P30。
第1节
年最大负荷利用小时Tmax,是假设电力负荷按
年 最 大 负 荷 Pmax( 亦 即 P30) 持 续 运 行 时 , 在 此
Tmax时间内电力负荷所耗用的电能,恰与该电力
负荷全年实际耗用的电能相等,如图3-4所示。因
功率,如图3-5所示,即
式中,Wa为全年所耗用的电能。
图3-5 年平均负荷
第1节
负荷曲线填充系数β,就是将起伏波动的负荷曲线“削峰填谷”,由此求出的平均负荷
Pav与最大负荷Pmax的比值,亦称负荷系数或负荷率,即
负荷曲线填充系数表征了负荷曲线不平坦的程度,亦即负荷变动的程度。从发挥整个
电力系统效能来说,应尽量设法提高β值,因此供配电系统在运行中必须实行负荷调整。
第2章电力负荷及其计算计算
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2.1.2 计算负荷（calculated load）
通常将以半小时平均负荷为依据所绘制的
负荷曲线上的“最大负荷”称为计算负荷，并把 它作为按发热条件选择电气设备的依据，用 Pca(Qca、Sca、Ica)或P30(Q30、S30、I30)表示。
用时间Tmax，它是一个假想时间，在此时间内， 电力负荷按年最大负荷Pmax (或P30)持续运行所消 耗的电能，恰好等于该电力负荷全年实际消耗的
电能。
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下图为某厂年有功负荷曲线，此曲线上最大
负荷Pmax就是年最大负荷，Tmax为年最大负荷利 用小时数。
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3.平均负荷Pav
（3）总视在计算负荷： S303 P3203Q3203
P30·3、Q30·3、S30·3－车间变电所低压母线上的有功、无功及视
ΣP30·2、ΣQ30·2－各用电设备组的有功、无功计算负荷的总和 Ｋ∑－最大负荷时的同时系数。考虑各用电设备组的最大计算负 荷不会同时出现而引入的系数。 注意：当变电所的低压母线上装有无功补偿用的静电电容器组，
需用系数法比较简便因而广泛使用。这 里重点介绍需要系数法。
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需用系数 需用系数考虑了以下的主要因素：
式中：
Kd
KKL
wl
K——同时使用系数，为在最大负荷工作班某组工作着的用 电设备容量与接于线路中全部用电设备总额定容量之比；
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2 为什么要换算设备容量？
目的： l 负荷统计计算； 困难： l 设备种类不同； l 设备工作制不同；
EXIT
工厂常用用电设备类型 ①生产加工机械的拖动设备； ②电焊、电镀设备； ③电热设备； ④照明设备。
EXIT
生产机械的拖动设备
功能
金属切削 金属压力加工
机床设备
生产机械的 拖动设备
锯床
冲床
EXIT
4. 负荷等级及供电要求
工厂的电力负荷，根据其对供电可靠性的要求及中断供电 造成的损失或影响的程度分为三级 。 1）一级负荷 中断供电将造成人身伤亡者；或政治、经济上将造成重大 损失者。在一级负荷中，特别重要的负荷是指在中断供电 时 将发生中毒、爆炸和火灾等情况的负荷，以及特别重要 场所的不允许中断供电的负荷。
EXIT
2）二级负荷 二级负荷为中断供电将在政治、经济 上造成较大损失者， 3）三级负荷 三级负荷为一般的电力负荷. 负荷供电要求 1）一级负荷对供电电源的要求
要求应由两个电源供电，当一个电源发生故障时，另一个 电源应不致同时受到损坏。
对一级负荷中特别重要的负荷，除要求有上述两 个电源外，还要求增设应急电源。
EXIT
EXIT
EXIT
EXIT
3. 电力负荷的类型 动力设备就是那些为其他设备提供动力的设备
① 按用途可分为：照明负荷和动力负荷 ② 按行业分：工业负荷、非工业负荷和居民生活负荷
（民用电） ③ 电力负荷（设备）按工作制的分类 长期连续工作制 短时工作制 这类设备的工作时间较短，而停歇时间相对较长。 断续周期工作制
感应炉
主要用于熔炼和金属材料热处理
其它电热设备
红外线加热、微波加热和等离子加热等
电热设备的工作特点是：
（1）工作方式为长期连续工作方式。 （2）电力装置一般属二级或三级负荷。 （3）功率因数都较高，小型的电热设备可达 到1。
EXIT
照明设备 常用照明设备 白炽灯、卤钨灯、荧光灯、高压汞灯、高压钠灯、钨卤 化物灯和单灯混光灯等。
EXIT
电镀的作用：防止腐蚀，增加美观， 提高零件的耐磨性或导电性等， 如镀铜、镀铬。
电镀设备的工作特点是： 电 （1）工作方式是长期连续工作的。 镀 （2）供电采用直流电源，需要晶闸管整流设备。 设 （3）容量较大，功率因数较低。 备
EXIT
电热设备
电阻加热炉
主要用于各种零件的热处理
电弧炉
主要用于矿石熔炼、金属熔炼
剪床
刨床
钻床
铣床
磨床
砂轮机
镗床
组合机床 车床
功能
起吊搬运物料 运输客货
起重运输设备
行车
输送机
吊车
电梯 自动扶梯
EXIT
电焊和电镀设备 电焊机的工作特点是： （1）工作方式呈一定的周期性，工作时间和停歇时 间相互交替。
电 （2）功率较大。 焊 （3）功率因数很低。 设 （4）一般电焊机的配置不稳定，经常移动。 备
断续工作制电气设备的功率与负荷持续率的关系 同一设备在不同的暂载率下工作时，其输出功率是不同 的。在计算其设备容量时，必须先转换到一个统一的ε 下。
不同负荷持续 率率 的下 换， 算P 功 1公 式 12P2为
EXIT
5 设备容量的确定
1.长期工作制和短期工作制的用电设备 长期工作制和短时工作制的设备容量就是所 有设备的銘牌额定功率， 即 Pe=PN
EXIT
如起重机、电焊机、电梯等
负荷持续率
通常用一个工作周期内工作时间占整个周期的百分比来表示 负荷持续率（或称暂载率）ε
工作时间
N
t
t t0
100%
（2－1） 停歇时间
起重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。
EXIT
这类设备的工作时间较短，停歇时
间较长。导体还未达到其稳定温升
短时工作制设备 就开始冷却，在停歇时间内足以将
温度降至通电前的温度，如：金属
切削用的辅助机械(龙门刨横梁升降
电动机、刀架快速移动装置)、水闸
反复短时工作制设备 用这电类动设机备等的。工作呈周期性，时而
工作时而停歇，如此反复，且工
作时间与停歇时间有一定比例。
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。
EXIT
l
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。
l
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。
照明设备的工作特点： （1）工作方式属长期连续工作方式。 （2）除白炽灯、卤钨灯的功率因数为1外，其它类型的灯具功 率因数均较低。 （3）照明负荷为单相负荷，单个照明设备容量较小。
EXIT
4 工厂用电设备的工作制
能长期连续运行，每次连续工作 时间超过8小时，运行时负荷比较 长期连续工作制设备 稳定。如：照明设备、电动扶梯、 空调风机、电炉等。
对电焊机设备，应统一换算到ε=100%，换算公式为：
设备铬牌功率因 数
P eP N NSNco s N
（3-3）
设备铬牌额定容 量
EXIT
l
(3) 照明设备的设备容量
l
白炽灯、卤钨灯设备容量就是灯泡上标出的额
定功率。
l
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。
l
高压汞灯考虑镇流器的功耗，其设备容量应为
2.反复短时工作制的用电设备 反复短时工作制的设备容量是指某负荷持续 率的额定功率换算到统一的负荷持续率下的 功率。
EXIT起重ຫໍສະໝຸດ 动机 对起重电动机应统一换算到ε=25%，换算公式
换算后设 备容量
Pe PN
N 25
2PN
设备铬牌暂载 率
N
（3－2）
（换算前）设 备铬牌额定功 率
EXIT
电焊机设备
EXIT
2.1.2 用电设备的额定容量
学习内容： 1. 设备容量的定义 2. 为什么要换算设备容量？ 3. 设备容量换算方法
EXIT
1 设备容量的定义
设备的銘牌额定功率PN经过换算至统一规 定的工作制下的“额定功率”称为设备容量， 用Pe来表示。
l
注意：设备容量与设备额定功率的概念及不
同点
EXIT
EXIT
常用的应急电源有： 独立于正常电源的发电机组，干电池，蓄电 池，供电系统中有效地独立于正常电源的专 门供电线路。
2）二级负荷对供电电源的要求 要求做到当发生电力变压 器故障时不致中断 供电，或中断后能迅速恢复供电。通常要求 两回路供电，供电变压器也应有两台。
3）三级负荷对供电电源的要求 对供电电源无特殊要求