最新[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。
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。
供配电的负荷计算可修改全文
查附录表1得 Kd=0.35，cosφ=0.7，tgφ=1.02 No
查表2-4得 I cosm φ=0.7时pAa B-A=pBg C-B=pCAe -C=0.8
pAB-B=pBC-C=pCA-A=0.2
qAB-A=qBC-B=qCA-C=0.22
qAB-B=qBC-C=qCA-A=0.8
先将接于CA相的46kW（ε=60%）换算至ε=100%的设备
No Image
QeB=qBC-BPBC+qAB-BPAB =0.22×20×2+0.8×14×3=42.4kvar
C相 PeC=pCA-CPCA+pBC-CPBC =0.8×35.63+0.2×20×2=36.5kW
.
Qc=∑（bPe∑tgφ）i+（cPx） tgφ1
No Image
=(7×1.73+1.56×0.75+0)+10.08×1.73=30.72kvar
比较例2-2和例2-3的计算结果可知，按二项式法计算 的结果比按需要系数法计算的结果大得 多。 可见二项式法更适用于容量差别悬殊的用电设备的 负荷计算。
Pc1= Kd1Pe1=0.2×50=10kW
Qc1=Pc1tgφ1=10×1.73=17.3kvar
(2)通风机：Kd2=0.8，cosφ2=0.8，tgφ2=0.75
Pc2= Kd2Pe2=0.8×2.4=1.92kW
Qc2=Pc2tgφ2=1.92×0.75=1.44kvar
.
(3)电阻炉：因只1台，故其计算负荷等于设备容量
式中，Kd为需要系数；Pe 为设备容量；tgφ为设备功 率因数角的正切值。
例2-1 已知某机修车间的金属切削机床组，有电 压为380V的电动机30台，其总的设备容量为 120kw。试求其计算负荷。
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
电力最大负荷计算公式
电力最大负荷计算公式嘿，说起电力最大负荷计算公式，这可是电力领域中一个相当重要的知识点呢！咱们先来说说啥是电力最大负荷。
想象一下，在一个炎热的夏天，家家户户都开着空调，工厂里的机器也在全力运转，这时候整个电网所承受的最大用电量，就是电力最大负荷啦。
那电力最大负荷咋计算呢？一般来说，常用的公式是 Pmax = K0 ×Σ(Ki × Pi) 。
这里面，Pmax 就是最大负荷，Ki 是不同用电设备的需要系数，Pi 是各种设备的额定功率，K0 呢，则是同时系数。
举个例子吧，比如说有一个小型工厂，里面有 10 台功率都是 10 千瓦的机器。
但不是所有机器都会同时全功率运行，假设需要系数 Ki 是0.8 ，同时系数 K0 是 0.9 。
那计算起来就是：Pmax = 0.9 ×（0.8 × 10 ×10）= 72 千瓦。
这就大概算出这个小工厂的最大负荷啦。
在实际生活中，计算电力最大负荷可不是一件简单的事儿。
我就曾经遇到过这么一个情况，一个新建的小区，开发商找我们来计算电力最大负荷，以便确定变压器的容量和线路的规格。
我们得详细了解小区里有多少户人家，预估每户的用电设备，比如空调、电视、冰箱等等，还要考虑小区里有没有公共设施，像路灯、电梯啥的。
那可真是一项繁琐又细致的工作，每一个数据都得准确无误，不然就可能会导致供电不足或者浪费资源。
计算电力最大负荷的时候，还得考虑季节因素。
夏天空调用电多，冬天可能电暖设备用电多。
还有，不同时间段的用电情况也不一样，白天工厂用电多，晚上居民用电多。
所以，要综合各种因素，才能得出一个比较准确的最大负荷值。
另外，随着科技的发展，现在有很多智能电表和监测设备，可以更精确地记录用电数据，这对计算电力最大负荷也提供了很大的帮助。
但即便如此，计算公式还是基础，只有掌握了基本的原理和方法，才能更好地运用这些新技术。
总之，电力最大负荷计算公式虽然看起来有点复杂，但只要我们耐心细致，结合实际情况，还是能算得清楚明白的。
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
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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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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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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
电力负荷及计算概述
二、 2.3.1 计算负荷的估算法
在进行供电工程方案设计阶段，可采用单位容量法确定计算负荷。
• (1)单位产品耗电量法
•
有功计算负荷为：
•
•
•
式中，Wa为全年电能，Wa=a·m，m为年产量，a为单位产品的耗
电量； Tmax为年最大负荷利用小时数。
•
• (2)单位面积负荷密度法
单相设备组等效三相设备容量的计算原则： （1）单相设备接于相电压时
（一）一组用电设备的计算负荷
按需要系数法确定三相用电设备组计算负荷的基本公式为
有功计算负荷（kW） 无功计算负荷（kvar） 视在计算负荷（kVA）
计算电流（A）
Pc Pm Kd Pe
Qc Pc tan
S
c
Pc
cos
Ic
Sc 3U N
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(二)多组三相用电设备的计算负荷
在确定低压干线上或低 压母线上的计算负荷时，可 结合具体情况对其有功和无 功计算负荷计入一个同时系 数K∑。
•
若已知车间生产面积S(㎡)和负荷密度指标ρ（kw/㎡）时，
•
车间平均负荷为: Pav=ρ*S，
•
•
车间计算负荷为:
•
单台用电设备的计算负荷确定
• 对一般长期连续工作的单台用电设备，设备容量即是 计算负荷。
•
Pc=Pe
• 但对单台电动机及其他需计及效率的单台用电设备， 即
•
Pc=Pe/ η
• 当一条回路里用电设备的台数少（n<=3）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 较大的需要系数值。在设备台数较少时，功率因数也 宜适当取大。
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。
用电负荷计算公式及方法
用电负荷计算公式及方法咱平常家里用电，那可得搞清楚用电负荷是咋算的呀，这可重要着呢！电这玩意儿，就像咱过日子的小帮手，得知道它能承受多大的担子。
那用电负荷计算公式是啥呢？其实就是把家里所有用电设备的功率加起来。
就好比你家有台电视 100 瓦，冰箱 200 瓦，电灯 50 瓦，那加起来就是 100+200+50 这么简单。
可别小瞧了这个计算，这就跟咱人挑担子一样，你得知道自己能挑起多重的东西，电也一样啊！要是你算错了，一下子用太多电，那可就像小马拉大车，累得够呛，说不定还会出问题呢。
举个例子吧，你想想，要是你不知道自己家里的用电负荷，稀里糊涂买了一堆大功率电器，然后同时都打开，那电不得累得直喘气啊！就像你让一个小孩去搬一块大石头，那能搬得动吗？那怎么个算法呢？比如说你家有台空调，上面写着功率 1500 瓦，那这就是 1500 瓦呀。
还有烤箱，3000 瓦，那就是 3000 瓦。
把这些个数字都加起来，就是你家的用电负荷啦。
然后呢，还得考虑一些特殊情况。
比如说，有些电器不是一直开着的，像电热水壶，就用那么一会儿。
那你就得根据实际使用情况来算啦。
这就好比你去超市买东西，有些东西你经常买，有些偶尔才买一次，你不能都按经常买的算呀。
还有啊，现在不是有很多智能电器嘛，它们有时候工作起来功率也不一样呢。
就像人跑步，有时候跑得快，有时候跑得慢，电也一样呀。
算好了用电负荷，你就知道自己家的电能不能承受得住啦。
要是发现差不多到极限了，那可得悠着点，别乱买大功率电器了，或者把一些不常用的电器关掉一些。
不然，电可就罢工啦，那家里不就黑灯瞎火的啦。
你说这用电负荷计算公式重要不重要？这就像是给电安了个秤，知道它能承受多重。
咱过日子可得心里有数，不能让电累坏了呀。
所以啊，大家都好好算算自己家里的用电负荷，让电安安心心地为咱服务，咱也能开开心心地用电，多好呀！总之，用电这事儿可不能马虎，用电负荷计算公式和方法可得掌握好咯，这样咱的生活才能顺顺利利，电也能乖乖听话呀！。
供配电系统--2第2章电力负荷及其计算
第2章 电力负荷及其计算
山东农业大学电气工程系
第2章 负荷计算及无功补偿
2.1 负荷曲线与计算负荷 2.2 用电设备额定容量的确定 2.3 负荷计算的方法 2.4 功率损耗与电能损耗 2.5 工厂的计算负荷和年电能消耗量 2.6 建筑用电负荷的计算方法 2.7 功率因数与无功功率补偿 2.8 尖峰电流计算
3180
汽车修理厂
4370
3200
13
3.平均负荷Pav 平均负荷Pav，就是电力负荷在一定时间t内平均消耗
的功率，也就是电力负荷在该时间内消耗的电能W除以 时间t的值，即Pav=W/t
年平均负荷为Pav=Wa/8760
14
15
•负荷系数 在最大工作班内，平均负荷
N
25%
2PN
n
29
② 电焊机及电焊变压器的设备容量统一换 算到ε＝100%时的额定功率（kW）。若其铭 牌暂载率εN不等于100%时，应进行换算，公 式为:
Pe PN N SN cosN N
（3）电炉变压器的设备容量 电炉变压器的设备容量是指在额定功
率因数下的额定功率（kW），即：
32
设备接于相电压或线电压时，设备容量Pe的计 算如下：
• 单相设备接于相电压时
Pe＝3Pe·m
式中 Pe——等效三相设备容量；
Pe·m——最大负荷所接的单相设备容量。
• 单相设备接于线电压时
Pe 3Pel
式中 Pe·l——接于同一线电压的单相设备容量。
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2.3 负荷计算的方法
12
表2-2 某些企 业的年最大负 荷利用小时数
工厂类别
年最大负荷利用小时数（h）
负荷计算1精选全文完整版
I30 S30 / ( 3U N ) 48 / ( 3 0.38) 72.93A
（2）多组用电设备组的计算负荷
在计算多组用电设备的计算负荷时，应先分别求出各组用电设备的计算负 荷，并且要考虑各用电设备组的最大负荷不一定同时出现的因素，计入一 个同时系数。
2
（2）无功功率损耗
1）用来产生主磁通即产生励磁电流的一部分无功功率
它只与绕组电压有关，与负荷无关。它与励磁电流(或近似地与空载
电流)成正比。
Q0
I0% 100
SN
2）消耗在变压器一、二次绕组电抗上的无功功率。 由于变压器绕组的电抗远大于电阻，因此其近似地与短路电压（即
阻抗电压）成正比．
2
QN
动机。
(3)断续周期工作制设备 工作具有周期性，时而工作、时而停歇、反复运行，如吊车用
电动机、电焊设备、电梯等。通常这类设备的工作特点用负荷持续 率来表征，
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
N
t t t0
100 %
（2－1）
式中 t ——工作时间； t0 ——停歇时间。
三、变配电所总计算负荷的确定
供电系统的功率损耗 车间或全厂计算负荷的确定
供电系统的功率损耗
供电系统的功率损耗主要包括线路功率损耗和变压器的功率损耗两部分。
1．线路功率损耗的计算
（1）有功功率损耗
PWL
3I
2 30
RWL
（2）无功功率损耗
QWL
3I
2 30
X
WL
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。
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。
电力负荷及计算.
2.特点：
（1）电力负荷是变化的，不等于额定功率。 （2）电力负荷的变化是有规律的。
图2.1
日有功负荷曲线 b)梯形负荷曲线
a)依点连成的负荷曲线
2.1.2
年持续负荷曲线
﹡年负荷曲线又分为年运行负荷曲线和年持续负荷曲线。 ﹡年运行负荷曲线可根据全年日负荷曲线连接制成。 ﹡年持续负荷曲线的绘制，要借助一年中有代表性的冬季日负荷曲 线和夏季日负荷曲线。 绘制方法如图2-2所示。图2-2是南方某厂的年负荷曲线，图中P1 在年负荷曲线上所占的时间计算为 T1=200t1+165t2,其中夏季和冬 季在全年中占的天数视地理位置和气温情况核定。一般在北方， 近似认为冬季200天，夏季165天；在南方，近似认为冬季165天， 夏季200天。
（a）夏季日负荷曲线
（b）冬季日负荷曲线
（c）年负荷持续时间曲线
年负荷持续时间曲线的绘制
2、平均负荷和负荷系数
(1) 平均负荷Pav
平均负荷就是指电力负荷在一定时间内消耗的功率的平 均值。如在t这段时间内消耗的电能为Wt，则t时间的平均负 荷为：
wt Pav t
年平均负荷是指电力负荷在一年内消耗的功率的平均值。 如用Wa表示全年实际消耗的电能，则年平均负荷为：
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。 2.2.2 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
2.反复短时工作制的用电设备 反复短时工作制设备容量P与其负荷持续率ε密切相关，对供电系 统而言，按发热等效原则（同一周期内）求得其关系式：
Ic
Sc 3U N
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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：
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
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。
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
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
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
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
ห้องสมุดไป่ตู้
主要用于矿石熔炼、金属熔炼
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。
[宝典]电力负荷及其计算
2.1 电力负荷和负荷曲线
2.1.1 负荷的基本概念 2.1.2 用电设备的额定容量 2.1.3 负荷曲线的绘制和用途
EXIT
EXIT
EXIT
EXIT
EXIT
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。
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
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
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
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
3 负荷分类
（1）按负荷性质分 有功负荷曲线 无功负荷曲线 （2)按负荷变动的时间分 日负荷曲线(24h) 年负荷曲线（8760h〕
EXIT
4、日负荷曲线 的绘制
24小时内负荷随时间的变化，随季节、地区不同而变。 绘制的方法 （1）以某个监测点为参考点，在24h中各个时刻记录有功 功率表的读数，逐点绘制而成折线形状，称折线形负荷曲 线。
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
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。
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。
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
EXIT
（2）通过接在供电线路上的电度表， 每隔一定的时间间隔（一般为半小时）将 其读数记录下来， 求出0.5h的平均功率， 再依次将这些点画在坐标上，把这些点连 成阶梯状的是阶梯形负荷曲线。
（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
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。
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
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。