电力负荷及计算
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。
电力负荷及计算概述
电力负荷及计算概述1. 引言电力负荷是指电力系统在特定时段内所需要的电力量。
电力系统的负荷计算是能源规划、电网运行和电力设计的根底。
本文将介绍电力负荷的定义、分类及计算方法。
2. 电力负荷的定义和分类2.1 定义电力负荷是指在特定时段内，电力系统为满足用户用电需求所提供的电力量。
它是电力系统供需平衡关系的一个重要指标。
2.2 分类根据电力负荷的类型和性质，电力负荷可分为以下几类： - 根本负荷：常年不变的负荷，如居民生活、根本工业用电等。
- 峰谷负荷：根据用电量的变化，可将负荷分为峰时负荷和谷时负荷。
- 尖峰负荷：一天中电力需求最高的时段，往往出现在黄昏或晚上。
- 波动负荷：短时变化的负荷，如电梯、电磁炉等设备的启动和停止。
- 脉冲负荷：瞬时功率需求突变很大，时间很短，如起动电动机。
3. 电力负荷计算方法3.1 负荷预测负荷预测是指通过历史数据和统计方法来预测未来一段时间内的负荷情况。
常用的负荷预测方法有趋势法、季节法、周期法和回归分析法。
负荷预测的准确性对于电力系统的规划和运行至关重要。
3.2 负荷曲线绘制负荷曲线是描述电力系统在一段时间内负荷变化的曲线图。
绘制负荷曲线有助于电力系统的规划和负荷管理。
通常，负荷曲线是以小时为单位，列出每个小时的负荷值。
3.3 负荷计算负荷计算是基于负荷预测和负荷曲线绘制结果，对特定时段内的负荷进行计算和分析。
负荷计算的目的是为了确定电力系统的供需能力，以便做出相应的调整和优化。
3.4 电力负荷平衡电力负荷平衡是指供电系统的发电能力与用户的用电需求之间的平衡关系。
电力负荷平衡是保证电力系统正常运行的关键任务，也是电力系统运营管理的核心内容之一。
4. 结论电力负荷的准确计算和合理管理对于电力系统的稳定运行和优化调度至关重要。
通过负荷预测、负荷曲线绘制和负荷计算等方法，可以实现对电力负荷的有效控制和调节，以满足用户的用电需求，并确保电力系统的平安可靠运行。
以上是对电力负荷及计算概述的简要介绍，希望对读者对此有所了解。
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）。
工厂电力负荷及其计算
工厂电力负荷及其计算一、工厂电力负荷的计算方法1.定额法计算定额法是根据工厂的生产工艺和设备，以及设备运行的时间及运行电压、额定电流等参数来计算工厂的电力负荷。
具体计算步骤如下：(1)根据生产工艺和设备确定每台设备的额定功率和运行时间。
(2) 计算每台设备的实际功率，实际功率等于额定功率乘以load rate（负载率）。
(3)计算每台设备的用电量，用电量等于实际功率乘以运行时间。
(4)将每台设备的用电量累加得到总用电量，即工厂的电力负荷。
2.统计法计算统计法是通过对过去一段时间的用电数据进行统计分析，得出工厂的电力负荷。
具体计算步骤如下：(1)收集过去一段时间的用电数据，包括电力仪表的读数、运行时间及环境参数等。
(2)对用电数据进行整理和分析，得出工厂的平均负荷和尖峰负荷。
(3)根据工厂的生产计划和负荷曲线，预测未来的负荷变化。
(4)根据预测的负荷变化，确定合理的电力供应方案。
3.标准法计算标准法是根据国家规定的工厂电力负荷标准来计算工厂的电力负荷。
具体计算步骤如下：(1)根据国家规定的工厂电力负荷标准，确定工厂的负荷等级。
(2)根据负荷等级和工厂的总用电量，计算工厂的电力负荷。
二、工厂电力负荷的影响因素2.工艺流程：不同的工艺流程对电力负荷的要求也不同，一些工艺流程需要大量的电力支持，而另一些工艺流程则相对较少。
3.工作时间：工厂的电力负荷还与工作时间有关，长时间连续运行的工厂需要更多的电力供应，而短时间间断运行的工厂则需要较少的电力供应。
4.环境因素：环境温度、湿度等因素也会对工厂的电力负荷产生影响，一些设备在高温高湿的环境下需要更多的电力支持。
三、工厂电力负荷的管理与调控1.合理安排生产计划：根据工厂的电力负荷情况，合理安排生产计划，避免电力负荷过高或过低的情况发生。
2.用电系统的优化设计：通过优化用电系统的设计，如改进设备的能效、增加系统的稳定性、提高用电设备的负荷率等，以减少工厂的电力负荷。
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。
电力负荷分类与计算
电力负荷分类与计算在我们的日常生活和工业生产中，电力是不可或缺的能源。
而要合理规划、设计和运行电力系统，就必须对电力负荷进行准确的分类和计算。
这不仅有助于确保电力系统的稳定运行，还能实现能源的高效利用和成本的有效控制。
电力负荷，简单来说，就是电力系统中各种用电设备所消耗的电功率。
根据不同的特点和用途，电力负荷可以分为多种类型。
首先是工业负荷。
这一类负荷通常在工厂、矿山等大型工业场所中出现，其特点是用电量大、功率因数低，而且负荷变化相对较大。
例如，钢铁厂中的电炉、轧钢机等设备，在运行时会消耗大量的电力。
其次是商业负荷。
商场、写字楼、酒店等商业场所中的照明、空调、电梯等设备构成了商业负荷。
这类负荷的特点是在营业时间内比较集中，且具有一定的季节性和时段性。
再者是居民负荷。
这主要包括家庭中的各种电器设备，如电视、冰箱、空调等。
居民负荷的特点是分散性强，单个负荷较小，但总体数量庞大，且其用电规律与人们的日常生活作息密切相关。
还有农业负荷，如灌溉水泵、农产品加工设备等。
农业负荷通常具有季节性和地域性的特点。
除了以上按照用途分类，电力负荷还可以根据其变化特性进行分类。
一类是恒定性负荷，这类负荷在一定时间内功率基本保持不变，比如照明设备。
另一类是随机性负荷，其功率的变化没有明显的规律，像居民家中电器的使用情况就具有一定的随机性。
还有一种是周期性负荷，其功率随时间呈现周期性的变化，例如工厂中的某些周期性生产设备。
了解了电力负荷的分类，接下来我们谈谈如何进行电力负荷的计算。
计算电力负荷的方法有多种，其中常用的有需要系数法、利用系数法和二项式法。
需要系数法是一种较为简便的方法，它是根据设备的额定功率和需要系数来计算负荷。
需要系数是考虑了设备的同时使用系数、负荷系数等因素后确定的一个系数。
通过将设备的额定功率乘以需要系数，再乘以同时系数（用于考虑多个设备组同时工作的情况），就可以得到计算负荷。
利用系数法相对复杂一些，它是先求出设备组在最大负荷工作班内的平均负荷，然后再考虑设备组的利用系数和台数，从而计算出设备组的计算负荷。
电力负荷及计算公式
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。
电气工程中的电力负荷规范要求与计算方法
电气工程中的电力负荷规范要求与计算方法电气工程中的电力负载规范要求与计算方法电力负载规范要求电气工程中的电力负荷规范要求是指在设计和建设电气系统时，需要遵守的关于电力负荷的相关规定和要求。
电力负荷规范要求的主要目的是确保电气系统的安全可靠运行，提高能源利用效率，并满足用户的各种用电需求。
1. 电力负荷分类根据电气工程设计的需要，电力负荷可以分为以下几类：1.1 无功负荷：主要包括电容负载和电感负载，用于补偿电气系统中的功率因数，并提供无功功率。
1.2 有功负荷：主要包括电阻负载和电感负载，用于提供实际功率和电气能量需求。
1.3 零序负荷：主要是指对接地或中性点的负荷，如中性点接地故障电流和次级回路的不平衡负荷。
2. 负荷计算方法电力负荷的计算是电气工程设计中的重要环节，直接影响着电气系统的设计和运行。
常用的负荷计算方法包括以下几种：2.1 直接度方法：通过实际测量和统计数据，对各种负荷进行实际度数的测定和计算，从而确定电气系统的负荷需求。
2.2 综合法：根据不同类型负荷的工作特点、用电模式和负荷曲线等数据，采用综合分析的方法进行负荷计算。
2.3 标准负荷方法：根据电力负荷规范要求，根据不同用途和场所的负荷标准，按照相关规范进行负荷计算。
3. 负荷规范要求电气工程中的电力负荷规范要求主要包括负荷容量、负载率和负荷平衡等方面的要求。
3.1 负荷容量：电气系统的负荷容量是指系统能够承受的最大负荷，根据用电设备的功率和数量等因素计算得出。
负荷容量的确定需要考虑到负荷的瞬时、峰值和连续等因素。
3.2 负载率：负载率是指电气系统当前负荷与负荷容量的比值，用来反映电气系统的负荷程度。
负载率一般以百分比表示，负载率过高可能导致电气设备过载运行，影响电气系统的可靠性和安全性。
3.3 负荷平衡：负荷平衡是指电气系统中各相负荷之间的平衡情况。
负荷不平衡可能会导致电气设备运行不稳定，增加能源损耗，并对电气系统带来不利影响。
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。
第2章电力负荷及其计算计算
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。经过换算至统一规定
的工作制下的“额定功率”称为“设备额定容
量”，用Pe表示。
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（1）长期工作制和短时工作制的设备容量
Pe=PN （2）重复短暂工作制的设备容量
① 吊车机组用电动机（包括电葫芦、起重机、 行车等 ）的设备容量统一换算到ε=25%时的额 定功率（kW），若其εN不等于25%时应进行换 算，公式为:
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P电e 压时3Pel
式中Pe·l——接于同一线电压的单相设备容量返回。
目录
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2.2.3 负荷计算的方法
负荷计算的方法有：
需用系数法、二项式法、利用系数
法、形状系数法、附加系数法
5. 确定全车间变电所中高压母线上的 计算负荷
P30·5＝ΣP30·4+P4m Q30·5＝ΣQ30·4+Q4m
S305 P3205Q3205
P4m、Q4m—车间高压用电设备的有功及无功计算负
荷。
计算目的：用于车间变电所高压母线的
选择。
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6. 确定总降压变电所出线上的计算负 荷
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规定取“半小时平均负荷”的原因：
一般中小截面导体的发热时间常数
τ为10min以上，根据经验表明，中小截面
导线达到稳定温升所需时间约为 3τ=3×10
＝30（min），如果导线负载为短暂尖峰负 荷，显然不可能使导线温升达到最高值， 只有持续时间在30min以上的负荷时，才有 可能构成导线的最高温升。
第三章 电力负荷及计算
第1节
按绘制方式分,有依点连成的负荷曲线(如图3-1a所示)和梯形负荷曲线(如图3-1b所 示)。
图3-1 日有功负荷曲线
第1节
年负荷曲线,通常绘成负荷持续时间曲线,按负荷大小依次排列,如图3-2c所示。此年负 荷持续时间曲线按所绘对象(负荷)的典型夏日负荷曲线和典型冬日负荷曲线来绘制,如图 3-2a、b所示。其夏日和冬日在全年中所占的天数,应视当地地理位置和气象情况而定。
负荷系数表征了设备容量的利用程度。负荷系数的符号有时也用β表示。
第1节
四、负荷曲线的有关概念 (一)负荷曲线的绘制与类型 负荷曲线是表征电力负荷随时间变动情况的一种图形。它绘制在直角坐标上,纵坐标 轴表示负荷功率(一般用有功功率),横坐标轴表示负荷变动所对应的时间。 负荷曲线按负荷对象分,有工厂(企业)的、车间的或某台设备的负荷曲线。按负荷的 功率性质分,有有功和无功负荷曲线。按所表示的负荷变动时间分,有年的、月的、日的 和工作班的负荷曲线。
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 此年最大负荷利用小时是一个假想时间,按下式计 算:
式中,Wa为电力负荷全年实际耗用的电能。
第2节
(二)需要系数法的基本计算公式及其应用 由式(3-9)可得按需要系数法确定三相用电设备组有功计算负荷P30的基本公式为
P30=KdPe (3-10) 式中,Pe为用电设备组所有设备(不含备用设备)的额定容量之和。
这里必须指出,对断续周期工作制的用电设备组,其设备容量应为各设备在不同负荷 持续率下的铭牌容量换算到一个统一的负荷持续率下的容量之和。
第3章 电力负荷及负荷计算
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。
年负荷曲线，通常绘成负荷持续时间曲线，按负荷大小依次排列，如 图2-2c所示，全年按8760h计。
1．1 工厂常用用电设备
1．1 工厂常用用电设备
1．1 工常用用电设备
④ 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。 （4）照明负荷在工厂总负荷中所占比例通常在10%左右。
一、概述
供电系统要能安全可靠地正常运行，其中各个元件（包括电力变压 器、开关设备及导线、电缆等）都必须选择得当，除了应满足工作电压 和频率的要求外，最重要的就是要满足负荷电流的要求。因此有必要对 供电系统中各个环节的电力负荷进行统计计算。
通过负荷的统计计算求出的、用来按发热条件选择供电系统中各元 件的负荷值，称为计算负荷。根据计算负荷选择的电气设备和导线电缆 ，如果以计算负荷连续运行，其发热温度不会超过允许值。
指全年中负荷最大的工作班内（这一工作班的最大负荷不是偶然出 现的，而是全年至少出现过２～３次）消耗电能最大的半小时的平均功 率。因此年最大负荷也称为半小时最大负荷P30。
（２）年最大负荷利用小时Ｔmax
年最大负荷利用小时Tmax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，如图2-3所示。式中，Wa为年实际消耗的电 能量。
工厂供电第二章 电力负荷及其计算
Pm Pav
P av α= Pm
P
0
8760
t/h
第二节 三相用电设备组计算负荷的确定
概述： 电力设备、 电缆等选择应满足负荷电流的要求， 一 、 概述 ： 电力设备 、 电缆等选择应满足负荷电流的要求 ， 负荷电流是通过负荷统计计算求出的， 负荷电流是通过负荷统计计算求出的，按发热条件选择供电系 统中各元件的负荷值， 统中各元件的负荷值，称为计算负荷PC 。 又称半小时最大负荷P30 二 、 按需要系数法确定计算负 （一）一组用电设备的计算负荷 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） 有功计算负荷 无功计算负荷（kvar） 无功计算负荷 视在计算负荷（kVA） 视在计算负荷
Pc = Pm = K d Pe
Qc = Pc tan ϕ Pc Sc = cos ϕ
计算电流（A） 计算电流
Sc Ic = 3U N
已知某机修车间的金属切削机床组， 例 2- 1 已知某机修车间的金属切削机床组 ， 拥有电压 380V的三相电动机 的三相电动机22kW2台， 7.5kW6台， 4kW12台， 1.5kW6 的三相电动机 台 台 台 试用需要系数法确定其计算负荷P 台。试用需要系数法确定其计算负荷 C、QC、SC和IC。 解 此机床组电动机的总容量为 Pe＝∑P ＝22 kW×2＋7.5 kW×6＋4kW×12＋1.5kW×6 N.i =146 kW 查附录表1“小批生产的金属冷加工机床电动机”项得K 查附录表 “小批生产的金属冷加工机床电动机” 项得 d ＝0.2、cosφ ＝0.5、tanφ＝1.73。因此可得 。 Pc=KdPe＝0.2×146kW=29.2kW
三、按二项式法确定计算负荷 1.二项式法的基本公式： 二项式法的基本公式：
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（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 a)依点连成的负荷曲线 b)梯形负荷曲线
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
2.2 用电设备的设备容量
2.2.1 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。
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
1．1 工厂常用用电设备 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。
1．1 工厂常用用电设备 ① 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
如用Wa表示全年实际消耗的电能，则年平均负荷为：
Pav
wa 8760h
(2) 负荷系数KL 负荷系数是指平均负荷与最大负荷的比值，有有功负荷系
数KaL和无功负荷系数KrL，即
对于单个用电设备或用电设备组，负荷系数是指设备的输 出功率P和设备额定容量PN之比值，即他表征该设备或设备组的 容量是否被充分利用。
输送机
吊车
电梯 自动扶梯
1．1 工厂常用用电设备
② 电焊、电镀设备
电焊机的工作特点： ·工作方式呈一定同期性，工作时间和停歇时间相互交替。 ·功率比较大。 ·功率因数较低。 ·一般电焊机配置不稳定，经常移动。
② 电焊、电镀设备
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，有 镀铜、镀铬等。
补偿装置等。
3、电力负荷的分级及供电要求（供电可靠性）
中断供电将①造成人身伤亡时； 应由两个独立电源供电：
②在政治经济上造成重大损失时； ①来自两个发电厂
③影响有重大政治、经济意义的用电
单位的正常工作。
②来自两个地区变电所 ③1路市电＋自备发电机
特别重要的负荷指当中断供电将
还应增设应急电源： ①自备发电机组
④ 照明设备
白炽灯、卤钨灯、荧光灯、高压汞、钠灯、钨卤化物灯等。
照明设备工作特点： ·工作方式为长期连续工作方式。 ·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。 ·照明负荷为单相负荷，单个照明设备容量较小。 ·照明负荷在工厂总负荷中所占比例通常在10%左右。
2、意义和目的: （1）求计算负荷,也称需用负荷
电力负荷及计算
• 电力负荷与负荷曲线的概念 • 三相用电设备组计算负荷确定 • 单相用电设备组计算负荷确定 • 工厂供电系统功率、电能损耗 • 工厂计算负荷和年电能消耗量 • 尖峰电流及计算
1. 电力负荷与负荷曲线的有关概念
一、电力负荷的分级及其对供电的要求 1、电力负荷的概念（含两个含义）
“电力负荷”在不同的场合可有不同含义，它可指用电设备或用 电单位，也可指用电设备或用电单位的功率或电流的大小。
①发生中毒爆炸和大灾等情况负荷； ②独立于正常电源的专用馈
②特别重要场所的不允许中断供电的 电线路
负荷。
③不间断供电装置UPS（EPS) ④蓄电池及干电池
中断供电将 ①在政治上、经济上造成较大损失时
②影响重要用电单位的正常工作。
宜由两回路电源供电。
在负荷较小或地区供电条件 困难时，可由一回6kV及以上 专用的线路供电。
（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：
Pav
wt 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。
a.作为按发热条件选择供配电系统各级电压供电网络变压 器容量、导体和电气设备的依据。
b. 用来计算电压损失和功率损耗。 c.在工程上为方便计算，亦可作为能量消耗量及无功功 率补偿的计算依据。
（2）求尖峰电流 计算电压波动、选择熔断器等保护元件。
（3）求平均负荷 计算供配电系统中电能需要量，电能损耗和选择无功
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。
不属于一、二级负荷者
对供电方式无特殊要求
二、用电设备工作制
1.长期连续运行工作制
载流导体温 升曲线
指工作时间内能达到稳定温升的用电设备。
该类设备不允许过载运行（只允许短时过载）。
2. 短时工作制
指工作时间很短，停歇时间相当长的用电设备，工作时间内达 不到稳定温升。允许过载运行。
3.反复短时工作制
指有规律性的，时而工作、时而停歇的用电设备。工作时间
电镀设备的工作特点是： ·工作方式是长期连续工作的。 ·供电采用直流电源，需要晶闸管整流设备。 ·容量较大，功率因数较低。
③ 电热设备
电阻加热炉 电弧炉 感应炉
其它电热设备
常用于各种零件热处理 常用于矿石熔炼、金属熔炼 常用于熔炼和金属材料热处理 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： ·工作方式为长期连续工作方式。 ·电力装置一般属二级或三级负荷。 ·功率因数都较高，小型的电热设备可达到1。
内也达不到稳定温升，允许过载运行。
工作时间
用负荷持续率表征其工作特性 t 100%
1.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，见图2-1a。
（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,如 图2-1b。