电力负荷及计算
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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 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
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
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
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
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。
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
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。
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。
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
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Байду номын сангаас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。
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
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%
t t0
停歇时间
2.1 负荷曲线
2.2.1 日负荷曲线
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。
（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。
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。
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。
（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
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
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
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
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。
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
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。
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。
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
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Байду номын сангаас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。
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
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%
t t0
停歇时间
2.1 负荷曲线
2.2.1 日负荷曲线
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。
（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。
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。
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。