第2章电力负荷及其计算计算
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▪ ③高压水银荧光灯亦要考虑镇流器中的功率损 失（约为灯泡功率的10%），其设备容量应为 灯泡额定功率的1.1倍（kW）；
任何部分温升均不超过最高允许值，负荷
比较稳定。如通风机水泵、空气压缩机、
皮带输送机、破碎机、球磨机、搅拌机、
电机车等机械的拖动电动机，以及电炉、
电解设备、照明灯具等，均属连续运行工
作制的用电设备。
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▪ 短时运行工作制（短暂工作制）
▪
用电设备的运行时间短而停歇时间长，
在工作时间内，用电设备的温升尚未达到
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▪2．年最大负荷和年最大负荷利用小时数
▪（1）年最大负荷Pmax
▪ 年最大负荷Pmax就是全年中负荷最大的工作 班内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数Tmax
▪ 年最大负荷利用小时数又称为年最大负荷使
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▪2.1.3 计算负荷的意义和计算目的
▪ 负荷计算主要是确定计算负荷，如前所述， 若根据计算负荷选择导体及电器，则在实际运行 中导体及电器的最高温升不会超过允许值。
▪ 计算负荷是设计时作为选择工厂供配电系统 供电线路的导线截面、变压器容量、开关电器及 互感器等的额定参数的依据。
▪ 正确确定计算负荷意义重大，是供电设计的 前提，也是实现供电系统安全、经济运行的必要 手段。
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
是短暂工作的特点。如机床上的某些辅助
电动机（如横梁升降、刀架快速移动装置
的拖动电动机）及水闸用电动机等设备。
这类设备的数量不多。
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▪ 断续周期工作制（重复短暂工作制）
▪
用电设备以断续方式反复进行工作，其工
作时间（t）与停歇时间（t0）相互交替。工作 时间内设备温度升高，停歇时间温度又下降，
▪ 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
▪
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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。 ▪
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2.2 计算负荷及其确定方法
2.2.1 用电设备的工作方式
用电设备按其工作方式可分为三种： （1）连续运行工作制（长期工作制） （2）短时运行工作制（短暂工作制） （3）断续周期工作制（重复短暂工作制）
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▪ 连续运Βιβλιοθήκη Baidu工作制（长期工作制）
▪
在规定的环境温度下连续运行，设备
若干周期后，达到一个稳定的波动状态。如电
焊机和吊车电动机等。断续周期工作制的设备，
通常用暂载率ε表征其工作特征，取一个工作周
期内的工作时间与工作周期的百分比值，即为
ε ，即：
t t 100 %
T t t0
▪11式和:24 中 为：工t作，周t0—期—T。工作时间与停歇时间，两者之16
▪ 2.2.2 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。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:
Pe PN
N
25%
2PN
n
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▪ 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:
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
供配电技术
第2章 工业企业电力负荷计算
东北大学秦皇岛分校自动化工程系
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第2章 工业企业电力负荷计算
▪ 2.1 电力负荷及负荷曲线 ▪ 2.2 计算负荷及其确定方法 ▪ 2.3 供电系统中的功率损耗
和电能损耗
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2.1 电力负荷及负荷曲线
2.1.1 负荷曲线
电力负荷：工厂企业中的电力负荷是指电气设备 或线路中通过的功率或电流
负荷曲线（load curve）：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）。
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▪ 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。
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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。
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：
▪ Pe=PN=SN·cosＮ
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▪ （4）照明设备的设备容量
▪ ①白炽灯、碘钨灯设备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（约为 灯管功率的20%），其设备容量应为灯管额定 功率的1.2倍（kW）；
任何部分温升均不超过最高允许值，负荷
比较稳定。如通风机水泵、空气压缩机、
皮带输送机、破碎机、球磨机、搅拌机、
电机车等机械的拖动电动机，以及电炉、
电解设备、照明灯具等，均属连续运行工
作制的用电设备。
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▪ 短时运行工作制（短暂工作制）
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用电设备的运行时间短而停歇时间长，
在工作时间内，用电设备的温升尚未达到
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▪2．年最大负荷和年最大负荷利用小时数
▪（1）年最大负荷Pmax
▪ 年最大负荷Pmax就是全年中负荷最大的工作 班内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数Tmax
▪ 年最大负荷利用小时数又称为年最大负荷使
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▪2.1.3 计算负荷的意义和计算目的
▪ 负荷计算主要是确定计算负荷，如前所述， 若根据计算负荷选择导体及电器，则在实际运行 中导体及电器的最高温升不会超过允许值。
▪ 计算负荷是设计时作为选择工厂供配电系统 供电线路的导线截面、变压器容量、开关电器及 互感器等的额定参数的依据。
▪ 正确确定计算负荷意义重大，是供电设计的 前提，也是实现供电系统安全、经济运行的必要 手段。
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
是短暂工作的特点。如机床上的某些辅助
电动机（如横梁升降、刀架快速移动装置
的拖动电动机）及水闸用电动机等设备。
这类设备的数量不多。
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▪ 断续周期工作制（重复短暂工作制）
▪
用电设备以断续方式反复进行工作，其工
作时间（t）与停歇时间（t0）相互交替。工作 时间内设备温度升高，停歇时间温度又下降，
▪ 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
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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。 ▪
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2.2 计算负荷及其确定方法
2.2.1 用电设备的工作方式
用电设备按其工作方式可分为三种： （1）连续运行工作制（长期工作制） （2）短时运行工作制（短暂工作制） （3）断续周期工作制（重复短暂工作制）
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▪ 连续运Βιβλιοθήκη Baidu工作制（长期工作制）
▪
在规定的环境温度下连续运行，设备
若干周期后，达到一个稳定的波动状态。如电
焊机和吊车电动机等。断续周期工作制的设备，
通常用暂载率ε表征其工作特征，取一个工作周
期内的工作时间与工作周期的百分比值，即为
ε ，即：
t t 100 %
T t t0
▪11式和:24 中 为：工t作，周t0—期—T。工作时间与停歇时间，两者之16
▪ 2.2.2 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。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:
Pe PN
N
25%
2PN
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▪ 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:
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
供配电技术
第2章 工业企业电力负荷计算
东北大学秦皇岛分校自动化工程系
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第2章 工业企业电力负荷计算
▪ 2.1 电力负荷及负荷曲线 ▪ 2.2 计算负荷及其确定方法 ▪ 2.3 供电系统中的功率损耗
和电能损耗
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2.1 电力负荷及负荷曲线
2.1.1 负荷曲线
电力负荷：工厂企业中的电力负荷是指电气设备 或线路中通过的功率或电流
负荷曲线（load curve）：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）。
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▪ 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。
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▪ 规定取“半小时平均负荷”的原因：
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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。
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：
▪ Pe=PN=SN·cosＮ
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▪ （4）照明设备的设备容量
▪ ①白炽灯、碘钨灯设备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（约为 灯管功率的20%），其设备容量应为灯管额定 功率的1.2倍（kW）；