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负荷计算方法 (2)精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版负荷计算方法1、 计算负荷的内容（1） 计算负荷又称需要负荷或最大负荷，通常采用30min 的最大平均负荷作为发热条件选择电器或导体的依据。
（2） 尖峰电流是指单台或多台用电设备在短时间内的最大负荷电流。
单台电动机的尖峰电流就是起动电流；多台电动机的尖峰电流是指计算电流再加上一台最大电动机的起动电流。
如果多台电动机中最大电动机是双电动机驱动时（例如：大吨位起重机中的主卷扬往往是双电动机驱动）则尖峰电流应是计算电流加上这两台同时工作电动机的起动电流。
尖峰电流用于计算电压损失、电压波动和电压下降以及选择电器和保护元件等的依据。
此外在校验滑触线和较长线路供电的电动机起动时能否满足允许电压损失的要求时，也用尖峰电流来校验。
（3） 平均负荷为某段时间用电设备所消耗的电能与该段时间之比，常选用最大负荷班的平均负荷，作为计算电能消耗和选择无功补偿装置的依据2、 负荷计算的方法（1） 需要系数法：使用最为广泛，尤其适用于配、变电所的负荷计算。
（2） 利用系数法：计算结果比较接近实际，但计算过程复杂，工程中很少采用。
（3） 二项式法：一般用于用电设备较少的场所，计算结果偏大。
（4） 单位面积功率法、单位指标法和单位产品耗电量法：前两者多用于民用建筑，后者用于某些工业的可行性研究和初步设计阶段的电力负荷估计。
（5） 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；5台及以上的用电设备，可采用二项式法计算，但计算负荷不能小于其中一台最大电动机的功率。
3、 设备功率的确定：用电设备铭牌标明的功率系厂家规定工作条件下的额定输出功率。
各种设备规定的工作条件不完全相同（如JZR 型电动机在不同的负载持续率下有不同的功率），故负荷计算时应将其换算为统一规定工作条件下的功率，即设备功率。
设备功率换算的规定如下：（1） 连续工作工作制电动机的设备功率等于额定（铭牌）功率。
工厂电力负荷及其计算PPT学习教案
(bPe)3=2kW
(cPx)3=0
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例2-4续 显然，三组用电设备中，第一组的附加负荷(cPx)1最大，故总计算负荷为 P30=∑（bPe）i+（cPx）1=(7+1.56+2)+10.08=20.64kW
Q30=∑（bPetgφ）i+（cPx1tgφ1 =(7×1.73+1.56×0.75+0)+10.08×1.73=30.72kvar
Q30(6)=P30(6)tan
式中 —用电设备功率因数角。
计算目的：用于选择分支线导线及其上的开关设备。
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2. 用电设备组的计算负荷
（1）有功计算负荷：P30(6)=Kd∑Pe
Kd—用电设备组的需要系数，见附录表3； ∑Pe—用电设备组的设备额定容量之和，但不包括备用设备
S30(1)
P Q 2 30(1)
2 30(1)
计算目的：用于选择总降压变电所低
压母线以及选择总降压变电所主变压器容
量。
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(二) 按年产量估算全厂的计算负荷
Wa Aa
P30
Wa Tm ax
式中：
a—用户单位产品年耗电量，可查有关手册获取；
A —用户产品年产量；
Q30 P30tan
法 视在计算负荷：
求 解
计算电流：
S30 P320 Q320
I30
S30 3UN
的 (3) 多组用电设备的计算负荷 几
个 总的有功计算负荷：
P30 KΣp P30i
工厂供电技术工厂电力负荷计算
工厂供电技术
第三章 工厂电力负荷计算
第一节 工厂电力负荷及负荷曲线3.平均负荷Pav
图3-4 年最大负荷和年最大负荷利用小时 图3—5 年平均负荷
平均负荷Pav是指电力负荷在一定时间内消耗功率的平均值，即
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工厂供电技术
第三章 工厂电力负荷计算
第一节 工厂电力负荷及负荷曲线平均负荷也可以通过负荷曲线来计算，如图3—5所示。年负荷曲线与两坐标轴所包围的曲线面积即年所消耗的电能恰好等于虚线与坐标轴所包围的面积，即年平均负荷为式中 Pav—平均有功计算负荷（kW）；Wt—在t时间内电能消耗量（kW.h）；Wa—年电能消耗量（kW.h）； t—为实际用电的时间（h）； 8760—全年365天用电时间（h）；
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工厂供电技术
第三章 工厂电力负荷计算
总有功计算负荷 总无功计算负荷总视在计算负荷总计算电流 —表示所有各组设备的有功计算负荷之和(kW)； —表示所有各组设备的无功计算负荷之和(kvar)；
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工厂供电技术
第三章 工厂电力负荷计算
例题3—4某工厂机加车间380V低压母线上，共接有3组用电设备，其中有冷加工机床电动机20台，每台容量为11kW；通风机3台，每台容量为2kW；电动葫芦一个，3kW（ε=40%），试确定该车间总的计算负荷。解：1.先求各用电设备组的计算负荷（１） 冷加工机床电动机机床组 查附表1取Kd=0.25
第33页/共90页工厂Fra bibliotek电技术第三章 工厂电力负荷计算
解：(一)需要系数法求车间计算负荷1.求冷加工机床组设备总容量查附表1大批生产冷加工机床组得 Kd=0.18～0.5,取Kd=0.25，
电力负荷计算
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第三节 工厂的计算(jì suàn)负荷及年耗电 量的计算(jì suàn)
一、工厂计算负荷(fù hè)的 确定
工厂计算负荷是选择电源(diànyuán)进线、电气设备、主变压器 的依据。
1、按需要系数法确定工厂计算负荷
P3 0KdPe
用电设备总容量（不包括备用）乘上一个需要系数
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4）总降压变电所高压配电(pèi diàn)线路计算负荷
对于一般工厂供电系统来说，由于线路一般不会(bùhuì)很长，因此 在确定计算负荷时往往可以略去不计。
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5) 工厂(gōngchǎng)的功率因数
（1）瞬时功率因数(可由功率因数表获得） cos P
（附录表2）
2、按逐级计算法确定工厂计算负荷
计算负荷加上各级损耗进行计算
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全厂全计厂计算算负负荷荷 CC
总降压变电所
高压配电所 车间变电所
P30(7)
△PT P 30 (6) P 30(5) △P WL P 30(4) P 30(3) △P T P 30 (2)
10kV
M 0.4kV
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总的有功计算(jì suà n)负荷为：
P 3 0 ( be )P i (cx ) P max
总的无功(wú ɡōnɡ)计算负荷为：
Q 3 0 ( b e tP a ) i n ( c x ) m P ta a m xn ax
式中，tanφmax为最大附加负荷（cPX ） max的设备组的 平均功率因数的正切(zhèngqiē)值。 各组的计算系数b、c、x和cos φ等均按附录表1所列数值。
工厂的电力负荷和曲线及其计算
❖ 常用的应急电源：独立于正常电源的发 电机组、供电网络中独立于正常电源的专门 的馈电线路、蓄电池、干电池等.
➢ 二级负荷：双回路供电.
➢ 二级负荷也属于重要负荷,要求有两个回 路供电,供电变压器也应有两台,当其中一回路 或一台变压器出现故障时,二级负荷不应中断 供电,或中断后能迅速恢复供电.只有当负荷较 小或当地供电困难时,二级负荷可由一回路 6kV及以上的专用架空线路供电.如采用电缆 则必须采用两根电缆并列供电,每个电缆能承 受全部二级负荷.
设 〔2〕功率较大.
备 〔3〕功率因数很低.
〔4〕一般电焊机的配置不稳定,经常移动.
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
电镀设备的工作特点是：
镀 设
〔1〕工作方式是长期连续工作的.
备
〔2〕供电采用直流电源,需要晶闸管整流设备.
〔3〕容量较大,功率因数较低.
③．电热设备
❖ 工程上为了取值和表达方便,将最大负荷P30作 为计算负荷Pc.
❖ 由于导体通过电流达到稳定温升的时间大约需3— 4τ,τ为发热时间常数.截面在16mm2及以上的导体,其 τ大于等于10分钟,因此载流导体大约经过30分钟后 可达到稳定温升.由此可见,计算负荷实际上与从负 荷曲线上查得的半小时最大负荷P30<亦既年最大负 荷Pmax>是基本相当的.所以,计算负荷也可以认为 就是半小时最大负荷.之所以用P30代替PC是因为电 气上的c 已经用来表示电容.所以,我们用P30、Q30、 S30、I30来表示有功计算负荷、无功计算负荷、视 在计算负荷、计算电流.
全厂计算负荷的确定
CY0.6-10-1：串联油浸式额定电压为0.6KV，标称容量为10kvar旳单相电容器。
c.利用同步调相机作为无功功率电源，用来补偿所需要旳 无功功率。同步调相机是轴上不带机械负载旳同步电动机。 调整同步调相机旳激磁电流旳大小，能够变化其输出无功 功率旳大小，从而提升功率因数。这种措施目前已经极少 使用。
电动机 空载 满载
COS 0.2 ~ 0.3
COS 0.85 ~ 0.9
b.预防感应电动机空载运转。如设置空载自停装置或降压运营。
c.确保电动机旳检修质量。电动机旳定转子之间气隙增大和定子 线圈旳降低都会使励磁电流增大，从而增长向电网吸收旳无功功 率。所以，检修时要确保电动机构造参数。
d.正确选择变压器容量。变压器轻载时功率因数会降低，但满载 时有功损耗会增大．所以，正确选择变压器容量要考虑两者旳平 衡，提升变压器旳负载率（一般为75％～80％比较合适）。对于 负载率低于30％变压器，应予以更换。
a.使用同步电动机在过激磁方式呈现容性时运转，其功率因数超前 0.8～0.9时，向供电系统输出无功功率，用来补偿用感性电设备所 需要旳无功功率。此补偿措施因同步机构造复杂，价格较贵，维护 麻烦，只合用于大型工厂，一般企业不宜采用。
b. 并联电力电容器。广泛采用旳一种补偿装置。
电力电容器
变电所内旳并联电力电容器组
在变电站6～10kV高压母线上进行人工补偿时，一般采用固定补
偿，其补偿容量为： Qc P30 (tg1 tg2 )
在变电站0.38kV，母线上进行补偿时，都采用自动补偿，即根 据cosφ测量值按其设定值自动投入或切除电力变压器。
拟定并联电力电容器旳容量后，就能够选择电力电
容器旳型号规格，并拟定并联电力电容器旳数量。
工厂的电力负荷及其计算
Kq
车间干线: 0.85～0.95及0.90～0.97
低压母线：用电设备组计算负荷直接相加时取 0.80～0.90及0.85～0.95
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由车间干线计算负荷直接相加时取 0.90～0.95及0.93～0.97
总的计算负荷为:
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二、用电设备尖峰电流的计算
（一）单台用电设备尖峰电流的计算
IpkIstKstIN
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（二）多台用电设备尖峰电流的计算：
n1
I pk K INi Istmax i1
I pk I30 (Ist IN )max
Ki
为同时系数０.７～１
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本章小结 学习本章要搞清楚以下几个方面 1.首先要清楚负荷计算的目的：用来选择导线 （或电缆）的截面；选择电气设备的额定值。 2.负荷计算的方法：需要系数法和二项式系数法， 各自使用在什么情况下。 3.尖峰电流通过时，线路的保护装置是否应该动作
（2）平均功率因数： （3）最大负荷功率因数：
cos WP
Wp2 Wq2
cosP30/S30
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2.无功功率补偿
• 《供电营业规则》规定：100KVA 及以上高压供电的用户其功率因数 应达到0.9以上，其它电力用户的 功率因数应达到0.85以上。
（1）无功补偿容量
Qc Q30Q30P30(tantan)
6
三、负荷曲线的有关概念 负荷曲线是表征电力负荷随时间变动情况的一种图形
负荷曲线分
日有功负荷曲线 月有功负荷曲线
年最大负荷曲线
负荷计算精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版计算负荷的确定负荷计算的方法对于一个尚未建立的供配电系统，其负荷曲线是未知的，也就无从直接得到计算负荷Pc，而要根据已有的同类型的用户的用电规律来进行预测。
负荷计算的方法有：需要系数法、二项式法、利用系数法、利用各种用电指标的负荷计算方法。
（1）利用系数法需要系数Kd的确定建筑类用电设备组的需要系数（2）二项式系数法 二项式法认为计算负荷由两部分组成，一部分是所有设备运行时产生的平均负荷b ∑P N ，另一部分是少数大型设备（x 台）投入产生的负荷cP x 其中，b,c 称为二项式系数。
（3）利用系数，一般情况下，当用电设备组确定后，其最大的日负荷曲线也就确定了，要得到利用系数非常容易，常见的利用系数可查表得。
（4）利用各种用电指标的负荷计算法 当用电设备台数及容量尚未确定，但需要做初步的负荷计算是，需要用这种方法。
常见的有：负荷密度法、单位指标法和住宅用电量指标法。
住宅同时系数推荐值负荷计算的步骤1、负荷线路上计算负荷(Pc6）的确定负荷线路上的用电设备多数是单台的，因此只需将设备的额定有功功率转化成设备功率后按如下公式计算：Un3Sc Ic6Qc Pc 6tan 6Pc622=+=•==Sc Pc Qc Pe φ式中 Pc6——负荷有功计算负荷，KW ； Qc6——负荷无功计算负荷，KW ； Sc6——负荷视在计算负荷，KW ； Ic6——负荷的计算电流，Un ——负荷的额定电压；2、配电支线上计算负荷（Pc5）的确定在建筑电气设计中通常将多台同类的用电设备的供电电源设置在一个支线上，只是这条支线上所连接的用电设备可以认为是同一个组，它们的需要系数值是相同的，在这个前提下支线上的计算负荷按照如下计算：Un3Sc Ic5Qc Pc 5tan 5Pe Pc522=+=•=•=∑Sc Pc Qc Kd φ式中 Pc5——支路上有功计算负荷，KW ； Qc5——支路上无功计算负荷，KW ； Sc5——之路上视在计算负荷，KW ； Kd ——支线上的需要系数 Ic5——之路上的计算电流， Un ——额定电压；3、馈电干线上的计算负荷（Pc4）的确定在确定馈电干线上的计算负荷时，可以按照每条支线的计算结果进行负荷计算，亦可以不按照支线的计算结果进行。
工厂管理-工厂电力负荷的计算(ppt26页)
PT QT
0.015S30 0.06S30
（3.2.9）
最后确定出工厂总计算负荷。
பைடு நூலகம்1）
采用长期连续运行工作制的设备工作时间长，连续运行， 绝大多数用电设备都属于这一类设备， 如风机、泵类、机床、 照明等。 这类设备的设备容量就是设备铭牌上的额定容量。
2）
采用短时运行工作制的设备工作时间短，停歇时间长， 如 船闸电动机、机床中的辅助电动机等，其设备容量按铭牌额定 容量计算。
3）
继续周期工作制也称反复短时工作制，采用这种工作制的 设备时而工作，时而停歇，反复运行， 如吊车用电动机、 电 焊机等，其设备容量是将所有设备在不同负载持续率下的铭牌 额定容量换算到一个统一的负荷持续率下的功率之和。 断续周 期工作制的用电设备常用的有电焊机和吊车电动机， 换算要求
3.
1）
从计算低压用电设备的负荷开始，逐级向电源方向计算， 只需要在每级配电点乘以同时系数K∑p、K∑q，然后再考虑变压 器的功率损失：
P30 Q30
P30 Q30
PT QT
（3.2.8）
式中，P30、Q30、P30、Q30 为变压器高、低压侧计算负
荷；PT 、QT为变压器有功、无功损耗，按经验估算值为
2． 多组用电设备计算负荷的确定
确定拥有多组用电设备的干线上或车间变电所低压母线上 的计算负荷时，应考虑各组用电设备的最大负荷不同时出现的 情况。因此，在确定多组用电设备的计算负荷时，应结合具体 情 况 对 其 有 功 负 荷 和 无 功 负 荷 分 别 计 入 一 个 同 时 系 数 K∑p 、 K∑q，则计算负荷为
(1) 电焊机组要求统一换算到ε =100％，换算后的设备容量为
电力负荷的确定和其计算
式中bPe为二项式第一项，表示设备组的平均负荷，其中Pe是用电设备 组的设备总容量，其计算方法如前需要系数法中所述；cPx为二项式第二 项，表示设备组中x 台容量最大的设备投入运行时增加的附加负荷，其 中Px是x 台最大容量的设备总容量；b、c为二项式系数。
故
P30(3) 0.7 2kW 1.4kW
Q30(3) 0
因此380V线路上的总计算负荷为 （取
K p 0.95, Kq 0.97 ）
P30 0.95 (10 2.4 1.4)kW 13.1kW
Q30 0.97 (17.3 1.8)k var 18.5k var
S30 13.12 18.52 kVA 22.7kVA
年最大负荷利用小时是反映电力负荷特征的一个重要参数，
它与工厂的生产班制有明显的关系。例如一班制工厂，
Tmax=1800～3000h；两班制工厂， Tmax=3500～4800h；三班制 工厂， Tmax =5000～7000h 。
➢ 平均负荷和负荷系数
平均负荷（average load）
平均负荷Pav，就是电力负荷在一定时间内平均消耗的功率，即 式中Wt 为时间 t内消耗Pa的v 电Wt能t 量。
K p 0.85 ~ 0.95 Kq 0.90 ~ 0.97
对低压母线 ✓由用电设备组的计算负荷直接相加来计算时取
K p 0.80 ~ 0.90 Kq 0.85 ~ 0.95
由车间干线的计算负荷直接相加来计算时取
K p 0.90 ~ 0.95 Kq 0.93 ~ 0.97
总的有功计算负荷为： P30 K p P30
开关设备和导线电缆等）的依据 。 通过负荷的统计计算求出的、用以按发热条件选择供电系统中
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6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
全厂计算负荷的确定
36、如果我们国家的法律中只有某种 神灵， 而不是 殚精竭 虑将神 灵揉进 宪法， 总体上 来说， 法律就 会更好 。—— 马克·吐 温 37、纲纪废弃之日，便是暴政兴起之 时。— —威·皮 物特
38、若是没有公众舆论的支持，法律 是丝毫 没有力 量的。 ——菲 力普斯 39、一个判例造出另一个判例，它们 迅速累 聚，进 而变成 法律。 ——朱 尼厄斯
Thank you