计算负荷的确定.
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工厂供配电的负荷计算
电力负荷和负荷曲线
计算负荷的确定
变配电所总计算负荷的确定
尖峰电流的计算 小结
一、电力负荷和负荷曲线
“电力负荷”在不同的场合可以有不同的含义，它可以指用
电设备或用电单位，也可以指用电设备或用电单位的功率或 电流的大小。 供配电系统进行电力设计时，需要根据计算负荷选择校验供 电系统的导线截面，确定变压器的容量，制定改善功率因数
(2)断续周期工作制的设备容量是将某负荷持续率下的铭牌额定功 率换算到统一的负荷持续率下的功率。常用设备的换算要求如下： 1) 电焊设备 要求统一换算到 100%时的功率，即 Pe
N PN N S N cos N 100%
N ——与铭牌额定容量对应的负荷持续率（计算中用小数） 100% ——其值为100%的负荷持续率（计算中用1）
负荷曲线
(a)折线形负荷曲线
(b)阶梯形负荷பைடு நூலகம்线
（2）年负荷曲线 反映负荷全年(8760h)变动情况。 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
(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
荷曲线间接制成；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。通常用年持续负荷曲线来表示年负荷 曲线。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而定。 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。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Tl=200t1+165t2。
K L Pav Pmax
（2）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和设备额 定容量之比值，其表征该设备或设备组 的容量是否被充分利用。
K L P PN
二、计算负荷的确定
单个用电设备的计算负荷 用电设备组的负荷计算
单相用电设备计算负荷的确定
计算负荷也可以认为就是半小时最大负荷，即用半小时 最大负荷 P30 来表示有功计算负荷，用 Q30、S30和I 30 分 别表示无功计算负荷、视在计算负荷和计算电流。
一班制工厂，约为1800～3000h； 两班制工厂，约为3500～4800h； 三班制工厂，约为5000～7000h。
3）平均负荷和年平均负荷
Pav （1）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。
（2）年平均负荷
Wt t
Pav Wa 8760
4）负荷系数
（1）负荷系数是指平均负荷与最大负荷 的比值，负荷系数越接近1，负荷曲线越 平坦。
S N ——电炉变压器的额定容量 cos N ——电炉变压器的额定功率因数
4)照明设备 ①不用镇流器的照明设备(如白炽灯、碘钨灯)的设备额定容量指灯头 的额定功率，即
Pe PN
②用镇流器的照明设备(如荧光灯、高压水银灯、金属卤化物灯)的设备容量要 包括镇流器中的功率损失。 荧光灯： 高压水银灯、金属卤化物灯：
的措施，选择及整定保护设备等。计算负荷的确定是否合理，
将直接影响到电器设备和导线电缆的选择是否经济合理，系 统是否正常可靠的运行。
用电设备容量的确定
用电设备的铭牌“额定功率”，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表示。
1．用电设备的工作制 (1)长期工作制设备 能长期连续运行，每次连续工作时间超过8小时，而且运行时 负荷比较稳定，如通风机、水泵、空压机、电热设备、照明设备、 电镀设备、运输机等。 (2)短时工作制设备 工作时间较短，而间歇时间相对较长，如有些机床上的辅助电 动机。
单个用电设备的计算负荷
1．对单台电动机，供电线路在30min内出现的最大平均负荷即 计算负荷为
P30 PN M / N PN M
PN M ——电动机的额定功率
N ——电动机在额定负荷下的效率
2． 对单个白炽灯、单台电热设备、电炉变压器等，设备额定容 量就作为计算负荷。即：
P30 PN
2．与负荷曲线有关的参数
1）年最大负荷年最大负荷 是指全年中负荷最大的工作班内 (为防偶然性，这样的工作班至少要在负 荷最大的月份出现2—3次)30分钟平均功率的最大值，因此年最大负荷有时 也称为30分钟最大负荷。
2）年最大负荷利用小时
Tmax Wa Pmax
Tmax ——最大负荷利用小时 Wa ——全年实际消耗的电能 Pmax ——全年最大功率
(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，即一个工作周期内的工作时间与整个工作周期的百分比 值。
2．设备容量的确定
(1)长期工作制和短时工作制的设备容量就是设备的铭牌额定功率，
即
Pe PN
Pe 1.2 PN
Pe 1.1PN
③照明设备的设备容量还可按建筑物的单位面积容量法估算：
Pe S 1000
——建筑物单位面积的照明容量（W m2 ）
S ——建筑物的面积（m2）
1．负荷曲线的绘制 负荷曲线是表征电力负荷随时间变动情况的一种图形，可以直观地反映用 户用电的特点和规律。 （1）日有功负荷曲线 代表负荷在一昼夜间(0～24h)变化情况。 其时间间隔取的愈短，曲线愈能反映负荷的实际变化情况。日负荷曲线与 横坐标所包围的面积代表全日所消耗的电能。 日有功负荷曲线
3．对单台反复短时工作制的设备，其设备容量均作为计算负荷； 不过对于吊车类和电焊类设备，则应按公式进行相应的换算。
用电设备组的计算负荷
用电设备组求计算负荷的常用方法有需要系数法和二项式系数法。
1. 需要系数法
在所计算的范围内(如一条干线、一段母线或一台变压器)，将用电设备按其设备 性质不同分成若干组，对每一组选用合适的需要系数，算出每组用电设备的计算 负荷，然后由各组计算负荷求总的计算负荷，这种方法称为需要系数法。所以需 要系数法一般用来求多台三相用电设备的计算负荷。
cos N ——铭牌规定的功率因数
2)起重机(吊车电动机) 要求统一换算到 25% 时的额定功率，即 P e
N PN 2 N PN 25%
25% ——其值为25%的负荷持续率（计算中用0.25）
3) 电炉变压器组 设备容量是指在额定功率下的有功功率，即
Pe S N cos N
电力负荷和负荷曲线
计算负荷的确定
变配电所总计算负荷的确定
尖峰电流的计算 小结
一、电力负荷和负荷曲线
“电力负荷”在不同的场合可以有不同的含义，它可以指用
电设备或用电单位，也可以指用电设备或用电单位的功率或 电流的大小。 供配电系统进行电力设计时，需要根据计算负荷选择校验供 电系统的导线截面，确定变压器的容量，制定改善功率因数
(2)断续周期工作制的设备容量是将某负荷持续率下的铭牌额定功 率换算到统一的负荷持续率下的功率。常用设备的换算要求如下： 1) 电焊设备 要求统一换算到 100%时的功率，即 Pe
N PN N S N cos N 100%
N ——与铭牌额定容量对应的负荷持续率（计算中用小数） 100% ——其值为100%的负荷持续率（计算中用1）
负荷曲线
(a)折线形负荷曲线
(b)阶梯形负荷பைடு நூலகம்线
（2）年负荷曲线 反映负荷全年(8760h)变动情况。 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
(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
荷曲线间接制成；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。通常用年持续负荷曲线来表示年负荷 曲线。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而定。 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。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Tl=200t1+165t2。
K L Pav Pmax
（2）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和设备额 定容量之比值，其表征该设备或设备组 的容量是否被充分利用。
K L P PN
二、计算负荷的确定
单个用电设备的计算负荷 用电设备组的负荷计算
单相用电设备计算负荷的确定
计算负荷也可以认为就是半小时最大负荷，即用半小时 最大负荷 P30 来表示有功计算负荷，用 Q30、S30和I 30 分 别表示无功计算负荷、视在计算负荷和计算电流。
一班制工厂，约为1800～3000h； 两班制工厂，约为3500～4800h； 三班制工厂，约为5000～7000h。
3）平均负荷和年平均负荷
Pav （1）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。
（2）年平均负荷
Wt t
Pav Wa 8760
4）负荷系数
（1）负荷系数是指平均负荷与最大负荷 的比值，负荷系数越接近1，负荷曲线越 平坦。
S N ——电炉变压器的额定容量 cos N ——电炉变压器的额定功率因数
4)照明设备 ①不用镇流器的照明设备(如白炽灯、碘钨灯)的设备额定容量指灯头 的额定功率，即
Pe PN
②用镇流器的照明设备(如荧光灯、高压水银灯、金属卤化物灯)的设备容量要 包括镇流器中的功率损失。 荧光灯： 高压水银灯、金属卤化物灯：
的措施，选择及整定保护设备等。计算负荷的确定是否合理，
将直接影响到电器设备和导线电缆的选择是否经济合理，系 统是否正常可靠的运行。
用电设备容量的确定
用电设备的铭牌“额定功率”，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表示。
1．用电设备的工作制 (1)长期工作制设备 能长期连续运行，每次连续工作时间超过8小时，而且运行时 负荷比较稳定，如通风机、水泵、空压机、电热设备、照明设备、 电镀设备、运输机等。 (2)短时工作制设备 工作时间较短，而间歇时间相对较长，如有些机床上的辅助电 动机。
单个用电设备的计算负荷
1．对单台电动机，供电线路在30min内出现的最大平均负荷即 计算负荷为
P30 PN M / N PN M
PN M ——电动机的额定功率
N ——电动机在额定负荷下的效率
2． 对单个白炽灯、单台电热设备、电炉变压器等，设备额定容 量就作为计算负荷。即：
P30 PN
2．与负荷曲线有关的参数
1）年最大负荷年最大负荷 是指全年中负荷最大的工作班内 (为防偶然性，这样的工作班至少要在负 荷最大的月份出现2—3次)30分钟平均功率的最大值，因此年最大负荷有时 也称为30分钟最大负荷。
2）年最大负荷利用小时
Tmax Wa Pmax
Tmax ——最大负荷利用小时 Wa ——全年实际消耗的电能 Pmax ——全年最大功率
(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，即一个工作周期内的工作时间与整个工作周期的百分比 值。
2．设备容量的确定
(1)长期工作制和短时工作制的设备容量就是设备的铭牌额定功率，
即
Pe PN
Pe 1.2 PN
Pe 1.1PN
③照明设备的设备容量还可按建筑物的单位面积容量法估算：
Pe S 1000
——建筑物单位面积的照明容量（W m2 ）
S ——建筑物的面积（m2）
1．负荷曲线的绘制 负荷曲线是表征电力负荷随时间变动情况的一种图形，可以直观地反映用 户用电的特点和规律。 （1）日有功负荷曲线 代表负荷在一昼夜间(0～24h)变化情况。 其时间间隔取的愈短，曲线愈能反映负荷的实际变化情况。日负荷曲线与 横坐标所包围的面积代表全日所消耗的电能。 日有功负荷曲线
3．对单台反复短时工作制的设备，其设备容量均作为计算负荷； 不过对于吊车类和电焊类设备，则应按公式进行相应的换算。
用电设备组的计算负荷
用电设备组求计算负荷的常用方法有需要系数法和二项式系数法。
1. 需要系数法
在所计算的范围内(如一条干线、一段母线或一台变压器)，将用电设备按其设备 性质不同分成若干组，对每一组选用合适的需要系数，算出每组用电设备的计算 负荷，然后由各组计算负荷求总的计算负荷，这种方法称为需要系数法。所以需 要系数法一般用来求多台三相用电设备的计算负荷。
cos N ——铭牌规定的功率因数
2)起重机(吊车电动机) 要求统一换算到 25% 时的额定功率，即 P e
N PN 2 N PN 25%
25% ——其值为25%的负荷持续率（计算中用0.25）
3) 电炉变压器组 设备容量是指在额定功率下的有功功率，即
Pe S N cos N