工厂供配电的负荷计算

Pe ?
?N ? 100 %
PN
?
? 式中 N ――与铭牌额定容量对应的负荷持续率(计算中用小数)； ? ? Cos100 %――――其铭值牌为规1定0的0％功的率负因荷数持。续率(计算中用1)；
N
?N SN
2)起重机(吊车电动机)
要求统一换算到 ? 2?5％时的额定功率，即
Pe ?
?N ? 25%
2.1.3 电力负荷曲线 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
如图2-3所示，阴影部分即为全年实际消耗的电
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Pe卤?化1物.2灯P：N
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： S/1000
式中 ω ――建筑物单Pe位?面?积S的/1照00明0容量(W／m2)；
PN
?
2
? N PN
? 式中 25%――其值为25％的负荷持续率(用0.25计算)。
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 ? SN cos? N
式中 Cos
SN
?N
—－电炉变压器的额定容量； ――电炉变压器的额定功率因数。
2.1.2 用电设备容量的确定
4)照明设备
①不用镇流器的照明设备(如白炽灯、碘钨灯)的设容
2．设备容量的确定 (1)长期源自文库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
(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：
2.1.2 用电设备容量的确定
1)电焊设备
要求统一换算到 ? ?100％时的功率，即
用电设备按照工作制可以分为三类： (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。 (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．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。
Pe
2.1.2 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
能。如果以 表示W全a 年实际消耗的电能，则有：
W Tmax ＝ a Pmax
一班制工厂，
约为1800—3000h；
两班制工厂， Tma约x 为3500—4800h；
三班制工厂， Tma约x 为5000～7000h。
Tm ax
2.1.3 电力负荷曲线 3）平均负荷 Pa和v 年平均负荷
（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。
Pav ? Wt t
（2）年平均负荷为； Pav ? Wa 8760
图2－4 年平均负荷
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。
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，即
S――建筑物的面积(m2)。
2.1.3 电力负荷曲线 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，如图2-1所示。 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。
其表征该设备或设备组的容量是否被K充L 分?利P用。PN
2. 2 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 来表P示30有功计算
负荷，
S Q用3、0 3和0 分别I3表0 示无功计算负荷、视在计算负荷和计算电流。
2.2.1 单个用电设备的负荷计算 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
式中
、
? ――――电电动动机机的在额额定定P功负3率0荷;?下的P效N ?率M。/ N ? PN ?M
2． P对N?单M 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。
2-1 日有功负荷曲线
(a)折线形负荷曲线 (b)阶梯形负荷曲线
2.1.3 电力负荷曲线 （2）年负荷曲线 反映负荷全年(8760h)变动情况，如图2-2所示。 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， 绘制方法如图2-2所示。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。
第2章 工厂供配电的负荷计算
§2.1 电力负荷和负荷曲线 §2.2 计算负荷的确定 §2.3 变配电所总计算负荷的确定 §2.4 尖峰电流的计算
小结
§2.1.1 计算负荷的目的和意义
1．“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。