计算负荷的计算方法

计算负荷的计算方法

负荷曲线是电力负荷随时间变化的图形。一、日负荷曲线：负荷在一昼夜间（0~24h）变化情况。制作：

（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。

（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。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。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P 1 在年负荷曲线上所占的时间计算为 T 1 =200t 1 +165t 2 。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。图2-2 年负荷持续时间曲线的绘制

（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三、负

1.年最大负荷和年最大负荷利用小时

（1）年最大负荷P max 年最大负荷是指全年中负荷最大的工作班内30 分钟平均功率的最大值。

（2）年最大负荷利用小时T max 如图2-3所示，阴影为全年实际消耗电能，如果以Wa表示全年实际消耗的电能,则有：图2-3 年最大负荷和年最大负荷利用小时图2-4 年平均负荷

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。年平均负荷P av, 如图2-4所示，阴影部分表示全年实际消耗的电能W a ，则：

（2）负荷系数KL 负荷系数是指平均负荷与最大负荷的比值，有功负荷系数K aL 和无功负荷系数K rL ，即有时也用α表示有功负荷系数，用β表示无功负荷系数。一般工厂α=0.7~0.75，β=0.76~0.82 注意：对单个用电设备或用电设备组，有： N L P P K ?? 设备的铭牌额定功率P N 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P e 来表示。

二、

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铭牌额定功率，即 Pe=P N

2.反复短时工作制的用电设备反复短时工作制的设备容量是指某负荷持续率的额定功率换算到统一的负荷持续率下的功率。式中，P N 为电焊机额定有功功率；S N 为额定视在功率；ε N 为额定负荷持续率；cosφ N 为额定功率因数。

1）电焊机和电焊装置组要求统一换算到∈=100%时的功率，即：

2）起重机（吊车电动机）要求统一换算到∈=25%时的功率，即：

3）电炉变压器组设备容量是指额定功率下的有功功率，即：P e =S N *cosφ N 4）照明设备

①不用镇流器的照明设备的设备容量指灯头的额定功率，即： P e = P N

②用镇流器的照明设备的设备容量要包括镇流器中的功率损失。荧光灯：Pe=1.2P N 高压水银灯、金属卤化物灯：Pe= 1.1 P N

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： 1000 / S P e ?? ?? 式中： ?? 是建筑物单位面积的照明容量，S为建筑物的面积。 1 式中，W a 为全年电能，W a =a·m，m为年产量，a为单位产品的耗电量；T max 为年最大负荷利用小时数。

2、单位面积负荷密度法若已知车间生产面积S和负荷密度指标ρ时，车间平均负荷为: Pav=ρ*S，车间计算负荷为: K d 所有用电设备的计算负荷并不等于其设备容量，两者之间存在一个比值关系，因此引进需要系数的概念，即

1、单组用电设备的计算负荷式中，K d 为需要系数；P e 为设备容量；tgφ为设备功率因数角的正切值。 2-1 已知某机修车间的金属切削机床组，有电压为380V

的电动机30台，其总的设备容量为 120kw。试求其计算负荷。：查表可得，K d =0.16 ~ 0.2(取0.2计算)，cosФ =0.15, tgФ =1.73。根据公式得：P C = K d P e = 0.2×120 = 24(K W) Q C = P C tgФ = 24×1.73 = 41.52 (kvar) S c = P c /cosφ = 24/ 0.5 = 48 (kVA) 2、多组用电设备的计算负荷式中，n为用电设备组的组数，K ∑p 、K ∑q 分别为有功、无功同时系数，P ci ，Q ci 为各用电设备组的计算负荷。解:

(1) 冷加工机床：查附录表1可得K d1 =0.2，cosφ 1 =0.5，tgφ 1 =1.73 P c1 = K d1 P e1 =0.2×50=10kW Q c1 =P c1 tgφ 1 =10×1.73=17.3kvar

(2)通风机：K d2 =0.8，cosφ 2 =0.8，tgφ 2 =0.75 P c2 = K d2 P e2 =0.8×2.4=1.92kW Q c2 =P c2 tgφ 2 =1.92×0.75=1.44kvar 例2-2 一机修车间的380V线路上，接有金属切削机床电动机20台共50kW，其中较大容量电动机有7.5kW2 台，4kW2台，2.2kW8台；另接通风机1.2kW2台；电阻炉1台2kW。试求计算负荷（设同时系数K ∑p 、K ∑q 均为0.9）。

(3)电阻炉：因只1台，故其计算负荷等于设备容量 P c3 =P e3 =2kW Q c3 =0

(4)车间计算负荷：

三、

(1)单组用电设备的计算负荷式中，b、c为二项式系数；P e∑ 是该组用电设备组的设备总容量； P x 为x台最大设备的总容量，当用电设备组的设备总台数n＜2x 时，则最大容量设备台数取x=n/2，且按“四舍五入”法取整，当只有一台设备时，可认为P c =P e ；tgφ为设备功率因数角的正切值。

(2)多组用电设备的计算负荷式中，（bP e∑ ） i 为各用电设备组的平均功率 P e∑ 是各用电设备组的设备总容量；cP x 为每组用电设备组中x台容量较大的设备的附加负荷；（cP x ） max 为附加负荷最大的一组设备的附加负荷；tgφ max 为最大附加负荷设备组的功率因数角的正切值。例2-3 试用二项式法来确定例2-2中的计算负荷。解: 求出各组的平均功率bP e 和附加负荷cP x

（１）金属切削机床电动机组查附录表1，取b 1 =0.14，c 1 =0.4，x 1 =5，cosφ 1 =0.5，tgφ 1 =1.73，x=5，则(bP e∑ ) 1 =0.14×50=7kW (cP x ) 1 =0.4(7.5×2+4×2+2.2×1)=10.08kW