第二章负荷计算(精)
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2018/9/17 14
各用电设备的平均效率 e ; 线路的供电效率 W L 。 因此，一个用电设备组的需要系数可表示为
K d KKL
eW L
单组用电设备计算负荷的确定
Q30 P30 tan S 30 P30 cos I 30 S 30 3U N
2018/9/17
P30 K d Pe
说明：P30 、 Q30、 S30的单位分 别为kW、kvar、kVA2
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附录表1 用电设备组的需要系数、二项式系数及功率因数参考值
二项式系数 用电设组备名称 需要系数 最大容量 设备台数
Kd
小批生产的金属冷加工机床电动机 大批生产的金属冷加工机床电动机 小批生产的金属热加工机床电动机 大批生产的金属热加工机床电动机 通风机、水泵、空压机及电动发电机组电动机 非连锁的连续运输机械及铸造车间整砂机械 0.16－0.2 0.18－0.25 0.25－0.3 0.3－0.35 0.7－0.8 0.5－0.6
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t t 100 % 100 % T t t0
2．设备容量Pe的确定 对长期工作制的用电设备： Pe PN
对反复短时工作制的用电设备：其设备容量是指换算到统
一暂载率下的额定功率。 折算方法：按同一周期等效发热条件进行换算。
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1 Q I Rt ，当R、Q一定时，I t
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图2-1 日有功负荷曲线
a）折线图 b）梯形图
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图2-2 年最大负荷曲线
5
全年时间负荷曲线（图2-3 ）：或称年负荷持续曲线。
图2-3 全年时间负荷曲线的绘制 a）冬季典型日负荷曲线 b）夏季典型日负荷曲线 c）全年时间负荷曲线
取冬季为213天，夏季为152天，则图中功率P1所占时间为：
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3．三级负荷：所有不属于一、二级负荷的电力负荷。 供电方式:对供电电源无特殊要求。
三、负荷曲线
1．负荷曲线的分类 按性质分：有功负荷曲线和无功负荷曲线 按负荷持续时间分：日负荷曲线和年负荷曲线 2．负荷曲线的绘制 日负荷曲线（图2-1） ：逐点描绘法、梯形曲线法 年负荷曲线： 年最大负荷曲线（图2-2 ）：或称运行年负荷曲线。
) 213 T1 (t1 t1
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四、与负荷曲线有关的物理量
1．年最大负荷和年最大负荷利用小时数 年最大负荷Pmax ：指全年中消耗电能最多的半小时的平均
功率，即
Pmax P30
年最大负荷利用小时数Tmax：
在此时间内，用户以年最大负荷 持续运行所消耗的电能恰好等于 全年实际消耗的电能，如图2-4所 8760 示。 pdt Wa 0 Tmax Pmax Pmax
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三、单台用电设备的负荷计算
对长期连续工作的单台用电设备：P30 Pe
P30 Pe 对需要计及效率的单台用电设备（如电动机）：
四、用电设备组的负荷计算
1．需要系数法 确定用电设备组的计算负荷时，应考虑以下几种因素： 各用电设备因工作情况不同，可能不同时工作，因此应考 虑一个同时使用系数 K ; 各用电设备在工作时，不一定全部在满负荷下运行，因此 应考虑一个负荷系数 K ; L
计算负荷是选择电力变压器、开关设备及导线、电缆等 额定参数的依据。
二、电力负荷的分级
1．一级负荷：中断供电将造成人身伤亡，重大设备损坏，
重大产品报废，或在政治、经济上造成重大损失。
供电方式:由两个独立电源供电。
增设应急电源
2．二级负荷：中断供电将造成主要设备损坏，大量产品报
废，重点企业大量减产，或在政治、经济上造成较大损失。 供电方式:由双回路供电。
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图2-4 年最大负荷与年最大负荷利用小时数
可见：年负荷曲线越平坦，Tmax越大；年负荷曲线越陡，Tmax越小。
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2．平均负荷与负荷系数 平均负荷Pav：电力负荷在一定时间t内平均消耗的功率，即
Wt Pav t
年平均负荷为（图2-5）:
Wa Pav 8760
负荷系数 KL：平均负荷与最大负荷 的比值，即
Pc Pmax P30 Qc Q30 ; Sc S30 ; I c I 30
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2.2 计算负荷的确定
一、概述
求计算负荷的方法有：需要系数法、二项式系数法等。
二、用电设备的工作制及设备容量的计算
1．用电设备的工作制 连续运行工作制（长期工作制） 短时运行工作制（短时工作制） 断续周期工作制（反复短时工作制） 暂载率（负荷持续率）：指设备工作时间与工作周期的 百分比值，即
Pe PN
N PN N S N cos N N 100
照明设备的设备容量： 白炽灯、碘钨灯的设备容量：等于灯泡上标注的额定功率；
荧光灯应考虑镇流器中的功率损失（约为灯泡功率的20%）， 其设备容量应为灯管额定功率的1.2倍；
高压水银荧光灯和金属卤化物灯也应考虑镇流器中的功率损 失（约为灯泡功率的10%），其设备容量可取灯管额定功率 的1.1倍。
工厂供电
第2章 工厂的电力负荷及其计算
第2章 工厂的电力负荷及其计算
2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6
电力负荷与负荷曲线 计算负荷的确定 功率损耗与电能损耗计算 企业计算负荷的确定 无功功率补偿 尖峰电流的计算
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2.1 电力负荷与负荷曲线
一、负荷计算的目的及意义
图2-5 年平均负荷
Pav KL Pmax
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KL越大，负荷曲线越平坦，负荷波动越小。
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3．计算负荷
通过负荷的统计计算求出的、用以按发热条件选择导体
和电气设备的一个假想的持续负荷值，称为计算负荷，用Pc
（或Qc 、Sc 、 Ic ）表示。 通常把根据半小时平均负荷所绘制的负荷曲线上的 “最 大负荷”称为计算负荷，并作为按发热条件选择电气设备的 依据，因此
2
而P I，同一周期的 t， 因此P
∴
1
Pe PN
来自百度文库N
吊车电动机组（包括电葫芦、起重机、行车等 ）的设备容 量：要求统一换算到ε=25%时的额定功率（kW），即
Pe PN
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N 2 PN N 25
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电焊机及电焊变压器的设备容量：要求统一换算到 ε=100%时的额定功率（kW），即
各用电设备的平均效率 e ; 线路的供电效率 W L 。 因此，一个用电设备组的需要系数可表示为
K d KKL
eW L
单组用电设备计算负荷的确定
Q30 P30 tan S 30 P30 cos I 30 S 30 3U N
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P30 K d Pe
说明：P30 、 Q30、 S30的单位分 别为kW、kvar、kVA2
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附录表1 用电设备组的需要系数、二项式系数及功率因数参考值
二项式系数 用电设组备名称 需要系数 最大容量 设备台数
Kd
小批生产的金属冷加工机床电动机 大批生产的金属冷加工机床电动机 小批生产的金属热加工机床电动机 大批生产的金属热加工机床电动机 通风机、水泵、空压机及电动发电机组电动机 非连锁的连续运输机械及铸造车间整砂机械 0.16－0.2 0.18－0.25 0.25－0.3 0.3－0.35 0.7－0.8 0.5－0.6
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t t 100 % 100 % T t t0
2．设备容量Pe的确定 对长期工作制的用电设备： Pe PN
对反复短时工作制的用电设备：其设备容量是指换算到统
一暂载率下的额定功率。 折算方法：按同一周期等效发热条件进行换算。
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1 Q I Rt ，当R、Q一定时，I t
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图2-1 日有功负荷曲线
a）折线图 b）梯形图
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图2-2 年最大负荷曲线
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全年时间负荷曲线（图2-3 ）：或称年负荷持续曲线。
图2-3 全年时间负荷曲线的绘制 a）冬季典型日负荷曲线 b）夏季典型日负荷曲线 c）全年时间负荷曲线
取冬季为213天，夏季为152天，则图中功率P1所占时间为：
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3．三级负荷：所有不属于一、二级负荷的电力负荷。 供电方式:对供电电源无特殊要求。
三、负荷曲线
1．负荷曲线的分类 按性质分：有功负荷曲线和无功负荷曲线 按负荷持续时间分：日负荷曲线和年负荷曲线 2．负荷曲线的绘制 日负荷曲线（图2-1） ：逐点描绘法、梯形曲线法 年负荷曲线： 年最大负荷曲线（图2-2 ）：或称运行年负荷曲线。
) 213 T1 (t1 t1
2018/9/17 6
四、与负荷曲线有关的物理量
1．年最大负荷和年最大负荷利用小时数 年最大负荷Pmax ：指全年中消耗电能最多的半小时的平均
功率，即
Pmax P30
年最大负荷利用小时数Tmax：
在此时间内，用户以年最大负荷 持续运行所消耗的电能恰好等于 全年实际消耗的电能，如图2-4所 8760 示。 pdt Wa 0 Tmax Pmax Pmax
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三、单台用电设备的负荷计算
对长期连续工作的单台用电设备：P30 Pe
P30 Pe 对需要计及效率的单台用电设备（如电动机）：
四、用电设备组的负荷计算
1．需要系数法 确定用电设备组的计算负荷时，应考虑以下几种因素： 各用电设备因工作情况不同，可能不同时工作，因此应考 虑一个同时使用系数 K ; 各用电设备在工作时，不一定全部在满负荷下运行，因此 应考虑一个负荷系数 K ; L
计算负荷是选择电力变压器、开关设备及导线、电缆等 额定参数的依据。
二、电力负荷的分级
1．一级负荷：中断供电将造成人身伤亡，重大设备损坏，
重大产品报废，或在政治、经济上造成重大损失。
供电方式:由两个独立电源供电。
增设应急电源
2．二级负荷：中断供电将造成主要设备损坏，大量产品报
废，重点企业大量减产，或在政治、经济上造成较大损失。 供电方式:由双回路供电。
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图2-4 年最大负荷与年最大负荷利用小时数
可见：年负荷曲线越平坦，Tmax越大；年负荷曲线越陡，Tmax越小。
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2．平均负荷与负荷系数 平均负荷Pav：电力负荷在一定时间t内平均消耗的功率，即
Wt Pav t
年平均负荷为（图2-5）:
Wa Pav 8760
负荷系数 KL：平均负荷与最大负荷 的比值，即
Pc Pmax P30 Qc Q30 ; Sc S30 ; I c I 30
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2.2 计算负荷的确定
一、概述
求计算负荷的方法有：需要系数法、二项式系数法等。
二、用电设备的工作制及设备容量的计算
1．用电设备的工作制 连续运行工作制（长期工作制） 短时运行工作制（短时工作制） 断续周期工作制（反复短时工作制） 暂载率（负荷持续率）：指设备工作时间与工作周期的 百分比值，即
Pe PN
N PN N S N cos N N 100
照明设备的设备容量： 白炽灯、碘钨灯的设备容量：等于灯泡上标注的额定功率；
荧光灯应考虑镇流器中的功率损失（约为灯泡功率的20%）， 其设备容量应为灯管额定功率的1.2倍；
高压水银荧光灯和金属卤化物灯也应考虑镇流器中的功率损 失（约为灯泡功率的10%），其设备容量可取灯管额定功率 的1.1倍。
工厂供电
第2章 工厂的电力负荷及其计算
第2章 工厂的电力负荷及其计算
2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6
电力负荷与负荷曲线 计算负荷的确定 功率损耗与电能损耗计算 企业计算负荷的确定 无功功率补偿 尖峰电流的计算
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2.1 电力负荷与负荷曲线
一、负荷计算的目的及意义
图2-5 年平均负荷
Pav KL Pmax
2018/9/17
KL越大，负荷曲线越平坦，负荷波动越小。
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3．计算负荷
通过负荷的统计计算求出的、用以按发热条件选择导体
和电气设备的一个假想的持续负荷值，称为计算负荷，用Pc
（或Qc 、Sc 、 Ic ）表示。 通常把根据半小时平均负荷所绘制的负荷曲线上的 “最 大负荷”称为计算负荷，并作为按发热条件选择电气设备的 依据，因此
2
而P I，同一周期的 t， 因此P
∴
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Pe PN
来自百度文库N
吊车电动机组（包括电葫芦、起重机、行车等 ）的设备容 量：要求统一换算到ε=25%时的额定功率（kW），即
Pe PN
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N 2 PN N 25
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电焊机及电焊变压器的设备容量：要求统一换算到 ε=100%时的额定功率（kW），即