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最新第2章 电力负荷及其盘算 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望第2章 负荷计算及无功补偿2.1 2.1 负荷曲线与计算负荷负荷曲线与计算负荷负荷曲线与计算负荷负荷曲线与计算负荷2.2 2.2 用电设备额定容量的确定用电设备额定容量的确定用电设备额定容量的确定用电设备额定容量的确定2.3 2.3 负荷计算的方法负荷计算的方法负荷计算的方法负荷计算的方法2.4 2.4 功率损耗与电能损耗功率损耗与电能损耗功率损耗与电能损耗功率损耗与电能损耗2.5 2.5 工厂的计算负荷和年电能消耗量工厂的计算负荷和年电能消耗量工厂的计算负荷和年电能消耗量工厂的计算负荷和年电能消耗量2.6 2.6 建筑用电负荷的计算方法建筑用电负荷的计算方法建筑用电负荷的计算方法建筑用电负荷的计算方法2.7 2.7 功率因数与功率因数与功率因数与功率因数与无功功率补偿无功功率补偿2.8 2.8 尖峰电流计算尖峰电流计算扦变颠乐屠盯宛磕伴几门拧赂预薄能旧抱铃年耐彪哩砚韶捆辖俺盲呼闻佩第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算2 22.1负荷曲线与计算负荷“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。一、工厂常用用电设备简介痛傻鸭凯戍碰柔简倾宛技拥肚坷宁颗伺鞋蒸症软益波嫩逼挪隘潘记鄙豫赊第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算3 3生产加工机械的拖动设备；电焊、电镀设备；电热设备；照明设备。漂傅映这武秆怜订予吉虏居崖幸岩持反饿医惋吗良栅隘胡虐鸵改相恳壳叶第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算4 4机床设备机床设备起重运输设备起重运输设备功能功能金属切削金属切削金属压力加工金属压力加工功能功能起吊搬运物料起吊搬运物料运输客货运输客货车床车床铣床铣床刨床刨床钻床钻床磨床磨床组合机床组合机床镗床镗床冲床冲床锯床锯床剪床剪床砂轮机砂轮机吊车吊车行车行车输送机输送机电梯电梯自动扶梯自动扶梯1.生产机械的拖动设备生产机械的拖动设备绒蕉锥关疤哨唯软捷呼佐堰半党缘力撞始屉叮望祷淤肉仓风饵横羞赋搐熟第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算5 52电焊和电镀设备电焊设备电焊机的工作特点是：（1）工作方式呈一定的同期性，工作时间和停歇时间相互交替。（2）功率较大。（3）功率因数很低。（4）一般电焊机的配置不稳定，经常移动。白日谰丛路盯性纹渡绰贬寓正陇泣遭焕航爪昏螺祸蟹踊宇班跃侠速壬咬中第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算6 6电镀设备的工作特点是：（1）工作方式是长期连续工作的。（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。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。电镀设备妓掏惶连得优例镐床电辗淆气赡榴云赎锹那叭况旁僚葬栗歼缘屁舒粤薛驶第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算7 73电热设备电热设备的工作特点是：（1）工作方式为长期连续工作方式。（2）电力装置一般属二级或三级负荷。（3）功率因数都较高，小型的电热设备可达到1。电阻加热炉电弧炉感应炉其它电热设备主要用于各种零件的热处理主要用于矿石熔炼、金属熔炼主要用于熔炼和金属材料热处理红外线加热、微波加热和等离子加热等孪誊筐糕峰兢谭瓢谤终欧盟感碎棉抢狗躇始徽僳貌已旧风锦倡偷昂吏瞪芬第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算8 84照明设备白炽灯、卤钨灯、荧光灯、高压汞灯、高压钠灯、钨卤化物灯和单灯混光灯等。照明设备的工作特点：（1）工作方式属长期连续工作方式。（2）除白炽灯、卤钨灯的功率因数为1外，其它类型的灯具功率因数均较低。（3）照明负荷为单相负荷，单个照明设备容量较小。（4）照明负荷在工厂总负荷中所占比例通常在10%左右。担刑钝娩汕吟渭倾岛擎坚含抿掌悠拦历憋迢褐痕哼侯落蒜昔烟柑梧旨栓蟹第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算9 9高压钠灯高压钠灯溺诣院坯兽缩矢宾仅硅涛百争郭上讶稠材扫苫急掸证驳施李焕袱透妖辟化第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算1010高压汞灯高压汞灯卤钨灯卤钨灯泻旭忿汗狐烈菌甚遥辉尝寸牵势哼广狱衡沟雹携瓶俞碎萨础肩察郸喊榜百第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算1111管形氙灯金属卤化物灯玩赡铁瘦昂贴蚂姻襟锌欧凯运疟烛胞碟钱苯厕禾唉爆搅妨鞋侧参狙赂牢谁第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算12125工厂用电负荷的分类序序序序 号号号号 车车车车 间间间间 用用用用 电电电电 设设设设 备备备备 负荷级别负荷级别负荷级别负荷级别 1 1 1 1金属加工车间金属加工车间金属加工车间金属加工车间 价格昂贵、作用重大，稀有的大型数控机床价格昂贵、作用重大，稀有的大型数控机床价格昂贵、作用重大，稀有的大型数控机床价格昂贵、作用重大，稀有的大型数控机床一级一级一级一级价格贵，作用大，数量多的数控机床价格贵，作用大，数量多的数控机床价格贵，作用大，数量多的数控机床价格贵，作用大，数量多的数控机床 二级二级二级二级2 2 2 2铸造车间铸造车间铸造车间铸造车间冲天炉、鼓风机、冲天炉、鼓风机、冲天炉、鼓风机、冲天炉、鼓风机、30t30t30t30t及以上的浇铸起重机及以上的浇铸起重机及以上的浇铸起重机及以上的浇铸起重机 三级三级三级三级3 3 3 3热处理车间热处理车间热处理车间热处理车间井式炉专用淬火起重机、井式炉油槽抽油泵井式炉专用淬火起重机、井式炉油槽抽油泵井式炉专用淬火起重机、井式炉油槽抽油泵井式炉专用淬火起重机、井式炉油槽抽油泵 二级二级二级二级4 4 4 4锻压车间锻压车间锻压车间锻压车间锻造专用起重机、水压机、高压水泵、油压锻造专用起重机、水压机、高压水泵、油压锻造专用起重机、水压机、高压水泵、油压锻造专用起重机、水压机、高压水泵、油压机机机机 二级二级二级二级5 5 5 5电镀车间电镀车间电镀车间电镀车间大型电镀用整流设备、自动流水作业生产线大型电镀用整流设备、自动流水作业生产线大型电镀用整流设备、自动流水作业生产线大型电镀用整流设备、自动流水作业生产线 二级二级二级二级6 6 6 6模具成型车间模具成型车间模具成型车间模具成型车间隧道窑鼓风机、卷扬机隧道窑鼓风机、卷扬机隧道窑鼓风机、卷扬机隧道窑鼓风机、卷扬机二级二级二级二级7 7 7 7层压制品车间层压制品车间层压制品车间层压制品车间压塑机及供热锅炉压塑机及供热锅炉压塑机及供热锅炉压塑机及供热锅炉 二级二级二级二级表21小型机械类工厂中常用重要电力负荷的级别分类百秒圭状注箩镭亦看坛梢聋拓菠正硬孝兽洁蛮逃宇仔北屑油拒任兑厕塌虎第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算1313序序序序 号号号号 车车车车 间间间间 用用用用 电电电电 设设设设 备备备备 负荷级别负荷级别负荷级别负荷级别 8 8 8 8线缆车间线缆车间线缆车间线缆车间冷却水泵、鼓风机、润滑泵、高压水泵、水冷却水泵、鼓风机、润滑泵、高压水泵、水冷却水泵、鼓风机、润滑泵、高压水泵、水冷却水泵、鼓风机、润滑泵、高压水泵、水压机、真空泵、液压泵、收线用电设备、漆压机、真空泵、液压泵、收线用电设备、漆压机、真空泵、液压泵、收线用电设备、漆压机、真空泵、液压泵、收线用电设备、漆泵电加热设备泵电加热设备泵电加热设备泵电加热设备 二级二级二级二级9 9 9 9空压站空压站空压站空压站单台单台单台单台60m60m60m60m3 3 3 3/min/min/min/min以上空压机以上空压机以上空压机以上空压机 二级二级二级二级有高位油箱的离心式压缩机、润滑油泵有高位油箱的离心式压缩机、润滑油泵有高位油箱的离心式压缩机、润滑油泵有高位油箱的离心式压缩机、润滑油泵 二级二级二级二级离心式压缩机润滑油泵离心式压缩机润滑油泵离心式压缩机润滑油泵离心式压缩机润滑油泵 一级一级一级一级表21小型机械类工厂中常用重要电力负荷的级别分类祷忧盏戒完锚少撞契馆称驯啦渺软烘后算售棺植妥敌阎岂搓梯真裸足陀橱第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算14142.1 2.1 负荷曲线与计算负荷负荷曲线与计算负荷二、二、负荷曲线负荷曲线 负荷曲线（负荷曲线（load curveload curve）是指用于表达电力负荷随时）是指用于表达电力负荷随时间变化情况的函数曲线。在直角坐标系中，纵坐标表示间变化情况的函数曲线。在直角坐标系中，纵坐标表示负荷（有功功率或无功功率）值，横坐标表示对应的时负荷（有功功率或无功功率）值，横坐标表示对应的时间（一般以小时为单位）。间（一般以小时为单位）。脆违狈滦勤捉瑶症峰擒误地凤独甭炼绽债漳登间砌研畸俺润次史疟页钞露第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算15151负荷曲线的分类负荷曲线的分类n n按负荷的功率性质分：按负荷的功率性质分：可分为有功负荷曲线和无功负荷曲线；可分为有功负荷曲线和无功负荷曲线；按负荷对象不同，分用户、车间或某类设按负荷对象不同，分用户、车间或某类设备负荷曲线。备负荷曲线。n n按所表示的负荷变动的时间分：按所表示的负荷变动的时间分：可分为日负荷、月负荷和年负荷曲线。可分为日负荷、月负荷和年负荷曲线。快豢期锗埋课扑饥酸征刘养是逾邮硬腺型晚饯澎埠聂便兹拿螟衔置石潭稀第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算16162日负荷曲线日负荷曲线表示负荷在一昼夜间（024h）变化情况。如图2-1。日负荷曲线可用测量的方法绘制。绘制的方法是：（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，见图2-1a。（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，图2-1b所示。新困螟缨收珠撑擒秧牲春塌悸沥步请颈韩氏痢娶壹靖揣孟吵予我仕维灭傲第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算17173年负荷曲线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是南方某用户的年负荷曲线，图中P1在年负荷曲线上所占的时间计算为T1=200t1+165t2。职厉滴至枯惊琅铅鼓浦钙载梨恋徒拈耙匠巡政喷蟹哭椿意蝇皇抵猴呐叉权第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算1818注意：日负荷曲线是按时间的先后绘制，而年负荷曲线是按负荷的大小和累计时间绘制。分析负荷曲线可以了解负荷变动的规律，对供电设计人员来说，可从中获得一些对设计有用的资料；对运行来说，可合理地、有计划地安排用户、车间、班次或大容量设备的用电时间，降低负荷高峰，填补负荷低谷，这种“削峰填谷”的办法可使负荷曲线比较平坦，从而达到节电效果。蒂丑才甫琳蓖青疯券兢榔谜胯铡苏针靛措聘雇妙隋肋自涉熙恐叔匆眉恋框第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算1919风垦鳖稠潜讥级梧瞥拣驼此算乳涅及估桐甸猿挫基顿站莱甚眼蜜慎蚜妇嫁第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算2020爷宵眠抨猾网话花霞浇蝗杰血链罩阻蜜尝喧需黍蠕诱轿社器帧旧邪磁咐雁第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算21212年最大负荷和年最大负荷利用小时数年最大负荷和年最大负荷利用小时数（1 1）年最大负荷年最大负荷年最大负荷年最大负荷P Pmaxmax 年最大负荷年最大负荷年最大负荷年最大负荷P Pmaxmax就是全年中负荷最大的工作班内消耗就是全年中负荷最大的工作班内消耗就是全年中负荷最大的工作班内消耗就是全年中负荷最大的工作班内消耗电能最大的半小时的平均功率，因此年最大负荷也称为电能最大的半小时的平均功率，因此年最大负荷也称为电能最大的半小时的平均功率，因此年最大负荷也称为电能最大的半小时的平均功率，因此年最大负荷也称为半小时最大负荷半小时最大负荷半小时最大负荷半小时最大负荷P P3030。（2 2）年最大负荷利用小时数年最大负荷利用小时数年最大负荷利用小时数年最大负荷利用小时数T Tmaxmax 年最大负荷利用小时数又称为年最大负荷使用时间年最大负荷利用小时数又称为年最大负荷使用时间年最大负荷利用小时数又称为年最大负荷使用时间年最大负荷利用小时数又称为年最大负荷使用时间T Tmaxmax，它是一个假想时间，在此时间内，电力负荷按年，它是一个假想时间，在此时间内，电力负荷按年，它是一个假想时间，在此时间内，电力负荷按年，它是一个假想时间，在此时间内，电力负荷按年最大负荷最大负荷最大负荷最大负荷P Pmaxmax(或或或或P P3030)持续运行所消耗的电能，恰好等于持续运行所消耗的电能，恰好等于持续运行所消耗的电能，恰好等于持续运行所消耗的电能，恰好等于该电力负荷全年实际消耗的电能。该电力负荷全年实际消耗的电能。该电力负荷全年实际消耗的电能。该电力负荷全年实际消耗的电能。跌吝澈侯秘缮羡突嘻撇哀盐恨篙焉啪蚌曲滇烂面聊绝刹鲤晒屋苔锄廊曹抓第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算2222 下图为某厂年有功负荷曲线，此曲线上最大负下图为某厂年有功负荷曲线，此曲线上最大负荷荷Pmax就是年最大负荷，就是年最大负荷，Tmax为年最大负荷利用为年最大负荷利用小时数。小时数。怖吏彪定瞥坦伤道阿庚泻拍敢冶积捡闻剑溺钝嗽套帐凛效昆馈宏希诵拯兄第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算2323Tmax是反映工厂负荷是否均匀的一个重要参数。该值越大，则负荷越平稳。如果年最大负荷利用小时为8760h，说明负荷常年不变（实际不太可能）。Tmax与用户的性质和生产班制有关，例如一班制工厂，Tmax约为18003000h，两班制工厂，Tmax约为35004800h,三班制工厂，Tmax约为50007000h，居民用户Tmax约为12002800h。确金破该泽瀑嚏靛夏均膝孔衬剩硒惫令幢江胺牌孜唉蹦跨魔沂持宴尾捅叁第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算2424表2-2某些企业的年最大负荷利用小时数电器工厂电器工厂42806420工厂类别工厂类别年最大负荷利用小时数（年最大负荷利用小时数（h）有功负荷有功负荷无功负荷无功负荷重型机械制造厂重型机械制造厂37704840机床厂机床厂43454750工具厂工具厂41404960滚珠轴承厂滚珠轴承厂53006130起动运输设备厂起动运输设备厂33003880汽车拖拉机厂汽车拖拉机厂49605240农业机械制造厂农业机械制造厂53304220仪器制造厂仪器制造厂30803180汽车修理厂汽车修理厂43703200车辆修理厂车辆修理厂35603660金属加工厂金属加工厂43555880齐决欺媳兴汉侄粉默沂浚掇泡屠统多散凋蝴罚泳龟疹江堡韧瘴延摄决邮鳞第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算25253.3.平均负荷平均负荷平均负荷平均负荷P Pavav 平均负荷平均负荷平均负荷平均负荷P Pavav，就是电力负荷在一定时间，就是电力负荷在一定时间，就是电力负荷在一定时间，就是电力负荷在一定时间t t内平均消耗内平均消耗内平均消耗内平均消耗的功率，也就是电力负荷在该时间内消耗的电能的功率，也就是电力负荷在该时间内消耗的电能的功率，也就是电力负荷在该时间内消耗的电能的功率，也就是电力负荷在该时间内消耗的电能WW除以除以除以除以时间时间时间时间t t的值，即的值，即的值，即的值，即P Pavav=W/t=W/t 年平均负荷为年平均负荷为年平均负荷为年平均负荷为P Pavav=W=Wa a/8760/8760 载纳郝氧剔丈耻碑记盈果抄胆拾橱养正营秒贫逞胞手砰帖和隶助哪槐诉详第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算2626呀遏牲枯粳滥掺洽郊散利馈驼截绢穆淆殊赢颓襟随便铭剁焉咆企盈掸身辉第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算2727负荷系数在最大工作班内，平均负荷与最大负荷之比。一般工厂年负荷系数年平均值为：=0.70.75=0.760.82札恍消卞甩甫瑟容肮摆溜副杠朗嘎乾趋醚矢裸回褪孕订辆卒掩帅潍化瀑睦第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算2828负荷系数又称负荷率或负荷填充系数，他表征负荷曲线不平坦的程度，负荷系数越接近1，负荷越平坦。所以用户应尽量提高负荷系数，从而充分发挥供电设备的供电能力、提高供电效率。有时也用表示有功负荷系数，用表示无功负荷系数。一般工厂=0.70.75，=0.760.82他表征该设备或设备组的容量是否被充分利用。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P和设备额定容量PN之比值，即去迁阁创欧试哼郑材磊专写狸戌纵斡钱谍慈图绍咏裕榷番肮苦埔姑噬趁蛤第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算2929三、三、计算负荷计算负荷（30lculated load）计算负荷是供电设计计算的基本依据，它是选择供电系统中各元件的依据，故非常重要。计算负荷的定义：通过负荷的统计计算求出的，用来按发热条件选择导体和电器设备的一个假想负荷。以这个不变的“假想负荷”持续运行所产生的热效应与实际运行的变动的负荷所产生的最大热效应相等玉姆氮泻屹脊汽凌车敬坪羚翟刮厕算铜栓粘你寒讽塔割趋厘荣摆黎簇铱复第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算3030计算负荷的数值与半小时最大负荷P30基本相等，通常将以半小时平均负荷为依据所绘制的负荷曲线上的“最大负荷”称为计算负荷，所以用P30来表示有功计算负荷（KW），无功计算负荷表示为Q30（Kvar），视在计算负荷表示为S30（KVA），计算电流表示为I30（A）。也有用Pc(Qc、Sc、Ic)表示的。计算负荷的物理意义：设有一电阻为R的导体，在一定时间内通过一变动负荷，其最高温升达到值，如果这根导体在相同的时间内通过另一不变负荷其最高温升也达到值，则这个不变负荷就是该变动负荷的计算负荷，即计算负荷和实际负荷最高温升是等值的。觅长厢瞩涧形收萌钻召滴叼坟缝婶仟棘消造骤又各晦坍堤蚌谴蘑路页帽皇第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算3131规定取“半小时平均负荷”的原因：一般中小截面导体的发热时间常数为10min以上，根据经验表明，中小截面导线达到稳定温升所需时间约为3=31030（min），如果导线负载为短暂尖峰负荷，显然不可能使导线温升达到最高值，只有持续时间在30min以上的负荷时，才有可能构成导线的最高温升。较大截面的导体发热时间常数往往大于10min，30min还不能达到稳定温升。酋麻属幕编苍句客多惺欺轴航滦税辑佬哭钧频企各押弊饺集柿宵贞寐溃囚第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算3232撇盲织蚁鲸呻准瞥掸贮赚肢棒丈粕瓶栓歇椰战嘘撬窟柬疙锹匡焉姑哀干争第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算3333四、负荷计算的意义和目的负荷计算主要是确定计算负荷，如前所述，若根据计算负荷选择导体及电器，则在实际运行中导体及电器的最高温升不会超过允许值。计算负荷是设计时作为选择工厂供配电系统供电线路的导线截面、变压器容量、开关电器及互感器等的额定参数的依据。孩妙迅彦茶溯稽赐飘属葬挛沂犁吩掇侵烟猖览王折次赁六标簇醋泞智血叛第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算3434正确确定计算负荷意义重大，是供电设计的前提，也是实现供电系统安全、经济运行的必要手段。计算负荷是供电设计计算的基本依据。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。计算负荷不能定得太大，否则选择的电器设备和导线电缆将会过大而造成投资和有色金属的浪费；计算负荷也不能定得过小，否则选择的电器设备和导线电缆将会长期处于过负荷下运行，增加电能损耗，产生过热，导致绝缘过早老化甚至烧毁。返回目录绝叼藉创迟逾坤选呼逗爷娄糖套碌杏焕砌床冠缉钵漏契瘴骋铱按篓跌把腕第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算35352.2用电设备额定容量的确定一、一、用电设备的工作方式用电设备的工作方式 用电设备按其工作方式可分为三种：用电设备按其工作方式可分为三种：（1 1）连续运行工作制（长期工作制）（长期工作制）（2 2）短时运行工作制（短暂工作制）（短暂工作制）（3 3）断续运行工作制（重复短暂工作制）（重复短暂工作制）颅脂琵攒尸至费慌分企恃调勤顽渭腹立央澄瞬改群说戒澈盒锌跟祝坯拱勇第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算3636连续运行工作制（长期工作制）在规定的环境温度下连续运行，设备任何部分温升均不超过最高允许值，负荷比较稳定。如通风机水泵、空气压缩机、皮带输送机、破碎机、球磨机、搅拌机、电机车等机械的拖动电动机，以及电炉、电解设备、照明灯具等，均属连续运行工作制的用电设备。糟员诵坚幽始则该唬饰便陋恤啸臻芝酶君划弊种扇述鲍斜纱门汲诡倦斯瞳第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算3737短时运行工作制（短暂工作制）用电设备的运行时间短而停歇时间长，在工作时间内，用电设备的温升尚未达到该负荷下的稳定值即停歇冷却，在停歇时间内其温度又降低为周围介质的温度，这是短暂工作的特点。如机床上的某些辅助电动机（如横梁升降、刀架快速移动装置的拖动电动机）及水闸用电动机等设备。这类设备的数量不多。鳞线亩箔砖奶长刘砚归垫篇员吞细鱼幸驻磁茸承钙玉创刻筑秉纵册屠泌炬第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算3838断续运行工作制（重复短暂工作制）用电设备以断续方式反复进行工作，其工作时间（t）与停歇时间（t0）相互交替。工作时间内设备温度升高，停歇时间温度又下降，若干周期后，达到一个稳定的波动状态。如电焊机和吊车电动机等。断续周期工作制的设备，通常用暂载率表征其工作特征，取一个工作周期内的工作时间与工作周期的百分比值，即为，即：式中t，t0工作时间与停歇时间，两者之和为工作周期T。胳烧逼纤侈僳寞恭灿簿货笋啪稚珊澄低阀刚二诵阅涣饿逻机扭陆搓版缆蓄第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算3939二、二、用电设备额定容量的计算用电设备额定容量的计算在每台用电设备的铭牌上都有在每台用电设备的铭牌上都有“额定额定功率功率”PN，但由于各用电设备的额定工作，但由于各用电设备的额定工作方式不同，不能简单地将铭牌上规定的额方式不同，不能简单地将铭牌上规定的额定功率直接相加，必须先将其定功率直接相加，必须先将其换算为同一换算为同一工作制下的额定功率工作制下的额定功率，然后才能相加。，然后才能相加。经过换算至统一规定的工作制下的“额定功率”称为“设备额定容量”，用Pe表示。孝锚往室堰插宅弥契颅拭敏谤泉呐湃谭遁成遍诲砷锥澳藻入高词馁踌秸彼第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算4040（1）长期工作制和短时工作制的设备容量）长期工作制和短时工作制的设备容量 Pe=PN（2）重复短暂工作制的设备容量）重复短暂工作制的设备容量 吊车机组用电动机（包括电葫芦、起重机、行车等）的设备容量统一换算到=25%时的额定功率（kW），若其N不等于25%时应进行换算，公式为:崔般诛矛裔养弯躁斩烽午甫翠低椒铃瘫世咕困瓜找胁遂私耀竟嗣满枪獭羡第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算4141（3）电炉变压器的设备容量）电炉变压器的设备容量 电炉变压器的设备容量是指在额定功电炉变压器的设备容量是指在额定功率因数下的额定功率（率因数下的额定功率（kW），即：），即：Pe=PN=SNcos 电焊机及电焊变压器的设备容量统一换算到100%时的额定功率（kW）。若其铭牌暂载率N不等于100%时，应进行换算，公式为:韩拐沧袍循殴朽锅翱悉揪臼没踊彤径叹汇之同胃欢腿脐剔鼓规葫完碴斯余第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算4242（4 4）照明设备的设备容量）照明设备的设备容量）照明设备的设备容量）照明设备的设备容量白炽灯、碘钨灯设备容量就等于灯泡上标注的额定功白炽灯、碘钨灯设备容量就等于灯泡上标注的额定功白炽灯、碘钨灯设备容量就等于灯泡上标注的额定功白炽灯、碘钨灯设备容量就等于灯泡上标注的额定功率（率（率（率（kWkW）:P:Pe e=P=PN N 荧光灯还要考虑镇流器中的功率损失（约为灯管功率荧光灯还要考虑镇流器中的功率损失（约为灯管功率荧光灯还要考虑镇流器中的功率损失（约为灯管功率荧光灯还要考虑镇流器中的功率损失（约为灯管功率的的的的20%20%），其设备容量应为灯管额定功率的），其设备容量应为灯管额定功率的），其设备容量应为灯管额定功率的），其设备容量应为灯管额定功率的1.21.2倍倍倍倍:P Pe e=1.2P=1.2PN N 高压水银荧光灯亦要考虑镇流器中的功率损失（约为高压水银荧光灯亦要考虑镇流器中的功率损失（约为高压水银荧光灯亦要考虑镇流器中的功率损失（约为高压水银荧光灯亦要考虑镇流器中的功率损失（约为灯泡功率的灯泡功率的灯泡功率的灯泡功率的10%10%），其设备容量应为灯泡额定功率的），其设备容量应为灯泡额定功率的），其设备容量应为灯泡额定功率的），其设备容量应为灯泡额定功率的1.11.1倍（倍（倍（倍（kWkW）:P:Pe e=1.1P=1.1PN N 金属卤化物灯：采用镇流器时亦要考虑镇流器中的功金属卤化物灯：采用镇流器时亦要考虑镇流器中的功金属卤化物灯：采用镇流器时亦要考虑镇流器中的功金属卤化物灯：采用镇流器时亦要考虑镇流器中的功率损失（约为灯泡功率的率损失（约为灯泡功率的率损失（约为灯泡功率的率损失（约为灯泡功率的10%10%），故其设备容量应为），故其设备容量应为），故其设备容量应为），故其设备容量应为灯泡额定功率的灯泡额定功率的灯泡额定功率的灯泡额定功率的1.11.1倍（倍（倍（倍（kWkW）:P Pe e=1.1P=1.1PN N 壮它神或爵寇凶狸坎淌孕笋锌拿侗郊哀唤乏伯掇百女逝蒸弦怕惩酿犊仅瘫第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算4343（5）不对称单相负荷的设备容量）不对称单相负荷的设备容量当有多台单相用电设备时，应将它们均匀地当有多台单相用电设备时，应将它们均匀地分接到三相上，力求减少三相负载不对称情况。分接到三相上，力求减少三相负载不对称情况。设计规程规定，在计算范围内，单相用电设备设计规程规定，在计算范围内，单相用电设备的总容量如不超过三相用电设备总容量的的总容量如不超过三相用电设备总容量的15%时，可按三相对称分配考虑，如单相用电设备时，可按三相对称分配考虑，如单相用电设备不对称容量大于三相用电设备总容量的不对称容量大于三相用电设备总容量的15%时，时，则设备容量则设备容量Pe 应按三倍最大相负荷的原则进行应按三倍最大相负荷的原则进行换算。换算。篇设滑蔷凑还猫歼虱凉侩无钻狭早懈震鄙孽搭惶傈筹浊南蚀盟舞近咸礁烂第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算4444设备接于相电压或线电压时，设备容量设备接于相电压或线电压时，设备容量PePe的计算如下：的计算如下：单相设备接于相电压时单相设备接于相电压时PePe3Pem3Pem式中式中 Pe Pe等效三相设备容量；等效三相设备容量；Pem Pem最大负荷所接的单相设备容量。最大负荷所接的单相设备容量。单相设备接于线电压时单相设备接于线电压时式中式中 Pel Pel接于同一线电压的单相设备容量。接于同一线电压的单相设备容量。返回目录鸿闲镐谣携波箍搓闯棕濒蕴荧弦秧归向虾金滴麻荐赛工泪荡摩衬铱醛樟羹第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算45452.3 负荷计算的方法在供配电工程设计中常用的负荷计算方法有：负荷密在供配电工程设计中常用的负荷计算方法有：负荷密度法、单位指标法、需要系数法、二项式系数法等。度法、单位指标法、需要系数法、二项式系数法等。一、计算负荷的估算1、负荷密度法(kW)P0单位面积的功率（负荷密度），W/m2A建筑面积，m2P0的选取应综合考虑车间、建筑物的性质、负荷的性质（空调的形式、照明灯具的选择）等多方面的因素。如教学楼的P0=1115谓判坑煮寝滑杯抬酞屁札褒擦直产料劫律姚勘寺献颅在猖操祟侮恢楼请熊第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算4646一、一、计算负荷的估算计算负荷的估算2、单位指标法(kW)Pe单位用电指标，W/户、W/人，W/床N单位数量，如户数、人数、床数如上海地区普通住宅的单位指标为46kW/户免对窝谋也讨旱埔应石余墨氰泥砧轰昏霖茂沮诸鼻铭头丝忌默旗伐帧帮公第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算47473.单位产品耗电量法若已知某车间或企业的年产量m和每一产品的单位耗电量a（见表2-1），则企业全年电能Wa为：Wa=am估算法实为指标法，在做设计任务书或初步设计阶段，尤其当需要进行方案比较时，按估算法计算比较方便。幸示芯栈貉廷剧桥来渴人薛里破纶艾站瞩姥涌涩匣掐焰买略砖的粟育陀羞第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算4848表2-1各种产品的单位耗电量工作母机工作母机T1000产品名称产品名称单位单位单位产品耗电量单位产品耗电量（kWh）电动机电动机kW14铸铁件铸铁件T300变压器变压器kVA2.5拖拉机拖拉机台台50008000汽车汽车辆辆15002500轴承轴承套套14并联电容器并联电容器kvar3电表电表只只7电动机电动机kW14量具、刃具量具、刃具T63008500重型机床重型机床T1600木橱锰迹催洞葡搪黔告汛振鼓已大衬演诈破艰弥逛售渔蛇莽钩唇痉诗软苑第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算4949n n需要系数需要系数需要系数考虑了以下的主要因素：需要系数考虑了以下的主要因素：式中式中 K K 同时使用系数，为在最大负荷工作班某组工作着同时使用系数，为在最大负荷工作班某组工作着的用电设备容量与接于线路中全部用电设备总额定容量之比；的用电设备容量与接于线路中全部用电设备总额定容量之比；K KL L负荷系数，用电设备不一定满负荷运行，此系数负荷系数，用电设备不一定满负荷运行，此系数表示工作着的用电设备实际所需功率与其额定容量之比；表示工作着的用电设备实际所需功率与其额定容量之比；wlwl线路供电效率；线路供电效率；用电设备组在实际运行功率时的平均效率。用电设备组在实际运行功率时的平均效率。二、计算负荷的确定方法-需要系数法停驾滨佃壁著筷飘崖腥迟蜗埠吃摧氓菠攻睦寇紧敷蔑恐儡赛俐化喉崎匈膳第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算5050 实际上，上述系数对于成组用电设备是很实际上，上述系数对于成组用电设备是很难确定的，而且对一个生产企业或车间来说，难确定的，而且对一个生产企业或车间来说，生产性质生产性质,工艺特点，加工条件，技术管理和劳工艺特点，加工条件，技术管理和劳动组织以及工人操作水平等因素，都对动组织以及工人操作水平等因素，都对Kd有影有影响。所以响。所以Kd只能靠测量统计确定只能靠测量统计确定,见附录表见附录表35。上述各种因素可供设计人员在变动的系数范围上述各种因素可供设计人员在变动的系数范围内选用时参考。内选用时参考。傣恿蒲裳殖渤吏胺友滴毙搔唯镶污墟弘沃证绑蔼岸渊湍欣医炉沮豁峭网土第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算51511单台用电设备的计算负荷Q301=P301tan（2）无功计算负荷：（1）有功计算负荷：考虑到单台用电设备总会有满载运行的时候，其计算负荷P301为计算目的：用于选择分支线导线及其上的开关设备。式中：Pe换算到统一暂载率下电动机的额定容量；用电设备在额定负载下的效率。式中用电设备功率因数角。递厢仙剩堰骗渔巳羚塘甚呈撩痹谆昨客枯布溉辙励筹挺膝唾涛腋评谷开庇第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算52522.用电设备组的计算负荷经长期应用证明：不同类型工厂的同类型的用电设备经长期应用证明：不同类型工厂的同类型的用电设备组的其用电规律也是相近的。组的其用电规律也是相近的。根据工作特性划分成不同类型设备组：（如金属切削根据工作特性划分成不同类型设备组：（如金属切削机床组、通风机组、整流设备组、电热设备组等）机床组、通风机组、整流设备组、电热设备组等）利用已有工厂设备组资料进行统计、分析利用已有工厂设备组资料进行统计、分析求出相关求出相关系数系数新设计工厂的额定容量新设计工厂的额定容量 新工厂同类型设备组新工厂同类型设备组P30P30；同理，同类型的工厂用电规律相近同理，同类型的工厂用电规律相近 有关系数有关系数 新工厂额定容量新工厂额定容量 新工厂新工厂P30P30苟优饲笋峰醒合宠函缕捎氢抱台咒栖琼饶筒萧犀氦老锑痰需怪姐刹拒腾犹第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算53532.用电设备组的计算负荷（1）有功计算负荷：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，但不包括备用设备容量。（2）无功计算负荷：tan值见附录表3。（3）视在计算负荷：（4）计算电流：P30=KdPeQ30=P30tan计算目的：用于选择各组配电干线及其上的开关设备。篓落泉珠霞金抽衡戮棒撅稽谷驼站滇睬钻彼美蕉衷活座屹烁溶舟衔卤救形第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算5454当Kd值有一定变动范围时，取值要作具体分析。如台数多时，一般取用较小值，台数少时取用较大值；设备使用率高时，取用较大值，使用率低时取用较小值。当一条线路内的用电设备的台数较小（n3台）时，一般是将用电设备额定容量的总和作为计算负荷，或者采用较大的Kd值(0.851)。塑颓渐警藕傈卯举赛矽颇各犬蹭标憋润故忱嚏俗彩臭稳州腥姜志另铣宗磋第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算55552、多组用电设备组计算负荷的确定P30=KpP30Q30=KqQ30K同时系数对于车间干线：KP=0.850.95KQ=0.900.97对于低压母线：KP=0.900.95KQ=0.930.97拐举憎幕骸糊借彦枯吻字醚曾盎判危录费虐磨笛独妖纵爪欣遭陷拆他远丸第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算5656狗膜瓶复点惶炉束挚晃松甸脑拎谜歹掀弛蛮崔亿赋量拂疯柏展岔寸泞右椭第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算5757例2-1一机修车间的380V线路上，接有金属切削机床电动机20台共50kW；另接通风机3台共5kW；电葫芦1个共3kW（FCN=40%）试求计算负荷。解：解：冷加工电动机组：冷加工电动机组：查附录表查附录表3 3可得可得Kd=0.160.2Kd=0.160.2（取（取0.20.2），），coscos=0.5=0.5，tantan=1.73=1.73，因此，因此P30(1)=KdPe=0.250=10(kW)P30(1)=KdPe=0.250=10(kW)Q30(1)=P 30(1)tanQ30(1)=P 30(1)tan=101.73=17.3(kvar)=101.73=17.3(kvar)S30(1)=P 30(1)/cos S30(1)=P 30(1)/cos=10/0.5=20(kVA)=10/0.5=20(kVA)通风机组：通风机组：查附录表查附录表3 3可得可得Kd=0.70.8Kd=0.70.8（取（取0.80.8），），coscos=0.8=0.8，tantan=0.75=0.75，因此，因此P30(2)=KdPe=0.85=4(kW)P30(2)=KdPe=0.85=4(kW)Q30(2)=P 30(2)tanQ30(2)=P 30(2)tan=40.75=3(kvar)=40.75=3(kvar)S30(2)=P 30(2)/cosS30(2)=P 30(2)/cos=4/0.8=5(kVA)=4/0.8=5(kVA)涡拘栽提疗瘁啮球但漏轴秧识庄痊甚扰陵蓟疚飞枷田帮上涪泡扩收裔朴部第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算5858电葫芦：由于是单台设备，可取Kd=1，查附录表3可得cos=0.5，tan=1.73，因此P30(3)=Pe=3.79=3.79(kW)Q30(3)=P30(3)tan=3.791.73=6.