第2章電力負荷計算

1、第2章 電力負荷計算第第2 2章章 電力負荷計算電力負荷計算 2.1 負荷計算的內(nèi)容和目的負荷計算的內(nèi)容和目的 2.2 電力負荷與計算負荷電力負荷與計算負荷 2.3 計算負荷的實用計算方法計算負荷的實用計算方法 2.4 單相負荷計算單相負荷計算 2.5 尖峰電流計算尖峰電流計算 2.6 功率損耗與電能損耗計算功率損耗與電能損耗計算 2.7 全廠負荷計算全廠負荷計算2.1 負荷計算的內(nèi)容和目的負荷計算的內(nèi)容和目的一、算出一、算出計算負荷計算負荷 合理選擇工廠各級電壓供電網(wǎng)絡(luò)、合理選擇工廠各級電壓供電網(wǎng)絡(luò)、變壓器容量和電器設(shè)備型號。變壓器容量和電器設(shè)備型號。二、算出二、算出尖峰電流尖峰電流 用于計

2、算電壓波動、電壓損失，選用于計算電壓波動、電壓損失，選擇熔斷器和保護元件。擇熔斷器和保護元件。三、算出三、算出平均負荷平均負荷 用來計算全廠電能需要量、電能損用來計算全廠電能需要量、電能損耗和選擇無功功率補償裝置。耗和選擇無功功率補償裝置。2.2 電力負荷與計算負荷電力負荷與計算負荷一、電力負荷一、電力負荷 工廠的用電設(shè)備種類多，數(shù)量大，工況工廠的用電設(shè)備種類多，數(shù)量大，工況復雜復雜 工廠中的常見設(shè)備工廠中的常見設(shè)備各種機械的各種機械的拖動電機拖動電機： 空壓機、通風機、水泵、破碎機、空壓機、通風機、水泵、破碎機、球磨機、攪拌機、制氧機、潤滑油泵以球磨機、攪拌機、制氧機、潤滑油泵以及提升機、吊

3、車、起重機等及提升機、吊車、起重機等工業(yè)電爐工業(yè)電爐：電弧爐、電阻爐、感應爐等：電弧爐、電阻爐、感應爐等電解設(shè)備電解設(shè)備：電解槽等：電解槽等電焊設(shè)備電焊設(shè)備：交流電焊機、直流電焊機等：交流電焊機、直流電焊機等工業(yè)照明工業(yè)照明（1）長期工作制長期工作制負荷長時間連續(xù)工作。如泵類、通風機、壓縮機、負荷長時間連續(xù)工作。如泵類、通風機、壓縮機、電爐、運輸設(shè)備、照明設(shè)備等電爐、運輸設(shè)備、照明設(shè)備等（2）短時工作制短時工作制負荷工作時間短、停歇時間長的用電設(shè)備。如機負荷工作時間短、停歇時間長的用電設(shè)備。如機床的橫梁升降、刀架快速移動電動機、閘門電動機等床的橫梁升降、刀架快速移動電動機、閘門電動機等（3）反

4、復短時工作制反復短時工作制負荷時而工作、時而停歇、反復運行的設(shè)備。如負荷時而工作、時而停歇、反復運行的設(shè)備。如起重機、電梯、電焊機等起重機、電梯、電焊機等用電設(shè)備的分類用電設(shè)備的分類能否用電力負荷直接進行計算？能否用電力負荷直接進行計算？ 在電力系統(tǒng)中，用電設(shè)備需用的電功率稱之在電力系統(tǒng)中，用電設(shè)備需用的電功率稱之為為電力負荷電力負荷，簡稱，簡稱負荷負荷或或功率功率。分為分為有功功率有功功率、無功功率無功功率和和視在功率視在功率三種三種工廠的基本原始資料工廠的基本原始資料:用電設(shè)備安裝容量用電設(shè)備安裝容量 (工藝部門提供的工藝部門提供的)回顧對供電的基本要求回顧對供電的基本要求（安全、可靠、優(yōu)

5、質(zhì)、節(jié)約）（安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、節(jié)約）實際中實際中（1）所安裝的設(shè)備并非同時運行）所安裝的設(shè)備并非同時運行（2）運行著的設(shè)備實際負荷是變化的）運行著的設(shè)備實際負荷是變化的結(jié)果結(jié)果導致浪費導致浪費如何解決？如何解決？ 實際負荷電流通過系統(tǒng)各個元件產(chǎn)生的實際負荷電流通過系統(tǒng)各個元件產(chǎn)生的熱量引起的溫升應不超過導體和電氣設(shè)熱量引起的溫升應不超過導體和電氣設(shè)備在規(guī)定使用期間內(nèi)長期工作的允許溫備在規(guī)定使用期間內(nèi)長期工作的允許溫升。升。事實上正是這樣事實上正是這樣能否按發(fā)熱條件選擇一個能否按發(fā)熱條件選擇一個“假想負荷假想負荷”? 定義：計算負荷是指導體中通過一個等效負荷定義：計算負荷是指導體中通過一個等效負

6、荷時，導體的最高溫升正好和通過實際的變動負時，導體的最高溫升正好和通過實際的變動負荷時其產(chǎn)生的最高溫升相等，該荷時其產(chǎn)生的最高溫升相等，該等效負荷等效負荷稱之稱之為為“計算負荷計算負荷” 規(guī)定取規(guī)定取30分鐘平均最大負荷作為該用戶的分鐘平均最大負荷作為該用戶的“計計算負荷算負荷” 計算負荷分為計算負荷分為有功計算負荷（有功計算負荷（30）、無功計）、無功計算負荷（算負荷（Q30） 、視在計算負荷（、視在計算負荷（S30）二、計算負荷二、計算負荷（3）最大負荷：全年中最大工作班內(nèi)半小時平）最大負荷：全年中最大工作班內(nèi)半小時平均功率的最大值。均功率的最大值。 最大班是指一年內(nèi)最大負荷月份內(nèi)至少出現(xiàn)

7、最大班是指一年內(nèi)最大負荷月份內(nèi)至少出現(xiàn)2-3次的最大負荷工作班次的最大負荷工作班（2）為什么?。槭裁慈　?0分鐘分鐘”？ 幾點說明：幾點說明：（1）是一個）是一個“假想負荷假想負荷” 怎樣求取計算負荷？怎樣求取計算負荷？三、三、 負荷曲線負荷曲線負荷曲線負荷曲線是電力負荷隨時間變化的圖形，反是電力負荷隨時間變化的圖形，反映了用戶用電的特點和規(guī)律。映了用戶用電的特點和規(guī)律。 （一）日負荷曲線（一）日負荷曲線 負荷在一晝夜間（負荷在一晝夜間（024h）變化情況。）變化情況。 （a）夏季日負荷曲線）夏季日負荷曲線 （b）冬季日負荷曲線）冬季日負荷曲線 （c）年負荷持續(xù)時間曲線）年負荷持續(xù)時間曲線T

8、1=200t1+165t2（二）年負荷曲線（二）年負荷曲線 年運行負荷曲線年運行負荷曲線 年持續(xù)負荷曲線年持續(xù)負荷曲線年負荷持續(xù)時間曲線的繪制年負荷持續(xù)時間曲線的繪制（三）同類型的工廠（或車間）的負荷曲（三）同類型的工廠（或車間）的負荷曲線形狀大致相同線形狀大致相同 負荷曲線可直觀地反映出用戶用電負荷曲線可直觀地反映出用戶用電的特點和規(guī)律。的特點和規(guī)律。從負荷曲線中到底能看出什么？從負荷曲線中到底能看出什么？四四、負荷曲線的有關(guān)物理量負荷曲線的有關(guān)物理量 1、年最大負荷和年最大負荷利用小時、年最大負荷和年最大負荷利用小時（1）年最大負荷）年最大負荷Pmax（2）年最大負荷利用小時）年最大負荷利

9、用小時TmaxmaxmaxaWTP工廠類別工廠類別年最大負荷利用小時數(shù)（年最大負荷利用小時數(shù)（h）有功負荷有功負荷無功負荷無功負荷重型機械制造廠重型機械制造廠37704840機床廠機床廠43454750工具廠工具廠41404960滾珠軸承廠滾珠軸承廠53006130起動運輸設(shè)備廠起動運輸設(shè)備廠33003880汽車拖拉機廠汽車拖拉機廠49605240農(nóng)業(yè)機械制造廠農(nóng)業(yè)機械制造廠53304220儀器制造廠儀器制造廠30803180汽車修理廠汽車修理廠43703200車輛修理廠車輛修理廠35603660電器工廠電器工廠42806420金屬加工廠金屬加工廠435558802、平均負荷、平均負荷Pav平

10、均負荷就是指電力負平均負荷就是指電力負荷在一定時間內(nèi)消耗的荷在一定時間內(nèi)消耗的功率的平均值。功率的平均值。 年平均負荷年平均負荷Pav,如圖所示，如圖所示，陰影部分表示全年實際陰影部分表示全年實際消耗的電能消耗的電能Wa，則：，則： aavWPt8760aavWP 3、負荷系數(shù)、負荷系數(shù) KL 負荷系數(shù)是指平均負荷與最大負荷的比值。負荷系數(shù)是指平均負荷與最大負荷的比值。有功負荷系數(shù)有功負荷系數(shù)KaL和無功負荷系數(shù)和無功負荷系數(shù)KrL，即即有時也用有時也用表示有功負荷系數(shù)，用表示有功負荷系數(shù)，用表示無功負荷表示無功負荷系數(shù)。一般工廠系數(shù)。一般工廠=0.70.75，=0.760.82 注意：對單個

11、用電設(shè)備或用電設(shè)備組，有：注意：對單個用電設(shè)備或用電設(shè)備組，有： NLPPKmaxavaLPKPmaxavrLQKQ 負荷計算目前常用的方法有負荷計算目前常用的方法有需用系數(shù)法需用系數(shù)法和和二項式法二項式法。2.3 計算負荷的實用計算方法計算負荷的實用計算方法 估算法估算法實為指標法，在做設(shè)計任務(wù)書實為指標法，在做設(shè)計任務(wù)書或初步設(shè)計階段，尤其當需要進行方案比或初步設(shè)計階段，尤其當需要進行方案比較時，按估算法計算比較方便。較時，按估算法計算比較方便。回顧：工廠供電系統(tǒng)圖回顧：工廠供電系統(tǒng)圖 負荷計算的步驟應從負載端開始，逐級上推負荷計算的步驟應從負載端開始，逐級上推到電源進線端為止到電源進線端

12、為止 。 3、反復短時工作制的用電設(shè)備、反復短時工作制的用電設(shè)備 反復短時工作制的設(shè)備容量是指某負荷反復短時工作制的設(shè)備容量是指某負荷持續(xù)率的額定功率持續(xù)率的額定功率換算換算到統(tǒng)一的負荷持續(xù)率到統(tǒng)一的負荷持續(xù)率下的功率。下的功率。一、設(shè)備容量的確定一、設(shè)備容量的確定 設(shè)備容量就是所有設(shè)備的設(shè)備容量就是所有設(shè)備的銘牌額定功率銘牌額定功率sNPP2、短期工作制的用電設(shè)備、短期工作制的用電設(shè)備1、長期工作制的用電設(shè)備、長期工作制的用電設(shè)備100%100%cosNsNNNNPPSNPNSNcosN2）電焊機和電焊裝置組）電焊機和電焊裝置組 要求統(tǒng)一換算到要求統(tǒng)一換算到 時的功率，即：時的功率，即：式中

13、，式中， 為電焊機額定有功功率；為電焊機額定有功功率； 為額定視在功率；為額定視在功率； 為額定負荷持續(xù)率；為額定負荷持續(xù)率； 為額定功率因數(shù)。為額定功率因數(shù)。 1）起重機（吊車電動機）起重機（吊車電動機） 要求統(tǒng)一換算到要求統(tǒng)一換算到 時的功率，即：時的功率，即：25%25%2NsNNNPPPcossNNPS（一）電爐變壓器組（一）電爐變壓器組 設(shè)備容量是指額定功率下的有功功率，設(shè)備容量是指額定功率下的有功功率，即：即： 特殊：特殊： sNPP（二）照明設(shè)備（二）照明設(shè)備 不用鎮(zhèn)流器的照明設(shè)備的設(shè)備容量指燈頭的不用鎮(zhèn)流器的照明設(shè)備的設(shè)備容量指燈頭的額定功率，即額定功率，即： 是建筑物單位面積

14、的照明容量，是建筑物單位面積的照明容量，S為建筑物的面積。為建筑物的面積。/1000sPS 照明設(shè)備的設(shè)備容量還可按建筑物的單位面照明設(shè)備的設(shè)備容量還可按建筑物的單位面積容量法估算：積容量法估算： 1.2sNPP1.1sNPP 用鎮(zhèn)流器的照明設(shè)備的設(shè)備容量要包括鎮(zhèn)流用鎮(zhèn)流器的照明設(shè)備的設(shè)備容量要包括鎮(zhèn)流器中的功率損失。器中的功率損失。 熒光燈熒光燈高壓水銀燈、金屬鹵化物燈高壓水銀燈、金屬鹵化物燈1、（單個）用電設(shè)備組的計算負荷、（單個）用電設(shè)備組的計算負荷jsxsPKP二、按需用系數(shù)法確定計算負荷二、按需用系數(shù)法確定計算負荷 KLKNWLLxNWLKKK形成該系數(shù)的原因有：用電設(shè)備的設(shè)備容量是

15、指它的輸形成該系數(shù)的原因有：用電設(shè)備的設(shè)備容量是指它的輸出容量，它與輸入出容量，它與輸入容量容量之間有一個平均效率之間有一個平均效率 ；用電；用電設(shè)備不一定滿負荷運行，因此引入設(shè)備不一定滿負荷運行，因此引入負荷系數(shù)負荷系數(shù) ；用電；用電設(shè)備本身及配電線路有功率損耗，所以引入設(shè)備本身及配電線路有功率損耗，所以引入線路平均效線路平均效率率 ；用電設(shè)備組的所有設(shè)備不一定同時運行，故；用電設(shè)備組的所有設(shè)備不一定同時運行，故引入引入同時系數(shù)同時系數(shù) 。需用系數(shù)需用系數(shù) 2、多個用電設(shè)備組的計算負荷、多個用電設(shè)備組的計算負荷同時系數(shù)同時系數(shù)11()mmjspjsipxiciiiPKPKK PPK11(ta

16、n)mmjsqjsiqxiciiiiQKQKK P22jsjsjsSPQ3jsjsNSIU無功計算負荷無功計算負荷 視在計算負荷視在計算負荷 tanjsjsQP22cosjsjsjsjsPSPQ3、例題、例題 (例例2-2 P23) 已知：一機修車間的已知：一機修車間的380V線路上，接有金屬切線路上，接有金屬切削機床電動機削機床電動機20臺共臺共50kW，其中較大容量電，其中較大容量電動機有動機有7.5kW2臺，臺，4kW2臺，臺，2.2kW8臺；另接臺；另接通風機通風機1.2kW2臺；電阻爐臺；電阻爐1臺臺2kW。（設(shè)同時系數(shù)（設(shè)同時系數(shù)Kp、Kq均為均為0.9）。）。 試求計算負荷試求計

17、算負荷解解 查表可得查表可得冷加工電動機：冷加工電動機：Kx1=0.2，cos1=0.5，tg1=1.73 Pc1= Kx1Pe1=0.250=10kW Qc1=Pc1tg1=101.73=17.3kvar通風機：通風機：Kx2=0.8，cos2=0.8，tg2=0.75 Pc2= Kx2Pe2=0.82.4=1.92kW Qc2=Pc2tg2=1.920.75=1.44kvar電阻爐：因只電阻爐：因只1臺，故其計算負荷等于設(shè)備容量臺，故其計算負荷等于設(shè)備容量 Pc3=Pe3=2kW Qc3=0車間計算負荷：車間計算負荷：AUSIkVAQPSkQKQkWPKPNccccciciqcicipc9

18、4.3138. 0302.21302.219 .165 .12var9 .16)044. 13 .17(9 . 05 .12)292. 110(9 . 022223131 需要系數(shù)法適用于設(shè)備臺數(shù)較多、總?cè)萘啃枰禂?shù)法適用于設(shè)備臺數(shù)較多、總?cè)萘孔銐虼?、沒有特大型用電設(shè)備足夠大、沒有特大型用電設(shè)備 設(shè)備臺數(shù)較少而容量差別懸殊的分支干線設(shè)備臺數(shù)較少而容量差別懸殊的分支干線三、三、 按按二項式法二項式法確定計算負荷確定計算負荷（1）基本負荷值：用電設(shè)備組的平均最大負荷值）基本負荷值：用電設(shè)備組的平均最大負荷值（2）附加功率值：考慮數(shù)臺大容量用電設(shè)備對總）附加功率值：考慮數(shù)臺大容量用電設(shè)備對總計算負荷

19、的影響計算負荷的影響二項式法二項式法（單個）用電設(shè)備組的計算負荷（單個）用電設(shè)備組的計算負荷jssxPb Pc P tanjsjsQP22jsjsjsSPQ3jsjsNSIU 各組用電設(shè)備的各組用電設(shè)備的最大負荷不可能同時出現(xiàn)最大負荷不可能同時出現(xiàn)的因素。在計的因素。在計算時只取各組用電設(shè)備的附加負荷的最大值計入總計算算時只取各組用電設(shè)備的附加負荷的最大值計入總計算負荷負荷max1()()mjssixiPb Pc Pmaxmax1(tan )()tanmjssixiQb Pc P1()msiib P各設(shè)備組有功平均負荷的總和 1(tan)msiib P各設(shè)備組無功平均負荷的總和max)(xPc

20、各設(shè)備組有功附加負荷的最大值maxtan 對應的設(shè)備組功率因數(shù)角正切值。max)(xPc2、多個用電設(shè)備組的計算負荷、多個用電設(shè)備組的計算負荷3、例題、例題 （例（例2-3 P25） 已知：一機修車間的已知：一機修車間的380V線路上，接有金屬切線路上，接有金屬切削機床電動機削機床電動機20臺共臺共50kW，其中較大容量電，其中較大容量電動機有動機有7.5kW2臺，臺，4kW2臺，臺，2.2kW8臺；另接臺；另接通風機通風機1.2kW2臺；電阻爐臺；電阻爐1臺臺2kW。（設(shè)同時系數(shù)（設(shè)同時系數(shù)Kp、Kq均為均為0.9）。）。 試求計算負荷試求計算負荷解解 ：求出各組的平均功率：求出各組的平均功

21、率bPe和附加負荷和附加負荷cPx 111110.14,0.4,5,cos0.5,tan1.73bcx1()0.14 507cbPKW1()0.4 (7.5 2422.2)10.08xcPKW(1)金屬切削機床電動機組金屬切削機床電動機組 (2)通風機組通風機組 222220.65,0.25,5,cos0.8,tan0.75bcx2()0.65 (1.2 2)1.56cbPKW2()0.25 (1.2 1)0.3xcPKW(3)電阻爐電阻爐 3()2cbPKW3()0 xcPKW1()()(7 1.562) 10.0820.64jsixcPbPcPKW11(tan )() tan(7 1.73

22、 1.56 0.750) 10.08 1.7330.72jsjsixQbPcPKVar222220.6430.7237.01jsjsjsSPQKVA37.0156.23330.38jsjsnSIAU總計算負荷總計算負荷 四、計算負荷的估算法四、計算負荷的估算法1、單位產(chǎn)品耗電量法、單位產(chǎn)品耗電量法 若已知某車間或企業(yè)的年產(chǎn)量若已知某車間或企業(yè)的年產(chǎn)量m和每一產(chǎn)品的和每一產(chǎn)品的單位耗電量單位耗電量 ，則，則 企業(yè)全年電能企業(yè)全年電能W為：為： 有功計算負荷為：有功計算負荷為： WmmaxcWPT年最大負荷利用小時數(shù)年最大負荷利用小時數(shù)產(chǎn)品名稱產(chǎn)品名稱單位單位單位產(chǎn)品耗電量單位產(chǎn)品耗電量（kWh）

23、有色金屬鑄造有色金屬鑄造t6001000鑄鐵件鑄鐵件t300鍛鐵件鍛鐵件t3080拖拉機拖拉機臺臺50008000汽車汽車輛輛15002500軸承軸承套套14并聯(lián)電容器并聯(lián)電容器kvar3電表電表只只7變壓器變壓器kVA2.5電動機電動機kW14量具、刃具量具、刃具t63008500工作母機工作母機t1000重型機床重型機床t1600 若已知車間生產(chǎn)面積若已知車間生產(chǎn)面積S和負荷密度指標和負荷密度指標， 則車間平均負荷為則車間平均負荷為: Pjs=S 車間類別車間類別負荷估算法負荷估算法（kWmkWm2 2）鑄鋼車間（不包括鑄鋼車間（不包括電弧爐）電弧爐）0.0550.0550.060.06焊

24、接車間焊接車間0.040.04鑄鐵車間鑄鐵車間0.060.06金工車間金工車間0.10.1木工車間木工車間0.660.66煤氣站煤氣站0.090.090.130.13鍋爐房鍋爐房0.2壓縮空氣站壓縮空氣站0.22、單位面積負荷密度法、單位面積負荷密度法2.4 單相負荷計算單相負荷計算 如果單相設(shè)備總?cè)萘啃∮谌嘣O(shè)備總?cè)萘康娜绻麊蜗嘣O(shè)備總?cè)萘啃∮谌嘣O(shè)備總?cè)萘康?5%，則無論單相設(shè)備如何分配，均可按，則無論單相設(shè)備如何分配，均可按三三相平衡相平衡負荷計算。負荷計算。（一）單相設(shè)備接于（一）單相設(shè)備接于相電壓相電壓時的負荷計算時的負荷計算 max3NNP

25、P（二）單相設(shè)備接于同一（二）單相設(shè)備接于同一線電壓線電壓時的負荷計算時的負荷計算 （1）只有一相時）只有一相時1.5()0.1530.15abbcbcabNabbcabPPPPPPPPNNPP3（2）在各線負荷中選擇較大的兩項）在各線負荷中選擇較大的兩項（三）單相設(shè)備既接于（三）單相設(shè)備既接于線電壓線電壓又接于又接于相電壓相電壓時的負荷計算時的負荷計算 （1）將接于線電壓單相負荷換算為接于相電壓）將接于線電壓單相負荷換算為接于相電壓上的單相負荷上的單相負荷BCCBCCAACACBCCBCCAACACABBABBCABCBABBABBCABCBCAACAABAABACAACAABAABAPqP

26、qQPpPpPPqPqQPpPpPPqPqQPpPpPPAB PBA PCA接于接于AB，BA，CA相間有功負荷相間有功負荷PA，PB，PC換算為換算為A，B，C相間的有功負荷相間的有功負荷QA，QB，QC換算為換算為A，B，C相間的無功負荷相間的無功負荷max30303PPmax30303QQ（2）再將各相負荷相加，選出最大相負荷，取三倍即）再將各相負荷相加，選出最大相負荷，取三倍即為等效三相負荷為等效三相負荷 功率換算系數(shù)功率換算系數(shù) 負負 荷荷 功功 率率 因因 數(shù)數(shù)0.350.30.650.61.01.0p p

27、AB-AAB-A、p pBC-BBC-B、p pCA-CCA-C1.271.21.00.890.890.840.820.720.640.640.50.5p pAB-BAB-B、p pBC-CBC-C、p pCA-ACA-A-0.27-0.27-0.17-0.170 00.280.280.360.360.50.5q qAB-AAB-A、q qBC-BBC-B、q qCA-CCA-C1.051.050.860.860.580.580.380.320.220.090.09-0.05-0.05-

28、0.29-0.29q qAB-BAB-B、q qBC-CBC-C、q qCA-ACA-A1.631.631.441.460.960.880.870.670.530.530.290.29例題例題 （例（例2-4 P27） 某某220/380V三相四線制線路上，裝有三相四線制線路上，裝有220V單單相電熱干燥箱相電熱干燥箱6臺、單相電加熱器臺、單相電加熱器2臺和臺和380V單相單相對焊機對焊機6臺。電熱干燥箱臺。電熱干燥箱20kW2臺接于臺接于A相，相，30kW1臺接于臺接于B相，相，10kW3臺接于臺接于C相；電加熱器相；電加熱器20kW2臺分別接于臺

29、分別接于B相和相和C相；對焊機相；對焊機14kW（=100%）3臺接于臺接于AB相，相，20kW（=100%）2臺接于臺接于BC相，相，46kW（=60%）1臺接于臺接于CA相。相。試求該線路的計算負荷。試求該線路的計算負荷。解解: 1.電熱干燥箱及電加熱器的各相計算負荷電熱干燥箱及電加熱器的各相計算負荷 查表得查表得 Kx=0.7，cos=1，tg=0，因此只要計算，因此只要計算有功計算負荷有功計算負荷 A相相 PcA1=KxPeA=0.7202=28kW B相相 PcB1=KxPeB=0.7(301+201)=35kW C相相 PcC1=KxPeC=0.7(103+201)=35kW2.對

30、焊機的各相計算負荷對焊機的各相計算負荷 查表得查表得 Kx=0.35，cos=0.7，tan=1.02 查表得查表得 cos=0.7時時 pAB-A=pBC-B=pCA-C=0.8 pAB-B=pBC-C=pCA-A=0.2 qAB-A=qBC-B=qCA-C=0.22 qAB-B=qBC-C=qCA-A=0.8先將接于先將接于CA相的相的46kW（=60%）換算）換算至至=100%的設(shè)備容量，即的設(shè)備容量，即 （1）各相的設(shè)備容量為）各相的設(shè)備容量為 A相相 PeA=pAB-APAB+pCA-APCA =0.8143+0.235.63=40.73kW QeA=qAB-APAB+qCA-APC

31、A =0.22143+0.835.63=37.74kvarB相相 PeB=pBC-BPBC+pAB-BPAB =0.8202+0.2143=40.4kW QeB=qBC-BPBC+qAB-BPAB =0.22202+0.8143=42.4kvarC相相 PeC=pCA-CPCA+pBC-CPBC =0.835.63+0.2202=36.5kW QeC=qCA-CPCA+qBC-CPBC =0.2235.63+-0.8202=39.84kvar（2）各相的計算負荷為）各相的計算負荷為 A相相 PcA2=KxPeA=0.3540.73=14.26kW QcA2=KxQeA=0.3537.74=13

32、.21kvarB相相 PcB2=KxPeB=0.3540.4=14.14kW QcB2=KxQeB=0.3542.4=14.84kvarC相相 PcC2=KxPeC=0.3536.5=12.78kW QcC2=KxQeC=0.3539.84=13.94kvar3.3.各相總的計算負荷（設(shè)同時系數(shù)為各相總的計算負荷（設(shè)同時系數(shù)為0.95）A相相 PcA=K（PcA1+PcA2） =0.95（28+14.26）=40.15kW QcA= K（QcA1+QcA2） =0.95（0+13.21）=12.55kvarB相相 PcB= K（PcB1+PcB2） =0.95（35+14.14）=46.68k

33、W QcB= K（QcB1+QcB2） =0.95（0+14.84）=14.10kvarC相相 PcC= K（PcC1+PcC2） =0.95（35+12.78）=45.39kW QcC= K（QcC1+QcC2） =0.95（0+13.94）=13.24kvar4.4.總的等效三相計算負荷總的等效三相計算負荷 因為因為B B相的有功計算負荷最大，故相的有功計算負荷最大，故Pcm= = PcB=46.68kWQcm= =QcB=14.10kvar Pc=3Pcm=3=346.68=140.04kW Qc=3Qcm=3=314.10=42.3kvar2.5 尖峰電流計算尖峰電流計算 尖峰電流尖峰

34、電流Ijf是指單臺或多臺用電設(shè)備持續(xù)是指單臺或多臺用電設(shè)備持續(xù)12秒的秒的短時最大負荷電流短時最大負荷電流。 計算尖峰電流的目的：計算尖峰電流的目的： 選擇熔斷器、整定低壓斷路器和繼電保選擇熔斷器、整定低壓斷路器和繼電保護裝置、計算電壓波動及檢驗電動機自起動護裝置、計算電壓波動及檢驗電動機自起動條件等。條件等。 1、單臺用電設(shè)備供電的支線尖峰電流計算、單臺用電設(shè)備供電的支線尖峰電流計算 尖峰電流就是用電設(shè)備的起動電流，尖峰電流就是用電設(shè)備的起動電流，即即 Ijf = Ist = KIN 式中，式中，Ist為用電設(shè)備的起動電流；為用電設(shè)備的起動電流；IN為用為用電設(shè)備的額定電流；電設(shè)備的額定電流

35、；K為用電設(shè)備的起動為用電設(shè)備的起動電流倍數(shù)電流倍數(shù) 。2、多臺用電設(shè)備供電的干線尖峰電流計算、多臺用電設(shè)備供電的干線尖峰電流計算 式中，式中，Ijf為用電設(shè)備組中起動電流與額定電流為用電設(shè)備組中起動電流與額定電流之差為最大的那臺設(shè)備的起動電流；之差為最大的那臺設(shè)備的起動電流； K為為n1臺臺設(shè)備的同時系數(shù)，其值按臺數(shù)多少選取，一般為設(shè)備的同時系數(shù)，其值按臺數(shù)多少選取，一般為0.71；Ijs為設(shè)備投入運行時線路的計算電流。為設(shè)備投入運行時線路的計算電流。 11njfjsijfiIKII3、多臺用電設(shè)備同時啟動、多臺用電設(shè)備同時啟動式中，式中，n為參與啟動的用電設(shè)備的臺數(shù)；為參與啟動的用電設(shè)備的

36、臺數(shù)； Ki、 Ijsi為第為第i臺設(shè)備的啟動電流倍數(shù)和額定電流。臺設(shè)備的啟動電流倍數(shù)和額定電流。 1njfijsiiIK I例例2-5 有一有一380V配電干線，給三臺電動機供電，配電干線，給三臺電動機供電，已知已知IN1 =5A，IN2 =4A，IN3 =10A， Ist1 =35A，Ist2 =16A，Kst3=3，求該配電線路的尖峰電流。，求該配電線路的尖峰電流。 解：解： Ist1 IN1=355=30A Ist2 IN2=164=12A Ist3 IN3= Kst3IN 3IN3=31010=20A 可見，（可見，（IstIN）max=30A，則，則Istmax=35A，取取K=0

37、.9，該線路的尖峰電流為，該線路的尖峰電流為 Ijf= K（IN2 +IN3）+ Ijf=0.9（4+10）+35=47.6A 2.6 功率損耗與電能損耗計算功率損耗與電能損耗計算一、一、 功率損耗功率損耗1、供電線路的功率損耗、供電線路的功率損耗線路功率損耗包括有功功率損耗線路功率損耗包括有功功率損耗 PWL和無功和無功功率損耗功率損耗QWL兩部分，其計算公式為：兩部分，其計算公式為：23310WLjsWLPIR 3310WLjsWLQIX 線路的計算電流線路每相的電阻線路每相的電抗式中，式中，0WLRr l0WXRx l 線間幾何均距：三相線路各相線間距離的幾何線間幾何均距：三相線路各相線

38、間距離的幾何平均值。平均值。 三相三角形排列三相三角形排列 3123pjaa a a 水平等距排列水平等距排列 321.25pjaaa 查附表查附表2（P244） 2、變壓器的功率損耗、變壓器的功率損耗 變壓器的功率損耗也包括有功和無功兩部分變壓器的功率損耗也包括有功和無功兩部分。（1）變壓器的有功功率損耗）變壓器的有功功率損耗 （2）變壓器無功功率損耗）變壓器無功功率損耗22jsjsTFeCuoKNNSSPPPPPSS 22%100100jsoKToKNNSIuQQQSS 空載有功損耗空載有功損耗負載有功損耗負載有功損耗空載電流百分數(shù)空載電流百分數(shù)短路電壓百分數(shù)短路電壓百分數(shù)負載率負載率二、

39、供電系統(tǒng)的電能損耗二、供電系統(tǒng)的電能損耗 企業(yè)一年內(nèi)所耗用的電能，一部分用于生產(chǎn)，企業(yè)一年內(nèi)所耗用的電能，一部分用于生產(chǎn)，還有一部分在供電系統(tǒng)元件（主要是線路及變壓還有一部分在供電系統(tǒng)元件（主要是線路及變壓器）中損耗掉。掌握這部分損耗的計算，并設(shè)法器）中損耗掉。掌握這部分損耗的計算，并設(shè)法降低它們，便可節(jié)約電能，提高電能的利用率。降低它們，便可節(jié)約電能，提高電能的利用率。1、 供電線路的損耗供電線路的損耗 一年內(nèi)線路的電能損耗為：一年內(nèi)線路的電能損耗為： WLWLPdtPW87600PWL即按計算負荷求得的線路最大功率損耗；即按計算負荷求得的線路最大功率損耗； 線路的最大負荷損耗小時線路的最大

40、負荷損耗小時,它是一個假想的時間它是一個假想的時間最大負荷損耗時間最大負荷損耗時間2、 變壓器的電能損耗變壓器的電能損耗 一部分是鐵損一部分是鐵損PFe引起的電能損耗，只要外加電壓引起的電能損耗，只要外加電壓和頻率不變，其值是固定不變的和頻率不變，其值是固定不變的 另一部分是由變壓器銅損另一部分是由變壓器銅損PCu引起的電能損耗，它引起的電能損耗，它與負荷電流的平方成正比，即與變壓器負荷率與負荷電流的平方成正比，即與變壓器負荷率的平方成的平方成正比：正比：876087601oFeTPPW222KCuTPPW2218760KoTTTPPWWW3、企業(yè)年電能需要量、企業(yè)年電能需要量 8760maxmax0QWQ dtQT8760maxmax0PaWp dtPTmaxmax,PQmaxmax,aTT有功、無功年最大負荷有功、無功年最大負荷有功、無功年最大負荷利用小時有功、無功年最大負荷利用小時 企業(yè)年電能需要量就是企業(yè)在一年內(nèi)所消企業(yè)年電能需要量就是企業(yè)在一年內(nèi)所消耗的電能耗的電能,它是企業(yè)供電設(shè)計的重要指