工廠供電課件第二章講義

1、第二章第二章 電力負(fù)荷的計(jì)算電力負(fù)荷的計(jì)算內(nèi)容提要內(nèi)容提要電力負(fù)荷的計(jì)算是正確選擇供配電系統(tǒng)中導(dǎo)線、電纜、電力負(fù)荷的計(jì)算是正確選擇供配電系統(tǒng)中導(dǎo)線、電纜、開關(guān)電器、變壓器等電氣設(shè)備基礎(chǔ)，也是保障供配電系統(tǒng)開關(guān)電器、變壓器等電氣設(shè)備基礎(chǔ)，也是保障供配電系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行必不可少的環(huán)節(jié)。本章是分析工廠供配電系安全可靠運(yùn)行必不可少的環(huán)節(jié)。本章是分析工廠供配電系統(tǒng)和進(jìn)行供電設(shè)計(jì)計(jì)算的基礎(chǔ)。統(tǒng)和進(jìn)行供電設(shè)計(jì)計(jì)算的基礎(chǔ)。本章主要學(xué)習(xí)以下幾個(gè)內(nèi)容：本章主要學(xué)習(xí)以下幾個(gè)內(nèi)容：電力負(fù)荷與負(fù)荷計(jì)算電力負(fù)荷與負(fù)荷計(jì)算q電力負(fù)荷的基本概念；電力負(fù)荷的基本概念；q負(fù)荷計(jì)算的內(nèi)容及目的；負(fù)荷計(jì)算的內(nèi)容及目的；負(fù)荷曲線與計(jì)算

2、負(fù)荷負(fù)荷曲線與計(jì)算負(fù)荷q負(fù)荷曲線的基本概念、作用及分類負(fù)荷曲線的基本概念、作用及分類q負(fù)荷曲線的繪制負(fù)荷曲線的繪制q與負(fù)荷計(jì)算相關(guān)的幾個(gè)物理量與負(fù)荷計(jì)算相關(guān)的幾個(gè)物理量第二章第二章 電力負(fù)荷的計(jì)算電力負(fù)荷的計(jì)算計(jì)算負(fù)荷的實(shí)用計(jì)算方法計(jì)算負(fù)荷的實(shí)用計(jì)算方法q設(shè)備容量的計(jì)算方法；設(shè)備容量的計(jì)算方法；q需要系數(shù)法求解計(jì)算負(fù)荷；需要系數(shù)法求解計(jì)算負(fù)荷；q二項(xiàng)式法求解計(jì)算負(fù)荷；二項(xiàng)式法求解計(jì)算負(fù)荷；單相負(fù)荷的計(jì)算單相負(fù)荷的計(jì)算尖峰電流計(jì)算尖峰電流計(jì)算q尖峰電流的基本概念尖峰電流的基本概念q尖峰電流的計(jì)算方法尖峰電流的計(jì)算方法功率損耗與電能損耗的計(jì)算功率損耗與電能損耗的計(jì)算q線路的功率損耗計(jì)算線路的功率損

3、耗計(jì)算q變壓器的功率損耗計(jì)算變壓器的功率損耗計(jì)算q電能損耗計(jì)算電能損耗計(jì)算功率因數(shù)的計(jì)算與無功補(bǔ)償功率因數(shù)的計(jì)算與無功補(bǔ)償q全廠負(fù)荷計(jì)算全廠負(fù)荷計(jì)算q逐級計(jì)算方法逐級計(jì)算方法第一節(jié)第一節(jié) 電力負(fù)荷與負(fù)荷計(jì)算電力負(fù)荷與負(fù)荷計(jì)算一、電力負(fù)荷與電量一、電力負(fù)荷與電量1、電力負(fù)荷、電力負(fù)荷 ( electric power load) a 用電設(shè)備用電設(shè)備 b用電設(shè)備需用的電功率用電設(shè)備需用的電功率 簡稱負(fù)荷或功率。簡稱負(fù)荷或功率。（1）區(qū)別：負(fù)荷與負(fù)載）區(qū)別：負(fù)荷與負(fù)載負(fù)荷是功率；負(fù)荷是功率；負(fù)載耗電設(shè)備（耗電并能完成某種任務(wù)的裝置、器件負(fù)載耗電設(shè)備（耗電并能完成某種任務(wù)的裝置、器件等）；等）； 第

4、二章第二章 電力負(fù)荷的計(jì)算電力負(fù)荷的計(jì)算（2）電力負(fù)荷的分級：）電力負(fù)荷的分級：一級負(fù)荷：一級負(fù)荷：為中斷供電將造成人身傷亡者，或者中斷為中斷供電將造成人身傷亡者，或者中斷供電將在政治、經(jīng)濟(jì)上造成重大損失者，如重大設(shè)備損供電將在政治、經(jīng)濟(jì)上造成重大損失者，如重大設(shè)備損壞、重大產(chǎn)品報(bào)廢、用重要原料生產(chǎn)的產(chǎn)品大量報(bào)廢、壞、重大產(chǎn)品報(bào)廢、用重要原料生產(chǎn)的產(chǎn)品大量報(bào)廢、國民經(jīng)濟(jì)中重點(diǎn)企業(yè)的連續(xù)生產(chǎn)過程被打亂需要長時(shí)間國民經(jīng)濟(jì)中重點(diǎn)企業(yè)的連續(xù)生產(chǎn)過程被打亂需要長時(shí)間才能恢復(fù)等。（特別重要的負(fù)荷）才能恢復(fù)等。（特別重要的負(fù)荷） 二級負(fù)荷二級負(fù)荷：為中斷供電將在政治、經(jīng)濟(jì)造成較大損失，：為中斷供電將在政治、

5、經(jīng)濟(jì)造成較大損失，如主要設(shè)備損壞、大量產(chǎn)品報(bào)廢、連續(xù)生產(chǎn)過程被打亂如主要設(shè)備損壞、大量產(chǎn)品報(bào)廢、連續(xù)生產(chǎn)過程被打亂需較長時(shí)間才能恢復(fù)、重點(diǎn)企業(yè)大量減產(chǎn)等。需較長時(shí)間才能恢復(fù)、重點(diǎn)企業(yè)大量減產(chǎn)等。 三級負(fù)荷三級負(fù)荷： 為一般電力負(fù)荷，所有不屬于一、二級負(fù)為一般電力負(fù)荷，所有不屬于一、二級負(fù)荷均屬于三級負(fù)荷。荷均屬于三級負(fù)荷。第二章第二章 電力負(fù)荷的計(jì)算電力負(fù)荷的計(jì)算（3）各級電力負(fù)荷對供電電源的要求）各級電力負(fù)荷對供電電源的要求一級負(fù)荷：雙電源供電。一級負(fù)荷：雙電源供電。 保證其中一路電源發(fā)生故障時(shí)，另一路電源應(yīng)不致同時(shí)保證其中一路電源發(fā)生故障時(shí)，另一路電源應(yīng)不致同時(shí)損壞。損壞。 特別重要的負(fù)荷

6、：除兩路電源外，還必須增設(shè)應(yīng)急電特別重要的負(fù)荷：除兩路電源外，還必須增設(shè)應(yīng)急電源。為保證對特別重要負(fù)荷的供電，嚴(yán)禁將其他負(fù)荷接入源。為保證對特別重要負(fù)荷的供電，嚴(yán)禁將其他負(fù)荷接入應(yīng)急供電系統(tǒng)。應(yīng)急供電系統(tǒng)。 常用應(yīng)急電源：獨(dú)立于正常電源的發(fā)電機(jī)組、供電網(wǎng)絡(luò)常用應(yīng)急電源：獨(dú)立于正常電源的發(fā)電機(jī)組、供電網(wǎng)絡(luò)中獨(dú)立于正常電源的專門饋電線路、蓄電池、干電池等。中獨(dú)立于正常電源的專門饋電線路、蓄電池、干電池等。第二章第二章 電力負(fù)荷的計(jì)算電力負(fù)荷的計(jì)算二級負(fù)荷：雙回路供電。二級負(fù)荷：雙回路供電。 二級負(fù)荷也屬于重要負(fù)荷，要求有兩個(gè)回路供電，供電二級負(fù)荷也屬于重要負(fù)荷，要求有兩個(gè)回路供電，供電變壓器也應(yīng)有

7、兩臺，當(dāng)其中一回路或一臺變壓器出現(xiàn)故障變壓器也應(yīng)有兩臺，當(dāng)其中一回路或一臺變壓器出現(xiàn)故障時(shí)，二級負(fù)荷不應(yīng)中斷供電，或中斷后能迅速恢復(fù)供電。時(shí)，二級負(fù)荷不應(yīng)中斷供電，或中斷后能迅速恢復(fù)供電。 只有當(dāng)負(fù)荷較小或當(dāng)?shù)毓╇娎щy時(shí)，二級負(fù)荷可由一只有當(dāng)負(fù)荷較小或當(dāng)?shù)毓╇娎щy時(shí)，二級負(fù)荷可由一回路回路6kV及以上的專用架空線路供電。如采用電纜則必須及以上的專用架空線路供電。如采用電纜則必須采用兩根電纜并列供電，每個(gè)電纜能承受全部二級負(fù)荷。采用兩根電纜并列供電，每個(gè)電纜能承受全部二級負(fù)荷。三級負(fù)荷：對供電電源無特殊要求。三級負(fù)荷：對供電電源無特殊要求。第一節(jié)第一節(jié) 電力負(fù)荷與負(fù)荷計(jì)算電力負(fù)荷與負(fù)荷計(jì)算2、電

8、量、電量 用電設(shè)備需用的電能數(shù)量，功率在一段時(shí)間內(nèi)的累積；用電設(shè)備需用的電能數(shù)量，功率在一段時(shí)間內(nèi)的累積； 二、負(fù)荷計(jì)算的目的和內(nèi)容二、負(fù)荷計(jì)算的目的和內(nèi)容1、負(fù)荷計(jì)算的目的、負(fù)荷計(jì)算的目的 工廠用電設(shè)備工作時(shí)的實(shí)際負(fù)荷工廠用電設(shè)備工作時(shí)的實(shí)際負(fù)荷不等于不等于設(shè)備的額定負(fù)荷設(shè)備的額定負(fù)荷（安裝容量）；在工廠供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，如果直接采用（安裝容量）；在工廠供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，如果直接采用額定容量進(jìn)行設(shè)計(jì)勢必會造成浪費(fèi)；應(yīng)首先計(jì)算出額定容量進(jìn)行設(shè)計(jì)勢必會造成浪費(fèi)；應(yīng)首先計(jì)算出全部設(shè)全部設(shè)備的實(shí)際負(fù)荷備的實(shí)際負(fù)荷。第一節(jié)第一節(jié) 電力負(fù)荷與負(fù)荷計(jì)算電力負(fù)荷與負(fù)荷計(jì)算2、負(fù)荷計(jì)算的主要內(nèi)容、負(fù)荷計(jì)算的主

9、要內(nèi)容（1）求計(jì)算負(fù)荷（需用負(fù)荷，假想負(fù)荷）求計(jì)算負(fù)荷（需用負(fù)荷，假想負(fù)荷） 即正常工作時(shí)的實(shí)際最大負(fù)荷。目的選擇各級電壓供電即正常工作時(shí)的實(shí)際最大負(fù)荷。目的選擇各級電壓供電網(wǎng)絡(luò)、變壓器容量、電氣設(shè)備的型號等；保證使其在通過網(wǎng)絡(luò)、變壓器容量、電氣設(shè)備的型號等；保證使其在通過正常最大工作電流時(shí)不至過熱而損壞。正常最大工作電流時(shí)不至過熱而損壞。（選擇設(shè)備）（選擇設(shè)備）（2）求尖峰電流）求尖峰電流 目的用于計(jì)算電壓波動(dòng)、電壓損失，選擇熔斷器和保護(hù)目的用于計(jì)算電壓波動(dòng)、電壓損失，選擇熔斷器和保護(hù)元件等。元件等。（校驗(yàn)設(shè)備）（校驗(yàn)設(shè)備）（3）求平均負(fù)荷）求平均負(fù)荷 目的計(jì)算全廠的電能需要量、電能損耗以及

10、選擇無功補(bǔ)目的計(jì)算全廠的電能需要量、電能損耗以及選擇無功補(bǔ)償容量等；償容量等；（節(jié)能措施）（節(jié)能措施）第二節(jié)第二節(jié) 負(fù)荷曲線與計(jì)算負(fù)荷負(fù)荷曲線與計(jì)算負(fù)荷一、負(fù)荷曲線一、負(fù)荷曲線 ( load curve)1、負(fù)荷曲線、負(fù)荷曲線 表示一組用電設(shè)備的表示一組用電設(shè)備的功率功率隨隨時(shí)間時(shí)間的變化圖形。的變化圖形?？v軸為功率，橫軸為時(shí)間。縱軸為功率，橫軸為時(shí)間。第二節(jié)第二節(jié) 負(fù)荷曲線與計(jì)算負(fù)荷負(fù)荷曲線與計(jì)算負(fù)荷2、負(fù)荷曲線的作用、負(fù)荷曲線的作用 負(fù)荷曲線能夠直觀的反映出用戶的用電特點(diǎn)和規(guī)律負(fù)荷曲線能夠直觀的反映出用戶的用電特點(diǎn)和規(guī)律； 對于設(shè)計(jì)人員，獲取資料有助于設(shè)計(jì)分析；對于設(shè)計(jì)人員，獲取資料有助于

11、設(shè)計(jì)分析； 對于運(yùn)行人員而言，可以合理地、有計(jì)劃地安排用戶、對于運(yùn)行人員而言，可以合理地、有計(jì)劃地安排用戶、車間、班次或者大容量設(shè)備的用電時(shí)間等，從而降低車間、班次或者大容量設(shè)備的用電時(shí)間等，從而降低負(fù)荷高峰，填補(bǔ)負(fù)荷低谷，這種負(fù)荷高峰，填補(bǔ)負(fù)荷低谷，這種“消峰填谷消峰填谷”的辦法的辦法可以使得負(fù)荷曲線比較平坦，有利于節(jié)電。可以使得負(fù)荷曲線比較平坦，有利于節(jié)電。3、特點(diǎn)：、特點(diǎn)： 電力負(fù)荷不等于設(shè)備的額定功率，而是設(shè)備的實(shí)際消電力負(fù)荷不等于設(shè)備的額定功率，而是設(shè)備的實(shí)際消耗功率耗功率； 負(fù)荷曲線是有規(guī)律的；負(fù)荷曲線是有規(guī)律的；第二節(jié)第二節(jié) 負(fù)荷曲線與計(jì)算負(fù)荷負(fù)荷曲線與計(jì)算負(fù)荷4、負(fù)荷曲線分類、

12、負(fù)荷曲線分類第二節(jié)第二節(jié) 負(fù)荷曲線與計(jì)算負(fù)荷負(fù)荷曲線與計(jì)算負(fù)荷5、負(fù)荷曲線繪制、負(fù)荷曲線繪制（1）日有功負(fù)荷曲線的繪制及意義）日有功負(fù)荷曲線的繪制及意義 主要采用描點(diǎn)和階梯形繪制方法；主要采用描點(diǎn)和階梯形繪制方法； 意義：日有功曲線與時(shí)間軸之間所圍成的面積為一天意義：日有功曲線與時(shí)間軸之間所圍成的面積為一天所消耗的有功電量。所消耗的有功電量。第二節(jié)第二節(jié) 負(fù)荷曲線與計(jì)算負(fù)荷負(fù)荷曲線與計(jì)算負(fù)荷（2）年持續(xù)負(fù)荷曲線的繪制）年持續(xù)負(fù)荷曲線的繪制 根據(jù)日負(fù)荷曲線在全年的變化趨勢特點(diǎn)，為了分析方根據(jù)日負(fù)荷曲線在全年的變化趨勢特點(diǎn)，為了分析方便一般將其分為具有代表性兩個(gè)類型：便一般將其分為具有代表性兩個(gè)類

13、型： （a）具有冬季日負(fù)荷特點(diǎn)的曲線）具有冬季日負(fù)荷特點(diǎn)的曲線冬季日負(fù)荷曲線冬季日負(fù)荷曲線； （b）具有夏季日負(fù)荷特點(diǎn)的曲線）具有夏季日負(fù)荷特點(diǎn)的曲線夏季日負(fù)荷曲線夏季日負(fù)荷曲線； 年持續(xù)負(fù)荷曲線的繪制需要借助于一年中具有代表性年持續(xù)負(fù)荷曲線的繪制需要借助于一年中具有代表性的夏季日負(fù)荷曲線和冬季日負(fù)荷曲線；的夏季日負(fù)荷曲線和冬季日負(fù)荷曲線； 夏季和冬季在全年中占的天數(shù)視地理位置和氣溫情況夏季和冬季在全年中占的天數(shù)視地理位置和氣溫情況而定：而定： 第二節(jié)第二節(jié) 負(fù)荷曲線與計(jì)算負(fù)荷負(fù)荷曲線與計(jì)算負(fù)荷年持續(xù)負(fù)荷曲線的繪制方法：年持續(xù)負(fù)荷曲線的繪制方法： (a)繪制夏季日負(fù)荷曲線和冬季日負(fù)荷曲線，并繪

14、制年繪制夏季日負(fù)荷曲線和冬季日負(fù)荷曲線，并繪制年持續(xù)負(fù)荷的坐標(biāo)系（注意橫坐標(biāo)最大值為持續(xù)負(fù)荷的坐標(biāo)系（注意橫坐標(biāo)最大值為365*24=8760 h）；）； (b)從夏季日負(fù)荷曲線和冬季日負(fù)荷曲線中的最大功率從夏季日負(fù)荷曲線和冬季日負(fù)荷曲線中的最大功率開始，以功率遞減的順序，依次繪制到年持續(xù)負(fù)荷曲線開始，以功率遞減的順序，依次繪制到年持續(xù)負(fù)荷曲線坐標(biāo)系中：坐標(biāo)系中：第二節(jié)第二節(jié) 負(fù)荷曲線與計(jì)算負(fù)荷負(fù)荷曲線與計(jì)算負(fù)荷 假定假定P P1 1在（在（a a）上有）上有t t1 1小時(shí)，則全年以小時(shí)，則全年以P P1 1運(yùn)行的總小時(shí)數(shù)運(yùn)行的總小時(shí)數(shù)為：為：T T1 1=200=200* *t t1 1；

15、 若某一功率同時(shí)出現(xiàn)冬季、夏季日負(fù)荷曲線上，則二者若某一功率同時(shí)出現(xiàn)冬季、夏季日負(fù)荷曲線上，則二者換算后的時(shí)間相加。圖中的換算后的時(shí)間相加。圖中的P P5 5同時(shí)出現(xiàn)在冬季、夏季日負(fù)同時(shí)出現(xiàn)在冬季、夏季日負(fù)荷曲線中。則換算之后的總時(shí)間為：荷曲線中。則換算之后的總時(shí)間為：T T5 5=(t=(t5 5+t+t5 5 ) )* *200+t200+t5 5* *165165（h h） (c)最后將對應(yīng)的功率和時(shí)間繪制到年持續(xù)負(fù)荷曲線中。最后將對應(yīng)的功率和時(shí)間繪制到年持續(xù)負(fù)荷曲線中。第二節(jié)第二節(jié) 負(fù)荷曲線與計(jì)算負(fù)荷負(fù)荷曲線與計(jì)算負(fù)荷（3）年持續(xù)負(fù)荷曲線的意義）年持續(xù)負(fù)荷曲線的意義 年持續(xù)負(fù)荷曲線與橫

16、軸所包圍的面積代表了用戶全年消年持續(xù)負(fù)荷曲線與橫軸所包圍的面積代表了用戶全年消耗的總電能。耗的總電能。（4）注意日負(fù)荷曲線與年負(fù)荷曲線繪制的區(qū)別）注意日負(fù)荷曲線與年負(fù)荷曲線繪制的區(qū)別 日負(fù)荷曲線是按照時(shí)間先后繪制，而年持續(xù)負(fù)荷曲線是日負(fù)荷曲線是按照時(shí)間先后繪制，而年持續(xù)負(fù)荷曲線是按照負(fù)荷的大小和累計(jì)時(shí)間來繪制的。按照負(fù)荷的大小和累計(jì)時(shí)間來繪制的。第二節(jié)第二節(jié) 負(fù)荷曲線與計(jì)算負(fù)荷負(fù)荷曲線與計(jì)算負(fù)荷二、與負(fù)荷計(jì)算相關(guān)的幾個(gè)物理量二、與負(fù)荷計(jì)算相關(guān)的幾個(gè)物理量1、年最大負(fù)荷和最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)、年最大負(fù)荷和最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)負(fù)荷最大工作班：負(fù)荷最大工作班： 一年中最大負(fù)荷月份內(nèi)最少出現(xiàn)一年中最大負(fù)荷

17、月份內(nèi)最少出現(xiàn)23次次的最大負(fù)荷工作班的最大負(fù)荷工作班（防止偶然性）。（防止偶然性）。年最大負(fù)荷：年最大負(fù)荷： 全年中最大工作班內(nèi)，半小時(shí)全年中最大工作班內(nèi)，半小時(shí)平均功率的最大值平均功率的最大值，也稱為，也稱為30分鐘最大負(fù)荷；分鐘最大負(fù)荷； 表示為：表示為： 或者或者maxmaxmax,SQP303030,SQP第二節(jié)第二節(jié) 負(fù)荷曲線與計(jì)算負(fù)荷負(fù)荷曲線與計(jì)算負(fù)荷年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù) 物理意義：用戶以全年最大負(fù)荷持續(xù)工作運(yùn)行物理意義：用戶以全年最大負(fù)荷持續(xù)工作運(yùn)行 小時(shí)小時(shí) 所消耗的電能等于全年實(shí)際消耗的電能。所消耗的電能等于全年實(shí)際消耗的電能。 即：有功即：有功 無功無

18、功 :用電負(fù)荷的均衡性的標(biāo)志，越大越均衡；用電負(fù)荷的均衡性的標(biāo)志，越大越均衡； maxTmaxTmaxmax/ PWTpmaxmax/QWTQmaxT第二節(jié)第二節(jié) 負(fù)荷曲線與計(jì)算負(fù)荷負(fù)荷曲線與計(jì)算負(fù)荷2、平均負(fù)荷和負(fù)荷系數(shù)、平均負(fù)荷和負(fù)荷系數(shù)平均負(fù)荷平均負(fù)荷 (average load) 電力用戶一段時(shí)間內(nèi)消耗功率的平均值；電力用戶一段時(shí)間內(nèi)消耗功率的平均值； 表示為：表示為： ； 全年的平均有功負(fù)荷為：全年的平均有功負(fù)荷為： ；負(fù)荷系數(shù)負(fù)荷系數(shù) （load coefficient） 最大工作班內(nèi)平均負(fù)荷與最大負(fù)荷之比，又稱負(fù)最大工作班內(nèi)平均負(fù)荷與最大負(fù)荷之比，又稱負(fù)荷率、負(fù)荷曲線填充系數(shù)荷率

19、、負(fù)荷曲線填充系數(shù); ;tWPtav/avavavSQP,8760/WPav第二節(jié)第二節(jié) 負(fù)荷曲線與計(jì)算負(fù)荷負(fù)荷曲線與計(jì)算負(fù)荷 負(fù)荷系數(shù)用來表征負(fù)荷變化規(guī)律：其值越大，曲線負(fù)荷系數(shù)用來表征負(fù)荷變化規(guī)律：其值越大，曲線越平坦，負(fù)荷波動(dòng)越??；越平坦，負(fù)荷波動(dòng)越??； 一般：一般： ；3、 需用系數(shù)和利用系數(shù)需用系數(shù)和利用系數(shù) 需用系數(shù)：需用系數(shù)：；（按最大值進(jìn)行準(zhǔn)備）（按最大值進(jìn)行準(zhǔn)備） 利用系數(shù)：利用系數(shù)： ；（按實(shí)際需要值進(jìn)行評價(jià)）（按實(shí)際需要值進(jìn)行評價(jià)） 對于相同類型的工廠或車間具有相近的負(fù)荷系數(shù)、對于相同類型的工廠或車間具有相近的負(fù)荷系數(shù)、需用系數(shù)和利用系數(shù)，可以查表獲得典型值。需用系數(shù)和利

20、用系數(shù)，可以查表獲得典型值。82. 076. 0;75. 07 . 0ndPPK/maxnavlPPK/第二節(jié)第二節(jié) 負(fù)荷曲線與計(jì)算負(fù)荷負(fù)荷曲線與計(jì)算負(fù)荷4、尖峰負(fù)荷和低谷負(fù)荷、尖峰負(fù)荷和低谷負(fù)荷尖峰負(fù)荷尖峰負(fù)荷 在一晝夜間（連續(xù)在一晝夜間（連續(xù)24 h內(nèi)）用戶出現(xiàn)的最大負(fù)荷（內(nèi)）用戶出現(xiàn)的最大負(fù)荷（1h內(nèi)內(nèi)平均值的最大值）；平均值的最大值）；低谷負(fù)荷低谷負(fù)荷 在一晝夜間（連續(xù)在一晝夜間（連續(xù)24 h內(nèi)）用戶出現(xiàn)的最小負(fù)荷（內(nèi)）用戶出現(xiàn)的最小負(fù)荷（1h內(nèi)內(nèi)平均值的最小值）；平均值的最小值）； 尖峰負(fù)荷與低谷負(fù)荷的出現(xiàn)時(shí)間與具體行業(yè)有關(guān)，并呈尖峰負(fù)荷與低谷負(fù)荷的出現(xiàn)時(shí)間與具體行業(yè)有關(guān)，并呈現(xiàn)一定

21、的規(guī)律性?，F(xiàn)一定的規(guī)律性。第二節(jié)第二節(jié) 負(fù)荷曲線與計(jì)算負(fù)荷負(fù)荷曲線與計(jì)算負(fù)荷三、計(jì)算負(fù)荷三、計(jì)算負(fù)荷 (calculated load)計(jì)算負(fù)荷計(jì)算負(fù)荷等效負(fù)荷；等效負(fù)荷； 按此負(fù)荷持續(xù)運(yùn)行所產(chǎn)生的熱效應(yīng)，與按照實(shí)際變動(dòng)按此負(fù)荷持續(xù)運(yùn)行所產(chǎn)生的熱效應(yīng)，與按照實(shí)際變動(dòng)負(fù)荷長期運(yùn)行所產(chǎn)生的最大熱效應(yīng)相等。負(fù)荷長期運(yùn)行所產(chǎn)生的最大熱效應(yīng)相等。表示為：表示為： 1、用途及依據(jù)、用途及依據(jù)按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)體和電器設(shè)備：按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)體和電器設(shè)備： 當(dāng)以計(jì)算負(fù)荷連續(xù)運(yùn)行時(shí)，設(shè)備的發(fā)熱溫度不會超過當(dāng)以計(jì)算負(fù)荷連續(xù)運(yùn)行時(shí)，設(shè)備的發(fā)熱溫度不會超過其允許值。其允許值。導(dǎo)體的發(fā)熱時(shí)間常數(shù)導(dǎo)體的發(fā)熱時(shí)間常數(shù)T=10

22、min； 實(shí)驗(yàn)表明：導(dǎo)體到達(dá)恒定溫升的時(shí)間約為實(shí)驗(yàn)表明：導(dǎo)體到達(dá)恒定溫升的時(shí)間約為3T-4T；故；故一般取一般取30min來保證導(dǎo)體達(dá)到恒定溫升。來保證導(dǎo)體達(dá)到恒定溫升。cccSQP,第二節(jié)第二節(jié) 負(fù)荷曲線與計(jì)算負(fù)荷負(fù)荷曲線與計(jì)算負(fù)荷2、計(jì)算、計(jì)算計(jì)算負(fù)荷要達(dá)到計(jì)算負(fù)荷要達(dá)到最高最高的恒定溫升，故有：的恒定溫升，故有： 第三節(jié)第三節(jié) 計(jì)算負(fù)荷的實(shí)用計(jì)算方法計(jì)算負(fù)荷的實(shí)用計(jì)算方法 計(jì)算負(fù)荷是供電設(shè)計(jì)計(jì)算的基本依據(jù)，計(jì)算負(fù)荷選擇的計(jì)算負(fù)荷是供電設(shè)計(jì)計(jì)算的基本依據(jù)，計(jì)算負(fù)荷選擇的是否合理直接影響到電器以及導(dǎo)線電纜選擇的經(jīng)濟(jì)性：是否合理直接影響到電器以及導(dǎo)線電纜選擇的經(jīng)濟(jì)性： 過大會造成投資以及有色金

23、屬的浪費(fèi)；過大會造成投資以及有色金屬的浪費(fèi)； 過小選擇的電氣設(shè)備長期處于過負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)下，增過小選擇的電氣設(shè)備長期處于過負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)下，增加電能損耗，產(chǎn)生過熱，導(dǎo)致絕緣老化甚至燒毀；加電能損耗，產(chǎn)生過熱，導(dǎo)致絕緣老化甚至燒毀； 計(jì)算負(fù)荷情況復(fù)雜，影響因素諸多，難以精確計(jì)算；計(jì)算負(fù)荷情況復(fù)雜，影響因素諸多，難以精確計(jì)算； 負(fù)荷是變化的；負(fù)荷是變化的； 與設(shè)備的性能、生產(chǎn)組織、生產(chǎn)者的技能與能源供應(yīng)與設(shè)備的性能、生產(chǎn)組織、生產(chǎn)者的技能與能源供應(yīng)的狀況等多因素有關(guān)。的狀況等多因素有關(guān)。 計(jì)算負(fù)荷的方法較多：計(jì)算負(fù)荷的方法較多： 估算法、需要系數(shù)法、二項(xiàng)式法、單相負(fù)荷計(jì)算等近似估算法、需要系數(shù)法、二項(xiàng)

24、式法、單相負(fù)荷計(jì)算等近似求解方法。求解方法。第三節(jié)第三節(jié) 計(jì)算負(fù)荷的實(shí)用計(jì)算方法計(jì)算負(fù)荷的實(shí)用計(jì)算方法需要系數(shù)法需要系數(shù)法二項(xiàng)式系數(shù)法二項(xiàng)式系數(shù)法需要系數(shù)是按照車間以上的負(fù)荷需要系數(shù)是按照車間以上的負(fù)荷情況來確定的，適用于變、配電情況來確定的，適用于變、配電所的負(fù)荷計(jì)算。所的負(fù)荷計(jì)算。二項(xiàng)式系數(shù)法考慮了用電設(shè)備中二項(xiàng)式系數(shù)法考慮了用電設(shè)備中幾臺功率較大的設(shè)備工作時(shí)對負(fù)幾臺功率較大的設(shè)備工作時(shí)對負(fù)荷影響的附加功率，一般適用于荷影響的附加功率，一般適用于低壓配電支干線和配電箱的負(fù)荷低壓配電支干線和配電箱的負(fù)荷計(jì)算。計(jì)算。本節(jié)主要介紹兩種：本節(jié)主要介紹兩種：需要系數(shù)法需要系數(shù)法和和二項(xiàng)式法二項(xiàng)式法。

25、第三節(jié)第三節(jié) 計(jì)算負(fù)荷的實(shí)用計(jì)算方法計(jì)算負(fù)荷的實(shí)用計(jì)算方法一、設(shè)備容量的確定一、設(shè)備容量的確定1、用電設(shè)備的額定容量、用電設(shè)備的額定容量 銘牌上標(biāo)出的功率（或容量）銘牌上標(biāo)出的功率（或容量）Pn；2、設(shè)備容量、設(shè)備容量 實(shí)際用電設(shè)備的實(shí)際工作性質(zhì)決定了其并非一直工作實(shí)際用電設(shè)備的實(shí)際工作性質(zhì)決定了其并非一直工作在額定狀態(tài)：有的長期工作，有的短期工作，有的反在額定狀態(tài)：有的長期工作，有的短期工作，有的反復(fù)工作；因而在復(fù)工作；因而在求多個(gè)用電設(shè)備的實(shí)際消耗功率時(shí)，求多個(gè)用電設(shè)備的實(shí)際消耗功率時(shí)，不能直接將其額定功率直接相加得到總的電力負(fù)荷不能直接將其額定功率直接相加得到總的電力負(fù)荷。 將各種用電設(shè)

26、備的額定功率換算成同一的標(biāo)準(zhǔn)工作條將各種用電設(shè)備的額定功率換算成同一的標(biāo)準(zhǔn)工作條件下（件下（統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)工作制下統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)工作制下）的）的“額定功率額定功率”，稱之為，稱之為設(shè)備功率（設(shè)備容量）設(shè)備功率（設(shè)備容量）Ps或者或者Pe。第三節(jié)第三節(jié) 計(jì)算負(fù)荷的實(shí)用計(jì)算方法計(jì)算負(fù)荷的實(shí)用計(jì)算方法3、用電設(shè)備的工作制以及對應(yīng)設(shè)備容量的計(jì)算、用電設(shè)備的工作制以及對應(yīng)設(shè)備容量的計(jì)算（1）連續(xù)工作制設(shè)備（長期工作制）連續(xù)工作制設(shè)備（長期工作制） 特點(diǎn)：恒定負(fù)荷下運(yùn)行，且運(yùn)行時(shí)間長至足以使之達(dá)特點(diǎn)：恒定負(fù)荷下運(yùn)行，且運(yùn)行時(shí)間長至足以使之達(dá)到熱平衡狀態(tài)。如：通風(fēng)機(jī)、水泵、空氣壓縮機(jī)、發(fā)到熱平衡狀態(tài)。如：通風(fēng)機(jī)、水泵、

27、空氣壓縮機(jī)、發(fā)電機(jī)組、照明燈等；電機(jī)組、照明燈等； 設(shè)備功率計(jì)算：設(shè)備功率計(jì)算： ； （2）短時(shí)工作制設(shè)備）短時(shí)工作制設(shè)備 特點(diǎn)：恒定負(fù)荷下運(yùn)行，短時(shí)間內(nèi)連續(xù)工作，且能夠特點(diǎn)：恒定負(fù)荷下運(yùn)行，短時(shí)間內(nèi)連續(xù)工作，且能夠達(dá)到熱平衡。如：控制閘門的電動(dòng)機(jī)；達(dá)到熱平衡。如：控制閘門的電動(dòng)機(jī)； 設(shè)備功率計(jì)算：設(shè)備功率計(jì)算：nePP nePP 第三節(jié)第三節(jié) 計(jì)算負(fù)荷的實(shí)用計(jì)算方法計(jì)算負(fù)荷的實(shí)用計(jì)算方法（3）斷續(xù)周期工作制設(shè)備（反復(fù)短時(shí)工作制）斷續(xù)周期工作制設(shè)備（反復(fù)短時(shí)工作制） 特點(diǎn)：反復(fù)周期性短時(shí)工作，工作或停歇均不足達(dá)特點(diǎn)：反復(fù)周期性短時(shí)工作，工作或停歇均不足達(dá)到設(shè)備的熱平衡。如電焊機(jī)、吊車電動(dòng)機(jī)等。

28、到設(shè)備的熱平衡。如電焊機(jī)、吊車電動(dòng)機(jī)等。 暫載率（暫載率（duty cycle duty cycle 又稱又稱 負(fù)荷持續(xù)率）：負(fù)荷持續(xù)率）： 其中：其中： 表示設(shè)備的工作周期；表示設(shè)備的工作周期； 額定暫載率：額定暫載率： 注意注意: :額定暫載率是設(shè)備的額定參數(shù)；額定暫載率是設(shè)備的額定參數(shù)；%100 xggtttxgtt n第三節(jié)第三節(jié) 計(jì)算負(fù)荷的實(shí)用計(jì)算方法計(jì)算負(fù)荷的實(shí)用計(jì)算方法電焊機(jī)組電焊機(jī)組工作特點(diǎn)：周期性、功率較大、功率因數(shù)很低。工作特點(diǎn)：周期性、功率較大、功率因數(shù)很低。標(biāo)準(zhǔn)暫載率為：標(biāo)準(zhǔn)暫載率為： ；設(shè)備功率：設(shè)備功率：其中：其中： 為換算到標(biāo)準(zhǔn)暫載率下的設(shè)備負(fù)荷；為換算到標(biāo)準(zhǔn)暫載

29、率下的設(shè)備負(fù)荷； 為設(shè)備額定參數(shù)；為設(shè)備額定參數(shù)； 1%100100nnnnnnneSPPPcos100ePnnnnSP,cos,第三節(jié)第三節(jié) 計(jì)算負(fù)荷的實(shí)用計(jì)算方法計(jì)算負(fù)荷的實(shí)用計(jì)算方法吊車電動(dòng)機(jī)：吊車電動(dòng)機(jī)：標(biāo)準(zhǔn)暫載率為：標(biāo)準(zhǔn)暫載率為：設(shè)備功率：設(shè)備功率： 參數(shù)與上述相同參數(shù)與上述相同%2525nnnnnnneSPPPcos2225第三節(jié)第三節(jié) 計(jì)算負(fù)荷的實(shí)用計(jì)算方法計(jì)算負(fù)荷的實(shí)用計(jì)算方法 例例2-12-1 某小批量生產(chǎn)車間某小批量生產(chǎn)車間380V380V線路上接有金屬切削機(jī)床共線路上接有金屬切削機(jī)床共2020臺（其中臺（其中10.5kW-410.5kW-4臺，臺，7.5kW-87.5kW

30、-8臺，臺，5kW-85kW-8臺），車間有臺），車間有380V380V電焊機(jī)電焊機(jī)2 2臺（每臺容量臺（每臺容量20kVA20kVA， ）車間有吊車車間有吊車1 1臺臺11kW11kW， ）試計(jì)算此車間的所有設(shè)）試計(jì)算此車間的所有設(shè)備容量。備容量。 %65N5 . 0cosN%25N第三節(jié)第三節(jié) 計(jì)算負(fù)荷的實(shí)用計(jì)算方法計(jì)算負(fù)荷的實(shí)用計(jì)算方法解解 （1 1）金屬切削機(jī)床的設(shè)備容量）金屬切削機(jī)床的設(shè)備容量 金屬切削機(jī)床屬于長期連續(xù)工作制設(shè)備，所以金屬切削機(jī)床屬于長期連續(xù)工作制設(shè)備，所以2020臺金臺金屬切削機(jī)床的總?cè)萘繛椋簩偾邢鳈C(jī)床的總?cè)萘繛椋?（2 2）電焊機(jī)的設(shè)備容量）電焊機(jī)的設(shè)備容量 電焊

31、機(jī)屬于反復(fù)短時(shí)工作制設(shè)備，它的設(shè)備容量應(yīng)統(tǒng)電焊機(jī)屬于反復(fù)短時(shí)工作制設(shè)備，它的設(shè)備容量應(yīng)統(tǒng)一換算到一換算到 ，所以，所以2 2臺電焊機(jī)的設(shè)備容量：臺電焊機(jī)的設(shè)備容量：eiePP1kW142585 . 785 .104%100NNNeSPcos22kW1 .165 . 065. 0202第三節(jié)第三節(jié) 計(jì)算負(fù)荷的實(shí)用計(jì)算方法計(jì)算負(fù)荷的實(shí)用計(jì)算方法（3 3）吊車的設(shè)備容量）吊車的設(shè)備容量 吊車屬于反復(fù)短時(shí)工作制設(shè)備，它的設(shè)備容量應(yīng)統(tǒng)一吊車屬于反復(fù)短時(shí)工作制設(shè)備，它的設(shè)備容量應(yīng)統(tǒng)一換算到換算到 ，所以，所以1 1臺吊車的容量為：臺吊車的容量為： (4) (4) 車間的設(shè)備總?cè)萘繛檐囬g的設(shè)備總?cè)萘繛?%2

32、5kW11253NNNePPP第三節(jié)第三節(jié) 計(jì)算負(fù)荷的實(shí)用計(jì)算方法計(jì)算負(fù)荷的實(shí)用計(jì)算方法 總結(jié)：總結(jié)： 周期短時(shí)工作的設(shè)備功率計(jì)算：需要將設(shè)備額定暫載周期短時(shí)工作的設(shè)備功率計(jì)算：需要將設(shè)備額定暫載率下的額定功率換算成率下的額定功率換算成標(biāo)準(zhǔn)暫載率標(biāo)準(zhǔn)暫載率下的設(shè)備功率。下的設(shè)備功率。 設(shè)備容量不是設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷，實(shí)際上是換算到一定設(shè)備容量不是設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷，實(shí)際上是換算到一定標(biāo)準(zhǔn)工作制下的額定負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn)工作制下的額定負(fù)荷。 實(shí)際中求解計(jì)算負(fù)荷的思路：實(shí)際中求解計(jì)算負(fù)荷的思路：第三節(jié)第三節(jié) 計(jì)算負(fù)荷的實(shí)用計(jì)算方法計(jì)算負(fù)荷的實(shí)用計(jì)算方法二、按需要系數(shù)法確定計(jì)算負(fù)荷二、按需要系數(shù)法確定計(jì)算負(fù)荷n設(shè)備分

33、組：設(shè)備分組： 在所計(jì)算的范圍內(nèi)（如一條干線、一段母線或一臺變在所計(jì)算的范圍內(nèi)（如一條干線、一段母線或一臺變壓器），所有用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷并不等于其設(shè)備容壓器），所有用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷并不等于其設(shè)備容量之和，兩者之間存在比值關(guān)系，即為量之和，兩者之間存在比值關(guān)系，即為需要系數(shù)需要系數(shù)：ecndPPPPKmaxn具體含義：具體含義： 需用系數(shù)是一綜合系數(shù)，與需用系數(shù)的定義相結(jié)合，它需用系數(shù)是一綜合系數(shù)，與需用系數(shù)的定義相結(jié)合，它標(biāo)志著用電設(shè)備投入時(shí)，從供電網(wǎng)絡(luò)實(shí)際取用的標(biāo)志著用電設(shè)備投入時(shí)，從供電網(wǎng)絡(luò)實(shí)際取用的最大功率最大功率與與用電設(shè)備組設(shè)備功率用電設(shè)備組設(shè)備功率之比。之比。第三節(jié)第三節(jié) 計(jì)算

34、負(fù)荷的實(shí)用計(jì)算方法計(jì)算負(fù)荷的實(shí)用計(jì)算方法1、單個(gè)用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷、單個(gè)用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷 其中：其中： 該用電設(shè)備組的設(shè)備功率之和；該用電設(shè)備組的設(shè)備功率之和； 用電設(shè)備組的需用系數(shù)；可查表；用電設(shè)備組的需用系數(shù)；可查表； ePdK第三節(jié)第三節(jié) 計(jì)算負(fù)荷的實(shí)用計(jì)算方法計(jì)算負(fù)荷的實(shí)用計(jì)算方法建筑工地常用用電設(shè)備組的需要系數(shù)及功率因數(shù)建筑工地常用用電設(shè)備組的需要系數(shù)及功率因數(shù)第三節(jié)第三節(jié) 計(jì)算負(fù)荷的實(shí)用計(jì)算方法計(jì)算負(fù)荷的實(shí)用計(jì)算方法 例例2-22-2 某車間有一冷加工車床組，共有電壓為某車間有一冷加工車床組，共有電壓為380V380V的電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)3939臺（其中臺（其中3 3臺臺10KW

35、10KW，8 8臺臺4KW4KW，1818臺臺3KW3KW，1010臺臺1.5KW1.5KW），試），試用需要系數(shù)法求該設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷。用需要系數(shù)法求該設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷。 解：該用電設(shè)備組為連續(xù)工作制，故解：該用電設(shè)備組為連續(xù)工作制，故 查表得：查表得： nePP KWPPne131105 . 1183843102 . 0dK73. 1tan, 5 . 0cos第三節(jié)第三節(jié) 計(jì)算負(fù)荷的實(shí)用計(jì)算方法計(jì)算負(fù)荷的實(shí)用計(jì)算方法 帶入可得：帶入可得：通過上例題可以看出：通過上例題可以看出： (1)如果該車間只有此組負(fù)荷，計(jì)算得到的計(jì)算負(fù)荷實(shí)如果該車間只有此組負(fù)荷，計(jì)算得到的計(jì)算負(fù)荷實(shí)際上是該車間的低壓

36、進(jìn)線的計(jì)算負(fù)荷。際上是該車間的低壓進(jìn)線的計(jì)算負(fù)荷。 (2) 計(jì)算某一個(gè)設(shè)備組設(shè)備容量的方法，為多設(shè)備組計(jì)算某一個(gè)設(shè)備組設(shè)備容量的方法，為多設(shè)備組的計(jì)算提供基礎(chǔ)。的計(jì)算提供基礎(chǔ)。AUSIkVAQPSkVarPQkWPKPncccccccedc6 .79)3/(3 .523 .4573. 12 .26tan2 .261312 . 022第三節(jié)第三節(jié) 計(jì)算負(fù)荷的實(shí)用計(jì)算方法計(jì)算負(fù)荷的實(shí)用計(jì)算方法2、多個(gè)用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷、多個(gè)用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷 分別為有功同時(shí)系數(shù)和無功同時(shí)系數(shù)，一般情況下相等；分別為有功同時(shí)系數(shù)和無功同時(shí)系數(shù)，一般情況下相等；qpK,Kqp,KK 如左圖，在配電干線或如左圖，在

37、配電干線或者變壓器低壓母線上，者變壓器低壓母線上，常有多個(gè)用電設(shè)備組同常有多個(gè)用電設(shè)備組同時(shí)工作，而考慮各用電時(shí)工作，而考慮各用電設(shè)備組的最大負(fù)荷不一設(shè)備組的最大負(fù)荷不一定同時(shí)出現(xiàn)，引入一定同時(shí)出現(xiàn)，引入一同同時(shí)系數(shù)時(shí)系數(shù)第三節(jié)第三節(jié) 計(jì)算負(fù)荷的實(shí)用計(jì)算方法計(jì)算負(fù)荷的實(shí)用計(jì)算方法 可見，可見， 為多組用電設(shè)備的干線或者變壓器為多組用電設(shè)備的干線或者變壓器低壓母線上的計(jì)算負(fù)荷及計(jì)算電流；低壓母線上的計(jì)算負(fù)荷及計(jì)算電流；eiidiPK,tan,cccIQP, m 為該配電干線或者車間為該配電干線或者車間變電所低壓母線上所接的用變電所低壓母線上所接的用電設(shè)備組總數(shù)；電設(shè)備組總數(shù)； 為其中某一設(shè)為其中

38、某一設(shè)備組的參數(shù)備組的參數(shù) ； Ic為該干線或低壓母線上為該干線或低壓母線上的計(jì)算電流；的計(jì)算電流； 第三節(jié)第三節(jié) 計(jì)算負(fù)荷的實(shí)用計(jì)算方法計(jì)算負(fù)荷的實(shí)用計(jì)算方法 注意幾點(diǎn)：注意幾點(diǎn)： 由于各用電設(shè)備組的功率因數(shù)不一定相同，由于各用電設(shè)備組的功率因數(shù)不一定相同，總的視在總的視在功率計(jì)算負(fù)荷功率計(jì)算負(fù)荷和計(jì)算電流不能利用各組的視在功率以和計(jì)算電流不能利用各組的視在功率以及計(jì)算電流直接相加得到，應(yīng)由下式計(jì)算：及計(jì)算電流直接相加得到，應(yīng)由下式計(jì)算： 查表獲得的需要系數(shù)以及同時(shí)系數(shù)是長期積累的經(jīng)驗(yàn)查表獲得的需要系數(shù)以及同時(shí)系數(shù)是長期積累的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)，一般認(rèn)為與設(shè)備的數(shù)量以及設(shè)備之間的容量差一般認(rèn)為與

39、設(shè)備的數(shù)量以及設(shè)備之間的容量差距是否懸殊等因素?zé)o關(guān)距是否懸殊等因素?zé)o關(guān)，但這種處理方法考慮不夠全，但這種處理方法考慮不夠全面，是有條件的：只有當(dāng)面，是有條件的：只有當(dāng)設(shè)備臺數(shù)較多設(shè)備臺數(shù)較多、總?cè)萘繅虼罂側(cè)萘繅虼蟆]有特殊的大型用電設(shè)備沒有特殊的大型用電設(shè)備時(shí)，表中的需要系數(shù)才比較時(shí)，表中的需要系數(shù)才比較負(fù)荷實(shí)際。負(fù)荷實(shí)際。)3/(22ncccccUSIQPS 算法適用對象：求用戶、全廠和大型車間變電所的計(jì)算法適用對象：求用戶、全廠和大型車間變電所的計(jì)算負(fù)荷；而在確定設(shè)備算負(fù)荷；而在確定設(shè)備臺數(shù)比較少臺數(shù)比較少的而且的而且容量相差懸殊容量相差懸殊的分支干線的計(jì)算負(fù)荷時(shí)，通常采用二項(xiàng)式法計(jì)算。的

40、分支干線的計(jì)算負(fù)荷時(shí)，通常采用二項(xiàng)式法計(jì)算。第三節(jié)第三節(jié) 計(jì)算負(fù)荷的實(shí)用計(jì)算方法計(jì)算負(fù)荷的實(shí)用計(jì)算方法三、按二項(xiàng)式法確定計(jì)算負(fù)荷計(jì)算三、按二項(xiàng)式法確定計(jì)算負(fù)荷計(jì)算 二項(xiàng)式法考慮了設(shè)備的平均負(fù)荷，還考慮了幾臺最大用二項(xiàng)式法考慮了設(shè)備的平均負(fù)荷，還考慮了幾臺最大用電設(shè)備引起的附加負(fù)荷。電設(shè)備引起的附加負(fù)荷。第三節(jié)第三節(jié) 計(jì)算負(fù)荷的實(shí)用計(jì)算方法計(jì)算負(fù)荷的實(shí)用計(jì)算方法第三節(jié)第三節(jié) 計(jì)算負(fù)荷的實(shí)用計(jì)算方法計(jì)算負(fù)荷的實(shí)用計(jì)算方法1、單個(gè)用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷、單個(gè)用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷 計(jì)算公式：計(jì)算公式：其中：其中： 設(shè)備組基本負(fù)荷；設(shè)備組基本負(fù)荷； 該用電設(shè)備組的設(shè)備功率之和；設(shè)備功率計(jì)該用電設(shè)備組的設(shè)備

41、功率之和；設(shè)備功率計(jì)算方法同前；算方法同前； 附加負(fù)荷，為附加負(fù)荷，為 臺大容量設(shè)備的功率之和，臺大容量設(shè)備的功率之和， 可以查表獲得；可以查表獲得； 二項(xiàng)式系數(shù)，與設(shè)備類型有關(guān)二項(xiàng)式系數(shù)，與設(shè)備類型有關(guān) ，可查表；，可查表；）（kWcPbPPxecebPePxcPxc,b第三節(jié)第三節(jié) 計(jì)算負(fù)荷的實(shí)用計(jì)算方法計(jì)算負(fù)荷的實(shí)用計(jì)算方法 由計(jì)算得到的由計(jì)算得到的 得得：)3/(tan22ncccccccUSIQPSPQcP第三節(jié)第三節(jié) 計(jì)算負(fù)荷的實(shí)用計(jì)算方法計(jì)算負(fù)荷的實(shí)用計(jì)算方法2、多個(gè)用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷、多個(gè)用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷 依然考慮各組用電設(shè)備的最大負(fù)荷不同時(shí)出現(xiàn)的因素，依然考慮各組用電設(shè)

42、備的最大負(fù)荷不同時(shí)出現(xiàn)的因素，在各組用電設(shè)備中取其中一組最大的附加負(fù)荷進(jìn)行補(bǔ)在各組用電設(shè)備中取其中一組最大的附加負(fù)荷進(jìn)行補(bǔ)償。償。 利用二項(xiàng)式法求解多個(gè)用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷的方法利用二項(xiàng)式法求解多個(gè)用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷的方法如下如下： )3/(tan)(tan)(22maxmax1max1ncccccmixieicmixieicUSIQPScPPbQcPPbP第三節(jié)第三節(jié) 計(jì)算負(fù)荷的實(shí)用計(jì)算方法計(jì)算負(fù)荷的實(shí)用計(jì)算方法 注意：注意： 按二項(xiàng)式法確定計(jì)算負(fù)荷時(shí)，如果設(shè)備的總數(shù)按二項(xiàng)式法確定計(jì)算負(fù)荷時(shí)，如果設(shè)備的總數(shù) 少于少于表中規(guī)定的最大容量設(shè)備臺數(shù)表中規(guī)定的最大容量設(shè)備臺數(shù) 的的2倍（即倍（即

43、）時(shí)，）時(shí)，其最大容量設(shè)備臺數(shù)其最大容量設(shè)備臺數(shù) 應(yīng)該適當(dāng)取小。應(yīng)該適當(dāng)取小。 一般按照：一般按照： 且且“四舍五入四舍五入”修約規(guī)則取整。修約規(guī)則取整。nxxn2x2/nx 第三節(jié)第三節(jié) 計(jì)算負(fù)荷的實(shí)用計(jì)算方法計(jì)算負(fù)荷的實(shí)用計(jì)算方法 例例2-32-3 某某380V線路上接有下列設(shè)備線路上接有下列設(shè)備：冷加工機(jī)床，冷加工機(jī)床，27.5kW， 36 kW，252.6 kW；電加熱設(shè)備，電加熱設(shè)備，36kW；吊車組，吊車組，110.5kW，25；電焊機(jī)，電焊機(jī)，122kVA，60，cos0.6；電焊機(jī)，電焊機(jī)，28.85kVA，100，cos0.6； 試用試用二項(xiàng)式法二項(xiàng)式法確定該線路上的計(jì)算負(fù)荷

44、。確定該線路上的計(jì)算負(fù)荷。第三節(jié)第三節(jié) 計(jì)算負(fù)荷的實(shí)用計(jì)算方法計(jì)算負(fù)荷的實(shí)用計(jì)算方法 解：解： 確定分組，各組中設(shè)備功率。確定分組，各組中設(shè)備功率。 第一組：冷加工機(jī)床組第一組：冷加工機(jī)床組 查表得，查表得，x5，c0.4，b0.14，cos0.5，tan1.73。 bPe-1=0.14（27.536252.6）13.72kW cPx-1=0.4(27.5+36)=13.20kW 第三節(jié)第三節(jié) 計(jì)算負(fù)荷的實(shí)用計(jì)算方法計(jì)算負(fù)荷的實(shí)用計(jì)算方法 第二組：電加熱設(shè)備第二組：電加熱設(shè)備 查表得，查表得， c0，b0.7，cos1，tan0。 bPe-2=0.71812.60kW cPx-2=0 第三組：

45、吊車組第三組：吊車組 查表得查表得，x3，c0.2，b0.06，cos0.5， tan1.73。 bPe-3=0.0610.500.63kW cPx-3=0.210.50=2.1kW第三節(jié)第三節(jié) 計(jì)算負(fù)荷的實(shí)用計(jì)算方法計(jì)算負(fù)荷的實(shí)用計(jì)算方法 第四組：電焊機(jī)設(shè)備組第四組：電焊機(jī)設(shè)備組 查表得，查表得，c0，b0.35，cos0.6，tan1.33。 因?yàn)橐驗(yàn)镻 bPe-4=0.35（P4+P5） 0.35 7.29 cPx-4=0nnnScos)6 . 085. 826 . 0226 . 0(第三節(jié)第三節(jié) 計(jì)算負(fù)荷的實(shí)用計(jì)算方法計(jì)算負(fù)荷的實(shí)用計(jì)算方法 因?yàn)榈谝唤M中的因?yàn)榈谝唤M中的cPx-1值最大

46、，所以有功計(jì)算功率值最大，所以有功計(jì)算功率 Pc（bPe-1bPe-2bPe-3bPe-4）(cPx)max 47.44kW Qc（bPe-1tan1+ bPe-2tan2+ bPe-3tan3+ bPe-4tan4）+(cPx)max tanmax =57.36kvar2274.44cccSPQkVA113.093ccNSIUA第四節(jié)第四節(jié) 單相負(fù)荷的計(jì)算單相負(fù)荷的計(jì)算 計(jì)算目的：計(jì)算目的： 單相設(shè)備接在三相線路中，保證系統(tǒng)的三相負(fù)荷盡可能單相設(shè)備接在三相線路中，保證系統(tǒng)的三相負(fù)荷盡可能平衡，避免某一相過大或者過??；平衡，避免某一相過大或者過?。?計(jì)算原則：計(jì)算原則：（1）三相線路中單相設(shè)備

47、的總?cè)萘坎怀^三相總?cè)萘康模┤嗑€路中單相設(shè)備的總?cè)萘坎怀^三相總?cè)萘康?5%時(shí)，單相設(shè)備可按照三相平衡設(shè)備進(jìn)行計(jì)算；時(shí)，單相設(shè)備可按照三相平衡設(shè)備進(jìn)行計(jì)算；（2）三相線路中單相設(shè)備的總?cè)萘砍^三相總?cè)萘康模┤嗑€路中單相設(shè)備的總?cè)萘砍^三相總?cè)萘康?5%時(shí)，需要時(shí)，需要把單相設(shè)備等效成三相設(shè)備容量把單相設(shè)備等效成三相設(shè)備容量，再加上，再加上原有的三相負(fù)荷，從而得到總的三相電路的計(jì)算負(fù)荷。原有的三相負(fù)荷，從而得到總的三相電路的計(jì)算負(fù)荷。 本節(jié)將介紹如何將單相有功負(fù)荷等效成三相負(fù)荷，單相本節(jié)將介紹如何將單相有功負(fù)荷等效成三相負(fù)荷，單相無功負(fù)荷的等效方法與之相同無功負(fù)荷的等效方法與之相同。第四節(jié)第

48、四節(jié) 單相負(fù)荷的計(jì)算單相負(fù)荷的計(jì)算一、單相用電設(shè)備接于相電壓一、單相用電設(shè)備接于相電壓其中：其中： 為等效三相設(shè)備負(fù)荷；為等效三相設(shè)備負(fù)荷； 為最大負(fù)荷相的單相設(shè)備功率之和；為最大負(fù)荷相的單相設(shè)備功率之和； emePP3ePemPecebeaemPPPP,max第四節(jié)第四節(jié) 單相負(fù)荷的計(jì)算單相負(fù)荷的計(jì)算二、單相設(shè)備接于線電壓二、單相設(shè)備接于線電壓1 1、接于同一線電壓時(shí)、接于同一線電壓時(shí) 由于容量為由于容量為 的單相設(shè)備在線電壓上產(chǎn)生的電流的單相設(shè)備在線電壓上產(chǎn)生的電流 應(yīng)與等效三相設(shè)備容量應(yīng)與等效三相設(shè)備容量P Pe e 產(chǎn)生的電流產(chǎn)生的電流 相等，因此其相等，因此其等效三相設(shè)備容量等效三相

49、設(shè)備容量為為 其中：其中： 為單相設(shè)備的最大容量；為單相設(shè)備的最大容量； emPemeP3P ./(cos)eIPU/( 3cos)eIPUemP第四節(jié)第四節(jié) 單相負(fù)荷的計(jì)算單相負(fù)荷的計(jì)算2 2、接于不同線電壓時(shí)、接于不同線電壓時(shí) 設(shè)接于三個(gè)線電壓的設(shè)備容量分別為設(shè)接于三個(gè)線電壓的設(shè)備容量分別為P P1212、P P2323、P P3131，且，且cos1cos2cos3cos1cos2cos3，當(dāng)，當(dāng)P P1212P P2323P P3131時(shí)，則等效三時(shí)，則等效三相設(shè)備容量為：相設(shè)備容量為：2312)33(3PPPeq第四節(jié)第四節(jié) 單相負(fù)荷的計(jì)算單相負(fù)荷的計(jì)算3 3、單相設(shè)備分別接于線電壓

50、和相電壓時(shí)、單相設(shè)備分別接于線電壓和相電壓時(shí) 應(yīng)先將線間負(fù)荷換算為相間負(fù)荷，然后各相負(fù)荷分別相加應(yīng)先將線間負(fù)荷換算為相間負(fù)荷，然后各相負(fù)荷分別相加選取最大相負(fù)荷乘選取最大相負(fù)荷乘3 3倍作為等效三相負(fù)荷。倍作為等效三相負(fù)荷。 注意：最大單相的有功計(jì)算負(fù)荷和無功計(jì)算負(fù)荷不一定在注意：最大單相的有功計(jì)算負(fù)荷和無功計(jì)算負(fù)荷不一定在同一相上。同一相上。第四節(jié)第四節(jié) 單相負(fù)荷的計(jì)算單相負(fù)荷的計(jì)算三、一般情況三、一般情況 特點(diǎn)：系統(tǒng)中接于相電壓、線電壓的單相負(fù)荷均有；特點(diǎn)：系統(tǒng)中接于相電壓、線電壓的單相負(fù)荷均有； 計(jì)算分兩步進(jìn)行：計(jì)算分兩步進(jìn)行：1 1、將接于線電壓的單相負(fù)荷換算為接于相電壓的、將接于線電

51、壓的單相負(fù)荷換算為接于相電壓的單相負(fù)荷單相負(fù)荷 設(shè)：設(shè)： 為換算后接相電壓的負(fù)荷為換算后接相電壓的負(fù)荷 ； 為接線電壓的單相用電功率；為接線電壓的單相用電功率； 引入有功功率轉(zhuǎn)換系數(shù)：引入有功功率轉(zhuǎn)換系數(shù)： 無功功率轉(zhuǎn)換系數(shù)：無功功率轉(zhuǎn)換系數(shù)：ecebeaecebeaQQQPPP,ecaebceabPPP,cacbbacapcapbcpbcpabpabp)(,)(,)(,)(,)(,)(cacbbacaqcaqbcqbcqabqabq)(,)(,)(,)(,)(,)(第四節(jié)第四節(jié) 單相負(fù)荷的計(jì)算單相負(fù)荷的計(jì)算 轉(zhuǎn)換公式：轉(zhuǎn)換公式：注意：注意：（1 1）查表可見：）查表可見：無功換算系數(shù)也是如此

52、；無功換算系數(shù)也是如此；（2 2）功率轉(zhuǎn)換系數(shù)與功率因數(shù)有關(guān)；）功率轉(zhuǎn)換系數(shù)與功率因數(shù)有關(guān)；（3 3）功率轉(zhuǎn)換都是通過有功功率轉(zhuǎn)換而來的）功率轉(zhuǎn)換都是通過有功功率轉(zhuǎn)換而來的； cecacebceccecacebcecbebcbabebbebcbeabebaecaaeabeaaecaaeabeacaqPbcqPQcapPbcpPPbcqPabqPQbcpPabpPPcaqPabqPQcapPabpPP)()()()()()()()()()()()(cacbbacapcapbcpbcpabpabp)()(,)()(,)()(第四節(jié)第四節(jié) 單相負(fù)荷的計(jì)算單相負(fù)荷的計(jì)算2 2、將各相負(fù)荷相加，選出最大

53、負(fù)荷，取其、將各相負(fù)荷相加，選出最大負(fù)荷，取其3 3倍作倍作為等效三相負(fù)荷。為等效三相負(fù)荷。 即：即： 無功等效負(fù)荷計(jì)算方法同上；無功等效負(fù)荷計(jì)算方法同上； max3 PPe第四節(jié)第四節(jié) 單相負(fù)荷的計(jì)算單相負(fù)荷的計(jì)算 例例2-4 2-4 如下圖所示如下圖所示220 /380V220 /380V三相四線制線路上，接有三相四線制線路上，接有220V220V單相電熱干燥箱單相電熱干燥箱4 4臺，其中臺，其中2 2臺臺10kW10kW接于接于A A相，相，1 1臺臺30kW30kW接于接于B B相，相，1 1臺臺20kW20kW接于接于C C相。此外接有相。此外接有380V380V單相對焊機(jī)單相對焊機(jī)

54、4 4臺，其臺，其中中2 2臺臺14kW14kW（=100=100）接于）接于ABAB相間，相間，1 1臺臺20kW20kW（=100=100）接于）接于BCBC間，間，1 1臺臺30kW30kW（ =60=60）接于）接于CACA相間。試求此相間。試求此線路的計(jì)算負(fù)荷。線路的計(jì)算負(fù)荷。第四節(jié)第四節(jié) 單相負(fù)荷的計(jì)算單相負(fù)荷的計(jì)算第四節(jié)第四節(jié) 單相負(fù)荷的計(jì)算單相負(fù)荷的計(jì)算解：解：(1) (1) 電熱干燥箱的各相計(jì)算負(fù)荷電熱干燥箱的各相計(jì)算負(fù)荷 查附錄表查附錄表1 1得得 因此只需計(jì)算因此只需計(jì)算其有功計(jì)算負(fù)荷：其有功計(jì)算負(fù)荷：0.7,cos1,tan0,dK30.(1).0.721014Ade

55、APK PkWkW30.(1).0.713021Bde BPK PkWkW 30.(1).0.712014Cde CPK PkWkW 第四節(jié)第四節(jié) 單相負(fù)荷的計(jì)算單相負(fù)荷的計(jì)算 (2) (2) 對焊機(jī)的各相計(jì)算負(fù)荷對焊機(jī)的各相計(jì)算負(fù)荷 先將接于先將接于CACA相間的相間的30kW30kW（=60%=60%）換算至）換算至=100% =100% 的的容量，即容量，即 查附錄表查附錄表1 1得得 再由表再由表2-32-3查得查得 時(shí)的功率換算系數(shù)時(shí)的功率換算系數(shù) 0 00.63023CAPkWkW0.35,cos0.7,tan1.02;dKcos0.70.8,0.2,AB ABC BCA CAB

56、BBC CCA Apppppp0.22,0.8AB ABC BCA CAB BBC CCA Aqqqqqq第四節(jié)第四節(jié) 單相負(fù)荷的計(jì)算單相負(fù)荷的計(jì)算0.8 2 140.2 2327APkWkWkW 0.22 2 14 var 0.8 23 var24.6 varAQkkk 0.8 200.22 1421.6BPkWkWkW 0.2220 var0.82 14 var26.8 varBQkkk0.8230.22022.4CPkWkWkW0.2223 var0.820 var21.1 varCQkkk第四節(jié)第四節(jié) 單相負(fù)荷的計(jì)算單相負(fù)荷的計(jì)算 各相的有功和無功計(jì)算負(fù)荷為各相的有功和無功計(jì)算負(fù)荷為

57、：30.(2 )0.35279.45APkWkW30.(2)0.3524.6var8.61 varAQkk30.(2)0.3521.67.56BPkWkW30.(2)0.3526.8var9.38varBQkk30.(2)0.3522.47.84CPkWkW30.(2)0.3521.1 var7.39 varCQkk第四節(jié)第四節(jié) 單相負(fù)荷的計(jì)算單相負(fù)荷的計(jì)算 (3) (3) 各相總的有功和無功計(jì)算負(fù)荷各相總的有功和無功計(jì)算負(fù)荷 A A相相 B B相相 C C相相30.30. (1)30. (2)149.4523.5AAAPPPkWkWkW30.30.(1)30.(2)08.61 var8.61

58、 varAAAQQQkk30.30. (1)30. (2)217.5628.6BBBPPPkWkWkW30.30. (1)30. (2)09.38 var9.38 varBBBQQQkk30.30. (1)30. (2)147.8421.8CCCPPPkWkWkW30.30. (1)30. (2)07.39 var7.39 varCCCQQQkk第四節(jié)第四節(jié) 單相負(fù)荷的計(jì)算單相負(fù)荷的計(jì)算(4) (4) 總的等效三相計(jì)算負(fù)荷總的等效三相計(jì)算負(fù)荷 因因B B相的有功計(jì)算負(fù)荷最大，故取相的有功計(jì)算負(fù)荷最大，故取B B相計(jì)算其等效三相相計(jì)算其等效三相計(jì)算負(fù)荷，由此可得：計(jì)算負(fù)荷，由此可得：3030.3

59、3 28.685.8BPPkWkW 223085.828.190.3SkVAkVA3090.313730.38kVAIAkV3030.33 9.38 var28.1 varBQQkk 第五節(jié)第五節(jié) 尖峰電流計(jì)算尖峰電流計(jì)算 尖峰電流尖峰電流: 單臺或者多臺設(shè)備持續(xù)單臺或者多臺設(shè)備持續(xù)12 S的短時(shí)最大的短時(shí)最大負(fù)荷電流；表示為：負(fù)荷電流；表示為： ； 尖峰電流主要是由于大容量電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、電壓波動(dòng)尖峰電流主要是由于大容量電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、電壓波動(dòng)等原因造成的。等原因造成的。 與計(jì)算電流的區(qū)別與計(jì)算電流的區(qū)別 計(jì)算電流計(jì)算電流半小時(shí)平均電流的最大值；來源于計(jì)半小時(shí)平均電流的最大值；來源于計(jì)算負(fù)荷算負(fù)

60、荷； 尖峰電流尖峰電流持續(xù)持續(xù)12 S的短時(shí)最大負(fù)荷電流，尖的短時(shí)最大負(fù)荷電流，尖峰電流比計(jì)算電流大得多。峰電流比計(jì)算電流大得多。 尖峰電流的計(jì)算目的尖峰電流的計(jì)算目的 選擇熔斷器、整定低壓斷路器和繼電保護(hù)裝置選擇熔斷器、整定低壓斷路器和繼電保護(hù)裝置（整（整定繼電保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)間）、計(jì)算電壓波動(dòng)及檢定繼電保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)間）、計(jì)算電壓波動(dòng)及檢驗(yàn)電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)條件等。驗(yàn)電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)條件等。pkI第五節(jié)第五節(jié) 尖峰電流計(jì)算尖峰電流計(jì)算一、單臺用電設(shè)備尖峰電流的計(jì)算一、單臺用電設(shè)備尖峰電流的計(jì)算實(shí)際上求給單臺用電設(shè)備供電的支線尖峰電流；實(shí)際上求給單臺用電設(shè)備供電的支線尖峰電流； 即：尖峰電流即：尖峰