《供配電技術(shù)》課件-x第2章 負(fù)荷計(jì)算與無功補(bǔ)償

第二章負(fù)荷計(jì)算與無功補(bǔ)償供配電系統(tǒng)主要內(nèi)容一概述二電力負(fù)荷的分類三用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷的確定四尖峰電流計(jì)算五

功率因數(shù)與無功補(bǔ)償六

供配電系統(tǒng)的計(jì)算負(fù)荷計(jì)算負(fù)荷負(fù)荷曲線

負(fù)荷曲線有關(guān)的物理量返回目錄第一節(jié)概述

負(fù)荷計(jì)算主要是確定計(jì)算負(fù)荷。

計(jì)算負(fù)荷是設(shè)計(jì)時(shí)作為選擇工廠供配電系統(tǒng)供電線路的導(dǎo)線截面、變壓器容量、開關(guān)電器及互感器等的額定參數(shù)的依據(jù)。正確確定計(jì)算負(fù)荷意義重大，是供電設(shè)計(jì)的前提，也是實(shí)現(xiàn)供電系統(tǒng)安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的必要手段。返回目錄1、負(fù)荷計(jì)算的意義

電力負(fù)荷（ElectricPowerLoad）又稱電力負(fù)載，一般是指電力系統(tǒng)中的用電設(shè)備或用戶耗用的功率。

實(shí)際負(fù)荷通常是隨機(jī)變動(dòng)的，故通常選取一個(gè)假想的持續(xù)性負(fù)荷，它在一定的時(shí)間間隔中產(chǎn)生特定效應(yīng)與變動(dòng)的實(shí)際負(fù)荷相等，這一假想的持續(xù)性負(fù)荷就稱為計(jì)算負(fù)荷（CalculatedLoad）返回目錄2、計(jì)算負(fù)荷的概念3、計(jì)算負(fù)荷的確定

通常將以半小時(shí)平均負(fù)荷為依據(jù)所繪制的負(fù)荷曲線上的“最大負(fù)荷”作為計(jì)算負(fù)荷，并把它作為按發(fā)熱條件選擇電氣設(shè)備的依據(jù)。

是按發(fā)熱條件選擇電氣設(shè)備的一個(gè)假定負(fù)荷，其物理含義是計(jì)算負(fù)荷所產(chǎn)生的恒定溫升等于實(shí)際變化負(fù)荷所產(chǎn)生的最高溫升。

規(guī)定取“半小時(shí)平均負(fù)荷”的原因： 一般中小截面導(dǎo)體的發(fā)熱時(shí)間常數(shù)τ為10min以上，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)表明，中小截面導(dǎo)線達(dá)到穩(wěn)定溫升所需時(shí)間約為3τ=3×10＝30（min），如果導(dǎo)線負(fù)載為短暫尖峰負(fù)荷，顯然不可能使導(dǎo)線溫升達(dá)到最高值，只有持續(xù)時(shí)間在30min以上的負(fù)荷時(shí)，才有可能構(gòu)成導(dǎo)線的最高溫升。1、負(fù)荷曲線的概念

負(fù)荷曲線（loadcurve）是表達(dá)電力負(fù)荷隨時(shí)間變化情況的函數(shù)曲線。

縱坐標(biāo)表示負(fù)荷（有功功率或無功功率）值，橫坐標(biāo)表示對(duì)應(yīng)的時(shí)間（一般以小時(shí)為單位）。

按負(fù)荷的功率性質(zhì)分：

有功負(fù)荷曲線和無功負(fù)荷曲線；按所表示的負(fù)荷變動(dòng)的時(shí)間分：

日負(fù)荷、月負(fù)荷和年負(fù)荷曲線。2、負(fù)荷曲線的分類日負(fù)荷曲線年負(fù)荷曲線年負(fù)荷持續(xù)時(shí)間曲線繪制（？）年負(fù)荷持續(xù)時(shí)間曲線、年每日最大負(fù)荷曲線圖2-2年負(fù)荷持續(xù)時(shí)間曲線繪制圖2-3年每日最大負(fù)荷曲線（1）年最大負(fù)荷

Pmax

全年中負(fù)荷最大的工作班內(nèi)消耗電能最大的半小時(shí)的平均功率，即半小時(shí)最大負(fù)荷P30PmaxTmax與KLPav（2）年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)Tmax

又稱為年最大負(fù)荷使用時(shí)間Tmax，它是一個(gè)假想時(shí)間。在此時(shí)間內(nèi)，電力負(fù)荷按年最大負(fù)荷Pmax(或P30)持續(xù)運(yùn)行所消耗的電能，恰好等于該電力負(fù)荷全年實(shí)際消耗的電能。

（3）平均負(fù)荷和負(fù)荷系數(shù)

平均負(fù)荷Pav

Pav=W/t

年平均負(fù)荷

Pav=Wa/8760負(fù)荷系數(shù)KL

又稱負(fù)荷率，即KL=Pav/Pmax

（3）平均負(fù)荷和負(fù)荷系數(shù)

負(fù)荷系數(shù)KL

又稱負(fù)荷率，即KL=Pav/Pmax

單個(gè)用電設(shè)備或用電設(shè)備組而言，負(fù)荷系數(shù)就是設(shè)備的輸出功率P與設(shè)備額定功率PN的比值，即KL=P/PN返回目錄

按照供電可靠性的要求，將電力負(fù)荷劃分為三級(jí)。What?第二節(jié)電力負(fù)荷的分類級(jí)別一級(jí)二級(jí)三級(jí)停電影響人身傷亡，重大設(shè)備損壞，政治、經(jīng)濟(jì)上重大損失政治、經(jīng)濟(jì)造成較大損失，設(shè)備局部損壞大量減產(chǎn)等不屬于一級(jí)、二級(jí)的負(fù)荷允許停電時(shí)

間備用電源投入時(shí)間，特別重要負(fù)荷不允許停電

允許短時(shí)停電幾分鐘停電影響不大對(duì)供電電源要求兩個(gè)獨(dú)立電源供電兩回路供電無特殊要求舉

例煉鋼廠的煉鋼爐、醫(yī)院、人民大會(huì)堂紡織廠，化工廠獨(dú)立電源獨(dú)立電源點(diǎn)用電設(shè)備額定容量的確定返回目錄負(fù)荷計(jì)算的方法1用電設(shè)備的工作方式2用電設(shè)備額定容量的確定第三節(jié)用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷的確定

用電設(shè)備按其工作方式可分為三種：

（1）連續(xù)運(yùn)行工作制（長期工作制）（2）短時(shí)運(yùn)行工作制（短暫工作制）（3）斷續(xù)周期工作制（重復(fù)短暫工作制）

用電設(shè)備的工作方式

連續(xù)運(yùn)行工作制（長期工作制）

在規(guī)定的環(huán)境溫度下連續(xù)運(yùn)行，設(shè)備任何部分溫升均不超過最高允許值，負(fù)荷比較穩(wěn)定。如通風(fēng)機(jī)水泵、空氣壓縮機(jī)、皮帶輸送機(jī)、破碎機(jī)、球磨機(jī)、攪拌機(jī)、電機(jī)車等機(jī)械的拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)，以及電爐、電解設(shè)備、照明燈具等，均屬連續(xù)運(yùn)行工作制的用電設(shè)備。短時(shí)運(yùn)行工作制（短暫工作制）

用電設(shè)備的運(yùn)行時(shí)間短而停歇時(shí)間長。如機(jī)床上的某些輔助電動(dòng)機(jī)（如橫梁升降、刀架快速移動(dòng)裝置的拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)）及水閘用電動(dòng)機(jī)等設(shè)備。這類設(shè)備的數(shù)量不多。

用電設(shè)備以斷續(xù)方式反復(fù)進(jìn)行工作，周期性地時(shí)而工作，時(shí)而停歇。通常用暫載率ε表征其工作特征，取一個(gè)工作周期內(nèi)的工作時(shí)間與工作周期的百分比值，即為ε，即：式中：t，t0——工作時(shí)間與停歇時(shí)間，兩者之和為工作周期T。斷續(xù)周期工作制（重復(fù)短暫工作制）

用電設(shè)備額定容量的確定

各用電設(shè)備的額定工作方式不同，不能簡單地將銘牌上規(guī)定的額定功率直接相加，必須先將其換算為同一工作制下的額定功率，然后才能相加。

經(jīng)過換算至統(tǒng)一規(guī)定的工作制下的“額定功率”稱為“設(shè)備額定容量”，用Pe表示。（1）長期工作制和短暫工作制的設(shè)備容量

Pe=PN（2）重復(fù)短暫工作制的設(shè)備容量

設(shè)備容量統(tǒng)一換算到標(biāo)準(zhǔn)暫載率時(shí)的額定功率重復(fù)短暫工作制①吊車機(jī)組用電動(dòng)機(jī)（包括電葫蘆、起重機(jī)、行車等）：標(biāo)準(zhǔn)暫載率25%②電焊機(jī)及電焊變壓器：標(biāo)準(zhǔn)暫載率100%（3）照明設(shè)備的設(shè)備容量①白熾燈、碘鎢燈設(shè)備容量就等于燈泡上標(biāo)注的額定功率（kW）；②熒光燈還要考慮鎮(zhèn)流器中的功率損失（約為燈管功率的20%），其設(shè)備容量應(yīng)為燈管額定功率的1.2倍（kW）；③高壓水銀熒光燈亦要考慮鎮(zhèn)流器中的功率損失（約為燈泡功率的10%），其設(shè)備容量應(yīng)為燈泡額定功率的1.1倍（kW）；④金屬鹵化物燈：采用鎮(zhèn)流器時(shí)亦要考慮鎮(zhèn)流器中的功率損失（約為燈泡功率的10%），故其設(shè)備容量應(yīng)為燈泡額定功率的1.1倍（kW）。

負(fù)荷計(jì)算的方法

需要系數(shù)法

二項(xiàng)式法單位指標(biāo)法、利用系數(shù)法等需要系數(shù)法比較簡便因而廣泛使用。這里僅介紹需要系數(shù)法。需要系數(shù)

需要系數(shù)法

式中：K

——同時(shí)使用系數(shù)，為在最大負(fù)荷工作班某組工作著的用電設(shè)備容量與接于線路中全部用電設(shè)備總額定容量之比；KL——負(fù)荷系數(shù)，用電設(shè)備不一定滿負(fù)荷運(yùn)行，此系數(shù)表示工作著的用電設(shè)備實(shí)際所需功率與其額定容量之比；ηwl——線路供電效率；η——用電設(shè)備組在實(shí)際運(yùn)行功率時(shí)的平均效率。1．單臺(tái)用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷（1）有功計(jì)算負(fù)荷：

考慮到單臺(tái)用電設(shè)備總會(huì)有滿載運(yùn)行的時(shí)候，其計(jì)算負(fù)荷Pca為

Pe—換算到統(tǒng)一暫載率下的電動(dòng)機(jī)的額定容量；

η—用電設(shè)備在額定負(fù)載下的的效率。（2）無功計(jì)算負(fù)荷：Qca=Pcatan

—用電設(shè)備功率因數(shù)角。計(jì)算目的：用于選擇分支線導(dǎo)線及其上的開關(guān)設(shè)備。2.單組用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷（1）有功計(jì)算負(fù)荷：Pca·=Kd∑Pe

Kd—用電設(shè)備組的需要系數(shù)；∑Pe—用電設(shè)備組的設(shè)備額定容量之和，但不包括備用設(shè)備容量。（2）無功計(jì)算負(fù)荷：Qca=Pcatan

—用電設(shè)備組的加權(quán)平均功率因數(shù)角。（3）視在計(jì)算負(fù)荷：當(dāng)Kd值有一定變動(dòng)范圍時(shí)，取值要作具體分析。如臺(tái)數(shù)多時(shí)，一般取用較小值，臺(tái)數(shù)少時(shí)取用較大值；設(shè)備使用率高時(shí)，取用較大值，使用率低時(shí)取用較小值。當(dāng)一條線路內(nèi)的用電設(shè)備的臺(tái)數(shù)較?。╪<3臺(tái)）時(shí)，一般是將用電設(shè)備額定容量的總和作為計(jì)算負(fù)荷，或者采用較大的Kd值(0.85~1)。3．多組用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷（車間配電干線或車間變電所低壓母線上）（1）總有功計(jì)算負(fù)荷：Pca＝Ｋ∑ΣPca（2）總無功計(jì)算負(fù)荷：Qca＝Ｋ∑ΣQca（3）總視在計(jì)算負(fù)荷：例題2-3例2-3一機(jī)修車間的380V線路上，接有金屬切削機(jī)床電動(dòng)機(jī)20臺(tái)共50kW；另接通風(fēng)機(jī)3臺(tái)共5kW；電葫蘆1個(gè)3kW（FCN=40%）試求計(jì)算負(fù)荷。解：冷加工電動(dòng)機(jī)組：查附錄表1可得Kd=0.16~0.2（取0.2），cos

=0.5，tan

=1.73，因此Pca(1)=Kd∑Pe=0.2×50=10(kW)Qca(1)=Pca(1)tan

wm=10×1.73=17.3(kvar)Sca(1)=Pca(1)/cos

wm=10/0.5=20(kVA)通風(fēng)機(jī)組：查附錄表1可得Kd=0.7~0.8（取0.8），cos

=0.8，tan

=0.75，因此

Pca(2)=Kd∑Pe=0.8×5=4(kW) Qca(2)=Pca(2)tan

wm=4×0.75=3(kvar) Sca(2)=Pca(2)/cos

wm=4/0.8=5(kVA)電葫蘆：由于是單臺(tái)設(shè)備，可取Kd=1，查附錄表1可得cos

=0.5，tan

=1.73，因此Pca(3)=Pe=3.79=3.79(kW)Qca(3)=Pca(3)tan

wm=3.79×1.73=6.56(kvar)Sca(3)=Pca(3)/cos

wm=3.79/0.5=7.58(kVA)取同時(shí)系數(shù)Ｋ∑為0.9，因此總計(jì)算負(fù)荷為

Pca(∑)＝Ｋ∑ΣPca=0.9×（10+4+3.79）=16.01(kW)

Qca(∑)＝Ｋ∑ΣQca=0.9×（17.3+3+6.56）=24.17(kW)

為了使人一目了然，便于審核，實(shí)際工程設(shè)計(jì)中常采用計(jì)算表格形式，如下表所示。二項(xiàng)式法是考慮了大容量用電設(shè)備對(duì)計(jì)算負(fù)荷影響的經(jīng)驗(yàn)公式。它適于確定設(shè)備臺(tái)數(shù)較少而容量差別較大的低干線和分支線的計(jì)算負(fù)荷。

二項(xiàng)式法

式中：——用電設(shè)備組的設(shè)備額定容量之和；

——用電設(shè)備組中x臺(tái)容量最大的用電設(shè)備的功率之和；

b，c——稱為二項(xiàng)式系數(shù)。尖峰電流是電動(dòng)機(jī)等用電設(shè)備啟動(dòng)或沖擊性負(fù)荷工作時(shí)產(chǎn)生的最大負(fù)荷電流，一般比計(jì)算電流大得多，其持續(xù)時(shí)間一般為1~2s。尖峰電流是選擇熔斷器、整定低壓斷路器和繼電保護(hù)裝置、計(jì)算電壓波動(dòng)及校驗(yàn)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)條件的依據(jù)。返回目錄第四節(jié)尖峰電流無功功率和功率因數(shù)功率因數(shù)的提高無功功率補(bǔ)償原理與計(jì)算返回目錄第五節(jié)功率因數(shù)與無功補(bǔ)償

一、無功功率和功率因數(shù)1、供配電系統(tǒng)的無功功率2、功率因數(shù)的工程計(jì)算

無功功率是在電源與負(fù)荷之間來回交換的電功率，它是由電感性和（或）電容性阻抗產(chǎn)生的。

無功功率不是無用的功率，對(duì)于很多設(shè)備來說沒有無功功率就不能工作。

供配電系統(tǒng)中的用電設(shè)備以電感居多，需要從電網(wǎng)吸收大量的無功功率。

減少電網(wǎng)中的無功功率，對(duì)供配電系統(tǒng)具有多方面的重要意義。

無功電源:發(fā)出感性無功

無功負(fù)載:吸收感性無功

無功調(diào)節(jié)裝置:既可發(fā)出感性無功又可吸收感性無功電力系統(tǒng)的無功電源

同步發(fā)電機(jī)、同步調(diào)相機(jī)、大型同步電動(dòng)機(jī)、并聯(lián)電容器、靜止補(bǔ)償器以及輸電線。除發(fā)電機(jī)外，無功電源的設(shè)置不受能源條件的限制，一般是在無功功率就地平衡的原則下按技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件來選擇無功電源的設(shè)置地點(diǎn)和容量。

功率因數(shù)

功率因數(shù)總是小于或等于1。在視在功率一定時(shí)，功率因數(shù)數(shù)值越大表示電網(wǎng)中有功功率比重越大，無功功率比重越小。

功率因數(shù)是供電部門考核用電單位的一項(xiàng)重要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。

1）瞬時(shí)功率因數(shù)2）最大負(fù)荷功率因數(shù)3）平均功率因數(shù)：設(shè)計(jì)中用戶

瞬時(shí)功率因數(shù)對(duì)系統(tǒng)控制等是一個(gè)有用的參數(shù)，但并不適合用于對(duì)供配電系統(tǒng)功率因數(shù)的考核，因?yàn)椴荒軆H憑某一個(gè)或幾個(gè)瞬時(shí)的量來判斷用戶或系統(tǒng)的功率因數(shù)長期情況。

在供配電系統(tǒng)中，一般采用平均功率因數(shù)作為考核指標(biāo)，用最大負(fù)荷功率因數(shù)來設(shè)計(jì)系統(tǒng)的無功補(bǔ)償方案。1．提高自然功率因數(shù)（1）合理選擇異步電動(dòng)機(jī)的規(guī)格和型號(hào)（2）減少電動(dòng)機(jī)的空載或輕載運(yùn)行時(shí)間（3）保證電動(dòng)機(jī)的檢修質(zhì)量（4）盡可能采用同步電動(dòng)機(jī)代替異步電動(dòng)機(jī)，或繞線式異步電動(dòng)機(jī)同步運(yùn)行（5）合理選擇變壓器的容量

2.人工補(bǔ)償提高功率因數(shù)

當(dāng)采用提高用電設(shè)備自然功率因數(shù)的方法后，功率因數(shù)仍不能達(dá)到《供用電規(guī)則》所要求的數(shù)值時(shí)，就需要設(shè)置專門的無功補(bǔ)償電源，人工補(bǔ)償無功功率。人工補(bǔ)償無功功率的方法主要有以下三種：并聯(lián)電容器補(bǔ)償同步調(diào)相機(jī)補(bǔ)償動(dòng)態(tài)無功功率補(bǔ)償

1.無功功率補(bǔ)償?shù)脑?/p>

(1)補(bǔ)償容量：

Qc=Pav（tan

1-tan

2）=αPca（tan

1-tan

2）式中：Pca——最大有功計(jì)算負(fù)荷，kW；

α——月平均有功負(fù)荷系數(shù)；

tan

1、tan

2——補(bǔ)償前、后平均功率因數(shù)角的正切值。 2.補(bǔ)償容量的計(jì)算(2)電容器的選擇：1)容量的修正:實(shí)際運(yùn)行電壓可能與額定電壓不同，此時(shí)須對(duì)額定容量作修正：

2)個(gè)數(shù)：

三相電容器,應(yīng)取相近偏大的整數(shù);單相電容器,取3的整數(shù)倍以便三相均衡分配。(3)電容器的接線方式：

基本接線有三角形和星形兩種，兩種接法各有優(yōu)缺點(diǎn)。采用三角形接法，電容器所加電壓為線電壓，其補(bǔ)償容量是星形接法的3倍。但是采用三角形接法時(shí)電容器直接接在線電壓上，任何一臺(tái)電容器因故障被擊穿時(shí)，就形成兩相短路，故障電流很大，如果故障不能迅速切除，故障電流和電弧將使絕緣介質(zhì)分解產(chǎn)生氣體，使油箱爆炸，并波及鄰近的電容器。(3)電容器的接線方式

因此，220/380V系統(tǒng)中，為了提高補(bǔ)償容量，電容器多采用三角形接線；10kV以上高壓系統(tǒng)一般采用星形或雙星形接線。

注：雙星形接線是將電容器平均分成兩個(gè)電容相等或相近的星形接線電容器組，并聯(lián)到電網(wǎng)母線，兩組電容器的中性點(diǎn)之間經(jīng)過一臺(tái)低變比的電流互感器相連。這種保護(hù)方式簡單有效，不受系統(tǒng)電壓不平衡或接地故障的影響。例2-7

某工廠的計(jì)算負(fù)荷為2400kW，平均功率因數(shù)為0.67。根據(jù)規(guī)定應(yīng)將平均功率因數(shù)提高到0.9（在10kV側(cè)固定補(bǔ)償），如果采用BWF-10.5-40-1型并聯(lián)電容器，需裝設(shè)多少個(gè)？并計(jì)算補(bǔ)償后的實(shí)際平均功率因數(shù)。（取平均負(fù)荷系數(shù)α=0.75，β=0.8）返回目錄計(jì)算負(fù)荷2400kW，平均功率因數(shù)由0.67提高到0.9，BWF-10.5-40-1型并聯(lián)電容器。計(jì)算電容器個(gè)數(shù)及補(bǔ)償后的實(shí)際平均功率因數(shù)。（α=0.75，β=0.8）

解：tan

1=tan(arccos0.67)=1.108 tan

2=tan(arccos0.9)=0.484 Qc=Pav（tan

1-tan

2）

=0.75×2400×(1.108-0.484)=1122.66(kvar)

n=Qc/Qc1=1122.66/40≈30(個(gè))，每相裝設(shè)10個(gè)。

此時(shí)的實(shí)際補(bǔ)償容量為30×40=1200(kvar)，所以補(bǔ)償后實(shí)際平均功率因數(shù)為返回目錄

補(bǔ)償方式的選擇（補(bǔ)償裝置的裝設(shè)）個(gè)別補(bǔ)償直接安裝在吸取無功功率的用電設(shè)備附近；分組（分散）補(bǔ)償分散安裝在各車間配電母線上；集中補(bǔ)償集中安裝在總降壓變電所二次側(cè)（6~10kV側(cè)）或變配電所的一次側(cè)或二次側(cè)（6~10kV或380V側(cè)）。

在設(shè)計(jì)中一般根據(jù)負(fù)荷分布的特點(diǎn)綜合考慮，可將三種補(bǔ)償方式有機(jī)結(jié)合，達(dá)到最佳效果，同時(shí)必須將計(jì)量電能側(cè)的平均功率因數(shù)補(bǔ)償?shù)揭?guī)定標(biāo)準(zhǔn)以上。第六節(jié)供配電系統(tǒng)的計(jì)算負(fù)荷一、供配電系統(tǒng)的功率損耗與電能損耗二、供配電系統(tǒng)的計(jì)算負(fù)荷的確定1電力線路的功率損耗2電力變壓器的功率損耗3電能損耗返回目錄1電力線路的功率損耗2變壓器的功率損耗

在負(fù)荷計(jì)算中，當(dāng)變壓器技術(shù)數(shù)據(jù)不詳時(shí)，變壓器的功率損耗在負(fù)荷率不大于85%時(shí)，低損耗變壓器的功率損耗可按下式估算電力線路上的電能損耗線路上流過的電流、有功和無功時(shí)隨時(shí)間變化的，因此線路上的電能損耗為3電力網(wǎng)的電能損耗最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)Tmax圖4.2.2最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)

由最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)可以直接查表（表2-4）得到最大負(fù)荷損耗時(shí)間τmax。忽略線路電暈損耗，則全年電能損耗為△Pmax——最大負(fù)荷時(shí)的功率損耗變壓器的電能損耗

雙繞組

三繞組

T——變壓器的運(yùn)行時(shí)間（h）線損率（網(wǎng)損率）

電力系統(tǒng)的一項(xiàng)重要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，是衡量供電企業(yè)管理水平的主要標(biāo)志之一

是選擇電源進(jìn)線和一、二次設(shè)備的基本依據(jù)，是供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要組成部分，也是與電力部門簽訂用電協(xié)議的基本依據(jù)。二、供配電系統(tǒng)的計(jì)算負(fù)荷的確定逐級(jí)計(jì)算法：由用電設(shè)備組開始逐級(jí)向電源進(jìn)線側(cè)計(jì)算。計(jì)算點(diǎn)的選取：一般為各級(jí)配電箱（屏）的出線和進(jìn)線、變電所的低壓出線、變壓器低壓母線、高壓進(jìn)線等處。步驟：（1）首先確定單臺(tái)用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷；（2）將用電設(shè)備分類，采用需要系數(shù)法確定各用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷；（3）根據(jù)用戶的供配電系統(tǒng)圖，從用電設(shè)備向電源進(jìn)線側(cè)逐級(jí)計(jì)算負(fù)荷；需要系數(shù)法（4）在計(jì)算點(diǎn)（配電點(diǎn)）處考慮同時(shí)系數(shù)；（5）在安裝有變壓器安裝時(shí)，變壓器高壓側(cè)應(yīng)加上變壓器功率損耗

，配電線路較長時(shí)，應(yīng)考慮線路上的功率損耗；（6）在變配電所的高壓側(cè)和并聯(lián)電容器安裝處，應(yīng)取無功補(bǔ)償后的負(fù)荷進(jìn)行計(jì)算。

需要系數(shù)法

由負(fù)荷端逐級(jí)向電源端進(jìn)行計(jì)算計(jì)算原理及步驟例題2-81．單臺(tái)用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷（1）有功計(jì)算負(fù)荷：

考慮到單臺(tái)用電設(shè)備總會(huì)有滿載運(yùn)行的時(shí)候，其計(jì)算負(fù)荷Pca·1為

Pe—換算到統(tǒng)一暫載率下的電動(dòng)機(jī)的額定容量；

η—用電設(shè)備在額定負(fù)載下的的效率。（2）無功計(jì)算負(fù)荷：Qca·1=Pca·1tan

—用電設(shè)備功率因數(shù)角。計(jì)算目的：用于選擇設(shè)備所在分支線導(dǎo)線及其上的設(shè)備。2.用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷（1）有功計(jì)算負(fù)荷：Pca·2=Kd∑Pe

Kd—用電設(shè)備組的需要系數(shù)；∑Pe—用電設(shè)備組的設(shè)備額定容量之和，但不包括備用設(shè)備容量。（2）無功計(jì)算負(fù)荷：Qca·2=Pca·2tan

wm（3）視在計(jì)算負(fù)荷：計(jì)算目的：用于選擇各組配電干線及其上的設(shè)備。

當(dāng)Kd值有一定變動(dòng)范圍時(shí)，取值要作具體分析。如臺(tái)數(shù)多時(shí)，一般取用較小值，臺(tái)數(shù)少時(shí)取用較大值；設(shè)備使用率高時(shí)，取用較大值，使用率低時(shí)取用較小值。當(dāng)一條線路內(nèi)的用電設(shè)備的臺(tái)數(shù)較?。╪<3臺(tái)）時(shí)，一般是將用電設(shè)備額定容量的總和作為計(jì)算負(fù)荷，或者采用較大的Kd值(0.85~1)。3．確定車間配電干線或多組用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷（1）總有功計(jì)算負(fù)荷：Pca·3＝Ｋ∑ΣPca·2（2）總無功計(jì)算負(fù)荷：Qca·3＝Ｋ∑ΣQca·2（3）總視在計(jì)算負(fù)荷：計(jì)算目的：用于選擇車間配電干線及其上的設(shè)備4．確定車間變電所或配電所低壓母線的計(jì)算負(fù)荷（1）總有功計(jì)算負(fù)荷：Pca·3＝Ｋ∑pΣPca·3（2）總無功計(jì)算負(fù)荷：Qca·3＝Ｋ∑qΣQca·3（3）總視在計(jì)算負(fù)荷：式中，K∑p可取0.90~0.95，K∑q可取0.93~0.97。計(jì)算目的：用于選擇車間配電干線及其上的開關(guān)設(shè)備，或者用于低壓母線的選擇及車間變電所電力變壓器容量的選擇。注：有無功補(bǔ)償時(shí)，Qca·4＝Ｋ