電力負(fù)荷及計算

1、 電力負(fù)荷及計算電力負(fù)荷及計算 電力負(fù)荷與負(fù)荷曲線的概念電力負(fù)荷與負(fù)荷曲線的概念 三相用電設(shè)備組計算負(fù)荷確定三相用電設(shè)備組計算負(fù)荷確定 單相用電設(shè)備組計算負(fù)荷確定單相用電設(shè)備組計算負(fù)荷確定 工廠供電系統(tǒng)功率、電能損耗工廠供電系統(tǒng)功率、電能損耗 工廠計算負(fù)荷和年電能消耗量工廠計算負(fù)荷和年電能消耗量 尖峰電流及計算尖峰電流及計算1. 電力負(fù)荷與負(fù)荷曲線的有關(guān)概念電力負(fù)荷與負(fù)荷曲線的有關(guān)概念一、電力負(fù)荷的分級及其對供電的要求一、電力負(fù)荷的分級及其對供電的要求 1 1、電力負(fù)荷的概念（含兩個含義）、電力負(fù)荷的概念（含兩個含義） “電力負(fù)荷電力負(fù)荷”在不同的場合可有不同含義，它可指用電設(shè)備或用在不同的場

2、合可有不同含義，它可指用電設(shè)備或用電單位，也可指用電設(shè)備或用電單位的功率或電流的大小。電單位，也可指用電設(shè)備或用電單位的功率或電流的大小。 11 工廠常用用電設(shè)備工廠常用用電設(shè)備 生產(chǎn)加工機械的拖動設(shè)備；生產(chǎn)加工機械的拖動設(shè)備；電焊、電鍍設(shè)備；電焊、電鍍設(shè)備；電熱設(shè)備；電熱設(shè)備；照明設(shè)備。照明設(shè)備。 生產(chǎn)機械的拖動設(shè)備 機床設(shè)備機床設(shè)備起重運輸設(shè)備起重運輸設(shè)備功能功能金屬切削金屬切削金屬壓力加工金屬壓力加工功能功能起吊搬運物料起吊搬運物料運輸客貨運輸客貨車床車床銑床銑床刨床刨床鉆床鉆床磨床磨床組合機床組合機床鏜床鏜床沖床沖床鋸床鋸床剪床剪床砂輪機砂輪機吊車吊車行車行車輸送機輸送機電梯電梯自動扶

3、梯自動扶梯生產(chǎn)機械的生產(chǎn)機械的拖動設(shè)備拖動設(shè)備11 工廠常用用電設(shè)備工廠常用用電設(shè)備 電焊、電鍍設(shè)備 11 工廠常用用電設(shè)備工廠常用用電設(shè)備 電鍍的作用：防止腐蝕，增加美觀，提高零件的耐磨性或?qū)щ娦缘?，有電鍍的作用：防止腐蝕，增加美觀，提高零件的耐磨性或?qū)щ娦缘龋绣冦~、鍍鉻等。鍍銅、鍍鉻等。 電焊、電鍍設(shè)備 電熱設(shè)備 電阻加熱爐電阻加熱爐電弧爐電弧爐感應(yīng)爐感應(yīng)爐其它電熱設(shè)備其它電熱設(shè)備常用于各種零件熱處理常用于各種零件熱處理常用于礦石熔煉、金屬熔煉常用于礦石熔煉、金屬熔煉常用于熔煉和金屬材料熱處理常用于熔煉和金屬材料熱處理紅外線加熱、微波加熱和等離子加熱等紅外線加熱、微波加熱和等離子加熱等

4、照明設(shè)備 白熾燈、鹵鎢燈、熒光燈、高壓汞、鈉燈、鎢鹵化物燈等。白熾燈、鹵鎢燈、熒光燈、高壓汞、鈉燈、鎢鹵化物燈等。 2、意義和目的、意義和目的: （1）求計算負(fù)荷）求計算負(fù)荷,也稱需用負(fù)荷也稱需用負(fù)荷 a.作為按發(fā)熱條件選擇供配電系統(tǒng)各級電壓供電網(wǎng)絡(luò)變壓作為按發(fā)熱條件選擇供配電系統(tǒng)各級電壓供電網(wǎng)絡(luò)變壓器容量、導(dǎo)體和電氣設(shè)備的依據(jù)。器容量、導(dǎo)體和電氣設(shè)備的依據(jù)。 b. 用來計算電壓損失和功率損耗。用來計算電壓損失和功率損耗。 c.在工程上為方便計算，亦可作為能量消耗量及無功功率在工程上為方便計算，亦可作為能量消耗量及無功功率補償?shù)挠嬎阋罁?jù)。補償?shù)挠嬎阋罁?jù)。 （2 2）求尖峰電流）求尖峰電流 計算

5、電壓波動、選擇熔斷器等保護元件。計算電壓波動、選擇熔斷器等保護元件。 （3 3）求平均負(fù)荷）求平均負(fù)荷 計算供配電系統(tǒng)中電能需要量，電能損耗和選擇無功計算供配電系統(tǒng)中電能需要量，電能損耗和選擇無功補償裝置等。補償裝置等。3 3、電力負(fù)荷的分級及供電要求（供電可靠性）、電力負(fù)荷的分級及供電要求（供電可靠性）負(fù)荷分級負(fù)荷分級負(fù)荷性質(zhì)負(fù)荷性質(zhì)供電要求供電要求一級負(fù)荷一級負(fù)荷 二級負(fù)荷二級負(fù)荷 三級負(fù)荷三級負(fù)荷 中斷供電將造成人身傷亡時；中斷供電將造成人身傷亡時；在政治經(jīng)濟上造成重大損失時；在政治經(jīng)濟上造成重大損失時；影響有重大政治、經(jīng)濟意義的用電影響有重大政治、經(jīng)濟意義的用電單位的正常工作單位的正常

6、工作。特別重要的負(fù)荷指當(dāng)中斷供電將特別重要的負(fù)荷指當(dāng)中斷供電將發(fā)生中毒爆炸和大災(zāi)等情況負(fù)荷；發(fā)生中毒爆炸和大災(zāi)等情況負(fù)荷；特別重要場所的不允許中斷供電的特別重要場所的不允許中斷供電的負(fù)荷。負(fù)荷。中斷供電將中斷供電將在政治上、經(jīng)濟上造成較大損失時在政治上、經(jīng)濟上造成較大損失時影響重要用電單位的正常工作影響重要用電單位的正常工作。應(yīng)由應(yīng)由兩個獨立電源供電：兩個獨立電源供電：來自兩個發(fā)電廠來自兩個發(fā)電廠來自兩個地區(qū)變電所來自兩個地區(qū)變電所1 1路市電自備發(fā)電機路市電自備發(fā)電機還應(yīng)增設(shè)應(yīng)急電源：還應(yīng)增設(shè)應(yīng)急電源：自備發(fā)電機組自備發(fā)電機組 獨立于正常電源的專用饋獨立于正常電源的專用饋電線路電線路不間斷供

7、電裝置不間斷供電裝置UPSUPS（EPS)EPS)蓄電池及干電池蓄電池及干電池宜由兩回路電源供電。宜由兩回路電源供電。在負(fù)荷較小或地區(qū)供電條件在負(fù)荷較小或地區(qū)供電條件困難時，可由一回困難時，可由一回6 6kVkV及以上及以上專用的線路供電。專用的線路供電。 對供電方式無特殊要求對供電方式無特殊要求 不屬于一、二級負(fù)荷者不屬于一、二級負(fù)荷者 二、用電設(shè)備工作制二、用電設(shè)備工作制 1. 1.長期連續(xù)運行工作制長期連續(xù)運行工作制 指工作時間內(nèi)能達(dá)到穩(wěn)定溫升的用電設(shè)備。指工作時間內(nèi)能達(dá)到穩(wěn)定溫升的用電設(shè)備。 該類設(shè)備不允許過載運行（只允許短時過載）。該類設(shè)備不允許過載運行（只允許短時過載）。 2. 2

8、. 短時工作制短時工作制 指工作時間很短，停歇時間相當(dāng)長的用電設(shè)備，工作時間內(nèi)達(dá)指工作時間很短，停歇時間相當(dāng)長的用電設(shè)備，工作時間內(nèi)達(dá)不到穩(wěn)定溫升。允許過載運行。不到穩(wěn)定溫升。允許過載運行。 3. 3.反復(fù)短時工作制反復(fù)短時工作制 指有規(guī)律性的，時而工作、時而停歇的用電設(shè)備。工作時間指有規(guī)律性的，時而工作、時而停歇的用電設(shè)備。工作時間內(nèi)也達(dá)不到穩(wěn)定溫升，允許過載運行。內(nèi)也達(dá)不到穩(wěn)定溫升，允許過載運行。載流導(dǎo)體溫載流導(dǎo)體溫升曲線升曲線用負(fù)荷持續(xù)率表征其工作特性用負(fù)荷持續(xù)率表征其工作特性0100%ttt工作時間工作時間停歇時間停歇時間2.1 2.1 負(fù)荷曲線負(fù)荷曲線負(fù)負(fù)荷曲線是表征電力負(fù)荷隨時間變

9、動情況的一種圖荷曲線是表征電力負(fù)荷隨時間變動情況的一種圖 形，反映了用戶用電的特點和規(guī)律。形，反映了用戶用電的特點和規(guī)律。負(fù)荷曲線繪制在直角坐標(biāo)上，縱坐標(biāo)表示負(fù)荷，橫負(fù)荷曲線繪制在直角坐標(biāo)上，縱坐標(biāo)表示負(fù)荷，橫 坐標(biāo)表示對應(yīng)的時間。坐標(biāo)表示對應(yīng)的時間。 負(fù)荷曲線按負(fù)荷功率的功率性質(zhì)不同，分有功負(fù)荷負(fù)荷曲線按負(fù)荷功率的功率性質(zhì)不同，分有功負(fù)荷 曲線和無功負(fù)荷曲線；按時間單位的不同，分日負(fù)曲線和無功負(fù)荷曲線；按時間單位的不同，分日負(fù) 荷曲線和年負(fù)荷曲線；按負(fù)荷對象不同，分用戶、荷曲線和年負(fù)荷曲線；按負(fù)荷對象不同，分用戶、 車間或某類設(shè)備負(fù)荷曲線。車間或某類設(shè)備負(fù)荷曲線。2.2.1 2.2.1 日負(fù)

10、荷曲線日負(fù)荷曲線1.繪制的方法 （1）以某個監(jiān)測點為參考點，在24h中各個時刻記錄有功功率表的讀數(shù)，逐點繪制而成折線形狀，稱折線形負(fù)荷曲線，見圖2-1a。 （2）通過接在供電線路上的電度表，每隔一定的時間間隔（一般為半小時）將其讀數(shù)記錄下來，求出0.5h的平均功率，再依次將這些點畫在坐標(biāo)上，把這些點連成階梯狀的是階梯形負(fù)荷曲線,如圖2-1b。2.特點： （1）電力負(fù)荷是變化的，不等于額定功率。 （2）電力負(fù)荷的變化是有規(guī)律的。圖圖2.1 2.1 日有功負(fù)荷曲線日有功負(fù)荷曲線a)a)依點連成的負(fù)荷曲線依點連成的負(fù)荷曲線 b)b)梯形負(fù)荷曲線梯形負(fù)荷曲線2.1.2 2.1.2 年持續(xù)負(fù)荷曲線年持續(xù)

11、負(fù)荷曲線年負(fù)荷曲線又分為年運行負(fù)荷曲線和年持續(xù)負(fù)荷曲線。年運行負(fù)荷曲線可根據(jù)全年日負(fù)荷曲線連接制成。年持續(xù)負(fù)荷曲線的繪制，要借助一年中有代表性的冬季日負(fù)荷曲線和夏季日負(fù)荷曲線。 繪制方法如圖2-2所示。圖2-2是南方某廠的年負(fù)荷曲線，圖中P1在年負(fù)荷曲線上所占的時間計算為 T1=200t1+165t2,其中夏季和冬季在全年中占的天數(shù)視地理位置和氣溫情況核定。一般在北方，近似認(rèn)為冬季200天，夏季165天；在南方，近似認(rèn)為冬季165天，夏季200天。 年負(fù)荷持續(xù)時間曲線的繪制（a）夏季日負(fù)荷曲線）夏季日負(fù)荷曲線 （b）冬季日負(fù)荷曲線）冬季日負(fù)荷曲線 （c）年負(fù)荷持續(xù)時間曲線）年負(fù)荷持續(xù)時間曲線(

12、1)(1) 平均負(fù)荷平均負(fù)荷P Pavav 平均負(fù)荷就是指電力負(fù)荷在一定時間內(nèi)消耗的功率的平平均負(fù)荷就是指電力負(fù)荷在一定時間內(nèi)消耗的功率的平均值。如在均值。如在t t這段時間內(nèi)消耗的電能為這段時間內(nèi)消耗的電能為WtWt，則，則t t時間的平均負(fù)時間的平均負(fù)荷為：荷為： 2 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)twPtav 年平均負(fù)荷年平均負(fù)荷是指電力負(fù)荷在一年內(nèi)消耗的功率的平均值。是指電力負(fù)荷在一年內(nèi)消耗的功率的平均值。如用如用WaWa表示全年實際消耗的電能，則年平均負(fù)荷為：表示全年實際消耗的電能，則年平均負(fù)荷為： hwPaav8760 負(fù)荷系數(shù)是指平均負(fù)荷與最大負(fù)荷的比值，有有功負(fù)荷系

13、負(fù)荷系數(shù)是指平均負(fù)荷與最大負(fù)荷的比值，有有功負(fù)荷系數(shù)數(shù)K KaLaL和無功負(fù)荷系數(shù)和無功負(fù)荷系數(shù)K KrLrL，即，即 (2)(2) 負(fù)荷系數(shù)負(fù)荷系數(shù)K KL L 對于單個用電設(shè)備或用電設(shè)備組，負(fù)荷系數(shù)是指設(shè)備的輸對于單個用電設(shè)備或用電設(shè)備組，負(fù)荷系數(shù)是指設(shè)備的輸出功率出功率P P和設(shè)備額定容量和設(shè)備額定容量P PN N之比值，即他表征該設(shè)備或設(shè)備組的之比值，即他表征該設(shè)備或設(shè)備組的容量是否被充分利用。容量是否被充分利用。2.2 2.2 用電設(shè)備的設(shè)備容量用電設(shè)備的設(shè)備容量2.2.1 設(shè)備容量的定義設(shè)備容量的定義 設(shè)備的銘牌額定功率PN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)備容量，用

14、Pe來表示。2.2.2 設(shè)備容量的確定設(shè)備容量的確定 1.長期工作制和短期工作制的用電設(shè)備 長期工作制和短時工作制的設(shè)備容量就是所有設(shè)備的銘牌額定功率，即 Pe=PN 反復(fù)短時工作制設(shè)備容量反復(fù)短時工作制設(shè)備容量P與其負(fù)荷持續(xù)率與其負(fù)荷持續(xù)率密切相關(guān)，對供電系密切相關(guān)，對供電系統(tǒng)而言，按發(fā)熱等效原則（同一周期內(nèi)）求得其關(guān)系式：統(tǒng)而言，按發(fā)熱等效原則（同一周期內(nèi)）求得其關(guān)系式：2.反復(fù)短時工作制的用電設(shè)備1PNNePP規(guī)定負(fù)荷持續(xù)率規(guī)定負(fù)荷持續(xù)率 25或或100銘牌負(fù)荷持續(xù)率銘牌負(fù)荷持續(xù)率銘牌容量銘牌容量等效容量等效容量則得：則得：0100%ttt工作時間工作時間停歇時間停歇時間續(xù)上頁續(xù)上頁（1

15、 1）電焊機組要求設(shè)備容量統(tǒng)一換算到）電焊機組要求設(shè)備容量統(tǒng)一換算到 下下, ,則則 100%NeNNNNN100cosPPPS （2）吊車電動機組）吊車電動機組 當(dāng)采用需要系數(shù)法計算負(fù)荷時，要當(dāng)采用需要系數(shù)法計算負(fù)荷時，要求設(shè)備容量統(tǒng)一換算到求設(shè)備容量統(tǒng)一換算到 下下,則則25%NeNNN252PPP（3 3）電爐變壓器組）電爐變壓器組 設(shè)備容量是指額定功率下的有功功率，即： Pe=SN*cosN （4 4）照明設(shè)備）照明設(shè)備 不用鎮(zhèn)流器的照明設(shè)備的設(shè)備容量指燈頭的額定功率，即： Pe= PN 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。 熒光燈： Pe=1.2PN 高壓水銀燈、金

16、屬鹵化物燈： Pe= 1.1 PN 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：1000/SPe是建筑物單位面積的照明容量，S為建筑物的面積 （2 2）電焊機的設(shè)備容量）電焊機的設(shè)備容量 電焊機屬于反復(fù)短時工作制設(shè)備，它的設(shè)備容量應(yīng)統(tǒng)一換算到電焊機屬于反復(fù)短時工作制設(shè)備，它的設(shè)備容量應(yīng)統(tǒng)一換算到 ，所以所以2 2臺電焊機的設(shè)備容量：臺電焊機的設(shè)備容量： %100解：（解：（1 1）金屬切削機床的設(shè)備容量）金屬切削機床的設(shè)備容量 金屬切削機床屬于長期連續(xù)工作制設(shè)備，所以金屬切削機床屬于長期連續(xù)工作制設(shè)備，所以2020臺金屬切削機床的臺金屬切削機床的總?cè)萘繛椋嚎側(cè)萘繛椋?例例2.4 某小批

17、量生產(chǎn)車間某小批量生產(chǎn)車間380V線路上接有金屬切削機床共線路上接有金屬切削機床共20臺（其中臺（其中10.5kW-4臺，臺，7.5kW-8臺，臺，5kW-8臺），車間有臺），車間有380V電焊機電焊機2臺（每臺容量臺（每臺容量20kVA， , ），），車間有吊車車間有吊車1臺臺11kW， ），），試試計算此車間的設(shè)備容量。計算此車間的設(shè)備容量。 %65N5 . 0cosN%25NeiePP1kW142585 . 785 .104NNNeSPcos22kW1 .165 . 065. 02022.2.三相用電設(shè)備組計算負(fù)荷的確定三相用電設(shè)備組計算負(fù)荷的確定 一、計算負(fù)荷的定義一、計算負(fù)荷的定義

18、是按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)體和電氣設(shè)備時使用的一個假想負(fù)荷，通常規(guī)是按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)體和電氣設(shè)備時使用的一個假想負(fù)荷，通常規(guī)定取定取3030分鐘平均最大負(fù)荷分鐘平均最大負(fù)荷 P30、 Q30和和 S30作為該作為該 用戶的用戶的“計算負(fù)荷計算負(fù)荷”。 其物理意義：其物理意義： 計算負(fù)荷持續(xù)運行產(chǎn)生的熱效應(yīng)與實際變動負(fù)荷長期計算負(fù)荷持續(xù)運行產(chǎn)生的熱效應(yīng)與實際變動負(fù)荷長期運行所產(chǎn)生的最大熱效應(yīng)相等運行所產(chǎn)生的最大熱效應(yīng)相等。二、二、 2.3.1 2.3.1 計算負(fù)荷的估算法計算負(fù)荷的估算法 在進(jìn)行供電工程方案設(shè)計階段，可采用單位容量法確定計算負(fù)荷。在進(jìn)行供電工程方案設(shè)計階段，可采用單位容量法確定計算負(fù)荷。

19、 (1)單位產(chǎn)品耗電量法 有功計算負(fù)荷為： 式中，Wa為全年電能，Wa=am，m為年產(chǎn)量，a為單位產(chǎn)品的耗電量； Tmax為年最大負(fù)荷利用小時數(shù)。 (2)單位面積負(fù)荷密度法 若已知車間生產(chǎn)面積S()和負(fù)荷密度指標(biāo)（kw/）時， 車間平均負(fù)荷為: Pav=*S， 車間計算負(fù)荷為: 單臺用電設(shè)備的計算負(fù)荷確定單臺用電設(shè)備的計算負(fù)荷確定 對一般長期連續(xù)工作的單臺用電設(shè)備，設(shè)備容量即是計算負(fù)荷。 Pc=Pe 但對單臺電動機及其他需計及效率的單臺用電設(shè)備，即 Pc=Pe/ 當(dāng)一條回路里用電設(shè)備的臺數(shù)少（當(dāng)一條回路里用電設(shè)備的臺數(shù)少（n=3n=3）時，一般是）時，一般是將用電設(shè)備額定容量的總和作為計算負(fù)荷

20、，或者采用將用電設(shè)備額定容量的總和作為計算負(fù)荷，或者采用較大的需要系數(shù)值。在設(shè)備臺數(shù)較少時，功率因數(shù)也較大的需要系數(shù)值。在設(shè)備臺數(shù)較少時，功率因數(shù)也宜適當(dāng)取大。宜適當(dāng)取大。（一）（一）一組用電設(shè)備的計算負(fù)荷一組用電設(shè)備的計算負(fù)荷 按需要系數(shù)法確定三相用電設(shè)備組計算負(fù)荷的基本公式為按需要系數(shù)法確定三相用電設(shè)備組計算負(fù)荷的基本公式為 cctanPQcmdePPK PcccosPSccN3SIU有功計算負(fù)荷有功計算負(fù)荷（kW） 無功計算負(fù)荷無功計算負(fù)荷（kvar） 視在計算負(fù)荷視在計算負(fù)荷（kVA） 計算電流計算電流（A） 在確定低壓干線上或低在確定低壓干線上或低壓母線上的計算負(fù)荷時，可壓母線上的計

21、算負(fù)荷時，可結(jié)合具體情況對其有功和無結(jié)合具體情況對其有功和無功計算負(fù)荷計入一個同時系功計算負(fù)荷計入一個同時系數(shù)數(shù)K。續(xù)上頁續(xù)上頁cpc.iPKPcqc.iQKQ22cccSPQccN3SIU注意：總的視在計算負(fù)荷和計算電流不能用各組的視在計算負(fù)荷注意：總的視在計算負(fù)荷和計算電流不能用各組的視在計算負(fù)荷 或計算電流之和乘以或計算電流之和乘以K來計算。來計算。 (二二)多組三相用電設(shè)備的計算負(fù)荷多組三相用電設(shè)備的計算負(fù)荷0.38kVPc , QcSc , IcPc1 , Qc1Pc2 , Qc2Pci , Qci 例例2.5 某某380V線路上，接有水泵電動機（線路上，接有水泵電動機（15kW以下

22、）以下）30臺共臺共205kW，另有通風(fēng)機另有通風(fēng)機25臺共臺共45kW，電焊機電焊機3臺共臺共10.5kW（=65%）。試確定線路上總的計算負(fù)荷。試確定線路上總的計算負(fù)荷。 （?。ㄈp0. 95， Kq0. 97 ） 例例2-2 解先求各組用電設(shè)備的計算負(fù)荷解先求各組用電設(shè)備的計算負(fù)荷Q c1 Pc1 tan 164kW0.75=123kvar 1水泵電動機組查附錄表水泵電動機組查附錄表1得得Kd=0.70.8(取取0.8），），cos0.8，tan0.75，因此因此 2. 通風(fēng)機組查附錄表通風(fēng)機組查附錄表1得得Kd=0.70.8（取取0.8），），cos=0.8, tan=0.75, 因

23、此因此 P c2=0.845kW=36kW Q c2=36kW0.75=27kvarPc1= Kd1Pe10.8205kW=164kW 3.電焊機組查附錄表電焊機組查附錄表1得得Kd=0.35，cos=0.6，tan=1.33。 P c3=0.358.46kW=2.96kW Pc0.95(164362.96)kW=192.81kW Qc0.97(123+27+3.94)kvar=149.32kvar總計算負(fù)荷（取總計算負(fù)荷（取Kp0. 95， Kq0. 97 ）為為 Sc= =243.87kVAIc=243.87kVA/( 0.38kV)=370.52A 3Q c3=2.96kW1.33=3.

24、94kvar65%100% 在在100%下的設(shè)備容量：下的設(shè)備容量： Pe=10.5 =8.46kW。2232.14981.1923.3.單相用電設(shè)備組計算負(fù)荷的確定單相用電設(shè)備組計算負(fù)荷的確定 單相設(shè)備應(yīng)盡可能地均勻分布在三相上，以使三相負(fù)荷保持平衡。 單相負(fù)荷的計算如下： 1.三相線路中單相設(shè)備的總?cè)萘坎怀^三相總?cè)萘康?5%時，單相設(shè)備可按三相負(fù)荷平衡計算。 2.三相線路中單相設(shè)備的總?cè)萘砍^三相總?cè)萘康?5%時，應(yīng)把單相設(shè)備容量換算為等效三相設(shè)備容量，再算出三相等效計算負(fù)荷。（1）單相設(shè)備接于相電壓時 式中，Pem為最大負(fù)荷相所接的單相設(shè)備容量（2）單相設(shè)備接于線電壓時 接于同一線電壓

25、時 單相設(shè)備組等效三相設(shè)備容量的計算原則：單相設(shè)備組等效三相設(shè)備容量的計算原則：ee.3PPee.m3PP 接于不同線電壓時接于不同線電壓時 設(shè)接于三個線電壓的設(shè)備容量分別為P1、P2、P3，且cos1cos2cos3，P1P2P3，則等效三相設(shè)備容量為e12= 3 +(3- 3)P PPe1122= 3tan(3- 3) tanQPP（3 3）有的單相設(shè)備接于線電壓、有的單相設(shè)備接于相電壓）有的單相設(shè)備接于線電壓、有的單相設(shè)備接于相電壓時時 應(yīng)將接于線電壓的單相設(shè)備容量換算為接于相電壓的設(shè)備容量，然后分別計算各相的設(shè)備容量。 將線電壓的單相設(shè)備容量換算為相電壓的設(shè)備容量 分相計算各相的設(shè)備容

26、量和計算負(fù)荷 總的等效三相有功計算負(fù)荷為其最大有功負(fù)荷相的有功計算負(fù)荷P30.m 的3倍，即P30=3P30.m 總的等效三相無功計算負(fù)荷為其最大有功負(fù)荷相的無功計算負(fù)荷Q30.m 的3倍，即Q30=3Q30.m 2.4 功率損耗和電能損耗 2.4.1 供配電系統(tǒng)的功率損耗 供配電系統(tǒng)的功率損耗是指最大功率時功率損耗。 1. 線路的功率損耗： 線路功率損耗 PWL=3IC2RWL*10-3 QWL= 3IC2XWL*10-3 式中，Ic為線路計算電流（A）；RWL為每相電阻（），RWL=R0L，R0為線路單位長度的電阻（/km），L為線路的計算長度（km）；XWL為線路每相的電抗（）， XWL

27、 =X0L，X0為線路單位長度的電抗（/km） 2.變壓器的功率損耗估算法 PT=0.015Sc QT=0.06 Sc 精確法 有功功率損耗 鐵損PFe 空載損耗P0可認(rèn)為就是鐵損，所以鐵損又稱為空載損耗。 銅損PCu 負(fù)載損耗PK可認(rèn)為就是額定電流下的銅損PCu。 變壓器的有功功率損耗為 PT P0+PKKL2 式中，SN為變壓器的額定容量；SC為變壓器的計算負(fù)荷；KL為變壓器的負(fù) 荷率（KL= SC/SN） 無功功率損耗 空載無功功率損耗 Q0 負(fù)載無功功率損耗 QL 20)(NckcuFeTSSPPPPP空載電流空載電流 變壓器次級開路時，初級仍有一定的電流，這部分電流稱為空載電流空載電

28、流。空載電流由磁化電流（產(chǎn)生磁通）和鐵損電流（由鐵芯損耗引起）組成。 為了減少空載電流，主要就是從變壓器的鐵芯入手。 1、提高硅鋼片質(zhì)量。 2、改進(jìn)鐵芯結(jié)構(gòu)。阻抗電壓是將變壓器的二次繞組短路，使一次繞組電壓慢慢加大，當(dāng)二次繞組的短路電流達(dá)到額定電流時，一次繞組所施加的電壓（短路電壓）與額定電壓的比值百分?jǐn)?shù)。阻抗電壓Uk (%)是涉及到變壓器效率和運行的重要經(jīng)濟指標(biāo)和對變壓器進(jìn)行狀態(tài)診斷的主要參數(shù)依據(jù)之一。 2.4.2 供配電系統(tǒng)的電能損耗 (1) 線路電能損耗 最大損耗時間：當(dāng)線路或變壓器中以最大計算電流Ic流過小時 后所產(chǎn)生的電能損耗，等于全年流過實際變化的電流時所產(chǎn)生的電 能損耗。 線路電

29、能損耗 WL=PWL*(2) 變壓器的電能損耗 WT=P0*8760+Pk( SC/SN)2* 2.4.3 線損率 線損率是一定時間內(nèi)的線損率是一定時間內(nèi)的電能損耗和總供電量W之比。它標(biāo)示用戶的電能利用效率。 第五節(jié)第五節(jié) 用戶負(fù)荷計算用戶負(fù)荷計算 一、負(fù)荷計算原則是選擇電源進(jìn)線和一、二次設(shè)備的基本依據(jù)。逐級計算法（用需要系數(shù)法）：從用電設(shè)備向電源方向逐級計算負(fù)荷。二、負(fù)荷計算的步驟 逐級計算法確定用戶計算負(fù)荷的原則如下： 將用電設(shè)備分類，采用需要系數(shù)法確定各用電設(shè)備組的計算負(fù)荷； 根據(jù)用戶的供配電系統(tǒng)圖，從用電設(shè)備朝電源方向逐級計算負(fù)荷； 在配電點處考慮同時系數(shù)； 在變壓器安裝處計及變壓器損

30、耗； 用戶的電力線路較短時，可不計電力線路損耗； 在并聯(lián)電容器安裝處計及無功補償容量。第六節(jié)第六節(jié) 尖峰電流的計算尖峰電流的計算 尖峰電流是指只持續(xù)尖峰電流是指只持續(xù)12s的短時最大負(fù)荷電流，它用來計算的短時最大負(fù)荷電流，它用來計算電壓波動、選擇熔斷器和低壓斷路器及整定繼電保護裝置等。電壓波動、選擇熔斷器和低壓斷路器及整定繼電保護裝置等。 單臺用電設(shè)備（如電動機）的尖峰電流單臺用電設(shè)備（如電動機）的尖峰電流Ipk，就是其起動電流就是其起動電流Ist，即即 接有多臺用電設(shè)備的線路，只考慮一臺設(shè)備起動時的尖峰接有多臺用電設(shè)備的線路，只考慮一臺設(shè)備起動時的尖峰電流，按下列公式計算電流，按下列公式計算

31、 IpkIstkstIN.M max11stniNipkIIKImax)(NstCpkIIII無功功率補償無功功率補償 一一、功率因數(shù)定義功率因數(shù)定義 1瞬時功率因數(shù)瞬時功率因數(shù) cos3PPSUI 2最大負(fù)荷時的功率因數(shù)最大負(fù)荷時的功率因數(shù) 確定需要無功補償容量用。確定需要無功補償容量用。 cccosPS 3平均功率因數(shù)平均功率因數(shù) 調(diào)整電費用。調(diào)整電費用。 pav22pqcosWWW 3.3.平均功率因數(shù)平均功率因數(shù) （1）由消耗的電能計算 式中，Wa為某一時間內(nèi)消耗的有功電能（kWh）；Wr為某時間內(nèi)消耗的無功電能（kVAh）。 （2）由計算負(fù)荷計算 式中， KaL為有功負(fù)荷系數(shù)（一般為0.70.75）； KrL為無功負(fù)荷系數(shù)（一為0.760.82）。4.4.供電部門對用戶功率因數(shù)的要求供電部門對用戶功率因數(shù)的要求 cos0.9cos0.9 二、功率因數(shù)對供配電系統(tǒng)的影響及提高功率因數(shù)的方法功率因數(shù)對供配電系統(tǒng)的影響及提高功率因數(shù)的方法 1、功率因數(shù)對供電系統(tǒng)的影響 電能損耗增加 P=3I2R 電壓損失增大 在功率因數(shù)降低后，不得不降低輸送的有功功率P來控制電流I的值，這樣就降低了供電設(shè)備的供電能力。 供電設(shè)備利用率降低SCSCPCQCQC2. 提高功率因數(shù)的方法提高功率因數(shù)的