電氣負荷計算方法

1、電氣設(shè)計中負荷計算方法選擇電力負荷計算方法包括：利用系數(shù)法、單位產(chǎn)品耗電量法、需要系數(shù)法、二項式系數(shù)法。我 國一般使用需要系數(shù)法和二項式系數(shù)法，前者適用于確定全廠計算負荷、車間變電所計算負荷及負荷較穩(wěn)定的干線計算負荷；后者用于負荷波動較大的干線或支線。在實際設(shè)計和實踐中.電力負荷計算的有關(guān)計算系數(shù)和特征參數(shù)的選擇都會影響電負荷計算結(jié)果，使其偏大、 偏咼。電力負荷的正確計算非常重要，它是正確選擇供電系統(tǒng)中導(dǎo)線、開關(guān)電器及變壓器等的基礎(chǔ)，也是保障供電系統(tǒng)安全可靠運行必不可少的重要一環(huán)。在方案設(shè)計與初步設(shè)計時，其 電力負荷計算過小或過大， 都會引起嚴重的后果。 如果電力負荷計算過小， 就會引起供電線

2、 路過熱，加速其絕緣的老化；同時，還會過多損耗能量，引起電氣線路走火， 引發(fā)重大事故。以及供電線路截面過大，相應(yīng)的保護整定;與此同時，電力負荷計算過大還增加10%寸，變壓器容量要增加 11%一 12% 電而電力負荷計算過大， 將會引起變壓器容量過剩， 值就會定得過高，從而降低了電氣設(shè)備保護的靈敏度 了投資，降低了工程的經(jīng)濟性。一般說來，當電力負荷值大于實際使用負荷的線電纜等有色金屬的消耗量也要增加巧%- 20%同時還會增加變壓器無功功率所造成的有功電力損耗。由此可見，電力負荷計算在供電設(shè)計中，特別是在確定變壓器容量時所占據(jù)的重要位置。故正確地選擇計算負荷方法與特征參數(shù)，對電氣設(shè)計具有特別重要的

3、意義。電力負荷計算方法概述電力負荷的變化是受多種因素制約的， 難以用簡單的計算公式來表示。 在實際的工程計 算工作中，通常采用的方法有需要系數(shù)法、 利用系數(shù)法、二項式系數(shù)法、單位產(chǎn)品耗電量法 等進行工業(yè)企業(yè)供電設(shè)計中的電力負荷計算。1. 利用系數(shù)法以平均負荷為基礎(chǔ)，利用概率論分析出最大負荷與平均負荷的關(guān)系。2. 單位產(chǎn)品耗電量法在初步設(shè)計階段對供電方案作比較時，可根據(jù)車間的單位產(chǎn)品耗電定額，產(chǎn)品的年產(chǎn)量和年工作小時數(shù)來估算。3. 二項系數(shù)法考慮用電設(shè)備數(shù)量和大容量設(shè)備對計算負荷的影響的經(jīng)驗公式。由于在一條干線上或一個車間里，當有多組性質(zhì)不同的用電設(shè)備時，應(yīng)根據(jù)其工作性質(zhì)劃分成幾個用電設(shè)備組(一

4、個組的用電設(shè)備性質(zhì)相同)。所以負荷計算應(yīng)先分單組計算，再進行多組的總計算，計算公式分別如下：(1) 單組用電設(shè)備的計算負荷同一組用電設(shè)備的工作性質(zhì)相同，而其中各機器名稱和容量不一定相同。(2) 多組用電設(shè)備的計算負荷在一組用電設(shè)備中， 考慮了 x臺最大設(shè)備最大負荷重疊的因素，多組用電設(shè)備中不可能所有各組最大設(shè)備的最大負荷都重疊，一般只考慮一組最大的附加負荷即可。4. 需求系數(shù)法需求系數(shù)法不考慮大容量設(shè)備最大負荷造成的負荷波動及用電設(shè)備的容量和臺數(shù)，適用于確定全廠計算負荷、車間變電所計算負荷及負荷較穩(wěn)定的干線計算負荷。在一條干線上枝接性質(zhì)不同的幾組用電設(shè)備時，需在分組計算的基礎(chǔ)上再進行多組的總負

5、荷計算。(1) 單個用電設(shè)備的計算負荷確定單個用電設(shè)備的計算負荷，目的是為選擇支線截面提供依據(jù)，應(yīng)以滿負荷運行時的 輸人功率作為計算負荷。（2） 用電設(shè)備組的計算負荷一個車間有很多臺用電設(shè)備，在進行負荷計算時，要將用電設(shè)備按需要系數(shù)表上的分類方法詳細地分成若干組，即將工藝性質(zhì)相同的且需要系數(shù)相近的用電設(shè)備合并成組，然后進行各用電設(shè)備組的負荷計算。影響電負荷計算結(jié)果偏大、偏高的幾種因素與對策從設(shè)計到運行所得到反饋可以發(fā)現(xiàn)下述5個問題。1. 分組需要系數(shù)戈選用的問題和對策現(xiàn)行設(shè)計手冊中推薦的一些行業(yè)的用電設(shè)備分組“需要系數(shù)”是建立在偏高基礎(chǔ)上給定的，是考慮企業(yè)發(fā)展余量過大而造成的結(jié)果。另一種情況是

6、設(shè)計人員缺乏有關(guān)行業(yè)分組需要系數(shù)，又缺乏必要的調(diào)研和考察，僅憑經(jīng)驗選用系數(shù)時寧大勿小，往往是高估高套而造成計算結(jié)果偏大和偏高。對于以上現(xiàn)象可以采取以下對策。1）利用設(shè)計手冊中推薦的戈值時，宜采用其“平均值”或根據(jù)具體情況采用“下限”， 一般不宜采用“上限”。2）當缺乏行業(yè)計算系數(shù)時，應(yīng)進行同類型或近似行業(yè)調(diào)查研究結(jié)果，從而正確選用戈值。2. 需要系數(shù)法中單臺設(shè)備計算負荷氏的取值有以下不同1）連續(xù)運行的電動機，凡就是其銘牌上規(guī)定的額定功率。2）斷續(xù)重復(fù)工作制電動機，應(yīng)根據(jù)實際情況選擇相應(yīng)的負荷持續(xù)率下的額定功率計算設(shè)備功率。3）對于電焊機、電爐、電熱器和電燈的額定功率，就是其輸人功率。3. 最大

7、同時使用系數(shù)選用的問題在確定車間變電所或全廠總變電所的計算負荷時,也就是在具有多個用電車間或用電設(shè)k:w 與 k:。備組時，其計算容量的總和，需要考慮乘以有功與無功最大同時使用系數(shù)據(jù)資料介紹，同時系數(shù)基本上是從國外資料上引用的，而這些國家往往電力工業(yè)比較發(fā)達，能源比較富裕，所以同時使用系數(shù)往往偏高。所以在選用“同時使用系數(shù)”時可以根據(jù)不同行業(yè)的特點，酌情把同時使用系數(shù)降低到0.9 一0.75，這樣可以減少計算負荷 5% 15%由此可見，降低“同時使用系數(shù)”是降低總計 算負荷的關(guān)鍵。4. 選擇原則適當?shù)夭捎糜嬎惴椒ㄊ墙档陀嬎阖摵傻母拘源胧?，具體選擇原則如下：1）如前所述，在實際工程計算中，利用

8、系數(shù)法與單位產(chǎn)品耗電量法這兩種方法一般不采 用。利用系數(shù)法雖然有一定的理論根據(jù)，但因要確定的系數(shù)較多，計算步驟復(fù)雜，公式中的“最大系數(shù)氣”與“利用系數(shù)k,”的數(shù)據(jù)目前也較缺乏，因此，通常在工作中多不采用這種計算方法。單位產(chǎn)品耗電量法求出的用電設(shè)備負荷可能與實際負荷相差較大，所以在缺乏正式的用電設(shè)備容量時，還要按“需要系數(shù)法”重新進行計算。以盡可能取得更接近實際的計算負荷，作為選擇配電設(shè)備和導(dǎo)線的依據(jù)。2）需要系數(shù)法比較簡便，因而廣泛使用，但當用電設(shè)備臺數(shù)少而功率相差懸殊時， 需要 系數(shù)法的計算結(jié)果往往偏小， 故不適用于低壓配電線路計算， 而適用于計算變、配電所的負 荷。3）二項式法考慮兩種因素

9、：平均負荷。x臺最大設(shè)備的最大負荷重疊造成的附加負荷，以彌補需要系數(shù)法計算結(jié)果在上述情況下偏小的不足。而且考慮了少數(shù)容量最大由于二項系數(shù)法不僅考慮了用電設(shè)備最大負荷時的平均功率,的設(shè)備投人運行時對總計算負荷的額外影響。所以二項式法比較適合于確定設(shè)備臺數(shù)較少而容量差別較大的低壓干線和分支線的負荷計算。但是二項式計算系數(shù)（經(jīng)驗系數(shù)）b、c和x的值，缺乏充分的理論依據(jù)， 而且這些系數(shù)也只適于機械加工工業(yè)，其他行業(yè)缺乏這方面數(shù)據(jù)，從而使其引用受到一定局限。因此，對于負荷波動較大的干線或支線采用二項系數(shù)法確定計算負荷較為準確。在確定車間變電所和全廠總負荷計算時，則通常不采用，還是采用“需要系數(shù)法”比采用“二項式法”更接近實際用電情況。5. 用電設(shè)備脫離實際而偏高偏大的問題發(fā)現(xiàn)上述現(xiàn)象，應(yīng)與工藝人員研究解決，否則在負荷計算時，應(yīng)在選用分組“需要系數(shù)” 或“同時使用系數(shù)”時采取降低計算系數(shù)的辦法，使負荷計算值降下來， 以保證合理地選用變壓器等供配電設(shè)備，做到既安全適用又節(jié)約電能。結(jié)論綜上所述，在電氣設(shè)計實踐中，通常采用的計算負荷方法中單位產(chǎn)品耗電電量法和利用 系數(shù)法通常不使用，需要系數(shù)法適用計算變、 配電所的負荷，二項式