第2章電力負(fù)荷的計(jì)算

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、開(kāi)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n電力負(fù)荷的基本概念；電力負(fù)荷的基本概念；n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)算負(fù)荷負(fù)荷曲線與計(jì)算負(fù)荷n負(fù)荷曲線的基本概念、作用及分類(lèi)負(fù)荷曲線的基本概念、作用及分類(lèi)n負(fù)荷曲線的繪制負(fù)荷曲線的繪制n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

2、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n設(shè)備容量的計(jì)算方法；設(shè)備容量的計(jì)算方法；n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；n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n尖峰電流的基本概念尖峰電流的基本概念n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n線路的功率損耗計(jì)算線路的功率損耗計(jì)算n變壓器的功率損耗計(jì)算變壓器的功率損耗計(jì)算n電能損耗計(jì)算電能損耗計(jì)算全廠負(fù)荷計(jì)算全廠負(fù)荷計(jì)算n逐級(jí)計(jì)算方法逐級(jí)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

3、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) 用電設(shè)備需用的電功率用電設(shè)備需用的電功率 簡(jiǎn)稱(chēng)負(fù)荷或功率。簡(jiǎn)稱(chēng)負(fù)荷或功率。區(qū)別：區(qū)別：負(fù)荷與負(fù)載負(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電量電量用電設(shè)備所需用的電能數(shù)量，即功率在一段時(shí)間內(nèi)的用電設(shè)備所需用的電能數(shù)量，即功率在一段時(shí)間內(nèi)的累積；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)

4、的實(shí)際負(fù)荷不等于設(shè)備的額工廠用電設(shè)備工作時(shí)的實(shí)際負(fù)荷不等于設(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)，如果直接采用額定容量進(jìn)行設(shè)計(jì)勢(shì)必會(huì)造成浪費(fèi)；應(yīng)首果直接采用額定容量進(jìn)行設(shè)計(jì)勢(shì)必會(huì)造成浪費(fèi)；應(yīng)首先計(jì)算出全部設(shè)備的實(shí)際負(fù)荷。先計(jì)算出全部設(shè)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)算的主要內(nèi)容（1）求計(jì)算負(fù)荷（需用負(fù)荷，假想負(fù)荷）：即正常工作）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(jí)電壓供電網(wǎng)絡(luò)、變時(shí)的實(shí)際最大負(fù)荷。目的選擇各級(jí)電壓供電網(wǎng)絡(luò)、變壓器容量、電氣

5、設(shè)備的型號(hào)等；保證使其在通過(guò)正常壓器容量、電氣設(shè)備的型號(hào)等；保證使其在通過(guò)正常最大工作電流時(shí)不至過(guò)熱而損壞。最大工作電流時(shí)不至過(guò)熱而損壞。（選擇設(shè)備）（選擇設(shè)備）（2）求尖峰電流：目的用于計(jì)算電壓波動(dòng)、電壓損失，）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)元件等。選擇熔斷器和保護(hù)元件等。（校驗(yàn)設(shè)備）（校驗(yàn)設(shè)備）（3）求平均負(fù)荷：目的計(jì)算全廠的電能需要量、電能損）求平均負(fù)荷：目的計(jì)算全廠的電能需要量、電能損耗以及選擇無(wú)功補(bǔ)償容量等；耗以及選擇無(wú)功補(bǔ)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 curv

6、e)1、負(fù)荷曲線、負(fù)荷曲線 表示一組用電設(shè)備的功率隨時(shí)間的變化圖形。表示一組用電設(shè)備的功率隨時(shí)間的變化圖形?？v軸為功率，橫軸為時(shí)間?？v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(hù)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(hù)的用電特點(diǎn)和規(guī)律；n對(duì)于設(shè)計(jì)人員，獲取資料有助于設(shè)計(jì)分析；對(duì)于設(shè)計(jì)人員，獲取資料有助于設(shè)計(jì)分析；n對(duì)于運(yùn)行人員而言，可以合理地、有計(jì)劃地安排用戶(hù)、車(chē)對(duì)于運(yùn)行人員而言，可以合理地、有計(jì)劃地安排用戶(hù)、車(chē)間、班次或者大容量設(shè)備的用電時(shí)間等，從而降低負(fù)荷高間、班次或者大容量設(shè)備的用電時(shí)間等，從

7、而降低負(fù)荷高峰，填補(bǔ)負(fù)荷低谷，這種峰，填補(bǔ)負(fù)荷低谷，這種“消峰填谷消峰填谷”的辦法可以使得負(fù)的辦法可以使得負(fù)荷曲線比較平坦，有利于節(jié)電。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)際消耗功率；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；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(lèi)、負(fù)荷曲線分類(lèi)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

8、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(shì)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(shì)特點(diǎn)，為了分析方便一般將其分為具有代表性?xún)蓚€(gè)類(lèi)型：便一般將其分為具有代表性?xún)蓚€(gè)類(lèi)型：n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；n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

9、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； n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：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： 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：n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)最大值為坐標(biāo)系（注意橫坐標(biāo)最大值為365*24=8760 h）；）；n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(kāi)始，以功從夏季日負(fù)荷曲

10、線和冬季日負(fù)荷曲線中的最大功率開(kāi)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：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：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n假定假定P1在（在（a）上有）上有t1小時(shí)，則全年以小時(shí)，則全年以P1運(yùn)行的總小時(shí)數(shù)為：運(yùn)行的總小時(shí)數(shù)為：T1=200*t1；n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。圖中的時(shí)間相加。圖中的P5同時(shí)出現(xiàn)在冬季、夏季日負(fù)荷曲線中。則換同時(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：算之后的總時(shí)間為：T5=(t5+t5 )*

11、200+t5*165（h）最后將對(duì)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(duì)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)荷曲線與橫軸所包圍的面積代表了用戶(hù)全年年持續(xù)負(fù)荷曲線與橫軸所包圍的面積代表了用戶(hù)全年消耗的總電能。消耗的總電能。（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(lái)繪制的。是按照負(fù)荷的大小和累計(jì)時(shí)間來(lái)繪制的。第二節(jié)第二節(jié) 負(fù)荷曲

12、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)荷月份內(nèi)最少出現(xiàn)23次的最大負(fù)荷工作次的最大負(fù)荷工作班（防止偶然性）。班（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)平均功率的最大值，也稱(chēng)全年中最大工作班內(nèi)，半小時(shí)平均功率的最大值，也稱(chēng)為為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

13、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(hù)以全年最大負(fù)荷持續(xù)工作運(yùn)行物理意義：用戶(hù)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。n即：有功即：有功 n 無(wú)功無(wú)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)n平均負(fù)荷平均負(fù)荷 (average load) 電力用戶(hù)一段時(shí)間內(nèi)消耗功率的平均值；電力用戶(hù)一段時(shí)間內(nèi)消耗功率的平均值；表示

14、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： ；n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(chēng)負(fù)荷率、最大工作班內(nèi)平均負(fù)荷與最大負(fù)荷之比，又稱(chēng)負(fù)荷率、負(fù)荷曲線填充系數(shù)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(lái)表征負(fù)荷變化規(guī)律：其值越大，曲線越負(fù)荷系數(shù)用來(lái)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)越小；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

15、準(zhǔn)備）利用系數(shù)：利用系數(shù)： ；（按實(shí)際需要值進(jìn)行評(píng)價(jià)）；（按實(shí)際需要值進(jìn)行評(píng)價(jià)）對(duì)于相同類(lèi)型的工廠或車(chē)間具有相近的負(fù)荷系數(shù)、需對(duì)于相同類(lèi)型的工廠或車(chē)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。用系數(shù)和利用系數(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(hù)出現(xiàn)的內(nèi)）用戶(hù)出現(xiàn)的最大負(fù)荷（最大負(fù)荷（1h內(nèi)平均值的最大值）；內(nèi)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

16、晝夜間（連續(xù)24 h內(nèi)）用戶(hù)出現(xiàn)的內(nèi)）用戶(hù)出現(xiàn)的最小負(fù)荷（最小負(fù)荷（1h內(nèi)平均值的最小值）；內(nèi)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)一定的規(guī)律性。呈現(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；按此負(fù)荷持續(xù)運(yùn)行所產(chǎn)生的等效負(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)負(fù)荷長(zhǎng)期運(yùn)行所產(chǎn)生的最大熱效應(yīng)，與按照實(shí)際變動(dòng)負(fù)荷長(zhǎng)期運(yùn)行所產(chǎn)生的最大熱效應(yīng)相等。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)

17、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)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(huì)超過(guò)其允許值。運(yùn)行時(shí)，設(shè)備的發(fā)熱溫度不會(huì)超過(guò)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=10min；實(shí)驗(yàn)表明：導(dǎo)體到；實(shí)驗(yàn)表明：導(dǎo)體到達(dá)恒定溫升的時(shí)間約為達(dá)恒定溫升的時(shí)間約為3T-4T；故一般?。还室话闳?0min來(lái)保來(lái)保證導(dǎo)體達(dá)到恒定溫升。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)到最高的恒定溫升，故有：計(jì)算負(fù)荷要達(dá)到最高的恒定溫升，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

18、是供電設(shè)計(jì)計(jì)算的基本依據(jù)，計(jì)算負(fù)荷選擇計(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)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：性：n過(guò)大會(huì)造成投資以及有色金屬的浪費(fèi)；過(guò)大會(huì)造成投資以及有色金屬的浪費(fèi)；n過(guò)小選擇的電氣設(shè)備長(zhǎng)期處于過(guò)負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)下，增加電能損過(guò)小選擇的電氣設(shè)備長(zhǎng)期處于過(guò)負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)下，增加電能損耗，產(chǎn)生過(guò)熱，導(dǎo)致絕緣老化甚至燒毀；耗，產(chǎn)生過(guò)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；n負(fù)荷是變化的；負(fù)荷是變化的；n與設(shè)備的性能、生產(chǎn)組織、生產(chǎn)者的技能與能

19、源供應(yīng)的狀況等與設(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)。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)算等近似求解方法。相負(fù)荷計(jì)算等近似求解方法。本節(jié)主要介紹兩種：需要系數(shù)法和二項(xiàng)式法。本節(jié)主要介紹兩種：需要系數(shù)法和二項(xiàng)式法。 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

20、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(zhǎng)期工作，有的短期工作，有的反在額定狀態(tài)：有的長(zhǎng)期工作，有的短期工作，有的反復(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)，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)，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)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(chēng)之為，稱(chēng)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)

21、算方法3、用電設(shè)備的工作制以及對(duì)應(yīng)設(shè)備容量的計(jì)算、用電設(shè)備的工作制以及對(duì)應(yīng)設(shè)備容量的計(jì)算 （1）連續(xù)工作制設(shè)備（長(zhǎng)期工作制）連續(xù)工作制設(shè)備（長(zhǎng)期工作制）特點(diǎn)：恒定負(fù)荷下運(yùn)行，且運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)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(zhǎng)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、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(mén)的電動(dòng)機(jī)；達(dá)到熱平衡。如：控制閘門(mén)的電動(dòng)機(jī)

22、；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）n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(chē)電動(dòng)機(jī)等。到設(shè)備的熱平衡。如電焊機(jī)、吊車(chē)電動(dòng)機(jī)等。n暫載率（暫載率（duty cycle 又稱(chēng)又稱(chēng) 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n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 xggttt

23、xgtt 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n電焊機(jī)組：電焊機(jī)組：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n吊車(chē)電動(dòng)機(jī)：吊車(chē)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

24、方法n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)備額定暫載率周期短時(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標(biāo)準(zhǔn)暫載率下的設(shè)備功率。下的額定功率換算成標(biāo)準(zhǔn)暫載率下的設(shè)備功率。設(shè)備容量不是設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷，實(shí)際上是換算到一定標(biāo)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。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)荷設(shè)備分組：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(tái)變?cè)谒?jì)算的范圍內(nèi)（如一條干線、

25、一段母線或一臺(tái)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，即為需要系數(shù)：量之和，兩者之間存在比值關(guān)系，即為需要系數(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)際取用的最大功率與用電設(shè)備組設(shè)備功率之比。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)

26、；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n例題：例題：某車(chē)間有一冷加工車(chē)床組，共有電壓為某車(chē)間有一冷加工車(chē)床組，共有電壓為380V的電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)39臺(tái)（其中臺(tái)（其中3臺(tái)臺(tái)10KW，8臺(tái)臺(tái)4KW，18臺(tái)臺(tái)3KW，10臺(tái)臺(tái)1.5KW），試用需要系數(shù)法求該設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷。），試用需要系數(shù)法求該設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷。n解：解：該用電設(shè)備組為該用電設(shè)備組為連續(xù)工作制連續(xù)工作制，故，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

27、帶入可得：帶入可得：通過(guò)上例題可以看出：通過(guò)上例題可以看出：(1)如果該車(chē)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(chē)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(chē)間的低壓進(jìn)線的計(jì)算負(fù)荷。際上是該車(chē)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)備組的計(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)。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

28、組的計(jì)算負(fù)荷 如圖，在配電干線或者變壓器低壓母線上，常有多如圖，在配電干線或者變壓器低壓母線上，常有多個(gè)用電設(shè)備組同時(shí)工作，而考慮各用電設(shè)備組的最大個(gè)用電設(shè)備組同時(shí)工作，而考慮各用電設(shè)備組的最大負(fù)荷不一定同時(shí)出現(xiàn)，引入負(fù)荷不一定同時(shí)出現(xiàn)，引入一一同時(shí)系數(shù)同時(shí)系數(shù)其中：其中： n 分別為有功同時(shí)系數(shù)和無(wú)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(wú)功同時(shí)系數(shù)，一般情況下相等；qpK,Kqp,KK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n m 為該配電干線或者車(chē)間變電所低壓母線上所接的用電設(shè)備組總為該配電干線或者車(chē)間變電所低壓母線上所接的用電設(shè)備組總數(shù)；數(shù)； n 為其中某一設(shè)

29、備組的參數(shù)為其中某一設(shè)備組的參數(shù) ； n 為該干線或低壓母線上的計(jì)算電流；為該干線或低壓母線上的計(jì)算電流； 可見(jiàn)，可見(jiàn)， 為多組用電設(shè)備的干線或者變壓器低為多組用電設(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；壓母線上的計(jì)算負(fù)荷及計(jì)算電流；如果在變壓器的低壓母線上裝無(wú)功補(bǔ)償裝置，補(bǔ)償容如果在變壓器的低壓母線上裝無(wú)功補(bǔ)償裝置，補(bǔ)償容量為量為 ，則低壓母線上的無(wú)功計(jì)算負(fù)荷為：，則低壓母線上的無(wú)功計(jì)算負(fù)荷為：eiidiPK,tan,IcccIQP,cQcmiieidiqcQPKKQ1tan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n注意無(wú)功補(bǔ)償?shù)奶攸c(diǎn)：注意無(wú)功補(bǔ)償?shù)奶攸c(diǎn)：此時(shí)的

30、低壓母線上的有功計(jì)算負(fù)荷不變化；此時(shí)的低壓母線上的有功計(jì)算負(fù)荷不變化；無(wú)功補(bǔ)償后：無(wú)功補(bǔ)償后：節(jié)能下降下降RIccIS2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n注意幾點(diǎn)：注意幾點(diǎn)：由于各用電設(shè)備組的由于各用電設(shè)備組的功率因數(shù)功率因數(shù)不一定相同，總的視在功率計(jì)算不一定相同，總的視在功率計(jì)算負(fù)荷和計(jì)算電流不能利用各組的視在功率以及計(jì)算電流直接相負(fù)荷和計(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：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(zhǎng)期積累的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，一查表獲得的需要系數(shù)以及同時(shí)系數(shù)是長(zhǎng)期積累的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，一般認(rèn)為與般認(rèn)為與設(shè)備的數(shù)量以及

31、設(shè)備之間的容量差距設(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是否懸殊等因素?zé)o關(guān)，但這種處理方法考慮不夠全面，是有條件的：只有當(dāng)設(shè)無(wú)關(guān)，但這種處理方法考慮不夠全面，是有條件的：只有當(dāng)設(shè)備臺(tái)數(shù)較多、總?cè)萘繅虼?、沒(méi)有特殊的大型用電設(shè)備時(shí)，表中備臺(tái)數(shù)較多、總?cè)萘繅虼?、沒(méi)有特殊的大型用電設(shè)備時(shí)，表中的需要系數(shù)才比較負(fù)荷實(shí)際。的需要系數(shù)才比較負(fù)荷實(shí)際。算法適用對(duì)象：算法適用對(duì)象：求用戶(hù)、全廠和大型車(chē)間變電所的計(jì)算負(fù)荷；求用戶(hù)、全廠和大型車(chē)間變電所的計(jì)算負(fù)荷；而在確定設(shè)備臺(tái)數(shù)比較少的而且容量相差懸殊的分支干線的計(jì)而在確定設(shè)備臺(tái)數(shù)比較少的而且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。算負(fù)荷

32、時(shí)，通常采用二項(xiàng)式法計(jì)算。)3/(22ncccccUSIQPS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(tái)最大用電二項(xiàng)式法考慮了設(shè)備的平均負(fù)荷，還考慮了幾臺(tái)最大用電設(shè)備引起的附加負(fù)荷。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；該用電設(shè)備組的設(shè)備功率之和； 設(shè)備功率計(jì)算方法同前；設(shè)備功率計(jì)算方法同前

33、； 附加負(fù)荷，為附加負(fù)荷，為 臺(tái)大容量設(shè)備的功率之和，臺(tái)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(lèi)型有關(guān)二項(xiàng)式系數(shù)，與設(shè)備類(lèi)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)算方法尖峰負(fù)荷產(chǎn)生的原因：尖峰負(fù)荷產(chǎn)生的原因：大容量電動(dòng)機(jī)的在某一階段內(nèi)大容量電動(dòng)機(jī)的在某一階段內(nèi)滿(mǎn)載運(yùn)行或者頻繁同時(shí)啟動(dòng)。滿(mǎn)載運(yùn)行或者頻繁同時(shí)啟動(dòng)。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n由計(jì)算得到的由計(jì)算得到的 得：得：)3/(tan22ncccccccUSIQPSPQPc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)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n注意：注意： 按二項(xiàng)式

35、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) 少少于表中規(guī)定的最大容量設(shè)備臺(tái)數(shù)于表中規(guī)定的最大容量設(shè)備臺(tái)數(shù) 的的2倍（即倍（即 ）時(shí)，其最大容量設(shè)備臺(tái)數(shù)時(shí)，其最大容量設(shè)備臺(tái)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：n保證系統(tǒng)的三相負(fù)荷盡可能平衡，避免某一相過(guò)大保證系統(tǒng)的三相負(fù)荷盡可能平衡，避免某一相過(guò)大或者過(guò)?。换蛘哌^(guò)??； 計(jì)算原則：計(jì)算原則：1. 三相線路中單相設(shè)備的總?cè)萘坎怀^(guò)三相總?cè)萘康娜嗑€路中單相設(shè)備的總?cè)萘坎?/p>

36、超過(guò)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^(guò)三相總?cè)萘康娜嗑€路中單相設(shè)備的總?cè)萘砍^(guò)三相總?cè)萘康?5%時(shí)，需要把單相設(shè)備等效成三相設(shè)備容量，再時(shí)，需要把單相設(shè)備等效成三相設(shè)備容量，再加上原有的三相負(fù)荷，從而得到總的三相電路的計(jì)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。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(wú)功負(fù)荷的等效方法與之相同。相無(wú)功負(fù)荷的等效方法與之相同。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)算一單相用電設(shè)備接于相電壓一

37、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、接于同一線電壓時(shí)、接于同一線電壓時(shí)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； 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P1、P2、P3，且且cos1cos2cos3，當(dāng)，當(dāng)P1P2P3時(shí)，則等效時(shí)，則等效三相設(shè)備容量為：三相設(shè)備容量為

38、：emeP3P emP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、將接于線電壓的單相負(fù)荷換算為接于相電壓的單、將接于線電壓的單相負(fù)荷換算為接于相電壓的單相負(fù)荷；相負(fù)荷；n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；n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(wú)功功率轉(zhuǎn)換系數(shù)：無(wú)功功率轉(zhuǎn)換系數(shù)：ecebeaecebeaQQQPPP,ecaebceabPPP,cacbbacapcap

39、bcpbcpabpabp)(,)(,)(,)(,)(,)(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n轉(zhuǎn)換公式：轉(zhuǎn)換公式：n注意：注意：1、查表可見(jiàn)：、查表可見(jiàn)：無(wú)功換算系數(shù)也是如此；無(wú)功換算系數(shù)也是如此；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功率轉(zhuǎn)換都是通過(guò)有功功率轉(zhuǎn)換而來(lái)的；功率轉(zhuǎn)換都是通過(guò)有功功率轉(zhuǎn)換而來(lái)的； cecacebceccecacebcecbebcbabebbebcbeabebaecaaeabeaaecaaeabeacaqPbcqPQcapPbcpPPbcqPabqPQb

40、cpPabpPPcaqPabqPQcapPabpPP)()()()()()()()()()()()(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、將各相負(fù)荷相加，選出最大負(fù)荷，取其、將各相負(fù)荷相加，選出最大負(fù)荷，取其3倍作為等效倍作為等效三相負(fù)荷。三相負(fù)荷。即：即： 無(wú)功等效負(fù)荷計(jì)算方法同上；無(wú)功等效負(fù)荷計(jì)算方法同上； max3 PPe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(tái)或者多臺(tái)設(shè)備持續(xù)單臺(tái)或者多臺(tái)設(shè)備持續(xù)12 S的短時(shí)最大負(fù)的短時(shí)最大負(fù)荷電流；表示為：荷電流；表示為： ；尖峰電流主要是由于大

41、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n計(jì)算電流計(jì)算電流半小時(shí)平均電流的最大值；來(lái)源于計(jì)算負(fù)荷；半小時(shí)平均電流的最大值；來(lái)源于計(jì)算負(fù)荷；n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，尖峰電流比計(jì)的短時(shí)最大負(fù)荷電流，尖峰電流比計(jì)算電流大得多。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n選擇熔斷器、整定低壓斷路器和繼電保護(hù)裝置（整定繼電保護(hù)選擇熔斷器、整定低壓斷路器和繼電保護(hù)裝置（整定繼電保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)間）、計(jì)算電壓波動(dòng)及檢驗(yàn)電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)條件等。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)

42、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(tái)用電設(shè)備尖峰電流的計(jì)算一、單臺(tái)用電設(shè)備尖峰電流的計(jì)算實(shí)際上求給單臺(tái)用電設(shè)備供電的支線尖峰電流；實(shí)際上求給單臺(tái)用電設(shè)備供電的支線尖峰電流； 即：尖峰電流即：尖峰電流=設(shè)備的起動(dòng)電流；設(shè)備的起動(dòng)電流；其中：其中： 為用電設(shè)備的起動(dòng)電流倍數(shù)；為用電設(shè)備的起動(dòng)電流倍數(shù)；n對(duì)于鼠籠型電動(dòng)機(jī)一般為：對(duì)于鼠籠型電動(dòng)機(jī)一般為：57；n對(duì)于繞線型電動(dòng)機(jī)一般為：對(duì)于繞線型電動(dòng)機(jī)一般為：23；n對(duì)于直流電動(dòng)機(jī)一般為：對(duì)于直流電動(dòng)機(jī)一般為：1.7；n對(duì)于電焊變壓器一般為：對(duì)于電焊變壓器一般為：3；nststpkIKIIstK第五節(jié)第五節(jié) 尖峰電流計(jì)算尖

43、峰電流計(jì)算二、多臺(tái)用電設(shè)備尖峰電流的計(jì)算二、多臺(tái)用電設(shè)備尖峰電流的計(jì)算 實(shí)質(zhì)求多臺(tái)用電設(shè)備供電的干線尖峰電流；實(shí)質(zhì)求多臺(tái)用電設(shè)備供電的干線尖峰電流； 1一般情況：（設(shè)備不是同時(shí)起動(dòng)）一般情況：（設(shè)備不是同時(shí)起動(dòng)）其中：其中： 設(shè)備中最大的起動(dòng)電流；設(shè)備中最大的起動(dòng)電流； 除具有最大起動(dòng)電流的設(shè)備之外的其余除具有最大起動(dòng)電流的設(shè)備之外的其余 （n-1）臺(tái)電機(jī)設(shè)備的）臺(tái)電機(jī)設(shè)備的計(jì)算電流計(jì)算電流； 為為n-1臺(tái)的同時(shí)系數(shù)；臺(tái)的同時(shí)系數(shù)； 11maxmax)()(niiSnstCstpkIKIKIIImax)(stICIK第五節(jié)第五節(jié) 尖峰電流計(jì)算尖峰電流計(jì)算2n臺(tái)設(shè)備同時(shí)起動(dòng)臺(tái)設(shè)備同時(shí)起動(dòng)實(shí)質(zhì)：實(shí)

44、質(zhì)：求解給求解給n臺(tái)同時(shí)起動(dòng)設(shè)備供電配電線路的尖峰電臺(tái)同時(shí)起動(dòng)設(shè)備供電配電線路的尖峰電 流；流；其中：其中： 所有參與同時(shí)起動(dòng)設(shè)備的起動(dòng)電流之和；所有參與同時(shí)起動(dòng)設(shè)備的起動(dòng)電流之和；nniinistniistpkIKII1istI.第六節(jié)第六節(jié) 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 電流流過(guò)電力線路和變電流流過(guò)電力線路和變壓器時(shí)，勢(shì)必會(huì)功率壓器時(shí)，勢(shì)必會(huì)功率和電能損耗。和電能損耗。在進(jìn)行用戶(hù)或者全廠負(fù)在進(jìn)行用戶(hù)或者全廠負(fù)荷計(jì)算時(shí)應(yīng)該計(jì)入這荷計(jì)算時(shí)應(yīng)該計(jì)入這部分損耗。部分損耗。 本節(jié)介紹線路以及變壓本節(jié)介紹線路以及變壓器的功率損耗。器的功率損耗。第六節(jié)第六節(jié) 功率損耗與電能損耗的計(jì)算

45、功率損耗與電能損耗的計(jì)算一、供電線路的功率損耗一、供電線路的功率損耗參數(shù)意義：參數(shù)意義：n 有功功率損耗；電流流過(guò)線路有功功率損耗；電流流過(guò)線路電阻電阻引起的損耗；引起的損耗；n 無(wú)功功率損耗；電流流過(guò)電路無(wú)功功率損耗；電流流過(guò)電路電抗電抗引起的損耗；引起的損耗；對(duì)于三相供配電線路：對(duì)于三相供配電線路：上式變換為：上式變換為：PQ)(103)(1033232kVarXIQkWRIPcc)(10)(10)(10)3(3)(10)(10)(10)3(33222323232223232kVarXUQPXUSXUSQkWRUQPRUSRUSPnccncncnccncnc第六節(jié)第六節(jié) 功率損耗與電能損耗

46、的計(jì)算功率損耗與電能損耗的計(jì)算n注意：注意：（1）單位：）單位： （2）利用計(jì)算電流求解，即得到的功率損耗是最大損耗）利用計(jì)算電流求解，即得到的功率損耗是最大損耗功率。功率。kVUkVAkVarkWSQPnccc,第六節(jié)第六節(jié) 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)算二、變壓器的功率損耗二、變壓器的功率損耗 變壓器兩個(gè)試驗(yàn)：變壓器兩個(gè)試驗(yàn)：變壓器一、二次繞組中存在電阻和電抗，變壓器的功變壓器一、二次繞組中存在電阻和電抗，變壓器的功率損耗包含有功功率損耗和無(wú)功功率損耗。率損耗包含有功功率損耗和無(wú)功功率損耗。TTQP ,第六節(jié)第六節(jié) 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)算變壓器有

47、功功率損耗：變壓器有功功率損耗：故變壓器的有功損耗為故變壓器的有功損耗為 ：TP20200)()(bnjsdnbnjsdndTIIPPSSPPPPP第六節(jié)第六節(jié) 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)算變壓器無(wú)功功率損耗：變壓器無(wú)功功率損耗： 故變壓器無(wú)功功率損耗為：故變壓器無(wú)功功率損耗為：TQ)()(2c00kVarSSQQQQQbndndT第六節(jié)第六節(jié) 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)算三、供配電系統(tǒng)的年電能損耗（有功損耗）三、供配電系統(tǒng)的年電能損耗（有功損耗）由于實(shí)際中負(fù)荷隨時(shí)間不斷變化，變壓器以及線路中由于實(shí)際中負(fù)荷隨時(shí)間不斷變化，變壓器以及線路中電能損耗難以精確

48、計(jì)算，通常采用電能損耗難以精確計(jì)算，通常采用最大負(fù)荷損耗時(shí)間最大負(fù)荷損耗時(shí)間進(jìn)行描述；進(jìn)行描述； 的物理意義：當(dāng)線路或者變壓器中以的物理意義：當(dāng)線路或者變壓器中以最大計(jì)算電流最大計(jì)算電流流過(guò)流過(guò) 小時(shí)后所產(chǎn)生的電能損耗與全年流過(guò)的實(shí)際電流小時(shí)后所產(chǎn)生的電能損耗與全年流過(guò)的實(shí)際電流所產(chǎn)生的損耗相等。所產(chǎn)生的損耗相等。 與與 之間與之間與 有關(guān)，注意定義中采用的是計(jì)算有關(guān)，注意定義中采用的是計(jì)算電流而不是計(jì)算負(fù)荷，主要是考慮到無(wú)功負(fù)荷的影響。電流而不是計(jì)算負(fù)荷，主要是考慮到無(wú)功負(fù)荷的影響。maxTcos第六節(jié)第六節(jié) 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1、線路、線路注意：注意：上式中采

49、用上式中采用計(jì)算電流計(jì)算電流進(jìn)行求解，所以時(shí)間采用進(jìn)行求解，所以時(shí)間采用最大損耗時(shí)間。最大損耗時(shí)間。2變壓器變壓器 lclPRIW2320)(bncTnTSSPtPW注：此項(xiàng)已換算成計(jì)算負(fù)荷第七節(jié)第七節(jié) 全廠負(fù)荷計(jì)算全廠負(fù)荷計(jì)算 確定用戶(hù)的計(jì)算負(fù)荷是選擇電源進(jìn)線和一、二次設(shè)備確定用戶(hù)的計(jì)算負(fù)荷是選擇電源進(jìn)線和一、二次設(shè)備的基本依據(jù)，是供配電設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。的基本依據(jù)，是供配電設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。 根據(jù)用戶(hù)的供配電系統(tǒng)圖，從用電設(shè)備開(kāi)始，朝電源根據(jù)用戶(hù)的供配電系統(tǒng)圖，從用電設(shè)備開(kāi)始，朝電源方向逐級(jí)進(jìn)行計(jì)算，最后求出用戶(hù)總的計(jì)算負(fù)荷的方方向逐級(jí)進(jìn)行計(jì)算，最后求出用戶(hù)總的計(jì)算負(fù)荷的方法法逐級(jí)計(jì)算法逐級(jí)計(jì)算法。

50、本節(jié)系統(tǒng)介紹逐級(jí)計(jì)算法確定用戶(hù)計(jì)算負(fù)荷的步驟。本節(jié)系統(tǒng)介紹逐級(jí)計(jì)算法確定用戶(hù)計(jì)算負(fù)荷的步驟。第七節(jié)第七節(jié) 全廠負(fù)荷計(jì)算全廠負(fù)荷計(jì)算0單臺(tái)用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷單臺(tái)用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷目的：用于選擇其開(kāi)關(guān)設(shè)備和導(dǎo)線截面積。目的：用于選擇其開(kāi)關(guān)設(shè)備和導(dǎo)線截面積。12345678全廠負(fù)荷計(jì)算示意圖edcPKP 第七節(jié)第七節(jié) 全廠負(fù)荷計(jì)算全廠負(fù)荷計(jì)算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12345678全廠負(fù)荷計(jì)算示意圖icicQP11,（1）設(shè)備分組；（）設(shè)備分組；（2）設(shè)備容量計(jì)算）設(shè)備容量計(jì)算;（3）需要系）需要系數(shù)或二項(xiàng)式法計(jì)算用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷；數(shù)或二項(xiàng)式法計(jì)算用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷；目的：用于選擇車(chē)間配電干線以及干線上的電氣設(shè)備；目的：用于選擇車(chē)間配電干線以及干線上的電氣設(shè)備；第七節(jié)第七節(jié) 全廠負(fù)荷計(jì)算全廠負(fù)荷計(jì)算n車(chē)間變電所二次側(cè)的計(jì)算負(fù)荷：車(chē)間變電所二次側(cè)的計(jì)算負(fù)荷： 多個(gè)用電多個(gè)用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷n目的：選擇變壓器容量和臺(tái)數(shù)的選擇。目的：選擇變壓器容量和臺(tái)數(shù)的選擇。icciccQKQPKP122122)var()(hktQtQWhkWtPtPWcaQcap12345678全廠負(fù)荷計(jì)算示意圖第七節(jié)第七節(jié) 全廠負(fù)荷計(jì)算全