第2章建筑供配電的負(fù)荷計(jì)算與無功功率補(bǔ)償

1、12第第2 2章章 建筑供配電的負(fù)荷計(jì)算與建筑供配電的負(fù)荷計(jì)算與無功功率補(bǔ)償無功功率補(bǔ)償 2.1 2.1 電力負(fù)荷分級(jí)與供電要求電力負(fù)荷分級(jí)與供電要求 2-2 2-2 計(jì)算負(fù)荷的意義和計(jì)算目的計(jì)算負(fù)荷的意義和計(jì)算目的 2-3 2-3 負(fù)荷計(jì)算的基本概念負(fù)荷計(jì)算的基本概念 2-4 2-4 用電設(shè)備的主要特征用電設(shè)備的主要特征 2-5 2-5 計(jì)算負(fù)荷計(jì)算負(fù)荷 2-6 2-6 尖峰電流的計(jì)算尖峰電流的計(jì)算 2-7 2-7 無功功率補(bǔ)償無功功率補(bǔ)償 2-8 2-8 供配電系統(tǒng)的功率損耗與電能需要量的計(jì)算供配電系統(tǒng)的功率損耗與電能需要量的計(jì)算32.1 2.1 電力負(fù)荷分級(jí)與供電要求電力負(fù)荷分級(jí)與供電要

2、求 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 舒適性空調(diào)系統(tǒng)分級(jí)依據(jù)：分級(jí)依據(jù)：用電設(shè)備（負(fù)荷）對(duì)供電可靠性的要求及中斷供用電設(shè)備（負(fù)荷）對(duì)供電可靠性的要求及中斷供電造成的危害程度。電造成的危害程度。4 如旅館建筑：如旅館建筑：一、二級(jí)旅館的一、二級(jí)旅館的經(jīng)營及設(shè)備管理用經(jīng)營及設(shè)

3、備管理用計(jì)算機(jī)系計(jì)算機(jī)系統(tǒng)電源統(tǒng)電源，一級(jí)一級(jí) 。一、二級(jí)旅館的一、二級(jí)旅館的宴會(huì)廳、餐廳、康樂設(shè)施、宴會(huì)廳、餐廳、康樂設(shè)施、門廳及高級(jí)客房、主要通道等場所的門廳及高級(jí)客房、主要通道等場所的照明照明，計(jì)算計(jì)算機(jī)、電話、電聲和錄像設(shè)備電源機(jī)、電話、電聲和錄像設(shè)備電源、新聞攝影電源新聞攝影電源、主要主要客梯電力客梯電力，一級(jí)一級(jí) 。除上述外的一、二級(jí)旅館的除上述外的一、二級(jí)旅館的其它用電設(shè)備其它用電設(shè)備，二級(jí)二級(jí) 。三級(jí)旅館的宴會(huì)廳、餐廳、康樂設(shè)施、門廳及高三級(jí)旅館的宴會(huì)廳、餐廳、康樂設(shè)施、門廳及高級(jí)客房、主要通道等場所的照明，計(jì)算機(jī)、電話、級(jí)客房、主要通道等場所的照明，計(jì)算機(jī)、電話、電聲和錄像設(shè)

4、備電源、新聞攝影電源、主要客梯電聲和錄像設(shè)備電源、新聞攝影電源、主要客梯電力，電力，二級(jí)二級(jí) 。 5 科研院所、高等院?？蒲性核?、高等院校 ： 重要實(shí)驗(yàn)室電源重要實(shí)驗(yàn)室電源( (如：生物制品、培養(yǎng)劑用電等如：生物制品、培養(yǎng)劑用電等) ) ，一級(jí)一級(jí) 。高層教學(xué)樓的客梯電力、主要通道照明，高層教學(xué)樓的客梯電力、主要通道照明，二級(jí)二級(jí) 。 一類高層建筑一類高層建筑 ：消防用電消防用電，一級(jí)一級(jí) 走道照明、值班照明、警衛(wèi)照明、障礙照明，走道照明、值班照明、警衛(wèi)照明、障礙照明，一級(jí)一級(jí) 主要業(yè)務(wù)和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)電源，主要業(yè)務(wù)和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)電源，一級(jí)一級(jí) 安防系統(tǒng)電源，安防系統(tǒng)電源，一級(jí)一級(jí) 電子信息設(shè)備機(jī)房

5、電源，客梯電力，排污泵，變頻電子信息設(shè)備機(jī)房電源，客梯電力，排污泵，變頻調(diào)速調(diào)速( (恒壓供水恒壓供水) )生活水泵電力生活水泵電力 ，一級(jí)一級(jí) 。 6 二類高層建筑二類高層建筑 ：消防用電，消防用電，二級(jí)二級(jí) 主要通道及樓梯間照明，主要通道及樓梯間照明，二級(jí)二級(jí) 客梯電力，排污泵，變頻調(diào)速客梯電力，排污泵，變頻調(diào)速( (恒壓供水恒壓供水) )生活水生活水泵電力泵電力 。二級(jí)二級(jí) 一切消防用電設(shè)備一切消防用電設(shè)備均屬于均屬于一級(jí)一級(jí)或或二級(jí)二級(jí)負(fù)荷。負(fù)荷。 具體的負(fù)荷分級(jí)見具體的負(fù)荷分級(jí)見民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范（JGJ16-2008JGJ16-2008）民用建筑各類建筑物主要

6、用）民用建筑各類建筑物主要用電負(fù)荷分級(jí)表。電負(fù)荷分級(jí)表。7不同等級(jí)負(fù)荷供電要求：不同等級(jí)負(fù)荷供電要求： 一級(jí)負(fù)荷：需要有兩個(gè)獨(dú)立電源（或電源點(diǎn)）供電。一級(jí)負(fù)荷：需要有兩個(gè)獨(dú)立電源（或電源點(diǎn)）供電。 二級(jí)負(fù)荷：需要雙回路供電。二級(jí)負(fù)荷：需要雙回路供電。 三級(jí)負(fù)荷：只要求單電源供電。三級(jí)負(fù)荷：只要求單電源供電。 注：注： 兩個(gè)獨(dú)立電源：兩母線來自不同的發(fā)電機(jī)。兩個(gè)獨(dú)立電源：兩母線來自不同的發(fā)電機(jī)。 兩個(gè)獨(dú)立電源點(diǎn)：兩母線來自不同的地點(diǎn)。兩個(gè)獨(dú)立電源點(diǎn)：兩母線來自不同的地點(diǎn)。 雙回路：盡可能引自不同的變壓器，也可由一專用架雙回路：盡可能引自不同的變壓器，也可由一專用架空回路供電?？栈芈饭╇姟?一個(gè)建

7、筑物中的用電設(shè)備，可能含有幾種級(jí)別的負(fù)荷。一個(gè)建筑物中的用電設(shè)備，可能含有幾種級(jí)別的負(fù)荷。8 1 1、一級(jí)負(fù)荷供電要求：、一級(jí)負(fù)荷供電要求：容量較大容量較大或有或有高壓用電設(shè)備高壓用電設(shè)備時(shí)，應(yīng)采用時(shí)，應(yīng)采用兩路兩路高壓電源高壓電源（35KV35KV及以上不同變電站）。及以上不同變電站）。負(fù)荷負(fù)荷容量不大容量不大時(shí)，應(yīng)優(yōu)先采用從電力系統(tǒng)或時(shí)，應(yīng)優(yōu)先采用從電力系統(tǒng)或鄰近單位取得第二低壓電源（鄰近單位取得第二低壓電源（380/220V380/220V），），亦可采用亦可采用應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組；僅照明或電話站負(fù)荷僅照明或電話站負(fù)荷時(shí)，宜采用時(shí)，宜采用蓄電池蓄電池組作組作為備用電源。為備

8、用電源。特別重要負(fù)荷特別重要負(fù)荷，除上述兩個(gè)電源外，還必須，除上述兩個(gè)電源外，還必須增設(shè)應(yīng)急電源。為保證對(duì)特別重要負(fù)荷的供增設(shè)應(yīng)急電源。為保證對(duì)特別重要負(fù)荷的供電，電，嚴(yán)禁嚴(yán)禁將其他負(fù)荷接入應(yīng)急供電系統(tǒng)。將其他負(fù)荷接入應(yīng)急供電系統(tǒng)。9 2 2二級(jí)負(fù)荷的供電要求二級(jí)負(fù)荷的供電要求當(dāng)發(fā)生電力變壓器故障或線路常見故障時(shí)應(yīng)不致中斷供電當(dāng)發(fā)生電力變壓器故障或線路常見故障時(shí)應(yīng)不致中斷供電（或中斷后能迅速恢復(fù)）。（或中斷后能迅速恢復(fù)）。在負(fù)荷較小或地區(qū)供電條件困難時(shí)，可由一在負(fù)荷較小或地區(qū)供電條件困難時(shí)，可由一6KV6KV及以上專及以上專用架空線供電。用架空線供電。 3 3三級(jí)負(fù)荷對(duì)供電無特殊要求三級(jí)負(fù)荷對(duì)

9、供電無特殊要求 常用的應(yīng)急電源常用的應(yīng)急電源可有下列幾種：可有下列幾種：1 1）獨(dú)立于正常電源的）獨(dú)立于正常電源的發(fā)電機(jī)組發(fā)電機(jī)組。2 2）供電網(wǎng)絡(luò)中有效地）供電網(wǎng)絡(luò)中有效地獨(dú)立獨(dú)立于正常電源的于正常電源的專門饋電線專門饋電線路，路，適用于允許中斷時(shí)間為適用于允許中斷時(shí)間為1.5s1.5s以下的供電。以下的供電。3 3）快速自起動(dòng)的柴油發(fā)電機(jī)組，適用于允許中斷供電時(shí)）快速自起動(dòng)的柴油發(fā)電機(jī)組，適用于允許中斷供電時(shí)間為間為15s15s以下的供電。以下的供電。102-22-2 計(jì)算負(fù)荷的意義和目的計(jì)算負(fù)荷的意義和目的1 1、計(jì)算負(fù)荷、計(jì)算負(fù)荷（需用負(fù)荷（需用負(fù)荷或最大負(fù)荷或最大負(fù)荷）: : 計(jì)算負(fù)

10、荷是一個(gè)計(jì)算負(fù)荷是一個(gè)假想假想的的持續(xù)持續(xù)負(fù)荷，其熱效負(fù)荷，其熱效應(yīng)與某一段時(shí)間內(nèi)實(shí)際變動(dòng)負(fù)荷所產(chǎn)生的最大應(yīng)與某一段時(shí)間內(nèi)實(shí)際變動(dòng)負(fù)荷所產(chǎn)生的最大熱效應(yīng)相等。熱效應(yīng)相等。 （計(jì)算負(fù)荷（計(jì)算負(fù)荷設(shè)備容量之和設(shè)備容量之和）2 2、原始資料、原始資料: : 用電負(fù)荷的產(chǎn)品銘牌數(shù)據(jù)。用電負(fù)荷的產(chǎn)品銘牌數(shù)據(jù)。3 3、考慮因素、考慮因素: : 運(yùn)行并非在額定狀態(tài)下；非同時(shí)運(yùn)行。運(yùn)行并非在額定狀態(tài)下；非同時(shí)運(yùn)行。114 4、意義和目的、意義和目的 （1 1）確定供配電系統(tǒng)中的導(dǎo)體截面、變壓器容量、）確定供配電系統(tǒng)中的導(dǎo)體截面、變壓器容量、備用電源容量。備用電源容量。 過大：有色金屬浪費(fèi)、工程投資高；過大：有

11、色金屬浪費(fèi)、工程投資高；過小：線路和電氣設(shè)備承受不了，引起過熱、降低使用過?。壕€路和電氣設(shè)備承受不了，引起過熱、降低使用壽命、出現(xiàn)事故。壽命、出現(xiàn)事故。 （2 2）計(jì)算電壓損失、功率損耗。）計(jì)算電壓損失、功率損耗。 （3 3）計(jì)算能量消耗量及無功功率補(bǔ)償容量。）計(jì)算能量消耗量及無功功率補(bǔ)償容量。 （4 4）計(jì)算電流。）計(jì)算電流。 是計(jì)算負(fù)荷在額定電壓下的電流。是計(jì)算負(fù)荷在額定電壓下的電流。 是選擇導(dǎo)線、斷路器、功率損耗等的依據(jù)。是選擇導(dǎo)線、斷路器、功率損耗等的依據(jù)。 尖峰電流尖峰電流選擇保護(hù)設(shè)備選擇保護(hù)設(shè)備122-3 2-3 負(fù)荷計(jì)算的基本概念負(fù)荷計(jì)算的基本概念1 1、負(fù)荷曲線、負(fù)荷曲線 用電

12、設(shè)備用電設(shè)備功率隨時(shí)間變化功率隨時(shí)間變化的圖形。的圖形。 可直觀地反映出用戶用電特點(diǎn)；可直觀地反映出用戶用電特點(diǎn)； 對(duì)于同類型的用戶，其負(fù)荷曲線形狀大致相同。對(duì)于同類型的用戶，其負(fù)荷曲線形狀大致相同。13（1 1）按負(fù)荷性質(zhì)分）按負(fù)荷性質(zhì)分 有功負(fù)荷曲線有功負(fù)荷曲線無功負(fù)荷曲線無功負(fù)荷曲線14（2 2）按持續(xù)工作時(shí)間分）按持續(xù)工作時(shí)間分日負(fù)荷曲線日負(fù)荷曲線(24h)(24h)年負(fù)荷曲線（年負(fù)荷曲線（8760h8760h日負(fù)荷曲線日負(fù)荷曲線(24h)15（2 2）按持續(xù)工作時(shí)間分）按持續(xù)工作時(shí)間分日負(fù)荷曲線日負(fù)荷曲線(24h)(24h) 年負(fù)荷曲線（年負(fù)荷曲線（8760h8760h 年最大負(fù)荷曲

13、線年最大負(fù)荷曲線 （運(yùn)行年負(fù)荷曲線（運(yùn)行年負(fù)荷曲線 年持續(xù)負(fù)荷曲線年持續(xù)負(fù)荷曲線 P17P17圖圖2-32-3 162 2、與負(fù)荷計(jì)算相關(guān)的物理量、與負(fù)荷計(jì)算相關(guān)的物理量（1 1）電阻）電阻（R)R)表示導(dǎo)體對(duì)表示導(dǎo)體對(duì)電流電流阻礙作用阻礙作用的大小。的大小。電阻變電阻變電能電能為為熱能熱能，是一個(gè)，是一個(gè)耗能耗能元件元件（2 2）電抗）電抗（X X）是電容是電容和和電感電感在電路中對(duì)在電路中對(duì)交流電交流電引起的阻礙引起的阻礙作用的總稱。作用的總稱。 17感抗感抗 (X(XL L) )： 在電路中，當(dāng)電流流過導(dǎo)體時(shí)，會(huì)產(chǎn)生在電路中，當(dāng)電流流過導(dǎo)體時(shí)，會(huì)產(chǎn)生電磁場電磁場，電電磁場磁場的大小除以電

14、流的大小就是電感。的大小除以電流的大小就是電感。 電磁場產(chǎn)生相應(yīng)的阻礙電流流動(dòng)的電動(dòng)力。電磁場產(chǎn)生相應(yīng)的阻礙電流流動(dòng)的電動(dòng)力。 電感是衡量線圈產(chǎn)生電感是衡量線圈產(chǎn)生電磁感應(yīng)電磁感應(yīng)能力的能力的物理量物理量。 電路交流電電路交流電頻率越大，感抗越大頻率越大，感抗越大；當(dāng)頻率變?yōu)?；?dāng)頻率變?yōu)? 0，即，即成為直流電時(shí)，感抗也變?yōu)槌蔀橹绷麟姇r(shí)，感抗也變?yōu)? 0。 感抗會(huì)引起電流與電壓之間的感抗會(huì)引起電流與電壓之間的相位差相位差。容抗容抗 (X(Xc c) ) ： 交流電交流電頻率越高，容抗越小頻率越高，容抗越小，即電容的阻礙作用越，即電容的阻礙作用越小。小。 容抗會(huì)引起電流與電容兩端電壓的容抗會(huì)引起

15、電流與電容兩端電壓的相位差相位差。18（3 3）無功功率）無功功率Q Q是為建立交變是為建立交變磁場磁場和感應(yīng)和感應(yīng)磁通磁通而需要消耗的電功率。而需要消耗的電功率。不對(duì)外作功，而是轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌问降哪芰俊２粚?duì)外作功，而是轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌问降哪芰俊２皇菬o用功率不是無用功率，用處很大，用處很大變壓器、變壓器、異步電動(dòng)機(jī)異步電動(dòng)機(jī)、感應(yīng)、感應(yīng)電爐電爐、交流電焊機(jī)交流電焊機(jī) 。 （4 4）有功功率）有功功率P P是保持用電設(shè)備正常運(yùn)行所需的電功率是保持用電設(shè)備正常運(yùn)行所需的電功率將電能轉(zhuǎn)換為其他形式能量將電能轉(zhuǎn)換為其他形式能量( (機(jī)械能、光能、熱能機(jī)械能、光能、熱能) )的的電功率。電功率。（5 5）視在

16、功率）視在功率S S在交流電路中，有感性或容性設(shè)備，電壓與電流存在在交流電路中，有感性或容性設(shè)備，電壓與電流存在相位差，即電壓與電流不在同一時(shí)間到達(dá)，因此，實(shí)相位差，即電壓與電流不在同一時(shí)間到達(dá)，因此，實(shí)際功率沒有那么大的功。際功率沒有那么大的功。19負(fù)荷名稱功率因數(shù)負(fù)荷名稱功率因數(shù)熒光燈（電感）熒光燈（電感）0.550.55空調(diào)空調(diào)0.80.8熒光燈（電子）熒光燈（電子）0.90.9水泵、風(fēng)機(jī)水泵、風(fēng)機(jī)0.80.8普通插座普通插座0.90.9冷凍機(jī)房設(shè)備冷凍機(jī)房設(shè)備0.80.80.850.85電熱水器、電飯堡電熱水器、電飯堡1 1電梯電梯0.70.7白熾燈白熾燈1 1洗衣機(jī)房、廚房設(shè)備洗衣機(jī)

17、房、廚房設(shè)備0.80.80.90.9（6 6）功率因數(shù)）功率因數(shù)coscos在交流在交流電路電路中，中，電壓電壓與與電流電流之間的相位差之間的相位差()()的余弦叫做的余弦叫做功率功率因數(shù)，用符號(hào)因數(shù)，用符號(hào)coscos表示。表示。在數(shù)值上，功率因數(shù)是在數(shù)值上，功率因數(shù)是有功功率有功功率和和視在功率視在功率的比值。的比值。常用設(shè)備的功率因數(shù)（常用設(shè)備的功率因數(shù)（cos)cos)20（7 7）年最大負(fù)荷）年最大負(fù)荷全年中消耗電能最多的半小時(shí)的平均功率。全年中消耗電能最多的半小時(shí)的平均功率。 用用 P Pmaxmax 、 Q Qmaxmax 、 S Smaxmax表示。表示。=30=30分鐘（半小

18、時(shí)）平均最大負(fù)荷分鐘（半小時(shí)）平均最大負(fù)荷 P P3030、 Q Q3030和和 S S30 30 ， = =計(jì)算負(fù)荷計(jì)算負(fù)荷。（8 8）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)一個(gè)假想時(shí)間，反映用戶以年最大負(fù)荷一個(gè)假想時(shí)間，反映用戶以年最大負(fù)荷P Pmaxmax持續(xù)運(yùn)行持續(xù)運(yùn)行 T Tmaxmax 小時(shí)所消耗的能量恰好小時(shí)所消耗的能量恰好等于等于全年實(shí)際消耗的能量全年實(shí)際消耗的能量W WP P。maxmax30152 1.aaWWTPPP查表21（9 9）平均負(fù)荷）平均負(fù)荷電力用戶在一段時(shí)間電力用戶在一段時(shí)間t t內(nèi)消耗功率的平均值。內(nèi)消耗功率的平均值。 用用 P Pavav 、 Q Qa

19、vav 、 S Savav 。 年平均負(fù)荷：年平均負(fù)荷：(10) (10) 負(fù)荷系數(shù)負(fù)荷系數(shù)用電負(fù)荷的用電負(fù)荷的平均負(fù)荷平均負(fù)荷與與最大負(fù)荷最大負(fù)荷之比。之比。表征負(fù)荷曲線不平坦度的一個(gè)物理量。表征負(fù)荷曲線不平坦度的一個(gè)物理量。一般工廠年負(fù)荷系數(shù)的平均值為：一般工廠年負(fù)荷系數(shù)的平均值為： =0.7=0.70.750.75 =0.76 =0.760.820.82max30avavPPPPt8760aavWWPtmaxavQQ222-4 2-4 用電設(shè)備的主要特征用電設(shè)備的主要特征1 1、分類、分類 連續(xù)連續(xù)運(yùn)行工作制運(yùn)行工作制 短時(shí)短時(shí)運(yùn)行工作制運(yùn)行工作制 斷續(xù)周期斷續(xù)周期運(yùn)行工作制運(yùn)行工作制(

20、 (負(fù)載持續(xù)率負(fù)載持續(xù)率) )01 0 0 %1 0 0 %ttTtt間個(gè)工作周期內(nèi)的停歇時(shí)個(gè)工作周期的工作時(shí)間工作周期1t1t0T23 負(fù)載持續(xù)率（暫載率）負(fù)載持續(xù)率（暫載率）是指此設(shè)備能夠是指此設(shè)備能夠滿載工作時(shí)間的比率滿載工作時(shí)間的比率；家用小型電焊機(jī)：家用小型電焊機(jī)：標(biāo)稱容量標(biāo)稱容量10KVA10KVA，但又標(biāo)明暫載率，但又標(biāo)明暫載率25%25%，說明此電焊機(jī)在說明此電焊機(jī)在10KVA10KVA負(fù)載下，只能在負(fù)載下，只能在25%25%的時(shí)間內(nèi)工作；的時(shí)間內(nèi)工作；也就是說，在也就是說，在1010分鐘內(nèi)只能工作分鐘內(nèi)只能工作2 2半分鐘，否則就要過熱半分鐘，否則就要過熱燒毀；燒毀； 工業(yè)用

21、大型電焊機(jī)：工業(yè)用大型電焊機(jī)：標(biāo)稱容量標(biāo)稱容量10KVA10KVA，暫載率，暫載率100%100%，就說就說明此電焊機(jī)在明此電焊機(jī)在10KVA10KVA負(fù)載下，能長時(shí)間連續(xù)工作。負(fù)載下，能長時(shí)間連續(xù)工作。 電焊機(jī)的負(fù)載是不固定的，焊接電流大、負(fù)載就大，焊接電焊機(jī)的負(fù)載是不固定的，焊接電流大、負(fù)載就大，焊接電流小負(fù)載就??；再反過來說，如果小型電焊機(jī)在電流小負(fù)載就??；再反過來說，如果小型電焊機(jī)在25%25%的的負(fù)載下就可以連續(xù)工作。負(fù)載下就可以連續(xù)工作。242 2、設(shè)備功率（容量）、設(shè)備功率（容量）P Pe e的確定的確定（1 1）連續(xù)運(yùn)行工作的用電設(shè)備組）連續(xù)運(yùn)行工作的用電設(shè)備組 P Pe e

22、= P= PN N ( (銘牌額定功率銘牌額定功率) )對(duì)于采用電感鎮(zhèn)流器的電光源，需要考慮對(duì)于采用電感鎮(zhèn)流器的電光源，需要考慮鎮(zhèn)流器消耗的功率，此時(shí)鎮(zhèn)流器消耗的功率，此時(shí)P Pe e=1.2=1.2* *P PN N （2 2）短時(shí)工作的用電設(shè)備組）短時(shí)工作的用電設(shè)備組 P Pe e = P = PN N 求計(jì)算負(fù)荷時(shí)求計(jì)算負(fù)荷時(shí)一般不考慮一般不考慮。25（3 3）斷續(xù)周期運(yùn)行的用電設(shè)備）斷續(xù)周期運(yùn)行的用電設(shè)備 將額定負(fù)載持續(xù)率將額定負(fù)載持續(xù)率N N下的銘牌額定功率下的銘牌額定功率P PN N統(tǒng)統(tǒng) 換算換算到一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載持續(xù)率到一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載持續(xù)率規(guī)規(guī)的功率的功率P P規(guī)規(guī)（ P Pe e ）

23、。）。NNNP=S cos=25%=100%NeP規(guī)規(guī)規(guī)規(guī)；起重機(jī)用電動(dòng)機(jī)類：電焊機(jī)類： 特殊的變壓器特殊的變壓器2 2、設(shè)備功率（容量）、設(shè)備功率（容量）P Pe e的確定的確定26例例2-12-1 一臺(tái)額定容量為一臺(tái)額定容量為20kVA20kVA、功率因數(shù)、功率因數(shù)0.80.8、N N為為50%50%的的電焊機(jī)電焊機(jī)，現(xiàn)在，現(xiàn)在為為100%100%的情況下的情況下工作。試確定其實(shí)際有功容量（設(shè)備功率）。工作。試確定其實(shí)際有功容量（設(shè)備功率）。NNNP=S cos=100%50% 20 0.811.31100%NeePPkW規(guī)規(guī)規(guī)電焊機(jī)類：； 272-5 2-5 計(jì)算負(fù)荷計(jì)算負(fù)荷1 1、 需

24、要系數(shù)法（三相負(fù)荷）：需要系數(shù)法（三相負(fù)荷）：需要系數(shù)：需要系數(shù)：用用電設(shè)備（組）在最大負(fù)荷時(shí)的電設(shè)備（組）在最大負(fù)荷時(shí)的有功功率與其設(shè)備功率的比值。有功功率與其設(shè)備功率的比值。P Pmaxmax用電設(shè)備組負(fù)荷曲線上最大有功負(fù)荷用電設(shè)備組負(fù)荷曲線上最大有功負(fù)荷P Pe e 用電設(shè)備組的設(shè)備功率。用電設(shè)備組的設(shè)備功率。需要系數(shù)法：需要系數(shù)法：計(jì)算負(fù)荷計(jì)算負(fù)荷= = 用電設(shè)備功率用電設(shè)備功率需要系數(shù)需要系數(shù)同時(shí)系數(shù)同時(shí)系數(shù) 計(jì)算簡便，最為通用的一種方法。計(jì)算簡便，最為通用的一種方法。maxxePKP28kwvarkkVA AcxePKPtanccQP22cccSPQ3ccNISU（1 1）用電設(shè)備

25、組的計(jì)算負(fù)荷）用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷 用電設(shè)備組：用電設(shè)備組：指工藝相同，需要系數(shù)、功率因指工藝相同，需要系數(shù)、功率因數(shù)相同的多臺(tái)用電設(shè)備。數(shù)相同的多臺(tái)用電設(shè)備。線電壓線電壓例題：例題：P24 P24 例例2-22-2。P Pc cQ Qc cS Sc c29用電設(shè)備組的需要系數(shù)及功率因數(shù)表用電設(shè)備組的需要系數(shù)及功率因數(shù)表3031例例2-32-3、一一學(xué)生宿舍樓，照明為學(xué)生宿舍樓，照明為熒光燈熒光燈。該樓的等效三相照明負(fù)荷為該樓的等效三相照明負(fù)荷為27kW27kW。試用需。試用需要系數(shù)法求該宿舍樓的三相計(jì)算負(fù)荷。要系數(shù)法求該宿舍樓的三相計(jì)算負(fù)荷。例例2-42-4、一學(xué)生宿舍區(qū)三棟樓，照明全部、一

26、學(xué)生宿舍區(qū)三棟樓，照明全部為為熒光燈熒光燈。這。這三棟三棟樓的等效三相照明負(fù)荷樓的等效三相照明負(fù)荷分別為分別為21kW21kW、33kW33kW、27kW27kW。試用需要系數(shù)。試用需要系數(shù)法求該宿舍區(qū)的三相計(jì)算負(fù)荷。法求該宿舍區(qū)的三相計(jì)算負(fù)荷。32（2 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 （ 配電干線、變電所低壓母線）配電干線、變電所低壓母線） K K 同時(shí)（期）系數(shù)同時(shí)（期）系數(shù) 車間干線：車間干線： K KPP =0.85 =0.850.950.95；K Kqq =0.90 =0.900.970.97 低壓母線：低壓母線： K KPP =0.80 =0.800.900

27、.90；K Kqq =0.85 =0.850.950.95 ( (用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷直接相加用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷直接相加) ) K KPP =0.90 =0.900.950.95；K Kqq =0.93 =0.930.970.97 ( (由車間干線計(jì)算負(fù)荷直接相加由車間干線計(jì)算負(fù)荷直接相加) )11mmccipxieiiipPPKKPK11tanmmcciqicqiiiQQKPKkwvark33 34注：注：進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算時(shí)，應(yīng)先對(duì)進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算時(shí)，應(yīng)先對(duì)用電設(shè)備容量用電設(shè)備容量進(jìn)行如下進(jìn)行如下處理處理： 照明負(fù)荷照明負(fù)荷的用電設(shè)備容量：的用電設(shè)備容量： 應(yīng)根據(jù)所用光源的應(yīng)根據(jù)所用光源的額定功率額定

28、功率加上加上附屬設(shè)備附屬設(shè)備的功率。的功率。 備用設(shè)備：備用設(shè)備：用電設(shè)備組的設(shè)備容量用電設(shè)備組的設(shè)備容量不包括不包括備用設(shè)備。備用設(shè)備。 季節(jié)性用電設(shè)備季節(jié)性用電設(shè)備( (如制冷設(shè)備和采暖設(shè)備如制冷設(shè)備和采暖設(shè)備) )應(yīng)擇其應(yīng)擇其大者大者計(jì)入總計(jì)入總設(shè)備容量。設(shè)備容量。 消防消防時(shí)的最大負(fù)荷與非火災(zāi)時(shí)的最大負(fù)荷選時(shí)的最大負(fù)荷與非火災(zāi)時(shí)的最大負(fù)荷選大者大者。 住宅住宅的設(shè)備容量采用每戶的的設(shè)備容量采用每戶的用電指標(biāo)用電指標(biāo)之和。之和。35例例2-52-5、某大型綜合樓三相負(fù)荷：冷凍機(jī)房、某大型綜合樓三相負(fù)荷：冷凍機(jī)房350kW350kW、鍋爐房負(fù)荷、鍋爐房負(fù)荷150kW150kW、照明等效負(fù)荷

29、、照明等效負(fù)荷400kW400kW。試用需要系數(shù)法確定該樓的三相計(jì)算。試用需要系數(shù)法確定該樓的三相計(jì)算負(fù)荷。負(fù)荷。解：解：冷凍機(jī)房：冷凍機(jī)房：k kd d=0.65=0.650.750.75，cos=0.8;cos=0.8; 鍋爐房：鍋爐房： k kd d=0.65=0.650.750.75，cos=0.75;cos=0.75; 照明系統(tǒng)：照明系統(tǒng)： k kd d=0.7=0.70.80.8，cos=0.9cos=0.90.95;0.95; 同時(shí)系數(shù)：同時(shí)系數(shù)： K KPP=0.85=0.850.950.95；K Kqq=0.90=0.900.970.97 11mmcpcipdieiiiPKP

30、KKP11tan()mmcqciqidieiiiQKQKKP362 2、二項(xiàng)式系數(shù)法（三相負(fù)荷）、二項(xiàng)式系數(shù)法（三相負(fù)荷） 當(dāng)確定的用電設(shè)備當(dāng)確定的用電設(shè)備臺(tái)數(shù)較少臺(tái)數(shù)較少而而容量差別相容量差別相當(dāng)大當(dāng)大的的低壓支線和干線低壓支線和干線的計(jì)算負(fù)荷時(shí)采用。的計(jì)算負(fù)荷時(shí)采用。（1 1）單組用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷）單組用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷用電設(shè)備組用電設(shè)備組的的平均負(fù)荷平均負(fù)荷X臺(tái)容量最大的設(shè)備臺(tái)容量最大的設(shè)備投運(yùn)時(shí)的投運(yùn)時(shí)的附加負(fù)荷附加負(fù)荷mexPbPcPx x值有規(guī)定值有規(guī)定tanmmQP37注：注：x x取表中下標(biāo)數(shù)值；取表中下標(biāo)數(shù)值； 若用電設(shè)備數(shù)量若用電設(shè)備數(shù)量n n2x2x時(shí)，取時(shí)，取x=n/

31、2,x=n/2,四舍五入四舍五入382 2、二項(xiàng)式系數(shù)法、二項(xiàng)式系數(shù)法（2）多組用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷多組用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷max1()()mneixiPbPcPmaxmax1(tan )()(tan )mneixiQbPcP各組各組用電設(shè)備用電設(shè)備組的組的平均負(fù)荷之和平均負(fù)荷之和各組中各組中附加負(fù)附加負(fù)荷荷最大最大的組的組附加負(fù)荷最大組的附加負(fù)荷最大組的tantan值值392 2、二項(xiàng)式系數(shù)法、二項(xiàng)式系數(shù)法（3）四臺(tái)以下四臺(tái)以下用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷mjePKPtanmmQP計(jì)算系數(shù)計(jì)算系數(shù)設(shè)備組功率設(shè)備組功率（容量）（容量）403 3、單位指標(biāo)法（、單位指標(biāo)法（負(fù)荷密度法負(fù)荷密度

32、法 ） P Pc cK KP PNN10001000 S Sc cK KS SNN1000 1000 式中式中: P: Pc c有功功率計(jì)算負(fù)荷（有功功率計(jì)算負(fù)荷（KWKW） S Sc c計(jì)算的視在功率計(jì)算的視在功率(kVA)(kVA)； K KP P、K KS S單位負(fù)荷指標(biāo)；單位負(fù)荷指標(biāo)； NN單位數(shù)量。單位數(shù)量。 如：建筑面積如：建筑面積m m2 2、戶數(shù)、人、戶數(shù)、人數(shù)數(shù)41建筑類別建筑類別 用電指標(biāo)（用電指標(biāo)（W/mW/m2 2） 建筑類別建筑類別 用電指標(biāo)（用電指標(biāo)（W/mW/m2 2）公寓公寓30503050醫(yī)院醫(yī)院40704070旅館旅館40704070高等學(xué)校高等學(xué)校2040

33、2040辦公辦公40804080中小學(xué)中小學(xué)12201220商業(yè)商業(yè)一般：一般：40804080展覽館展覽館50805080大中型：大中型：7013070130體育體育40704070演播廳演播廳250500250500劇場劇場50805080汽車庫汽車庫815815各類建筑物的用電指標(biāo)42（最大最大限值）限值）建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)GB 50034-2004GB 50034-2004表表1 1 居住建筑每戶照明功率密度值居住建筑每戶照明功率密度值房間或場所房間或場所照明功率密度照明功率密度/ /（w/w/）對(duì)應(yīng)照度值對(duì)應(yīng)照度值/Ix/Ix現(xiàn)行值現(xiàn)行值目標(biāo)值目標(biāo)值起居室起居室7 76

34、 6100100臥室臥室7575餐廳餐廳150150廚房廚房100100衛(wèi)生間衛(wèi)生間100100表表2 2 辦公建筑照明功率密度值辦公建筑照明功率密度值房間或場所房間或場所照明功率密度照明功率密度/ /（w/w/）對(duì)應(yīng)照度值對(duì)應(yīng)照度值/Ix/Ix現(xiàn)行值現(xiàn)行值目標(biāo)值目標(biāo)值普通辦公室普通辦公室11119 9300300高檔辦公室、設(shè)計(jì)室高檔辦公室、設(shè)計(jì)室18181515500500公議室公議室11119 9300300營業(yè)廳營業(yè)廳13131111300300文件不理、復(fù)印、發(fā)行室文件不理、復(fù)印、發(fā)行室11119 9300300檔案室檔案室8 87 720020043商業(yè)、學(xué)校建筑照明密度值商業(yè)、學(xué)

35、校建筑照明密度值W/mW/m2 244工業(yè)建筑照明密度值工業(yè)建筑照明密度值W/mW/m2 24546474849住宅負(fù)荷的計(jì)算住宅負(fù)荷的計(jì)算 普通住宅用電負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn)及電度表規(guī)格普通住宅用電負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn)及電度表規(guī)格套型套型用電負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn)（用電負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn)（kWkW）電度表規(guī)格（電度表規(guī)格（A A）一類一類2.52.55 5（2020）二類二類2.52.55 5（2020）三類三類4.04.01010（4040）四類四類4.04.01010（4040）康居住宅的用電負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn)康居住宅的用電負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn)： 基本型（基本型（1A1A）：）：4kW/4kW/戶；戶； 提高型（提高型（2A2A）：）：6kW/6kW/戶；戶

36、； 先進(jìn)型（先進(jìn)型（3A3A）：）：8kW/8kW/戶。戶。住宅設(shè)計(jì)規(guī)范住宅設(shè)計(jì)規(guī)范GB50096-2011GB50096-2011 每套住宅的用電負(fù)荷應(yīng)根據(jù)住宅的套內(nèi)建筑面每套住宅的用電負(fù)荷應(yīng)根據(jù)住宅的套內(nèi)建筑面積和用電負(fù)荷的計(jì)算確定，且不應(yīng)小于積和用電負(fù)荷的計(jì)算確定，且不應(yīng)小于2.5kW2.5kW。50按單相配電計(jì)算時(shí)所連接的基本戶數(shù)按三相配電計(jì)算時(shí)所連接的基本戶數(shù)需要系數(shù)通用值推薦值39114120.950.956180.750.808240.660.7010300.580.6512360.500.6014420.480.5516480.470.5518540.450.5021630.4

37、30.5024720.410.4525100753000.400.451252003756000.330.35住宅用電負(fù)荷需要系數(shù)51例例2-82-8：某高層住宅樓共某高層住宅樓共172172戶，戶，每戶每戶設(shè)計(jì)功率為設(shè)計(jì)功率為8KW8KW，計(jì)算，計(jì)算總有功功率（總有功功率（按三相配電計(jì)算）？30 x150001000例例2-72-7：某教學(xué)樓建筑面積某教學(xué)樓建筑面積1.51.5萬萬m m2 2，已知單位負(fù)荷指，已知單位負(fù)荷指標(biāo)標(biāo)K Kp p=30W/=30W/m m2 2，計(jì)算總有功功率？，計(jì)算總有功功率？解：解： P Pc c = =450 KW = =450 KW 解解2 2：查表得：查

38、表得 K Kc c =0.45 =0.45 P Pc c = 0.45 = 0.45 (8(8172) = 0.45172) = 0.451376 = 619 KW1376 = 619 KW8000 x1721000解解1 1： P Pc c = = 1376 KW( = = 1376 KW(誤差很大）誤差很大） 52住宅（小區(qū)）供配電系統(tǒng)住宅（小區(qū)）供配電系統(tǒng) （1 1）住宅（小區(qū)）供配電系統(tǒng)）住宅（小區(qū)）供配電系統(tǒng)只有單相用電設(shè)備的用戶，其計(jì)算負(fù)荷電流小于等于只有單相用電設(shè)備的用戶，其計(jì)算負(fù)荷電流小于等于40A 40A 時(shí)應(yīng)單相供電；計(jì)算負(fù)荷電流大于時(shí)應(yīng)單相供電；計(jì)算負(fù)荷電流大于40A 4

39、0A 時(shí)應(yīng)三相供電。時(shí)應(yīng)三相供電。 （2 2）多層住宅的配電系統(tǒng)）多層住宅的配電系統(tǒng)垂直干線宜用三相供電系統(tǒng)。每戶宜用單相配電方式垂直干線宜用三相供電系統(tǒng)。每戶宜用單相配電方式 （3 3）高層住宅配電系統(tǒng)）高層住宅配電系統(tǒng)垂直干線應(yīng)采用三相供電系統(tǒng)，每戶宜采用單相配電方式垂直干線應(yīng)采用三相供電系統(tǒng)，每戶宜采用單相配電方式 （4 4）別墅群區(qū)配電系統(tǒng)）別墅群區(qū)配電系統(tǒng)（據(jù)用電負(fù)荷大小決定）（據(jù)用電負(fù)荷大小決定） 當(dāng)每戶用電負(fù)荷當(dāng)每戶用電負(fù)荷12kW12kW時(shí)，宜用單相配電，選用單相電時(shí)，宜用單相配電，選用單相電度表；度表； 當(dāng)每戶用電負(fù)荷當(dāng)每戶用電負(fù)荷12kW12kW時(shí)，宜用三相配電，并應(yīng)考慮時(shí)

40、，宜用三相配電，并應(yīng)考慮單相負(fù)荷的平衡配置，選用三個(gè)單相電度表。單相負(fù)荷的平衡配置，選用三個(gè)單相電度表。534 4、單相負(fù)荷計(jì)算、單相負(fù)荷計(jì)算 單相負(fù)荷應(yīng)均衡的單相負(fù)荷應(yīng)均衡的分配分配到三相上。到三相上。 當(dāng)三相線路中，單相負(fù)荷的總計(jì)算容量當(dāng)三相線路中，單相負(fù)荷的總計(jì)算容量小于小于計(jì)算范圍內(nèi)三相計(jì)算范圍內(nèi)三相對(duì)稱負(fù)荷總計(jì)算容量對(duì)稱負(fù)荷總計(jì)算容量的的1515時(shí)，全部按三相對(duì)稱負(fù)荷計(jì)算。時(shí)，全部按三相對(duì)稱負(fù)荷計(jì)算。超過超過1515時(shí)，應(yīng)將單相負(fù)荷時(shí)，應(yīng)將單相負(fù)荷換算為等效換算為等效三相三相負(fù)荷，再與負(fù)荷，再與與三相負(fù)荷相加。與三相負(fù)荷相加。民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范JGJ16-200

41、8JGJ16-200854負(fù)荷接法負(fù)荷接法 注：注：線電壓：線電壓：相線與相線間的電壓。相線與相線間的電壓。 相電壓：相電壓：三相電每一相對(duì)零線的電壓。三相電每一相對(duì)零線的電壓。55A AB BC CN N中性線中性線220/380V220/380V10kW10kW30kW30kW20kW20kW14kW14kW20kW20kW30kW30kW56（1 1）單相用電設(shè)備僅接于）單相用電設(shè)備僅接于相電壓相電壓 等效三相負(fù)荷等效三相負(fù)荷= =最大單相負(fù)荷的三倍最大單相負(fù)荷的三倍PPe e=3P=3Pmaxmax（2 2）單相用電設(shè)備僅接于）單相用電設(shè)備僅接于線電壓線電壓 如如 P PababPPb

42、cbc P Pcaca 單臺(tái)時(shí)：單臺(tái)時(shí)： 多臺(tái)時(shí)：多臺(tái)時(shí)： （3 3）用電設(shè)備分別接于）用電設(shè)備分別接于線電壓和相電壓線電壓和相電壓先將接于先將接于線電壓線電壓的單相用電設(shè)備的單相用電設(shè)備換算換算為接于為接于相電壓相電壓的的單相負(fù)荷。單相負(fù)荷。再將各相負(fù)荷相加，選出最大相負(fù)荷取其再將各相負(fù)荷相加，選出最大相負(fù)荷取其3 3倍倍即為等效三即為等效三相負(fù)荷相負(fù)荷 。 3eabPP3(33)eabbcPPP57相間負(fù)荷換算為相負(fù)荷的功率換算系數(shù)功率換算系數(shù)功率換算系數(shù)負(fù)荷功率因數(shù)負(fù)荷功率因數(shù)0.350.350.40.40.50.50.60.60.650.650.70.70.80.80.90.91.01

43、.0p pAB-AAB-A、 p pBC-BBC-B、 p pCA-CCA-C1.271.271.171.171.01.00.890.890.840.840.80.80.720.720.640.640.50.5p pAB-BAB-B、 p pBC-CBC-C、 p pCA-ACA-A-0.27-0.27-0.17-0.170 00.110.110.160.160.20.20.280.280.360.360.50.5q qAB-AAB-A、 q qBC-BBC-B、 q qCA-CCA-C1.051.050.860.860.580.580.380.380.30.30.220.220.090.09

44、-0.05-0.05-0.29-0.29q qAB-BAB-B、 q qBC-CBC-C、 q qCA-ACA-A1.631.631.441.441.161.160.960.960.880.880.80.80.670.670.530.530.290.29C CB BA AP PCACAP PABABP PBCBCA A相相：P PA A=p=pAB-AAB-AP PABAB+ p+ pCA-ACA-AP PCACAB B相相：P PB B=p=pAB-BAB-BP PABAB+ p+ pBC-BBC-BP PBCBCC C相相：P PC C=p=pBC-CBC-CP PBCBC+ p+ pCA

45、-CCA-CP PCACA線間負(fù)荷換算為相負(fù)荷線間負(fù)荷換算為相負(fù)荷58作業(yè)：作業(yè)：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單單相電熱干燥箱相電熱干燥箱4 4臺(tái)，其中臺(tái)，其中2 2臺(tái)臺(tái)10kW10kW接于接于A A相、相、1 1臺(tái)臺(tái)30kW30kW接于接于B B相、相、 1 1臺(tái)臺(tái)20kW20kW接于接于C C相。此外接有相。此外接有380V380V單相對(duì)焊機(jī)單相對(duì)焊機(jī)4 4臺(tái)，其中臺(tái)，其中2 2臺(tái)臺(tái)14kW14kW（=100%=100%）接于）接于ABAB相、相、1 1臺(tái)臺(tái)20kW 20kW （=100%=100%）接于）

46、接于BCBC相、相、 1 1臺(tái)臺(tái)30kW30kW（=60%=60%）接于）接于CACA相。試求此線路的計(jì)算負(fù)荷。相。試求此線路的計(jì)算負(fù)荷。A AB BC CN N220/380V220/380V10kW10kW10kW10kW30kW30kW20kW20kW電熱箱電熱箱14kW14kW14kW14kW20kW20kW30kW30kW對(duì)焊機(jī)對(duì)焊機(jī)59負(fù)荷計(jì)算方法選取原則：負(fù)荷計(jì)算方法選取原則： 在方案設(shè)計(jì)階段可采用單位指標(biāo)法；在方案設(shè)計(jì)階段可采用單位指標(biāo)法； 在初步設(shè)計(jì)及施工圖設(shè)計(jì)階段，宜采用需要在初步設(shè)計(jì)及施工圖設(shè)計(jì)階段，宜采用需要系數(shù)法。系數(shù)法。 對(duì)于住宅，在設(shè)計(jì)的各個(gè)階段均可采用單位對(duì)于住

47、宅，在設(shè)計(jì)的各個(gè)階段均可采用單位指標(biāo)法。指標(biāo)法。 用電設(shè)備臺(tái)數(shù)較多，各臺(tái)設(shè)備容量相差不懸用電設(shè)備臺(tái)數(shù)較多，各臺(tái)設(shè)備容量相差不懸殊時(shí)，宜采用殊時(shí)，宜采用需要系數(shù)法需要系數(shù)法，一般用于干線，一般用于干線，變配電所的負(fù)荷計(jì)算。變配電所的負(fù)荷計(jì)算。 用電設(shè)備臺(tái)數(shù)較少，各臺(tái)設(shè)備容量相差懸殊用電設(shè)備臺(tái)數(shù)較少，各臺(tái)設(shè)備容量相差懸殊時(shí)宜采用時(shí)宜采用二項(xiàng)式法二項(xiàng)式法，一般用于支干線和配電，一般用于支干線和配電屏屏( (箱箱) )的負(fù)荷計(jì)算。的負(fù)荷計(jì)算。60計(jì)算負(fù)荷小結(jié)：（計(jì)算負(fù)荷小結(jié)：（總負(fù)荷計(jì)算）總負(fù)荷計(jì)算） 對(duì)用電設(shè)備進(jìn)行對(duì)用電設(shè)備進(jìn)行分組分組計(jì)算時(shí)，同類用電設(shè)備的計(jì)算時(shí)，同類用電設(shè)備的總總?cè)萘咳萘繛樗銛?shù)為

48、算數(shù)相加相加。不同類用電設(shè)備的總?cè)萘?。不同類用電設(shè)備的總?cè)萘繎?yīng)按有功功率和無功功率負(fù)荷分別相加求得。應(yīng)按有功功率和無功功率負(fù)荷分別相加求得。 配電干線和變電所的計(jì)算負(fù)荷為各用電設(shè)備配電干線和變電所的計(jì)算負(fù)荷為各用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷之和再組的計(jì)算負(fù)荷之和再乘以同時(shí)系數(shù)乘以同時(shí)系數(shù)K K。 當(dāng)不同類別的建筑當(dāng)不同類別的建筑( (如辦公樓和宿舍樓如辦公樓和宿舍樓) )共用一共用一臺(tái)變壓器時(shí)，其同時(shí)系數(shù)可適當(dāng)減小。臺(tái)變壓器時(shí)，其同時(shí)系數(shù)可適當(dāng)減小。612-6 2-6 尖峰電流的計(jì)算尖峰電流的計(jì)算定義：定義：尖峰電流是持續(xù)尖峰電流是持續(xù)1 12s2s的短時(shí)最大負(fù)荷電流的短時(shí)最大負(fù)荷電流功能：功能： 1

49、1）用來計(jì)算電壓波動(dòng)，選擇熔斷器和低壓斷）用來計(jì)算電壓波動(dòng)，選擇熔斷器和低壓斷路器，整定繼電保護(hù)裝置及檢驗(yàn)電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)路器，整定繼電保護(hù)裝置及檢驗(yàn)電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)條件等。條件等。 2 2）用以校驗(yàn)電壓波動(dòng)和選擇保護(hù)電器。）用以校驗(yàn)電壓波動(dòng)和選擇保護(hù)電器。621 1、單臺(tái)用電設(shè)備、單臺(tái)用電設(shè)備2 2、多臺(tái)用電設(shè)備、多臺(tái)用電設(shè)備（只考慮一臺(tái)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)的尖峰電流）（只考慮一臺(tái)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)的尖峰電流）max1max1pkpkniCN ipkIIIIKI=pkstNIIKIKK啟動(dòng)電流倍數(shù)（啟動(dòng)電流倍數(shù)（樣本中可查） 籠型電動(dòng)機(jī)為籠型電動(dòng)機(jī)為5 57 7，繞線型電動(dòng)機(jī)為，繞線型電動(dòng)機(jī)為2 23 3， 直流

50、電動(dòng)機(jī)為直流電動(dòng)機(jī)為1.51.52 2等。等。最大容量電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流最大容量電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流例題：例題：P28 P28 例例2-42-4。632-7 2-7 無功功率補(bǔ)償無功功率補(bǔ)償 什么是無功功率什么是無功功率有功功率：電能有功功率：電能其他形式能量其他形式能量( (機(jī)械能、光能、機(jī)械能、光能、熱能熱能) )無功功率：建立和維持旋轉(zhuǎn)磁場無功功率：建立和維持旋轉(zhuǎn)磁場 無功功率的不良影響，主要表現(xiàn)在：無功功率的不良影響，主要表現(xiàn)在：降低發(fā)電機(jī)有功功率的輸出。降低發(fā)電機(jī)有功功率的輸出。降低輸、變電設(shè)備的供電能力降低輸、變電設(shè)備的供電能力。造成造成線路電壓損失增大線路電壓損失增大和和電能損耗的增加

51、電能損耗的增加。造成造成低功率因數(shù)運(yùn)行低功率因數(shù)運(yùn)行和和電壓下降電壓下降，使電氣，使電氣設(shè)備容量得不設(shè)備容量得不到充分發(fā)揮到充分發(fā)揮。64 功率因數(shù)要求值功率因數(shù)要求值滿足當(dāng)?shù)毓╇姴块T要求滿足當(dāng)?shù)毓╇姴块T要求或滿足：高壓用戶（或滿足：高壓用戶（100kVA100kVA）為）為0.90.9以上；以上； 低壓用戶為低壓用戶為0.850.85以上，農(nóng)業(yè)用電以上，農(nóng)業(yè)用電0.80.8以上。以上。 無功功率補(bǔ)償裝置類型及位置無功功率補(bǔ)償裝置類型及位置提高自然功率因數(shù)：提高自然功率因數(shù)： 正確選擇變壓器容量、臺(tái)數(shù)，切除季節(jié)用變壓器；正確選擇變壓器容量、臺(tái)數(shù)，切除季節(jié)用變壓器； 減少供電線路感抗；減少供電線

52、路感抗； 盡量用同步電動(dòng)機(jī)。盡量用同步電動(dòng)機(jī)。采用電力電容器補(bǔ)償采用電力電容器補(bǔ)償 類型：類型：并聯(lián)電容器補(bǔ)償裝置并聯(lián)電容器補(bǔ)償裝置適用于無功功率變化適用于無功功率變化速度較慢或需求較恒定的場合。速度較慢或需求較恒定的場合。 補(bǔ)償方式：補(bǔ)償方式：集中（高壓、低壓）、分組、個(gè)別（就地集中（高壓、低壓）、分組、個(gè)別（就地65個(gè)別（就地個(gè)別（就地) )補(bǔ)償補(bǔ)償高壓側(cè)集中補(bǔ)償高壓側(cè)集中補(bǔ)償?shù)蛪簜?cè)集中補(bǔ)償?shù)蛪簜?cè)集中補(bǔ)償66 補(bǔ)償容量計(jì)算補(bǔ)償容量計(jì)算 (tantantan)ta=n=cccccccQPQPPqq其中：補(bǔ)償容量，kvar;計(jì)算負(fù)荷，kW，補(bǔ)償率（查課本P32 表2-10）。cccQnqnq其

53、中： 電容器個(gè)數(shù)單個(gè)電容器容量（查表2-11）67無功補(bǔ)償后的計(jì)算負(fù)荷無功補(bǔ)償后的計(jì)算負(fù)荷 3022 2230=ccccccccccPQQQSSPQPQQQ不變優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 主變壓器容量減少主變壓器容量減少降低初投資、降低電費(fèi)開支降低初投資、降低電費(fèi)開支68例：例：如某廠的計(jì)算負(fù)荷為如某廠的計(jì)算負(fù)荷為2400kW2400kW，最大負(fù)荷月的，最大負(fù)荷月的平均功率因數(shù)為平均功率因數(shù)為0.670.67。要使其平均功率因數(shù)提高。要使其平均功率因數(shù)提高到到0.90.9（在（在10kV10kV側(cè)固定補(bǔ)償），問需要裝設(shè)多大側(cè)固定補(bǔ)償），問需要裝設(shè)多大容量的并聯(lián)電容器？如果采用容量的并聯(lián)電容器？如果采用BWF

54、-10.5-BWF-10.5-4040-1-1型型電容器，需裝設(shè)多少個(gè)？電容器，需裝設(shè)多少個(gè)？解解: tan=tan(arccos0.67)=1.1080: tan=tan(arccos0.67)=1.1080 tan tan=tan(arccos0.9)=0.4843=tan(arccos0.9)=0.4843 Q Qc c= P= Pc c（tantantantan） =2400=2400(1.1080-0.4843)(1.1080-0.4843) =1496.88 kvar =1496.88 kvar 692222cos24000.9124001099.2cccccPPSPQc1Ptan

55、2400 1.108015601099.2ccccQQQQ n= Q n= Qc c /q /qc c=1496.88/=1496.88/4040=38=38個(gè)個(gè) 考慮三相均衡分配，應(yīng)裝設(shè)考慮三相均衡分配，應(yīng)裝設(shè)3939個(gè)，每相個(gè)，每相1313個(gè)，此個(gè)，此時(shí)并聯(lián)電容器的實(shí)際值：時(shí)并聯(lián)電容器的實(shí)際值：393940=1560kvar40=1560kvar。 則補(bǔ)償后的無功功率為：則補(bǔ)償后的無功功率為：此時(shí)的實(shí)際平均功率因數(shù)為：此時(shí)的實(shí)際平均功率因數(shù)為：滿足要求。滿足要求。 70712-8 2-8 供配電系統(tǒng)的功率損耗與電供配電系統(tǒng)的功率損耗與電能需要量的計(jì)算能需要量的計(jì)算1 1、供電線路的功率損耗、供電線路的功率損耗 式中：式中：RR線路每相線路每相電阻，電阻，R=rR=r0 0l l X X線路每相線路每相電抗電抗, X=x, X=x0 0l l2323310 (k