第2章 負(fù)荷計算.ppt

1、第二章第二章 負(fù)荷計算負(fù)荷計算2第第2 2章章 負(fù)荷計算負(fù)荷計算 3第第2 2章章 負(fù)荷計算負(fù)荷計算重點難點重點難點4第第2 2章章 負(fù)荷計算負(fù)荷計算什么是供電系統(tǒng)的負(fù)荷？什么是供電系統(tǒng)的負(fù)荷？ 工礦企業(yè)供電系統(tǒng)的負(fù)荷是指用電設(shè)備（發(fā)電工礦企業(yè)供電系統(tǒng)的負(fù)荷是指用電設(shè)備（發(fā)電機、變壓器、電動機等）所需用的功率。機、變壓器、電動機等）所需用的功率。 或者說是供電線路或供電設(shè)備中流過的功率或電或者說是供電線路或供電設(shè)備中流過的功率或電流（包括用電設(shè)備消耗的功率和線路消耗的功率）。流（包括用電設(shè)備消耗的功率和線路消耗的功率）。 不是指它們的阻抗。不是指它們的阻抗。 如果負(fù)荷達(dá)到了電氣設(shè)備額定容量就叫

2、做滿負(fù)如果負(fù)荷達(dá)到了電氣設(shè)備額定容量就叫做滿負(fù)荷或滿載。荷或滿載。 5 進(jìn)行工礦企業(yè)供電設(shè)計，首先遇到的是全廠要用多進(jìn)行工礦企業(yè)供電設(shè)計，首先遇到的是全廠要用多少電，即負(fù)荷計算問題。少電，即負(fù)荷計算問題。 由于各種用電設(shè)備在運行時，其負(fù)荷大小是不斷變由于各種用電設(shè)備在運行時，其負(fù)荷大小是不斷變化的；各設(shè)備的化的；各設(shè)備的 也不相同；各用電設(shè)備的最大也不相同；各用電設(shè)備的最大負(fù)荷一般不會同時出現(xiàn)；所有設(shè)備也不可能同時工作。負(fù)荷一般不會同時出現(xiàn)；所有設(shè)備也不可能同時工作。 因此，精確地計算企業(yè)的用電負(fù)荷是非常困難的。因此，精確地計算企業(yè)的用電負(fù)荷是非常困難的。 cos6 負(fù)荷計算是工礦企業(yè)供電中很

3、重要的一環(huán)。負(fù)荷計算是工礦企業(yè)供電中很重要的一環(huán)。 負(fù)荷計算目的是為了合理的選擇供電系統(tǒng)中的負(fù)荷計算目的是為了合理的選擇供電系統(tǒng)中的導(dǎo)線、開關(guān)電器、變壓器等設(shè)備，使電氣設(shè)備和導(dǎo)線、開關(guān)電器、變壓器等設(shè)備，使電氣設(shè)備和材料既能得到充分利用又能滿足電網(wǎng)的安全運行。材料既能得到充分利用又能滿足電網(wǎng)的安全運行。 另外，也是選擇儀表量程、整定繼電保護的另外，也是選擇儀表量程、整定繼電保護的重要依據(jù)。重要依據(jù)。7 導(dǎo)線截面及供電設(shè)備額定容量選擇取決于計算導(dǎo)線截面及供電設(shè)備額定容量選擇取決于計算負(fù)荷的大小。負(fù)荷的大小。 若若計算負(fù)荷計算負(fù)荷過大，則所選導(dǎo)線截面及供電設(shè)備過大，則所選導(dǎo)線截面及供電設(shè)備的額定容

4、量就大，將造成投資和設(shè)備的浪費。的額定容量就大，將造成投資和設(shè)備的浪費。 若計算負(fù)荷過小，則所選導(dǎo)線截面及供電設(shè)備的若計算負(fù)荷過小，則所選導(dǎo)線截面及供電設(shè)備的額定容量就小，將造成導(dǎo)線及電氣設(shè)備過熱，使額定容量就小，將造成導(dǎo)線及電氣設(shè)備過熱，使線路及各種電氣設(shè)備的絕緣老化，壽命縮短，甚線路及各種電氣設(shè)備的絕緣老化，壽命縮短，甚至無法正常工作。至無法正常工作。 8 目前，對工礦企業(yè)的電力負(fù)荷計算主要采用三目前，對工礦企業(yè)的電力負(fù)荷計算主要采用三種方法：種方法： 需要系數(shù)法，二項式法，利用系數(shù)法。需要系數(shù)法，二項式法，利用系數(shù)法。 這幾種負(fù)荷計算方法都有一定的局限性，有待這幾種負(fù)荷計算方法都有一定的

5、局限性，有待于進(jìn)一步的完善和改進(jìn)。于進(jìn)一步的完善和改進(jìn)。9做負(fù)荷計算時要用到：做負(fù)荷計算時要用到： 負(fù)荷曲線（日負(fù)荷曲線、月負(fù)荷曲線、年負(fù)負(fù)荷曲線（日負(fù)荷曲線、月負(fù)荷曲線、年負(fù) 荷曲線）荷曲線） 用電設(shè)備組用電設(shè)備組( (按用電設(shè)備的性質(zhì)歸類，給出按用電設(shè)備的性質(zhì)歸類，給出 一個系數(shù)）一個系數(shù)） 計算負(fù)荷計算負(fù)荷 （對負(fù)荷的概算，有（對負(fù)荷的概算，有需要系數(shù)法需要系數(shù)法 、 二項式法等計算方法）二項式法等計算方法） 2.1 2.1 負(fù)荷曲線的意義與繪制負(fù)荷曲線的意義與繪制102.1.1 2.1.1 負(fù)荷曲線的作用負(fù)荷曲線的作用什么是什么是負(fù)荷曲線負(fù)荷曲線？ 表示電力負(fù)荷隨時間變化的曲線稱為負(fù)荷

6、曲線。表示電力負(fù)荷隨時間變化的曲線稱為負(fù)荷曲線。 它是每隔一定的時間將儀表的讀數(shù)記錄下它是每隔一定的時間將儀表的讀數(shù)記錄下來，再逐點描繪而成。來，再逐點描繪而成。橫坐標(biāo)為時間橫坐標(biāo)為時間t t，縱坐標(biāo)為，縱坐標(biāo)為有功負(fù)荷有功負(fù)荷P P（或無功負(fù)荷（或無功負(fù)荷Q Q）。）。P（kW）T/(h)負(fù)荷曲線負(fù)荷曲線12l縱坐標(biāo)為有功負(fù)荷縱坐標(biāo)為有功負(fù)荷P P，稱為有功負(fù)荷曲線。，稱為有功負(fù)荷曲線。l縱坐標(biāo)為有功負(fù)荷縱坐標(biāo)為有功負(fù)荷Q Q，稱為無功負(fù)荷曲線。，稱為無功負(fù)荷曲線。 l橫坐標(biāo)時間為一日，稱為日負(fù)荷曲線。橫坐標(biāo)時間為一日，稱為日負(fù)荷曲線。l橫坐標(biāo)時間為一月，稱為月負(fù)荷曲線。橫坐標(biāo)時間為一月，稱

7、為月負(fù)荷曲線。l橫坐標(biāo)時間為一年，稱為年負(fù)荷曲線。橫坐標(biāo)時間為一年，稱為年負(fù)荷曲線。 l負(fù)荷曲線所包絡(luò)的面積，就是工廠在生產(chǎn)期負(fù)荷曲線所包絡(luò)的面積，就是工廠在生產(chǎn)期間所耗用的電能間所耗用的電能。2.1.1 2.1.1 負(fù)荷曲線的作用負(fù)荷曲線的作用13 一是可以利用負(fù)荷曲線來計算設(shè)備或電網(wǎng)的總一是可以利用負(fù)荷曲線來計算設(shè)備或電網(wǎng)的總消費電量；消費電量； 二是可以根據(jù)負(fù)荷的峰谷情況及供電部門的要二是可以根據(jù)負(fù)荷的峰谷情況及供電部門的要求合理安排設(shè)備的工作時間，獲得最佳用電效率。求合理安排設(shè)備的工作時間，獲得最佳用電效率。 2.1.1 2.1.1 負(fù)荷曲線的作用負(fù)荷曲線的作用 負(fù)荷曲線負(fù)荷曲線的作用

8、的作用是什么是什么？負(fù)荷特性負(fù)荷特性不同用電負(fù)荷曲線圖電網(wǎng)負(fù)荷率：電網(wǎng)平均負(fù)荷與最大負(fù)荷之比。電網(wǎng)負(fù)荷率：電網(wǎng)平均負(fù)荷與最大負(fù)荷之比。負(fù)荷率負(fù)荷率=P均均/Pmax100%24P0dtWP t152.1.2 2.1.2 負(fù)荷曲線的種類與繪制方法負(fù)荷曲線的種類與繪制方法 日負(fù)荷曲線表示一日日負(fù)荷曲線表示一日2424小時內(nèi)負(fù)荷變化的情形。小時內(nèi)負(fù)荷變化的情形。 它是根據(jù)一臺或一組電氣設(shè)備的有功功率表的讀數(shù)每隔它是根據(jù)一臺或一組電氣設(shè)備的有功功率表的讀數(shù)每隔30min30min抄錄一次而作出的。抄錄一次而作出的。1. 日負(fù)荷曲線日負(fù)荷曲線 導(dǎo)體通過電流達(dá)到穩(wěn)定溫升的時間大約為(34)（為發(fā)熱時間常數(shù)

9、）。 截面在16 mm2及以上的導(dǎo)體10 min。 因此，載流導(dǎo)體大約經(jīng)30 min后可達(dá)到穩(wěn)定溫升值。 通過日負(fù)荷曲線我們可以得出最大負(fù)荷通過日負(fù)荷曲線我們可以得出最大負(fù)荷PmaxPmax和平均負(fù)荷和平均負(fù)荷Pav Pav 。2.1.2 2.1.2 負(fù)荷曲線的種類與繪制方法負(fù)荷曲線的種類與繪制方法PavPmaxPmix日負(fù)荷曲線日負(fù)荷曲線T/(h)P（kW） 對于不同性質(zhì)的用戶，負(fù)荷曲線是不同的。對于不同性質(zhì)的用戶，負(fù)荷曲線是不同的。 一般說來，負(fù)荷曲線的變化規(guī)律取決于負(fù)荷的性質(zhì)、一般說來，負(fù)荷曲線的變化規(guī)律取決于負(fù)荷的性質(zhì)、企業(yè)生產(chǎn)發(fā)展情況及作息制度、用電地區(qū)的地理位置、當(dāng)企業(yè)生產(chǎn)發(fā)展情況

10、及作息制度、用電地區(qū)的地理位置、當(dāng)?shù)貧夂驐l件和人民生活習(xí)慣等。地氣候條件和人民生活習(xí)慣等。 三班制連續(xù)生產(chǎn)的重工業(yè)，三班制連續(xù)生產(chǎn)的重工業(yè)，例如鋼鐵工業(yè)。例如鋼鐵工業(yè)。 一班制生產(chǎn)的輕工業(yè)，如食品工業(yè)一班制生產(chǎn)的輕工業(yè)，如食品工業(yè) 。 市政生活市政生活 。18不不同同企企業(yè)業(yè)日日負(fù)負(fù)荷荷曲曲線線192.1.2 2.1.2 負(fù)荷曲線的種類與繪制方法負(fù)荷曲線的種類與繪制方法 當(dāng)一個企業(yè)的日負(fù)荷曲線確定后，則日負(fù)荷曲線當(dāng)一個企業(yè)的日負(fù)荷曲線確定后，則日負(fù)荷曲線與時間軸所圍成的面積就是該企業(yè)的日消費電能量。與時間軸所圍成的面積就是該企業(yè)的日消費電能量。 即即 ：24d0dWP t24dav01d242

11、4WPP t則日平均負(fù)荷為：則日平均負(fù)荷為： 202.1.2 2.1.2 負(fù)荷曲線的種類與繪制方法負(fù)荷曲線的種類與繪制方法 為了說明負(fù)荷曲線的起伏特性，引用兩個系數(shù)：為了說明負(fù)荷曲線的起伏特性，引用兩個系數(shù)：負(fù)荷率負(fù)荷率 和最小負(fù)荷系數(shù)和最小負(fù)荷系數(shù) 。 mkavmaxmPkPmaxminPPavP日日平平均均功功率率maxP最最大大平平均均功功率率minP最最小小平平均均功功率率其中：其中：負(fù)荷率負(fù)荷率最小負(fù)荷系數(shù)最小負(fù)荷系數(shù)21 表示一年表示一年8760小時負(fù)荷變化的情況。小時負(fù)荷變化的情況。t2. 年負(fù)荷曲線年負(fù)荷曲線 22 通過年負(fù)荷曲線我們可以得出通過年負(fù)荷曲線我們可以得出最大負(fù)荷年

12、最大負(fù)荷年利用小時數(shù)利用小時數(shù)Tmax。 它不是讀功率表繪制，而是近似地根據(jù)一年它不是讀功率表繪制，而是近似地根據(jù)一年中具有代表性的夏季日負(fù)荷曲線和冬季日負(fù)荷中具有代表性的夏季日負(fù)荷曲線和冬季日負(fù)荷曲線進(jìn)行繪制。曲線進(jìn)行繪制。 當(dāng)一個企業(yè)的年負(fù)荷曲線確定后，則年負(fù)荷當(dāng)一個企業(yè)的年負(fù)荷曲線確定后，則年負(fù)荷曲線與時間軸所圍成的面積就是該企業(yè)的年消費電曲線與時間軸所圍成的面積就是該企業(yè)的年消費電能量，即：能量，即：87600dWP tu年最大負(fù)荷年最大負(fù)荷 全年中負(fù)荷最大的工作班內(nèi)消耗電能最大的半小時的平均功率，因此年最大負(fù)荷也稱為半小時最大負(fù)荷 u年最大負(fù)荷利用小時年最大負(fù)荷利用小時 是一個假想的

13、時間，在此時間內(nèi)，電力負(fù)荷按年最大負(fù)荷持續(xù)運行所消耗的電能，恰好等于該電力負(fù)荷全年消耗的電能。 年最大負(fù)荷利用小時數(shù)反映了實際負(fù)荷一年內(nèi)變化的程度。年最大負(fù)荷利用小時數(shù)反映了實際負(fù)荷一年內(nèi)變化的程度。 如果利用小時數(shù)大，負(fù)荷曲線平坦，如果如果利用小時數(shù)如果利用小時數(shù)大，負(fù)荷曲線平坦，如果如果利用小時數(shù)小，說明負(fù)荷曲線起伏較大。小，說明負(fù)荷曲線起伏較大。 另一方面也可以用它來衡量用電設(shè)備的利用情況。另一方面也可以用它來衡量用電設(shè)備的利用情況。年最大負(fù)荷利用小時等于全年消耗的電能和最大計算負(fù)荷之比年最大負(fù)荷利用小時等于全年消耗的電能和最大計算負(fù)荷之比maxmaxWTP全年消耗全年消耗的電能的電能最

14、大計最大計算負(fù)荷算負(fù)荷年最大負(fù)荷年最大負(fù)荷利用小時數(shù)利用小時數(shù)252.2 負(fù)荷的統(tǒng)計與計算方法負(fù)荷的統(tǒng)計與計算方法 以上我們學(xué)習(xí)了企業(yè)電力設(shè)備運行時的負(fù)荷曲線。以上我們學(xué)習(xí)了企業(yè)電力設(shè)備運行時的負(fù)荷曲線。 可是在設(shè)計供電系統(tǒng)時，用戶尚未投產(chǎn)，電力設(shè)備尚未可是在設(shè)計供電系統(tǒng)時，用戶尚未投產(chǎn)，電力設(shè)備尚未運行，無法按照實際電力設(shè)備運行的狀況繪制。怎么辦？運行，無法按照實際電力設(shè)備運行的狀況繪制。怎么辦？ 電力有著電力有著100100多年的發(fā)展史，于是就人們參照已有的、性多年的發(fā)展史，于是就人們參照已有的、性 質(zhì)相類似的企業(yè)的典型負(fù)荷曲線。質(zhì)相類似的企業(yè)的典型負(fù)荷曲線。在實際工程中是利用典型的負(fù)荷曲

15、線特征參數(shù)進(jìn)行理論在實際工程中是利用典型的負(fù)荷曲線特征參數(shù)進(jìn)行理論推算，得出的負(fù)荷就是推算，得出的負(fù)荷就是“計算負(fù)荷計算負(fù)荷”。26計算負(fù)荷的概念計算負(fù)荷的概念 根據(jù)用電設(shè)備的安裝容量，采用一定的計算方法得出的根據(jù)用電設(shè)備的安裝容量，采用一定的計算方法得出的負(fù)荷，稱為計算負(fù)荷。負(fù)荷，稱為計算負(fù)荷。 計算負(fù)荷是一個假想負(fù)荷，其熱效應(yīng)和實際負(fù)荷產(chǎn)生的計算負(fù)荷是一個假想負(fù)荷，其熱效應(yīng)和實際負(fù)荷產(chǎn)生的熱效應(yīng)相等。熱效應(yīng)相等。 如以計算負(fù)荷連續(xù)運行，根據(jù)計算負(fù)荷選擇的電氣設(shè)備如以計算負(fù)荷連續(xù)運行，根據(jù)計算負(fù)荷選擇的電氣設(shè)備和導(dǎo)線電纜其發(fā)熱溫度不會超過允許值。和導(dǎo)線電纜其發(fā)熱溫度不會超過允許值。 “計算負(fù)

16、荷計算負(fù)荷”是按發(fā)熱條件選擇設(shè)備的一個假定是按發(fā)熱條件選擇設(shè)備的一個假定負(fù)荷。負(fù)荷。 通常把一年內(nèi)最高日負(fù)荷曲線中通常把一年內(nèi)最高日負(fù)荷曲線中30min平均負(fù)荷的最大平均負(fù)荷的最大值，稱為平均最大負(fù)荷（簡稱最大負(fù)荷，記作值，稱為平均最大負(fù)荷（簡稱最大負(fù)荷，記作 ），并作），并作為按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線、電纜和電氣設(shè)備的依據(jù)，它就是所為按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線、電纜和電氣設(shè)備的依據(jù)，它就是所要求的要求的計算負(fù)荷。計算負(fù)荷。 分別用分別用P P3030、Q Q3030、S S3030和和I I3030表示有功計算負(fù)荷、無功計算表示有功計算負(fù)荷、無功計算負(fù)荷、視在計算負(fù)荷和計算電流。負(fù)荷、視在計算負(fù)荷和計算電

17、流。 caP計算負(fù)荷計算負(fù)荷計算負(fù)荷計算負(fù)荷ca30maxPP =P28 將工藝性質(zhì)相同的、并有相近系數(shù)的用電設(shè)備合并成將工藝性質(zhì)相同的、并有相近系數(shù)的用電設(shè)備合并成組，叫組，叫“用電設(shè)備組用電設(shè)備組”。 這種用電設(shè)備組的劃分方法，是經(jīng)長期應(yīng)用證明這種用電設(shè)備組的劃分方法，是經(jīng)長期應(yīng)用證明的的，只，只要是同一類型的用電設(shè)備，即使在不同類型的工廠企業(yè)采用要是同一類型的用電設(shè)備，即使在不同類型的工廠企業(yè)采用( (如機械，冶金，化工如機械，冶金，化工、制藥、制藥等等) )，測得數(shù)據(jù)是近似的。所，測得數(shù)據(jù)是近似的。所以，這種分類方法公國際上是通用的。以，這種分類方法公國際上是通用的。 負(fù)荷統(tǒng)計通常分為

18、單臺用電設(shè)備和多臺用電設(shè)備兩種情負(fù)荷統(tǒng)計通常分為單臺用電設(shè)備和多臺用電設(shè)備兩種情況。況。 目前普遍采用確定用電設(shè)備或用電設(shè)備組計算負(fù)荷的方目前普遍采用確定用電設(shè)備或用電設(shè)備組計算負(fù)荷的方法有：需要系數(shù)法和二項式法。法有：需要系數(shù)法和二項式法。什么是用電設(shè)備組？什么是用電設(shè)備組？29設(shè)備容量不一定就是設(shè)備銘牌上所標(biāo)定的額定容量。設(shè)備容量不一定就是設(shè)備銘牌上所標(biāo)定的額定容量。 設(shè)備容量與設(shè)備的設(shè)備容量與設(shè)備的“工作制工作制”有關(guān)，因此，當(dāng)統(tǒng)計設(shè)備有關(guān)，因此，當(dāng)統(tǒng)計設(shè)備的安裝容量時，不能將銘牌上的額定功率直接相加，而應(yīng)按的安裝容量時，不能將銘牌上的額定功率直接相加，而應(yīng)按不同的工作性質(zhì)將用電設(shè)備分組

19、，再將不同負(fù)荷持續(xù)率下的不同的工作性質(zhì)將用電設(shè)備分組，再將不同負(fù)荷持續(xù)率下的額定功率換算為統(tǒng)一持續(xù)率下的功率，這就是額定功率換算為統(tǒng)一持續(xù)率下的功率，這就是設(shè)備容量設(shè)備容量。 采用需要系數(shù)法確定計算負(fù)荷時，首先要知道設(shè)備的容量采用需要系數(shù)法確定計算負(fù)荷時，首先要知道設(shè)備的容量P PN N。30如何確定設(shè)備容量？如何確定設(shè)備容量？ 首先將首先將設(shè)備銘牌上所標(biāo)定的額定容量設(shè)備銘牌上所標(biāo)定的額定容量 換算換算成同一工作制下的額定功率。成同一工作制下的額定功率。 經(jīng)過換算至統(tǒng)一規(guī)定工作制下的額定功率稱為經(jīng)過換算至統(tǒng)一規(guī)定工作制下的額定功率稱為設(shè)備容量設(shè)備容量，用，用 表示。表示。 NPNP什么是什么是

20、設(shè)備容量？設(shè)備容量？ 工企業(yè)用電設(shè)備根據(jù)其工作的狀況，工企業(yè)用電設(shè)備根據(jù)其工作的狀況，可以分為三可以分為三種種工作制工作制： (1)(1)長期工作制設(shè)備長期工作制設(shè)備 能長期連續(xù)運行，而且運行時負(fù)荷比較穩(wěn)定，如通風(fēng)機能長期連續(xù)運行，而且運行時負(fù)荷比較穩(wěn)定，如通風(fēng)機、水泵、空壓機、電熱設(shè)備、照明設(shè)備、電鍍設(shè)備、運輸機、水泵、空壓機、電熱設(shè)備、照明設(shè)備、電鍍設(shè)備、運輸機等。等。 電器的電流回路通過一個穩(wěn)定電流時，其通電時間足以達(dá)電器的電流回路通過一個穩(wěn)定電流時，其通電時間足以達(dá)到熱平衡。到熱平衡。 即在規(guī)定的環(huán)境溫度下作連續(xù)運行，設(shè)備任何部分產(chǎn)即在規(guī)定的環(huán)境溫度下作連續(xù)運行，設(shè)備任何部分產(chǎn)生的溫度

21、和溫升均不超過最高允許值。生的溫度和溫升均不超過最高允許值。 該工作制亦稱該工作制亦稱連續(xù)運行工作制連續(xù)運行工作制。32 在電器的電流回路中，通電的時間與斷開的時間互相交在電器的電流回路中，通電的時間與斷開的時間互相交替，通電的時間比斷開的時間短，并且通電的時間不足以使替，通電的時間比斷開的時間短，并且通電的時間不足以使電器達(dá)到熱平衡，而兩次通電時間足以使電器溫度恢復(fù)到環(huán)電器達(dá)到熱平衡，而兩次通電時間足以使電器溫度恢復(fù)到環(huán)境溫度。境溫度。 (2)短時工作制設(shè)備短時工作制設(shè)備 工作時間較短，而間歇時間相對較長，如有些機床上工作時間較短，而間歇時間相對較長，如有些機床上的輔助電動機。的輔助電動機。

22、33(3)(3)斷續(xù)周期工作制設(shè)備斷續(xù)周期工作制設(shè)備 工作具有周期性，時而工作、時而停歇、反復(fù)運行，工作具有周期性，時而工作、時而停歇、反復(fù)運行，如吊車用電動機、電焊設(shè)備、電梯等。如吊車用電動機、電焊設(shè)備、電梯等。 通常這類設(shè)備的工作特點用通常這類設(shè)備的工作特點用負(fù)荷持續(xù)率負(fù)荷持續(xù)率來表征，即一來表征，即一個工作周期內(nèi)的工作時間與整個工作周期的百分比值。個工作周期內(nèi)的工作時間與整個工作周期的百分比值。 在電器的電流回路中，通電的時間與斷開的時間循環(huán)在電器的電流回路中，通電的時間與斷開的時間循環(huán)交替，并且有一定的比值。交替，并且有一定的比值。 34 3 3種工作制下用電設(shè)備的設(shè)備容量種工作制下用

23、電設(shè)備的設(shè)備容量 的確定的確定 該類設(shè)備容量：該類設(shè)備容量： 銘牌上的額定功率銘牌上的額定功率，就是設(shè)備容量。即：，就是設(shè)備容量。即：（例如：通風(fēng)機、壓縮機、各種電爐、機床、電解、電鍍（例如：通風(fēng)機、壓縮機、各種電爐、機床、電解、電鍍設(shè)備、照明等。）設(shè)備、照明等。） NNPP長期工作制長期工作制NP 短時運行工作制短時運行工作制 等于銘牌的額定功率。在實際的計算中，少量的短時工作等于銘牌的額定功率。在實際的計算中，少量的短時工作制負(fù)荷可忽略不計。制負(fù)荷可忽略不計。（例如橫梁升降、刀架快速移動裝置等、水閘用電機等。）（例如橫梁升降、刀架快速移動裝置等、水閘用電機等。） 35斷續(xù)周期工作制（反復(fù)短

24、時工作制）斷續(xù)周期工作制（反復(fù)短時工作制） 這類設(shè)備，要這類設(shè)備，要用其銘牌上的額定功率用其銘牌上的額定功率* *暫載率來定義設(shè)備暫載率來定義設(shè)備容量。容量。工作時間停歇時間工作時間100100%xggtttJC暫載率定義為：暫載率定義為： NNJCPP% 暫載率也叫負(fù)載持續(xù)率，是指此設(shè)備能夠滿載工作暫載率也叫負(fù)載持續(xù)率，是指此設(shè)備能夠滿載工作時間的比率。時間的比率。 比如常見的電焊機：標(biāo)稱容量比如常見的電焊機：標(biāo)稱容量10KVA10KVA，又標(biāo)明暫載，又標(biāo)明暫載率率2525，說明此電焊機在，說明此電焊機在10KVA10KVA負(fù)載下，只能在負(fù)載下，只能在2525的時間內(nèi)工作；也就是說，在的時間

25、內(nèi)工作；也就是說，在100100分鐘內(nèi)只能工作分鐘內(nèi)只能工作2525分鐘，否則就要過熱燒毀；若電焊機標(biāo)稱容量分鐘，否則就要過熱燒毀；若電焊機標(biāo)稱容量10KVA10KVA，暫載率暫載率100100，就說明此電焊機在，就說明此電焊機在10KVA10KVA負(fù)載下，能長負(fù)載下，能長時間連續(xù)工作。時間連續(xù)工作。 還有一個說明：電焊機的負(fù)載是不固定的，焊接還有一個說明：電焊機的負(fù)載是不固定的，焊接電流大負(fù)載就大，焊接電流小負(fù)載就小；再反過來說，電流大負(fù)載就大，焊接電流小負(fù)載就小；再反過來說，如果小型電焊機在如果小型電焊機在2525的負(fù)載下就可以連續(xù)工作。的負(fù)載下就可以連續(xù)工作。 37起重機的設(shè)備容量：起重

26、機的設(shè)備容量： 起重機的設(shè)備容量是指統(tǒng)一換算到暫載率起重機的設(shè)備容量是指統(tǒng)一換算到暫載率 時的額定功率。時的額定功率。JC%25%NNN25JC2JCJCPPP斷續(xù)周期工作制的設(shè)備容量斷續(xù)周期工作制的設(shè)備容量 如果設(shè)備的如果設(shè)備的 ，則換算到，則換算到 下。下。其換算公式為：其換算公式為：JC%25%JC%25%38電焊機的設(shè)備容量：電焊機的設(shè)備容量： 電焊機的設(shè)備容量是指統(tǒng)一換算到暫載率電焊機的設(shè)備容量是指統(tǒng)一換算到暫載率 時的額定功率。即：時的額定功率。即：JCNNNN100JCPPPJC S cosJCJC=JC 100%斷續(xù)周期工作制的設(shè)備容量斷續(xù)周期工作制的設(shè)備容量391 1）單臺連

27、續(xù)工作制設(shè)備的計算負(fù)荷：）單臺連續(xù)工作制設(shè)備的計算負(fù)荷：2.2.1. . 對單臺用電設(shè)備對單臺用電設(shè)備 caNNPPPcaNNNNNJCPPPJCPJCS cos100%caNNNJCPPP2PJC25%電焊機：電焊機：起重機：起重機：單臺設(shè)備的計算負(fù)荷單臺設(shè)備的設(shè)備容量單臺設(shè)備的計算負(fù)荷單臺設(shè)備的設(shè)備容量2 2）單臺斷續(xù)周期工作制設(shè)備的計算負(fù)荷：）單臺斷續(xù)周期工作制設(shè)備的計算負(fù)荷：如果給出電機效率如果給出電機效率 ，則：，則：NcaPN NM MN NP PNNNcosPSNSNcos電爐變壓器的設(shè)備容量是指額定功率因數(shù)時的額定功率，電爐變壓器的設(shè)備容量是指額定功率因數(shù)時的額定功率，即即 為

28、電爐變壓器的視在容量，為電爐變壓器的視在容量，kVAkVA；為電爐變壓器的額定功率因數(shù)。為電爐變壓器的額定功率因數(shù)。式中式中 照明設(shè)備的設(shè)備容量照明設(shè)備的設(shè)備容量 白熾燈及碘鎢燈設(shè)備容量是指燈泡上標(biāo)出的額定功率；白熾燈及碘鎢燈設(shè)備容量是指燈泡上標(biāo)出的額定功率； 高壓水銀燈及金屬鹵化物燈考慮鎮(zhèn)流器損失后其設(shè)備容高壓水銀燈及金屬鹵化物燈考慮鎮(zhèn)流器損失后其設(shè)備容量應(yīng)為燈泡額定功率的量應(yīng)為燈泡額定功率的1.11.1倍；倍； 熒光燈考慮鎮(zhèn)流器中的功率損失后其設(shè)備容量應(yīng)為燈管熒光燈考慮鎮(zhèn)流器中的功率損失后其設(shè)備容量應(yīng)為燈管額定功率的額定功率的1.21.2倍。倍。 不對稱單相負(fù)荷的設(shè)備容量不對稱單相負(fù)荷的設(shè)

29、備容量 當(dāng)有多臺單相用電設(shè)備時，應(yīng)將它們均勻地分接到三相上，當(dāng)有多臺單相用電設(shè)備時，應(yīng)將它們均勻地分接到三相上，盡可能地使三相負(fù)荷對稱。盡可能地使三相負(fù)荷對稱。 設(shè)計規(guī)程規(guī)定，在計算范圍內(nèi)單相用電設(shè)備的容量若不超設(shè)計規(guī)程規(guī)定，在計算范圍內(nèi)單相用電設(shè)備的容量若不超過三相用電設(shè)備容量的過三相用電設(shè)備容量的20%20%時，可按三相平衡分配考慮。時，可按三相平衡分配考慮。 若單相用電設(shè)備總?cè)萘看笥谌嘤秒娫O(shè)備總?cè)萘康娜魡蜗嘤秒娫O(shè)備總?cè)萘看笥谌嘤秒娫O(shè)備總?cè)萘康?0%20%時，時，則設(shè)備容量應(yīng)按則設(shè)備容量應(yīng)按3 3倍最大相負(fù)荷的原則進(jìn)行換算。倍最大相負(fù)荷的原則進(jìn)行換算。 為連接于相電壓上的最大負(fù)荷相的單

30、相用電設(shè)備額定容量，為連接于相電壓上的最大負(fù)荷相的單相用電設(shè)備額定容量，kWkW。NNx3PPNxPNNx3PPNxP根據(jù)負(fù)荷不同的接法分以下兩種情況：根據(jù)負(fù)荷不同的接法分以下兩種情況：單相負(fù)荷接于相電壓時單相負(fù)荷接于相電壓時 單相負(fù)荷接于線電壓時單相負(fù)荷接于線電壓時為連接于線電壓上的最大負(fù)荷相的單相用電設(shè)備額定容量，為連接于線電壓上的最大負(fù)荷相的單相用電設(shè)備額定容量，kW。432.2.2. . 對多臺用電設(shè)備對多臺用電設(shè)備 多多臺設(shè)備臺設(shè)備用：用： 需要系數(shù)法需要系數(shù)法或或二項式法二項式法求計算負(fù)荷求計算負(fù)荷 對同一類型的用電設(shè)備組，其負(fù)荷曲線具有大對同一類型的用電設(shè)備組，其負(fù)荷曲線具有大致

31、相似的形狀，對同一類企業(yè)或同一類車間也是致相似的形狀，對同一類企業(yè)或同一類車間也是一樣。在進(jìn)行負(fù)荷計算時，可以借用已投產(chǎn)的類一樣。在進(jìn)行負(fù)荷計算時，可以借用已投產(chǎn)的類似用戶的負(fù)荷曲線，取得近似的似用戶的負(fù)荷曲線，取得近似的計算負(fù)荷計算負(fù)荷值。值。 統(tǒng)計統(tǒng)計負(fù)荷的方法負(fù)荷的方法有多種，我們介紹有多種，我們介紹以下以下的的需要需要系數(shù)法系數(shù)法和和二項式法二項式法二二種。種。442.2.2. .對多臺用電設(shè)備對多臺用電設(shè)備1）需要系數(shù)法需要系數(shù)法 需要系數(shù)是根據(jù)類似用戶的負(fù)荷曲線引出的需要系數(shù)是根據(jù)類似用戶的負(fù)荷曲線引出的。 maxdNPKP負(fù)荷曲線最大有功功率設(shè)備總負(fù)荷計算負(fù)荷計算負(fù)荷設(shè)備設(shè)備容量

32、容量需要系數(shù)需要系數(shù)其表示方法為：其表示方法為：dKcostan用用 電電 設(shè)設(shè) 備備 組組 名名 稱稱 單獨傳動的金屬加工機床：單獨傳動的金屬加工機床：1.1.冷加工車間冷加工車間2.2.熱加工車間熱加工車間0.140.140.160.160.200.200.250.25 0.50 0.50 0.55 0.550.60.6 1.73 1.73 1.52 1.521.331.33壓床、鍛錘、剪床及其他鍛工機械壓床、鍛錘、剪床及其他鍛工機械 0.25 0.25 0.60 0.60 1.33 1.33連續(xù)運輸機械：連續(xù)運輸機械：1.1.聯(lián)鎖的聯(lián)鎖的2.2.非聯(lián)鎖的非聯(lián)鎖的0.650.650.600

33、.600.750.750.750.75 0.88 0.88 0.88 0.88軋鋼車間反復(fù)短時工作制的機械軋鋼車間反復(fù)短時工作制的機械 0.30.30.400.40 0.5 0.50.60.61.731.731.331.33通風(fēng)機：通風(fēng)機：1.1.生產(chǎn)用生產(chǎn)用2.2.衛(wèi)生用衛(wèi)生用0.750.750.850.850.650.650.700.700.80.80.850.85 0.80 0.800.750.750.620.620.750.75泵、活塞式壓縮機、鼓風(fēng)機、電動發(fā)泵、活塞式壓縮機、鼓風(fēng)機、電動發(fā)電機組、排風(fēng)機等電機組、排風(fēng)機等0.750.750.850.85 0.8 0.8 0.750.7

34、5透平壓縮機和透平鼓風(fēng)機透平壓縮機和透平鼓風(fēng)機 0.85 0.85 0.85 0.85 0.62 0.62破碎機、篩選機、碾沙機等破碎機、篩選機、碾沙機等0.750.750.800.80 0.80 0.800.750.75磨碎機磨碎機0.800.800.850.85 0.80 0.800.850.85 0.75 0.750.620.62鑄鐵車間造型機鑄鐵車間造型機0.700.70 0.75 0.75 0.88 0.88攪拌器、凝結(jié)器、分級器等攪拌器、凝結(jié)器、分級器等0.750.75 0.75 0.75 0.88 0.88水銀整流機組（在變壓器一次側(cè)）：水銀整流機組（在變壓器一次側(cè)）：1.1.電

35、解車間用電解車間用2.2.起重機負(fù)荷起重機負(fù)荷3.3.電氣牽引用電氣牽引用0.900.900.950.950.300.300.500.500.400.400.500.500.820.820.900.900.870.870.900.900.920.920.940.94 0.700.700.480.480.570.570.480.480.430.430.360.36感應(yīng)電爐（不帶功率因數(shù)補償裝置）：感應(yīng)電爐（不帶功率因數(shù)補償裝置）：1.1.高頻高頻2.2.低頻低頻0.800.800.800.800.100.100.350.35 10.0510.052.672.67dKcos表表2-1 各用電設(shè)備組

36、的需要系數(shù)各用電設(shè)備組的需要系數(shù)及功率因數(shù)及功率因數(shù) 電阻爐：電阻爐： 1.1.自動裝料自動裝料 2.2.非自動裝料非自動裝料0.70.70.800.800.60.60.700.70 0.98 0.98 0.98 0.98 0.2 0.2 0.2 0.2小容量試驗設(shè)備和試驗臺：小容量試驗設(shè)備和試驗臺： 1.1.帶電動發(fā)電機組帶電動發(fā)電機組 2.2.帶試驗變壓器帶試驗變壓器0.150.150.400.400.10.10.250.25 0.70 0.70 0.20 0.20 1.02 1.02 4.91 4.91起重機：起重機：1.1.鍋爐房、修理、金工、裝鍋爐房、修理、金工、裝配車間配車間2.2

37、.鑄鐵車間、平爐車間鑄鐵車間、平爐車間3.3.軋鋼車間、脫錠工部等軋鋼車間、脫錠工部等0.050.050.150.150.150.150.300.300.250.250.350.35 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 1.73 1.73 1.73 1.73 1.73 1.73電焊機：電焊機： 1.1.點焊與縫焊用點焊與縫焊用 2.2.對焊用對焊用0.350.350.350.35 0.60 0.60 0.70 0.70 1.33 1.33 1.02 1.02電焊變壓器：電焊變壓器： 1.1.自動焊接用自動焊接用 2.2.單頭手動焊接用單頭手動焊接用 3.3.多頭手動焊接

38、用多頭手動焊接用 0.50 0.50 0.35 0.35 0.40 0.40 0.40 0.40 0.35 0.35 0.35 0.35 2.29 2.29 2.68 2.68 2.68 2.68焊接用電動發(fā)電機組：焊接用電動發(fā)電機組： 1.1.單頭焊接用單頭焊接用 2.2.多頭焊接用多頭焊接用 0.35 0.35 0.70 0.70 0.60 0.60 0.75 0.75 1.33 1.33 0.80 0.80電弧煉鋼變壓器電弧煉鋼變壓器 0.90 0.90 0.87 0.87 0.57 0.57煤氣電氣濾清機組煤氣電氣濾清機組 0.80 0.80 0.78 0.78 0.80 0.80dK

39、costan序號序號高壓用電設(shè)備組名稱高壓用電設(shè)備組名稱1 12 23 34 45 56 67 78 89 91010111112121313電弧爐變壓器電弧爐變壓器銅爐銅爐轉(zhuǎn)爐鼓風(fēng)機轉(zhuǎn)爐鼓風(fēng)機水壓機水壓機煤氣站、排風(fēng)機煤氣站、排風(fēng)機空氣站壓縮機空氣站壓縮機氧氣壓縮機氧氣壓縮機軋鋼設(shè)備軋鋼設(shè)備試驗電動機組試驗電動機組高壓給水泵（感應(yīng)電動機）高壓給水泵（感應(yīng)電動機）高壓給水泵（同步電動機）高壓給水泵（同步電動機）引風(fēng)機、送風(fēng)機引風(fēng)機、送風(fēng)機有色金屬軋機有色金屬軋機0.920.920.900.900.700.700.500.500.700.700.700.700.800.800.800.800.5

40、00.500.500.500.800.800.80.80.90.90.150.150.200.200.870.870.870.870.800.800.750.750.800.800.800.800.800.800.800.800.750.750.800.800.920.920.850.850.700.700.570.570.570.570.750.750.880.880.750.750.750.750.750.750.750.750.880.880.750.750.430.430.620.621.021.02表表2-2 3kV2-2 3kV10kV10kV高壓用電設(shè)備需要系數(shù)及功率因數(shù)高壓用電

41、設(shè)備需要系數(shù)及功率因數(shù)表表2-3 2-3 各種車間的低壓負(fù)荷需要系數(shù)及功率因數(shù)各種車間的低壓負(fù)荷需要系數(shù)及功率因數(shù)在求出有功計算負(fù)荷在求出有功計算負(fù)荷P P3030后，可按下列各式分別求出無功后，可按下列各式分別求出無功計算負(fù)荷、計算負(fù)荷、 視在計算負(fù)荷和計算電流。視在計算負(fù)荷和計算電流。 tan3030PQ式中：式中：tantan為對應(yīng)于用電設(shè)備組為對應(yīng)于用電設(shè)備組coscos的正切值。的正切值。cos3030PS式中：式中：cos為用電設(shè)備組的平均功率因數(shù)。為用電設(shè)備組的平均功率因數(shù)。 計算電流為計算電流為 ：N30303USI無功計算負(fù)荷為：無功計算負(fù)荷為： 視在計算負(fù)荷為視在計算負(fù)荷為

42、 ：51需要系數(shù)法求計算負(fù)荷的步驟：需要系數(shù)法求計算負(fù)荷的步驟：將用電設(shè)備分組，求各組用電設(shè)備的總額定容量。將用電設(shè)備分組，求各組用電設(shè)備的總額定容量。查出各組用電設(shè)備的需要系數(shù)及對應(yīng)的功率因數(shù)。查出各組用電設(shè)備的需要系數(shù)及對應(yīng)的功率因數(shù)。 求各組用電設(shè)備的計算負(fù)荷：求各組用電設(shè)備的計算負(fù)荷：將母線上的負(fù)荷乘以同期系數(shù)將母線上的負(fù)荷乘以同期系數(shù)K。111 .NdcPKP222 .NdcPKP111 .tanccPQ222 .tanccPQiccQQ.iccPP.22cccQPScadNPKP52用需要系數(shù)求計算負(fù)荷為什么要乘同期系數(shù)用需要系數(shù)求計算負(fù)荷為什么要乘同期系數(shù)K？ 因為用因為用“需要

43、系數(shù)需要系數(shù)”求得的計算負(fù)荷是各類負(fù)荷的最大求得的計算負(fù)荷是各類負(fù)荷的最大值值（Pm）的總和，又因為在正常工作中最大負(fù)荷不可能同期出）的總和，又因為在正常工作中最大負(fù)荷不可能同期出現(xiàn)，所以還要乘以一個同期系數(shù)現(xiàn)，所以還要乘以一個同期系數(shù)K。 K的取值一般為的取值一般為0.80.95maxdNPKP負(fù)荷曲線最大有功功率設(shè)備總負(fù)荷求出計算負(fù)荷求出計算負(fù)荷做什么用？做什么用？ 需要系數(shù)法求計算負(fù)荷，是從負(fù)載末端開始計算，逐需要系數(shù)法求計算負(fù)荷，是從負(fù)載末端開始計算，逐級向上累加，到電源進(jìn)線為止級向上累加，到電源進(jìn)線為止。 na a處的計算負(fù)荷：處的計算負(fù)荷：nb b處的計算負(fù)荷：處的計算負(fù)荷：nc

44、c處的計算負(fù)荷：處的計算負(fù)荷：n d處的計算負(fù)荷處的計算負(fù)荷：)(.c.cicbcccPPKP 1.TcccdcPPP2.a.TCaicacPPKP)(.b.bicMCacbcPPPKP maxdNPKPMT2KaKcbcadKbT1NO.3例：例：設(shè)備容量：設(shè)備容量：計算負(fù)荷：計算負(fù)荷：設(shè)備容量：設(shè)備容量：計算負(fù)荷：計算負(fù)荷：設(shè)備容量：設(shè)備容量：計算負(fù)荷：計算負(fù)荷：58(2(2）二項式法）二項式法 二項式法是考慮用電設(shè)備的的數(shù)量和大容量用二項式法是考慮用電設(shè)備的的數(shù)量和大容量用電設(shè)備對計算負(fù)荷影響的經(jīng)驗公式電設(shè)備對計算負(fù)荷影響的經(jīng)驗公式。 需要系數(shù)法未考慮一般用電設(shè)備組中少數(shù)容量特需要系數(shù)法

45、未考慮一般用電設(shè)備組中少數(shù)容量特別大的設(shè)備對計算負(fù)荷的影響，因而在確定用電設(shè)別大的設(shè)備對計算負(fù)荷的影響，因而在確定用電設(shè)備臺數(shù)少而容量差別相當(dāng)大的低壓分支線和干線的備臺數(shù)少而容量差別相當(dāng)大的低壓分支線和干線的計算負(fù)荷時，按需要系數(shù)法計算所得的結(jié)果往往偏計算負(fù)荷時，按需要系數(shù)法計算所得的結(jié)果往往偏小，于是提出了二項系數(shù)法。小，于是提出了二項系數(shù)法。59caNcaca122cacacatanxPcPbPQPSPQ 對同一工作制的單組用電設(shè)備對同一工作制的單組用電設(shè)備 b b、c c為二項系數(shù)，隨用電設(shè)備組類別而定。為二項系數(shù)，隨用電設(shè)備組類別而定。 xP為該用電設(shè)備組中為該用電設(shè)備組中 臺容量最大

46、用電設(shè)備的設(shè)備容量之和；臺容量最大用電設(shè)備的設(shè)備容量之和； xNP為該用電設(shè)備組的設(shè)備容量總和。為該用電設(shè)備組的設(shè)備容量總和。其中其中 的求法同需用系數(shù)。的求法同需用系數(shù)。 NP為該用電設(shè)備組的平均負(fù)荷。為該用電設(shè)備組的平均負(fù)荷。NbP為該用電設(shè)備組中為該用電設(shè)備組中 臺容量最大的設(shè)備臺容量最大的設(shè)備造成的附加負(fù)荷造成的附加負(fù)荷 xcPxcostan用用 電電 設(shè)設(shè) 備備 組組 名名 稱稱c cP Px x+ +b bP PN N小批生產(chǎn)金屬冷加工機床小批生產(chǎn)金屬冷加工機床大批生產(chǎn)金屬冷加工機床大批生產(chǎn)金屬冷加工機床大批生產(chǎn)金屬熱加工機床大批生產(chǎn)金屬熱加工機床通風(fēng)機、泵、壓縮機及電動發(fā)電機組通

47、風(fēng)機、泵、壓縮機及電動發(fā)電機組連續(xù)運輸機械（聯(lián)鎖）連續(xù)運輸機械（聯(lián)鎖）連續(xù)運輸機械（不聯(lián)鎖）連續(xù)運輸機械（不聯(lián)鎖）鍋爐房、機修、裝配、機械車間的吊鍋爐房、機修、裝配、機械車間的吊車車( (JCJC=25%)=25%)鑄工車間的吊車鑄工車間的吊車( (JCJC=25%)=25%)平爐車間的吊車平爐車間的吊車( (JCJC=25%)=25%)軋鋼車間及脫錠脫模的吊車軋鋼車間及脫錠脫模的吊車( (JCJC=25%)=25%)自動裝料的電阻爐（連續(xù)）自動裝料的電阻爐（連續(xù)）非自動裝料的電阻爐（不連續(xù)）非自動裝料的電阻爐（不連續(xù)）0.40.4P P5 5+0.14+0.14P PN N0.50.5P P

48、5 5+0.14+0.14P PN N0.50.5P P5 5+0.26+0.26P PN N0.250.25P P5 5+0.65+0.65P PN N0.20.2P P5 5+0.6+0.6P PN N0.40.4P P5 5+0.4+0.4P PN N0.20.2P P3 3+0.06+0.06P PN N0.30.3P P3 3+0.09+0.09P PN N0.30.3P P5 5+0.11+0.11P PN N0.30.3P P3 3+0.18+0.18P PN N0.30.3P P2 2+0.7+0.7P PN N0.50.5P P1 1+0.5+0.5P PN N0.50.50

49、.50.50.650.650.80.80.750.750.750.750.50.50.50.50.50.50.50.50.950.950.950.951.731.731.731.731.171.170.750.750.880.880.880.881.731.731.731.731.731.731.731.730.330.330.330.33表表2-6 用電設(shè)備組的二項系數(shù)用電設(shè)備組的二項系數(shù)c及及b61 對不同工作制的多組用電設(shè)備對不同工作制的多組用電設(shè)備 camaxNcamaxN22cacaca()()()tan(tan )xxxPcPbPQcPbPSPQ x容量最大用電設(shè)備臺數(shù)，是根據(jù)實際

50、運行經(jīng)驗容量最大用電設(shè)備臺數(shù)，是根據(jù)實際運行經(jīng)驗而得出的。而得出的。max)(xPc為各用電設(shè)備組附加負(fù)荷中的最大值；為各用電設(shè)備組附加負(fù)荷中的最大值； N()bP 為各用電設(shè)備組平均負(fù)荷的總和為各用電設(shè)備組平均負(fù)荷的總和 。62(2(2）二項式法）二項式法 由二項式法求得的計算負(fù)荷是總平均負(fù)荷和最由二項式法求得的計算負(fù)荷是總平均負(fù)荷和最大一組附加負(fù)荷之和大一組附加負(fù)荷之和。 二項式系數(shù)過分突出最大用電設(shè)備容量的影二項式系數(shù)過分突出最大用電設(shè)備容量的影響，其計算負(fù)荷往往較實際偏大。響，其計算負(fù)荷往往較實際偏大。 需要系數(shù)法是各國均普遍采用的確定計算負(fù)荷需要系數(shù)法是各國均普遍采用的確定計算負(fù)荷的

51、基本方法，簡單方便。的基本方法，簡單方便。 二項式法的應(yīng)用局限性較大，但在確定設(shè)備臺二項式法的應(yīng)用局限性較大，但在確定設(shè)備臺數(shù)較少而容量差別懸殊的分支干線的計算負(fù)荷時，數(shù)較少而容量差別懸殊的分支干線的計算負(fù)荷時，教需要系數(shù)法合理，且計算也簡單。教需要系數(shù)法合理，且計算也簡單。 632.3 2.3 企業(yè)負(fù)荷的確定與變電站變壓器的選擇企業(yè)負(fù)荷的確定與變電站變壓器的選擇 我們知道企業(yè)使用的各種用電設(shè)備，在銘牌上都我們知道企業(yè)使用的各種用電設(shè)備，在銘牌上都標(biāo)有額定功率標(biāo)有額定功率(額定容量額定容量) 。那么我們在確定企業(yè)。那么我們在確定企業(yè)的供電設(shè)備時，能否把所有用電設(shè)備的額定容量簡的供電設(shè)備時，能否

52、把所有用電設(shè)備的額定容量簡單相加就當(dāng)做電力系統(tǒng)的電力負(fù)荷呢單相加就當(dāng)做電力系統(tǒng)的電力負(fù)荷呢? 由上述可知，不能。需要做負(fù)荷計算來。由上述可知，不能。需要做負(fù)荷計算來。 因為企業(yè)的用電負(fù)荷，有單相設(shè)備和三相設(shè)備因為企業(yè)的用電負(fù)荷，有單相設(shè)備和三相設(shè)備的區(qū)別，有工作制的區(qū)別，而且不可能始終滿負(fù)荷的區(qū)別，有工作制的區(qū)別，而且不可能始終滿負(fù)荷運行。就是說實際負(fù)荷不是每一時刻都等于設(shè)備的運行。就是說實際負(fù)荷不是每一時刻都等于設(shè)備的額定值，而是浮動在不超過額定容量的范圍。額定值，而是浮動在不超過額定容量的范圍。642.3 2.3 企業(yè)負(fù)荷的確定與變電站變壓器的選擇企業(yè)負(fù)荷的確定與變電站變壓器的選擇 所以我

53、們直接用用電設(shè)備的額定容量來確定和選擇所以我們直接用用電設(shè)備的額定容量來確定和選擇供電系統(tǒng)的供配電設(shè)備，必將造成設(shè)備浪費，投資增供電系統(tǒng)的供配電設(shè)備，必將造成設(shè)備浪費，投資增加。加。 為此我們學(xué)習(xí)了計算負(fù)荷的概念及方法。為此我們學(xué)習(xí)了計算負(fù)荷的概念及方法。 但是確定電力負(fù)荷從而進(jìn)行供配電系統(tǒng)的設(shè)計，只但是確定電力負(fù)荷從而進(jìn)行供配電系統(tǒng)的設(shè)計，只統(tǒng)計設(shè)備的統(tǒng)計設(shè)備的“計算負(fù)荷計算負(fù)荷”還不夠，還需要計算電流的還不夠，還需要計算電流的損損耗。耗。652.3.1 2.3.1 供電系統(tǒng)功率損耗與電能損耗供電系統(tǒng)功率損耗與電能損耗 當(dāng)電流流過線路和變壓器時，就要產(chǎn)生有功功率和當(dāng)電流流過線路和變壓器時，就

54、要產(chǎn)生有功功率和無功功率的損耗。因此在確定全廠的計算負(fù)荷時，應(yīng)無功功率的損耗。因此在確定全廠的計算負(fù)荷時，應(yīng)將這部分功率損耗計入。將這部分功率損耗計入。 各個供電線路及變壓器的首端和末端計算負(fù)荷的差各個供電線路及變壓器的首端和末端計算負(fù)荷的差別就是線路上及變壓器的功率損耗。別就是線路上及變壓器的功率損耗。 用計算負(fù)荷求出的功率損耗，顯然不是實際的功率用計算負(fù)荷求出的功率損耗，顯然不是實際的功率損耗，計算它的意義在于，在同等條件下對供電系統(tǒng)損耗，計算它的意義在于，在同等條件下對供電系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)、經(jīng)濟比較，以確定方案的可行性。進(jìn)行技術(shù)、經(jīng)濟比較，以確定方案的可行性。66 1、線路的功率損耗線路的功

55、率損耗 三相供電線路的最大有功功率損耗和三相無三相供電線路的最大有功功率損耗和三相無功功率損耗功功率損耗，若用若用計算負(fù)荷電流計算負(fù)荷電流表示表示，則：，則：23maxca23maxca310 (kW)310 (kVar)PI RQI XIRX67 1、線路的功率損耗線路的功率損耗 三相供電線路的最大有功功率損耗和三相無三相供電線路的最大有功功率損耗和三相無功功率損耗功功率損耗，若用若用計算負(fù)荷計算負(fù)荷功率功率表示表示，則，則：22233cacacamax22NN1010 (kW)SPQPRRUU22233cacacamax22NN1010 (kVar)SPQQXXUU 工礦企業(yè)供電系統(tǒng)的線路

56、一般不長，且多采用工礦企業(yè)供電系統(tǒng)的線路一般不長，且多采用電纜供電，阻抗較小，所以在進(jìn)行負(fù)荷統(tǒng)計和技電纜供電，阻抗較小，所以在進(jìn)行負(fù)荷統(tǒng)計和技術(shù)經(jīng)濟比較時，線路上的功率損耗往往忽略不計。術(shù)經(jīng)濟比較時，線路上的功率損耗往往忽略不計。 682. 2. 電力變壓器的功率損耗電力變壓器的功率損耗 變壓器的功率損耗分為鐵損和銅損兩部分。變壓器的功率損耗分為鐵損和銅損兩部分。1 1）鐵損）鐵損 當(dāng)變壓器的外加電壓不變時，鐵損為一常數(shù)，當(dāng)變壓器的外加電壓不變時，鐵損為一常數(shù)，與變壓器的負(fù)荷無關(guān)，通常用變壓器的空載實驗與變壓器的負(fù)荷無關(guān)，通常用變壓器的空載實驗確定。變壓器空載時有功損耗和無功損耗分別用確定。變

57、壓器空載時有功損耗和無功損耗分別用 和和 表示。表示。2 2）銅損）銅損 變壓器銅損是變壓器負(fù)荷電流在其繞組中產(chǎn)生變壓器銅損是變壓器負(fù)荷電流在其繞組中產(chǎn)生的有功損耗的有功損耗 和無功損耗和無功損耗 。 0TP0TQNTPNTQ692. 2. 電力變壓器的功率損耗電力變壓器的功率損耗變壓器無功損耗變壓器無功損耗22caT0TNT0TNTNT()SPPPPPS 22caT0TNT0TkNTNT()(%)SQQQIUSS TNT0.02PSTNT(0.08 0.1)SQ在實際負(fù)荷計算中一般按照下列簡化公式估算：在實際負(fù)荷計算中一般按照下列簡化公式估算：變壓器有功損耗變壓器有功損耗 0TNT0T(%)

58、QSINTNTk(%)QSU【例】【例】 已知某車間變電所選用變壓器的型號為已知某車間變電所選用變壓器的型號為S9-1000/10，電壓電壓10/0.4 kV，其技術(shù)數(shù)據(jù)如下：，其技術(shù)數(shù)據(jù)如下： 空載損耗空載損耗P0T=1.7 kW，短路損耗，短路損耗PNT=10.3 kW，短路，短路電壓百分值電壓百分值UK%=4.5，空載電流百分值，空載電流百分值I0T%=0.7，該車，該車間的間的Sca=800 kVA。試計算該變壓器的有功損耗和無功。試計算該變壓器的有功損耗和無功損耗。損耗。【解】【解】變壓器的有功損耗為變壓器的有功損耗為:PTP0T+2PNT=1.7+(800/1000)210.3 =

59、1.7+6.6=8.3(kW)變壓器的無功損耗變壓器的無功損耗:QTSN(I0%/100+UK%/1002)=1000(0.7/100+4.5/1000.82)=35.8(kvar) 713. 3. 線路及變壓器的電能損耗線路及變壓器的電能損耗 由于工廠供電系統(tǒng)的線路和變壓器常年運行，由于工廠供電系統(tǒng)的線路和變壓器常年運行，其電能損耗相當(dāng)其電能損耗相當(dāng)可可觀，直接關(guān)系到供電系統(tǒng)的經(jīng)濟觀，直接關(guān)系到供電系統(tǒng)的經(jīng)濟利益，因此設(shè)計時必須考慮。利益，因此設(shè)計時必須考慮。 在設(shè)計時利用最大負(fù)荷損耗時間在設(shè)計時利用最大負(fù)荷損耗時間, ,近似地決定近似地決定電能損耗是可供計算的主要方法。電能損耗是可供計算的

60、主要方法。 最大負(fù)荷損耗時間最大負(fù)荷損耗時間 的定義：的定義：線路輸送相當(dāng)于線路輸送相當(dāng)于能損耗，恰好等于線路中全年的實際電能損耗。能損耗，恰好等于線路中全年的實際電能損耗。 NccUSI3最大負(fù)荷的電流最大負(fù)荷的電流 ，在，在 時間內(nèi)產(chǎn)生的電時間內(nèi)產(chǎn)生的電723. 3. 線路及變壓器的電能損耗線路及變壓器的電能損耗 1） 線路中的年電能損耗線路中的年電能損耗23ca310 (kwh)WI R 2）變壓器中的年電能損耗變壓器中的年電能損耗2T0TWNTWP TP (kwh)742.3.2 2.3.2 企業(yè)負(fù)荷的確定企業(yè)負(fù)荷的確定 用需要系數(shù)法確定計算負(fù)荷是目前最常用的一用需要系數(shù)法確定計算負(fù)荷