第2章電力負荷

1、 第第2 2章章 電力負荷電力負荷2.1 2.1 概概 述述 電力負荷又稱為電力負載，其具體含義視其使用的場合而定。 一是指“電力用戶”，即耗用電能的用電設(shè)備或用電單位，如重要負荷、不重要負荷、動力負荷、照明負荷等。 二是指“電能消耗”，即用電設(shè)備或用電單位所耗用的電功率或電流的量值，如輕負荷（輕載）、重負荷（重載）、空負荷（空載）、滿負荷（滿載）等。 2.1.1 2.1.1 分類分類1.1.按對供電可靠性的要求按對供電可靠性的要求 可以分為三級。詳見第1章“1.2.5 供電可靠性”。2. 2. 按工作制分類按工作制分類 （1）連續(xù)工作制負荷 即長時間連續(xù)工作的用電設(shè)備。特點是負荷比較穩(wěn)定，連

2、續(xù)工作的時間足以使其達到熱平衡狀態(tài)，其溫度達到穩(wěn)定溫度。一般用電設(shè)備都屬于這類工作制，如泵類、通風機、壓縮機、電爐、運輸設(shè)備、照明設(shè)備等。 （2）短時工作制負荷 在恒定負荷下運行的時間短（短于達到熱平衡所需的時間），而停歇時間長（長到足以使設(shè)備各溫度冷卻到周圍介質(zhì)的溫度）的用電設(shè)備。此類負荷在用電設(shè)備中占比例很小，如機床刀架快速移動電動機、排汚泵電動機等。 （3）反復短時工作制負荷 時而工作(工作時升溫達不到穩(wěn)定溫度)，時而停歇(停歇時降溫也達不到環(huán)境溫度)，工作周期一般不超過10min，反復運行的設(shè)備。其運行特點是均不足以使設(shè)備達到熱平衡，如起重機、電焊機、電冰箱等。 1）暫載率。反復短時工

3、作制的負荷可用暫載率，或稱為負荷持續(xù)率 來度量： 0100%100%ttTtt 式中，T為工作周期；t為工作周期內(nèi)的工作時間；t0為工作周期內(nèi)的停歇時間。(2-1) 2） 的換算,如斷續(xù)周期工作制設(shè)備的實際運行的 并非標稱持續(xù)率（即銘牌持續(xù)率） ，其實際運行的功率 應由其標稱功率（即銘牌額定功率） 換算得來。 按同一周期內(nèi)等效發(fā)熱的原則：電流I通過設(shè)備電阻R 在時間t內(nèi)產(chǎn)生的熱量為0.24 ，得 ；同一電壓的設(shè)備功率 ，因此 ；根據(jù)式（2-1） ，故設(shè)備功率與負荷持續(xù)率的平方根值成反比： 即設(shè)備在 持續(xù)率下的功率為 ，換算到持續(xù)率下的設(shè)備功率 為： NePNP2I Rt1ItPI1PItt1P

4、ePNPNNeNPP(2-2) 電焊機常取100%： （2-3） 吊車常?。?（2-4）100%NeNNNPPP225%NeNNNPPP3 3. . 按工作特性分類按工作特性分類 可分成如金屬切削機床組、通風機組、整流設(shè)備組、電熱設(shè)備組等不同類型的用電設(shè)備組。一般認為，每個設(shè)備組內(nèi)各設(shè)備的用電規(guī)律一致，不同工廠同類設(shè)備組也相近。但不同國家技術(shù)水平不一致，故同一設(shè)備組用電規(guī)律彼此有差異，而分類方式則國際通用。a）折線法表示 b）梯形法表示圖2-1 日有功負荷曲線 圖2-1中曲線和橫坐標間的面積表示當時消耗的電能。2.1.2 2.1.2 負荷曲線負荷曲線 負荷曲線是表征電力負荷隨時間變動情況的一種

5、繪在直角坐標紙上(縱坐標表示負荷的有功功率或無功功率值，橫坐標表示對應的時間)的圖形曲線，它直觀地反映了負荷用電的規(guī)律和特點。1. 1. 日負荷曲線日負荷曲線 它反映用電負荷一晝夜（24h）的變化情況，有兩種繪制方法。 1）折線法：將24h各時刻有功功率表讀數(shù)逐點連成折線，如圖2-1a所示。 2）梯形法：將各時間間隔（一般為半個小時）電能表記數(shù)連成階梯形曲線，如圖2-1b所示。2. 2. 年負荷曲線年負荷曲線 它反映用電負荷全年（365d24h/d=8760h）的變化情況。它分為如下兩種形式. 1）年運行負荷曲線：按全年每日的最大負荷（通常取每日最大負荷的半小時平均值）繪制，橫坐標依次以全年1

6、2月的固定日期來分格，稱為年每日最大負荷曲線，如圖2-2所示。擁有多臺變壓器的變電所，為降低電能損耗，提高供電系統(tǒng)的經(jīng)濟效益，可以此確定一年中的不同時期投入運行變壓器的臺數(shù)，即確定經(jīng)濟運行的方式。圖2-2所示負荷在1/6（即6月1日）1/10左右（尤其1/8）耗能最多，而1/121/3耗能最少，全年耗能差別不大。 2）年持續(xù)負荷曲線：借助于有代表性的冬季和夏季日負荷曲線繪出。夏季和冬季在全年中占的天數(shù)取決于地理位置和氣候。一般我國北方近似為夏季165天、冬季200天，而南方近似為夏季200天、冬季165天。南方某廠的年持續(xù)負荷曲線，如圖2-3所示。其負荷P1在年負荷曲線上僅夏季有兩時段，所占的

7、時間為 ；而負荷P2在年負荷曲線上夏、冬各一時間段， 所占時間為，余類推。圖2-2 年每日最大負荷曲線示例111200()Ttt222200165Ttt 兩曲線區(qū)別在于：年運行負荷曲線按時間先后繪制，年持續(xù)負荷曲線按負荷大小和累積時間繪制。 a)夏季日負荷曲線 b)冬季日負荷曲線 c)年負荷持續(xù)時間曲線 圖2-3 年負荷持續(xù)時間曲線的繪制2.1.3 2.1.3 度量度量 各種負荷曲線直觀地反映電力負荷變動的情況，通過對負荷曲線的分析，可更深入地掌握負荷變動的規(guī)律，并從中獲得一些對設(shè)計和運行有關(guān)的物理量。1. 1. 年最大負荷年最大負荷 一年中負荷最大的工作班內(nèi)消耗電能最大的半小時的平均功率為年

8、最大負荷 ，也稱半小時最大負荷 ，見圖2-1。為排除偶然性，此最大工作班消耗電能最大的半小時，全年應至少出現(xiàn)23次。2. 2. 平均負荷平均負荷 是電力負荷在一定時間t內(nèi)平均消耗的功率，也就是電力負荷在該時間t內(nèi)的平均消耗功率，即maxPmaxP30PavPavPtavWPt （2-5）式中, Wt為時間t內(nèi)消耗的電能量。 1）日有功平均負荷，如圖2-1所示。 2）年平均負荷 按全年（365D24h/D=8760h）消耗的電能 來計算，如圖2-4所示，即：avPaW8760aavWPh（2-6）3 3. .負荷系數(shù)負荷系數(shù) 負荷系數(shù)是平均負荷與最大負荷之比，又稱為負荷率。它表征負荷曲線波動、起

9、伏的程度，它越接近1越平坦，故又稱為負荷填充系數(shù)。一般說來，應盡量提高負荷系數(shù)，以充分發(fā)揮供電設(shè)備的供電能力，提高系統(tǒng)的供電效率。它又分兩種度量。 （1） 有功負荷系數(shù)maxavPP（2-7）通常取0.70.75。 （2）無功負荷系數(shù)maxav（2-8） 通常為0.760.82。 式（2-7）、（2-8）中 、 、 、 ，依次為有功負荷、無功負荷平均值及最大值。maxQavPavQmaxP4 4. . 計算負荷計算負荷 與同時間內(nèi)實際變動負荷熱效應相等的假想持續(xù)負荷 即為計算負荷。供配電工程中繪制的負荷曲線上的最大負荷 （即半小時平均負荷），就是這個假想負荷，即 。它也是以半小時時間間隔測繪的

10、折線、梯形的負荷曲線上反映的最大值，即 ，故 ，參見圖2-1。cPmaxPmaxcPP3max0PP30cPP 以半小時為時間間隔是因?qū)Ь€要通過額定電流（34） 的時間才達到穩(wěn)定溫升（ 為對應的該導線截面的發(fā)熱時間常數(shù)），最小截面導線的 約10min，它的3倍即30min(更大截面的導線達到熱平衡更短)。 5.5.年最大負荷利用小時年最大負荷利用小時 年最大負荷利用小時 是電力負荷按年最大負荷 (或 ）持續(xù)運行所消耗的電能與該電力負荷全年實際消耗的電能相等的假想時間，又稱為年最大負荷使用時間，如圖2-4所示。30P000maxTmaxP30P圖2-4 年最大負荷、年最大負荷利用小時與年平均負荷

11、示意圖 年最大負荷利用小時按下式計算： maxmaxaWTP（2-9）式中， 為全年消耗的電能量。aW 年最大負荷利用小時是反映電力負荷特征的一個重要參數(shù)，與工廠的生產(chǎn)班制有明顯關(guān)系。如一班制工廠Tmax18003000h，兩班制工廠Tmax35004800h，三班制工廠Tmax50007000h。2.2 2.2 設(shè)備組的負荷計算設(shè)備組的負荷計算 計算負荷確定得是否正確合理，直接影響到電氣設(shè)備和導線電纜的選擇是否經(jīng)濟合理。如負荷確定過大，將使電氣設(shè)備和導線電纜選得過大，造成浪費。如負荷確定過小，又將使電氣設(shè)備和導線電纜處于過負荷運行，不僅增加電能損耗，更危險的是過熱將導致設(shè)備和導線絕緣過早老化

12、甚至燒毀，從而引發(fā)火災。 負荷變化情況復雜，影響因素很多。雖各類負荷有一定的規(guī)律可循，但仍難準確確定計算負荷的大小。實際負荷與設(shè)備的性能、生產(chǎn)的組織、生產(chǎn)者的技能及能源的供應的狀況等多種因素有關(guān)，也并非一成不變，因此負荷計算只能力求接近實際。 用電設(shè)備負荷計算是分部進行的，用電設(shè)備組負荷的計算是整個環(huán)節(jié)中最復雜、最關(guān)鍵的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，其中尤以三相設(shè)備組最為基礎(chǔ)。2.2.1 2.2.1 三相用電設(shè)備組三相用電設(shè)備組 普遍采用確定三相用電設(shè)備組計算負荷的方法是，需要系數(shù)法、利用系數(shù)法和功率密度法。需要系數(shù)法是國際上通用的確定計算負荷最簡便、實用的方法。原用的二項式法的應用局限性較大，誤差也大，漸趨淘汰

13、。利用系數(shù)法將取代二項式法而被廣泛應用。功率密度法多用于設(shè)備組，更多是對整個負荷用電的估算。1. 1. 需要系數(shù)法需要系數(shù)法 (1)基本公式 如前述，用電設(shè)備組的計算負荷指用電設(shè)備組從供電系統(tǒng)中取用的半小時最大負荷 ，也用 表示。而用電設(shè)備組的設(shè)備容量 是指用電設(shè)備組（除備用設(shè)備以外）所有的額定容量 之和，即 30PjsPePNPeNPP （2-10） 它們之間的關(guān)系按實際分析為： 30eeWLKPP （2-11） 式中： 為考慮設(shè)備組所有設(shè)備運行的同時性的同時系數(shù)； 為考慮每臺設(shè)備因被驅(qū)動設(shè)備的滿載程度而對輸入功率利用程度的負荷系數(shù)； 為各設(shè)備運行的效率； 為線路傳輸?shù)男?。?定義為需要系

14、數(shù) ，則由式(2-11)得：KdKeWLeWLK30dePKP（2-12）（2）計算步驟 1）求各設(shè)備組的有功計算負荷 查附表(2-1)得到各設(shè)備組對應的需要系數(shù) ，再按式(2-12)分別求出其有功計算荷 。 需要系數(shù)與用電設(shè)備組的類別和工作狀態(tài)(工作性質(zhì)、設(shè)備臺數(shù)、設(shè)備效率和線路損耗)關(guān)系極大，且與操作人員的技能及生產(chǎn)組織等多種因素有關(guān)。因此計算時先要正確判斷用電設(shè)備組的類別，且應盡可能地查找當前現(xiàn)行資料，并最好根據(jù)實際情況加以修正。 2）求各設(shè)備組其余的計算負荷。求出有功計算負荷 后，按下列各式分別求出其余的計算負荷：30PdK30P30P3030tanQP 無功計算負荷： （2-13）式

15、中， 為對應于用電設(shè)備組 的正切值。tancos視在計算負荷： 3）求各設(shè)備組的計算電流。3030cosPS（2-14）式中， 為用電設(shè)備組的平均功率因數(shù)。cos 對于設(shè)備組：30303NSIU（2-15）式中， 為用電設(shè)備組的額定電壓。NU 對于單臺三相電動機：其計算電流即為其額定電流：303cosNNNPIIU式中， 為單臺三相電動機的效率。（2-16） 4）確定多組用電設(shè)備共同的總計算負荷。此時應考慮各組用電設(shè)備的最大負荷不同時出現(xiàn)的因素，對其有功負荷和無功負荷分別計入一個同時系數(shù)（又稱為參差系數(shù)或綜合系數(shù)） 和 。 總的有功計算負荷為： 總的無功計算負荷為： 總的視在計算負荷為：pKq

16、K30301nipPKP30301qinQKQ22303030SPQ（2-17）(2-18) （2-19）總的計算電流為：30303NSIU（2-20） 式中， 、 依次為1n組(所有設(shè)備組)的有功 、 無功計算負荷之和，常簡化為和。301inP301inQ30P30Q0.85 0.95pK對車間干線： ； 由用電設(shè)備組計算負荷直接相加計算時取： ； ；0.90 0.97qK對低壓母線：0.80 0.90pK0.85 0.95qK 由車間干線計算負荷直接相加來計算時?。?； ；0.90 0.95pK0.93 0.97qK（3）注意事項 1）負荷計算中常用的單位為：有功功率kW；無功功率kvar

17、；視在功率kVA；電流A；電壓kV。 2）計算多組設(shè)備總的計算負荷時，為簡化和統(tǒng)一，一般不因設(shè)備臺數(shù)多少修改查表得到的參數(shù)值。 3）求多組設(shè)備計算負荷和電流時，由于各組設(shè)備的功率因數(shù)不一定相同，總的視在計算負荷和計算電流一般不能用各組視在計算負荷或計算電流之和來計算，總的視在計算負荷也不能按式（2-14）計算，而應按式（2-19）計算。2.2.利用系數(shù)法利用系數(shù)法 利用系數(shù)法以概率論為理論基礎(chǔ)。用利用系數(shù)法確定計算負荷時，不論計算范圍大小，都必須求出該計算范圍內(nèi)用電設(shè)備有效臺數(shù)及最大系數(shù)，然后算出結(jié)果。 （1）基本計算式 1）利用系數(shù) 是用電設(shè)備組在最大負荷班消耗的設(shè)備功率的利用系數(shù)，于是用電

18、設(shè)備組在最大負荷工作班消耗的平均負荷的有功功率 及無功功率 分別為 lKavPavQleavPK P（kW）（2-21）tanavavQP（kVar ) (2-22) 式中， 為用電設(shè)備組的有功功率（kW）， = ；為用電設(shè)備組的各單臺設(shè)備的有功功率 （kW）; 為用電設(shè)備組的功率因數(shù)角對應的正切值。epep1niNiPNPtan 2）多組用電設(shè)備組的利用系數(shù)lavK 按式（2-21）推得平均利用系數(shù)avlavlePKKP（2-23） 式中， 為各用電設(shè)備組平均有功功率之和（kW）； 為各用電設(shè)備組的有功功率之和（kW）。avPeP 對于單組設(shè)備:llavlavK PePKKPePe（2-24

19、） 3）用電設(shè)備的有效臺數(shù) 。 是從等效發(fā)熱的角度將不同設(shè)備功率和工作制的用電設(shè)備臺數(shù)換算為相同設(shè)備功率和工作制的等效值，故eqneqn2222111()NNNniiiieiieqnnPPPPn（2-25） 式中， 為用電設(shè)備組各單臺用電設(shè)備的有功功率（kW），如設(shè)備有效臺數(shù)為4臺及以上,且最大一臺設(shè)備功率 與最小一臺設(shè)備功率 的比值m 時， 。 4）附加系數(shù) 。它表達的類型相同，總?cè)萘肯嗤?，組成各設(shè)備容量臺數(shù)不完全相同的負荷曲線上計算負荷與平均功率的差異，實值是修正后的利用系數(shù)。根據(jù) 及 查表可得對應 值。故計算負荷按下列式計算。NiPmaxNePminNeP3nneqmKeqnlavKmK

20、 有功功率： （kW）無功功率： （kVar）mcavPKP(2-26)(2-27)mavcQKQ視在功率： （kVA ）(2-28)計算電流： （A）22cccSPQ3nccSIU(2-29) 式中， 為額定電壓（kV）； 為最大系數(shù)。nUmK（2）計算步驟 由設(shè)備組查表得對應的利用系數(shù) ,按式（2-21） 與該設(shè)備組設(shè)備功率 之乘積即該用電設(shè)備的 。 以各用電設(shè)備的 及 ,根據(jù)式（2-23）求得平均利用系數(shù) (單組用電設(shè)備 即 )。 根據(jù)式（2-25），求出用電設(shè)備組有效臺數(shù) 。 根據(jù) 及 查表得用電設(shè)備組附加系數(shù)Km。 根據(jù)式（2-26）（2-29）求出計算負荷各相應值。3 3. .比功

21、率法比功率法 按功率均分的理想化假設(shè)，以單位產(chǎn)量或單位面積上的功率求取總功率的方法稱為比功率法，又稱為功率密度法，這是用于估算的粗略方法。lKlKePavPavPePlavKlKlavKeqnlavKeqn 因供配電系統(tǒng)中用電負荷一般都是三相負荷占絕大多數(shù)，所以在設(shè)計任務(wù)書或初步設(shè)計階段，尤其是方案對比時，估算法不僅用于純?nèi)?，也可以用于系統(tǒng)負荷的估算。根據(jù)對象不同，有如下兩種估算方法。 （1）單位產(chǎn)品耗電估算法 適用于已知工礦企業(yè)的生產(chǎn)量n及每一單位產(chǎn)品電能消耗量w, 先求出企業(yè)年電能需要量 nW 則最大有功功率為nWwn(2-30)nmmWPT（2-31） 國家推行節(jié)能降耗政策以來，各行業(yè)

22、、企業(yè)工藝更新、設(shè)備換代，原有的“單產(chǎn)電耗數(shù)據(jù)”多已過時，新的數(shù)據(jù)尚無權(quán)威提供，目前較難實施。 (2) 單位面積耗電估算法(又稱為負荷密度法) 適用于工礦企業(yè)及民用建筑,尤其是照明負荷的估算。已知用電負荷的使用面積S（ ）和負荷密度指標 時，則平均負荷為： 2mm2(/)kW mavPS （2-32） 根據(jù)有關(guān)節(jié)能規(guī)范精神“單位面積耗電量法”將過渡到從節(jié)能限耗角度出發(fā)的“單位指標耗電量法”，而單位指標又分為現(xiàn)行（上限）值及（未來）目標值。.2 單相用電設(shè)備組單相用電設(shè)備組 供配電系統(tǒng)中，廣泛使用三相設(shè)備外，還有如照明、電熱、電焊這些單相設(shè)備。首先，應盡可能地將單相設(shè)備均勻分布在

23、三相，以使三相負荷保持平衡。 單相負荷的計算處理原則為：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)備按三相負荷平衡計算；三相線路中單相設(shè)備的總?cè)萘砍^總?cè)萘康?5%時，應把單相設(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荷。單相設(shè)備組等效為三相設(shè)備容量的計算又分為3種情況。1.1.單相設(shè)備接于相電壓單相設(shè)備接于相電壓 三相等效計算負荷為最大負荷相所接單相設(shè)備容量 的3倍： （2-33）2 2. .單相設(shè)備接于線電壓單相設(shè)備接于線電壓 （1）接于同一線電壓 由于容量 為的單相設(shè)備接在線電壓上產(chǎn)生的電流 ，應與等效三相設(shè)備容量 產(chǎn)生的電流 相等，因此其等效三相設(shè)備容量為：

24、(cos )eIPUeP/( 3cos )eIPU（2-34） （2）接于不同線電壓 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)備容量的換算公式為： W相: U相: V相:e WWU WWUVW WVWe WWU WWUVW WVWPpPpPQqPqPe UUV UUVWU UWUe UUV UUVWU UWUPpPpPQqPqPe VVW VVWUV VUVe VVW VVWUV VUVPpPpPQqPqP（2-35）（2-36）（2-37） 式中， 、 、 依次為接于WU、UV、VW相間的有功設(shè)備容量； 、 、 依次為換算為W、U、V相的有功設(shè)備容量； 、 、 依次為換算為W、U、V相

25、的無功設(shè)備容量； 、 、依次為接于WU、UV、VW相間的有功/無功設(shè)備容量換算為W、U、V相的有功/無功設(shè)備容量的換算系數(shù)，如下表所示。WU WqWU Wpe VQe UQe WQe VPe UPe WPVWPUVPWUP 相間負荷換算為相負荷的功率換算系數(shù) 3.3.單相設(shè)備有的接于線電壓、有的接于相電壓單相設(shè)備有的接于線電壓、有的接于相電壓 將接于線電壓的單相設(shè)備容量按式（2-35)(2-37）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，再按式（2-34）等效為三相容量。2.3 2.3 損損 耗耗 電流流過電力線路和變壓器時，一般都會產(chǎn)生功率和電能的損耗。 2.3.1 2.3.1

26、 線路線路 因線路具有電阻和電抗，所以其功率損耗包括有功和無功兩部分。 （1）有功功率損耗 由電流流過線路電阻引起，其計算式為：2330310WLWLPI R（2-38） 式中， 為線路的計算電流（A）； 為線路每相的電阻（ ） ， ，L為線路單位長度的電阻(/km)，L為線路的計算長度（km）。30IWLR0WLRR L0R （2）無功功率損耗 由電流流過線路電抗引起，其計算式為： 2330310WLWLQI X（2-39） 式中， 為線路的計算電流（A）； 為線路每相的電抗（ ）， ， 為線路單位長度的電抗（ ）（一般對架空線路其值為0.4 左右，對電纜線路其值為0.08 左右）；L為線路

27、的計算長度（km）。30IWLX0WLXX L0X/km/km/km 可通過查表得到。但是查 不僅要根據(jù)導線（或電纜）截面，還要根據(jù)導線間的幾何均距。其幾何均距是三相線路各相導線間距離的幾何平均值。如圖2-5a所示A、B、C三相線路，其線間幾何均距為：0X0X3123avaa a a（2-40） 如導線為等邊三角形排列（圖2-5b），則 3avaa a aa 如導線為水平等距排列（圖2-5c），則33221.26avaaaaaaa)一般情況 b)等邊三角形排列 c)水平等距排列圖2-5 三相線路的線間距離2.3.2 2.3.2 變壓器變壓器 變壓器同樣具有電阻和電抗,所以其功率損耗也包括有功功

28、率損耗和無功功率損耗兩部分。1. 有功功率損耗有功功率損耗 1）鐵損 是變壓器主磁通在鐵心中產(chǎn)生的有功損耗。變壓器空載時的損耗為空載損耗，由鐵損和一次繞組中的有功損耗產(chǎn)生。空載電流 很小，在一次繞組中產(chǎn)生的有功功率損耗也很小，可忽略不計，故空載損耗 可認為就是鐵損，所以鐵損又稱為空載損耗，可由變壓器空載實驗測定。變壓器主磁通只與外加電壓有關(guān)。當外加電壓和頻率恒定時，鐵損與負荷無關(guān)，是定值。 FeP0I0P 2）銅損 是變壓器負荷電流在一次、二次繞組的電阻中產(chǎn)生的有功損耗，其值與負荷電流（或功率）的平方成正比。變壓器負載試驗（原稱短路試驗）時，一次側(cè)施加的電壓 很小，鐵心的主磁通很小，在鐵心中產(chǎn)

29、生的有功功率損耗可略去不計，故變壓器的負載損耗PK可近似為變壓器在額定電流下的銅損 ，則可由變壓器負載試驗測得。因此變壓器的有功功率損耗為：CuPkU.Cu NP20TkPPP 223030.0TFeCuFeCu NkNNSSPPPPPPPSS 或 （2-42） 式中， 為變壓器的額定容量； 為變壓器的計算負荷； 為變壓器的負荷率（ = ）； 為變壓器空載損耗； 為變壓器短路損耗。NS30S30/NSS0PKP2.2.無功功率損耗無功功率損耗 1）勵磁損耗 是變壓器空載時，產(chǎn)生主磁通的勵磁電流造成的無功功率損耗。它和繞組電壓有關(guān)，與負荷無關(guān)，其值與勵磁電流（或近似與空載電流）成正比，即0Q0Q

30、0%100NIS（2-43）式中， 為變壓器空載電流占額定電流的百分值。0%I 2） 電抗損耗 是變壓器負荷電流在一次、二次繞組電抗上所產(chǎn)生的無功功率損耗，其值也與電流的平方成正比。因變壓器繞組的電抗遠大于電阻，故近似認為其在額定電流時的值與阻抗電壓成正比，即0Q%100kNNUQS（2-44） 式中， 為變壓器的阻抗電壓百分值（近似為變壓器短路電壓與額定電壓的百分比）。%kU因此，變壓器的無功功率損耗為 或300022030%100100TNKNNNISUSQQQQQSSS 20%100100KTNIUQS（2-45）（2-46） 以上（2-41）（2-46）各式中， 、 、 和 均可由變壓

31、器產(chǎn)品資料中查得。0PkP0%I%kU 在負荷計算中，低損耗電力變壓器的功率損耗，還可按下列簡化公式粗略估算：有功功率損耗 （2-47）無功功率損耗 （2-48）300.015TPS300.06TQS2.3.3 2.3.3 電能損耗電能損耗 供配電系統(tǒng)中的線路和變壓器常年持續(xù)運行，其電能損耗相當可觀，直接關(guān)系到供電系統(tǒng)的經(jīng)濟效益，應設(shè)法降低。1 1. . 年最大負荷損耗小時年最大負荷損耗小時 是線路或變壓器中流過最大計算電流 ，產(chǎn)生相等于全年流過實際變化電流時的電能損耗的假想時間，它與年最大負荷利用小時 和負荷功率因數(shù)有一定關(guān)系。圖2-6為不同功率因數(shù)下的 與 和負荷功率因數(shù)的關(guān)系曲線。30I

32、maxTmaxT圖2-6 - 關(guān)系曲線maxT 當 ，且線路電壓不變時 （2-49）cos12max8760T2. 2. 線路的電能損耗線路的電能損耗 線路上全年的電能損耗 按下式計算aW2303aWLWIR（2-50） 式中， 為通過線路的計算電流； 為線路每相的電阻；為年最大負荷損耗小時。3 3. . 變壓器的電能損耗變壓器的電能損耗 1）鐵損 引起的電能損耗只要外施電壓和頻率不變，就固定不變。 近似地等于其空載損耗 ，因此其全年電能損耗為30IWLRFePFeP0P087608760FFeeWPP （2-51） 2）銅損 引起的電能損耗與負荷電流（或功率）平方成正比，即與變壓器負荷率 的

33、平方成正比。而 近似地等于其短路損耗 ，因此其全年電能損耗為CuPCuPkP22CukCuWPP （2-52） 式中， 為變壓器的年最大負荷損耗小時。 變壓器全年的電能損耗為 （2-53）208760FeCakuWWPPW 4.4.全廠的電能消耗全廠的電能消耗 年電能消耗量除前述可用其年產(chǎn)量和單產(chǎn)耗電量估算外，可用其有功和無功計算負荷 和 按下式較精確的計算。30P30Q年有功電能消耗量： （2-54）.30p aaWP T 年無功電能消耗量：（2-55）.30q aaWQ T 式中， 為年平均有功負荷系數(shù)，一般取0.70.75； 為年平均無功負荷系數(shù)，一般取0.760.82； 為年實際工作小

34、時數(shù)，一班制可取2300h，兩班制可取4600h，三班制可取6900h。aT#2.4 #2.4 尖峰電流尖峰電流 尖峰電流 指單臺或多臺用電設(shè)備持續(xù)12s的短時最大負荷電流。它是由于電動機起動、電壓波動等原因引起的。計算尖峰電流的目的是選擇熔斷器、斷路器和繼電保護裝置，以及計算電壓波動及檢驗電動力作用下的穩(wěn)定性。kpI 給單臺用電設(shè)備供電的支線的尖峰電流即用電設(shè)備的起動電流： 2.4.1 2.4.1 單臺用電設(shè)備單臺用電設(shè)備NpkststIIK I（2-56） 式中： 為設(shè)備額定電流； 為設(shè)備起動電流； 為設(shè)備的起動電流倍數(shù)，籠型電動機為57，繞線型電動機為23，直流電動機為1.7，電焊變壓器

35、為3或稍大（詳查樣本或銘牌）。NIstIstK2.4.2 2.4.2 多臺用電設(shè)備多臺用電設(shè)備 給多臺用電設(shè)備供電的干線尖峰電流：1.max1nN istipkIKII（2-57） 或： （2-58）30max()pkstNIIII 式中， 、 分別為用電設(shè)備中起動電流與額定電流之差為最大的那臺設(shè)備的起動電流及起動電流與額定電流之差； 起動電流與額定電流之差為最大的那臺設(shè)備除外的其他n-1臺設(shè)備的額定電流之和； 為n-1臺設(shè)備的同時系數(shù)，按臺數(shù)多少選取，一般為0.71； 為全部設(shè)備正常運行時線路的計算電流（所有設(shè)備額定電流之和乘同時系數(shù) ）。maxstImax()stNII.11NniiIK3

36、0IK 例2-1：某線路供給5臺電動機見下表，請計算此線路的尖峰電流。 例2-1條件解： 起動與額定電流差為： M1：42.0-8.3=33.7（A） M2：193.2-27.6=165.6（A） M3：60.0-9.9=50.1（A） M4：197.0-35.8=161.2（A） M5：40.6-5.8=34.8（A） 可見電動機M2起動電流與額定電流差最大 (M4起動電流最大，但它與額定電流差次之)。 設(shè) =0.9，由式（2-57）得：或由式（2-58）得： K0.9(8.39.935.85.8)193.2247( )pKIA(8.327.69.935.85.8)(193.227.6)25

37、3( )pKIA 分析：前者略小，因前項乘以同時系數(shù)0.9所致，在工程誤差范圍內(nèi)。2.5 2.5 功率因數(shù)功率因數(shù) 2.5.1 2.5.1 度量度量 功率因數(shù)是衡量供配電系統(tǒng)電能利用程度及電氣設(shè)備使用狀況的一個重要電氣參數(shù)。它隨負荷和電源電壓的變動而變動，因此它的度量也就有多種方法。1.1.瞬時功率因數(shù)瞬時功率因數(shù) 它是針對某一時刻的功率因數(shù)值。用于觀察功率因數(shù)的變化，即了解和分析用戶或設(shè)備在用電過程中無功功率的變化狀況，以便采取相應補償措施，以及為日后進行設(shè)計提供參考依據(jù)?？捎晒β室驍?shù)表（相位表）直接測量，也可用在同一時刻測得的有功功率表、電流表和電壓表的讀數(shù)按下式計算： 式中，P為功率表測

38、出的三相功率讀數(shù)（kW）；U為電壓表測出的線電壓的讀數(shù)（kV）；I為電流表測出的線電流讀數(shù)（A）。2.2.平均功率因數(shù)平均功率因數(shù) 某段時間內(nèi)功率因數(shù)的平均值，也稱為加權(quán)平均功率因數(shù)、均權(quán)平均功率因數(shù)。供電部門根據(jù)月平均功率因數(shù)調(diào)整用戶的電費電價。平均功率因數(shù)低于規(guī)定標準時，增加一定比例的電費；而高于規(guī)定標準時，減少一定比例的電費。以此經(jīng)濟杠桿鼓勵用戶提高功率因數(shù)，達到提高系統(tǒng)運行經(jīng)濟性的目的。cos3PUI（2-59）（1）由消耗的電能計算 22222221cos1aavaavaaraavavrrWPWtQWWWWWtPtW 式中， 為某一時間內(nèi)消耗的有功電能（kWh），由有功電度表讀數(shù)得出

39、； 為某一時間內(nèi)消耗的無功電能（kvar.h），由無功電度表讀數(shù)得出。 若用戶在電費計量點裝設(shè)感性和容性的無功電度表來分別計量感性無功電能（ ）和容性無功電能（ ），則按以下公式計算： （2-61）aWrWrLWrcW22cosaavarLrcWWWW（2-60）（2）由計算負荷計算 （2-62） 2221cos()()1avavcccccavPPSQPPQ 式中， 為有功負荷系數(shù)（一般為0.70.75）； 為無功負荷系數(shù)（一般為0.760.82）。3. 3. 最大負荷的功率因數(shù)最大負荷的功率因數(shù) 它是年最大負荷（計算負荷）時的功率因數(shù)。供電營業(yè)規(guī)則規(guī)定：用戶在當?shù)毓╇娖髽I(yè)規(guī)定的電網(wǎng)高峰負荷時

40、的功率因數(shù)，應達到下列規(guī)定：“100kV.A及以上高壓供電的用戶功率因數(shù)為0.90以上。其他電力用戶和大、中型電力排灌站、躉購轉(zhuǎn)售電企業(yè)，功率因數(shù)為0.85以上。農(nóng)業(yè)用電，功率因數(shù)為0.80”此時的功率因數(shù)應視為最大負荷的功率因數(shù)。其計算式為：3030cosPS（2-63）2.5.2 2.5.2 影響影響 供配電系統(tǒng)輸送同樣的有功功率時，若系統(tǒng)功率因數(shù)過低，伴隨輸送的無功功率將過大，主要會產(chǎn)生如下影響。 1）設(shè)備及供電線路的有功功率損耗增大。由于無功損耗的增大而引起的總電流的增加，使得系統(tǒng)中有功功率損耗增加。 2）電壓損失增大。系統(tǒng)總電流增大，正比于系統(tǒng)中流過的電流的電壓損失增加，使得調(diào)壓困難

41、、電壓偏低，這對于生產(chǎn)和生活將造成很大的損失。 3）電氣元件容量增大。系統(tǒng)中輸送的總電流增加，使得各電氣元件（如變壓器、電器設(shè)備、導線）容量增大，從而使工廠內(nèi)部的起動控制設(shè)備、測量儀表等規(guī)格尺寸增大，導致初投資增大。 4）發(fā)電設(shè)備出力降低。無功電流的增大，使發(fā)電機轉(zhuǎn)子的去磁效應增加，電壓降低，過度增加勵磁電流，則使轉(zhuǎn)子繞組的溫升超過允許范圍，為保證轉(zhuǎn)子繞組的正常工作，發(fā)電機就不能達到預定的出力。2.5.3 2.5.3 改善措施改善措施1.無功功率補償?shù)脑?供配電系統(tǒng)中有大量的電動機、電焊機、氣體放電燈及串電抗器的電弧爐等感性負荷，從而使系統(tǒng)感性無功大，至使功率因數(shù)低。要提高功率因數(shù)，必須投入

42、容性無功，以抵消部分感性無功，使總的無功功率減小，這作法就是無功功率補償。圖2-7形象地反映這一過程。 投入容性無功 ，使系統(tǒng)感性無功由 減小到 ，即使功率因數(shù)角從 減到 ，也就是使功率因數(shù)由 提高到 。此時系統(tǒng)有功功率仍為 不變，而視在功率由 減小到 。此時補償?shù)娜菪詿o功容量為： （2-64）CQ30Q30Qcoscos30P30S30S303030(tantan)CQQQP或：30CcQq P （2-65） 式中， 稱為無功補償率，或比補償容量。它表示要使1kW的有功功率由 提高到 所需要的無功補償容量的kvar值，其單位為“kvar/kW” 。 tantancqcoscos圖2-7 功率

43、因數(shù)的提高與無功功率、視在功率的變化2. 2. 具體措施具體措施 （1）提高自然功率因數(shù) 不添置任何補償設(shè)備，采取減小供電系統(tǒng)自身無功功率的措施，即提高自然功率因數(shù)。它不需要增加投資，是最經(jīng)濟的提高功率因數(shù)的方法。 1）正確選用異步電動機的型號和容量； 2）減少電動機的空載或輕載運行狀況； 3）保證電動機的檢修質(zhì)量； 4）合理選擇變壓器的容量； 5）交流接觸器節(jié)電運行。 （2）并聯(lián)電力電容器補償 這是應用最為廣泛的提高系統(tǒng)功率因數(shù)的主要方式。 1)特點。 有功損耗小，約為0.25%0.5%，而同步調(diào)相機約為1.5%3%。 無旋轉(zhuǎn)部分，運行維護方便。 機動靈活，可按系統(tǒng)需要，增加或減少安裝容量和

44、改變安裝地點。 獨立性強，個別電容器損壞不影響整個裝置運行。 動態(tài)補償方式在短路時，同步調(diào)相機將增加短路電流，增大用戶開關(guān)的斷流容量，而電容補償無此動態(tài)補償方式的缺點。 只能有級調(diào)節(jié)，而不能隨無功變化進行平滑連續(xù)的自動調(diào)節(jié)。 油浸電容器當通風不良及運行溫度過高時易發(fā)生漏油、鼓肚、爆炸等故障，目前已普遍采用金屬化電容器，無此擔憂。 2）并聯(lián)電容器。 型號：并聯(lián)電容器的型號由文字和數(shù)字兩部分組成，型號各部分所表示的意義如下。 接線：并聯(lián)補償?shù)碾娏﹄娙萜鞔蠖嘧龀扇?，低壓?.5kV以下）并聯(lián)電容器其內(nèi)部接成三角形。 保護：并聯(lián)電容器的主要故障形式是短路。對于低壓電容器和容量不超過450kvar的高

45、壓電容器，可用熔斷器作為相間短路保護；對于容量較大的高壓電容器組，則需用高壓斷路器，設(shè)瞬時或短延時過電流保護作為相間短路保護。 電容器對電壓敏感，一般規(guī)定電網(wǎng)電壓不得超過電容器額定電壓的10%。故凡電容器安裝處的電網(wǎng)電壓可能超過其額定電壓10%時，應裝設(shè)過電壓保護裝置。低壓無功功率補償配電屏（柜）內(nèi)并聯(lián)于電力電容器旁的避雷器，即為實現(xiàn)此保護功能。 3）補償方式。 高壓集中補償。將高壓電容器組集中裝設(shè)在總降壓變電所的10（6）kV母線上。它只能補償總降壓變電所的10（6）kV母線前的供配電系統(tǒng)的無功功率，而對無功功率在此后的供配電系統(tǒng)中引起的損耗無法補償，因此補償范圍最小，經(jīng)濟效果較差。但由于裝

46、設(shè)集中，運行條件較好，維護管理方便，投資較少，且總降壓變電所10（6）kV母線停電機會少，因此電容器利用率高。這種方式在一些大中型企業(yè)和大的民用用電用戶中應用相當普遍。圖2-8為接在變配電所10（6）kV母線上的高壓集中補償?shù)慕Y(jié)線圖。電容器是形接線，裝入成套的高壓電容器柜。FU是為防電容器擊穿時引起相間短路的高壓熔斷器，電壓互感器TV作為電容器的放電裝置。圖2-8 高壓集中補償?shù)慕Y(jié)線 低壓集中補償。將低壓電容器集中裝設(shè)在車間變電所或建筑物變電所的低壓母線上。它只能補償車間變電所或建筑物變電所低壓母線前變壓器和高壓配電線路及電力系統(tǒng)的無功功率，對變電所低壓母線后的設(shè)備則不起作用。但其補償范圍比高

47、壓集中補償更大，且該補償方式能使變壓器的視在功率減小，從而使變壓器的容量選得較小，因此較經(jīng)濟。這種補償多以低壓配電屏這種成套方式實施。這種低壓電容器補償屏一般安裝在低壓配電室內(nèi)，運行維護安全方便。該補償方式在用戶中應用相當普遍。圖2-9為低壓集中補償?shù)慕泳€。電容器也采用形接線，和高壓集中補償不同的是，放電裝置為放電電阻或220V、1525W的白熾燈的燈絲電阻。如果用白熾燈放電，白熾燈還可起指示電容器組正常運行與否的作用。圖2-9 低壓集中補償?shù)慕泳€ 高壓、低壓的就地補償。它是在個別功率因數(shù)較低的高壓、低壓設(shè)備旁裝設(shè)補償電容器的單獨就地補償，亦稱個別補償或分散補償。該方式能補償安裝部位以前的所有

48、設(shè)備，因此補償范圍最大，效果最好。 但投資較大，且如果被補償?shù)脑O(shè)備停止運行，電容器組也同時被切除，電容器的利用率較低。同時小容量電容器單價高，電容器易受到機械震動及其他環(huán)境條件影響。所以這種補償方式適用長期穩(wěn)定運行、無功功率需要較大、或距電源較遠、不便于實現(xiàn)其他補償?shù)膱龊?。一般工廠企業(yè)高、低壓大電動機采用這種方式。圖2-10為直接在感應電動機旁的單獨就地補償?shù)慕Y(jié)線，其放電裝置通常為用電設(shè)備本身繞組的電阻。圖2-10 感應電動機旁就地補償?shù)慕Y(jié)線 實際應用中，若能將多種補償方式統(tǒng)籌考慮、合理布局，將取得很好的技術(shù)經(jīng)濟效益。總之，采用并聯(lián)電容器作無功補償裝置時，宜就地平衡補償。低壓部分的無功功率宜由

49、低壓電容器補償；高壓部分的無功功率宜由高壓電容器補償；負荷平穩(wěn)且經(jīng)常使用的用電設(shè)備的無功功率宜單獨就地補償。補償基本無功功率的電容器組宜在變配電所內(nèi)集中補償。在正常環(huán)境的車間內(nèi)，低壓電容器宜分散補償。 上述4種方式裝設(shè)位置及補償范圍如圖2-11所示。 4）補償?shù)目刂品绞健?手動投切。方式簡單經(jīng)濟、便于維護，但不能按負荷變動情況及時進行補償而達到理想的補償要求。下列情況可采用手動投切： 補償?shù)蛪夯緹o功功率的電容器組； 常年穩(wěn)定的無功功率； 長期投入運行的變壓器或變配電所內(nèi)投切次數(shù)較少的高壓電容器組。圖2-11 電力電容無功補償4種方式的裝設(shè)位置及補償范圍 圖2-12為手動投切控制的示例，投切控

50、制元件如改用斷路器，更方便對電容器組進行保護，但費用較高，尤其是不如接觸器可用按鈕在控制屏點動操作方便。 圖2-12 手動投切控制無功補償 自動投切。采用無功自動補償控制裝置，按負荷變動情況進行補償控制?？蛇_到比較理想的無功補償要求，但是投資較大，且維修比較麻煩。下列情況宜裝設(shè)無功自動補償裝置： 為避免過補償，裝設(shè)無功自動補償裝置在經(jīng)濟上合理時； 為避免輕載時電壓過高，造成某些用電設(shè)備損壞而裝設(shè)無功自動補償裝置在經(jīng)濟上合理時； 只有裝設(shè)無功自動補償裝置才能滿足在各種運行負荷情況下的電壓偏差允許值時。 低壓自動補償裝置的原理電路如圖2-13。電路中的功率因數(shù)自動補償控制器按電力負荷的變動及功率因

51、數(shù)的高低，以一定的時間間隔（1015s）自動控制各組電容器回路接觸器KM的投切，使電網(wǎng)的無功功率自動得到補償，保持功率因數(shù)在事先設(shè)定值，而不會過補償、或欠補償。圖2-13 低壓自動補償裝置的原理電路 浮動式控制。將上述兩種方式有機組合，便成為目前應用廣泛，又相對合理的浮動式補償控制方式。 手動投切：控制投切系統(tǒng)需補償?shù)姆€(wěn)定部分。 自動投切：控制投切系統(tǒng)需補償?shù)钠溆嗖▌幼兓糠帧?電氣成套設(shè)備實際運用中常將手動投切設(shè)計為n1面補償屏，自動投切設(shè)計為1面補償屏，組合使用。 （3）同步電動機補償 專門用來產(chǎn)生無功功率的同步電機稱為同步調(diào)相機，在過勵磁或欠勵磁的不同情況下，可以分別發(fā)出不同大小的容性或

52、感性無功功率。它通過改變勵磁電流來調(diào)節(jié)所產(chǎn)生的無功功率的容性或感性性質(zhì)及無功功率的大小，以改善供配電系統(tǒng)的功率因數(shù)。由于它是旋轉(zhuǎn)電機，因此損耗和噪聲都較大，運行維護復雜。雖隨著晶閘管變流技術(shù)的發(fā)展、勵磁裝置大幅度改進，但價格昂貴及響應速度慢的缺點，仍使這種旋轉(zhuǎn)動作的補償方式日漸為靜止補償裝置所代替。 （4）靜止式無功功率補償 “靜止”是相對于上述旋轉(zhuǎn)式同步調(diào)相機而言。傳統(tǒng)的電力電容器無功功率補償方式是分級階梯式調(diào)節(jié)，阻抗固定，響應速度慢，不能滿足對波動頻繁的無功負荷進行補償?shù)囊?，也就是不能實現(xiàn)對無功功率的動態(tài)補償。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展及其在電力系統(tǒng)中的應用，使用晶閘管控制的靜止型無功補償裝

53、置日漸成為高要求、大功率無功功率補償?shù)闹匾侄巍?1）靜止無功功率補償裝置SVC。 晶閘管控制電抗器TCR的基本結(jié)構(gòu)為兩個反向并聯(lián)的晶閘管與一個分成兩段的電抗器相串聯(lián)后并聯(lián)到電網(wǎng)，相當于交流調(diào)壓的電感負載。通過改變晶閘管的觸發(fā)延遲角來改變晶閘管的導通程度，從而改變這個“可控電感”從電網(wǎng)中吸收無功功率的程度。 晶閘管投切電容器TSC是兩個反向并聯(lián)采用整流半周控制的晶閘管，上串電抗器，下串電容器后并聯(lián)到電網(wǎng)，根據(jù)電網(wǎng)的無功功率需求來投切這些電容器。串聯(lián)電感對電容器投入電網(wǎng)時可能造成的沖擊電流起抑制作用。電路多組并接，就成為了有級調(diào)節(jié)的、發(fā)出容性無功功率的動態(tài)無功補償器。 TCR+TSC為實現(xiàn)連續(xù)可

54、調(diào)的發(fā)出容性無功功率的能力，將TSC和TCR相結(jié)合，兼得二者功能。 2）靜止無功發(fā)生器SVG。將自換相橋式變流電路通過電抗器或直接并聯(lián)在電網(wǎng)，適當?shù)卣{(diào)節(jié)橋式電路交流側(cè)輸出電壓的相位和幅值，或直接控制其交流側(cè)電流，就可使該電路吸收或者發(fā)出滿足要求的無功電流，實現(xiàn)動態(tài)無功補償。SVG的調(diào)節(jié)速度快、運行范圍寬，且在采用多重化、多電平或PWM技術(shù)等措施后，可大大減少補償電流中的諧波分量，使用的電抗器和電容器容量遠比SVC中使用的電抗器和電容器要小，這將大大縮小裝置的體積。2.6 2.6 系統(tǒng)負荷的計算系統(tǒng)負荷的計算 系統(tǒng)負荷的計算實際上是前述各節(jié)各種負荷計算方法的綜合運用。從計算次序來說是從末級（負荷

55、端）逐級向上到首級（電源端）的逐級倒算。下面以兩類例題分別介紹其計算的步驟及方法。2.6.1 2.6.1 工礦用電負荷工礦用電負荷1.1.求總降壓變電所的計算負荷求總降壓變電所的計算負荷 例2-2 寫出求圖2-14所示系統(tǒng)總降壓變電所的計算負荷的步驟及算式。圖2-14 例2-2條件解： 1）計算供給單臺用電設(shè)備的支線的計算負荷(圖中1點處的負荷)分別用下列方法： 斷續(xù)周期工作設(shè)備暫載率轉(zhuǎn)換，運用式（2-2）（2-4）。 線電壓等效為相電壓，運用式（2-35）（2-37）。 單相等效為三相，運用式（2-33）。 設(shè)備效率轉(zhuǎn)換： （2-66） 式中：設(shè)備效率 查表可得，也可計算得到。 2）計算用電

56、設(shè)備組計算負荷(圖中2點處的負荷) 分別用下列方法： 需要系數(shù)法：運用式（2-10）（2-20）。 利用系數(shù)法：運用式（2-21）（2-29）。30NiPP 3）計算車間干線或多組用電設(shè)備組的計算負荷(圖中3點處的負荷P30.3)運用式（2-17）（2-20），有功負荷的同時系數(shù) 取0.850.95；無功負荷的同時系數(shù) 取0.90.97。 4）計算車間變電所或建筑物變電所低壓母線的計算負荷(圖中4點處的負荷P30.4)運用式（2-17）（2-20），有功負荷的同時系數(shù) 取0.900.95， 取0.930.97。 也有計算將3）、4）兩點合并，取此時的同時系數(shù)計算（下面計算實例即按此）。 5）計

57、算車間變電所或建筑物變電所高壓母線的計算負荷(圖中5點處的負荷P30.5)先按式（2-42）及（2-46）計算出 的 及 ，再代入： qKPKPKqK1TTPTQ30 530 41TPPP30 530 41TQQQ（2-67） 6）計算總降壓變電所二次側(cè)的計算負荷(圖中6點處的負荷 )若總降壓變電所到車間或建筑物的距離較長，應考慮線路的功率損耗。其功率損耗 ， 按式（2-38/39計算，再把總降壓變電所二次側(cè)各出線的計算負荷（已經(jīng)考慮了線路損耗）相加并乘以同時系數(shù)（有功、無功負荷的同時系數(shù)可取0.80.97），即得企業(yè)總降壓變電所二次側(cè)的計算負荷，即： 30 6PwlPwlQ30 630 5p

58、wlPKP （P）30 630q5wlQKQ（Q）(2-68) 7）計算總降壓變電所高壓側(cè)的計算負荷（圖中7點處的負荷P ） 先按5）類似方法，先按式（2-42）及（2-46）計算出 的 及 ，再代入：30 71TTPTQ30 730 62TPPP 30 730 62TQQQ2230 730 730 7SPQ30 730.73NSIU（2-69）2.求車間變電所的計算負荷 （1）例2-3 某中型化工廠的蒸發(fā)干燥車間設(shè)備裝機清單如下表所示，按需要系數(shù)法填寫負荷計算書，并附計算過程。 1）說明。此例是一個將真實工程簡化得出的綜合題，靈活變化后可適用于不少場合。也可取其中某部分，解決單項具體問題。內(nèi)

59、容包括： 用電設(shè)備容量的計算； 各設(shè)備組的需要系數(shù)法負荷計算； 車間變電所級的低壓集中無功功率補償量的計算； 車間變電所變壓器選用及相關(guān)計算，即完成車間變電所向上一級供電部門需提交參數(shù)的計算； 按設(shè)計院使用的“負荷計算書”填寫全部結(jié)果。2）條件，如下表。 例2-3條件(車間設(shè)備裝機清單）（2）解例2-3 1）設(shè)備負荷的歸整。 電熱干燥箱：盡可能均分三相，設(shè)為如下分配方式。 220-W：10kW2 220-U：30kW 220-V：20kW 取功率最大相B，按式2-33： =330=90（kW） 焊機類：將暫載率統(tǒng)一化為該類標準值： 380-WU：14 kW2（FC=100%） 380-UV：2

60、0 kW1（FC=100%） 380-VW：30 kW1（FC=60%） 僅需歸算，按式（2-3）： =30 =23.2（kW）303BPPVWPVWP 將其各自歸算到單相，按式（2-35）（2-37），并查表得: =0.89 （14 2）+0.11 23.2=27.5（kW） =0.11（142）+0.8920=20.9（kW） =0.11（201）+0.8923.3=22.8（kW） 取最大相（W相）折成三相功率，即： 計算負荷按式（2-33）： =327.5=82.5（kW） 有功按式（2-12）： =82.5 0.35=28.9（kW） 無功按式（2-13）： =2.68 28.9=7