工廠電力負(fù)荷計算

1、工廠常用用電設(shè)備簡介工廠常用用電設(shè)備簡介 生產(chǎn)加工機(jī)械的拖生產(chǎn)加工機(jī)械的拖動設(shè)備；動設(shè)備；電焊、電鍍設(shè)備；電焊、電鍍設(shè)備；電熱設(shè)備；電熱設(shè)備；照明設(shè)備。照明設(shè)備。 2 2電焊設(shè)備電焊設(shè)備 電熱設(shè)備電熱設(shè)備 電阻加熱爐電阻加熱爐電弧爐電弧爐感應(yīng)爐感應(yīng)爐其它電熱設(shè)備其它電熱設(shè)備主要用于各種零件的熱處理主要用于各種零件的熱處理主要用于礦石熔煉、金屬熔煉主要用于礦石熔煉、金屬熔煉主要用于熔煉和金屬材料熱處理主要用于熔煉和金屬材料熱處理紅外線加熱、微波加熱和紅外線加熱、微波加熱和等離子加熱等等離子加熱等照明設(shè)備照明設(shè)備 白熾燈、鹵鎢燈、熒光燈、高壓汞燈、白熾燈、鹵鎢燈、熒光燈、高壓汞燈、高壓鈉燈、鎢鹵化

2、物燈和單燈混光燈等。高壓鈉燈、鎢鹵化物燈和單燈混光燈等。 高壓鈉燈高壓鈉燈高壓鈉燈高壓鈉燈高壓汞燈高壓汞燈鹵鎢燈鹵鎢燈金屬鹵化物燈金屬鹵化物燈序序 號號 車車 間間 用用 電電 設(shè)設(shè) 備備 負(fù)荷級別負(fù)荷級別 1 1金屬加工車間金屬加工車間 價格昂貴、作用重大，稀有的大型數(shù)控機(jī)床價格昂貴、作用重大，稀有的大型數(shù)控機(jī)床一級一級價格貴，作用大，數(shù)量多的數(shù)控機(jī)床價格貴，作用大，數(shù)量多的數(shù)控機(jī)床 二級二級2 2鑄造車間鑄造車間沖天爐、鼓風(fēng)機(jī)、沖天爐、鼓風(fēng)機(jī)、30t30t及以上的澆鑄起重機(jī)及以上的澆鑄起重機(jī) 三級三級3 3熱處理車間熱處理車間井式爐專用淬火起重機(jī)、井式爐油槽抽油泵井式爐專用淬火起重機(jī)、井式

3、爐油槽抽油泵 二級二級4 4鍛壓車間鍛壓車間鍛造專用起重機(jī)、水壓機(jī)、高壓水泵、油壓機(jī)鍛造專用起重機(jī)、水壓機(jī)、高壓水泵、油壓機(jī) 二級二級5 5電鍍車間電鍍車間大型電鍍用整流設(shè)備、自動流水作業(yè)生產(chǎn)線大型電鍍用整流設(shè)備、自動流水作業(yè)生產(chǎn)線 二級二級6 6模具成型車間模具成型車間隧道窯鼓風(fēng)機(jī)、卷揚(yáng)機(jī)隧道窯鼓風(fēng)機(jī)、卷揚(yáng)機(jī)二級二級7 7層壓制品車間層壓制品車間壓塑機(jī)及供熱鍋爐壓塑機(jī)及供熱鍋爐 二級二級小型機(jī)械類工廠中常用重要電力負(fù)荷的級別分類小型機(jī)械類工廠中常用重要電力負(fù)荷的級別分類 u 電力負(fù)荷電力負(fù)荷：（1）指指用電設(shè)備用電設(shè)備或或電能用戶電能用戶；（；（2）指其）指其消耗的消耗的（有功、無功、視在）

4、（有功、無功、視在）電功率或電流。電功率或電流。 國標(biāo)規(guī)定：電力負(fù)荷按照對國標(biāo)規(guī)定：電力負(fù)荷按照對供電可供電可靠性要求靠性要求和和意外斷電時的損失或影響大小意外斷電時的損失或影響大小，分為，分為3類（級）：類（級）： 斷電將造成斷電將造成人身傷亡人身傷亡。 斷電將造成斷電將造成重大重大政治、經(jīng)濟(jì)損失。政治、經(jīng)濟(jì)損失。 斷電將造成斷電將造成重大重大政治影響，或公共場所秩序政治影響，或公共場所秩序嚴(yán)重嚴(yán)重混亂?；靵y。 斷電將造成斷電將造成較大較大政治、經(jīng)濟(jì)損失。政治、經(jīng)濟(jì)損失。 斷電將造成斷電將造成較大較大政治政治影響，或公共場所秩序混亂。影響，或公共場所秩序混亂。 （3）三類（級）負(fù)荷）三類（級

5、）負(fù)荷 不屬于一、二類負(fù)荷者。不會造成直接損失或損失不大。不屬于一、二類負(fù)荷者。不會造成直接損失或損失不大。 應(yīng)有兩個獨(dú)立電源供電。兩應(yīng)有兩個獨(dú)立電源供電。兩彼此獨(dú)立彼此獨(dú)立的電源應(yīng)不會同時發(fā)生故障。的電源應(yīng)不會同時發(fā)生故障。 對其中特別重要的負(fù)荷，還應(yīng)增設(shè)專用的對其中特別重要的負(fù)荷，還應(yīng)增設(shè)專用的應(yīng)急電源應(yīng)急電源。 常用應(yīng)急電源有：常用應(yīng)急電源有： 1 1）獨(dú)立于正常電源的自備發(fā)電裝置；）獨(dú)立于正常電源的自備發(fā)電裝置； 2 2）不間斷電源（）不間斷電源（UPS)UPS)； 3 3）干電池或蓄電池。）干電池或蓄電池。 應(yīng)有互為備用的應(yīng)有互為備用的兩條回路兩條回路供電（兩變壓器未必在同一變電所）

6、。供電（兩變壓器未必在同一變電所）。使不使不致斷電或能迅速恢復(fù)供電。致斷電或能迅速恢復(fù)供電。 采用兩回路有困難或負(fù)荷較小時，可由一回采用兩回路有困難或負(fù)荷較小時，可由一回6kV6kV及以上的及以上的專用專用架空線路架空線路供電。供電。 （3）三類（級）負(fù)荷）三類（級）負(fù)荷 對供電電源無特殊要求。一般由對供電電源無特殊要求。一般由一條一條回路供電。回路供電。 負(fù)荷曲線負(fù)荷曲線描述電力負(fù)荷隨時間變化規(guī)律的曲線。描述電力負(fù)荷隨時間變化規(guī)律的曲線。 一般繪制在直角坐標(biāo)系中，縱坐標(biāo)為負(fù)荷功率值，一般繪制在直角坐標(biāo)系中，縱坐標(biāo)為負(fù)荷功率值，橫坐標(biāo)為對應(yīng)的時間（如橫坐標(biāo)為對應(yīng)的時間（如P26，圖，圖2-32

7、-6）。）。（1 1）按負(fù)荷功率性質(zhì)分：）按負(fù)荷功率性質(zhì)分：有功負(fù)荷曲線和無功負(fù)荷曲線（圖有功負(fù)荷曲線和無功負(fù)荷曲線（圖2-32-3）。）。（2 2）按取用時間區(qū)間分：）按取用時間區(qū)間分：日負(fù)荷曲線和年負(fù)荷曲線。日負(fù)荷曲線和年負(fù)荷曲線。 日負(fù)荷曲線：日負(fù)荷曲線：表示一晝夜表示一晝夜24小時內(nèi)負(fù)荷變化的情況（圖小時內(nèi)負(fù)荷變化的情況（圖2-32-3、2-42-4） ； 年負(fù)荷曲線：年負(fù)荷曲線：表示一年中負(fù)荷變化的情況（圖表示一年中負(fù)荷變化的情況（圖2-52-5、圖、圖2-62-6）。）。（3 3）按負(fù)荷范圍分：）按負(fù)荷范圍分：全廠負(fù)荷曲線和車間負(fù)荷曲線。全廠負(fù)荷曲線和車間負(fù)荷曲線。（1）可直觀了解

8、負(fù)荷變動情況。通過綜合分析，可更深入地掌握負(fù)荷變動）可直觀了解負(fù)荷變動情況。通過綜合分析，可更深入地掌握負(fù)荷變動規(guī)律，從中獲得對設(shè)計和運(yùn)行有用的資料（如需要系數(shù)的確定等規(guī)律，從中獲得對設(shè)計和運(yùn)行有用的資料（如需要系數(shù)的確定等)。（2）通過分析比較，可發(fā)現(xiàn)同類型工廠、車間或用電設(shè)備組具有大致相似）通過分析比較，可發(fā)現(xiàn)同類型工廠、車間或用電設(shè)備組具有大致相似形狀的負(fù)荷曲線。新建工程電氣設(shè)計時，可借鑒同類用戶的負(fù)荷曲線。形狀的負(fù)荷曲線。新建工程電氣設(shè)計時，可借鑒同類用戶的負(fù)荷曲線。（1）繪制：）繪制：可通過測量運(yùn)行中用電設(shè)備的負(fù)荷值繪制。有功日負(fù)荷曲線根可通過測量運(yùn)行中用電設(shè)備的負(fù)荷值繪制。有功日負(fù)

9、荷曲線根據(jù)據(jù)有功功率表有功功率表每隔半小時的每隔半小時的讀數(shù)讀數(shù)繪成。繪成。（2）分類：）分類：l 圖圖2-3所示為所示為逐點(diǎn)描繪逐點(diǎn)描繪的日負(fù)荷曲線。的日負(fù)荷曲線。表示工廠一天表示工廠一天24h內(nèi)有功（內(nèi)有功（P)和無和無功（功（Q)負(fù)荷的變化情況。負(fù)荷的變化情況。l 圖圖2-4所示為所示為階梯形階梯形的有功日負(fù)荷曲線。的有功日負(fù)荷曲線。橫坐標(biāo)按半小時分格，以便確定橫坐標(biāo)按半小時分格，以便確定“半小時最大負(fù)荷半小時最大負(fù)荷”Pmax。負(fù)荷曲線與坐標(biāo)軸包圍的面積代表日耗電量。負(fù)荷曲線與坐標(biāo)軸包圍的面積代表日耗電量。 定義：定義：按全年按全年每日每日最大負(fù)荷最大負(fù)荷(通常取每日通常取每日最大負(fù)荷

10、半小時平均值最大負(fù)荷半小時平均值)繪制。繪制。 作用：作用：對擁有多臺電力變壓器的用戶變電所，進(jìn)行經(jīng)濟(jì)運(yùn)行分析。對擁有多臺電力變壓器的用戶變電所，進(jìn)行經(jīng)濟(jì)運(yùn)行分析。附圖附圖 年每日最大負(fù)荷曲線年每日最大負(fù)荷曲線能看出嗎？能看出嗎？兩圖所示的年最大負(fù)荷的兩圖所示的年最大負(fù)荷的變化規(guī)律變化規(guī)律是截然不同的。是截然不同的。（五）負(fù)荷曲線分析（五）負(fù)荷曲線分析 2. 年負(fù)荷曲線年負(fù)荷曲線不分日月界限，不分日月界限，以有功功率大?。ㄒ杂泄β蚀笮。╧W)為為縱坐標(biāo)，以各自相應(yīng)持續(xù)縱坐標(biāo)，以各自相應(yīng)持續(xù)時間（時間（h)為橫坐標(biāo)繪出。為橫坐標(biāo)繪出。它表明一年內(nèi)各種不同大它表明一年內(nèi)各種不同大小負(fù)荷所持續(xù)的時

11、間。小負(fù)荷所持續(xù)的時間。如如圖圖2-6所示。所示。u年持續(xù)負(fù)荷曲線與直角年持續(xù)負(fù)荷曲線與直角坐標(biāo)軸所包圍的面積，表坐標(biāo)軸所包圍的面積，表示企業(yè)一年內(nèi)消耗的有功示企業(yè)一年內(nèi)消耗的有功電能。電能。2）繪制方法：）繪制方法：借助一年中借助一年中典型的夏、冬日負(fù)荷曲線典型的夏、冬日負(fù)荷曲線繪制。繪制。 我國北方：我國北方：可近似認(rèn)為夏日可近似認(rèn)為夏日152天，冬日天，冬日213天；天； 我國南方：我國南方：則近似認(rèn)為夏日則近似認(rèn)為夏日200天，冬日天，冬日165天。天。a)夏日夏日負(fù)荷曲線負(fù)荷曲線 b)冬日冬日負(fù)荷曲線負(fù)荷曲線 c) )年持續(xù)負(fù)荷曲線年持續(xù)負(fù)荷曲線附圖附圖 年負(fù)荷持續(xù)時間曲線的繪制年負(fù)

12、荷持續(xù)時間曲線的繪制u舉例：舉例：南方某廠年持續(xù)負(fù)荷曲線繪制（南方某廠年持續(xù)負(fù)荷曲線繪制（如附圖如附圖）P1在年負(fù)荷曲線上所占的時間：在年負(fù)荷曲線上所占的時間：T1=200( t1t 1)；P2在年負(fù)荷曲線上所占的時間：在年負(fù)荷曲線上所占的時間：T2=200 t2165 t 2，其余類推。其余類推。(一一) 年最大負(fù)荷和年最大負(fù)荷利用小時年最大負(fù)荷和年最大負(fù)荷利用小時（P24) )u定義：定義：指全年中負(fù)荷最大的工作班內(nèi)指全年中負(fù)荷最大的工作班內(nèi)(該工作班最大負(fù)荷在一年中至少該工作班最大負(fù)荷在一年中至少出現(xiàn)過出現(xiàn)過23次，即次，即非偶然非偶然）消耗電能最大的半小時平均功率。又稱為）消耗電能最大

13、的半小時平均功率。又稱為半半小時最大負(fù)荷小時最大負(fù)荷P30 。即。即Pmax=P30附圖附圖 年最大負(fù)荷和年最大負(fù)荷利用小時年最大負(fù)荷和年最大負(fù)荷利用小時 2.2.1 概述概述u 定義：定義：是一個是一個假想時間假想時間。即在該時間內(nèi)，按年最大負(fù)荷。即在該時間內(nèi)，按年最大負(fù)荷Pmax(或或P30)持持續(xù)運(yùn)行所消耗的電能，剛好等于電力負(fù)荷全年實(shí)際消耗的電能續(xù)運(yùn)行所消耗的電能，剛好等于電力負(fù)荷全年實(shí)際消耗的電能Wa 。maxmaxmaxmax()( )aaWWPTkWhThP或u年最大負(fù)荷利用小時年最大負(fù)荷利用小時是反映電力負(fù)荷特征是反映電力負(fù)荷特征的的重要參數(shù)，重要參數(shù)，與電能用戶的生產(chǎn)運(yùn)行性質(zhì)

14、密與電能用戶的生產(chǎn)運(yùn)行性質(zhì)密切相關(guān)。切相關(guān)。如如:一班制生產(chǎn)運(yùn)行：一班制生產(chǎn)運(yùn)行：Tmax18003000h；兩班制生產(chǎn)運(yùn)行：兩班制生產(chǎn)運(yùn)行：Tmax35004800h；三班制生產(chǎn)運(yùn)行：三班制生產(chǎn)運(yùn)行：Tmax50007000h。如圖如圖2-6所示：所示：將將Pmax延伸到與延伸到與Tmax交于交于C，與兩坐標(biāo)軸一起包圍的矩形，與兩坐標(biāo)軸一起包圍的矩形面積，恰好等于年負(fù)荷曲線與兩坐標(biāo)軸包圍的面積。即面積，恰好等于年負(fù)荷曲線與兩坐標(biāo)軸包圍的面積。即u統(tǒng)計資料表明：統(tǒng)計資料表明：各類型工廠年最大負(fù)荷利用小時如表各類型工廠年最大負(fù)荷利用小時如表2-1（P25，略）。，略）。8760()/8760()

15、aavavaWPkWhPWkW或(2-3) Qav、Sav及及Iav u平均負(fù)荷：平均負(fù)荷：是指電力負(fù)荷在時間是指電力負(fù)荷在時間t內(nèi)平均消耗的功率。即內(nèi)平均消耗的功率。即Pav = Wt / t(kW） (2-2) u年平均負(fù)荷年平均負(fù)荷Pav：指電力負(fù)荷在全年內(nèi)平均消耗的功率。即指電力負(fù)荷在全年內(nèi)平均消耗的功率。即maxmaxavavPPQQ對負(fù)荷曲線而言：對負(fù)荷曲線而言：它表征負(fù)荷曲線不平坦，即負(fù)荷起伏變動它表征負(fù)荷曲線不平坦，即負(fù)荷起伏變動的程度。的程度。對供（用）電設(shè)備而言：對供（用）電設(shè)備而言：負(fù)荷系數(shù)越高，越趨近于負(fù)荷系數(shù)越高，越趨近于1，越利，越利于充分發(fā)揮供（用）電設(shè)備能力，且

16、效率較高。于充分發(fā)揮供（用）電設(shè)備能力，且效率較高。對整個電力系統(tǒng)而言：對整個電力系統(tǒng)而言：若對負(fù)荷曲線若對負(fù)荷曲線“削峰填谷削峰填谷”，可以減，可以減小負(fù)荷不均衡性，減小年最大負(fù)荷，從而提高負(fù)荷系數(shù)。小負(fù)荷不均衡性，減小年最大負(fù)荷，從而提高負(fù)荷系數(shù)。有功負(fù)荷系數(shù)有功負(fù)荷系數(shù) 無功負(fù)荷系數(shù)無功負(fù)荷系數(shù) 負(fù)荷率，負(fù)荷負(fù)荷率，負(fù)荷曲線填充系數(shù)）曲線填充系數(shù)）u負(fù)荷系數(shù)：負(fù)荷系數(shù)：用電負(fù)荷平均值用電負(fù)荷平均值Pav與其最大值與其最大值Pmax的比值，即的比值，即NPP對于用電設(shè)備：對于用電設(shè)備：計算負(fù)荷計算負(fù)荷3.3.表示法：？表示法：？ Pc=P30=Pmax ！u 根據(jù)：根據(jù)：因為對中小截面導(dǎo)體

17、，發(fā)熱時間常數(shù)因為對中小截面導(dǎo)體，發(fā)熱時間常數(shù)約約10min左右。實(shí)驗表明，左右。實(shí)驗表明，導(dǎo)體達(dá)到穩(wěn)定溫升的時間約導(dǎo)體達(dá)到穩(wěn)定溫升的時間約(34) ，即近似為（，即近似為（3040）min。u 為計算方便起見，統(tǒng)一規(guī)定：為計算方便起見，統(tǒng)一規(guī)定：采用負(fù)荷曲線上最大采用負(fù)荷曲線上最大0.5h(即即30min)平均平均負(fù)荷負(fù)荷P30（ Q30、S30）表示有功（無功、視在）計算負(fù)荷。）表示有功（無功、視在）計算負(fù)荷。即即 Pc=P30=Pmax Qc=Q30=Qmax Sc=S30=Smax u 計算電流計算電流Ic：即即Ic=I30=Imax ，也稱也稱工作電流工作電流Iw 。1.1.計算負(fù)荷

18、：計算負(fù)荷：是按是按發(fā)熱條件發(fā)熱條件與與實(shí)際負(fù)荷實(shí)際負(fù)荷等效，等效，可用可用于于選擇選擇導(dǎo)體和電氣設(shè)備的導(dǎo)體和電氣設(shè)備的假想負(fù)荷假想負(fù)荷。2.物理意義：物理意義：導(dǎo)體導(dǎo)體持續(xù)流過計算負(fù)荷持續(xù)流過計算負(fù)荷時所產(chǎn)生的時所產(chǎn)生的恒定恒定溫升溫升等于等于流過實(shí)際變動負(fù)荷流過實(shí)際變動負(fù)荷所產(chǎn)生的所產(chǎn)生的最高最高溫升。溫升。 #可以說：可以說：計算負(fù)荷計算負(fù)荷是與是與實(shí)際負(fù)荷實(shí)際負(fù)荷發(fā)熱條件等效發(fā)熱條件等效的的假想負(fù)荷。假想負(fù)荷。 合理選擇電器（變壓器、開關(guān)電器）和導(dǎo)線、電纜截面。合理選擇電器（變壓器、開關(guān)電器）和導(dǎo)線、電纜截面。 為進(jìn)行無功補(bǔ)償，提高功率因數(shù)提供依據(jù)。為進(jìn)行無功補(bǔ)償，提高功率因數(shù)提供依據(jù)

19、。 保證供電系統(tǒng)在正常條件下可靠運(yùn)行（不超載）。保證供電系統(tǒng)在正常條件下可靠運(yùn)行（不超載）。 需要系數(shù)法：需要系數(shù)法：是國際上普遍采用的確定計算負(fù)荷的是國際上普遍采用的確定計算負(fù)荷的基本基本方法。方法。方法最簡便，計算結(jié)果基本符合實(shí)際。廣泛用于工業(yè)與民用方法最簡便，計算結(jié)果基本符合實(shí)際。廣泛用于工業(yè)與民用電能用戶，尤其適用于配、變電所的負(fù)荷計算。對于設(shè)備臺電能用戶，尤其適用于配、變電所的負(fù)荷計算。對于設(shè)備臺數(shù)較少，容量差別懸殊的分支干線，計算結(jié)果往往偏小。數(shù)較少，容量差別懸殊的分支干線，計算結(jié)果往往偏小。 二項二項式法：式法：用于確定設(shè)備臺數(shù)較少且容量差別懸殊的分支干用于確定設(shè)備臺數(shù)較少且容量

20、差別懸殊的分支干線的計算負(fù)荷時，比需要系數(shù)法合理，也比較簡便。但其計線的計算負(fù)荷時，比需要系數(shù)法合理，也比較簡便。但其計算系數(shù)算系數(shù)b、c和和x的數(shù)值缺乏充分的理論根據(jù)，且只有機(jī)械工的數(shù)值缺乏充分的理論根據(jù)，且只有機(jī)械工業(yè)方面的部分?jǐn)?shù)據(jù)（參見附錄業(yè)方面的部分?jǐn)?shù)據(jù)（參見附錄1），故其應(yīng)用受到一定限制。），故其應(yīng)用受到一定限制。主要用于機(jī)械加工車間的電力負(fù)荷計算。主要用于機(jī)械加工車間的電力負(fù)荷計算。u 兩方法共同點(diǎn)：兩方法共同點(diǎn)：均是在已知均是在已知用電設(shè)備容量用電設(shè)備容量基礎(chǔ)上，乘以基礎(chǔ)上，乘以相應(yīng)相應(yīng)系數(shù)（系數(shù)（需要系數(shù)需要系數(shù)kd或或二項式系數(shù)二項式系數(shù)b、c）得到計算負(fù)荷。得到計算負(fù)荷。一

21、、用電設(shè)備的工作制分類及其工作特征一、用電設(shè)備的工作制分類及其工作特征 (1)長期連續(xù)工作制長期連續(xù)工作制 工作特征：工作特征：在規(guī)定的環(huán)境溫度和恒定負(fù)荷下在規(guī)定的環(huán)境溫度和恒定負(fù)荷下長期連續(xù)運(yùn)行長期連續(xù)運(yùn)行達(dá)到熱平達(dá)到熱平衡狀態(tài)，設(shè)備各部分溫度和溫升均不超過最高允許值。衡狀態(tài)，設(shè)備各部分溫度和溫升均不超過最高允許值。 典型負(fù)荷：典型負(fù)荷：如通風(fēng)機(jī)、水泵、空壓機(jī)、皮帶輸送機(jī)、破碎機(jī)、攪拌如通風(fēng)機(jī)、水泵、空壓機(jī)、皮帶輸送機(jī)、破碎機(jī)、攪拌機(jī)、電機(jī)車等機(jī)械的拖動電動機(jī)，和電爐、電解設(shè)備、照明燈具等機(jī)、電機(jī)車等機(jī)械的拖動電動機(jī)，和電爐、電解設(shè)備、照明燈具等 (2)短時運(yùn)行工作制短時運(yùn)行工作制 工作特征

22、：工作特征：負(fù)荷恒定，負(fù)荷恒定，運(yùn)行時間短（來不及達(dá)到穩(wěn)定溫度），停歇時運(yùn)行時間短（來不及達(dá)到穩(wěn)定溫度），停歇時間長（足以在停歇時間內(nèi)冷卻到周圍介質(zhì)溫度）。間長（足以在停歇時間內(nèi)冷卻到周圍介質(zhì)溫度）。 典型負(fù)荷：典型負(fù)荷：如控制閘門的電動機(jī)，機(jī)床上的某些輔助電動機(jī)如控制閘門的電動機(jī)，機(jī)床上的某些輔助電動機(jī)(如進(jìn)給如進(jìn)給電動機(jī)電動機(jī))等。等。時而工作，時而停歇，反復(fù)運(yùn)行，工作周期一般不超過時而工作，時而停歇，反復(fù)運(yùn)行，工作周期一般不超過10min。無論工作或停歇，均不足以使設(shè)備達(dá)到熱平衡。無論工作或停歇，均不足以使設(shè)備達(dá)到熱平衡。電焊機(jī)和吊車、電梯電動機(jī)等。電焊機(jī)和吊車、電梯電動機(jī)等。暫載率（又

23、稱負(fù)荷持續(xù)率）。暫載率（又稱負(fù)荷持續(xù)率）。l定義：定義：一個工作周期內(nèi)，工作時間與工作周期的百分比，用一個工作周期內(nèi)，工作時間與工作周期的百分比，用表示。即表示。即 0100%100%ttTtt 式中：式中： T工作周期；工作周期； t工作周期內(nèi)的工作時間；工作周期內(nèi)的工作時間； t0工作周期內(nèi)的停歇時間。工作周期內(nèi)的停歇時間。l提示：提示：斷續(xù)周期工作制設(shè)備的斷續(xù)周期工作制設(shè)備的額定容量額定容量，是，是對應(yīng)于某一標(biāo)準(zhǔn)暫載率對應(yīng)于某一標(biāo)準(zhǔn)暫載率 的。的。（1）吊車電動機(jī)的）吊車電動機(jī)的 值有：值有：15、25、40及及60四種；四種；（2）電焊機(jī)設(shè)備的）電焊機(jī)設(shè)備的 值有：值有：50、65、7

24、5及及100四種。四種。NNNu 用電設(shè)備銘牌上均標(biāo)有額定容量用電設(shè)備銘牌上均標(biāo)有額定容量PN(或或SN)。因存在工作制和暫因存在工作制和暫載率差異，在進(jìn)行負(fù)荷計算時，須按工作制分組。對斷續(xù)周期工作制載率差異，在進(jìn)行負(fù)荷計算時，須按工作制分組。對斷續(xù)周期工作制設(shè)備，須將設(shè)備的額定容量換算成規(guī)定的統(tǒng)一暫載率下的設(shè)備容量。設(shè)備，須將設(shè)備的額定容量換算成規(guī)定的統(tǒng)一暫載率下的設(shè)備容量。 1.長期連續(xù)工作制和短時運(yùn)行工作制設(shè)備組：長期連續(xù)工作制和短時運(yùn)行工作制設(shè)備組：設(shè)備組容量設(shè)備組容量Pe等于各設(shè)備的銘牌額定功率之和。即等于各設(shè)備的銘牌額定功率之和。即 Pe=PN (2-7) 或或 Pe=SNcosN

25、 (2-11) 2.斷續(xù)周期工作制設(shè)備組：斷續(xù)周期工作制設(shè)備組：設(shè)備組容量設(shè)備組容量Pe為換算到規(guī)定的統(tǒng)為換算到規(guī)定的統(tǒng)一暫載率一暫載率下的設(shè)備容量之和。下的設(shè)備容量之和。u換算原理換算原理NNcPPPtIPICRtIQ系為：故得統(tǒng)一暫載率換算關(guān)因此有：又知：，顯然：的原則：根據(jù)等效發(fā)熱，即1,12 應(yīng)統(tǒng)一換算到應(yīng)統(tǒng)一換算到=25%時的有功時的有功功率，換算關(guān)系為：功率，換算關(guān)系為： NNNNePPP225(2)電焊機(jī)及電焊變壓器組：電焊機(jī)及電焊變壓器組： 應(yīng)統(tǒng)一換算到應(yīng)統(tǒng)一換算到=100%時的有功功率，換算關(guān)系為：時的有功功率，換算關(guān)系為：(2-8)(2-10)額定暫載率為額定暫載率為N時的

26、額定有功功率時的額定有功功率NNNNNeSPPcos100對應(yīng)對應(yīng)SN的額定功率因數(shù)的額定功率因數(shù) 額定暫載率為額定暫載率為N時的額定視在功率時的額定視在功率額定暫載率為額定暫載率為N時的額定有功功率時的額定有功功率3.照明設(shè)備的設(shè)備容量：照明設(shè)備的設(shè)備容量：（1）白熾燈、碘鎢燈：）白熾燈、碘鎢燈：即燈泡上標(biāo)注的額定功率即燈泡上標(biāo)注的額定功率PN;（2）日光燈：）日光燈：考慮鎮(zhèn)流器功耗，取燈管額定容量的考慮鎮(zhèn)流器功耗，取燈管額定容量的1.2倍；倍；（3）高壓汞燈、金屬鹵化物燈：）高壓汞燈、金屬鹵化物燈：考慮鎮(zhèn)流器功耗，取燈管額定容量的考慮鎮(zhèn)流器功耗，取燈管額定容量的1.1倍。倍。4. 說明：確

27、定計算負(fù)荷時，不列入總?cè)萘康脑O(shè)備：說明：確定計算負(fù)荷時，不列入總?cè)萘康脑O(shè)備： 備用設(shè)備。備用設(shè)備。如工廠的備用風(fēng)機(jī)、水泵、鼓風(fēng)機(jī)、空壓機(jī)；高層建筑如工廠的備用風(fēng)機(jī)、水泵、鼓風(fēng)機(jī)、空壓機(jī)；高層建筑中的備用生活水泵、空調(diào)制冷設(shè)備等。中的備用生活水泵、空調(diào)制冷設(shè)備等。 消防設(shè)備：消防設(shè)備：消防水泵、專用消防電梯及消防狀態(tài)下使用的送風(fēng)機(jī)、消防水泵、專用消防電梯及消防狀態(tài)下使用的送風(fēng)機(jī)、排煙機(jī)等。排煙機(jī)等。 當(dāng)夏季有制冷的空調(diào)系統(tǒng)時：當(dāng)夏季有制冷的空調(diào)系統(tǒng)時：冬季采暖鍋爐的用電設(shè)備。冬季采暖鍋爐的用電設(shè)備?！纠纠?-1】某金工車間有某金工車間有1臺電焊機(jī)，臺電焊機(jī)，SN=22kVA，N=60%，cos

28、N=0.6，求該，求該電焊機(jī)的設(shè)備容量。電焊機(jī)的設(shè)備容量。解：解：根據(jù)公式（根據(jù)公式（2-10）得）得？NePP NePP2 . 1NePP1 . 1）kWSPNNNe( 2 .106 . 06 . 022cos(一一)需要系數(shù)需要系數(shù)u分析：分析：長期觀察發(fā)現(xiàn)，同一類型工業(yè)企業(yè)的負(fù)荷曲線具有大致相似的形長期觀察發(fā)現(xiàn)，同一類型工業(yè)企業(yè)的負(fù)荷曲線具有大致相似的形狀。故狀。故u定義：定義：負(fù)荷曲線上最大有功功率負(fù)荷曲線上最大有功功率Pmax與與設(shè)備額定有功功率設(shè)備額定有功功率PN的比值的比值，稱，稱為為需要系數(shù)需要系數(shù)，用，用Kd表示。即表示。即eWLaVedCPKPkPu對對用電設(shè)備組而言：用電

29、設(shè)備組而言：需要系數(shù)需要系數(shù)Kd是其最大負(fù)荷時所需有功功率是其最大負(fù)荷時所需有功功率(即計算即計算負(fù)荷負(fù)荷PC）與其設(shè)備容量）與其設(shè)備容量Pe的比值。即的比值。即設(shè)備組的同時系數(shù) 設(shè)備組的負(fù)荷系數(shù) 設(shè)備組的平均效率 配電線路的平均效率 WLavdkK（2-12）NdPPkmaxu需要系數(shù)的物理意義：需要系數(shù)的物理意義：kd 綜合了設(shè)備組同時系數(shù)綜合了設(shè)備組同時系數(shù)k、負(fù)、負(fù)荷系數(shù)荷系數(shù)、平均效率、平均效率av和配電線路的平均效率和配電線路的平均效率wL。是用設(shè)備容量（即功率）乘以需要系數(shù)是用設(shè)備容量（即功率）乘以需要系數(shù)和同時系數(shù)，直接求出計算負(fù)荷的方法。和同時系數(shù)，直接求出計算負(fù)荷的方法。工

30、作性質(zhì)；設(shè)備臺數(shù)；設(shè)備效率；工作性質(zhì)；設(shè)備臺數(shù)；設(shè)備效率； （2）線路損耗；操作人員的技能；生產(chǎn)組織、季節(jié)等。）線路損耗；操作人員的技能；生產(chǎn)組織、季節(jié)等。u附錄附錄1 用電設(shè)備組的需要系數(shù)、二項式系數(shù)及功率因數(shù)值用電設(shè)備組的需要系數(shù)、二項式系數(shù)及功率因數(shù)值序序號號用電設(shè)備組名稱用電設(shè)備組名稱需要系數(shù)需要系數(shù) kd二項式系數(shù)二項式系數(shù)最大容量最大容量設(shè)備臺數(shù)設(shè)備臺數(shù)xcostanbc1大批量流水作業(yè)生產(chǎn)的熱加工機(jī)床電動機(jī)大批量流水作業(yè)生產(chǎn)的熱加工機(jī)床電動機(jī)0.30.40.260.550.661.172大批量流水作業(yè)生產(chǎn)的冷加工機(jī)床電動機(jī)大批量流水作業(yè)生產(chǎn)的冷加工機(jī)床電動機(jī)0.20.250.11

31、0.550.51.733小批量單獨(dú)生產(chǎn)的冷加工機(jī)床電動機(jī)小批量單獨(dú)生產(chǎn)的冷加工機(jī)床電動機(jī)0.160.20.140.450.51.734通風(fēng)機(jī)、水泵、空壓機(jī)及電動發(fā)電機(jī)組電動通風(fēng)機(jī)、水泵、空壓機(jī)及電動發(fā)電機(jī)組電動機(jī)機(jī)0.750.850.60.750.80.755連續(xù)運(yùn)輸機(jī)械和鑄造車間造型機(jī)械（非連鎖連續(xù)運(yùn)輸機(jī)械和鑄造車間造型機(jī)械（非連鎖的）的）0.60.70.40.450.750.886連續(xù)運(yùn)輸機(jī)械和鑄造車間造型機(jī)械（連鎖的）連續(xù)運(yùn)輸機(jī)械和鑄造車間造型機(jī)械（連鎖的） 0.650.70.60.250.750.887鍋爐房和機(jī)修、機(jī)加、裝配等類車間的吊車鍋爐房和機(jī)修、機(jī)加、裝配等類車間的吊車（=25

32、%）0.150.10.060.230.51.7525室外照明室外照明11026事故照明事故照明110注：注：1如果用電設(shè)備組的設(shè)備總臺數(shù)如果用電設(shè)備組的設(shè)備總臺數(shù)n2x時，則最大容量設(shè)備臺數(shù)取時，則最大容量設(shè)備臺數(shù)取x=n2，按，按“四舍五入四舍五入” 取整數(shù)。取整數(shù)。 2這里的這里的cos 和和tan 值均為白熾燈照明數(shù)據(jù)。如為熒光燈照明，則值均為白熾燈照明數(shù)據(jù)。如為熒光燈照明，則cos 0.9， tan 0.48，如，如為高壓汞燈、鈉燈，則為高壓汞燈、鈉燈，則cos 0.5， tan 1.75。u幾點(diǎn)說明幾點(diǎn)說明：（1）附錄附錄1所列是設(shè)備臺數(shù)較多時的需要系數(shù)，所列是設(shè)備臺數(shù)較多時的需要系

33、數(shù)， kd值一般值一般偏低偏低。（2）設(shè)備臺數(shù)較少）設(shè)備臺數(shù)較少 (如如5臺以下臺以下)時：時：需要系數(shù)需要系數(shù)kd值應(yīng)值應(yīng)適當(dāng)取大適當(dāng)取大。（3）只有）只有12臺設(shè)備時：臺設(shè)備時：可取可取Kd=1，即有功計算負(fù)荷等于設(shè)備容量。，即有功計算負(fù)荷等于設(shè)備容量。（4）對于單臺電動機(jī)：）對于單臺電動機(jī)：可取可取 Kd=1/1。（5）設(shè)備臺數(shù)較少時：）設(shè)備臺數(shù)較少時：功率因數(shù)值功率因數(shù)值cos也應(yīng)也應(yīng)適當(dāng)取大適當(dāng)取大。序號照明類型需用系數(shù)序號照明類型需用系數(shù)1商店0.850.9514大型體育館0.652醫(yī)院0.50.615博物館0.830.923學(xué)校0.60.716展覽館、影劇院0.70.84普通旅館

34、0.70.817高層建筑0.40.55星級賓館0.450.6518單身宿舍0.60.76餐廳、食堂0.91.01920戶以下住宅建筑0.60.77設(shè)計室、辦公樓0.850.95202050戶住宅建筑0.50.68實(shí)驗室、教室0.80.92151100戶住宅建筑0.40.59多功能廳、會議廳0.50.622100戶以上住宅建筑0.30.410文化場館0.7123白熾燈安裝容量5Kw及以下0.951.011車站碼頭0.7624白熾燈安裝容量5Kw以上0.850.9512機(jī)場0.7525碘鎢燈、霓虹燈0.951.013普通體育館0.8626通道照明0.95光源類別光源類別cos光源類別光源類別cos

35、白熾燈、鹵鎢燈、鎢燈1.0高壓鈉燈0.45熒光燈(無補(bǔ)償)0.55金屬鹵化物燈0.400.61熒光燈(有補(bǔ)償)0.90鏑燈0.52高壓水銀燈(50175w)0.450.5氙燈0.9高壓水銀燈(2001kW)0.650.67霓虹燈0.400.50(二二) 用電設(shè)備組的計算負(fù)荷用電設(shè)備組的計算負(fù)荷（基本公式基本公式）1.有功計算負(fù)荷：有功計算負(fù)荷：2.無功計算負(fù)荷：無功計算負(fù)荷：3.視在計算負(fù)荷：視在計算負(fù)荷：4. 計算電流：計算電流：（2-13）（2-14）（2-15）（2-16）式中式中 UN三相用電設(shè)備的額定電壓三相用電設(shè)備的額定電壓(kV)。 cos、tan用電設(shè)備組的平均功率因數(shù)及相對應(yīng)

36、的正切值。用電設(shè)備組的平均功率因數(shù)及相對應(yīng)的正切值。u說明：說明：需要系數(shù)法可用于確定供配電系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)的計算負(fù)需要系數(shù)法可用于確定供配電系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)的計算負(fù)荷，作為各環(huán)節(jié)供電線路和電氣設(shè)備選擇的依據(jù)。荷，作為各環(huán)節(jié)供電線路和電氣設(shè)備選擇的依據(jù)。)(kWPkPedC解解: 此機(jī)床組的設(shè)備容量為此機(jī)床組的設(shè)備容量為 7.5 3 4 8 3 17 1.5 10120.5()NNPPkW查表查表3-1,得得Kd =0.160.2(取取0.2)，cos=0.5,，tan=1.73 故，可求得故，可求得 0.2 120.524.124.11.7341.7 var24.10.548.248.2( 30.3

37、8)73.2ccccPkWkWQkWkSkWkVAIkVAkVA1. 同時系數(shù)同時系數(shù)k 確定確定擁有擁有多組用電設(shè)備的多組用電設(shè)備的干線干線或車間變電所或車間變電所低壓母線低壓母線上的計上的計算負(fù)荷時，應(yīng)考慮各組用電設(shè)備最大負(fù)荷算負(fù)荷時，應(yīng)考慮各組用電設(shè)備最大負(fù)荷不同時出現(xiàn)不同時出現(xiàn)的因素。的因素。 確定多組用電設(shè)備的計算負(fù)荷時：確定多組用電設(shè)備的計算負(fù)荷時：應(yīng)將各組有功和無功計算應(yīng)將各組有功和無功計算負(fù)荷負(fù)荷分別相加分別相加，然后，然后乘以同時系數(shù)乘以同時系數(shù)（又稱混合系數(shù)）（又稱混合系數(shù)）k 。即。即 PC=kPCZ 或或 k=Pc / Pcz 對于車間干線：對于車間干線：可取可取 k=

38、0.850.95。 對于低壓母線：對于低壓母線： （1）由設(shè)備組計算負(fù)荷直接相加時：）由設(shè)備組計算負(fù)荷直接相加時：可取可取 k=0.800.90。 （2）由車間干線計算負(fù)荷相加時：）由車間干線計算負(fù)荷相加時： 可取可取 k=0.951。1.有功計算負(fù)荷：有功計算負(fù)荷：2.無功計算負(fù)荷：無功計算負(fù)荷：3.視在計算負(fù)荷：視在計算負(fù)荷：4. 計算電流：計算電流：（2-17）（2-18）（2-15）（2-16）（1）不能用不能用 計算計算Sc；（2）不能用）不能用 計算計算Ic。 5.多組用電設(shè)備平均功率因數(shù)：多組用電設(shè)備平均功率因數(shù)：（2-19）u注意注意：因各用電設(shè)備因各用電設(shè)備組功率因數(shù)不同，故

39、：組功率因數(shù)不同，故：解解 先求各組的計算負(fù)荷先求各組的計算負(fù)荷1金屬切削機(jī)床組金屬切削機(jī)床組 查附錄查附錄1，取，取 (1)(1)0.2,cos0.5,tan1.73,0.2 5010()10 1.7317.3( var)dccKPkWQk則2通風(fēng)機(jī)組通風(fēng)機(jī)組 查附錄查附錄1，取，取 (2) (2)0.8,cos0.8,tan0.750.8 32.4()2.4 0.751.8( var)dccKPkWQk ，則3電阻爐電阻爐 查附錄，取查附錄，取 (3)(3)0.7,cos1,tan0,0.7 21.4()0dccKPkWQ則22220.95,0.97, 0.95 (102.41.4)13.

40、1()0.97 (17.3 1.80)18.5( var)13.118.522.7()22.734.5( )330.38pqcpccqccccccNKKPKPkWQKQkSPQkVASIAU若取，則可得此線路上的計算負(fù)荷附表附表 【例題（補(bǔ)充【例題（補(bǔ)充1）】的負(fù)荷計算表）】的負(fù)荷計算表(按需用系數(shù)法按需用系數(shù)法)序號用電設(shè)備組名稱臺數(shù)n容量kW需要系數(shù)Kdcos tan計算負(fù)荷PckWQckvarSckVAIcA1金屬切削機(jī)床20500.20.51.731017.32通風(fēng)機(jī)230.80.80.752.41.82電阻爐120.7101.40車間總計取KP=0.95,K Q=0.9713.819

41、.113.118.522.334.5解解: :(1)(1)負(fù)荷計算按一般家庭生活考慮。設(shè)家用電器功率如下：負(fù)荷計算按一般家庭生活考慮。設(shè)家用電器功率如下： 電視機(jī)電視機(jī)100W；洗衣機(jī)；洗衣機(jī)120W；電冰箱；電冰箱120W；電風(fēng)扇；電風(fēng)扇60W；空調(diào)；空調(diào)1000W；電腦；電腦200W；電熨斗；電熨斗500W；照明及其它；照明及其它300W。合計。合計2400W。 家用電器電壓為家用電器電壓為220V，負(fù)荷需用系數(shù)查表按，負(fù)荷需用系數(shù)查表按0.5考慮，功率因數(shù)加考慮，功率因數(shù)加權(quán)平均，按權(quán)平均，按0.75考慮，則每戶計算負(fù)荷為：考慮，則每戶計算負(fù)荷為： 0.5 24001200()12007

42、.3( )cos220 0.75cdNccNPK PWPIAU（2)2)每單元的地下室、樓梯燈按每單元的地下室、樓梯燈按2A考慮，單元同時系數(shù)取考慮，單元同時系數(shù)取0.7，則一個，則一個單元總的計算電流為：單元總的計算電流為：2 7.3 6 0.7263.3( )cIA (3)(3)全樓共五個單元，擬由全樓共五個單元，擬由A相供一單元；相供一單元；B相供二、三單元；相供二、三單元；C相供相供四、五單元用電，取兩單元同時系數(shù)為四、五單元用電，取兩單元同時系數(shù)為0.9，則，則 63.3( )0.9 63.3 2113.94( )ABCIAIIA1.用電設(shè)備組計算負(fù)荷用電設(shè)備組計算負(fù)荷u基本公式：基

43、本公式：（2-20）式中：式中： b、c 二項式系數(shù)，如附錄二項式系數(shù)，如附錄1所示（略）。所示（略）。 bPe用電設(shè)備組的平均功率。其中用電設(shè)備組的平均功率。其中Pe為用電設(shè)備組設(shè)備總?cè)萘?。為用電設(shè)備組設(shè)備總?cè)萘俊?cPx用電設(shè)備組中用電設(shè)備組中x臺臺容量最大設(shè)備投入運(yùn)行時增加的附加負(fù)荷。其容量最大設(shè)備投入運(yùn)行時增加的附加負(fù)荷。其中中Px是是x臺臺容量最大的設(shè)備總?cè)萘?。容量最大的設(shè)備總?cè)萘俊其他計算負(fù)荷：其他計算負(fù)荷：如如QC、SC和和IC計算公式同計算公式同需要系數(shù)法。需要系數(shù)法。如：如： u 說明：說明： (1)(1)關(guān)于最大容量設(shè)備臺數(shù)關(guān)于最大容量設(shè)備臺數(shù)x:x: 若設(shè)備總臺數(shù)若設(shè)備

44、總臺數(shù)n少于附錄少于附錄1規(guī)定的容量最大設(shè)備臺數(shù)規(guī)定的容量最大設(shè)備臺數(shù)x的的2倍（即倍（即n2x)時：時：取取x=n/2，按，按“四舍五入法四舍五入法”取整。如取整。如n=7，可取，可取x=7/24(臺）。臺）。 若用電設(shè)備只有若用電設(shè)備只有12臺時：臺時：可取可取b=1，c=0，即認(rèn)為，即認(rèn)為PcPe。 對于單臺電動機(jī)：對于單臺電動機(jī)：則取則取PcPe， 為電動機(jī)額定效率。為電動機(jī)額定效率。(2)關(guān)于功率因數(shù)取值：關(guān)于功率因數(shù)取值：當(dāng)設(shè)備臺數(shù)較少時，應(yīng)適當(dāng)當(dāng)設(shè)備臺數(shù)較少時，應(yīng)適當(dāng)取大取大。tantantanxeCCcPbPPQ2.多組用電設(shè)備計算負(fù)荷多組用電設(shè)備計算負(fù)荷u基本公式：基本公式：

45、（1）總有功計算負(fù)荷：）總有功計算負(fù)荷：（2-21）式中：式中： （bPe）和）和（bPetan) )各用電設(shè)備組的有功和無功平均負(fù)荷各用電設(shè)備組的有功和無功平均負(fù)荷之和。之和。 (cPx)max和（和（cPxtan)max各用電設(shè)備組有功和無功附加負(fù)荷各用電設(shè)備組有功和無功附加負(fù)荷中最大者。中最大者。（2）總無功計算負(fù)荷：）總無功計算負(fù)荷：（2-22）（3）總視在計算負(fù)荷：）總視在計算負(fù)荷：（2-23）（4）總計算電流：）總計算電流：（2-24）（2-20）QC=Pctan=bPetan+cPxtan75. 0tan（一）電力線路功率損耗計算（一）電力線路功率損耗計算1.有功損耗：有功損耗：

46、（2-25）2.無功損耗：無功損耗：（2-26）u兩式中：兩式中：RWL線路每相的電阻（線路每相的電阻（），），RWL=R0L；XWL線路每相的電抗（線路每相的電抗（）；）；XWL=X0L；Ic 線路的計算電流（線路的計算電流（A）。）。 L 線路長度（線路長度（km）；）；R0和和X0 每每km線路的電阻和電抗（線路的電阻和電抗（/km），與線路的導(dǎo)線種類、基），與線路的導(dǎo)線種類、基面大小、面大小、線間幾何均距線間幾何均距等有關(guān)。等有關(guān)。(表表2-3）u線間幾何均距線間幾何均距aav：指三相線路各線間舉例的幾何平均值。指三相線路各線間舉例的幾何平均值。 如：如：a1為為A、B相間距離；相間距

47、離；a2為為B、C相間距離；相間距離；a3為為C、A相間距離。相間距離。則則：（1）三相線路的線間幾何均距為：）三相線路的線間幾何均距為： （2）三相線路為等邊三角形排列時：）三相線路為等邊三角形排列時： （3）三相線路為水平等距排列時：）三相線路為水平等距排列時： ，a為為相鄰線距。相鄰線距。（2-27）aaaav26. 123（二）電力變壓器功率損耗計算（二）電力變壓器功率損耗計算1.有功損耗有功損耗PT：（2-28）2.無功損耗無功損耗QT ：包括兩部分：包括兩部分：用于產(chǎn)生主磁通；用于產(chǎn)生主磁通； 消耗在一、二次繞組的漏電抗上。消耗在一、二次繞組的漏電抗上。（2-29）u兩式中：兩式中

48、：PFe鐵損（鐵損（kW）；）；PCu銅損（銅損（kW）；）；Sc 變壓器的視在計算負(fù)荷（變壓器的視在計算負(fù)荷（kVA）。）。（2-30）近似計算法：近似計算法：對于對于低損耗變壓器：低損耗變壓器：近似計算法：近似計算法：對于對于低損耗變壓器：低損耗變壓器：解：解：線間幾何均距：線間幾何均距：aav=a=1m=1000mm； 查表查表2-3，LJ-95導(dǎo)線的電阻導(dǎo)線的電阻R0=0.317/km； 電抗電抗X0=0.334/km；則有；則有（1）該線路的總電阻）該線路的總電阻RWL：（2）該線路的總電抗）該線路的總電抗XWL：（3）該線路的有功損耗）該線路的有功損耗PWL：（4）該線路的無功損耗

49、）該線路的無功損耗QWL：u概述：概述：確定電力用戶計算負(fù)荷的常確定電力用戶計算負(fù)荷的常用方法有：用方法有：逐點(diǎn)計算法、逐點(diǎn)計算法、需要系數(shù)法、需要系數(shù)法、按年產(chǎn)量或年產(chǎn)值估算法等。按年產(chǎn)量或年產(chǎn)值估算法等。u方法步驟：方法步驟：以圖以圖2-7為例。為例。（1）首先確定用電設(shè)備組的計算負(fù)荷）首先確定用電設(shè)備組的計算負(fù)荷Pc7。（2）然后從負(fù)荷側(cè)向電源側(cè)逐級計算干線和電壓）然后從負(fù)荷側(cè)向電源側(cè)逐級計算干線和電壓母線的計算負(fù)荷。母線的計算負(fù)荷。（3）變電所低壓側(cè)總計算負(fù)荷）變電所低壓側(cè)總計算負(fù)荷Pc3+變壓器損耗變壓器損耗PT，再，再+PwL1=Pc2。（4）電力用戶總計算負(fù)荷，即高壓配電所進(jìn)線端

50、）電力用戶總計算負(fù)荷，即高壓配電所進(jìn)線端計算負(fù)荷計算負(fù)荷Pc1等于各車間變電所高壓側(cè)干線首端計等于各車間變電所高壓側(cè)干線首端計算負(fù)荷（如算負(fù)荷（如Pc2等）之和。等）之和。 計算計算WL1首端有功計算負(fù)荷步驟如下：首端有功計算負(fù)荷步驟如下：（一）逐點(diǎn)計算法（一）逐點(diǎn)計算法133CkPPC37WLCPPu方法步驟：方法步驟：（1）總有功計算負(fù)荷：）總有功計算負(fù)荷：（2）總無功計算負(fù)荷：）總無功計算負(fù)荷：（3）總視在計算負(fù)荷：）總視在計算負(fù)荷：（4）總計算電流：）總計算電流：（二）需要系數(shù)法（二）需要系數(shù)法式中：式中：Pe電力用戶的設(shè)備總?cè)萘浚ú缓瑐溆迷O(shè)備容量）。電力用戶的設(shè)備總?cè)萘浚ú缓瑐溆迷O(shè)備

51、容量）。 kd需要系數(shù)，可查需要系數(shù)，可查附錄附錄1（注：可查有關(guān)性質(zhì)企業(yè)（注：可查有關(guān)性質(zhì)企業(yè)的需要系數(shù)）。的需要系數(shù)）。 cos、tan用電設(shè)備的平均功率因數(shù)及線對應(yīng)的用電設(shè)備的平均功率因數(shù)及線對應(yīng)的正切值。正切值。（2-31）（2-32）（2-33）（2-34）1.按年產(chǎn)量估算：按年產(chǎn)量估算：（1）全年需要電量）全年需要電量Wa為：為：式中：式中：A工廠年產(chǎn)量；工廠年產(chǎn)量； a單位產(chǎn)品耗電量。單位產(chǎn)品耗電量。（2）工廠有功計算負(fù)荷）工廠有功計算負(fù)荷Pc：式中：式中：Tmax工廠年最大負(fù)荷利用小時數(shù)。工廠年最大負(fù)荷利用小時數(shù)。 （3）按前面所學(xué)公式確定）按前面所學(xué)公式確定Qc、Sc和和Ic

52、等。等。（三）按年產(chǎn)量或年產(chǎn)值估算（三）按年產(chǎn)量或年產(chǎn)值估算2.按年產(chǎn)值估算：按年產(chǎn)值估算：（1）全年需要電量為：）全年需要電量為：式中：式中： B工廠年產(chǎn)值；工廠年產(chǎn)值； b單位產(chǎn)值耗電量。單位產(chǎn)值耗電量。（2）按上述公式分別求出：）按上述公式分別求出：Pc、Qc、Sc和和Ic等。如等。如u說明：說明：以上三種方法中，以逐點(diǎn)計算法較為準(zhǔn)確，后兩者雖然簡便，以上三種方法中，以逐點(diǎn)計算法較為準(zhǔn)確，后兩者雖然簡便，但只能用于估算，不能作為計算負(fù)荷的依據(jù)。但只能用于估算，不能作為計算負(fù)荷的依據(jù)。（2-35）（2-36）（2-37）（四）工廠功率因數(shù)、無功補(bǔ)償及補(bǔ)償后的計算負(fù)荷（四）工廠功率因數(shù)、無功

53、補(bǔ)償及補(bǔ)償后的計算負(fù)荷1.工廠的功率因數(shù)：工廠的功率因數(shù)：分三種：分三種：(1)(1)瞬時功率因數(shù)：瞬時功率因數(shù)：是隨時變化的。是隨時變化的。由功率因數(shù)表實(shí)測，或由功率表、由功率因數(shù)表實(shí)測，或由功率表、電壓表和電流表的讀數(shù)計算出：電壓表和電流表的讀數(shù)計算出：（2-38）(2)(2)平均功率因數(shù)：平均功率因數(shù)：對已投產(chǎn)一年以上的用電單位，根據(jù)電能消耗量對已投產(chǎn)一年以上的用電單位，根據(jù)電能消耗量計算：計算：（2-39）式中：式中：Wp、Wq分別為某一時間內(nèi)消耗的有功或無功電能，分別分別為某一時間內(nèi)消耗的有功或無功電能，分別由有功或無功電度表計量（由有功或無功電度表計量（kWh或或kvarh) )。

54、(3)(3)最大負(fù)荷時的功率因數(shù)：最大負(fù)荷時的功率因數(shù)：即年最大負(fù)荷（計算負(fù)荷）時的功率因即年最大負(fù)荷（計算負(fù)荷）時的功率因數(shù)。按下式求得：數(shù)。按下式求得：（2-40？）式中：式中：Pc、Qc、SC有功、無功、視在計算負(fù)荷（有功、無功、視在計算負(fù)荷（Kw) )；230230303030cosQPPSPSPcc（四）工廠功率因數(shù)、無功補(bǔ)償及補(bǔ)償后的計算負(fù)荷（四）工廠功率因數(shù)、無功補(bǔ)償及補(bǔ)償后的計算負(fù)荷1.工廠的功率因數(shù)工廠的功率因數(shù)u三種功率因數(shù)的關(guān)系是：三種功率因數(shù)的關(guān)系是：既有聯(lián)系，又彼此區(qū)別。既有聯(lián)系，又彼此區(qū)別。（1）瞬時功率因數(shù)：）瞬時功率因數(shù)：反映某一瞬時功率因數(shù)的大小。反映某一瞬時

55、功率因數(shù)的大小?？捎糜跈z測和確定手動投、切并聯(lián)補(bǔ)償電容量的多可用于檢測和確定手動投、切并聯(lián)補(bǔ)償電容量的多少。少。（2 2）最大負(fù)荷時的功率因數(shù)：）最大負(fù)荷時的功率因數(shù)：主要用于設(shè)計計算補(bǔ)主要用于設(shè)計計算補(bǔ)償容量。償容量。（3）平均功率因數(shù)：）平均功率因數(shù)：我國供電企業(yè)收取電費(fèi)時，規(guī)我國供電企業(yè)收取電費(fèi)時，規(guī)定按月平均功率因數(shù)高低進(jìn)行調(diào)整。例如：高于規(guī)定按月平均功率因數(shù)高低進(jìn)行調(diào)整。例如：高于規(guī)定值時可減收電費(fèi)；低于規(guī)定值時則要加收電費(fèi)。定值時可減收電費(fèi)；低于規(guī)定值時則要加收電費(fèi)。（四）工廠功率因數(shù)、無功補(bǔ)償及補(bǔ)償后的計算負(fù)荷（四）工廠功率因數(shù)、無功補(bǔ)償及補(bǔ)償后的計算負(fù)荷2.低功率因數(shù)的影響：低

56、功率因數(shù)的影響： 1)1)使發(fā)電、配電設(shè)備的容量得不到充分利用；使發(fā)電、配電設(shè)備的容量得不到充分利用； 2)2)增大線路電壓損耗，影響供電質(zhì)量；增大線路電壓損耗，影響供電質(zhì)量； 3)3)增大電能損耗，降低輸電效率增大電能損耗，降低輸電效率 4)4)增大線路截面，增加有色金屬消耗。增大線路截面，增加有色金屬消耗。 3.提高功率因數(shù)的途徑：提高功率因數(shù)的途徑： 電力負(fù)荷通常是感性的，最經(jīng)濟(jì)有電力負(fù)荷通常是感性的，最經(jīng)濟(jì)有效的措施是：效的措施是：并聯(lián)電力電容器，人工補(bǔ)并聯(lián)電力電容器，人工補(bǔ)償無功功率。償無功功率。 (1)(1)并聯(lián)電容器的補(bǔ)償原理：并聯(lián)電容器的補(bǔ)償原理：如圖如圖2-8所示，所示， 與

57、與 反相位，反相位，起相互抵消作用起相互抵消作用。如圖如圖2-9所示，由于所示，由于 被被 部部分抵消，總電流減小，總功率因分抵消，總電流減小，總功率因數(shù)提高。但數(shù)提高。但原感性負(fù)荷的工作狀原感性負(fù)荷的工作狀態(tài)無任何改變。態(tài)無任何改變。這是補(bǔ)償?shù)那疤?。這是補(bǔ)償?shù)那疤帷ILICILI（四）工廠功率因數(shù)、無功補(bǔ)償及補(bǔ)償后的計算負(fù)荷（四）工廠功率因數(shù)、無功補(bǔ)償及補(bǔ)償后的計算負(fù)荷(2)(2)無功補(bǔ)償三種類型：無功補(bǔ)償三種類型：按圖按圖2-9分析。分析。欠補(bǔ)償：欠補(bǔ)償：IcIL ， 為正角。為正角。全補(bǔ)償：全補(bǔ)償：IcIL ， =0。過補(bǔ)償：過補(bǔ)償： IcIL ， 為負(fù)角。為負(fù)角。u說明：說明：cos

58、 0.95后：后：欲再提高功率因數(shù)，并聯(lián)電容量將增加很多，功率因欲再提高功率因數(shù)，并聯(lián)電容量將增加很多，功率因數(shù)提高較少，既不必要，也不經(jīng)濟(jì)數(shù)提高較少，既不必要，也不經(jīng)濟(jì)（可通過計算證明，略）。（可通過計算證明，略）。過補(bǔ)償：過補(bǔ)償：更是得不償失。更是得不償失。因此，因此，實(shí)際工程設(shè)計及應(yīng)用中，總是采取欠補(bǔ)償，實(shí)際工程設(shè)計及應(yīng)用中，總是采取欠補(bǔ)償，僅將僅將cos提高到提高到0.90.95。提高功率因數(shù)提高功率因數(shù)不僅對供電部門有益，不僅對供電部門有益，對電力用戶也有經(jīng)濟(jì)意義。對電力用戶也有經(jīng)濟(jì)意義。（四）工廠功率因數(shù)、無功補(bǔ)償及補(bǔ)償后的計算負(fù)荷（四）工廠功率因數(shù)、無功補(bǔ)償及補(bǔ)償后的計算負(fù)荷4.

59、并聯(lián)電容器容量與數(shù)量的選擇：并聯(lián)電容器容量與數(shù)量的選擇：u分析：分析：如圖如圖2-10所示。所示。經(jīng)補(bǔ)償，經(jīng)補(bǔ)償，Pc不變；不變；QcQc；ScSc；coscos ；相應(yīng)地，；相應(yīng)地，Ic 。1）無功補(bǔ)償容量與）無功補(bǔ)償容量與“比補(bǔ)償量比補(bǔ)償量”：式中：式中： 叫做叫做“比補(bǔ)償量比補(bǔ)償量”或或“補(bǔ)償補(bǔ)償率率”。2）并聯(lián)電容器數(shù)量的選擇：）并聯(lián)電容器數(shù)量的選擇：根據(jù)單只電容器容量根據(jù)單只電容器容量qc計算如下：計算如下：（2-41）（2-42）u注意：注意：.若選用單相電容器，個數(shù)應(yīng)為若選用單相電容器，個數(shù)應(yīng)為3的整倍數(shù)，以利三相均衡分配。的整倍數(shù)，以利三相均衡分配。.電容器個數(shù)和容量，盡可能與

60、國標(biāo)的無功功率補(bǔ)償屏（柜）規(guī)格一致。電容器個數(shù)和容量，盡可能與國標(biāo)的無功功率補(bǔ)償屏（柜）規(guī)格一致。.若實(shí)選與計算補(bǔ)償容量不一致，以實(shí)選容量為準(zhǔn)。若實(shí)選與計算補(bǔ)償容量不一致，以實(shí)選容量為準(zhǔn)。（四）工廠功率因數(shù)、無功補(bǔ)償及補(bǔ)償后的計算負(fù)荷（四）工廠功率因數(shù)、無功補(bǔ)償及補(bǔ)償后的計算負(fù)荷5.無功功率補(bǔ)償后的計算負(fù)荷：無功功率補(bǔ)償后的計算負(fù)荷：u裝設(shè)無功補(bǔ)償裝置后，其裝設(shè)地點(diǎn)之前的計算負(fù)荷：裝設(shè)無功補(bǔ)償裝置后，其裝設(shè)地點(diǎn)之前的計算負(fù)荷：1）有功計算功率保持不變。）有功計算功率保持不變。2）改變后的無功計算功率）改變后的無功計算功率Qc：3）改變后的視在計算功率）改變后的視在計算功率Sc：式中：式中：Qc