電力負(fù)荷及其計(jì)算方法

第2章電力負(fù)荷及其計(jì)算供配電工程山東農(nóng)業(yè)大學(xué)電氣工程系第2章負(fù)荷計(jì)算及無功補(bǔ)償2.1負(fù)荷曲線與計(jì)算負(fù)荷2.2用電設(shè)備額定容量的確定2.3負(fù)荷計(jì)算的方法2.4功率損耗與電能損耗2.5工廠的計(jì)算負(fù)荷和年電能消耗量2.6建筑用電負(fù)荷的計(jì)算方法2.7功率因數(shù)與無功功率補(bǔ)償2.8尖峰電流計(jì)算22.1負(fù)荷曲線與計(jì)算負(fù)荷“電力負(fù)荷”在不同的場合可以有不同的含義，它可以指用電設(shè)備或用電單位，也可以指用電設(shè)備或用電單位的功率或電流的大小。一、工廠常用用電設(shè)備簡介3①生產(chǎn)加工機(jī)械的拖動(dòng)設(shè)備；②電焊、電鍍?cè)O(shè)備；③電熱設(shè)備；④照明設(shè)備。4機(jī)床設(shè)備起重運(yùn)輸設(shè)備功能

金屬切削金屬壓力加工功能

起吊搬運(yùn)物料運(yùn)輸客貨車床銑床刨床鉆床磨床組合機(jī)床鏜床沖床鋸床剪床砂輪機(jī)吊車行車輸送機(jī)電梯自動(dòng)扶梯1.生產(chǎn)機(jī)械的拖動(dòng)設(shè)備生產(chǎn)機(jī)械的拖動(dòng)設(shè)備52．電焊和電鍍?cè)O(shè)備電焊設(shè)備電焊機(jī)的工作特點(diǎn)是：（1）工作方式呈一定的同期性，工作時(shí)間和停歇時(shí)間相互交替。（2）功率較大。（3）功率因數(shù)很低。（4）一般電焊機(jī)的配置不穩(wěn)定，經(jīng)常移動(dòng)。6電鍍?cè)O(shè)備的工作特點(diǎn)是：（1）工作方式是長期連續(xù)工作的。（2）供電采用直流電源，需要晶閘管整流設(shè)備。（3）容量較大，功率因數(shù)較低。電鍍的作用：防止腐蝕，增加美觀，提高零件的耐磨性或?qū)щ娦缘?，如鍍銅、鍍鉻。電鍍?cè)O(shè)備73．電熱設(shè)備電熱設(shè)備的工作特點(diǎn)是：（1）工作方式為長期連續(xù)工作方式。（2）電力裝置一般屬二級(jí)或三級(jí)負(fù)荷。（3）功率因數(shù)都較高，小型的電熱設(shè)備可達(dá)到1。電阻加熱爐電弧爐感應(yīng)爐其它電熱設(shè)備主要用于各種零件的熱處理主要用于礦石熔煉、金屬熔煉主要用于熔煉和金屬材料熱處理紅外線加熱、微波加熱和等離子加熱等84．照明設(shè)備白熾燈、鹵鎢燈、熒光燈、高壓汞燈、高壓鈉燈、鎢鹵化物燈和單燈混光燈等。照明設(shè)備的工作特點(diǎn)：（1）工作方式屬長期連續(xù)工作方式。（2）除白熾燈、鹵鎢燈的功率因數(shù)為1外，其它類型的燈具功率因數(shù)均較低。（3）照明負(fù)荷為單相負(fù)荷，單個(gè)照明設(shè)備容量較小。（4）照明負(fù)荷在工廠總負(fù)荷中所占比例通常在10%左右。9高壓鈉燈高壓鈉燈10高壓汞燈高壓汞燈鹵鎢燈鹵鎢燈11管形氙燈金屬鹵化物物燈125．工廠用電電負(fù)荷的分分類序

號(hào)

車

間

用

電

設(shè)

備

負(fù)荷級(jí)別

1金屬加工車間價(jià)格昂貴、作用重大，稀有的大型數(shù)控機(jī)床一級(jí)價(jià)格貴，作用大，數(shù)量多的數(shù)控機(jī)床二級(jí)2鑄造車間沖天爐、鼓風(fēng)機(jī)、30t及以上的澆鑄起重機(jī)三級(jí)3熱處理車間井式爐專用淬火起重機(jī)、井式爐油槽抽油泵二級(jí)4鍛壓車間鍛造專用起重機(jī)、水壓機(jī)、高壓水泵、油壓機(jī)二級(jí)5電鍍車間大型電鍍用整流設(shè)備、自動(dòng)流水作業(yè)生產(chǎn)線二級(jí)6模具成型車間隧道窯鼓風(fēng)機(jī)、卷揚(yáng)機(jī)二級(jí)7層壓制品車間壓塑機(jī)及供熱鍋爐二級(jí)表2－1小型機(jī)械類類工廠中常常用重要電電力負(fù)荷的的級(jí)別分類類13序

號(hào)

車

間

用

電

設(shè)

備

負(fù)荷級(jí)別

8線纜車間冷卻水泵、鼓風(fēng)機(jī)、潤滑泵、高壓水泵、水壓機(jī)、真空泵、液壓泵、收線用電設(shè)備、漆泵電加熱設(shè)備二級(jí)9空壓站單臺(tái)60m3/min以上空壓機(jī)二級(jí)有高位油箱的離心式壓縮機(jī)、潤滑油泵二級(jí)離心式壓縮機(jī)潤滑油泵一級(jí)表2－1小型機(jī)械類類工廠中常常用重要電電力負(fù)荷的的級(jí)別分類類142.1負(fù)荷曲線與與計(jì)算負(fù)荷荷二、負(fù)荷曲線負(fù)荷曲線（loadcurve）是指用于表表達(dá)電力負(fù)負(fù)荷隨時(shí)間間變化情況況的函數(shù)曲曲線。在直直角坐標(biāo)系系中，縱坐坐標(biāo)表示負(fù)負(fù)荷（有功功功率或無無功功率））值，橫坐坐標(biāo)表示對(duì)對(duì)應(yīng)的時(shí)間間（一般以以小時(shí)為單單位）。151．負(fù)荷曲線的的分類按負(fù)荷的功功率性質(zhì)分分：可分為有功功負(fù)荷曲線線和無功負(fù)負(fù)荷曲線；；按負(fù)荷對(duì)對(duì)象不同，，分用戶、、車間或某某類設(shè)備負(fù)負(fù)荷曲線。。按所表示的的負(fù)荷變動(dòng)動(dòng)的時(shí)間分分：可分為日負(fù)負(fù)荷、月負(fù)負(fù)荷和年負(fù)負(fù)荷曲線。。162日負(fù)荷曲線線日負(fù)荷曲線線表示負(fù)荷荷在一晝夜夜間（0~24h）變化情況。。如圖2-1。日負(fù)負(fù)荷曲線可可用測量的的方法繪制制。繪制的的方法是：：（1）以某個(gè)監(jiān)監(jiān)測點(diǎn)為參參考點(diǎn)，在在24h中各個(gè)時(shí)刻刻記錄有功功功率表的的讀數(shù)，逐逐點(diǎn)繪制而而成折線形形狀，稱折折線形負(fù)荷荷曲線，見見圖2-1a。（2）通過接在在供電線路路上的電度度表，每隔隔一定的時(shí)時(shí)間間隔（（一般為半半小時(shí)）將將其讀數(shù)記記錄下來，，求出0.5h的平均功率率，再依次次將這些點(diǎn)點(diǎn)畫在坐標(biāo)標(biāo)上，把這這些點(diǎn)連成成階梯狀的的是階梯形形負(fù)荷曲線線，圖2-1b所示。173年負(fù)荷曲線線年負(fù)荷曲線線反映負(fù)荷荷全年（8760h）變動(dòng)情況。。如圖2-2所示。年負(fù)荷曲線線又分為年年運(yùn)行負(fù)荷荷曲線和年年持續(xù)負(fù)荷荷曲線。年年運(yùn)行負(fù)荷荷曲線可根根據(jù)全年日日負(fù)荷曲線線間接制成成；年持續(xù)續(xù)負(fù)荷曲線線的繪制，，要借助一一年中有代代表性的冬冬季日負(fù)荷荷曲線和夏夏季日負(fù)荷荷曲線。通通常用年持持續(xù)負(fù)荷曲曲線來表示示年負(fù)荷曲曲線，繪制制方法如圖圖2-2所示。其中夏季和和冬季在全全年中占的的天數(shù)視地地理位置和和氣溫情況況而定。一一般在北方方，近似認(rèn)認(rèn)為冬季200天，夏季165天；在南方方，近似認(rèn)認(rèn)為冬季165天，夏季200天。圖2-2是南方某用用戶的年負(fù)負(fù)荷曲線，，圖中P1在年負(fù)荷曲曲線上所占占的時(shí)間計(jì)計(jì)算為T1=200t1+165t2。18注意：日負(fù)負(fù)荷曲線是是按時(shí)間的的先后繪制制，而年負(fù)負(fù)荷曲線是是按負(fù)荷的的大小和累累計(jì)時(shí)間繪繪制。分析負(fù)荷曲曲線可以了了解負(fù)荷變變動(dòng)的規(guī)律律，對(duì)供電電設(shè)計(jì)人員員來說，可可從中獲得得一些對(duì)設(shè)設(shè)計(jì)有用的的資料；對(duì)對(duì)運(yùn)行來說說，可合理理地、有計(jì)計(jì)劃地安排排用戶、車車間、班次次或大容量量設(shè)備的用用電時(shí)間，，降低負(fù)荷荷高峰，填填補(bǔ)負(fù)荷低低谷，這種種“削峰填填谷”的辦辦法可使負(fù)負(fù)荷曲線比比較平坦，，從而達(dá)到到節(jié)電效果果。1920212．年最大負(fù)負(fù)荷和年最最大負(fù)荷利利用小時(shí)數(shù)數(shù)（1）年最大負(fù)荷荷Pmax年最大負(fù)荷荷Pmax就是全年中中負(fù)荷最大大的工作班班內(nèi)消耗電電能最大的的半小時(shí)的的平均功率率，因此年年最大負(fù)荷荷也稱為半半小時(shí)最大大負(fù)荷P30。（2）年最大負(fù)荷荷利用小時(shí)時(shí)數(shù)Tmax年最大負(fù)荷荷利用小時(shí)時(shí)數(shù)又稱為為年最大負(fù)負(fù)荷使用時(shí)時(shí)間Tmax，它是一個(gè)假假想時(shí)間，，在此時(shí)間間內(nèi)，電力力負(fù)荷按年年最大負(fù)荷荷Pmax(或P30)持續(xù)運(yùn)行所所消耗的電電能，恰好好等于該電電力負(fù)荷全全年實(shí)際消消耗的電能能。22下圖為某廠廠年有功負(fù)負(fù)荷曲線，，此曲線上上最大負(fù)荷荷Pmax就是年最大負(fù)負(fù)荷，Tmax為年最大負(fù)荷荷利用小時(shí)數(shù)數(shù)。23Tmax是反映工廠負(fù)負(fù)荷是否均勻勻的一個(gè)重要要參數(shù)。該值值越大，則負(fù)負(fù)荷越平穩(wěn)。。如果年最大大負(fù)荷利用小小時(shí)為8760h，說明負(fù)荷常年年不變（實(shí)際際不太可能））。Tmax與用戶的性質(zhì)質(zhì)和生產(chǎn)班制制有關(guān)，例如如一班制工廠廠，Tmax約為1800～3000h，兩班制工廠，，Tmax約為3500～4800h,三班制工廠，，Tmax約為5000～7000h，居民用戶Tmax約為1200～2800h。24表2-2某些企業(yè)的年年最大負(fù)荷利利用小時(shí)數(shù)電器工廠42806420工廠類別年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)（h）有功負(fù)荷無功負(fù)荷重型機(jī)械制造廠37704840機(jī)床廠43454750工具廠41404960滾珠軸承廠53006130起動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備廠33003880汽車拖拉機(jī)廠49605240農(nóng)業(yè)機(jī)械制造廠53304220儀器制造廠30803180汽車修理廠43703200車輛修理廠35603660金屬加工廠43555880253.平均負(fù)荷Pav平均負(fù)荷Pav，就是電力負(fù)荷荷在一定時(shí)間間t內(nèi)平均消耗的的功率，也就就是電力負(fù)荷荷在該時(shí)間內(nèi)內(nèi)消耗的電能能W除以時(shí)間t的值，即Pav=W/t年平均負(fù)荷為為Pav=Wa/87602627負(fù)荷系數(shù)在最大工作班班內(nèi)，平均負(fù)負(fù)荷與最大負(fù)負(fù)荷之比。一般工廠年負(fù)負(fù)荷系數(shù)年平平均值為：α=0.7~0.75β=0.76~0.8228負(fù)荷系數(shù)又稱稱負(fù)荷率或負(fù)負(fù)荷填充系數(shù)數(shù)，他表征負(fù)負(fù)荷曲線不平平坦的程度，，負(fù)荷系數(shù)越越接近1，負(fù)荷越平坦坦。所以用戶應(yīng)盡盡量提高負(fù)荷荷系數(shù)，從而而充分發(fā)揮供供電設(shè)備的供供電能力、提提高供電效率率。有時(shí)也用用α表示有功負(fù)荷荷系數(shù)，用β表示無功負(fù)荷荷系數(shù)。一般工廠α=0.7~0.75，β=0.76~0.82他表征該設(shè)備備或設(shè)備組的的容量是否被被充分利用。。對(duì)于單個(gè)用電電設(shè)備或用電電設(shè)備組，負(fù)負(fù)荷系數(shù)是指指設(shè)備的輸出出功率P和設(shè)備額定容容量PN之比值，即29三、計(jì)算負(fù)荷（30lculatedload）計(jì)算負(fù)荷是供供電設(shè)計(jì)計(jì)算算的基本依據(jù)據(jù)，它是選擇擇供電系統(tǒng)中中各元件的依依據(jù)，故非常常重要。計(jì)算負(fù)荷的定定義：通過負(fù)荷的統(tǒng)統(tǒng)計(jì)計(jì)算求出出的，用來按按發(fā)熱條件選選擇導(dǎo)體和電電器設(shè)備的一一個(gè)假想負(fù)荷。以這個(gè)不變變的“假想負(fù)負(fù)荷”持續(xù)運(yùn)運(yùn)行所產(chǎn)生的的熱效應(yīng)與實(shí)實(shí)際運(yùn)行的變變動(dòng)的負(fù)荷所所產(chǎn)生的最大大熱效應(yīng)相等等30計(jì)算負(fù)荷的數(shù)數(shù)值與半小時(shí)時(shí)最大負(fù)荷P30基本相等，通常將以半小時(shí)平均負(fù)負(fù)荷為依據(jù)所繪制制的負(fù)荷曲線線上的“最大大負(fù)荷”稱為為計(jì)算負(fù)荷，，所以用P30來表示有功計(jì)計(jì)算負(fù)荷（KW），無功計(jì)算負(fù)荷荷表示為Q30（Kvar），視在計(jì)算負(fù)荷荷表示為S30（KVA），計(jì)算電流表示示為I30（A）。也有用Pc(Qc、Sc、Ic)表示的。計(jì)算負(fù)荷的物物理意義：設(shè)設(shè)有一電阻為為R的導(dǎo)體，在一一定時(shí)間內(nèi)通通過一變動(dòng)負(fù)負(fù)荷，其最高高溫升達(dá)到τ值，如果這根根導(dǎo)體在相同同的時(shí)間內(nèi)通通過另一不變變負(fù)荷其最高高溫升也達(dá)到到τ值，則這個(gè)不不變負(fù)荷就是是該變動(dòng)負(fù)荷荷的計(jì)算負(fù)荷荷，即計(jì)算負(fù)負(fù)荷和實(shí)際負(fù)負(fù)荷最高溫升升是等值的。。31規(guī)定取“半小小時(shí)平均負(fù)荷荷”的原因：一般中小截面面導(dǎo)體的發(fā)熱熱時(shí)間常數(shù)τ為10min以上，根據(jù)經(jīng)經(jīng)驗(yàn)表明，中中小截面導(dǎo)線線達(dá)到穩(wěn)定溫溫升所需時(shí)間間約為3τ=3×10＝30（min），如果導(dǎo)線負(fù)載載為短暫尖峰峰負(fù)荷，顯然然不可能使導(dǎo)導(dǎo)線溫升達(dá)到到最高值，只只有持續(xù)時(shí)間間在30min以上的負(fù)荷時(shí)時(shí)，才有可能能構(gòu)成導(dǎo)線的最高溫溫升。較大截面的導(dǎo)導(dǎo)體發(fā)熱時(shí)間間常數(shù)往往大大于10min，30min還不能達(dá)到穩(wěn)穩(wěn)定溫升。3233四、負(fù)荷計(jì)算的意意義和目的負(fù)荷計(jì)算主要要是確定計(jì)算算負(fù)荷，如前前所述，若根根據(jù)計(jì)算負(fù)荷荷選擇導(dǎo)體及及電器，則在在實(shí)際運(yùn)行中中導(dǎo)體及電器器的最高溫升升不會(huì)超過允允許值。計(jì)算負(fù)荷是設(shè)設(shè)計(jì)時(shí)作為選選擇工廠供配配電系統(tǒng)供電電線路的導(dǎo)線線截面、變壓壓器容量、開開關(guān)電器及互互感器等的額額定參數(shù)的依依據(jù)。34正確確定計(jì)算算負(fù)荷意義重重大，是供電電設(shè)計(jì)的前提提，也是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)供電系統(tǒng)安安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)運(yùn)行的必要手手段。計(jì)算負(fù)荷是供供電設(shè)計(jì)計(jì)算算的基本依據(jù)據(jù)。計(jì)算負(fù)荷荷的確定是否否合理，將直直接影響到電電器設(shè)備和導(dǎo)導(dǎo)線電纜的選選擇是否經(jīng)濟(jì)濟(jì)合理。計(jì)算算負(fù)荷不能定定得太大，否否則選擇的電電器設(shè)備和導(dǎo)導(dǎo)線電纜將會(huì)會(huì)過大而造成成投資和有色色金屬的浪費(fèi)費(fèi)；計(jì)算負(fù)荷荷也不能定得得過小，否則則選擇的電器器設(shè)備和導(dǎo)線線電纜將會(huì)長長期處于過負(fù)負(fù)荷下運(yùn)行，，增加電能損損耗，產(chǎn)生過過熱，導(dǎo)致絕絕緣過早老化化甚至燒毀。。返回目錄352.2用電設(shè)備額定定容量的確定定一、用電設(shè)備的工工作方式用電設(shè)備按其其工作方式可可分為三種：：（1）連續(xù)運(yùn)行工作作制（長期工作制制）（2）短時(shí)運(yùn)行工作作制（短暫工作制制）（3）斷續(xù)運(yùn)行工作作制（重復(fù)短暫工工作制）36連續(xù)運(yùn)行工作作制（長期工工作制）在規(guī)定的環(huán)境境溫度下連續(xù)續(xù)運(yùn)行，設(shè)備備任何部分溫溫升均不超過過最高允許值值，負(fù)荷比較較穩(wěn)定。如通通風(fēng)機(jī)水泵、、空氣壓縮機(jī)機(jī)、皮帶輸送送機(jī)、破碎機(jī)機(jī)、球磨機(jī)、、攪拌機(jī)、電電機(jī)車等機(jī)械械的拖動(dòng)電動(dòng)動(dòng)機(jī)，以及電電爐、電解設(shè)設(shè)備、照明燈燈具等，均屬屬連續(xù)運(yùn)行工工作制的用電電設(shè)備。37短時(shí)運(yùn)行工作作制（短暫工工作制）用電設(shè)備的運(yùn)運(yùn)行時(shí)間短而而停歇時(shí)間長長，在工作時(shí)時(shí)間內(nèi)，用電電設(shè)備的溫升升尚未達(dá)到該該負(fù)荷下的穩(wěn)穩(wěn)定值即停歇歇冷卻，在停停歇時(shí)間內(nèi)其其溫度又降低低為周圍介質(zhì)質(zhì)的溫度，這這是短暫工作作的特點(diǎn)。如如機(jī)床上的某某些輔助電動(dòng)動(dòng)機(jī)（如橫梁梁升降、刀架架快速移動(dòng)裝裝置的拖動(dòng)電電動(dòng)機(jī)）及水水閘用電動(dòng)機(jī)機(jī)等設(shè)備。這這類設(shè)備的數(shù)數(shù)量不多。38斷續(xù)運(yùn)行工作作制（重復(fù)短短暫工作制））用電設(shè)備以斷斷續(xù)方式反復(fù)復(fù)進(jìn)行工作，，其工作時(shí)間間（t）與停歇時(shí)間（（t0）相互交替。工工作時(shí)間內(nèi)設(shè)設(shè)備溫度升高高，停歇時(shí)間間溫度又下降降，若干周期期后，達(dá)到一一個(gè)穩(wěn)定的波波動(dòng)狀態(tài)。如如電焊機(jī)和吊吊車電動(dòng)機(jī)等等。斷續(xù)周期期工作制的設(shè)設(shè)備，通常用用暫載率ε表征其工作特特征，取一個(gè)個(gè)工作周期內(nèi)內(nèi)的工作時(shí)間間與工作周期期的百分比值值，即為ε，即：式中t，t0——工作時(shí)間與停停歇時(shí)間，兩兩者之和為工工作周期T。39二、用電設(shè)備額定定容量的計(jì)算算在每臺(tái)用電設(shè)設(shè)備的銘牌上上都有“額定定功率”PN，但由于各用電電設(shè)備的額定定工作方式不不同，不能簡簡單地將銘牌牌上規(guī)定的額額定功率直接接相加，必須須先將其換算為同一工工作制下的額額定功率，然后才能相相加。經(jīng)過換算至統(tǒng)統(tǒng)一規(guī)定的工工作制下的““額定功率””稱為“設(shè)備備額定容量””，用Pe表示。40（1）長期工作制制和短時(shí)工作作制的設(shè)備容容量Pe=PN（2）重復(fù)短暫工作作制的設(shè)備容容量①吊車機(jī)組用電電動(dòng)機(jī)（包括括電葫蘆、起起重機(jī)、行車車等）的設(shè)設(shè)備容量統(tǒng)一一換算到ε=25%時(shí)的額定功率率（kW），若其εN不等于25%時(shí)應(yīng)進(jìn)行換算算，公式為:41（3）電爐變壓器器的設(shè)備容量量電爐變壓器的的設(shè)備容量是是指在額定功功率因數(shù)下的的額定功率（（kW），即：Pe=PN=SN·cosＮ②電焊機(jī)及電焊焊變壓器的設(shè)設(shè)備容量統(tǒng)一一換算到ε＝100%時(shí)的額定功率率（kW）。若其銘牌暫載載率εN不等于100%時(shí)，應(yīng)進(jìn)行換換算，公式為為:42（4）照明設(shè)備的的設(shè)備容量①白熾燈、碘鎢鎢燈設(shè)備容量量就等于燈泡泡上標(biāo)注的額額定功率（kW）:Pe=PN②熒光燈還要考考慮鎮(zhèn)流器中中的功率損失失（約為燈管管功率的20%），其設(shè)備容容量應(yīng)為燈管管額定功率的的1.2倍:Pe=1.2PN③高壓水銀熒光光燈亦要考慮慮鎮(zhèn)流器中的的功率損失（（約為燈泡功功率的10%），其設(shè)備容容量應(yīng)為燈泡泡額定功率的的1.1倍（kW）:Pe=1.1PN④金屬鹵化物燈燈：采用鎮(zhèn)流流器時(shí)亦要考考慮鎮(zhèn)流器中中的功率損失失（約為燈泡泡功率的10%），故其設(shè)備備容量應(yīng)為燈燈泡額定功率率的1.1倍（kW）:Pe=1.1PN43（5）不對(duì)稱單相相負(fù)荷的設(shè)備備容量當(dāng)有多臺(tái)單相相用電設(shè)備時(shí)時(shí)，應(yīng)將它們們均勻地分接接到三相上，，力求減少三三相負(fù)載不對(duì)對(duì)稱情況。設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)程規(guī)定定，在計(jì)算范范圍內(nèi)，單相相用電設(shè)備的的總?cè)萘咳绮徊怀^三相用用電設(shè)備總?cè)萑萘康?5%時(shí)，可按三相相對(duì)稱分配考考慮，如單相相用電設(shè)備不不對(duì)稱容量大大于三相用電電設(shè)備總?cè)萘苛康?5%時(shí)，則設(shè)備容容量Pe應(yīng)按三倍最大大相負(fù)荷的原原則進(jìn)行換算算。44設(shè)備接于相電電壓或線電壓壓時(shí)，設(shè)備容容量Pe的計(jì)算如下：：單相設(shè)備接于于相電壓時(shí)Pe＝3Pe·m式中Pe——等效三相設(shè)備備容量；Pe·m——最大負(fù)荷所接接的單相設(shè)備備容量。單相設(shè)備接于于線電壓時(shí)式中Pe·l——接于同一線電電壓的單相設(shè)設(shè)備容量。返回目錄452.3負(fù)荷計(jì)算的方方法★在供配電工程程設(shè)計(jì)中常用用的負(fù)荷計(jì)算算方法有：負(fù)負(fù)荷密度法、、單位指標(biāo)法法、需要系數(shù)數(shù)法、二項(xiàng)式式系數(shù)法等。。一、計(jì)算負(fù)荷荷的估算1、負(fù)荷密度法法(kW)P0—單位面積的功功率（負(fù)荷密密度），W/m2A—建筑面積，m2P0的選取取應(yīng)綜綜合考考慮車車間、、建筑筑物的的性質(zhì)質(zhì)、負(fù)負(fù)荷的的性質(zhì)質(zhì)（空空調(diào)的的形式式、照照明燈燈具的的選擇擇）等等多方方面的的因素素。如如教學(xué)學(xué)樓的的P0=11~1546一、計(jì)算負(fù)負(fù)荷的的估算算2、單位指指標(biāo)法法(kW)Pe—單位用用電指指標(biāo)，，W/戶、W/人，W/床N—單位數(shù)數(shù)量，，如戶戶數(shù)、、人數(shù)數(shù)、床床數(shù)如上海海地區(qū)區(qū)普通通住宅宅的單單位指指標(biāo)為為4~6kW/戶473.單位產(chǎn)產(chǎn)品耗耗電量量法若已知知某車車間或或企業(yè)業(yè)的年年產(chǎn)量量m和每一一產(chǎn)品品的單單位耗耗電量量a（見表2-1），則則企業(yè)業(yè)全年年電能能Wa為：Wa=a··m估算法法實(shí)為為指標(biāo)標(biāo)法，，在做做設(shè)計(jì)計(jì)任務(wù)務(wù)書或或初步步設(shè)計(jì)計(jì)階段段，尤尤其當(dāng)當(dāng)需要要進(jìn)行行方案案比較較時(shí)，，按估估算法法計(jì)算算比較較方便便。48表2-1各種產(chǎn)產(chǎn)品的的單位位耗電電量工作母機(jī)T1000產(chǎn)品名稱單位單位產(chǎn)品耗電量（kW·h）電動(dòng)機(jī)kW14鑄鐵件T300變壓器kVA2.5拖拉機(jī)臺(tái)5000～8000汽車輛1500～2500軸承套1～4并聯(lián)電容器kvar3電表只7電動(dòng)機(jī)kW14量具、刃具T6300～8500重型機(jī)床T160049需要系系數(shù)需要系系數(shù)考考慮了了以下下的主主要因因素：：式中K——同時(shí)使使用系系數(shù)，，為在在最大大負(fù)荷荷工作作班某某組工工作著著的用用電設(shè)設(shè)備容容量與與接于于線路路中全全部用用電設(shè)設(shè)備總總額定定容量量之比比；KL——負(fù)荷系系數(shù)，，用電電設(shè)備備不一一定滿滿負(fù)荷荷運(yùn)行行，此此系數(shù)數(shù)表示示工作作著的的用電電設(shè)備備實(shí)際際所需需功率率與其其額定定容量量之比比；ηwl——線路供供電效效率；；η———用電設(shè)設(shè)備組組在實(shí)實(shí)際運(yùn)運(yùn)行功功率時(shí)時(shí)的平平均效效率。。二、計(jì)計(jì)算負(fù)負(fù)荷的的確定定方法法----需要系系數(shù)法法50實(shí)際上上，上上述系系數(shù)對(duì)對(duì)于成成組用用電設(shè)設(shè)備是是很難難確定定的，，而且且對(duì)一一個(gè)生生產(chǎn)企企業(yè)或或車間間來說說，生生產(chǎn)性性質(zhì),工藝特特點(diǎn)，，加工工條件件，技技術(shù)管管理和和勞動(dòng)動(dòng)組織織以及及工人人操作作水平平等因因素，，都對(duì)對(duì)Kd有影響響。所所以Kd只能靠靠測量量統(tǒng)計(jì)計(jì)確定定,見附錄錄表3~5。上述述各種種因素素可供供設(shè)計(jì)計(jì)人員員在變變動(dòng)的的系數(shù)數(shù)范圍圍內(nèi)選選用時(shí)時(shí)參考考。511．單臺(tái)臺(tái)用電電設(shè)備備的計(jì)計(jì)算負(fù)負(fù)荷Q30··1=P30··1tan（2）無功計(jì)計(jì)算負(fù)負(fù)荷：（1）有功計(jì)計(jì)算負(fù)負(fù)荷：考慮到到單臺(tái)臺(tái)用電電設(shè)備備總會(huì)會(huì)有滿滿載運(yùn)運(yùn)行的的時(shí)候候，其其計(jì)算算負(fù)荷荷P30··1為計(jì)算目目的：：用于于選擇擇分支支線導(dǎo)導(dǎo)線及及其上上的開開關(guān)設(shè)設(shè)備。。式中：：Pe—換算到到統(tǒng)一一暫載載率下下電動(dòng)機(jī)機(jī)的額額定容容量；；η—用電設(shè)設(shè)備在在額定定負(fù)載載下的效效率。。式中—用電設(shè)設(shè)備功功率因因數(shù)角角。522.用電設(shè)設(shè)備組組的計(jì)計(jì)算負(fù)負(fù)荷經(jīng)長期期應(yīng)用用證明明：不同類型工廠的同類型型的用電設(shè)設(shè)備組組的其用用電規(guī)規(guī)律也也是相近的。根據(jù)工工作特特性劃劃分成成不同同類型型設(shè)備備組：：（如如金屬屬切削削機(jī)床床組、、通風(fēng)風(fēng)機(jī)組組、整整流設(shè)設(shè)備組組、電電熱設(shè)設(shè)備組組等））利用已已有工工廠設(shè)設(shè)備組組資料料進(jìn)行行統(tǒng)計(jì)計(jì)、分分析→→求出出相關(guān)關(guān)系數(shù)數(shù)新設(shè)計(jì)計(jì)工廠廠的額額定容容量新新工廠廠同類類型設(shè)設(shè)備組組P30；同理，，同類類型的的工廠廠用電電規(guī)律律相近近→有關(guān)關(guān)系數(shù)數(shù)新新工工廠額額定容容量新工廠廠P30532.用電設(shè)設(shè)備組組的計(jì)計(jì)算負(fù)負(fù)荷（1）有功功計(jì)算算負(fù)荷荷：Kd—用電設(shè)設(shè)備組組的需需要系系數(shù)，見附附錄表表3；Pe—用電設(shè)設(shè)備組組的設(shè)設(shè)備額額定容容量之之和，，但不不包括括備用用設(shè)備備容量量。（2）無功功計(jì)算算負(fù)荷荷：tan值見附附錄表表3。（3）視在在計(jì)算算負(fù)荷荷：（4）計(jì)算算電流流：P30=KdPeQ30=P30tan計(jì)算目目的：：用于選選擇各各組配配電干干線及及其上上的開開關(guān)設(shè)設(shè)備。54當(dāng)Kd值有一一定變變動(dòng)范范圍時(shí)時(shí)，取取值要要作具具體分分析。。如臺(tái)臺(tái)數(shù)多多時(shí)，，一般般取用用較小小值，，臺(tái)數(shù)數(shù)少時(shí)時(shí)取用用較大大值；；設(shè)備備使用用率高高時(shí)，，取用用較大大值，，使用用率低低時(shí)取取用較較小值值。當(dāng)當(dāng)一條條線路路內(nèi)的的用電電設(shè)備備的臺(tái)臺(tái)數(shù)較較?。ǎ╪<3臺(tái)）時(shí)時(shí)，一一般是是將用用電設(shè)設(shè)備額額定容容量的的總和和作為為計(jì)算算負(fù)荷荷，或或者采采用較較大的的Kd值(0.85~1)。552、多組組用電電設(shè)備備組計(jì)計(jì)算負(fù)負(fù)荷的的確定定20080926P30=K∑p∑P30Q30=K∑q∑Q30K∑－－同時(shí)系系數(shù)對(duì)于車車間干干線：：K∑P=0.85~0.95K∑Q=0.90~0.97對(duì)于低低壓母母線：K∑P=0.90~0.95K∑Q=0.93~0.975657例2-1一機(jī)修修車間間的380V線路上上，接接有金金屬切切削機(jī)機(jī)床電電動(dòng)機(jī)機(jī)20臺(tái)共50kW；另接通通風(fēng)機(jī)機(jī)3臺(tái)共5kW；電葫蘆蘆1個(gè)共3kW（FCN=40%）試求計(jì)計(jì)算負(fù)負(fù)荷。。解：冷加工工電動(dòng)動(dòng)機(jī)組組：查查附附錄表表3可得Kd=0.16~0.2（取0.2），cos=0.5，tan=1.73，因此P30(1)=Kd∑Pe=0.2×50=10(kW)Q30(1)=P30(1)tan=10××1.73=17.3(kvar)S30(1)=P30(1)/cos=10/0.5=20(kVA)通風(fēng)機(jī)機(jī)組：：查查附錄錄表3可得Kd=0.7~0.8（取0.8），cos=0.8，tan=0.75，因此P30(2)=Kd∑Pe=0.8×5=4(kW)Q30(2)=P30(2)tan=4×0.75=3(kvar)S30(2)=P30(2)/cos=4/0.8=5(kVA)58電葫蘆：：由于是是單臺(tái)設(shè)設(shè)備，可可取Kd=1，查附錄表表3可得cos=0.5，tan=1.73，因此P30(3)=Pe=3.79=3.79(kW)Q30(3)=P30(3)tan=3.79×1.73=6.56(kvar)S30(3)=P30(3)/cos=3.79/0.5=7.58(kVA)取同時(shí)系數(shù)Ｋ∑為0.9，因此總計(jì)算負(fù)荷為 P30(∑)＝Ｋ∑ΣP30=0.9×（10+4+3.79）=16.01(kW)

Q30(∑)＝Ｋ∑ΣQ30=0.9×（17.3+3+6.56）=24.17(kW)59為了使人人一目了了然，便便于審核核，實(shí)際際工程設(shè)設(shè)計(jì)中常常采用計(jì)計(jì)算表格格形式，，如下表表所示。。28.9924.1716.01——取Ｋ∑=0.9—26.8617.79————24負(fù)荷總計(jì)7.586.563.791.730.513.79（ε=25%）1電葫蘆35340.750.80.853通風(fēng)機(jī)組22017.3101.730.50.25020機(jī)床組1S30(kVA)Q30(kVar)P30(kW)計(jì)算負(fù)荷tancosKd設(shè)備容量（kW）臺(tái)數(shù)用電設(shè)備組名稱序號(hào)返回目錄錄606162三、計(jì)算算負(fù)荷的的確定方方法----二項(xiàng)式系系數(shù)法1.用電設(shè)備備組的計(jì)計(jì)算負(fù)荷荷（1）有功計(jì)算算負(fù)荷------基本公式式：P30=bPe+cPx式中，bPe為二項(xiàng)式式的第一一項(xiàng)，表表示設(shè)備備組的平平均負(fù)荷荷，其中中Pe是用電設(shè)備備組的設(shè)設(shè)備總?cè)萑萘浚ㄍ瑯硬话▊溆糜迷O(shè)備容容量）;cPx為二項(xiàng)式式的第二二項(xiàng)，表表示設(shè)備備組中x臺(tái)容量最最大的設(shè)設(shè)備投入入運(yùn)行時(shí)時(shí)增加的的附加負(fù)負(fù)荷，其其中Px是x臺(tái)最大容容量的設(shè)備總總?cè)萘?b,c為二項(xiàng)式式系數(shù),見附錄表表。63（2）無功計(jì)算算負(fù)荷：tan值見附錄錄表。（3）視在計(jì)算算負(fù)荷：（4）計(jì)算電流流：Q30=P30tan注意事項(xiàng)項(xiàng)：按二項(xiàng)式系系數(shù)法確確定計(jì)算算負(fù)荷時(shí)時(shí)，若設(shè)設(shè)備總臺(tái)臺(tái)數(shù)n少于附錄錄表中規(guī)規(guī)定的最最大容量量設(shè)備臺(tái)臺(tái)數(shù)x的2倍（n<2x），需修正x，建議取x=n/2（四舍五入入取整））。642、多組用用電設(shè)備備組計(jì)算算負(fù)荷的的確定tanφmax為最大的的附加負(fù)負(fù)荷(cPx)max的設(shè)備組的的平均功率因數(shù)數(shù)角φ的正切值值656667四、單相相負(fù)荷計(jì)計(jì)算工廠里除除了三相相設(shè)備外外，還有有電焊機(jī)機(jī)、電燈燈等單相相設(shè)備。。如果單相相設(shè)備的的總?cè)萘苛坎怀^過三相設(shè)設(shè)備總?cè)萑萘康?5%，則單相相設(shè)備可可與三相相設(shè)備綜綜合按三三相負(fù)荷荷平衡來來計(jì)算，，如果單單相設(shè)備備總?cè)萘苛砍^三三相設(shè)備備總?cè)萘苛康?5%，則應(yīng)將將單相設(shè)設(shè)備換算算為等效效的三相相設(shè)備容容量，再再與三相相設(shè)備容容量相加加。單相用電電設(shè)備僅僅接于相相電壓等效三相相負(fù)荷取取最大大相負(fù)荷荷的三倍倍Peq=3Pm基本原則則：單相相用電設(shè)設(shè)備應(yīng)盡盡可能均均衡分配配在三相相線路上上。682.4供配電系系統(tǒng)的功率損耗耗與電能能損耗電流流過過電力線線路和變變壓器時(shí)時(shí)，勢必必要引起起功率和和電能損損耗。在在進(jìn)行用用戶或全全廠負(fù)荷荷計(jì)算時(shí)時(shí)，應(yīng)計(jì)計(jì)入這部部分損耗耗。一、供供電線路路的功率率損耗線路具有有電阻和和電抗，，所以其其功率損損耗包括括有功和和無功兩兩部分。在實(shí)際工工作中，，常根據(jù)據(jù)計(jì)算負(fù)負(fù)荷來求求線路的的功率損損耗，即即最大功功率損耗耗，故三三相線路路的有功功功率損損耗△PWL和無功功功率損耗耗△QWL可分別按按下式計(jì)計(jì)算：69式中，I30----線路的計(jì)計(jì)算電流流（A）；RWL-----線路每相相的電阻阻（Ω），RWL=R0L，R0為線路單單位長度度的電阻阻（Ω/km），l-----線路的計(jì)計(jì)算長度度（km）。式中，I30----線路的計(jì)計(jì)算電流流（A）；XWL-----線路每相相的電抗抗（Ω），XWL=X0L，X0為線路單單位長度度的電抗抗（Ω/km）。一般般對(duì)對(duì)架架空空線線路路，，其其值值為為0.4Ω/km左右右，，對(duì)對(duì)電電纜纜線線路路，，其其值值為為0.08Ω/km左右右，，L為線線路路的的計(jì)計(jì)算算長長度度（（km）。。70二、、變變壓壓器器的的功功率率損損耗耗1010變壓壓器器同同樣樣具具有有電電阻阻和和電電抗抗，，所所以以其其功功率率損損耗耗也也包包括括有有功功功功率率損損耗耗△PT和無無功功功功率率損損耗耗△QT兩部部分分。。(1)有功功功功率率損損耗耗變壓壓器器的的有有功功功功率率損損耗耗又又由由兩兩部部分分組組成成：：①鐵損損△PFe鐵損損是是變變壓壓器器主主磁磁通通在在鐵鐵芯芯中中產(chǎn)產(chǎn)生生的的有有功功損損耗耗。。變變壓壓器器空空載載時(shí)時(shí)的的損損耗耗為為空空載載損損耗耗，，由由鐵鐵損損和和一一次次繞繞組組中中的的有有功功損損耗耗產(chǎn)產(chǎn)生生，，因因空空載載電電流流I0很小小，，在在一一次次繞繞組組中中產(chǎn)產(chǎn)生生的的有有功功功功率率損損耗耗也也很很小小，，可可忽忽略略不不計(jì)計(jì)，，故故空空載載損損耗耗△P0可認(rèn)認(rèn)為為就就是是鐵鐵損損，，所所以以鐵鐵損損又又稱稱為為空空載載損損耗耗。。變壓壓器器主主磁磁通通只只與與外外加加電電壓壓有有關(guān)關(guān)，，當(dāng)當(dāng)外外加加電電壓壓和和頻頻率率恒恒定定時(shí)時(shí)，，鐵鐵損損與與負(fù)負(fù)荷荷無無關(guān)關(guān)，，是是定定值值。。71②銅損損△PCu銅損損是是變變壓壓器器負(fù)負(fù)荷荷電電流流在在一一次次、、二二次次繞繞組組的的電電阻阻中中產(chǎn)產(chǎn)生生的的有有功功損損耗耗，，其其值值與與負(fù)負(fù)荷荷電電流流（（或或功功率率））的的平平方方成成正正比比。。變變壓壓器器負(fù)負(fù)載載試試驗(yàn)驗(yàn)（（舊舊稱稱短短路路試試驗(yàn)驗(yàn)））時(shí)時(shí)，，一一次次側(cè)側(cè)施施加加的的電電壓壓Uk很小小，，鐵鐵心心中中的的主主磁磁通通很很小小，，在在鐵鐵芯芯中中產(chǎn)產(chǎn)生生的的有有功功功功率率損損耗耗可可略略去去不不計(jì)計(jì)，，故故變變壓壓器器的的負(fù)負(fù)載載損損耗耗△Pk可認(rèn)認(rèn)為為就就是是額額定定電電流流下下的的銅銅損損△PCu。因此此變變壓壓器器的的有有功功功功率率損損耗耗為為式中中S30———變壓壓器器低低壓壓側(cè)側(cè)的的計(jì)計(jì)算算負(fù)負(fù)荷荷，，kVA；SNT———變壓壓器器額額定定容容量量，，kVA；△P0———變壓壓器器空空載載有有功功損損耗耗，，kW；△Pk———變壓壓器器有有功功短短路路損損耗耗，，kW。72變壓壓器器的的無無功功功功率率損損耗耗也也由由兩兩部部分分組組成成：：(2)無功功功功率率損損耗耗①△Q0，是變變壓壓器器空空載載時(shí)時(shí)，，由由產(chǎn)產(chǎn)生生主主磁磁通通的的勵(lì)勵(lì)磁磁電電流流所所造造成成的的。。和和繞繞組組電電壓壓有有關(guān)關(guān)，，與與負(fù)負(fù)荷荷無無關(guān)關(guān)。。其其值值與與勵(lì)勵(lì)磁磁電電流流（（或或近近似似與與空空載載電電流流））成成正正比比，，即即式中中，，I0%為變變壓壓器器空空載載電電流流占占額額定定電電流流的的百百分分值值。。73②△△QN，是變變壓壓器器負(fù)負(fù)荷荷電電流流在在一一次次、、二二次次繞繞組組電電抗抗上上所所產(chǎn)產(chǎn)生生的的無無功功功功率率損損耗耗，，其其值值也也與與電電流流的的平平方方成成正正比比。。因因變變壓壓器器繞繞組組的的電電抗抗遠(yuǎn)遠(yuǎn)大大于于電電阻阻，，故故可可認(rèn)認(rèn)為為其其在在額額定定電電流流時(shí)時(shí)的的值值與與短短路路電電壓壓（（即即阻阻抗抗電電壓壓））成成正正比比，，即即式中中，，Uk%為變變壓壓器器的的短短路路電電壓壓百百分分值值。。因此此，，變變壓壓器器的的無無功功功功率率損損耗耗為為：74以上上各各式式中中，，△P0、△Pk、I0%和Uk%均可可由由變變壓壓器器產(chǎn)產(chǎn)品品目目錄錄和和附附錄錄表表中中查查得得。。在負(fù)負(fù)荷荷計(jì)計(jì)算算中中，，變變壓壓器器功功率率損損耗耗也也可可按按近近似似方方法法計(jì)計(jì)算算經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)公公式式：：75式中中△PWL———按計(jì)計(jì)算算負(fù)負(fù)荷荷求求得得的的線線路路最最大大功功率率損損耗耗；；τ————年最最大大負(fù)負(fù)荷荷損損耗耗時(shí)時(shí)間間（（小小時(shí)時(shí)數(shù)數(shù)））。。三、、供供電電系系統(tǒng)統(tǒng)的的電電能能損損耗耗1．供供電電線線路路年年電電能能損損耗耗的的計(jì)計(jì)算算76τ的含含義義是是：：當(dāng)線線路路或或變變壓壓器器中中以以最最大大計(jì)計(jì)算算電電流流I30流過過τ小時(shí)時(shí)后后所所產(chǎn)產(chǎn)生生的的電電能能損損耗耗，，恰恰與與全全年年流流過過實(shí)實(shí)際際變變化化的的電電流流時(shí)時(shí)所所產(chǎn)產(chǎn)生生的的電電能能損損耗耗相相等等。。稱為為年年最最大大負(fù)負(fù)荷荷損損耗耗時(shí)時(shí)間間。可可見見，，τ是一一個(gè)個(gè)假假想想時(shí)時(shí)間間，，他他與與年年最最大大負(fù)負(fù)荷荷利利用用小小時(shí)時(shí)Tmax和負(fù)負(fù)荷荷功功率率因因數(shù)數(shù)有有一一定定關(guān)關(guān)系系。。如如圖圖2-5所示示即即為為不不同同功功率率因因數(shù)數(shù)下下的的τ與Tmax的關(guān)關(guān)系系。。77圖2-5τ-Tmax關(guān)系系曲曲線線782.變壓壓器器年年電電能能損損耗耗的的計(jì)計(jì)算算包括括兩兩部部分分：：變壓壓器器空空載載不不變變的的功功率率損損耗耗(鐵損損)所引引起起的的年年電電能能損損耗耗與與接接電電時(shí)時(shí)間間Ton（近似似取取8760h）有關(guān)關(guān)，，即即：：△WaT1=△△P0Ton隨負(fù)負(fù)荷荷而而變變化化的的有有載載功功率率損損耗耗(銅損損)所引引起起的的年年電電能能損損耗耗為為：：79變壓壓器器總總的的年年電電能能損損耗耗為為：變壓壓器器負(fù)負(fù)荷荷率率802.5工廠廠的的計(jì)計(jì)算算負(fù)負(fù)荷荷和和年年電電能能消消耗耗量量一、、工工廠廠計(jì)計(jì)算算負(fù)負(fù)荷荷的的確確定定確定定用用戶戶的的計(jì)計(jì)算算負(fù)負(fù)荷荷是是選選擇擇電電源源進(jìn)進(jìn)線線和和一一、、二二次次設(shè)設(shè)備備的的基基本本依依據(jù)據(jù)，，是是供供配配電電系系統(tǒng)統(tǒng)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)的的重重要要組組成成部部分分，，也也是是與與電電力力部部門門簽簽訂訂用用電電協(xié)協(xié)議議的的基基本本依依據(jù)據(jù)。。確定定等等效效三三相相設(shè)設(shè)備備容容量量用用戶戶計(jì)計(jì)算算負(fù)負(fù)荷荷的的方方法法很很多多，，可可根根據(jù)據(jù)不不同同的的情情況況和和要要求求采采用用不不同同的的方方法法。。在在制制定定計(jì)計(jì)劃劃、、初初步步設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)特特別別是是方方案案估估算算時(shí)時(shí)可可用用較較粗粗略略的的方方法法，，如如估估算算法法。。在在供供電電設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)中中進(jìn)進(jìn)行行設(shè)設(shè)備備選選擇擇時(shí)時(shí)則則應(yīng)應(yīng)進(jìn)進(jìn)行行較較詳詳細(xì)細(xì)的的負(fù)負(fù)荷荷計(jì)計(jì)算算，，如如逐逐級(jí)級(jí)計(jì)計(jì)算算法法。。(一)逐級(jí)級(jí)計(jì)計(jì)算算法法：：從用用電電設(shè)設(shè)備備開開始始，，朝朝電電源源方方向向逐逐級(jí)級(jí)計(jì)計(jì)算算，，最最后后求求出出用用戶戶總總的的計(jì)計(jì)算算負(fù)負(fù)荷荷的的方方法法稱稱為為逐逐級(jí)級(jí)計(jì)計(jì)算算法法。。81(1)、首首先先按按負(fù)負(fù)荷荷的的性性質(zhì)質(zhì)劃劃分分用用電電設(shè)設(shè)備備組組；；(2)、根根據(jù)據(jù)各各組組負(fù)負(fù)荷荷的的需需要要系系數(shù)數(shù)計(jì)計(jì)算算單單組組用用電電設(shè)設(shè)備備的的計(jì)計(jì)算算負(fù)負(fù)荷荷；；(3)、考考慮慮分分支支線線路路的的導(dǎo)導(dǎo)線線損損耗耗，，計(jì)計(jì)算算出出線線路路始始端端計(jì)計(jì)算算負(fù)負(fù)荷荷；；（往往往往分分支支線線路路的的長長度度比比較較短短，，所所以以這這一一步步可可忽忽略略））(4)、考考慮慮同同時(shí)時(shí)系系數(shù)數(shù)，，計(jì)計(jì)算算多多組組用用電電設(shè)設(shè)備備的的計(jì)計(jì)算算負(fù)負(fù)荷荷；；(5)、考考慮慮配配電電干干線線的的導(dǎo)導(dǎo)線線損損耗耗，，計(jì)計(jì)算算出出干干線線始始端端的的計(jì)計(jì)算算負(fù)負(fù)荷荷；；(6)、考考慮慮同同時(shí)時(shí)系系數(shù)數(shù)，，計(jì)計(jì)算算低低壓壓母母線線上上的的計(jì)計(jì)算算負(fù)負(fù)荷荷；；(7)、考考慮慮變變壓壓器器的的損損耗耗，，計(jì)計(jì)算算出出變變壓壓器器高高壓壓側(cè)側(cè)的的計(jì)計(jì)算算負(fù)負(fù)荷荷；；(8)、考考慮慮變變壓壓器器高高壓壓側(cè)側(cè)輸輸電電線線路路的的損損耗耗，，計(jì)計(jì)算算出出變變配配電電系系統(tǒng)統(tǒng)總總的的計(jì)計(jì)算算負(fù)負(fù)荷荷。。在各各級(jí)級(jí)負(fù)負(fù)荷荷計(jì)計(jì)算算中中，，可可用用需需要要系系數(shù)數(shù)法法或或二二項(xiàng)項(xiàng)式式法法來來計(jì)計(jì)算算，，常常用用的的是是需需要要系系數(shù)數(shù)法法。。計(jì)算算步步驟驟：82831．單單臺(tái)臺(tái)用用電電設(shè)設(shè)備備的的計(jì)計(jì)算算負(fù)負(fù)荷荷（1）有功功計(jì)計(jì)算算負(fù)負(fù)荷荷：考慮慮到到單單臺(tái)臺(tái)用用電電設(shè)設(shè)備備總總會(huì)會(huì)有有滿滿載載運(yùn)運(yùn)行行的的時(shí)時(shí)候候，，其其計(jì)計(jì)算算負(fù)負(fù)荷荷P30··1為：：式中中：：Pe—換算算到到統(tǒng)統(tǒng)一一暫暫載載率率下下電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)的的額額定定容容量量；；η——用電電設(shè)設(shè)備備在在額額定定負(fù)負(fù)載載下的的效效率率。。（2）無功功計(jì)計(jì)算算負(fù)負(fù)荷荷：Q30··1=P30··1tan式中—用電設(shè)設(shè)備功功率因因數(shù)角角。計(jì)算目目的：：用于于選擇擇分支支線導(dǎo)導(dǎo)線及及其上上的開開關(guān)設(shè)設(shè)備。。84P30.2=KdPeQ30.2=P30.2tan計(jì)算目目的：：用于選選擇各各組配配電干干線及及其上上的開開關(guān)設(shè)設(shè)備。2.用電設(shè)設(shè)備組組的計(jì)計(jì)算負(fù)負(fù)荷853、確定車車間配配電干干線或或車間間變電電所低低壓母母線上上的計(jì)計(jì)算負(fù)負(fù)荷K∑－－同時(shí)系系數(shù)對(duì)于車車間干干線：：K∑P=0.85~0.95K∑Q=0.90~0.97對(duì)于低低壓母母線：K∑P=0.90~0.95K∑Q=0.93~0.97P30··3＝Ｋ∑PΣP30··2Q30··3＝Ｋ∑QΣQ30··2計(jì)算目目的：：用于于選擇擇車間間配電電干線線及其其上的的開關(guān)關(guān)設(shè)備備，或或者用用于低低壓母母線的的選擇擇及車車間變變電所所電力力變壓壓器容容量的的選擇擇。86P30··４、Q30··４、S30··４－車間變變電所所中變變壓器器高壓壓側(cè)的的有功功、無無功及及視在在計(jì)算算負(fù)荷荷；ΔPT、ΔQT－變壓器器的有有功損損耗與與無功功損耗耗（kW、kvar）。計(jì)算目目的：：用于于選擇擇車間間變電電所高高壓配配電線線及其其上的的開關(guān)關(guān)設(shè)備備在計(jì)算算負(fù)荷荷時(shí)，，車間間變壓壓器尚尚未選選出，，無法法根據(jù)據(jù)變壓壓器的的有功功損耗耗與無無功損損耗的的理論論公式式進(jìn)行行計(jì)算算，因因此一一般按按下列列經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)公式式估算算：4.確定車車間變變電所所變壓壓器高高壓側(cè)側(cè)的計(jì)計(jì)算負(fù)負(fù)荷P30··4＝P30··3+ΔPTQ30··4＝Q30··3+ΔQTΔPT≈0.015S30··3（kW）ΔQT≈0.06S30··3（kvar）875.確定全全車間間變電電所中中高壓壓母線線上的的計(jì)算算負(fù)荷荷P30··5＝ΣP30··4Q30··5＝ΣQ30··4計(jì)算目目的：：用于于車間間變電電所高高壓母母線的的選擇擇。886.確定總總降壓壓變電電所出出線上上的計(jì)計(jì)算負(fù)負(fù)荷P30··6=P30··5+ΔPWL≈P30··5Q30··6=Q30··5+ΔQWL≈Q30··5S30··6≈S30··5ΔPWL、ΔQWL—高壓線線路功功率損損耗，，由于于一般般工廠廠范圍圍不大大，線線路功功率損損耗小小，故故可忽忽略不不計(jì)。。計(jì)算目目的：：用于于選擇擇總降降壓變變電所所出線線及其其上的的開關(guān)關(guān)設(shè)備備。897.確定總總降壓壓變電電所低低壓側(cè)側(cè)母線線的計(jì)計(jì)算負(fù)負(fù)荷P30··7＝ＫΣΣP30··６Q30··7＝ＫΣΣQ30··６注意：：如果果在總總降壓壓變電電所６６~10kV二次母母線側(cè)側(cè)采用用高壓壓電容容器進(jìn)進(jìn)行無無功功功率補(bǔ)補(bǔ)償，，則在在計(jì)算算總無無功功功率Q30··7時(shí)，應(yīng)應(yīng)減去去補(bǔ)償償設(shè)備備的容容量Qc7，即Q30··7＝ＫΣΣQ30··６-Qc7計(jì)算目目的：：用于于選擇擇總降降壓變變電所所低壓壓母線線以及及選擇擇總降降壓變變電所所主變變壓器器容量量。908．確定定全廠廠總計(jì)計(jì)算負(fù)負(fù)荷P30··8＝P30··7+ΔPTQ30··8＝Q30··7+ΔQT計(jì)算目目的：：全廠廠總計(jì)計(jì)算負(fù)負(fù)荷的的數(shù)值值可作作為向向供電電部門門申請(qǐng)請(qǐng)全廠廠用電電的依依據(jù)，，并作作為原原始資資料進(jìn)進(jìn)行高高壓供供電線線路的的電氣氣計(jì)算算，選選擇高高壓進(jìn)進(jìn)線導(dǎo)導(dǎo)線及及進(jìn)線線開關(guān)關(guān)設(shè)備備。91二、企企業(yè)業(yè)年電電能需需要量量（消消耗量量）企業(yè)年年電能能需要要量也也就是是企業(yè)業(yè)在一一年內(nèi)內(nèi)所消消耗的的電能能，它它是企企業(yè)供供電設(shè)設(shè)計(jì)的的重要要指標(biāo)標(biāo)之一一?？捎霉すS的的年產(chǎn)產(chǎn)量和和單位位產(chǎn)品品耗電電量進(jìn)進(jìn)行估估算。。也可可據(jù)工工廠有有功和和無功功計(jì)算算負(fù)荷荷計(jì)算算：Wp.a=αP30TaWq.a=ββQ30Taα---年平均均有功功負(fù)荷荷系數(shù)數(shù)，取取0.7～0.75；β---年平均均無功功負(fù)荷荷系數(shù)數(shù)，取取0.76～0.82；Ta-----年實(shí)際際工作作小時(shí)時(shí)數(shù)，，一班班制取取2300h,兩班制制取4600h,三班制制取6900h返回目目錄92α---年平均均有功功負(fù)荷荷系數(shù)數(shù)，取取0.7～0.75；β---年平均均無功功負(fù)荷荷系數(shù)數(shù)，取取0.76～0.82；Ta-----年實(shí)際際工作作小時(shí)時(shí)數(shù)，，一班班制取取2300h,兩班制制取4600h,三班制制取6900h返回目目錄二、企企業(yè)業(yè)年電電能需需要量量（消消耗量量）企業(yè)年年電能能需要要量也也就是是企業(yè)業(yè)在一一年內(nèi)內(nèi)所消消耗的的電能能，它它是企企業(yè)供供電設(shè)設(shè)計(jì)的的重要要指標(biāo)標(biāo)之一一?？捎霉S的年年產(chǎn)量和單位位產(chǎn)品耗電量量進(jìn)行估算。。也可據(jù)工廠廠有功和無功功計(jì)算負(fù)荷計(jì)計(jì)算：Wp.a=αP30TaWq.a=βQ30Ta932.6建筑用電負(fù)荷荷的計(jì)算方法法對(duì)于住宅，在在設(shè)計(jì)的各個(gè)個(gè)階段均可采采用單位指標(biāo)標(biāo)法。一、計(jì)算方法法規(guī)范中規(guī)定：：方案設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)階段可采用用單位指標(biāo)法法；初步設(shè)計(jì)及施施工圖設(shè)計(jì)階階段宜采用需需要系數(shù)法。。94二、負(fù)荷統(tǒng)計(jì)計(jì)按使用功能，，由使用單位位提供。其他工種提供供按規(guī)范進(jìn)行計(jì)計(jì)算電氣設(shè)計(jì)人員員自行搜集民用建筑主要要有照明、動(dòng)動(dòng)力及空調(diào)負(fù)負(fù)荷。例商業(yè)性性高層建筑的的用電負(fù)荷大大致分布：空調(diào)設(shè)備40~50%，電氣照明30~35%，動(dòng)力用電20~25%。對(duì)建筑物所采采用的單位指指標(biāo)為每m2建筑面積容量量(VA／m2)9596979899100101102103三、住宅負(fù)荷荷的計(jì)算每套住宅用電電負(fù)荷，不再再按燈具、插插座等容量逐逐一計(jì)算，而而是按套型類類別進(jìn)行確定定，根據(jù)我國國住宅發(fā)展，，每套住宅供供電容量標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)，一般可在在4一12kw范圍選取。高級(jí)公寓的每每戶建筑面積積在l00—200m2時(shí)用電標(biāo)準(zhǔn)可可為10一15kw。104返回目錄10522.1.3參照“建設(shè)部部住宅產(chǎn)業(yè)化化促進(jìn)中心””編著的《商品住宅性能能評(píng)定方法和和指標(biāo)體系》，根據(jù)住宅的的適用性能、、安全性能、、耐久性能、、環(huán)境性能和和經(jīng)濟(jì)性能，，康居住宅由由低至高依次次分為:1A(A)、2A(AA)、3A(AAA)。康居住宅電電氣設(shè)計(jì)相應(yīng)應(yīng)分為:基本型(1A)、提高型〔2A)、先進(jìn)型(3A)。22.1.4住宅電氣設(shè)計(jì)計(jì)包括:供配電系統(tǒng)、、電氣設(shè)備、、照明系統(tǒng)、、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)報(bào)警及聯(lián)動(dòng)系系統(tǒng)、安全防防范系統(tǒng)、通信信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、、信息網(wǎng)絡(luò)系系統(tǒng)、管理與與監(jiān)控系統(tǒng)、、家庭控制器器、線路敷設(shè)設(shè)、防雷及安安全接地等10622.住宅電氣設(shè)計(jì)計(jì)應(yīng)滿足住戶戶以下要求:1.生活用電電.2.家用電器器(空調(diào)、電電冰箱、電視視機(jī)、音響、、錄像機(jī)、電電飯煲、微波波爐…等)手控、自自控、遙控、、遠(yuǎn)程控制.3.照明質(zhì)量量。4.火災(zāi)自動(dòng)動(dòng)報(bào)警。5.安全防范范(訪客對(duì)講講、人侵報(bào)警警、有害氣體體泄漏報(bào)警、、生理意外緊緊急求助報(bào)警警等)。6.通信設(shè)施施(電話、傳傳真、有線電電視、衛(wèi)星電電視等)。7.信息設(shè)施施(計(jì)算機(jī)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)接口等)、8.管理(水水表、電能表表、燃?xì)獗?、、熱能表?shù)據(jù)據(jù)自動(dòng)抄收及及遠(yuǎn)傳等)。。10722.住宅電氣設(shè)計(jì)計(jì)應(yīng)滿足住戶戶以下要求:9.布線(電電源線、電話線線、電視線、、數(shù)據(jù)線、控控制線等)。10.防雷接接地。108供配電系統(tǒng)22.2.1供配電系統(tǒng)要要求安全可靠靠，負(fù)荷容量量按適當(dāng)超前前的原則留有有富裕量。22.2.2住宅樓的消防防電梯、消防防水泵、疏散散應(yīng)急照明等等消防設(shè)備負(fù)負(fù)荷等級(jí)應(yīng)符符合消防電源源供電要求。。22.2.3負(fù)荷用電指標(biāo)標(biāo):基本型(IA):4kW或50W/m2提高型(2A):6kW或75W/m2先進(jìn)型(3A):8kW或1O0W/m222.2.4住宅供配電應(yīng)應(yīng)考慮三相平平衡。每一單單元〔層)應(yīng)設(shè)電源檢修修斷路器(6一12戶)一個(gè)。22.2.5每戶住宅應(yīng)采采用單相供電電。有相用電電的住戶，三三相電源只供供設(shè)備專用。。10922.1.3參照“建設(shè)設(shè)部住宅產(chǎn)產(chǎn)業(yè)化促進(jìn)進(jìn)中心”編編著的《商品住宅性性能評(píng)定方方法和指標(biāo)標(biāo)體系》，根據(jù)住宅宅的適用性性能、安個(gè)個(gè)性能、耐耐久性能、、環(huán)境性能能和經(jīng)濟(jì)性性能，康居居住宅由低低至高依次次分:IA(A)、2A(AA)、3A(AA勸。康居住住宅電氣設(shè)設(shè)一汁相應(yīng)應(yīng)分為:基本型(1A)、提高型〔2A)、先進(jìn)型(3A)。22.1.4住宅電氣設(shè)設(shè)計(jì)包括:供配電系統(tǒng)統(tǒng)、電氣設(shè)設(shè)備、照明明系統(tǒng)、火火災(zāi)自動(dòng)報(bào)報(bào)警及聯(lián)動(dòng)動(dòng)系統(tǒng)、安安全防范系系統(tǒng)、通信信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)統(tǒng)、信息網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、、管理與監(jiān)監(jiān)控系統(tǒng)、、家庭控制制器、線路路敷設(shè)、防防雷及安全全接地表25.4.7住宅用電負(fù)負(fù)荷需要系系數(shù)110111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39114120.950.956180.750.808240.660.7010300.580.6512360.500.6014420.480.5516480.470.5518540.450.5021630.430.5024720.410.4525~10075-3000.400.45125~200375-6000.330.35260~300780-9000.260.30112注：1表中通用值值系數(shù)為目目前采用的的住宅需用用系數(shù)值，，推薦值是是為計(jì)算方方便而提出出。2住宅的公用用照明及公公用電力負(fù)負(fù)荷的需要要系數(shù)，一一般可按0.8選取。113普通住宅電電源插座的的設(shè)置見表表25.4.4。表25.4.4電源插座的的設(shè)置部位插座類型起居室（廳）臥室廚房衛(wèi)生間洗衣機(jī)、冰箱、排風(fēng)機(jī)、空調(diào)器等安裝位置二、三孔雙聯(lián)插座（組）322——防濺水型二、三孔雙聯(lián)插座（組）———1—三孔插座（個(gè)）————各1114表25.4.5-1基本型住宅宅插座設(shè)置置部位插座類型、用途起居室（廳）主臥室次臥室廚房衛(wèi)生間書房二、三孔雙聯(lián)插座（組）4321—2三孔插座（空調(diào)）11————三孔插座（電炊具）———1——三孔插座（電熱水器）————1—三孔插座（排氣扇、排煙風(fēng)機(jī)）———11—三孔插座（燃?xì)鉄崴鳎?——三孔插座（洗衣機(jī)）1115表25.4.5-2提高型住宅宅插座設(shè)置置部位插座類型、用途起居室（廳）主臥室次臥室廚房衛(wèi)生間書房二、三孔雙聯(lián)插座（組）4321—2三孔插座（空調(diào)）111——1三孔插座（電炊具）———1~2——三孔插座（電熱水器）————1—三孔插座（排氣扇、排煙風(fēng)機(jī)）———11—三孔插座（燃?xì)鉄崴鳎?——三孔插座（洗衣機(jī)）1~2116表25.4.5-3先進(jìn)型住宅宅插座設(shè)置置部位插座類型、用途起居室（廳）主臥室次臥室廚房衛(wèi)生間書房二、三孔雙聯(lián)插座（組）4~6331~2—3三孔插座（空調(diào)）1~2111—1三孔插座（電炊具）———2~3——三孔插座（電熱水器）————1—三孔插座（排氣扇、排煙風(fēng)機(jī)）———11—插座剃須————1—三孔插座（燃?xì)鉄崴鳎?——三孔插座（洗衣機(jī)）1~2117注：住戶內(nèi)內(nèi)電熱水器器、柜式空空調(diào)宜選用用三孔15A插座；空調(diào)調(diào)、排油煙煙機(jī)選用三三孔10A插座；其他他選用二、、三孔10A插座；洗衣衣機(jī)插座、、空調(diào)及電電熱水器插插座宜選用用帶開關(guān)控控制的插座座；廚房、、衛(wèi)生間應(yīng)應(yīng)選用防濺濺水型插座座。1181191201212.7功率因數(shù)和和無功功