電力負(fù)荷計(jì)算及功率因數(shù)補(bǔ)償

電力負(fù)荷計(jì)算及功率因數(shù)補(bǔ)償?shù)?頁(yè)，共80頁(yè)，2023年，2月20日，星期一電力負(fù)荷的分類(lèi)一、電力負(fù)荷的分類(lèi)電力負(fù)荷按用途分，有照明負(fù)荷和動(dòng)力負(fù)荷，前者為單相負(fù)荷，在三相系統(tǒng)中很難達(dá)到平衡；后者一般可視為平衡負(fù)荷。按行業(yè)分，有工業(yè)負(fù)荷、非工業(yè)負(fù)荷和居民生活負(fù)荷等。工廠用電設(shè)備，按其工作制(duty-type)可分以下3類(lèi)。本章首先簡(jiǎn)單介紹工廠電力負(fù)荷的分級(jí)及有關(guān)概念，然后著重講述用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷和工廠計(jì)算負(fù)荷的確定方法，電力系統(tǒng)的功率損耗與電能損耗的計(jì)算，尖峰電流及其計(jì)算方法，最后講述功率因數(shù)的確定及補(bǔ)償。本章內(nèi)容是工廠供電系統(tǒng)運(yùn)行分析和設(shè)計(jì)計(jì)算的基礎(chǔ)。

第2頁(yè)，共80頁(yè)，2023年，2月20日，星期一(1)連續(xù)運(yùn)行工作制(continuousrunningduty-type)是指工作時(shí)間較長(zhǎng)，連續(xù)運(yùn)行的用電設(shè)備，絕大多數(shù)用電設(shè)備都屬于此類(lèi)工作制。即這類(lèi)工作制的設(shè)備在恒定負(fù)荷下運(yùn)行，且運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)到足以使之達(dá)到熱平衡狀態(tài)，如通風(fēng)機(jī)、水泵、空氣壓縮機(jī)、電動(dòng)機(jī)發(fā)電機(jī)組、電爐和照明燈等。機(jī)床電動(dòng)機(jī)的負(fù)荷，一般變動(dòng)較大，但其主電動(dòng)機(jī)一般也是連續(xù)運(yùn)行的。(2)短時(shí)運(yùn)行工作制(short-timeduty-type)是指工作時(shí)間很短，停歇時(shí)間相當(dāng)長(zhǎng)的用電設(shè)備的工作制。這類(lèi)工作制的設(shè)備在恒定負(fù)荷下運(yùn)行的時(shí)間短(短于達(dá)到熱平衡所需的時(shí)間)，而停歇時(shí)間長(zhǎng)(長(zhǎng)到足以使設(shè)備溫度冷卻到周?chē)橘|(zhì)的溫度)，如機(jī)床上的某些輔助電動(dòng)機(jī)(例如進(jìn)給電動(dòng)機(jī))、控制閘門(mén)的電動(dòng)機(jī)等。這類(lèi)設(shè)備的數(shù)量很少，求計(jì)算負(fù)荷一般不考慮短時(shí)運(yùn)行工作制的用電設(shè)備。

電力負(fù)荷的分類(lèi)第3頁(yè)，共80頁(yè)，2023年，2月20日，星期一(3)斷續(xù)周期工作制(intermittentperiodicduty-type)是指有規(guī)律的，時(shí)而工作，時(shí)而停歇，反復(fù)運(yùn)行的用電設(shè)備的工作制，其工作周期一般不超過(guò)10min，無(wú)論工作或停歇，均不足以使設(shè)備達(dá)到熱平衡。如電焊機(jī)和吊車(chē)電動(dòng)機(jī)、電焊用變壓器等。斷續(xù)周期工作制的設(shè)備，可用“負(fù)荷持續(xù)率”(dutycycle，又稱暫載率)來(lái)表示其工作特征。負(fù)荷持續(xù)率為一個(gè)工作周期內(nèi)工作時(shí)間與工作周期的百分比值，用表示，即

(2-1)式中——工作周期； ——工作周期內(nèi)的工作時(shí)間； ——工作周期內(nèi)的停歇時(shí)間。def電力負(fù)荷的分類(lèi)第4頁(yè)，共80頁(yè)，2023年，2月20日，星期一斷續(xù)周期工作制設(shè)備的額定容量(銘牌功率)，是對(duì)應(yīng)于某一標(biāo)稱負(fù)荷持續(xù)率的。如果實(shí)際運(yùn)行的負(fù)荷持續(xù)率，則實(shí)際容量應(yīng)按同一周期內(nèi)等效發(fā)熱條件進(jìn)行換算。由于電流通過(guò)電阻的設(shè)備在時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量為，因此在設(shè)備產(chǎn)生相同熱量的條件下，；而在同一電壓下，設(shè)備容量；又由式(2-1)知，同一周期的負(fù)荷持續(xù)率。因此，即設(shè)備容量與負(fù)荷持續(xù)率的平方根值成反比。由此可知，如果設(shè)備在下的容量為，則換算到實(shí)際下的容量為

(2-2)電力負(fù)荷的分類(lèi)第5頁(yè)，共80頁(yè)，2023年，2月20日，星期一進(jìn)行電力設(shè)計(jì)的基本原始資料是用電部門(mén)提供的用電設(shè)備安裝容量。這些用電設(shè)備品種多，數(shù)量大，工作情況復(fù)雜。如何根據(jù)這些資料正確估計(jì)所需的電力和電量是一個(gè)非常重要的問(wèn)題。估計(jì)的準(zhǔn)確程度，影響電力設(shè)計(jì)的質(zhì)量，如估算過(guò)高，將增加供電設(shè)備的容量，使供配電系統(tǒng)復(fù)雜，浪費(fèi)有色金屬，增加初期投資和運(yùn)行管理工作量；而估算過(guò)低，又會(huì)使供配電系統(tǒng)投入運(yùn)行后，供電系統(tǒng)的線路和電氣設(shè)備由于承擔(dān)不了實(shí)際負(fù)荷電流而過(guò)熱，加速絕緣老化的速度，降低使用壽命，增大電能損耗，影響供電系統(tǒng)的正?？煽窟\(yùn)行。求計(jì)算負(fù)荷的工作稱為負(fù)荷計(jì)算。計(jì)算負(fù)荷是根據(jù)已知的用電設(shè)備安裝容量確定的、預(yù)期不變的最大假想負(fù)荷。這個(gè)負(fù)荷是設(shè)計(jì)時(shí)作為選擇供配電系統(tǒng)供電線路的導(dǎo)線截面、變壓器容量、開(kāi)關(guān)電器及互感器等的額定參數(shù)的依據(jù)，所以非常重要。負(fù)荷計(jì)算的目的及意義第6頁(yè)，共80頁(yè)，2023年，2月20日，星期一一、負(fù)荷及負(fù)荷曲線負(fù)荷計(jì)算的目的及意義1.電力負(fù)荷的分級(jí)及對(duì)供電電源的要求電力負(fù)荷(electricpowerload)又稱電力負(fù)載，有兩種含義：一種是指耗用電能的用電設(shè)備或用戶，如說(shuō)重要負(fù)荷、一般負(fù)荷、動(dòng)力負(fù)荷、照明負(fù)荷等；另一種是指用電設(shè)備或用戶耗用的功率或電流大小，如說(shuō)輕負(fù)荷(輕載)、重負(fù)荷(重載)、空負(fù)荷(空載)、滿負(fù)荷(滿載)等。電力負(fù)荷的具體含義視具體情況而定。1)電力負(fù)荷的分級(jí)電力負(fù)荷，按GB50052—1995《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，根據(jù)其對(duì)供電可靠性的要求及中斷供電造成的損失或影響的程度分為3級(jí)：(1)一級(jí)負(fù)荷(firstorderload)。符合下列情況之一時(shí)，應(yīng)為一級(jí)負(fù)荷：中斷供電將造成人身傷亡時(shí)；中斷供電將在政治、經(jīng)濟(jì)上造成重大損失時(shí)，例如重大設(shè)備損壞、重大產(chǎn)品報(bào)廢、用重要原料生產(chǎn)的產(chǎn)品大量報(bào)廢、國(guó)民經(jīng)濟(jì)中重點(diǎn)企業(yè)的連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程被打亂需要長(zhǎng)時(shí)間才能恢復(fù)等；中斷供電將影響有重大政治、經(jīng)濟(jì)意義的用電單位的正常工作，例如重要交通樞紐、重要通信樞紐、重要賓館、大型體育場(chǎng)館、經(jīng)常用于國(guó)際活動(dòng)的大量人員集中的公共場(chǎng)所等用電單位中的重要電力負(fù)荷。第7頁(yè)，共80頁(yè)，2023年，2月20日，星期一負(fù)荷計(jì)算的目的及意義在一級(jí)負(fù)荷中，當(dāng)中斷供電將發(fā)生中毒、爆炸和火災(zāi)等情況的負(fù)荷，以及特別重要的場(chǎng)所不允許中斷供電的負(fù)荷，應(yīng)視為特別重要的負(fù)荷。(2)二級(jí)負(fù)荷(secondorderload)。符合下列情況之一時(shí)，應(yīng)為二級(jí)負(fù)荷：中斷供電將在政治、經(jīng)濟(jì)上造成較大損失時(shí)，例如主要設(shè)備損壞、大量產(chǎn)品報(bào)廢、連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程被打亂需較長(zhǎng)時(shí)間才能恢復(fù)、重點(diǎn)企業(yè)大量減產(chǎn)等；中斷供電將影響重要用電單位的正常工作，例如交通樞紐、通信樞紐等用電單位中的重要電力負(fù)荷以及中斷供電將造成大型影劇院、大型商場(chǎng)等較多人員集中的重要的公共場(chǎng)所秩序混亂時(shí)。(3)三級(jí)負(fù)荷(thirdorderload)。三級(jí)負(fù)荷為一般電力負(fù)荷，所有不屬于上述一、二級(jí)負(fù)荷者均屬三級(jí)負(fù)荷。2)各級(jí)電力負(fù)荷對(duì)供電電源的要求(1)一級(jí)負(fù)荷對(duì)供電電源的要求。對(duì)于一級(jí)負(fù)荷必須考慮有兩路獨(dú)立電源供電，在發(fā)生事故時(shí)，在繼電保護(hù)裝置正確動(dòng)作的情況下，兩路電源不會(huì)同時(shí)丟失或失去一路電源，在允許的時(shí)間內(nèi)第二路電源自動(dòng)投入。第8頁(yè)，共80頁(yè)，2023年，2月20日，星期一負(fù)荷計(jì)算的目的及意義 一級(jí)負(fù)荷中特別重要的負(fù)荷，除上述兩路電源外，還必須增設(shè)應(yīng)急電源。為保證對(duì)特別重要負(fù)荷的供電，嚴(yán)禁將其他負(fù)荷接入應(yīng)急供電系統(tǒng)。常用的應(yīng)急電源可使用下列幾種電源：獨(dú)立于正常電源的發(fā)電機(jī)組；供電網(wǎng)絡(luò)中獨(dú)立于正常電源的專(zhuān)門(mén)饋電線路；蓄電池；干電池。(2)二級(jí)負(fù)荷對(duì)供電電源的要求。二級(jí)負(fù)荷也要求有兩路獨(dú)立電源供電，當(dāng)工作電源失去時(shí)，由運(yùn)行人員手動(dòng)操作投入備用電源。供電變壓器也應(yīng)有兩臺(tái)(這兩臺(tái)變壓器不一定在同一變電所)。只有當(dāng)負(fù)荷較小或者當(dāng)?shù)毓╇姉l件困難時(shí)，二級(jí)負(fù)荷可由一回路6kV及以上的專(zhuān)用架空線路供電。這是考慮架空線路發(fā)生故障時(shí)，較之電纜線路發(fā)生故障時(shí)易于發(fā)現(xiàn)且易于檢查和修復(fù)。當(dāng)采用電纜線路時(shí)，必須采用兩根電纜并列供電，每根電纜應(yīng)能承受全部二級(jí)負(fù)荷。(3)三級(jí)負(fù)荷對(duì)供電電源的要求。由于三級(jí)負(fù)荷為不重要的一般負(fù)荷，因此它對(duì)供電電源無(wú)特殊要求。第9頁(yè)，共80頁(yè)，2023年，2月20日，星期一負(fù)荷計(jì)算的目的及意義二、負(fù)荷曲線的概念負(fù)荷曲線(loadcurve)是表征電力負(fù)荷隨時(shí)間變動(dòng)情況的一種圖形，它反映了用戶用電的特點(diǎn)和規(guī)律。負(fù)荷曲線繪制在直角坐標(biāo)系上，縱坐標(biāo)表示負(fù)荷(有功功率或無(wú)功功率)，橫坐標(biāo)表示對(duì)應(yīng)的時(shí)間(一般以小時(shí)為單位)。負(fù)荷曲線按負(fù)荷對(duì)象分，有工廠的、車(chē)間的或某類(lèi)設(shè)備的負(fù)荷曲線。按負(fù)荷性質(zhì)分，有有功和無(wú)功負(fù)荷曲線。按所表示的負(fù)荷變動(dòng)時(shí)間分，有年的、月的、日的或工作班的負(fù)荷曲線。1)日負(fù)荷曲線日負(fù)荷曲線表示負(fù)荷在一晝夜間(0h～24h)的變化情況，圖2.1是一班制工廠的日有功負(fù)荷曲線。日負(fù)荷曲線可用測(cè)量的方法繪制。繪制方法如下。(1)以某個(gè)檢測(cè)點(diǎn)為參考點(diǎn)，在24h中各個(gè)時(shí)刻記錄有功功率表的讀數(shù)，逐點(diǎn)繪制而成折線形狀，稱折線形負(fù)荷曲線，見(jiàn)圖2.1(a)；第10頁(yè)，共80頁(yè)，2023年，2月20日，星期一負(fù)荷計(jì)算的目的及意義

(2)通過(guò)接在供電線路上的電度表，每隔一定的時(shí)間間隔(一般為半小時(shí))將其讀數(shù)記錄下來(lái)，求出半小時(shí)的平均功率，再依次將這些點(diǎn)畫(huà)在坐標(biāo)上，把這些點(diǎn)連成階梯狀的成梯形的負(fù)荷曲線，如圖2.1(b)所示。 為便于計(jì)算，負(fù)荷曲線多繪成梯形，橫坐標(biāo)一般按半小時(shí)分格，以便確定“半小時(shí)最大負(fù)荷”(將在后面介紹)。當(dāng)然，其時(shí)間間隔取得越短，曲線越能反映負(fù)荷的實(shí)際變化情況。日負(fù)荷曲線與橫坐標(biāo)所包圍的面積代表全日所消耗的電能。(a)折線形負(fù)荷曲線(b)梯形負(fù)荷曲線圖2.1日有功負(fù)荷曲線

第11頁(yè)，共80頁(yè)，2023年，2月20日，星期一負(fù)荷計(jì)算的目的及意義2)年負(fù)荷曲線年負(fù)荷曲線，通常繪成負(fù)荷持續(xù)時(shí)間曲線(loaddurationcurve)，按負(fù)荷大小依次排列，如圖2.2(c)所示，全年按8760h計(jì)。

(a)夏日負(fù)荷曲線(b)冬日負(fù)荷曲線(c)年負(fù)荷持續(xù)時(shí)間曲線圖2.2年負(fù)荷持續(xù)時(shí)間曲線的繪制第12頁(yè)，共80頁(yè)，2023年，2月20日，星期一負(fù)荷計(jì)算的目的及意義

上述年負(fù)荷曲線，根據(jù)其一年中具有代表性的夏日負(fù)荷曲線(圖2.2(a)所示)和冬日負(fù)荷曲線(圖2.2(b)所示)來(lái)繪制。其夏日和冬日在全年中所占的天數(shù)，應(yīng)視當(dāng)?shù)氐牡乩砦恢煤蜌鉁厍闆r而定。例如在我國(guó)北方，可近似地認(rèn)為夏日165天，冬日200天；而在我國(guó)南方，則可近似地認(rèn)為夏日200天，冬日165天。假設(shè)繪制南方某廠的年負(fù)荷曲線(圖2.2(c)所示)，其中在年負(fù)荷曲線上所占的時(shí)間，在年負(fù)荷曲線上所占的時(shí)間， 其余類(lèi)推。 年負(fù)荷曲線的另一種形式，是按全年每日的最大負(fù)荷(通常取每日最大負(fù)荷的半小時(shí)平均值)繪制的，稱為年每日最大負(fù)荷曲線，如圖2.3所示。橫坐標(biāo)依次以全年12個(gè)月的日期來(lái)分格。這種年最大負(fù)荷曲線，可以用來(lái)確定擁有多臺(tái)電力變壓器的變電所在一年內(nèi)的不同時(shí)期宜于投入幾臺(tái)運(yùn)行，即所謂經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式，以降低電能損耗，提高供電系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益。 年負(fù)荷曲線的另一種形式，是按全年每日的最大負(fù)荷(通常取每日最大負(fù)荷的半小時(shí)平均值)繪制的，稱為年每日最大負(fù)荷曲線，如圖2.3所示。橫坐標(biāo)依次以全年12個(gè)月的日期來(lái)分格。這種年最大負(fù)荷曲線，可以用來(lái)確定擁有多臺(tái)電力變壓器的變電所在一年內(nèi)的不同時(shí)期宜于投入幾臺(tái)運(yùn)行，即所謂經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式，以降低電能損耗，提高供電系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益。第13頁(yè)，共80頁(yè)，2023年，2月20日，星期一負(fù)荷計(jì)算的目的及意義 從各種負(fù)荷曲線上，可以直觀地了解電力負(fù)荷變動(dòng)的情況。通過(guò)對(duì)負(fù)荷曲線的分析，可以更深入地掌握負(fù)荷變動(dòng)的規(guī)律，并可從中獲得一些對(duì)設(shè)計(jì)和運(yùn)行有用的資料。因此了解負(fù)荷曲線對(duì)于從事供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)和運(yùn)行的人員來(lái)說(shuō)，都是很必要的。圖2.3年每日最大負(fù)荷曲線 注意：日負(fù)荷曲線是按時(shí)間的先后繪制，而年負(fù)荷曲線是按負(fù)荷的大小和累積時(shí)間繪制的。第14頁(yè)，共80頁(yè)，2023年，2月20日，星期一3.與負(fù)荷曲線和負(fù)荷計(jì)算有關(guān)的物理量分析負(fù)荷曲線可以了解負(fù)荷變化的規(guī)律。對(duì)供電設(shè)計(jì)人員來(lái)說(shuō)，可從中獲得一些對(duì)設(shè)計(jì)有用的資料；對(duì)運(yùn)行人員來(lái)說(shuō)，可合理地、有計(jì)劃地安排用戶、車(chē)間、班次或大容量設(shè)備的用電時(shí)間，降低負(fù)荷高峰，填補(bǔ)負(fù)荷低谷，這種“削峰填谷”的辦法可使負(fù)荷曲線比較平坦，從而達(dá)到節(jié)電效果。1)年最大負(fù)荷和年最大負(fù)荷利用小時(shí)(1)年最大負(fù)荷(annualmaximumload)：全年中負(fù)荷最大的工作班內(nèi)(該工作班的最大負(fù)荷不是偶然出現(xiàn)的，而是在負(fù)荷最大的月份內(nèi)至少出現(xiàn)過(guò)2次～3次)消耗電能最大的半小時(shí)的平均功率。因此年最大負(fù)荷也稱為半小時(shí)最大負(fù)荷。(2)年最大負(fù)荷利用小時(shí)(utilizationhoursofannualmaximumload)：假設(shè)電力負(fù)荷按年最大負(fù)荷(或)持續(xù)運(yùn)行時(shí)，在時(shí)間內(nèi)電力負(fù)荷所消耗的電能恰好等于該電力負(fù)荷全年實(shí)際消耗的電能，如圖2.4所示。因此，年最大負(fù)荷利用小時(shí)是一個(gè)假想時(shí)間。負(fù)荷計(jì)算的目的及意義第15頁(yè)，共80頁(yè)，2023年，2月20日，星期一圖2.4年最大負(fù)荷和年最大負(fù)荷利用小時(shí)年最大負(fù)荷利用小時(shí)的計(jì)算公式為

Tmax

(2-3)式中——年實(shí)際消耗的電能量。年最大負(fù)荷利用小時(shí)是反映電力負(fù)荷特征的一個(gè)重要參數(shù)，與工廠的生產(chǎn)班制有明顯的關(guān)系。例如一班制工廠，≈1800h～3000h；兩班制工廠，≈3500h～4800h；三班制工廠，≈5000h～7000h。def負(fù)荷計(jì)算的目的及意義第16頁(yè)，共80頁(yè)，2023年，2月20日，星期一2)平均負(fù)荷和負(fù)荷系數(shù)(1)平均負(fù)荷(averageload)：電力負(fù)荷在一定時(shí)間內(nèi)平均消耗的功率，也就是電力負(fù)荷在該時(shí)間內(nèi)消耗的電能除以時(shí)間的值，即

Pav

(2-4)年平均負(fù)荷的說(shuō)明如圖2.5所示。年平均負(fù)荷的橫線與兩坐標(biāo)軸所包圍的矩形截面恰等于年負(fù)荷曲線與兩坐標(biāo)軸所包圍的面積，即年平均負(fù)荷為

Pav

(2-5)圖2.5年平均負(fù)荷defdef負(fù)荷計(jì)算的目的及意義第17頁(yè)，共80頁(yè)，2023年，2月20日，星期一(2)負(fù)荷系數(shù)(loadcoefficient)KL：用電負(fù)荷的平均負(fù)荷與其最大負(fù)荷的比值，即

KL

(2-6)

對(duì)負(fù)荷曲線來(lái)說(shuō)，負(fù)荷系數(shù)亦稱負(fù)荷曲線填充系數(shù)，它表征負(fù)荷曲線不平坦的程度，即表征負(fù)荷起伏變動(dòng)的程度。從充分發(fā)揮供電設(shè)備的能力、提高供電效率來(lái)說(shuō)，希望此系數(shù)越高越趨近于1越好。從發(fā)揮整個(gè)電力系統(tǒng)的效能來(lái)說(shuō)，應(yīng)盡量使不平坦的負(fù)荷曲線“削峰填谷”，提高負(fù)荷系數(shù)。對(duì)用電設(shè)備來(lái)說(shuō)，負(fù)荷系數(shù)就是設(shè)備的輸出功率與設(shè)備額定容量的比值，即

KL(2-7)負(fù)荷系數(shù)通常以百分值表示。負(fù)荷系數(shù)(負(fù)荷率)的符號(hào)有時(shí)用表示；有的情況下有功負(fù)荷率用、無(wú)功負(fù)荷率用表示。負(fù)荷計(jì)算的目的及意義第18頁(yè)，共80頁(yè)，2023年，2月20日，星期一二、負(fù)荷的計(jì)算方法1.三相用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷的確定1)概述供電系統(tǒng)要能安全可靠地正常運(yùn)行，其中各個(gè)元器件(包括電力變壓器、開(kāi)關(guān)設(shè)備及導(dǎo)線、電纜等)都必須選擇得當(dāng)，除了應(yīng)滿足工作電壓和頻率的要求外，最重要的就是要滿足負(fù)荷電流的要求。因此有必要對(duì)供電系統(tǒng)中各個(gè)環(huán)節(jié)的電力負(fù)荷進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算。通過(guò)負(fù)荷的統(tǒng)計(jì)計(jì)算求出的、用來(lái)按發(fā)熱條件選擇供電系統(tǒng)中各元件的負(fù)荷值，稱為計(jì)算負(fù)荷(calculatedload)。根據(jù)計(jì)算負(fù)荷選擇的電氣設(shè)備和導(dǎo)線電纜，如果以計(jì)算負(fù)荷連續(xù)運(yùn)行，其發(fā)熱溫度不會(huì)超過(guò)允許值。由于導(dǎo)體通過(guò)電流達(dá)到穩(wěn)定溫升的時(shí)間需3～4，為發(fā)熱時(shí)間常數(shù)。截面在16mm2及以上的導(dǎo)體，其≥10min，因此載流導(dǎo)體大約經(jīng)30min(半小時(shí))后可達(dá)到穩(wěn)定溫升值。由此可見(jiàn)，計(jì)算負(fù)荷實(shí)際上與從負(fù)荷曲線上查得的半小時(shí)最大負(fù)荷(亦即年最大負(fù)荷)是基本相當(dāng)?shù)?。所以?jì)算負(fù)荷也可以認(rèn)為就是半小時(shí)最大負(fù)荷。本來(lái)有功計(jì)算負(fù)荷可表示為，無(wú)功計(jì)算負(fù)荷可表示為，計(jì)算電流可表示為，但考慮到“計(jì)算”的符號(hào)c易與“電容”的符號(hào)C相混淆，因此大多數(shù)供電類(lèi)書(shū)籍都借用半小時(shí)最大負(fù)荷來(lái)表示有功計(jì)算負(fù)荷，無(wú)功計(jì)算負(fù)荷、視在計(jì)算負(fù)荷和計(jì)算電流相應(yīng)地表示為、和。負(fù)荷計(jì)算的目的及意義第19頁(yè)，共80頁(yè)，2023年，2月20日，星期一負(fù)荷計(jì)算的目的及意義計(jì)算負(fù)荷是供電設(shè)計(jì)計(jì)算的基本依據(jù)。計(jì)算負(fù)荷確定得是否正確合理，直接影響到電器和導(dǎo)線電纜的選擇是否經(jīng)濟(jì)合理。如果計(jì)算負(fù)荷確定得過(guò)大，將使電器和導(dǎo)線電纜選得過(guò)大，造成投資和有色金屬的浪費(fèi)；如果計(jì)算負(fù)荷確定得過(guò)小，又將使電器和導(dǎo)線電纜處于過(guò)負(fù)荷下運(yùn)行，增加電能損耗，產(chǎn)生過(guò)熱，導(dǎo)致絕緣過(guò)早老化甚至燃燒引起火災(zāi)，同樣會(huì)造成更大損失。由此可見(jiàn)，正確確定計(jì)算負(fù)荷意義重大。但是，負(fù)荷情況復(fù)雜，影響計(jì)算負(fù)荷的因素很多，雖然各類(lèi)負(fù)荷的變化有一定的規(guī)律可循，但仍難準(zhǔn)確確定計(jì)算負(fù)荷的大小。實(shí)際上，負(fù)荷也不是一成不變的，它與設(shè)備的性能、生產(chǎn)的組織、生產(chǎn)者的技能及能源供應(yīng)的狀況等多種因素有關(guān)。因此，負(fù)荷計(jì)算只能力求接近實(shí)際。我國(guó)目前普遍采用的確定用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷的方法，有需要系數(shù)法和二項(xiàng)式法。需要系數(shù)法是國(guó)際上普遍采用的確定計(jì)算負(fù)荷的基本方法，最為簡(jiǎn)便。二項(xiàng)式法的應(yīng)用局限性較大，但在確定設(shè)備臺(tái)數(shù)較少而容量差別懸殊的分支干線的計(jì)算負(fù)荷時(shí)，較之需要系數(shù)法合理，且計(jì)算也較簡(jiǎn)便。本書(shū)只介紹這兩種計(jì)算方法。關(guān)于以概率論為理論基礎(chǔ)而提出的取代二項(xiàng)式法的利用系數(shù)法，由于其計(jì)算比較煩鎖而未得到普遍應(yīng)用，此略。第20頁(yè)，共80頁(yè)，2023年，2月20日，星期一負(fù)荷計(jì)算的目的及意義2)按需要系數(shù)法確定計(jì)算負(fù)荷(1)基本公式。用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷，是指用電設(shè)備組從供電系統(tǒng)中取用的半小時(shí)最大負(fù)荷，如圖2.6所示。用電設(shè)備組的設(shè)備容量，是指用電設(shè)備組所有設(shè)備(不含備用的設(shè)備)的額定容量之和，即=。而設(shè)備的額定容量，是設(shè)備在額定條件下的最大輸出功率(出力)。但是用電設(shè)備組的設(shè)備實(shí)際上不一定都同時(shí)運(yùn)行，運(yùn)行的設(shè)備也不太可能都滿負(fù)荷，同時(shí)設(shè)備本身有功率損耗，因此用電設(shè)備組的有功計(jì)算負(fù)荷應(yīng)為

(2-8)式中——設(shè)備組的同時(shí)系數(shù)，即設(shè)備組在最大負(fù)荷時(shí)運(yùn)行的設(shè)備容量與全部設(shè)備容量之比；——設(shè)備組的負(fù)荷系數(shù)，即設(shè)備組在最大負(fù)荷時(shí)輸出功率與運(yùn)行的設(shè)備容量之比；——設(shè)備組的平均效率，即設(shè)備組在最大負(fù)荷時(shí)輸出功率與取用功率之比；——配電線路的平均效率，即配電線路在最大負(fù)荷時(shí)的末端功率(亦即設(shè)備組取用功率)與首端功率(亦即計(jì)算負(fù)荷)之比。第21頁(yè)，共80頁(yè)，2023年，2月20日，星期一負(fù)荷計(jì)算的目的及意義令式(2-8)中的，這里的稱為需要系數(shù)(demandcoefficient)?？芍枰禂?shù)的定義式為

(2-9)即用電設(shè)備組的需要系數(shù)，為用電設(shè)備組的半小時(shí)最大負(fù)荷與其設(shè)備容量的比值。由此，可得按需要系數(shù)法確定三相用電設(shè)備組有功計(jì)算負(fù)荷的基本公式為

P30=(2-10)實(shí)際上，需要系數(shù)不僅與用電設(shè)備組的工作性質(zhì)、設(shè)備臺(tái)數(shù)、設(shè)備效率和線路損耗等因素有關(guān)，而且與操作人員的技能和生產(chǎn)組等多種因素有關(guān)，因此應(yīng)盡可能地通過(guò)實(shí)測(cè)分析確定，使之盡量接近實(shí)際。圖2.6用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷說(shuō)明def第22頁(yè)，共80頁(yè)，2023年，2月20日，星期一負(fù)荷計(jì)算的目的及意義表2-1列出了工廠各種用電設(shè)備組的需要系數(shù)值，供參考。用電設(shè)備組名稱需要系數(shù)二項(xiàng)式系數(shù)最大容量設(shè)備臺(tái)數(shù)x①小批量生產(chǎn)的金屬冷加工機(jī)床電動(dòng)機(jī)0.16～0.20.140.450.51.73大批量生產(chǎn)的金屬冷加工機(jī)床電動(dòng)機(jī)0.18～0.250.140.550.51.73小批量生產(chǎn)的金屬熱加工機(jī)床電動(dòng)機(jī)0.25～0.30.240.450.61.33大批量生產(chǎn)的金屬熱加工機(jī)床電動(dòng)機(jī)0.3～0.350.260.550.650.17通風(fēng)機(jī)、水泵、空壓機(jī)及電動(dòng)發(fā)電機(jī)組電動(dòng)機(jī)0.7～0.80.650.2550.80.75非連鎖的連續(xù)運(yùn)輸機(jī)械及鑄造車(chē)間整砂機(jī)械0.5～0.60.40.450.750.88連鎖的連續(xù)運(yùn)輸機(jī)械及鑄造車(chē)間整砂機(jī)械0.65～0.70.60.250.750.88鍋爐房和機(jī)加工、機(jī)修、裝配等類(lèi)車(chē)間的吊車(chē)(=25%)0.1～0.150.060.230.51.73表2-1用電設(shè)備組的需要系數(shù)、二項(xiàng)式系數(shù)及功率因數(shù)第23頁(yè)，共80頁(yè)，2023年，2月20日，星期一負(fù)荷計(jì)算的目的及意義①如果用電設(shè)備組的設(shè)備總臺(tái)數(shù)=用電設(shè)備組名稱需要系數(shù)二項(xiàng)式系數(shù)最大容量設(shè)備臺(tái)數(shù)x①

鑄造車(chē)間的吊車(chē)(=25%)0.15～0.250.090.330.51.73自動(dòng)連續(xù)裝料的電阻爐設(shè)備0.75～0.80.70.320.950.33實(shí)驗(yàn)室用的小型電熱設(shè)備(電阻爐、干燥箱等)0.70.70—1.00工頻感應(yīng)電爐(未帶無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備)0.8———0.352.68高頻感應(yīng)電爐(未帶無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備)0.8———0.61.33電弧熔爐0.9———0.870.57點(diǎn)焊機(jī)、縫焊機(jī)0.35———0.61.33對(duì)焊機(jī)、鉚釘加熱機(jī)0.35———0.71.02自動(dòng)弧焊變壓器0.5———0.42.29單頭手動(dòng)弧焊變壓器0.35———0.352.68多頭手動(dòng)弧焊變壓器0.4———0.352.68單頭弧焊電動(dòng)發(fā)電機(jī)組0.35———0.61.33多頭弧焊電動(dòng)發(fā)電機(jī)組0.7———0.750.88生產(chǎn)廠房及辦公室、閱覽室、實(shí)驗(yàn)室照明0.8～1———1.00變配電所、倉(cāng)庫(kù)照明②0.5～0.7———1.00宿舍(生活區(qū))照明②0.6～0.8———1.00室外照明、應(yīng)急照明②1———1.00需要系數(shù)＜，則?。ɡm(xù)表）第24頁(yè)，共80頁(yè)，2023年，2月20日，星期一負(fù)荷計(jì)算的目的及意義必須注意：表2-1所列需要系數(shù)值是按車(chē)間范圍內(nèi)設(shè)備臺(tái)數(shù)較多的情況來(lái)確定的，所以需要系數(shù)值一般都比較低，例如冷加工機(jī)床組的需要系數(shù)值平均只有0.2左右。因此需要系數(shù)法較適用于確定車(chē)間的計(jì)算負(fù)荷。如果采用需要系數(shù)法來(lái)計(jì)算分支干線上用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷，則表2-1中的需要系數(shù)值往往偏小，宜適當(dāng)取大。只有1臺(tái)～2臺(tái)設(shè)備時(shí)，可認(rèn)為=1，即=。對(duì)于電動(dòng)機(jī)，由于它本身功率損耗較大，因此當(dāng)只有一臺(tái)電動(dòng)機(jī)時(shí)，其=/，這里為電動(dòng)機(jī)額定容量，為電動(dòng)機(jī)效率。在適當(dāng)取大的同時(shí)，也宜適當(dāng)取大。這里還要指出：需要系數(shù)值與用電設(shè)備的類(lèi)別和工作狀態(tài)關(guān)系極大，因此在計(jì)算時(shí)，首先要正確判明用電設(shè)備的類(lèi)別和工作狀態(tài)，否則將造成錯(cuò)誤。例如機(jī)修車(chē)間的金屬切削機(jī)床電動(dòng)機(jī)，應(yīng)屬小批量生產(chǎn)的冷加工機(jī)床電動(dòng)機(jī)，因?yàn)榻饘偾邢骶褪抢浼庸?，而機(jī)修不可能是大批量生產(chǎn)；壓塑機(jī)、拉絲機(jī)和鍛錘等，應(yīng)屬熱加工機(jī)床；起重機(jī)、行車(chē)、電動(dòng)葫蘆等，均屬吊車(chē)類(lèi)。①如果用電設(shè)備組的設(shè)備總臺(tái)數(shù)n＜2x，則取n=x/2，且按“四舍五入”的修約規(guī)則取其整數(shù)。②這里的和的值均為白熾燈照明的數(shù)值。如為熒光燈照明，則取=0.9，=0.48；如為高壓汞燈或鈉燈照明，則取=0.5，=1.73。第25頁(yè)，共80頁(yè)，2023年，2月20日，星期一負(fù)荷計(jì)算的目的及意義在求出有功計(jì)算負(fù)荷后，可按下列各式分別求出其余的計(jì)算負(fù)荷。無(wú)功計(jì)算負(fù)荷為

=(2-11)式中——對(duì)應(yīng)于用電設(shè)備組的正切值。視在計(jì)算負(fù)荷為

(2-12)式中——用電設(shè)備組的平均功率因數(shù)。計(jì)算電流為

(2-13)式中UN——用電設(shè)備組的額定電壓。如果為一臺(tái)三相電動(dòng)機(jī)，則其計(jì)算電流應(yīng)取為其額定電流，即

(2-14)負(fù)荷計(jì)算中常用的單位：有功功率為“千瓦”(kW)，無(wú)功功率為“千乏”(kvar)，視在功率為“千伏安”(kV?A)，電流為“安”(A)，電壓為“千伏”(kV)。第26頁(yè)，共80頁(yè)，2023年，2月20日，星期一負(fù)荷計(jì)算的目的及意義【例2.1】已知某機(jī)修車(chē)間的金屬切削機(jī)床組，擁有380V的三相電動(dòng)機(jī)7.5kW3臺(tái)，4kW8臺(tái)，3kWl7臺(tái)，1.5kWl0臺(tái)。試求其計(jì)算負(fù)荷。解：此機(jī)床組電動(dòng)機(jī)的總?cè)萘繛?7.5kW×3+4kW×8+3kW×17+1.5kW×10=120.5kW查表2-1中“小批量生產(chǎn)的金屬冷加工機(jī)床電動(dòng)機(jī)”項(xiàng)，得=0.16～0.2(取0.2)，=0.5，=1.73。因此可求得：有功計(jì)算負(fù)荷=0.2×120.5kW=24.1kW；無(wú)功計(jì)算負(fù)荷=24.1kW×1.73=41.7kvar；視在計(jì)算負(fù)荷=24.1kW/0.5=48.2kV?A；計(jì)算電流=48.2kV?A/(×0.38kV)=73.2A。(2)設(shè)備容量的計(jì)算。需要系數(shù)法基本公式中的設(shè)備容量，不含備用設(shè)備的容量，而且要注意，此容量的計(jì)算與用電設(shè)備組的工作制有關(guān)。①對(duì)一般連續(xù)工作制和短時(shí)工作制的用電設(shè)備組，設(shè)備容量是所有設(shè)備的銘牌額定容量之和。

第27頁(yè)，共80頁(yè)，2023年，2月20日，星期一負(fù)荷計(jì)算的目的及意義②對(duì)斷續(xù)周期工作制的用電設(shè)備組，設(shè)備容量是將所有設(shè)備在不同負(fù)荷持續(xù)率下的銘牌額定容量換算到一個(gè)規(guī)定的負(fù)荷持續(xù)率下的容量之和。容量換算的公式如式(2-2)所示。斷續(xù)周期工作制的用電設(shè)備常用的有電焊機(jī)和吊車(chē)電動(dòng)機(jī)，各自的換算要求如下：(a)電焊機(jī)組。要求容量統(tǒng)一換算到=100%(電焊機(jī)的銘牌負(fù)荷持續(xù)率有20%、40%、50%、60%、75%、100%等多種，而=100%時(shí)，=1，換算最為簡(jiǎn)便，因此規(guī)定其設(shè)備容量統(tǒng)一換算至=100%；表2-1中電焊機(jī)的需要系數(shù)及其他系數(shù)也都是對(duì)應(yīng)于=100%的)，因此由式(2-2)可得換算后的設(shè)備容量為

即

(2-15)式中，PN、SN為電焊機(jī)的銘牌容量(前者為有功功率，后者為視在功率)；為與銘牌容量對(duì)應(yīng)的負(fù)荷持續(xù)率(計(jì)算中用小數(shù))；為其值等于100%的負(fù)荷持續(xù)率(計(jì)算中用1)；為銘牌規(guī)定的功率因數(shù)。第28頁(yè)，共80頁(yè)，2023年，2月20日，星期一負(fù)荷計(jì)算的目的及意義(b)吊車(chē)電動(dòng)機(jī)組。要求容量統(tǒng)一換算到=25%(吊車(chē)即起重機(jī)的銘牌負(fù)荷持續(xù)率有15%、25%、40%、60%等，而=25%時(shí)，=0.5，對(duì)其換算相對(duì)較為簡(jiǎn)便，因此規(guī)定其設(shè)備容量統(tǒng)一換算至=25%；表2-1中吊車(chē)組的需要系數(shù)及其他系數(shù)也都是對(duì)應(yīng)于=25%的)，因此由式(2-2)可得換算后的設(shè)備容量為

(2-16)式中PN——吊車(chē)電動(dòng)機(jī)的銘牌容量；——與銘牌容量對(duì)應(yīng)的負(fù)荷持續(xù)率(計(jì)算中用小數(shù))；——其值等于25%的負(fù)荷持續(xù)率(計(jì)算中用0.25)。(3)多組用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷的確定。確定擁有多組用電設(shè)備的干線上或車(chē)間變電所低壓母線上的計(jì)算負(fù)荷時(shí)，應(yīng)考慮各組用電設(shè)備的最大負(fù)荷不同時(shí)出現(xiàn)的因素。因此在確定多組用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷時(shí)，應(yīng)結(jié)合具體情況對(duì)其有功負(fù)荷和無(wú)功負(fù)荷分別計(jì)入一個(gè)同時(shí)系數(shù)(又稱參差系數(shù)或綜合系數(shù))和，其取值如下所述。第29頁(yè)，共80頁(yè)，2023年，2月20日，星期一負(fù)荷計(jì)算的目的及意義對(duì)車(chē)間干線，取=0.85～0.95=0.90～0.97對(duì)低壓母線，分兩種情況：①由用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷直接相加來(lái)計(jì)算時(shí)，取=0.80～0.90=0.85～0.95②由車(chē)間干線計(jì)算負(fù)荷直接相加來(lái)計(jì)算時(shí)，取=0.90～0.95=0.93～0.97總的有功計(jì)算負(fù)荷為

(2-17)總的無(wú)功計(jì)算負(fù)荷為

(2-18)以上兩式中的和分別為各組設(shè)備的有功和無(wú)功計(jì)算負(fù)荷之和。第30頁(yè)，共80頁(yè)，2023年，2月20日，星期一負(fù)荷計(jì)算的目的及意義總的視在計(jì)算負(fù)荷為

(2-19)總的計(jì)算電流為

(2-20)

注意：由于各組設(shè)備的功率因數(shù)不一定相同，因此總的視在計(jì)算負(fù)荷和計(jì)算電流一般不能用各組的視在計(jì)算負(fù)荷或計(jì)算電流之和來(lái)計(jì)算，總的視在計(jì)算負(fù)荷也不能按式(2-12)計(jì)算。此外應(yīng)注意：在計(jì)算多組設(shè)備總的計(jì)算負(fù)荷時(shí)，為了簡(jiǎn)化和統(tǒng)一，各組的設(shè)備臺(tái)數(shù)不論多少，各組的計(jì)算負(fù)荷均按附表1所列計(jì)算系數(shù)計(jì)算，而不必考慮設(shè)備臺(tái)數(shù)少而適當(dāng)增大和的問(wèn)題。【例2.2】某機(jī)修車(chē)間380V線路上，接有金屬切削機(jī)床電動(dòng)機(jī)20臺(tái)共50kW(其中較大容量電動(dòng)機(jī)有7.5kWl臺(tái)，4kW3臺(tái)，2.2kW7臺(tái))，通風(fēng)機(jī)2臺(tái)共3kW，電阻爐1臺(tái)2kW。試確定此線路上的計(jì)算負(fù)荷。第31頁(yè)，共80頁(yè)，2023年，2月20日，星期一負(fù)荷計(jì)算的目的及意義解：先求各組的計(jì)算負(fù)荷。(1)金屬切削機(jī)床組。查表2-1，取=0.2，=0.5，=1.73，故=0.2×50kW=10kW=10kW×1.73=17.3kvar(2)通風(fēng)機(jī)組。查表2-1，取=0.8，=0.8，=0.75，故=0.8×3kW=2.4kW=2.4kW×0.75=1.8kvar(3)電阻爐。查表2-1，取=0.7，=1，=0，故=0.7×2kW=1.4kW=0因此總的計(jì)算負(fù)荷為(取=0.95，=0.97)=0.95×(10+2.4+1.4)kW≈13.1kW=0.97×(17.3+1.8+0)kW≈18.5kvar=kV?A≈22.7kV?A=22.7kV?A/(×0.38kV)≈34.5A在實(shí)際工程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)中，為了使人一目了然，便于審核，常采用計(jì)算表格的形式，如表2-2所示。第32頁(yè)，共80頁(yè)，2023年，2月20日，星期一負(fù)荷計(jì)算的目的及意義3)按二項(xiàng)式法確定計(jì)算負(fù)荷(1)基本公式。二項(xiàng)式法的基本公式為

(2-21)式中(二項(xiàng)式第一項(xiàng))——用電設(shè)備組的平均功率，其中是用電設(shè)備組的總?cè)萘?，其?jì)算方法如前需要系數(shù)法所述；(二項(xiàng)式第二項(xiàng))——用電設(shè)備組中臺(tái)容量最大的設(shè)備投入運(yùn)行時(shí)增加的附加負(fù)荷，其中是臺(tái)最大容量的設(shè)備總?cè)萘浚籦、c——二項(xiàng)式系數(shù)。其余的計(jì)算負(fù)荷、和的計(jì)算與前述需要系數(shù)法的計(jì)算相同。表2-2例2.2的電力負(fù)荷計(jì)算表(按需要系數(shù)法)第33頁(yè)，共80頁(yè)，2023年，2月20日，星期一負(fù)荷計(jì)算的目的及意義表2-1中也列有部分用電設(shè)備組的二項(xiàng)式系數(shù)b、c和最大容量的設(shè)備臺(tái)數(shù)x值，供參考。但必須注意：按二項(xiàng)式法確定計(jì)算負(fù)荷時(shí)，如果設(shè)備總臺(tái)數(shù)少于表2-1中規(guī)定的最大容量設(shè)備臺(tái)數(shù)x的2倍，即n＜2x時(shí)，其最大容量設(shè)備臺(tái)數(shù)x宜適當(dāng)取小，建議取為n=2x，且按“四舍五入”修約規(guī)則取整數(shù)。例如某機(jī)床電動(dòng)機(jī)組只有7臺(tái)時(shí)，則其=7/2≈4。如果用電設(shè)備組只有1臺(tái)～2臺(tái)設(shè)備時(shí)，則可認(rèn)為=。對(duì)于單臺(tái)電動(dòng)機(jī)，則=，其中為電動(dòng)機(jī)額定容量，為其額定效率。在設(shè)備臺(tái)數(shù)較少時(shí)，也宜適當(dāng)取大。由于二項(xiàng)式法不僅考慮了用電設(shè)備組最大負(fù)荷時(shí)的平均負(fù)荷，而且考慮了少數(shù)容量最大的設(shè)備投入運(yùn)行時(shí)對(duì)總計(jì)算負(fù)荷的額外影響，所以二項(xiàng)式法比較適于確定設(shè)備臺(tái)數(shù)較少而容量差別較大的低壓干線和分支線的計(jì)算負(fù)荷。但是二項(xiàng)式計(jì)算系數(shù)b、c和x的值，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)，從而使其應(yīng)用受到一定局限。第34頁(yè)，共80頁(yè)，2023年，2月20日，星期一負(fù)荷計(jì)算的目的及意義【例2.3】試用二項(xiàng)式法來(lái)確定例2.1所示機(jī)床組的計(jì)算負(fù)荷。解：由表2-1查得b=0.14，c=0.4，x=5，=0.5，=1.73。而設(shè)備總?cè)萘繛?120.5kW(見(jiàn)例2.1)。而x臺(tái)最大容量的設(shè)備容量為==7.5kW×3+4kW×2=30.5kW因此，按式(2-21)可求得其有功計(jì)算負(fù)荷為=0.14×120.5kW+0.4×30.5kW=29.1kW按式(2-11)可求得其無(wú)功計(jì)算負(fù)荷為=29.1kW×1.73=50.3kvar按式(2-12)可求得其視在計(jì)算負(fù)荷為

按式(2-13)可求得其計(jì)算電流為

第35頁(yè)，共80頁(yè)，2023年，2月20日，星期一負(fù)荷計(jì)算的目的及意義比較例2.1和例2.3的計(jì)算結(jié)果可以看出，按二項(xiàng)式法計(jì)算的結(jié)果比按需要系數(shù)法計(jì)算的結(jié)果稍大，特別是在設(shè)備臺(tái)數(shù)較少的情況下。供電設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)說(shuō)明，選擇低壓分支干線或支線時(shí)，按需要系數(shù)法計(jì)算的結(jié)果往往偏小，以采用二項(xiàng)式法計(jì)算為宜。我國(guó)建筑行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JGJ/T16—1992《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》也規(guī)定：“用電設(shè)備臺(tái)數(shù)較少，各臺(tái)設(shè)備容量相差懸殊時(shí)，宜采用二項(xiàng)式法”。(2)多組用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷的確定。采用二項(xiàng)式法確定多組用電設(shè)備總的計(jì)算負(fù)荷時(shí)，亦應(yīng)考慮各組用電設(shè)備的最大負(fù)荷不同時(shí)出現(xiàn)的因素。但不是計(jì)入一個(gè)同時(shí)系數(shù)，而是在各組用電設(shè)備中取其中一組最大的附加負(fù)荷，再加上各組的平均負(fù)荷，由此求得其總的有功計(jì)算負(fù)荷為

(2-22)總的無(wú)功計(jì)算負(fù)荷為

(2-23)式中——最大附加負(fù)荷的設(shè)備組的平均功率因數(shù)角的正切值。關(guān)于總的視在計(jì)算負(fù)荷和總的計(jì)算電流，仍分別按式(2-19)和式(2-20)計(jì)算。為了簡(jiǎn)化和統(tǒng)一，按二項(xiàng)式法計(jì)算多組設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷時(shí)，也不論各組設(shè)備臺(tái)數(shù)多少，各組的計(jì)算系數(shù)b、c、x和等，均按表2-1所列數(shù)值。第36頁(yè)，共80頁(yè)，2023年，2月20日，星期一負(fù)荷計(jì)算的目的及意義【例2.4】試用二項(xiàng)式法確定例2.2所述機(jī)修車(chē)間380V線路的計(jì)算負(fù)荷。解：先求各組的和：(1)金屬切削機(jī)床組。查表2-1得b=0.14，c=0.4，x=5，=0.5，=1.73，故=0.14×50kW=7kW=0.4×(7.5kW×1+4kW×3+2.2kW×1)=8.68kW(2)通風(fēng)機(jī)組。查表2-1得b=0.65，c=0.25，x=5，=0.8，=0.75，故=0.65×3kW=1.95kW=0.25×3kW=0.75kW(3)電阻爐。查表2-1得b=0.7，c=0，x=0，=1，=0，故=0.7×2kW=1.4kW=0以上各組設(shè)備中，附加負(fù)荷以為最大，因此總計(jì)算負(fù)荷為=(7+1.95+1.4)kW+8.68kW=19kW=(7×1.73+1.95×0.75+0)kvar+8.68×1.73kvar=28.6kvarkV?A=34.3kV?A=34.3kV?A/(×0.38kV)=52.1A第37頁(yè)，共80頁(yè)，2023年，2月20日，星期一負(fù)荷計(jì)算的目的及意義按一般工程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)要求，以上計(jì)算可列成表2-3所示電力負(fù)荷計(jì)算表。表2-3例2.4的電力負(fù)荷計(jì)算表(按二項(xiàng)式法)比較例2.2和例2.4的計(jì)算結(jié)果可以看出，按二項(xiàng)式法計(jì)算的結(jié)果較之按需要系數(shù)法計(jì)算的結(jié)果大得比較多，這也更為合理。第38頁(yè)，共80頁(yè)，2023年，2月20日，星期一負(fù)荷計(jì)算的目的及意義2.單相用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷的確定1)概述在工廠里，除了廣泛應(yīng)用的三相設(shè)備外，還應(yīng)用有電焊機(jī)、電爐、電燈等各種單相設(shè)備。單相設(shè)備接在三相線路中，應(yīng)盡可能均衡分配，使三相負(fù)荷盡可能均衡。如果三相線路中單相設(shè)備的總?cè)萘坎怀^(guò)三相設(shè)備總?cè)萘康?5%，則不論單相設(shè)備如何分配，單相設(shè)備可與三相設(shè)備綜合按三相負(fù)荷平衡計(jì)算。如果單相設(shè)備容量超過(guò)三相設(shè)備容量的15%時(shí)，則應(yīng)將單相設(shè)備容量換算為等效三相設(shè)備容量，再與三相設(shè)備容量相加。由于確定計(jì)算負(fù)荷的目的，主要是為了選擇線路上的設(shè)備和導(dǎo)線(包括電纜)，使線路上的設(shè)備和導(dǎo)線在通過(guò)計(jì)算電流時(shí)不致過(guò)熱或損壞，因此在接有較多單相設(shè)備的三相線路中，不論單相設(shè)備接于相電壓還是線電壓，只要三相負(fù)荷不平衡，就應(yīng)以最大負(fù)荷相有功負(fù)荷的3倍作為等效三相有功負(fù)荷，以滿足安全運(yùn)行的要求。2)單相設(shè)備組等效三相負(fù)荷的計(jì)算(1)單相設(shè)備接于相電壓時(shí)的等效三相負(fù)荷計(jì)算。等效三相設(shè)備容量應(yīng)按最大負(fù)荷相所接單相設(shè)備容量中的3倍計(jì)算，即

=3(2-24)等效三相計(jì)算負(fù)荷則按前述需要系數(shù)法計(jì)算。第39頁(yè)，共80頁(yè)，2023年，2月20日，星期一負(fù)荷計(jì)算的目的及意義(2)單相設(shè)備接于線電壓時(shí)的等效三相負(fù)荷計(jì)算。由于容量為的單相設(shè)備接在線電壓上產(chǎn)生的電流，這一電流應(yīng)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

=(2-25)(3)單相設(shè)備分別接于線電壓和相電壓時(shí)的等效三相負(fù)荷計(jì)算。首先應(yīng)將接于線電壓的單相設(shè)備換算為接于相電壓的設(shè)備容量，然后分相計(jì)算各相的設(shè)備容量和計(jì)算負(fù)荷?？偟牡刃嘤泄τ?jì)算負(fù)荷為其最大有功負(fù)荷相的有功計(jì)算負(fù)荷的3倍，即

=3(2-26)總的等效三相無(wú)功計(jì)算負(fù)荷為最大有功負(fù)荷相的無(wú)功計(jì)算負(fù)荷中的3倍，即

=3(2-27)關(guān)于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)備容量的問(wèn)題，可按下列換算公式進(jìn)行換算。第40頁(yè)，共80頁(yè)，2023年，2月20日，星期一負(fù)荷計(jì)算的目的及意義A相：

PA=pAB-APAB+pCA-APCA(2-28)QA=qAB-APAB+qCA-APCA(2-29)B相：

PB=pBC-BPBC+pAB-BPAB(2-30)QB=qBC-BPBC+qAB-BPAB(2-31)C相：

PC=pCA-CPCA+pBC-CPBC(2-32)QB=qCA-CPCA+qBC-CPBC(2-33)式中PAB、PBC、PCA——接于AB、BC、CA相間的有功設(shè)備容量；PA、PB、PC——換算為A、B、C相的有功設(shè)備容量；QA、QB、QC——換算為A、B、C相的無(wú)功設(shè)備容量；pAB-A、qAB-A、…——接于AB、…等相間的設(shè)備容量換算為A、…等相設(shè)備容量的有功和無(wú)功換算系數(shù)，其值如表2-4所列。第41頁(yè)，共80頁(yè)，2023年，2月20日，星期一負(fù)荷計(jì)算的目的及意義功率換算系數(shù)負(fù)荷功率因數(shù)0.350.40.50.60.650.70.80.91.0pAB-A、pBC-B、pCA-C1.271.171.00.890.840.80.720.640.5pAB-B、pBC-C、pCA-A-0.27-0.1700.110.160.20.280.360.5qAB-A、qBC-B、qCA-C1.050.860.580.380.30.220.09-0.05-0.29qAB-B、qBC-C、qCA-A1.631.441.160.960.880.80.670.530.29表2-4相間負(fù)荷換算為相負(fù)荷的功率換算系數(shù)第42頁(yè)，共80頁(yè)，2023年，2月20日，星期一負(fù)荷計(jì)算的目的及意義【例2.5】如圖2.7所示220/380V三相四線制線路上，接有220V單相電熱干燥箱4臺(tái)，其中2臺(tái)10kW接于A相，1臺(tái)30kW接于B相，1臺(tái)20kW接于C相。另有380V單相對(duì)焊機(jī)4臺(tái)，其中2臺(tái)14kW(=100%)接于AB相間，1臺(tái)20kW(=100%)接于BC相間，1臺(tái)30kW(=60%)接于CA相間。試求此線路的計(jì)算負(fù)荷。解：(1)電熱干燥箱的各相計(jì)算負(fù)荷。查表2-1得=0.7，=1，=0。因此只需計(jì)算其有功計(jì)算負(fù)荷。A相：=0.7×2×10kW=14kWB相：=0.7×1×30kW=21kWC相：=0.7×1×20kW=14kW圖2.7例2.5的電路第43頁(yè)，共80頁(yè)，2023年，2月20日，星期一負(fù)荷計(jì)算的目的及意義(2)對(duì)焊機(jī)的各相計(jì)算負(fù)荷。先將接于CA相間的30kW(=60%)換算至=100%的容量，即=×30kW=23kW查表2-1得=0.35，=0.7，=1.02；再由表2-4查得=0.7時(shí)的功率換算系數(shù)pAB-A、pBC-B、pCA-C=0.8，pAB-B、pBC-C、pCA-A=0.2，qAB-A、qBC-B、qCA-C=0.22，qAB-B、qBC-C、qCA-A=0.8。因此對(duì)焊機(jī)換算到各相的有功和無(wú)功設(shè)備容量為A相：=0.8×2×14kW+0.2×23kW=27kW=0.22×2×14kvar+0.8×23kvar=24.6kvarB相：=0.8×20kW+0.2×2×14kW=21.6kW=0.22×20kvar+0.8×2×14kvar=26.8kvarC相：=0.8×23kW+0.2×20kW=22.4kW=0.22×23kvar+0.8×20kvar=21.1kvar第44頁(yè)，共80頁(yè)，2023年，2月20日，星期一負(fù)荷計(jì)算的目的及意義各相的有功和無(wú)功計(jì)算負(fù)荷為A相：=0.35×27kW=9.45kW=0.35×24.6kvar=8.61kvarB相：=0.35×21.6kW=7.56kW=0.35×26.8kvar=9.38kvarC相：=0.35×22.4kW=7.84kW=0.35×21.1kvar=7.39kvar(3)各相總的有功和無(wú)功計(jì)算負(fù)荷A相：=+=14kW+9.45kW=23.5kW==8.61kvarB相：=+=21kW+7.56kW=28.6kW==9.38kvar第45頁(yè)，共80頁(yè)，2023年，2月20日，星期一負(fù)荷計(jì)算的目的及意義C相：=+=14kW+7.84kW=21.8kW==7.39kvar(4)總的等效三相計(jì)算負(fù)荷。因B相的有功計(jì)算負(fù)荷最大，故取B相計(jì)算等效三相計(jì)算負(fù)荷，由此可得=3=3×28.6kW=85.8kW=3=3×9.38kvar=28.1kvar==90.3kV?A=90.3kV?A/(×0.38kV)=137A以上計(jì)算可以列成表格，限于篇幅，這里從略。第46頁(yè)，共80頁(yè)，2023年，2月20日，星期一供配電系統(tǒng)的功率損耗與電能損耗電流流過(guò)電力線路和變壓器時(shí)，勢(shì)必要引起功率和電能損耗。在進(jìn)行用戶或全廠負(fù)荷計(jì)算時(shí)，應(yīng)計(jì)入這部分損耗。一、線路的功率損耗與電能損耗1.線路的功率損耗線路的功率損耗包括有功和無(wú)功兩大部分。1)線路的有功功率損耗有功功率損耗是電流通過(guò)線路電阻所產(chǎn)生的，按下式計(jì)算：

(2-34)式中——線路的計(jì)算電流；——線路每相的電阻，，其中l(wèi)為線路長(zhǎng)度，為線路單位長(zhǎng)度的電阻值，可查有關(guān)手冊(cè)或產(chǎn)品樣本。2)線路的無(wú)功功率損耗無(wú)功功率損耗是電流通過(guò)線路電抗所產(chǎn)生的，按下式計(jì)算：

(2-35)式中——線路的計(jì)算電流；——線路每相的電抗。第47頁(yè)，共80頁(yè)，2023年，2月20日，星期一電抗，其中l(wèi)為線路長(zhǎng)度，為線路單位長(zhǎng)度的電抗阻值，可查有關(guān)手冊(cè)或產(chǎn)品樣本。但是查架空線路的值，不僅要根據(jù)導(dǎo)線截面，而且要根據(jù)導(dǎo)線之間的幾何均距。所謂幾何均距，是指三根線路各相導(dǎo)線之間距離的幾何平均值。如圖2.8(a)所示A、B、C三相線路，其線間幾何均距為

(2-36)

如導(dǎo)線為等邊三角形排列(見(jiàn)圖2.8(b))，則；如導(dǎo)線為水平等距排列(見(jiàn)圖2.8(c))，則。供配電系統(tǒng)的功率損耗與電能損耗def(a)一般情況(b)等邊三角形排列(c)水平等距排列

圖2.8三相架空線路的線間距離第48頁(yè)，共80頁(yè)，2023年，2月20日，星期一2.線路的電能損耗計(jì)算線路上全年的電能損耗是由于電流通過(guò)線路電阻產(chǎn)生的，可按下式計(jì)算：

(2-37)式中——通過(guò)線路的計(jì)算電流；——線路每相的電阻；——年最大負(fù)荷損耗小時(shí)。年最大負(fù)荷損耗小時(shí)，是假設(shè)供配電系統(tǒng)元件(含線路)持續(xù)通過(guò)計(jì)算電流(即最大負(fù)荷電流)時(shí)，在此時(shí)間內(nèi)所產(chǎn)生的電能損耗恰與實(shí)際負(fù)荷電流全年在此元件(含線路)上產(chǎn)生的電能損耗相等。年最大負(fù)荷損耗小時(shí)與年最大負(fù)荷利用小時(shí)有一定關(guān)系。由式(2-3)和式(2-5)可得下列關(guān)系：

在負(fù)荷及線路電壓一定時(shí)，，，因此

故

供配電系統(tǒng)的功率損耗與電能損耗第49頁(yè)，共80頁(yè)，2023年，2月20日，星期一因此全年電能損耗為

(2-38)由式(2-37)和式(2-38)可得與的關(guān)系：

(2-39)不同的-關(guān)系曲線，如圖2.9所示。已知和，可由相應(yīng)的曲線查得。供配電系統(tǒng)的功率損耗與電能損耗圖2.9-關(guān)系曲線第50頁(yè)，共80頁(yè)，2023年，2月20日，星期一二、變壓器的功率損耗與電能損耗1.變壓器的功率損耗計(jì)算變壓器的功率損耗也包括有功和無(wú)功兩大部分。1)變壓器的有功功率損耗變壓器的有功功率損耗由兩部分組成：(1)鐵心中的有功功率損耗簡(jiǎn)稱“鐵損”。它在變壓器一次繞組的外施電壓和頻率不變的條件下是固定不變的，與負(fù)荷無(wú)關(guān)。鐵損可由變壓器空載實(shí)驗(yàn)測(cè)定。變壓器的空載損耗可認(rèn)為就是鐵損，因?yàn)樽儔浩鞯目蛰d電流很小，在一次繞組中產(chǎn)生的有功功率損耗可略去不計(jì)。(2)一、二次繞組中的功率損耗俗稱“銅損”。它與負(fù)荷電流(或功率)的平方成正比。銅損可由變壓器短路實(shí)驗(yàn)測(cè)定。變壓器的短路損耗(亦稱負(fù)載損耗)?？烧J(rèn)為就是銅損，因?yàn)樽儔浩鞫蝹?cè)短路時(shí)，一次側(cè)的短路電壓(亦稱阻抗電壓)很小，在鐵心中產(chǎn)生的有功功率損耗可略去不計(jì)。供配電系統(tǒng)的功率損耗與電能損耗第51頁(yè)，共80頁(yè)，2023年，2月20日，星期一因此，變壓器的有功功率損耗為

(2-40)式中——變壓器的額定容量；——變壓器的計(jì)算負(fù)荷。2)變壓器的無(wú)功功率損耗變壓器的無(wú)功功率損耗也由兩部分組成：(1)用來(lái)產(chǎn)生磁通即勵(lì)磁電流的一部分無(wú)功功率。它只與一次繞組電壓有關(guān)，與負(fù)荷無(wú)關(guān)。它與勵(lì)磁電流或近似地與空載電流成正比，即

(2-41)式中——變壓器空載電流占額定一次電流的百分值。供配電系統(tǒng)的功率損耗與電能損耗第52頁(yè)，共80頁(yè)，2023年，2月20日，星期一(2)消耗在變壓器一、二次繞組電抗上的無(wú)功功率。額定負(fù)荷下的這部分無(wú)功損耗用表示。由于變壓器的電抗遠(yuǎn)大于電阻，因此近似地與阻抗電壓(即短路電壓)成正比，即

(2-42)式中%——變壓器阻抗電壓占額定一次電壓的百分值。這部分無(wú)功損耗與負(fù)荷電流(或功率)的平方成正比。因此，變壓器的無(wú)功功率損耗為

(2-43)

式(2-40)～式(2-43)中的、、和(即)等均可從有關(guān)手冊(cè)或產(chǎn)品樣本中查得。在電力負(fù)荷計(jì)算中，通常采用簡(jiǎn)化公式。對(duì)S7、SL7、S9等型低損耗電力變壓器的功率損耗，可采用下列簡(jiǎn)化公式計(jì)算。有功功率損耗：(2-44)無(wú)功功率損耗：(2-45)式中——變壓器的計(jì)算負(fù)荷。供配電系統(tǒng)的功率損耗與電能損耗第53頁(yè)，共80頁(yè)，2023年，2月20日，星期一2.變壓器的電能損耗計(jì)算變壓器的電能損耗包括鐵損和銅損兩部分。(1)全年的鐵損產(chǎn)生的電能損耗：可近似地按其空載損耗計(jì)算，即

(2-46)(2)全年的銅損產(chǎn)生的電能損耗：與負(fù)荷電流平方成正比，即與變壓器負(fù)荷率(即)成正比，可近似地按其短路損耗計(jì)算，即

(2-47)由此可得變壓器全年的電能損耗為

(2-48)式中——變壓器的年損耗小時(shí)，可查圖2.9的曲線。供配電系統(tǒng)的功率損耗與電能損耗第54頁(yè)，共80頁(yè)，2023年，2月20日，星期一確定用戶的計(jì)算負(fù)荷是選擇電源進(jìn)線和一、二次設(shè)備的基本依據(jù)，是供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要組成部分，也是與電力部門(mén)簽定用電協(xié)議的基本依據(jù)。確定等效三相設(shè)備容量用戶計(jì)算負(fù)荷的方法很多，可根據(jù)不同情況和要求采用不同的方法。在制定計(jì)劃、初步設(shè)計(jì)，特別是方案比較時(shí)可用較粗略的方法。在供電設(shè)計(jì)中進(jìn)行設(shè)備選擇時(shí)，則應(yīng)進(jìn)行較詳細(xì)的負(fù)荷計(jì)算。用戶負(fù)荷計(jì)算一、按逐級(jí)計(jì)算法確定用戶的計(jì)算負(fù)荷根據(jù)用戶的供配電系統(tǒng)圖，從用電設(shè)備開(kāi)始，朝電流方向逐級(jí)計(jì)算，最后求出用戶總的計(jì)算負(fù)荷的方法稱為逐級(jí)計(jì)算法。第55頁(yè)，共80頁(yè)，2023年，2月20日，星期一如圖2.10所示，用戶的計(jì)算負(fù)荷(這里以有功負(fù)荷為例)應(yīng)該是高壓配電所母線上所有高壓配電線計(jì)算負(fù)荷之和，再乘上一個(gè)同時(shí)系數(shù)。而高壓配電線的計(jì)算負(fù)荷，應(yīng)該是該線路所供用戶變電所低壓側(cè)的計(jì)算負(fù)荷，加上變壓器的功率損耗和高壓配電線的功率損耗。依此類(lèi)推。但對(duì)一般企業(yè)供配電系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，由于其高低壓配電線路一般不長(zhǎng)，所以在確定企業(yè)計(jì)算負(fù)荷時(shí)往往略去不計(jì)。圖2.10企業(yè)供電系統(tǒng)中各部分的計(jì)算負(fù)荷和功率損耗用戶負(fù)荷計(jì)算第56頁(yè)，共80頁(yè)，2023年，2月20日，星期一將用戶用電設(shè)備的總?cè)萘?不包括備用設(shè)備容量)乘上一個(gè)需要系數(shù)，可得到企業(yè)的有功計(jì)算負(fù)荷，即

(2-49)用戶的無(wú)功計(jì)算負(fù)荷、視在計(jì)算負(fù)荷和計(jì)算電流，分別按式(2-11)、式(2-12)和式(2-13)計(jì)算。用戶負(fù)荷計(jì)算二、按需要系數(shù)法確定用戶的計(jì)算負(fù)荷三、按年產(chǎn)量估算用戶計(jì)算負(fù)荷將用戶年產(chǎn)量A乘以單位產(chǎn)品耗電量α，就可得到企業(yè)全年的耗電量Wα：

(2-50)各類(lèi)用戶的單位產(chǎn)品耗電量可由有關(guān)設(shè)計(jì)單位根據(jù)實(shí)測(cè)統(tǒng)計(jì)資料確定，亦可查有關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)。在求出年耗電量Wα后，除以用戶的年最大負(fù)荷利用小時(shí)，就可求得用戶的有功計(jì)算負(fù)荷：

(2-51)其他計(jì)算負(fù)荷、、的計(jì)算，與上述需要系數(shù)法相同。第57頁(yè)，共80頁(yè)，2023年，2月20日，星期一尖峰電流(peakcurrent)是指單臺(tái)或多臺(tái)用電設(shè)備持續(xù)時(shí)間1s～2s的短時(shí)最大負(fù)荷電流。它是由于電動(dòng)機(jī)起動(dòng)、電壓波動(dòng)等原因引起的，它與計(jì)算電流不同，計(jì)算電流是指半小時(shí)最大電流，尖峰電流比計(jì)算電流大得多。計(jì)算尖峰電流的目的是選擇熔斷器和低壓斷路器，整定繼電保護(hù)裝置，計(jì)算電壓波動(dòng)及檢驗(yàn)電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)條件等。尖峰電流及其計(jì)算一、給單臺(tái)用電設(shè)備供電的支線尖峰電流計(jì)算單臺(tái)用電設(shè)備的尖峰電流就是其起動(dòng)電流(startingcurrent)，因此尖峰電流為

(2-52)式中——用電設(shè)備的起動(dòng)電流；——用電設(shè)備的額定電流；——用電設(shè)備的起動(dòng)電流倍數(shù)(可查產(chǎn)品樣本或銘牌，對(duì)籠型電動(dòng)機(jī)一般為5～7，對(duì)繞線轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)一般為2～3，直流電動(dòng)機(jī)一般為1～7，對(duì)電焊變壓器一般為3或稍大)。單臺(tái)用電設(shè)備的尖峰電流就是其起動(dòng)電流(startingcurrent)，因此尖峰電流為

第58頁(yè)，共80頁(yè)，2023年，2月20日，星期一引至多臺(tái)用電設(shè)備的線路上的尖峰電流按下式計(jì)算：

(2-53)或

(2-54)式中和——分別為用電設(shè)備中起動(dòng)電流與額定電流之差為最大的那臺(tái)設(shè)備的起動(dòng)電流及其起動(dòng)電流與額定電流之差；——將起動(dòng)電流與額定電流之差為最大的那臺(tái)設(shè)備除外的其他n-1臺(tái)設(shè)備的額定電流之和；——上述n-1臺(tái)的同時(shí)系數(shù)，按臺(tái)數(shù)多少選取，一般為0.7～1；——全部設(shè)備投入運(yùn)行時(shí)線路的計(jì)算電流。尖峰電流及其計(jì)算二、給多臺(tái)用電設(shè)備供電的干線尖峰電流計(jì)算第59頁(yè)，共80頁(yè)，2023年，2月20日，星期一【例2.6】有一條380V配電干線，給3臺(tái)電動(dòng)機(jī)供電。已知=5A，=4A，=10A，=35A,=16A，=3，求該配電線路的尖峰電流。解：－=35A－5A=30A－=16A－4A=12A－=－=3×10A－10A=20A可見(jiàn)，=30A，則=35A，取=0.9，因此該線路的尖峰電流為=0.9×(4+10)A+35A=47.6A尖峰電流及其計(jì)算－－第60頁(yè)，共80頁(yè)，2023年，2月20日，星期一用戶中絕大多數(shù)用電設(shè)備，如感應(yīng)電動(dòng)機(jī)、電力變壓器、電焊機(jī)、電弧爐及氣體放電燈等，它們都要從電網(wǎng)吸收大量無(wú)功電流來(lái)產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，其功率因數(shù)均小于1。而功率因數(shù)是衡量供配電系統(tǒng)是否經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的一個(gè)重要指標(biāo)。一、功率因數(shù)的確定工廠電力供應(yīng)在設(shè)計(jì)階段要根據(jù)設(shè)計(jì)計(jì)算的功率因數(shù)和供電局指定的功率因數(shù)提出為提高功率因數(shù)所用的補(bǔ)償裝置類(lèi)型和容量。在設(shè)計(jì)階段應(yīng)用的功率因數(shù)是不同用電設(shè)備在最大負(fù)荷工作班測(cè)定利用系數(shù)時(shí)取得的，因?yàn)樵谶@一段時(shí)間內(nèi)，同時(shí)也測(cè)定了無(wú)功電能的消耗量。即

(2-55)式中——某組用電設(shè)備在最大負(fù)荷工作班內(nèi)的有功電能消耗量；——某組用電設(shè)備在最大負(fù)荷工作班內(nèi)的無(wú)功電能消耗量。功率因數(shù)的確定與補(bǔ)償?shù)?1頁(yè)，共80頁(yè)，2023年，2月20日，星期一對(duì)于多組用電設(shè)備或全廠自然功率因數(shù)(由用電設(shè)備本身性質(zhì)決定的功率因數(shù)