負荷計算相關(guān)知識培訓(xùn)

第二章

負荷計算

目錄§２－１計算負荷的意義及計算目的§２－２確定計算負荷的系數(shù)§２－３求計算負荷的方法§２－５單相用電設(shè)備計算負荷的確定§２－６供電系統(tǒng)的功率損耗與電能損耗§２－７全廠功率因數(shù)的確定§２－８按經(jīng)濟電流密度選擇導(dǎo)線截面

附：負荷計算例題附:課后例題§2.1計算負荷的意義及計算目的一、什么是負荷計算：負荷計算：求計算負荷的這項工作，稱為負荷計算。是根據(jù)已知工廠的用電設(shè)備安裝容量求取確定的、預(yù)期不變的最大假想負荷。二、計算負荷的意義：三、計算負荷目的：作為選擇工廠電力系統(tǒng)供電線路的導(dǎo)線截面，變壓器容量、開關(guān)電器及互感器等的額定參數(shù)的依據(jù)。四、與負荷計算相關(guān)的一些概念：1）工作制的分類：a.連續(xù)運行工作制：指工作時間較長，連續(xù)運行的用電設(shè)備的工作制。b.短時運行工作制：指工作時間很短，停歇時間相當(dāng)長的用電設(shè)備的工作制。如起重類：c.斷續(xù)周期工作制：指有規(guī)律的，時而工作，時而停歇，反復(fù)運行的用電設(shè)備的工作制。如電焊機：持續(xù)率（FC%）：為表征斷續(xù)周期的特點，用整個工作周期里的工作時間與全周期時間之比，即用負荷持續(xù)率表示。

――工作時間――停歇時間。與之和為整個周期時間，不應(yīng)超過１０min。2）負荷系數(shù)：利用已有生產(chǎn)工廠用電設(shè)備的安裝容量和實際用電的大量資料進行統(tǒng)計、整理及分析，求出有關(guān)系數(shù)，以便在設(shè)計同類型的工廠時參考利用。3）負荷曲線：a.含義：表示電力負荷隨時間變化的圖形稱為負荷曲線，也就是縱坐標(biāo)為有功負荷P（或無功負荷Q），橫坐標(biāo)為時間t，每隔一定時間間隔Δt繪制的負荷變化曲線。負荷曲線所包絡(luò)的面積，就是工廠在生產(chǎn)期間耗用的電能。b.負荷曲線的繪制：

見圖§2.2確定計算負荷的系數(shù)

一、需要系數(shù)：（表2-2，2-3）定義：二、利用系數(shù)：（表2-4）定義：負荷曲線平均有功負荷該用電設(shè)備組的總額定容量――為時間內(nèi)的電能消耗量。三、形狀系數(shù)：定義：

負荷有效值P1P2P3PntP（一般在１.０５～１.２５之間）例：11111222233(a)1111222334(b)(a)(b)四、附加系數(shù)：1）定義：

附加系數(shù)考慮了總?cè)萘肯嗤?、用電設(shè)備組相同，但其組成容量不同（臺數(shù)不同），Pm超過Pav的倍數(shù)。

2）等效臺數(shù)：為了進行分析比較，從導(dǎo)體發(fā)熱的角度出發(fā)，不同容量的用電設(shè)備需歸算為同一容量的用電設(shè)備，可得等效臺數(shù)PfPavPmtP右圖的負荷曲線表示了最大負荷工作班平均負荷Pav，附加負荷Pf及Pm之間的關(guān)系。負荷曲線上出現(xiàn)的、以作為時間間隔的最大平均負荷用電設(shè)備組中每臺用電設(shè)備的額定功率。下圖為的曲線，橫坐標(biāo)為neq，根據(jù)不同類型用電設(shè)備的Kx可以查出Kf。例：兩組用電設(shè)備均為一般工作制小批量生產(chǎn)金屬切削機床，總額定功率為180Kw，第一組單臺額定功率相等，每臺為4.5kw。第二組為試求。解：對于小批量金屬切削機床,取于是對于第一組

根據(jù)Kx查曲線圖2-5得對于第二組：

取

估算法計算法一、計算負荷的估算法應(yīng)用范圍：在制定建廠規(guī)劃或初步設(shè)計時，尚無具體設(shè)備參數(shù)和工藝加工流程時，采用估算法?！?.3求計算負荷的方法

1.單位產(chǎn)品耗電量法：已知企業(yè)的生產(chǎn)量n及每一單位產(chǎn)品電能消耗量w（表2-5），可先求企業(yè)年電能需要量

求計算負荷的方法于是可求得最大有功功率為：

――最大有功負荷年利用小時數(shù)（表2-6）。該小時數(shù)是根據(jù)現(xiàn)有同類企業(yè)年消耗電能除以年最大負荷所得到的假想時間統(tǒng)計得出的。2.車間生產(chǎn)面積負荷密度法：已知車間生產(chǎn)面積負荷密度指標(biāo)（單位）時，車間的平均負荷按下式求得：二、計算負荷的計算方法：1對單臺電動機：供電線路在３０min內(nèi)出現(xiàn)的最大平均負荷即為計算負荷――電動機額定功率。――電動機在額定負荷下的效率。注：（１）對單個單相設(shè)備（如白熾燈、電熱設(shè)備、電爐變壓器等）和對單臺反復(fù)短時工作制的設(shè)備，其設(shè)備容量均作為計算負荷。（２）對吊車、電焊機，則應(yīng)相應(yīng)換算為25%、100%時的設(shè)備容量：（吊車）2.多組用電設(shè)備的負荷計算：

需要系數(shù)法

形狀系數(shù)法常用方法：附加系數(shù)法二項式系數(shù)法利用系數(shù)法電焊機即A.需要系數(shù)法：在技術(shù)設(shè)計階段，當(dāng)設(shè)備臺數(shù)多，容量差別不大時，采用此方法。步驟如下：a.將用電設(shè)備分組，求出各組用電設(shè)備的總額定容量。b.查出各組用電設(shè)備相應(yīng)的需要系數(shù)及對應(yīng)的功率因數(shù)。則有，

于是c.求車間或全廠計算負荷時，需要在各級配電點乘以同期系數(shù)

低壓母線Ｂ：

a處：

b處：

c處：

d處：BaaabbcdB.形狀系數(shù)法：如果生產(chǎn)工藝穩(wěn)定，可采用此方法.步驟： a.將用電設(shè)備分組，求出各用電設(shè)備組的總額定容量。b.查出各組用電設(shè)備的利用系數(shù)及對應(yīng)的功率因數(shù)。則：

c.求負荷的有效值

c.附加系數(shù)法考慮了設(shè)備不同容量不同臺數(shù)，以及投入工作隨機性因素，對計算負荷結(jié)果產(chǎn)生影響。步驟：a）同形狀系數(shù)法（1）、（2）；

b）求出上述用電設(shè)備組的加權(quán)利用系數(shù)

c）求出上述用電設(shè)備組的等效臺數(shù)d）查曲線e）利用，求出計算負荷的有功功率和無功功率。例：按Kf法求車間總計算負荷并選擇變壓器容量。用電設(shè)備組別neq.iPN.iKx.icosφiPav.iQav.ineq/KfPcQcSc金屬切削機床一般281790.20.6535.842較重1151.60.250.651315．2起重運輸機械10450.180.458.116電阻爐2350.70.9524.88．1感應(yīng)爐1480.80.8738.521．9小型通風(fēng)機15520.750.83929．2電焊變壓器3360.350.512.621．9小計70446.60.74171.5154．3用電設(shè)備組別neq.iPN.iKx.icosφiPav.iQav.ineg/KfPcQcSc照明4.20.83．4低壓側(cè)無補償450.80.390.75174．9154．339/1。2210185280補償0.92-86232變壓器損耗有功2%5無功10%25高壓側(cè)無補償0.72215210300補償0.92-105239§２-５單相用電設(shè)備計算負荷的確定

一、歸算原則：單相用電設(shè)備容量，其額定容量歸算至各相時，其不平衡度如不超過２０％時（ΣPNd>ΣPNs)，則可以將其總?cè)萘康刃槿鄬ΨQ條件進行負荷計算。如果超過２０％，則應(yīng)將負荷最大相的歸算容量乘以３作為總?cè)萘窟M行負荷計算。二、給出三臺以下的單相用電設(shè)備歸算方法：A.當(dāng)用電設(shè)備接于相電壓時――歸算后的用電設(shè)備額定容量――用電設(shè)備的銘牌容量――接于相電壓上的負荷最大相的單極用電設(shè)備額定容量

B.當(dāng)用電設(shè)備接于線電壓時：單臺：2—3臺：C.接于相電壓或線電壓間的單相用電設(shè)備，當(dāng)臺數(shù)雖超過三臺，但相同，則計算負荷為：例：電焊變壓器３臺，電壓３８０v，求計算負荷。解：1）將電焊機的FC值歸算至１００％，則2）計算各相平均擔(dān)負的負荷S3S1S2abc負荷最大相為a相，故計算負荷為：§２－６供電系統(tǒng)的功率損耗與電能損耗

一、供電系統(tǒng)的功率損耗：1）特點：工廠供電系統(tǒng)的線路不長，且多采用電纜供電，阻抗較小，固而線路上的功率損耗可忽略不計算，只計算變壓器的功率損耗。2）變壓器功率損耗：有功功率損耗：

無功功率損耗：式中：――變壓器的有功、無功功率損失kw,kvar；――變壓器的空載有功、無功功率損失kw,kvar；――變壓器在額定負載下的銅損kw；――變壓器在額定負載下無功功率損失的增量kvar；――計算負荷的視在容量kVA；――變壓器的額定容量kVA；由于查表又

——變壓器空載電流占額定電流百分數(shù);——變壓器短路電壓占額定電壓百分數(shù)。3）變壓器功率損失的估算查表二、供電系統(tǒng)能量損耗的估算（一）利用最大負荷損耗時間近似地決定電能損耗。1）線路全年實際電能損耗：

式中：――計算電流（A）――導(dǎo)線電阻（Ω）――最大負荷損耗時數(shù)（h）2）與年最大負荷利用時數(shù)的關(guān)系：見P.２４圖２－７3）變壓器的年電能損耗：式中：――變壓器年投入工作時數(shù)。（二）在設(shè)計時采用利用系數(shù)，在運行時根據(jù)負荷曲線求出最大負荷工作班的年電能損耗估算：對變壓器：

式中：對工廠進戶線?。ǎ薄?５）

Kz——負荷曲線的形狀系數(shù)：配電線路?。?１一班制

――年工作時數(shù)二班制三班制

§２－７全廠功率因數(shù)的確定

一、全廠功率因數(shù)的確定：

――某組用電設(shè)備在最大負荷班內(nèi)的有功電能消耗量；

――某組用電設(shè)備在最大負荷班內(nèi)的無功電能消耗量。多組用電設(shè)備或全廠自然功率因數(shù)正切的均權(quán)平均值：二、補償容量：――求得的全廠最大負荷班的平均負荷。§2.8按經(jīng)濟電流密度選擇導(dǎo)線截面

一、建設(shè)電網(wǎng)的投資費：包含：1）線路的設(shè)計堪測，桿塔、絕緣子、開關(guān)設(shè)備等與導(dǎo)線截面無關(guān)的費用(Z0)。2）與導(dǎo)線截面有關(guān)的費用，截面越大，則投資費用越大。投資費用：――單位長度的第一項費用，元/km;b――線路造價與導(dǎo)線截面的關(guān)系系數(shù);A――導(dǎo)線截面mm2;――線路長度，km。二、電網(wǎng)的年運行費用F：包含項目：1）為了更新設(shè)備，每年需提取的設(shè)備折舊費，元/年2）網(wǎng)絡(luò)的維護修理費，元/年3）管理費，元/年設(shè)a――為反映以上三項費用的系數(shù)，查手冊4）電網(wǎng)中由于電能損耗每年應(yīng)付出的電能損耗費設(shè)計階段：――測得的導(dǎo)線平均電流；A――形狀系數(shù)；――導(dǎo)線電阻；――全年工作時數(shù)；h

――電價，元/(kmh)――設(shè)計時求得的最大電流，即A――最大負荷損耗時數(shù)，h三、經(jīng)濟電流密度：根據(jù)年運行費用最小的原則求最小值

(常數(shù))查表2-9按經(jīng)濟電流密度選擇導(dǎo)線截面積負荷計算例題

例１：某分支線供給一臺由三相異步電動機驅(qū)動的通風(fēng)機用電，該電動機的額定功率，額定電壓，功率因數(shù)，效率試求其計算電流。解：工作制為連續(xù)運行工作制，例２：有一臺吊車用三相異步電動機，額定負載持續(xù)率FD%=40%時的銘牌功率為１１kw，額定電壓為380V，試求其計算電流。解：工作制為短續(xù)周期工作制，起重類FC=40%。取例３：某玻璃纖維廠紡織車間的動力配電箱引出一條干線，配電給48臺織布機用電，每臺織布機裝有一臺額定電壓為380V，額定功率為0.75kw的三相異步電動機，試求該干線上的計算電流。解：查手冊得工作制：連續(xù)運行工作制例４：某機械修理車間220/380V低壓進線配電給下列用電設(shè)備用電：1）小批生產(chǎn)金屬冷加工機床３６臺，共178kw，其中較大容量電動機有１５kw１臺，１１kw３臺，７.５kw２臺。2）衛(wèi)生用通風(fēng)機１２臺，每臺為0.75kw3）5t行車２臺，每臺行車裝有１１kw電動機１臺，５kw電動機２臺和２.２kw電動機１臺，F(xiàn)C%=25%4）實驗室用單相電烘箱３臺，每臺容量為１０kw5）白熾燈照明設(shè)備14.76kw試確定該車間低壓進線的計算負荷。解：１）用電設(shè)備分組，確定各用電設(shè)備有功、無功計算負荷。a.小批生產(chǎn)金屬冷加工機床組，查表取b.衛(wèi)生用通風(fēng)機，查表取c.起重機組，工作制為斷續(xù)周期工作制,FC=25%,故不用換算。查表取d.電烘箱組，照明組，屬單相用電設(shè)備電烘箱取最大相負荷照明器２）確定車間低壓進線的計算負荷，取同期系數(shù)

視在功率例５：某水泥廠磨機車間變電所設(shè)有一臺SL7-630/6型變壓器，其低壓側(cè)計算負荷為Pc=420Kw,Qc=310KVar，試求該變壓器的有功功率損耗和無功功率損耗。解：查表得SL7-630/6型變壓器參數(shù)為變壓器低壓側(cè)的視在計算負荷為：變壓器的有功損耗和無功功率損耗為：例６：某廠10/0.4KV變電所，其二次側(cè)有功計算負荷Pc=610Kw，無功計算負荷Qc=485KVar，擬采用低壓集中補償方式將功率因數(shù)提高到0.9，試選擇并聯(lián)電容器的容量。解：未補償前功率因數(shù)Cosφ1

為：對應(yīng)于取平均負荷系數(shù)補償容量：選一臺PZJ-1-1型低壓無功自動補償屏，其總安裝容量為150kvar，滿足要求。返回返回返回返回返回2-7、1）形狀系數(shù)法2）、附加系數(shù)法求上述用電設(shè)備加權(quán)利用系數(shù)查曲線2-8、（方式1）解：1#變電所查曲線1*變電所2*變電所3*變電所2#變電所：3#變電所查：方式21*變電所2*變電所3*變電所1）形狀系數(shù)法負荷有效值取2）附加系數(shù)法取臺查曲線《化妝品術(shù)語》起草情況匯報中國疾病預(yù)防控制中心環(huán)境與健康相關(guān)產(chǎn)品安全所一、標(biāo)準(zhǔn)的立項和下達時間2006年衛(wèi)生部政法司要求各標(biāo)委會都要建立自己的術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)。1ONE二、標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)費標(biāo)準(zhǔn)研制經(jīng)費：3.8萬三、標(biāo)準(zhǔn)的立項意義術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)有利于行業(yè)間技術(shù)交流、提高標(biāo)準(zhǔn)一致性、消除貿(mào)易誤差，作為標(biāo)準(zhǔn)體系中的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)在各個領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)體系中均起著重要的作用。隨著我國化妝品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)逐步加快，所涉及的術(shù)語和定義的數(shù)量也在迅速增長，在此情形下，化妝品術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)的制定就顯得尤為重要。四、標(biāo)準(zhǔn)的制訂原則1.合法性遵守《化妝品衛(wèi)生監(jiān)督條例》、《化妝品衛(wèi)生監(jiān)督條例實施細則》中關(guān)于化妝品的定義。2.協(xié)調(diào)性直接引用或修改采用的方式，與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中的術(shù)語和定義相協(xié)調(diào)。3.科學(xué)性對于沒有國標(biāo)或定義不統(tǒng)一的術(shù)語，在定義時體現(xiàn)科學(xué)性的原則。4.實用性在標(biāo)準(zhǔn)體系中出現(xiàn)頻率較高，與行業(yè)聯(lián)系較緊密的術(shù)語優(yōu)先選用。五、標(biāo)準(zhǔn)的起草經(jīng)過

第一階段：資料搜集

搜集國內(nèi)外相關(guān)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)、文獻并對國外文獻如美國21CFR進行翻譯。第二階段：2007年末形成初稿

初稿內(nèi)容包括一般術(shù)語、衛(wèi)生化學(xué)術(shù)語、毒理學(xué)術(shù)語、微生物術(shù)語、產(chǎn)品術(shù)語、人體安全和功效評價術(shù)語，常用英文成份術(shù)語等７部分。第三階段：專家統(tǒng)稿1.2007年12月第一次專家統(tǒng)稿會（修訂情況：1.在結(jié)構(gòu)上增加原料功能術(shù)語、相關(guān)國際組織和科研機構(gòu)等內(nèi)容；2.在內(nèi)容上增加一般術(shù)語、產(chǎn)品術(shù)語的種類，將化妝品行業(yè)的新產(chǎn)品類別納入本標(biāo)準(zhǔn)；3.對于毒理學(xué)、衛(wèi)生化學(xué)、微生物學(xué)術(shù)語進行修改；4.刪除與化妝品聯(lián)系不緊密、無存在必要的常用英文成分術(shù)語。2.2009年1月第二次專家統(tǒng)稿會會議意見：1.修改能引用國家標(biāo)準(zhǔn)的盡量引用國家標(biāo)準(zhǔn)；對存在歧義的個別用詞進行修改。2.刪除由于本標(biāo)準(zhǔn)中的“產(chǎn)品術(shù)語”一章和香化協(xié)會所制定的某個標(biāo)準(zhǔn)存在重復(fù)，因此刪除“產(chǎn)品術(shù)語”一章的內(nèi)容；對“原料功能術(shù)語”的內(nèi)容進行梳理，刪除了20余條內(nèi)容。3.增加專家建議增加“化妝品限用物質(zhì)”等若干項術(shù)語。第四階段：征求意見2009年2月面向全國公開征求意見。第五階段：征求意見的處理與形成送審稿。在征求意見的處理階段再次征求了相關(guān)專家的意見。六、標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容依據(jù)1.《化妝品衛(wèi)生監(jiān)督條例》、《化妝品衛(wèi)