电力负荷的计算.

电力负荷的计算一、设备额定容量的确定确定计算负荷，首先必须先确定用电设备的容量。用电设备铭牌上标示的功率(或容量称为用电设备的额定功率PN该功率是指用电设备(如电动机的额定输出功率。由于各种用电设备的额定工作条件不同，有长期连续工作制、短时工作制和断续工作制等，不能简单的将各用电设备的额定容量直接相加，而须将不同工作制的用电设备额定功率换算成统一规定工作制条件下的功率，称这个功率为用电设备的容量(或功率，用PNX 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 示。1长期连续工作制这种工作制的用电设备长期连续运行，负荷比较稳定，如通风机、空气压缩机、水泵、电动发电机等。机床电动机虽一般变动较大，但多数也是长期连续运行的。对长期连续运行的设备有(1电炉变压器。电炉变压器在额定功率因数时的额定功率(kw，即电炉变他器的備定觇血刖札M唯炉W器的掘定功率训數(2照明设备组。1白炽灯、碘钨灯设备的容量就等于灯泡上标注的额定功率，kw；2荧光灯还要考虑镇流器中的功率损失，其值约为灯管功率的20%，因此设备容量应为灯管额定功率的1.2倍，kw;3金属卤化物灯当采用镇流器时也要考虑镇流器的功率损失，其值约为灯泡功率的10%,因此设备容量应为灯泡功率的1.1倍，kw。(3不对称单相负荷的设备容量。当有多台单相用电设备时，一般将这些设备均匀地分接在三相上组成对称三相负荷，并力求减少三相负载的不对称度。 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 规程规定，在计算范围内，负荷最大的单相用电设备的总容量如不超过三相用电设备总容量的15%时，可按三相对称分配考虑，不对称度可用公式表示为ytf\晋i（r）式中玄——程席祢垠：F—负僅廉人一恂的放荷电澈戒功率；Ju./,——井料舟*BI相的负脅(UIt瓏功伞当不对称度Bn超过15%时，则设备容量应按3倍最大相负荷的原则进行换算。根据负荷接线方式不同：单F相电n时单梅负1W按尸线电理时2•短时工作制这类工作制的用电设备工作时间很短，而停歇时间较长。如煤矿井下的排水泵等。在工作时间内，用电设备的温升尚未达到该负荷下的稳定值即停歇冷却，在停歇时间内其温度又降低为周围介质的温度，这是短时工作制的特点。对这类用电设备也同样用PNS二Pn3.短时连续工作制用电设备这类工作制的用电设备周期性的时而工作，时而停歇，如此反复运行，而工作周期一般不超过10min,如电焊机、吊车电动机等。断续工作制设备，可用“负荷持续率”来表征其工作性质。负荷持续率(又称暂停率为一个工作周期内工作时间t与工作周期T的百分比值，用£表示式中T—11作调It即1JhWffl内的TftEJtfuL-iro——1f|刪耕内的停戟时舸*・・断续周期工作制设备的设备容量，一般是对应于某一 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 负荷持续率的。注：几个概念的区别：(1).额定容量PN额定容量是指用电设备名牌上所标示的容量。若有多台设备组成用电设备组，则设备的额定容量即为该组设备额定容量之和，包括停止工作的设备，但不包括备用设备。（2）负荷系数KL（3）负荷系数是反映负荷从电网中获取功率多少的一个参数。它是指用电设备实际从电网中取用的功率与该设备额定容量的比值，即为该设备的负荷系数，可用下式表示为式中P——用电设备实际从电网中取用的功率考虑到负荷的可能变化及留有一定的备用，一般负荷从电网获取的功率比它的额定容量小，故负荷系数后KL<1。（3）同时系数Kp用户在用电时，各种用电设备如照明灯、电动机等不可能同时工作，一些用电设备的功率达到最大值时，另一些用电设备的负荷功率不一定达到最大值。换言之，各种用电设备从电网中获得的功率不可能同时达到最大值。这种用电设备及负荷参差不齐、相互错开的情况，可用同时系数表示。其计算式为Ptmaxmax式中，—用电单位综合最大负荷;乙二懈—各类用电设备最大负荷之和、计算负荷的概念通常把根据半小时（30min的平均负荷所绘制的负荷曲线上的“最大负荷”称为“计算负荷”，并作为按发热条件选择电气设备的依据。因为导体通过电流达到稳定温升的时间大约为3~4（『为发热时间常数，而一般中小截面导线的-都在10min以上，也就是说载流导体大约经半小时（30min后可达到稳定温升值，所以“计算负荷”实际上与从负荷曲线上测得的半小时“最大负荷”是基本相当的。因此负荷曲线中的，便称为计算负荷。我们用半小时（30min最大负荷P30来表示有功计算负荷，其余Q30、s30、i30分别表示无功计算负荷、视在计算负荷和计算电流。1、当供电线路上只连接有一台用电设备时，线路的计算负荷可按设备容量来确定。此时求计算负荷公式如下：（2）对白炽灯、电热设备、电炉变压器等P=Prio"rN式中’’——用电设备的额定功率，kW'――额定容量时用电设备的效率。2、当工厂、车间供电干线上均连接有多台用电设备时，由于用电设备的特性各异，各设备不一定同时工作，同时工作的设备也不一定都满负荷，设备本身及配电线路有功率损耗，还有其他人为用电因素，这些都影响到电力负荷，所以负荷计算无法用一个简单的公式来描述。求多台用电设备的计算负荷，最直接的办法当然是从这些用电设备总的实际负荷曲线上查出最大负荷’来确定（’。但这实际是不可能的，这不仅是因为绘制负荷曲线很困难、很费时。对于新设计尚未投产的工厂，实际负荷曲线是无法得到的。但人们经过多年的统计观察后得知，同一类型的用电设备、车间和工厂，它们的负荷曲线形状是大致相似的。因此，人们找出各种典型的负荷曲线，从典型负荷曲线上求出一些特征参数（系数，通过它来求出相应的计算负荷。采用不同的系数来求取计算负荷仍是当前进行电力负荷计算最普遍采用的方法。计算负荷是供电设计计算的基本依据。计算负荷确定得是否正确合理，直接影响到电器和导线电缆的选择是否经济合理。如计算负荷确定过大，将使电器和导线电缆选得过大，造成投资和有色金属的浪费。如计算负荷确定过小，又将使电器和导线电缆处于过负荷下运行，增加电能损耗，产生过热，导致绝缘过早老化甚至烧毁，同样要造成损失。由此可见，正确确定计算负荷意义重大。三、用需要系数法求多台三相用电设备的计算负荷（一需要系数的含义以一组用电设备来分析需要系数的含义。该组设备设有几台电动机，其额定总容量为''o由于该组电动机实际上不一定都同时运行，而且运行的电动机也不可能都满负荷，同时设备本身及配电线路也有功率损耗，因此这组电动机的有功计算负荷应为4kl式中.——设备组的同时系数设备组的负荷系数；――设备组的平均效率；――配电线路的平均效率；'――设备组所有设备（不含备用设备的额定容量PN之和。亠丄7令」；称为需要系数，其定义式为Kf=—即用电设备组的需要系数，是用电设备组在最大负荷时需要的有功功率与其设备容量的比值。实际上，需要系数-不仅与用电设备组的工作性质、设备台数、设备效率和线路损耗等因素有关，而且与操作人员的技能和生产组织等多种因素有关，因此应尽可能地通过实测分析确定，使之尽量接近实际。附录表中列出了各种用电设备组的需要系数值，供参考。（二三相用电设备组计算负荷的基本公式由上式可知，有功计算负荷为吒=KJ*无功计算负荷-'视在计算负荷「閔■'■':''计算电流，''：'式中‘、〔、'、’该用电设备组的有功、无功、视在计算负荷和计算电流，kWkvar、kVAA'――该用电设备组的需要系数；----该用电设备组的平均功率因数；----对应于该用电设备组「的正切值；该用电设备组的额定电压，kV。（三断续周期工作制用电设备组上面在计算用电设备组的容量时，是将各用电设备的设备容量(设备的铭牌额定容量相加。对于断续周期工作制的用电设备，其容量应进行等效换算，就是将所有设备在不同负荷持续率下的铭牌额定容量换算到统一的负荷持续率下的功率之和。断续周期工作制的用电设备常用的有电焊机和吊车电动机，各自的换算如下：(1)吊车电动机 要求 对教师党员的评价套管和固井爆破片与爆破装置仓库管理基本要求三甲医院都需要复审吗 统一换算到-■时的功率，即设备容量为忖(4—13式中，’——电动机额定功率，kW――与电动机额定功率对应的持续率；――其值为25%的持续率。【例】某车间有一台10t桥式起重机，设备铭牌上给出：额定功率PN=39.6kVy负荷持续率40%。试计算该起重机的设备容量。解：由于起重机的负荷持续率为40%，必须换算到25%，因此设备的容量为%=IPsJ"二2x39上X/U.4=50(kUJ(2)对于电焊机组要求统一换算至1时的功率，即设备容量为式中「、――电焊机的额定功率和额定视在容量，kWkVA――与电焊机额定容量对应的持续率；其值为100%的持续率;'一一电焊机的额定功率因数。【例】某一电焊变压器，其铭牌标示为：额定容量SN=42kVA负荷持续率60%，功率因数1•=0.62，试求该电焊变压器的设备容量PN。解：由于负荷持续率为60%，必须将电焊装置的设备功率统一换算到100%，所以设备的功率为-g*怙¥■e\-*12x0.62x1）.6-20,211（四多组用电设备计算负荷的确定确定拥有多组用电设备的干线上或车间变电所低压母线上的计算负荷时，考虑到干线上各组用电设备的最大负荷不同时出现的因素，求干线上的计算负荷时，将干线上各用电设备组的计算负荷相加后应乘以相应的最大负荷同时系数。有、无功同时系数可取：-,九I'：■'-VO求车间变电所低压母线上的计算负荷时，如果是以车间用电设备为范围进行分组，求出各用电设备组的计算负荷，然后相加求车间低压母线计算负荷，此时同时系数取为：■。如果是用车间干线计算负荷相加来求出低压母线计算负荷，则同时系数取为：.‘‘，—'求多组用电设备（或多条干线总的计算负荷的公式是总有功计算负荷为''总无功计算负荷为'■以上两式中的’和分别表示所有各用电设备组（或各干线有功和无功计算负荷之和。总的计算电流为■=式中用电设备组(或干线的额定电压，kV。在求总的视在计算负荷和计算电流时要注意，由于各组(或各条干线的功率因数不一定相同，所以总的视在计算负荷和计算电流一般都不能用各组(或各条干线的视在计算负荷或计算电流相加来求得，而应用上式求出。【例】某金工车间三相负荷有：车、铣、刨床22台，额定容量共166kW镗、磨、钻床9台，额定容量共44kW砂轮机2台，额定容量2.2kW暖风机2台，额定容量1.2kW单梁起重机1台，额定容量8.2kW(=25%;电焊机2台，额定容量共44kVA1=0.5(=60%单相照明负荷4kW试用需要系数法求出该车间的计算负荷。解：以车间为范围，将工作性质、需要系数相近的用电设备合为一组，共分成以下5组。先求出各用电设备组的计算负荷。(1冷加工机床组。设备容量"查附表，取匚二和丄诧\伞二05世卩二1.73-0.2x212.2=42.44(^W0则一「二s(2通风机组。设备容量■1':查附表5—1,取K广伽皿757>o(2)=0.8xL2=0.96(jtir)则「il2-「兀：■:m-厶m-.y：\(3起重机(吊车组。设备容量门「」「查附表5—1,取^=0J5,cosp=0.5,^=1.73&⑶=045x8.2=l.23(klV)则「•：II「门，丄訂£v.j：-i(4电焊机组。设备容量厂：’'•查附表5—1,取心二O・35,cos0=O35建叩二2.6X代…=0.35x17.04=5.96(kW)则1J'(5照明。照明虽为单相负荷，但因容量小，可按三相负荷计算。照明设备容量’：：'：，取照明负荷需要系数二广H映*=「淤='，则厲⑸二0.9x4=3.6(*HZ)【例】某机修车间380V线路上，接有金属切削机床电动机20台，共80kW通风机2台，共3kW电阻炉I台2kW试计算该线路上的计算负荷。解：首先求各用电组的计算负荷(1金属切削机床组。查表3—3,取kd=0.16,W艸=Q5,如=1.73，则Pca1=Q16x80=12.8(kWQcal=12.8xi.73=2215(kvar(2通风机组。查表3—3,取Kd=08,⑴卩=0.8,如=0.75，贝SPca2=Q8x3=2.4(kWQca2=24X0.75=1.8(kvar(3电阻炉。查表3—3,取Kd=075,朋®=0.98,於岁=0.2，则P?=O.75x2=1.5(kW)Q.=],5x0+2=0.3(kvar)(4计算380V线路上的计算负荷。取Kp=09，得总计算负荷为(五对需要系数法的评价利用需要系数法确定计算负荷的优点是：(1公式简单，计算方便。只用一个原始公式’。，就可以表征普遍的计算方法。这个公式对用电设备组、车间变电站乃至一个企业变电站的计算负荷都可进行计算。(2对于不同性质的用电设备、不同车间或企业的需要系数值，经过几十年的统计和积累，数值比较完整和准确，为供电设计创造了很好的条件。但利用需要系数法确定计算负荷的缺点是没考虑大容量电动机对整个计算负荷，「。的影响，尤其是当总用电设备较少时，影响更大。需要系数法较适用于确定车间及其以上的计算负荷。四、按二项式系数法确定计算负荷1、二项系数法原理下图所示为某类型企业的日负荷曲线。由该企业的日负荷曲线可以看出，负荷的最大有功功率Pea可以表示成菓类也企负荷曲线p_P+AP上ch—1av*式中：’’为企业日负荷曲线的平均负荷；则表示日负荷曲线的尖峰负荷。大量的考察和统计表明，产生企业“尖峰负荷”的主要原因是：企业内x台最大容量的电动机在某一生产时间内较密集地处于高负荷运行状态。如果已知x台最大容量的电动机总容量为Px,则上式可以改变为式中『--用电设备组的计算负荷，kVV■'――用电设备组的总额定容量，kW；'――X台最大容量用电设备的总容量，kw;x――该用电设备组中取最大用电设备的台数，对于不同工作制、不同类型的用电设备，x取值也不同，如金属冷加工机床x=5等，具体见表3-10;b、c系数，其值见表3-10。二■萬■•涯N■旳疋⑷■上式即为二项系数法计算负荷的基本公式。与需要系数法相比较，由于二项系数法不仅考虑了用电设备组的平均最大负荷，而且还考虑了容量最大的少数用电设备运行时对计算负荷的附加影响，因此这种计算方法比较适合于确定用电设备台数较少，而其容量差别又较大的用电设备组的负荷计算。但二项式计算系数b、c和x的值缺乏足够的理论依据。而且这方面的统计数据又较少，因而使这种方法的应用受到一定局限。表3—10所示为部分工业企业二项系数、功率因数及功率因数正切值。应该注意的是，按二项系数法计算负荷时，如果设备总台数少于表3—10中规定的最大容量设备台数的2倍时，则其最大容量设备台数x也应相应减少。建议取X=n^2,则按“四舍五入”取整规则取值。如果用电设备组只有1〜2台用电设备时，就可以近似认为【例】某机修车间的金属切削机床拥有电压为380V的三相电动机7.5kW3台、4kW8台、3kWI7台、1.5kWI0台。试用二项系数法确定所列机床组的计算负荷。M-illAt-ioARJAI4H-■»i>4.t二窕=0.5.x叫=I71fith卩粧=IfFltt大祁耳酌fit番fl和『d中F■二丁S■1+2*4=1|J.5-1HRlHhKfit£i为P片»0.94liD.5甘04・垃峙壬兰L1i：LU\“・.=2^,l冨I-M&MJj（kTrir}丸.-、J9_l"#50.V«5H211SAlWJ“■『基卷丄.工Mi42«iJl・Q.lfl2、多组用电设备计算负荷的确定采用二项式法确定多组用电设备总的计算负荷时，亦应考虑各组用电设备的最大负荷不同时出现的因素。但不是计入一个同时系数，而是在各组用电设备中取其中一组最大的附加负荷cPx,再加上各组的平均负荷bPe,由此求得其总的有功计算负荷和总的无功计算负荷为式中一一各组有功的平均负荷之和；工（時卿h――各组无功的平均负荷之和；（叫呗——各组中最大的一个有功附加负荷；■'一一与*相应的功率因数角正切值。【例】某机修车间380V线路上，接有金属切削机床电动机20台，共80kW（最大容量电动机一台，7.5kW）;通风机2台，共3kW电阻炉I台2kW试用二项系数法确定机修车间380V线路上的计算负荷。解：先求各组的'和，，通过上例比较可以看出，一般采用二项系数法计算的结果偏大这主要是由于考虑了最大负荷的影响。在负荷较少时，这种方法计算的结果可以接受，但在负荷较多时，这种方法的误差就比较大。五、单位产品耗电定额法计算负荷单位产品耗电定额法简称单位电耗法，适用于规划地区或用户的装见设备额定容量不易确定，而 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 生产规模及单位产品或单位受益量的耗电定额又易确定的地方。若已知某类产品的年生产量为Ci，每生产单位产品的电能消耗量为Ai，则该用户的计算负荷可计算为式中Pea计算负荷，kw；%最大负荷利用时间，h；Ci――第i类产品的计划年产量；Ai第i类产品的用电量单耗，其值可参见表3—11及表3—12OJUbiK■*ifiHk-1Ijl.Igh”■||iiHl■'11■'■3l->■Nfi||l■1>■■tl1**H■^*■■1■4wHU1.f>■*■!td11■■■*■jMIf■・■"H-■■i■M9■Hl”■|1HhIla■Hlfi4豐!ttJIfr■■・!i||l.k,,1h"・UliMVi解：求各工厂全年用电量及最大负荷：有色金属铸造厂儿二5000冥1000二5X】炉(kWh)厂)EIW—拖拉机制造厂h=5000x8000=4xIO7(kWh)电动机制造厂=200()00x14=28x10(kWh)28xl1X*门也I+>1・和+丁r+*|?WUn”亠QVOILV.I在上述三种不同的负荷计算方法，需要系数法由于具有公式简单、计算方便的特点，为设计人员普遍接受，也是电力企业计算负荷时普遍采用的方法。但需用系数是针对用电负荷组而统计得出的，对单个负荷没有意义，这一点必须引起注意。当某一个负荷群只有几台设备，且彼此容量相差悬殊时，采用需用系数法计算出的负荷就显得偏小，这时往往采用二项系数法计算负荷。二项系数法是一个经验公式，缺乏理论依据和大量的统计资料基础，在负荷群设备只有几台时，用此方法计算负荷有较好的效果，但用电设备较多时，此方法计算的结果明显偏大。当企业的设备装见容量不易确定，而企业的年产量或生产规模已知时，往往采用单位电耗法。根据企业的年产量或生产规模，计算出该企业的计算负荷。但这种计算方法不能用于已知用电设备容量的负荷计算。此方法仅仅是一种近似计算方法。尖峰电流的计算尖峰电流是指持续1〜2s的短时最大负荷电流，主要是由电动机、电弧炉或电焊变压器启动时所产生的。尖峰电流是计算电压波动、电压损失，选择熔断器、低压断路器，整定继电保护装置及检验电动机自启动条件等的重要依据。一、单台用电设备尖峰电流的计算单台用电设备的尖峰电流就是其启动电流，因此尖峰电流为式中：——用电设备的额定电流，A;'――用电设备的启动电流，A;'――用电设备的启动电流倍数：笼型电动机为5〜乙绕线电动机为2~3,直流电动机为1.5〜2,单台电弧炉为3,电焊变压器为3或稍大。二、多台用电设备尖峰电流的计算接有多台电动机的配电线路，只考虑一台电动机启动时的尖峰电流为或讣二"y-r［讣加式中，——为用电设备中启动电流与额定电流之差为最大的那台设备的启动电流，A:㈠厂陀*为启动电流与额定电流差的最大值，A;y心――启动电流与额定电流之差最大的那台设备以外的，n-1台设备的额定电流之和，A;上述n-l台设备的同时系数，按台数多少选取，一般为0.7〜'――全部设备投入运行时线路的计算电流，A。当有两台及以上设备可能同时启动时，尖峰电流应根据实际情况分析确定。三、自启动电动机组尖峰电流的计算对于自启动的电动机组，其尖峰电流为所有参与自启动的电动机的启动电流之和。即式中’■各台电动机的启动电流，A。【例】有一380V三相线路，供电给表4—2所示4台电动机。试计算该线路的尖峰电流。解由表4—2可知，电动机M4的，：=193.2-27.6=165.6(A为最大。取’-=0.9,则该线路的尖峰电流为=0.9X(5.8+5+35.8+193.2=235(A