供配电系统负荷计算.pptx

第第2 2章章 负荷计算负荷计算 供用电系统供用电系统供用电系统供用电系统第2章第1页EXIT2024年年9月月6日日第第2 2章负荷计算章负荷计算2.12.1电力负荷和负荷曲线电力负荷和负荷曲线电力负荷和负荷曲线电力负荷和负荷曲线2.22.2计算负荷的确定计算负荷的确定计算负荷的确定计算负荷的确定2.32.3电气照明负荷电气照明负荷电气照明负荷电气照明负荷小小小小结结结结退退退退出出出出第第2 2章章 负荷计算负荷计算 供用电系统供用电系统供用电系统供用电系统第2章第2页EXIT2024年年9月月6日日2.1电力负荷和负荷曲线电力负荷和负荷曲线2.1.1常用的用电设备常用的用电设备2.1.2用电设备的工作制用电设备的工作制2.1.3负荷曲线负荷曲线第第2 2章章 负荷计算负荷计算 供用电系统供用电系统供用电系统供用电系统第2章第3页EXIT2024年年9月月6日日问题提出：1。给某个负荷点供电应供多少、依据是什么？2。若有10台10kW、380V三相异步电动机需要供电，开关选多大？导线截面选多大合适？3。新建的用户应如何计算用电量？第第2 2章章 负荷计算负荷计算 供用电系统供用电系统供用电系统供用电系统第2章第4页EXIT2024年年9月月6日日进行负荷计算的意义进行负荷计算的意义新建一个企业或对现有的企业进行扩新建一个企业或对现有的企业进行扩建或改建时，都要进行供电系统的设计，建或改建时，都要进行供电系统的设计，而供电系统设计时又首先需要确定企业的而供电系统设计时又首先需要确定企业的负荷，负荷计算得准确，可使设计工作建负荷，负荷计算得准确，可使设计工作建立在可靠的基础资料之上，得出的工程设立在可靠的基础资料之上，得出的工程设计方案也会经济合理。所以正确合理地确计方案也会经济合理。所以正确合理地确定计算负荷具有很大的意义。定计算负荷具有很大的意义。第第2 2章章 负荷计算负荷计算 供用电系统供用电系统供用电系统供用电系统第2章第5页EXIT2024年年9月月6日日负荷计算的目的负荷计算的目的（1）确定用电量）确定用电量计算出电能和最大负荷计算出电能和最大负荷申请用电申请用电（2）提供选择各种电气设备的依据）提供选择各种电气设备的依据使系使系统上所选的设备能合理、充分利用，并能统上所选的设备能合理、充分利用，并能安全运行。安全运行。第第2 2章章 负荷计算负荷计算 供用电系统供用电系统供用电系统供用电系统第2章第6页EXIT2024年年9月月6日日2.1电力负荷和负荷曲线电力负荷和负荷曲线“电力负荷电力负荷”在不同的场合可以有不同的含义，它可以指用电设在不同的场合可以有不同的含义，它可以指用电设备或用电单位，也可以指用电设备或用电单位的功率或电流的大小。备或用电单位，也可以指用电设备或用电单位的功率或电流的大小。第第2 2章章 负荷计算负荷计算 供用电系统供用电系统供用电系统供用电系统第2章第7页EXIT2024年年9月月6日日211工厂常用用电设备工厂常用用电设备生产加工机械的拖动设备；生产加工机械的拖动设备；电焊、电镀设备；电焊、电镀设备；电热设备；电热设备；照明设备。照明设备。2.1电力负荷和负荷曲线电力负荷和负荷曲线第第2 2章章 负荷计算负荷计算 供用电系统供用电系统供用电系统供用电系统第2章第8页EXIT2024年年9月月6日日1.生产机械的拖动设备机床设备机床设备起重运输设备起重运输设备功能功能金属切削金属切削金属压力加工金属压力加工功能功能起吊搬运物料起吊搬运物料运输客货运输客货车床车床铣床铣床刨床刨床钻床钻床磨床磨床组合机床组合机床镗床镗床冲床冲床锯床锯床剪床剪床砂轮机砂轮机吊车吊车行车行车输送机输送机电梯电梯自动扶梯自动扶梯生产机械的生产机械的拖动设备拖动设备211工厂常用用电设备工厂常用用电设备2.1电力负荷和负荷曲线电力负荷和负荷曲线第第2 2章章 负荷计算负荷计算 供用电系统供用电系统供用电系统供用电系统第2章第9页EXIT2024年年9月月6日日2电焊和电镀设备电电焊焊设设备备电焊机的工作特点是：电焊机的工作特点是：电焊机的工作特点是：电焊机的工作特点是：（1 1 1 1）工作方式呈一定的同期性，工作时间和停歇时间相互交替。）工作方式呈一定的同期性，工作时间和停歇时间相互交替。）工作方式呈一定的同期性，工作时间和停歇时间相互交替。）工作方式呈一定的同期性，工作时间和停歇时间相互交替。（2 2 2 2）功率较大。）功率较大。）功率较大。）功率较大。（3 3 3 3）功率因数很低。）功率因数很低。）功率因数很低。）功率因数很低。（4 4 4 4）一般电焊机的配置不稳定，经常移动。）一般电焊机的配置不稳定，经常移动。）一般电焊机的配置不稳定，经常移动。）一般电焊机的配置不稳定，经常移动。211工厂常用用电设备工厂常用用电设备2.1电力负荷和负荷曲线电力负荷和负荷曲线第第2 2章章 负荷计算负荷计算 供用电系统供用电系统供用电系统供用电系统第2章第10页EXIT2024年年9月月6日日电镀设备的工作特点是：电镀设备的工作特点是：电镀设备的工作特点是：电镀设备的工作特点是：（1 1 1 1）工作方式是长期连续工作的。）工作方式是长期连续工作的。）工作方式是长期连续工作的。）工作方式是长期连续工作的。（2 2 2 2）供电采用直流电源，需要晶闸管整流设备。）供电采用直流电源，需要晶闸管整流设备。）供电采用直流电源，需要晶闸管整流设备。）供电采用直流电源，需要晶闸管整流设备。（3 3 3 3）容量较大，功率因数较低。）容量较大，功率因数较低。）容量较大，功率因数较低。）容量较大，功率因数较低。电镀电镀的作用：防止腐蚀，增加美观，提高零件的耐磨性或导电性等，如的作用：防止腐蚀，增加美观，提高零件的耐磨性或导电性等，如镀铜、镀铬。镀铜、镀铬。电电镀镀设设备备2电焊和电镀设备211工厂常用用电设备工厂常用用电设备2.1电力负荷和负荷曲线电力负荷和负荷曲线第第2 2章章 负荷计算负荷计算 供用电系统供用电系统供用电系统供用电系统第2章第11页EXIT2024年年9月月6日日3电热设备电热设备的工作特点是：电热设备的工作特点是：电热设备的工作特点是：电热设备的工作特点是：（1 1 1 1）工作方式为长期连续工作方式。）工作方式为长期连续工作方式。）工作方式为长期连续工作方式。）工作方式为长期连续工作方式。（2 2 2 2）电力装置一般属二级或三级负荷。）电力装置一般属二级或三级负荷。）电力装置一般属二级或三级负荷。）电力装置一般属二级或三级负荷。（3 3 3 3）功率因数都较高，小型的电热设备可达到）功率因数都较高，小型的电热设备可达到）功率因数都较高，小型的电热设备可达到）功率因数都较高，小型的电热设备可达到1 1 1 1。电阻加热炉电阻加热炉电弧炉电弧炉感应炉感应炉其它电热设备其它电热设备主要用于各种零件的热处理主要用于各种零件的热处理主要用于矿石熔炼、金属熔炼主要用于矿石熔炼、金属熔炼主要用于熔炼和金属材料热处理主要用于熔炼和金属材料热处理红外线加热、微波加热和等离子加热等红外线加热、微波加热和等离子加热等211工厂常用用电设备工厂常用用电设备2.1电力负荷和负荷曲线电力负荷和负荷曲线第第2 2章章 负荷计算负荷计算 供用电系统供用电系统供用电系统供用电系统第2章第12页EXIT2024年年9月月6日日4照明设备白炽灯、卤钨灯、荧光灯、高压汞灯、高压钠灯、钨卤化物灯白炽灯、卤钨灯、荧光灯、高压汞灯、高压钠灯、钨卤化物灯和单灯混光灯等。和单灯混光灯等。照明设备的工作特点：照明设备的工作特点：照明设备的工作特点：照明设备的工作特点：（1 1 1 1）工作方式属长期连续工作方式。）工作方式属长期连续工作方式。）工作方式属长期连续工作方式。）工作方式属长期连续工作方式。（2 2 2 2）除除除除白白白白炽炽炽炽灯灯灯灯、卤卤卤卤钨钨钨钨灯灯灯灯的的的的功功功功率率率率因因因因数数数数为为为为1 1 1 1外外外外，其其其其它它它它类类类类型型型型的的的的灯灯灯灯具具具具功率因数均较低。功率因数均较低。功率因数均较低。功率因数均较低。（3 3 3 3）照明负荷为单相负荷，单个照明设备容量较小。）照明负荷为单相负荷，单个照明设备容量较小。）照明负荷为单相负荷，单个照明设备容量较小。）照明负荷为单相负荷，单个照明设备容量较小。（4 4 4 4）照明负荷在工厂总负荷中所占比例通常在）照明负荷在工厂总负荷中所占比例通常在）照明负荷在工厂总负荷中所占比例通常在）照明负荷在工厂总负荷中所占比例通常在10%10%10%10%左右。左右。左右。左右。211工厂常用用电设备工厂常用用电设备2.1电力负荷和负荷曲线电力负荷和负荷曲线第第2 2章章 负荷计算负荷计算 供用电系统供用电系统供用电系统供用电系统第2章第13页EXIT2024年年9月月6日日5工厂用电负荷的分类工厂用电负荷的分类211工厂常用用电设备工厂常用用电设备2.1电力负荷和负荷曲线电力负荷和负荷曲线序序号号车车间间用用电电设设备备负荷级别负荷级别1 1金属加工车间金属加工车间 价格昂贵、作用重大，稀有的大型数控机床价格昂贵、作用重大，稀有的大型数控机床一级一级价格贵，作用大，数量多的数控机床价格贵，作用大，数量多的数控机床 二级二级2 2铸造车间铸造车间冲天炉、鼓风机、冲天炉、鼓风机、30t30t及以上的浇铸起重机及以上的浇铸起重机 三级三级3 3热处理车间热处理车间井式炉专用淬火起重机、井式炉油槽抽油泵井式炉专用淬火起重机、井式炉油槽抽油泵 二级二级4 4锻压车间锻压车间锻造专用起重机、水压机、高压水泵、油压机锻造专用起重机、水压机、高压水泵、油压机 二级二级5 5电镀车间电镀车间大型电镀用整流设备、自动流水作业生产线大型电镀用整流设备、自动流水作业生产线 二级二级6 6模具成型车间模具成型车间隧道窑鼓风机、卷扬机隧道窑鼓风机、卷扬机二级二级7 7层压制品车间层压制品车间压塑机及供热锅炉压塑机及供热锅炉 二级二级8 8线缆车间线缆车间冷却水泵、鼓风机、润滑泵、高压水泵、水压机、冷却水泵、鼓风机、润滑泵、高压水泵、水压机、真空泵、液压泵、收线用电设备、漆泵电加热设备真空泵、液压泵、收线用电设备、漆泵电加热设备 二级二级9 9空压站空压站单台单台60m60m3 3/min/min以上空压机以上空压机 二级二级有高位油箱的离心式压缩机、润滑油泵有高位油箱的离心式压缩机、润滑油泵 二级二级离心式压缩机润滑油泵离心式压缩机润滑油泵 一级一级表表21小型机械类工厂中常用重要电力负荷的级别分类小型机械类工厂中常用重要电力负荷的级别分类第第2 2章章 负荷计算负荷计算 供用电系统供用电系统供用电系统供用电系统第2章第14页EXIT2024年年9月月6日日212用电设备的工作制用电设备的工作制长期连续工作制设备长期连续工作制设备短时工作制设备短时工作制设备反复短时工作制设备反复短时工作制设备 能长期连续运行，每次连续工作时间超过能长期连续运行，每次连续工作时间超过8 8小时，运行时负荷比较稳定。在计算其设备容小时，运行时负荷比较稳定。在计算其设备容量时，直接查取其铭牌上的额定容量。量时，直接查取其铭牌上的额定容量。这类设备的工作时间较短，停歇时间较长。这类设备的工作时间较短，停歇时间较长。在计算其设备容量时，直接查取其铭牌上的额在计算其设备容量时，直接查取其铭牌上的额定容量。定容量。这类设备的工作呈周期性，时而工作时而这类设备的工作呈周期性，时而工作时而停歇，如此反复，且工作时间与停歇时间有一停歇，如此反复，且工作时间与停歇时间有一定比例。定比例。第第2 2章章 负荷计算负荷计算 供用电系统供用电系统供用电系统供用电系统第2章第15页EXIT2024年年9月月6日日（21）起重电动机的标准暂载率有起重电动机的标准暂载率有起重电动机的标准暂载率有起重电动机的标准暂载率有15%15%15%15%、25%25%25%25%、40%40%40%40%、60%60%60%60%四种。四种。四种。四种。电焊设备的标准暂载率有电焊设备的标准暂载率有电焊设备的标准暂载率有电焊设备的标准暂载率有50%50%50%50%、65%65%65%65%、75%75%75%75%、100%100%100%100%四种。四种。四种。四种。通常用一个工作周期内工作时间占整个周期的百分比来表示负荷持续率通常用一个工作周期内工作时间占整个周期的百分比来表示负荷持续率（或称暂载率）（或称暂载率）式中式中 工作时间；工作时间；停歇时间。停歇时间。212用电设备的工作制用电设备的工作制第第2 2章章 负荷计算负荷计算 供用电系统供用电系统供用电系统供用电系统第2章第16页EXIT2024年年9月月6日日同一设备在不同的暂载率下工作时，其输出功率是不同的。在计算其同一设备在不同的暂载率下工作时，其输出功率是不同的。在计算其设备容量时，必须先转换到一个统一的设备容量时，必须先转换到一个统一的下。对起重电动机应统一换算到下。对起重电动机应统一换算到=25%=25%，换算公式为：，换算公式为：（22）式中式中 （换算前）设备铬牌额定功率；（换算前）设备铬牌额定功率；换算后设备容量；换算后设备容量；设备铬牌暂载率。设备铬牌暂载率。212用电设备的工作制用电设备的工作制第第2 2章章 负荷计算负荷计算 供用电系统供用电系统供用电系统供用电系统第2章第17页EXIT2024年年9月月6日日对电焊机设备，应统一换算到对电焊机设备，应统一换算到=100%=100%，换算公式为：，换算公式为：（2-3）式中：式中：设备铬牌额定容量；设备铬牌额定容量；设备铬牌功率因数。设备铬牌功率因数。212用电设备的工作制用电设备的工作制第第2 2章章 负荷计算负荷计算 供用电系统供用电系统供用电系统供用电系统第2章第18页EXIT2024年年9月月6日日（2 2）电焊机的设备容量）电焊机的设备容量 电焊机属于反复短时工作制设备，它的设备容量应统一换算到电焊机属于反复短时工作制设备，它的设备容量应统一换算到 ，所以所以2 2台电焊机的设备容量：台电焊机的设备容量：解：（解：（1 1）金属切削机床的设备容量）金属切削机床的设备容量 金金属属切切削削机机床床属属于于长长期期连连续续工工作作制制设设备备，所所以以2020台台金金属属切切削削机机床床的的总容量为：总容量为：例例2.1某小批量生产车间某小批量生产车间380V线路上接有金属切削机床共线路上接有金属切削机床共20台（其中台（其中10.5kW-4台，台，7.5kW-8台，台，5kW-8台），车间有台），车间有380V电焊机电焊机2台（每台容量台（每台容量20kVA，,），车间有吊车），车间有吊车1台台11kW，），试计算此车间的设备容），试计算此车间的设备容量。量。第第2 2章章 负荷计算负荷计算 供用电系统供用电系统供用电系统供用电系统第2章第19页EXIT2024年年9月月6日日（3）吊车的设备容量）吊车的设备容量吊车属于反复短时工作制设备，它的设备容量应统一换算到吊车属于反复短时工作制设备，它的设备容量应统一换算到，所以所以1台吊车的容量为：台吊车的容量为：(4)车间的设备总容量为：车间的设备总容量为：第第2 2章章 负荷计算负荷计算 供用电系统供用电系统供用电系统供用电系统第2章第20页EXIT2024年年9月月6日日213负荷曲线负荷曲线负荷曲线是表示电力负荷随时间变动情况的曲线。负荷曲线是表示电力负荷随时间变动情况的曲线。按负荷对象分按负荷对象分工厂的的负荷曲线工厂的的负荷曲线车间的的负荷曲线车间的的负荷曲线某台设备的负荷曲线某台设备的负荷曲线按负荷的功率性质分按负荷的功率性质分有功负荷曲线有功负荷曲线无功负荷曲线无功负荷曲线按表示的时间分按表示的时间分年的负荷曲线年的负荷曲线月的负荷曲线月的负荷曲线日的负荷曲线日的负荷曲线工作班的负荷曲线工作班的负荷曲线按绘制方式分按绘制方式分依点连成的负荷曲线依点连成的负荷曲线梯形的负荷曲线梯形的负荷曲线分分类类第第2 2章章 负荷计算负荷计算 供用电系统供用电系统供用电系统供用电系统第2章第21页EXIT2024年年9月月6日日图图2.1 2.1 日有功负荷曲线日有功负荷曲线a)a)依点连成的负荷曲线依点连成的负荷曲线 b)b)梯形负荷曲线梯形负荷曲线213负荷曲线负荷曲线第第2 2章章 负荷计算负荷计算 供用电系统供用电系统供用电系统供用电系统第2章第22页EXIT2024年年9月月6日日1.日负荷曲线日负荷曲线日负荷曲线表示负荷在一昼夜间（日负荷曲线表示负荷在一昼夜间（024h）变化情况。）变化情况。绘制：绘制：（1）以某个监测点为参考点，在）以某个监测点为参考点，在24h中各个时刻记录有功中各个时刻记录有功功率表的读数，逐点绘制而成折线形状，称折线形负荷曲功率表的读数，逐点绘制而成折线形状，称折线形负荷曲线。线。（2）通过接在供电线路上的电度表，每隔一定的时间间）通过接在供电线路上的电度表，每隔一定的时间间隔（一般为半小时）将其读数记录下来，求出隔（一般为半小时）将其读数记录下来，求出0.5h的平均的平均功率，再依次将这些点画在坐标上，把这些点连成阶梯状功率，再依次将这些点画在坐标上，把这些点连成阶梯状的是阶梯形负荷曲线。的是阶梯形负荷曲线。第第2 2章章 负荷计算负荷计算 供用电系统供用电系统供用电系统供用电系统第2章第23页EXIT2024年年9月月6日日图图2.1 2.1 日有功负荷曲线日有功负荷曲线a)a)依点连成的负荷曲线依点连成的负荷曲线 b)b)梯形负荷曲线梯形负荷曲线213负荷曲线负荷曲线第第2 2章章 负荷计算负荷计算 供用电系统供用电系统供用电系统供用电系统第2章第24页EXIT2024年年9月月6日日2年负荷曲线的绘制年负荷曲线的绘制负负荷荷曲曲线线通通常常都都绘绘制制在在直直角角坐坐标标上上，横横坐坐标标表表示示负负荷荷变变动动时时间间，纵纵坐坐标标表表示示负负荷荷大小（功率大小（功率kW、kvar）。）。年负荷持续时间曲线如图年负荷持续时间曲线如图2.2a，反映了全年负荷变动与对应的负荷持续时间（全年，反映了全年负荷变动与对应的负荷持续时间（全年按按8760h计）的关系。计）的关系。年每日最大负荷曲线如图年每日最大负荷曲线如图2.2b，反映了全年当中不同时段的电能消耗水平，是按全，反映了全年当中不同时段的电能消耗水平，是按全年每日的最大半小时平均负荷来绘制的。年每日的最大半小时平均负荷来绘制的。213负荷曲线负荷曲线图图2.2 2.2 年负荷曲线年负荷曲线 a)a)年负荷持续时间曲线年负荷持续时间曲线 b)b)年每日最大负荷曲线年每日最大负荷曲线 第第2 2章章 负荷计算负荷计算 供用电系统供用电系统供用电系统供用电系统第2章第25页EXIT2024年年9月月6日日3与负荷曲线有关的参数与负荷曲线有关的参数(1)年最大负荷年最大负荷Pmax和年最大负荷利用小时和年最大负荷利用小时Tmax图图图图2.3 2.3 2.3 2.3 年最大负荷和年平均负荷年最大负荷和年平均负荷年最大负荷和年平均负荷年最大负荷和年平均负荷a)a)a)a)年最大负荷和年最大负荷利用小时年最大负荷和年最大负荷利用小时年最大负荷和年最大负荷利用小时年最大负荷和年最大负荷利用小时 b)b)b)b)年平均负荷年平均负荷年平均负荷年平均负荷213负荷曲线负荷曲线第第2 2章章 负荷计算负荷计算 供用电系统供用电系统供用电系统供用电系统第2章第26页EXIT2024年年9月月6日日年年负负荷荷持持续续时时间间曲曲线线上上的的最最大大负负荷荷就就是是年年最最大大负负荷荷Pmax，它它是是全全年年中中负负荷荷最大的工作班消耗电能最多的半小时平均负荷最大的工作班消耗电能最多的半小时平均负荷P30。年最大负荷利用小时年最大负荷利用小时Tmax是假设负荷按最大负荷是假设负荷按最大负荷Pmax持续运行时，在此时间持续运行时，在此时间内电力负荷所耗用的电能与电力负荷全年实际耗用的电能相同，如图内电力负荷所耗用的电能与电力负荷全年实际耗用的电能相同，如图2.3a所示。所示。因此因此（2-4）式中式中Wa负荷全年实际耗用电能。负荷全年实际耗用电能。Tmax是一个反映工厂负荷特征的重要参数是一个反映工厂负荷特征的重要参数一班制工厂一班制工厂Tmax=18003000h两班制工厂两班制工厂Tmax=35004800h三班制工厂三班制工厂Tmax=50007000h。2与负荷曲线有关的参数与负荷曲线有关的参数(1)年最大负荷年最大负荷Pmax和年最大负荷利用小时和年最大负荷利用小时Tmax213负荷曲线负荷曲线第第2 2章章 负荷计算负荷计算 供用电系统供用电系统供用电系统供用电系统第2章第27页EXIT2024年年9月月6日日(2)(2)平均负荷平均负荷P Pavav和年平均负荷和年平均负荷平均负荷就是负荷在一定时间平均负荷就是负荷在一定时间t t内平均消耗的功率，即：内平均消耗的功率，即：（2-5）式中式中Wtt时间内耗用的电能。时间内耗用的电能。年平均负荷就是全年工厂负荷消耗的总功率除全年总小时数，如年平均负荷就是全年工厂负荷消耗的总功率除全年总小时数，如图图2.3b所示。所示。（2-6）第第2 2章章 负荷计算负荷计算 供用电系统供用电系统供用电系统供用电系统第2章第28页EXIT2024年年9月月6日日22计算负荷的确定计算负荷的确定2.2.1概述概述2.2.2用电设备组计算负荷的确定用电设备组计算负荷的确定2.2.3全厂计算负荷的确定全厂计算负荷的确定2.2.4功率因数及无功补偿功率因数及无功补偿第第2 2章章 负荷计算负荷计算 供用电系统供用电系统供用电系统供用电系统第2章第29页EXIT2024年年9月月6日日22计算负荷的确定计算负荷的确定计算负荷是指按发热条件选择电气设计算负荷是指按发热条件选择电气设备的一个备的一个“假想负荷假想负荷”。计算负荷产生的热效应和实际变动负计算负荷产生的热效应和实际变动负荷产生的最大热效应应相等。荷产生的最大热效应应相等。通常把根据半小时平均负荷所绘制的通常把根据半小时平均负荷所绘制的负荷曲线上的最大负荷称为计算负荷。负荷曲线上的最大负荷称为计算负荷。计算负荷的定义计算负荷的定义第第2 2章章 负荷计算负荷计算 供用电系统供用电系统供用电系统供用电系统第2章第30页EXIT2024年年9月月6日日22计算负荷的确定计算负荷的确定221概述概述1 1“计算负荷计算负荷”:是指用统计计算求出的，用来选择和校验变压器容量及开是指用统计计算求出的，用来选择和校验变压器容量及开关设备、连接该负荷的电力线路的负荷值。关设备、连接该负荷的电力线路的负荷值。P P3030-负荷的有功计算负荷负荷的有功计算负荷 Q Q3030-负荷的无功计算负荷负荷的无功计算负荷S S3030-负荷的视在计算负荷负荷的视在计算负荷 I I3030-负荷的计算电流负荷的计算电流计算负荷的物理定义计算负荷的物理定义设有一根电阻为设有一根电阻为R的导体，在某一时间内通过一变的导体，在某一时间内通过一变动负荷，其最高温升达动负荷，其最高温升达值；如果这根导体在相同时间值；如果这根导体在相同时间内通过另一不变的负荷，其最高温升也达到内通过另一不变的负荷，其最高温升也达到值，那么值，那么这个不变的负荷就叫做变动负荷的计算负荷。这个不变的负荷就叫做变动负荷的计算负荷。通常把根据半小时平均负荷所绘制的负荷曲线上通常把根据半小时平均负荷所绘制的负荷曲线上的最大负荷称为计算负荷。的最大负荷称为计算负荷。第第2 2章章 负荷计算负荷计算 供用电系统供用电系统供用电系统供用电系统第2章第31页EXIT2024年年9月月6日日问题问题为什么规定取半小时平均负荷的最大为什么规定取半小时平均负荷的最大值作为计算负荷？值作为计算负荷？第第2 2章章 负荷计算负荷计算 供用电系统供用电系统供用电系统供用电系统第2章第32页EXIT2024年年9月月6日日2 2负荷计算负荷计算需要系数法需要系数法二项式系数法二项式系数法 需要系数是按照车间以上的负荷需要系数是按照车间以上的负荷情况来确定的，适用于变、配电所的情况来确定的，适用于变、配电所的负荷计算。负荷计算。二项式系数法考虑了用电设备中二项式系数法考虑了用电设备中几台功率较大的设备工作时对负荷影几台功率较大的设备工作时对负荷影响的附加功率，一般适用于低压配电响的附加功率，一般适用于低压配电支干线和配电箱的负荷计算。支干线和配电箱的负荷计算。负荷计算负荷计算方法方法22计算负荷的确定计算负荷的确定221概述概述第第2 2章章 负荷计算负荷计算 供用电系统供用电系统供用电系统供用电系统第2章第33页EXIT2024年年9月月6日日需要系数法需要系数法所有用电设备的计算负荷并不等于其所有用电设备的计算负荷并不等于其设备容量，两者之间存在一个比值关系，设备容量，两者之间存在一个比值关系，因此引进需要系数的概念，即因此引进需要系数的概念，即Kd为需要系数为需要系数第第2 2章章 负荷计算负荷计算 供用电系统供用电系统供用电系统供用电系统第2章第34页EXIT2024年年9月月6日日需要系数需要系数 Kd表示为：表示为：Kt同时使用系数，即在最大负荷工作班某组工作着同时使用系数，即在最大负荷工作班某组工作着的用电设备容量与线路中全部用电设备总容量之比。说的用电设备容量与线路中全部用电设备总容量之比。说明用电设备不可能都同时运行。明用电设备不可能都同时运行。KL负荷系数，即工作着的用电设备实际所需功率与负荷系数，即工作着的用电设备实际所需功率与全部用电设备投入容量之比。说明投入运行的用电设备全部用电设备投入容量之比。说明投入运行的用电设备不可能都处在满载运行。不可能都处在满载运行。l线路效率，即配电线路在最大负荷时的末端功率线路效率，即配电线路在最大负荷时的末端功率与首端功率之比。说明用电设备在运行时，线路上会引与首端功率之比。说明用电设备在运行时，线路上会引起一定的功率损耗。起一定的功率损耗。rl用电设备在实际运行时的效率。说明用电设备在用电设备在实际运行时的效率。说明用电设备在工作时都要产生功率损耗。工作时都要产生功率损耗。第第2 2章章 负荷计算负荷计算 供用电系统供用电系统供用电系统供用电系统第2章第35页EXIT2024年年9月月6日日表表2.2各用电设备组的需要系数各用电设备组的需要系数Kd及功率因数及功率因数用电设备组名称用电设备组名称需要系数需要系数Kd二项式系数二项式系数最大容量最大容量设备台数设备台数功率因数功率因数ab小批量生产金属冷加工机床小批量生产金属冷加工机床大批量生产金属冷加工机床大批量生产金属冷加工机床小批量生产金属热加工机床小批量生产金属热加工机床大批量生产金属热加工机床大批量生产金属热加工机床0.160.20.180.250.250.30.30.350.140.140.240.260.40.50.40.555550.50.50.60.651.731.731.331.17通风机、水泵、空压机通风机、水泵、空压机0.70.80.650.2550.80.75非联锁的连续运输机械非联锁的连续运输机械联锁的连续运输机械联锁的连续运输机械0.50.60.650.70.40.60.20.2550.750.750.880.88锅炉房和机加、机修、装配车间的吊车锅炉房和机加、机修、装配车间的吊车铸造车间吊车铸造车间吊车0.10.150.150.250.060.090.20.3330.50.51.731.73自动装料电阻炉自动装料电阻炉非自动装料电阻炉非自动装料电阻炉小型电阻炉、干燥箱小型电阻炉、干燥箱0.750.80.650.750.70.70.70.70.30.3220.950.951.00.330.330高频感应电炉（不带补偿）高频感应电炉（不带补偿）工频感应电炉（不带补偿）工频感应电炉（不带补偿）电弧熔炉电弧熔炉0.80.80.90.60.350.871.332.680.57点焊机、缝焊机点焊机、缝焊机对焊机对焊机0.350.350.60.71.331.02自动弧焊变压器自动弧焊变压器单头手动弧焊变压器单头手动弧焊变压器多头手动弧焊变压器多头手动弧焊变压器0.50.350.40.40.350.352.292.682.68生产厂房、办公室、实验室照明生产厂房、办公室、实验室照明变配电室、仓库照明变配电室、仓库照明生活照明生活照明室外照明室外照明0.810.50.70.60.811.01.01.01.00000第第2 2章章 负荷计算负荷计算 供用电系统供用电系统供用电系统供用电系统第2章第36页EXIT2024年年9月月6日日222用电设备组计算负荷的确定用电设备组计算负荷的确定1需要系数法需要系数法的基本公式：需要系数法的基本公式：（2-7）（2-8）式中式中 需要系数；需要系数；设备容量，为用电设备组所有设备容量之和；设备容量，为用电设备组所有设备容量之和；每组用电设备的设备容量。每组用电设备的设备容量。由由于于一一个个用用电电设设备备组组中中的的设设备备并并不不一一定定同同时时工工作作，工工作作的的设设备备也也不不一一定定都都工工作作在在额额定定状状态态下下，另另外外考考虑虑到到线线路路的的损损耗耗、用用电电设设备备本本身身的的损损耗耗等等因因素素，设设备备或或设设备备组组的的计计算算负负荷荷等等于于用用电电设设备备组组的的总总容容量量乘乘以以一一个个小小于于1 1的的系系数数，叫做叫做需要系数需要系数，用，用 表示。表示。22计算负荷的确定计算负荷的确定第第2 2章章 负荷计算负荷计算 供用电系统供用电系统供用电系统供用电系统第2章第37页EXIT2024年年9月月6日日需需需需要要要要系系系系数数数数法法法法求求求求解解解解的的的的几几几几个个个个问问问问题题题题：（1）对）对12台用电设备宜取台用电设备宜取(2)用电设备组的计算负荷用电设备组的计算负荷有功计算负荷：有功计算负荷：（2-9）无功计算负荷：无功计算负荷：（2-10）视在计算负荷：视在计算负荷：（2-11）计算电流：计算电流：（2-12）(3)多组用电设备的计算负荷多组用电设备的计算负荷总的有功计算负荷：总的有功计算负荷：（2-13）总的无功计算负荷：总的无功计算负荷：（2-14）总的视在计算负荷：总的视在计算负荷：（2-15）总的计算电流：总的计算电流：（2-16）222用电设备组计算负荷的确定用电设备组计算负荷的确定22计算负荷的确定计算负荷的确定第第2 2章章 负荷计算负荷计算 供用电系统供用电系统供用电系统供用电系统第2章第38页EXIT2024年年9月月6日日 在确定多组用电设备的计算负荷时，应考虑各组用电设备的最大负荷不会同在确定多组用电设备的计算负荷时，应考虑各组用电设备的最大负荷不会同时出现的因素，计入一个同时系数时出现的因素，计入一个同时系数K K，该系数取值见表，该系数取值见表2.32.3。应用范围应用范围K确定车间变电所低压线路最大负荷确定车间变电所低压线路最大负荷冷加工车间冷加工车间热加工车间热加工车间 动力站动力站0.70.80.70.90.81.0确定配电所母线的最大负荷确定配电所母线的最大负荷负荷小于负荷小于5000kW计算负荷小于计算负荷小于500010000kW 计算负荷大于计算负荷大于10000kW0.91.00.850.8表表2.3同时系数同时系数K222用电设备组计算负荷的确定用电设备组计算负荷的确定22计算负荷的确定计算负荷的确定第第2 2章章 负荷计算负荷计算 供用电系统供用电系统供用电系统供用电系统第2章第39页EXIT2024年年9月月6日日例例2.2 2.2 用需要系数法计算例用需要系数法计算例2.12.1车间的计算负荷。车间的计算负荷。解：（解：（1 1）金属切削机床组的计算负荷）金属切削机床组的计算负荷 查表查表2.22.2取需要系数和功率因数为：取需要系数和功率因数为：根据公式（根据公式（2-92-9）（）（2-102-10）（）（2-112-11）（）（2-122-12）有：）有：（2）电焊机组的计算负荷）电焊机组的计算负荷查表查表2.2取需要系数和功率因数为：取需要系数和功率因数为：根据公式（根据公式（2-9）（）（2-10）（）（2-11）（）（2-12）有：）有：第第2 2章章 负荷计算负荷计算 供用电系统供用电系统供用电系统供用电系统第2章第40页EXIT2024年年9月月6日日（3）吊车组的计算负荷）吊车组的计算负荷查表查表2.2取需要系数和功率因数为取需要系数和功率因数为根据公式（根据公式（2-9）（）（2-10）（）（2-11）（）（2-12）有：）有：（4）全车间的总计算负荷）全车间的总计算负荷 根据表根据表2.3，取同时系数，取同时系数 ，所以全车间的计算负荷为：，所以全车间的计算负荷为：第第2 2章章 负荷计算负荷计算 供用电系统供用电系统供用电系统供用电系统第2章第41页EXIT2024年年9月月6日日2.二项式系数法 在在计计算算设设备备台台数数不不多多，而而且且各各台台设设备备容容量量相相差差较较大大的的车车间间干干线线和和配电箱的计算负荷时宜采用二项式系数法。基本公式为配电箱的计算负荷时宜采用二项式系数法。基本公式为（2-17）式中式中b、c二项式系数，根据设备名称、类型、台数查表二项式系数，根据设备名称、类型、台数查表2.2选取；选取；用电设备组的平均负荷，其中用电设备组的平均负荷，其中为用电设备组的设备总容量；为用电设备组的设备总容量；指用电设备中指用电设备中x台容量最大的设备容量之和。台容量最大的设备容量之和。指用电设备中指用电设备中x 台容量最大的设备投入运行时增加的附加负荷。台容量最大的设备投入运行时增加的附加负荷。的计算公式与前述需要系数法相同。的计算公式与前述需要系数法相同。222用电设备组计算负荷的确定用电设备组计算负荷的确定22计算负荷的确定计算负荷的确定第第2 2章章 负荷计算负荷计算 供用电系统供用电系统供用电系统供用电系统第2章第42页EXIT2024年年9月月6日日用用二二项项式式法法求求解解计计算算负负荷荷的的几几个个问问题题：（1）对）对12台用电设备可认为台用电设备可认为，即，即（2）用用电电设设备备组组的的有有功功计计算算负负荷荷的的求求取取直直接接应应用用式式（2-17），其其余余的的计计算算负负荷与需要系数法相同。荷与需要系数法相同。（3）采用二项式系数法确定多组用电设备的总计算负荷时，要考虑各组用电）采用二项式系数法确定多组用电设备的总计算负荷时，要考虑各组用电设备的最大负荷不同时出现的因素。在各组用电设备中取其中一组最大的附设备的最大负荷不同时出现的因素。在各组用电设备中取其中一组最大的附加负荷加负荷，再加上各组平均负荷，再加上各组平均负荷，求出设备组的总计算负荷。，求出设备组的总计算负荷。总的有功计算负荷为：总的有功计算负荷为：（2-18）总的无功计算负荷为：总的无功计算负荷为：（2-19）式中：式中：各组中最大的一组附加负荷；各组中最大的一组附加负荷；最大附加负荷最大附加负荷的设备组的的设备组的。求出求出 、后，可根据公式（后，可根据公式（2-11）、（）、（2-12）得出）得出 和和 。222用电设备组计算负荷的确定用电设备组计算负荷的确定22计算负荷的确定计算负荷的确定第第2 2章章 负荷计算负荷计算 供用电系统供用电系统供用电系统供用电系统第2章第43页EXIT2024年年9月月6日日例例2.3用二项式法计算例用二项式法计算例2.1车间的金属切削机床组的计算负荷。车间的金属切削机床组的计算负荷。解：解：查表查表2.2取二项式系数取二项式系数根据公式（根据公式（2-17）、（）、（2-10）、（）、（2-11）、（）、（2-12）有）有第第2 2章章 负荷计算负荷计算 供用电系统供用电系统供用电系统供用电系统第2章第44页EXIT2024年年9月月6日日223全厂计算负荷的确定全厂计算负荷的确定1用需要系数法计算全厂计算负荷 在已知全厂用电设备