电力负荷计算

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1、第四章电力负荷计算内容：正常状态：单位指标法及需用系数法求计算负荷；尖峰电流计算系统角度：线路和变压器损耗及无功功率补偿短路故障：低压电网短路电流计算及应用第一节计算负荷与负荷曲线“负荷”是电气设备通过的电流或电功率——例：发电机、变压器“线路的负荷”——是指通过导线的电流或容量“满负荷（满载）”——负荷达到设备额定值“轻负荷（轻载）”——小于额定值“过负荷（过载）”——大于额定值电气设备一般应低于额定值运行，电机设备允许短时过载运行一、负荷计算的目的及内容1、概念：（1）实际情况：——电路理论的工程应用多台设备-同时运行的可能性；单台

2、设备-其瞬时功率等于额定（安装）容量随机性（2）“计算负荷”的物理意义-按发热条件选择导体和电器设备用的“假想负荷”（3）导体的热惯性-30min平均最大负荷-P、Q和S-加下标30、C或max2、目的：根据计算负荷选择变压器、各种开关设备和导线电缆3、负荷计算内容：（1）计算负荷**-按发热条件选择配电变压器、导体及电器；-用于计算电压损失和功率损耗；-作为电能消耗量及无功功率补偿的计算依据（2）尖峰电流用以选择保护电器（3）一级、二级负荷，用以确定备用电源或应急电源（4）季节性负荷，从经济运行条件出发，考虑变压器的台数和容量第一节计

3、算负荷与负荷曲线二、负荷曲线表示电力负荷随时间变动情况的一种图形。从负荷曲线上可以掌握负荷变动规律，获得对设计和运行有用的资料。日负荷曲线、年负荷持续时间曲线、年每日最大负荷曲线等。第一节计算负荷与负荷曲线如下图：a)夏日负荷曲线b)冬日负荷曲线c)年负荷持续时间曲线三、负荷曲线中的几个物理量1、年最大负荷(Pmax)：全年中负荷最大工作班内消耗电能最大的半小时的平均功率,又叫半小时最大负荷P30。2、年最大负荷利用小时(Tmax)（是一个假想时间）一班制：Tmax=1800—3600h、两班制：Tmax=3500—4800h、三班制：

4、Tmax=5000—7000h3、平均负荷：4、负荷系数（负荷率）：第一节计算负荷与负荷曲线5、需用系数：需用系数是一个综合系数，它表明用电设备组运行时，从电网实际取用的功率与用电设备组额定功率之比。设备的同时性、工作状态、线路效率等因素都影响着需用系数。四、工厂用电设备的工作制-即前面所提设备的工作状态长期（连续）工作制——通风机、水泵短时工作制（负荷持续率）——电磁阀、控制闸门的电机反复短时（断续）周期工作制——起重机、电焊机第二节单位指标法求计算负荷方案设计阶段，对负荷进行估算一、单位产品耗电量法主要用于估算各类建筑照明负荷二、单

5、位面积耗电量法第三节需用系数法求计算负荷我国目前普遍采用的确定计算负荷的方法有需要系数法和二项式法。需要系数法的优点是简便，适用于全厂和车间变电所负荷的计算；二项式法适用于机加工车间，有较大容量设备影响的干线和分支干线的负荷计算。但在确定设备台数较少而设备容量差别悬殊的分支干线的计算负荷时，采用二项式法较之采用需要系数法合理，且计算也较简便。一、设备容量的计算长期工作制用电设备组：设备容量是所有设备的铭牌额定容量之和。反复短时工作制用电设备组：必须进行负载持续率换算起重机类设备电焊机类设备（见例题1）短时工作制用电设备组：求计算负荷时不

6、考虑，或者酌情处理。**（补充）单相用电设备组计算负荷的确定单相设备接在三相线路中，应尽可能均衡分配，如果单相设备的总容量不超过三相设备总容量的15%则不论单相设备如何分配，单相设备可与综合按三相负荷平衡计算，如果大于15%则将单相设备换算为等效三相设备容量，再与三相设备容量相加。1、单相设备接于相电压时的等效三相负荷计算按最大负荷相所接单相设备的3倍计算：2、单相设备接于线电压时的等效三相负荷计算3、单相设备分别接于线电压和相电压时的等效三相负荷计算先将接于线电压的设备换算到接于相电压的设备容量，然后分相计算各相设备容量和计算负荷.依

7、据公式（4-12）——最后将各相负荷计算相加，选出最大负荷相，取其三倍即为等效负荷。（见例题2）二、用电设备组的计算负荷1、基本公式：如图所示用电设备组的计算负荷用电设备组计算负荷：需要系数：(Kd可查附表1)相同电压下阻性、感性、容性负载的电流方向阻性负载的电流与电压方向一致感性负载的电流滞后电压90度角容性负载的电流超前电压90度角P30Q30S30功率三角形与功率因数功率因数=无功/有功（功率）用电设备组名称需要系数Kd二项式系数最大容量设备台数xbc小批生产的金属冷加工机床电动机0.16-0.20.140.450.51.73大批

8、生产的金属冷加工机床电动机0.18-0-250.140.550.51.73小批生产的金属热加工机床电动机0.25～0.30.240.450.61.33大批生产的金属热加工机床电动机0.3-0-350.26O