供电系统负荷计算方法

供电系统负荷计算方法

计算负荷是供电系统设计计算的基础,为选择变压器台数和容量,选

择电气设备,确定测量仪表的量程,选择继电保护装置等提供重要的计算

依据。所以负荷计算准确与否直接影响着供电设计的质量。对于各种类型

的用户,由于其供电系统设计的基本原理和方法都是相同的,所以在工程

实践中根据不同的计算目的,针对不同类型的负荷,总结出的各种负荷的

计算方法具有普遍的意义。因此,本章以工矿企业用户为例来论述计算负

荷的意义及求计算负荷的方法。

一、负荷的基本概念

工厂供电系统运行时的实际负荷并不等于所有用电设备额定功率之和。这是因为用电设备不可能全部同时运行,每台设备也不可能全部满负荷,

各种用电设备的功率因数也不可能完全相同。因此,工厂供电系统在设计

过程中,必须找出这些用电设备的等效负荷。所谓等效是指这些用电设备

在实际运行中所产生的最大热效应与等效负荷产生的热效应相等,产生的

最大温升与等效负荷产生的最高温升相等。我们按照等效负荷,从满足用

电设备发热的条件来选择用电设备,用以计算的负荷功率或负荷电流称为“计算负荷”。通常规定取30分钟(min)平均最大负荷P30、Q30和S30

作为该用户的“计算负荷”,并用Pj、QJS和Sj分别表示其有功、无功

和现在计算负荷。为什么取用“30分钟平均最大负荷”呢这是考虑:对

于中、小截面的导体,发热时间常数(即表示发热过程进行快慢的时间数值)大约为10min左右,在短暂的时间内通过尖峰负荷时,导体温度来不

及升高到相应伍而尖峰负荷就消失了,所以尖峰负荷虽比P30,Q30和

S30大,但不是造成导体达到最高温升的主要原因。实验表明,导体达到

稳定温升的时间约为3T一4T,所以对于中、小截面导体达到稳定温升的

时间可近似为3T30min;对于较大截面导体,发热时间常数大多大于

10min,因而在30min时间内,一般达不到稳定温升,取30min平均最大负荷为计算负荷偏于保守,但为选择计算的方便和一致性,如上规定还是合理的。因此,计算负荷是按发热条件选择导线和电器设备的依据,并有如下关系:

PjSP30Pma某QjSQ30Qma某SjSS30Sma某

二、负荷计算的方法

计算负荷的确定是工厂供电设计中很重要的一环,汁算负荷的确定是否合理,直接影响到电气设备选择的合理性、经济性。如果汁算负荷确定的过大,将使电气设备选得过大,造成投资利有色金属的浪费;而计算负荷确定的过小,则

电气设备运行时电能损耗增加,并产生过热,使其绝缘过于老化,甚至烧毁、造成经济损失。因此,在供电设计中,应根据不同的情况,选择正确的计算入法来确定汁算负荷。

1、设备容量的确定

用电设备铭牌上都标有设备的额定功率.用“PN”表示。但是由于备用电设备的额定工作条件不同,如有长期工作的、有短时工作的,因而在进行负荷计算时,不能把这些铭牌上的额定功率简单直接地相加,必须首先换算成统一规定的工作制下的额定功率,把这个额定功率称作“设备容量”,用“Pe”表示。

(1)长期工作制和短时工作制的设备容量就是设备的铭牌额定功率,即

PePN

(2)断续周期工作制的设备容量是将某负荷持续率下的铭牌额定功率换算到统一的负荷持续率下的功率。

2、需用系数法

用电设备组的计算负荷,是指用电设备级从供电系统中取用的半小时最大负荷PcaPC,Kd假设用电设备组的设备容量为Pe,它指用电设备组所有设备(不含备用设备)的额定容量之和。由于用电设备组的设备实际上不一定都同时运行,运行的设备也不可能都同时满负荷,同时设备本身存在有功率损耗,因此,用电设备组的有功计算负荷应为:

PcaK∑KLPe/ηη1

其中,K∑为设备组的同时系数,即设备组在最大负荷时运行的设备容量与全部设备容量之比;KL为设备的负荷系数,即设备组在最大负荷时的输出功率与运行的设备容量之比:η为设备组的平均效率,即设备组在最大负荷时的输出功率与取用功率之比;ηl为配电线的平均效率,即配电线路在最大负荷时的末端功率与首端功率之比。令

K∑KL/ηηl=Kd,Kd称为需要系数

(1)单组设备计算负荷

当分组后同一组中设备台数>3台时,计算负荷应考虑其需要系数,即:

n

PcKdPNi

i1

Sc

Qc=Pctanφ

Ic=

Sc

式中ΣPN——总设备功率,单位kWKd——需用系数Pc——计算有功功率,单位为kWQc——计算无功功率,单位kvarSc——计算视在功率,单位kVAtanφ——功率因数角的正切值Ur——电气设备额定电压,单位kV

Ic——计算电流,单位A

当每组电气设备台数3时,考虑其同时使用率非常高,将需用系数取为1,其余计算与上式公式相同

(2)多组设备的计算负荷

当供电范围内有多个性质不同的电气设备组时,先将每一组都按上述步骤计算在各自负荷曲线上不可能同时出现,以一个同时系数来表达这种不同时率,因此其计算负荷为:

n

n

PcK∑pKdPNi

i1

PcK∑

pKdPNi

i1

Sc

Ic=

Sc

式中

——有功同时系数,对于配电干线所供范围的计算负荷,K∑取值

范围一般都在0.8~0.9;对于变电站总计算负荷,K∑取值范围一般在

0.85~1

K∑q——无功同时系数,对于配电干线所供范围的计算负荷,K∑q取

范围一般都在0.93~0.97;对于变电站总计算负荷,K∑q取值范围一般

在0.95~1

3、二项式法

(1)二项式系数

K∑p

pp

二项式系数认为计算负荷由两部分组成,一部分是由所有设备运行时

产生的平均负荷bPN,另一部分是由于大型设备的投入产生的负荷cp某,某为容量最大设备的台数

其中,b,c称为二项式系数。二项式系数也是通过统计得到的

(2)负荷计算的二项式法用二项式法进行负荷计算时的步骤与需用

系数法相同,是用二项式系数时计算公式如下:

1)单组用电设备组中设备台数≥3台时的计算负荷为:

n

Pc=bPNicp某

i1

2)多组用电设备组的计算负荷为:

m

n

Pc=(bjPNij)+(cp某)ma某

j1

i1

mn

Qc=(bjPNijtanφj)+(cp某)ma某tanφ

j1

i1

式中j——用电设备组序号,j=1,2,3…..,m

cp某——各组中该部分最大值4、利用系数法

利用系数是求平均负荷的系数。通过利用系数K某,平均利用系数K 某av,有效台数ncq,附加系数等可确定计算负荷。(1)利用系数

利用系数K某定义为:

K某=

Pav

n

i1

PNi

一般情况下,当用电设备组确定后,其最大日负荷曲线也就确定了,要得到利用系数非常容易。(2)附加系数

附加系数定义为

Kad

PcPav

Kad表达了同类型、同容量用电设备组在负荷曲线上计算负荷与平均负荷差

异的幅度。

为了便于比较,从发热角度出发,不同容量的用电设备需归算为同一容量的用电设备,于是可得其等效台数neq

n

(PNi)neq

i1n

2

PNi

2

i1

式中PN——用电设备组中每台用电设备的额定功率,单位Kw

(3)利用系数法的计算步骤

1)单组用电设备组中设备台数≥3台时的计算负荷先由利用系数求平均负荷为:

n

Pav=K某PNi

i1

QavPavtanφ

式中K某——利用系数

再由附加系数求计算负荷。附加系数有设备等效台数neq和利用系数K某得到:

n

PcK∑pKdPNi

i1

Qc=Pctaφ

n

Sc

Ic=

c

2)多组用电设备组的计算负荷

当供电范围内有多个性质不同的设备组时,设备等效台数ncq为所有

设备的

等效台数;利用系数K某以各组设备组的加权利用系数K某av替换,同样使用附加系数表可以查得Kad。有功功率计算公式为:

m

n

Pc=KadK某av

PNij

m1n1

加权利用系数为

m

K某av=

m1m

n

Pavj

PNij

m1n1

m

式中

m1m

Pavj——各组设备平均功率之和(kW)

n

m1n1

PNij——各组设备额定功率之和

当用电设备台数与容量尚未确定,但需作初步的负荷计算时,如供配

电系统处于规划阶段时具体设备尚未明确;处于初步设计阶段时,部分主

要的、大容量的用电设备已经清楚,但某些分散的、小容量用电设备并未

确定。这是,均需借助用电指标进行计算。

常见的有的电能用户,对其设计供配电系统时,始终无法得知每个住

户的实际用电设备台数及容量,只能借助用电指标进行负荷计算。

常见方法有负荷密度法,单位指标法和住宅用电量指标法(1)负荷

密度法负荷密度法的计算公式如下:

Pc=ρS

式中Pc——计算负荷,单位Kw

S——计算范围使用面积,单位m2ρ——负荷密度指标,单位kW/m2(2)单位指标法单位指标法的计算公式如下:

Pc=αN式中α——单位用电指标,单位为kW/人、Kw/床、kW产品等;

N——单位数量,单位为人数、床数、产品数等(3)住宅用电量指标

法对于住宅,由于无法知道其具体用电设备,一般都采用住宅用电量指标

进行负荷计算。

计算公式如下:

Pc=K∑βN

式中

β

——住宅用电量指标,单位为kW/户N——供电范围内的住宅户数

K∑——住宅用电同时系数6、各种计算方法的特点

(1)指标法中除了住宅用电量指标法外的其他方法一般只用作供配电系统的前期负荷估算

(2)需用系数法计算简单,是最为常用的一种计算方法,适合用电设备数量较多,且容量相差不大的情况

组成需用系数的同时系数和负荷系数都是平均的概念,若一个用电设备组中设备容量相差过于悬殊,大容量设备的投入对计算负荷起决定性的作用,这时需用系数计算的结果很可能与大容量设备投入时的实际情况不符,出现不合理的结果。

影响需用系数的因素非常多对于运行经验不多的用电设备,很难找出较为准确的需用系数值

(3)二项式法考虑问题的出发点就是大容量设备的作用,因此当用电设备组中设备容量相差悬殊时,使用二项式法可以得到较为准确的结果(4)利用系数法是通过平均负荷来计算负荷,这种方法的理论依据是概率论与数理统计,因此是一种较为准确的计算方法,但利用系数法的计算过程相对繁琐

(5)目前民用建筑用电负荷的二项式系数和利用系数经验值尚不完善,这两种方法主要用于工业企业的负荷计算

(6)根据负荷计算方法得出的计算结果往往偏大,这是因为:

1)负荷计算的基础数据偏大,在选择电气设备时,一般都是按最不利的负荷情况选择,常常还在次基础上加保险系数,使得设备容量偏大。

2)负荷计算所用的计算系数偏大。在作负荷计算时,各种系数都是以求出负荷曲线上持续30min最大负荷给出的,对于大多数电气设备讲,显然过于保守

电力负荷计算公式与范例

常用电工计算口诀第一章按功率计算电流的口诀之一 1.用途: 这是根据用电设备的功率(千瓦或千伏安)算出电流(安)的口诀。 电流的大小直接与功率有关,也与电压,相别,力率(又称功率因数)等有关。一般有公式可供计算,由于工厂常用的都是380/220 伏三相四线系统,因此,可以根据功率的大小直接算出电流。 2.口诀:低压380/220 伏系统每KW 的电流,安。 千瓦,电流,如何计算? 电力加倍,电热加半。 单相千瓦,4 . 5 安。 单相380 ,电流两安半。 3. 说明:口诀是以380/220V 三相四线系统中的三相设备为 准,计算每千瓦的安数。对于某些单相或电压不同的单相设 备,其每千瓦的安数.口诀中另外作了说明。 ①这两句口诀中,电力专指电动机.在380V 三相时(力率 左右),电动机每千瓦的电流约为2 安.即将“千瓦数加一 倍”( 乘2)就是电流, 安。这电流也称电动机的额定电流. 【例1 】千瓦电动机按“电力加倍”算得电流为11 安。 【例2 】4 0 千瓦水泵电动机按“电力加倍”算得电流为8 0安。 电热是指用电阻加热的电阻炉等。三相380 伏的电热 设备,每千瓦的电流为安.即将“千瓦数加一半”(乘,就是电流,安。 【例1】3 千瓦电加热器按“电热加半”算得电流为安。 【例2】1 5 千瓦电阻炉按“电热加半”算得电流为2 3 安。 这口诀并不专指电热,对于照明也适用.虽然照明的灯泡 是单相而不是三相,但对照明供电的三相四线干线仍属三相。 只要三相大体平衡也可以这样计算。此外,以千伏安为单位的电器(如变压器或整 流器)和以千乏为单位的移相电容器(提高力率用)也都适用。即是说,这后半句虽 然说的是电热,但包括所有以千伏安、千乏为单位的用电设备,以及以千瓦为单位 的电热和照明设备。 【例1 】1 2 千瓦的三相( 平衡时) 照明干线按“电热加半”算得电流为1 8 安。 【例2】30 千伏安的整流器按“电热加半”算得电流为45 安。(指380 伏三相交流侧) 【例3 】3 2 0 千伏安的配电变压器按“电热加半”算得电流为480 安(指 380/220 伏低压侧)。 【例4】100 千乏的移相电容器(380 伏三相)按“电热加半”算得电流为150 安。 ②.在380/220伏三相四线系统中,单相设备的两条线,一条接相线而另一条接零线的(如照明设备)为单相220 伏用电设备。这种设备的力率大多为1,因此,口诀便直接说明“单相(每) 千瓦安”。计算时, 只要“将千瓦数乘”就是电流, 安。同上面一样,它适用于所有以千伏安为单位的单相220伏用电设备,以及以千瓦为单位的电热及照明设备,而且也适用于220 伏的直流。 【例1】500 伏安千伏安)的行灯变压器(220 伏电源侧)按“单相( 每)千瓦安”算得电流为安。

负荷计算方法和步骤详解

负荷计算方法和步骤详解 在进行电力系统和电气设计时,负荷计算是非常关键的一步,它决定了电力系统的稳定性和可靠性。以下是常见的负荷计算方法及其步骤。 1.需用系数法 需用系数法是一种根据最大负荷和需用系数来确定负荷的方法。需用系数是指设备功率与额定功率之比。通过乘以额定功率,可以得到设备在额定工况下的功率。这种方法简单易行,适用于中小型电力负荷计算。 步骤: a.收集设备的功率数据和运行时间; b.计算设备的需用系数; c.将所有设备的需用系数相加,得到总需用系数; d.将总需用系数乘以额定功率,得到电力负荷。 2.利用系数法 利用系数法是一种考虑设备运行时间对负荷的影响的方法。它基于设备的利用系数来确定负荷。利用系数是指设备在额定工况下的运行时间与总运行时间之比。这种方法适用于需要考虑到设备运行时间因素的场合。 步骤: a.收集设备的功率数据和运行时间; b.计算设备的利用系数; c.将所有设备的利用系数相加,得到总利用系数; d.将总利用系数乘以额定功率,得到电力负荷。 3.单位指标法

单位指标法是一种根据单位面积或单位产品所需的功率来确定负荷的方法。这种方法适用于大型建筑物或工业生产线的负荷计算。通过将单位指标乘以面积或产量,可以确定电力负荷。 步骤: a.确定单位面积或单位产品的功率指标; b.乘以面积或产量,得到电力负荷。 4.功率平衡法 功率平衡法是一种通过平衡输入和输出的功率来确定负荷的方法。这种方法适用于电力系统中的功率平衡计算。通过测量输入和输出的功率,可以确定电力负荷。 步骤: a.测量输入和输出的功率; b.通过比较输入和输出功率,确定电力负荷。 5.单位面积功率法 单位面积功率法是一种根据单位面积所需的功率来确定负荷的方法。这种方法适用于住宅和办公楼等建筑物的负荷计算。通过将单位面积功率乘以面积,可以确定电力负荷。 步骤: a.确定单位面积的功率指标; b.乘以面积,得到电力负荷。 6.单位产品功率法 单位产品功率法是一种根据单位产品所需的功率来确定负荷的方法。这种方

供电系统负荷计算方法

供电系统负荷计算方法 计算负荷是供电系统设计计算的基础,为选择变压器台数和容量,选 择电气设备,确定测量仪表的量程,选择继电保护装置等提供重要的计算 依据。所以负荷计算准确与否直接影响着供电设计的质量。对于各种类型 的用户,由于其供电系统设计的基本原理和方法都是相同的,所以在工程 实践中根据不同的计算目的,针对不同类型的负荷,总结出的各种负荷的 计算方法具有普遍的意义。因此,本章以工矿企业用户为例来论述计算负 荷的意义及求计算负荷的方法。 一、负荷的基本概念 工厂供电系统运行时的实际负荷并不等于所有用电设备额定功率之和。这是因为用电设备不可能全部同时运行,每台设备也不可能全部满负荷, 各种用电设备的功率因数也不可能完全相同。因此,工厂供电系统在设计 过程中,必须找出这些用电设备的等效负荷。所谓等效是指这些用电设备 在实际运行中所产生的最大热效应与等效负荷产生的热效应相等,产生的 最大温升与等效负荷产生的最高温升相等。我们按照等效负荷,从满足用 电设备发热的条件来选择用电设备,用以计算的负荷功率或负荷电流称为“计算负荷”。通常规定取30分钟(min)平均最大负荷P30、Q30和S30 作为该用户的“计算负荷”,并用Pj、QJS和Sj分别表示其有功、无功 和现在计算负荷。为什么取用“30分钟平均最大负荷”呢这是考虑:对 于中、小截面的导体,发热时间常数(即表示发热过程进行快慢的时间数值)大约为10min左右,在短暂的时间内通过尖峰负荷时,导体温度来不 及升高到相应伍而尖峰负荷就消失了,所以尖峰负荷虽比P30,Q30和 S30大,但不是造成导体达到最高温升的主要原因。实验表明,导体达到 稳定温升的时间约为3T一4T,所以对于中、小截面导体达到稳定温升的

电力负荷的计算方法

电力负荷的计算方法 一、需要系数法 (二)负荷计算的需要系数法 2.单组设备计算负荷 当分组后同一组中设备台数>3台时,计算负荷应考虑其需要系数。 ∑==n i Ni d c P K P 1 φ tg P Q c c = 3.多组设备计算负荷 ∑=∑=m j cj P c P K P 1 ∑=∑=m j cj Q c Q K Q 1 2 2c c c Q P S += r c c U S I 3= 二、二项式法 1.单组用电设备组中设备台数≥3时的计算负荷 x n i Ni c cP P b P +=∑=1 2.多组用电设备组的计算负荷 max 1 1 )()(x m j n i Nij j c cP P b P += ∑∑ == φφtg cP tg P b Q x j m j n i Nij j c max 1 1 )()(+= ∑∑== 三、利用系数法 四、利用各种用电指标的负荷计算方法 适合于用电设备台数及容量尚未确定时所作的负荷计算。 1.负荷密度法 S P c ρ= 2.单位指标法 N P c α= 3.住宅用电指标法 N K P c β∑= 五、各种负荷计算方法的特点及适用范围 1、指标法中除了住宅用电量指标法外的其他方法一般只用作供配电系统的前期

负荷估算。 2、需要系数法计算简单,是最为常用的一种计算方法,适合用电设备数量较多,且容量相差不大的情况。 3、二项式法考虑问题的出发点就是大容量设备的作用,因此,当用电设备组中设备容量相差悬殊时,使用二项式法可以得到较为准确的结果。 4、利用系数法是通过平均负荷来求计算负荷,这种方法的理论依据是概率沦与数理统计,因此是一种较为准确的计算方法。

供配电负荷计算方法详细解答

供配电负荷计算方法详细解答 负荷计算的方法有:单位面积功率法、单位指标法、需要系数法和利用系数法等。 1)单位面积功率法和单位指标法:利用负荷密度或者单位用电指标来确定计算负荷的方法。 2)需要系数法:用设备功率乘以需要系数和同时系数,直接求出计算负荷。 3)利用系数法:采用利用系数求出最大负荷班的平均负荷,再考虑设备台数和功率差异的影响,乘以与有效台数有关的最大系数得出计算负荷。 单位面积功率法和单位指标法 1、单位面积功率确定计算负荷 是已知不同类型的负荷在单位面积上的需求量,乘以建筑面积或使用面积得到的负荷量。 式中 P js——有功计算负荷,KW P eˊ——单位面积功率,或称负荷密度,WM2 S——建筑面积,m2 单位面积功率法一般在方案阶段使用。(已知建筑物的使用功能,未知用电设备的数量和额定容量)

2、单位指标法确定计算负荷 已知不同类型的负荷在单位核算单位上的需求量,乘以单位核算单位得到的负荷量。 式中 Pjs——有功计算负荷,KW Peˊ——单位用电指标,W∕户,W∕人,W∕床 N——单位数量,如户数、人数、床位数 单位指标法一般在方案阶段使用

需要系数法 1、需要系数确定计算负荷定义 需要系数是表示配电系统中所有用电设备同时使用的程度。通常其值小于1. 用电设备的工作制设备:能长期连续运行,每次连续工作的时间超过8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。 短时工作制设备: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定容量。 反复短时工作制设备: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定比例。

用电负荷计算方法

一、用电负荷计算: 现场用电设备: 1、卷扬机3台() 2、砂浆机3台(3KW)9KW 3、加压泵1台() 4、介木机4台(3KW)12KW 5、振动器3台() 6、电焊机1台()

7、镝灯4支()14KW 8、碘钨灯10支(1KW)10KW 9、其他用电10(KW)10KW 10、生活用电10(KW)10KW 施工现场用电设备的kx、cos、tg 1、卷扬机kx= cos φ= tgφ= 2、砂浆机kx= cos φ= tgφ= 3、加压泵kx= cos φ= tgφ=

4、介木机kx= cos φ= tgφ= 5、振动器kx= cos φ= tgφ= 6、电焊机kx= cos φ= tgφ= 7、镝灯kx=1 8、碘钨灯kx=1 9、其他用电kx=1 10、生活用电kx=1 有功荷载计算: 1、卷扬机Pj1=Pj×kx=×=

2、砂浆机Pj2=Pj×kx=9kw×= 3、加压泵Pj3=Pj×kx=×= 4、介木机Pj4=Pj×kx=12kw×= 5、振动器Pj5=Pj×kx=×= 6、电焊机Pj6=Pj×kx=×= 7、镝灯Pj7=Pj×kx=14kw×1=14kw 8、碘钨灯Pj8=Pj×kx=10kw×1=10kw

9、其他用电Pj9=Pj×kx=10kw×1=10kw 10、生活用电Pj10=Pj×kx=10kw×1=10kw 无功荷载计算: 1、卷扬机Qj1=Pj1×tgφ=×= KVAR 2、砂浆机Qj2=Pj2×tgφ=×= KVAR 3、加压泵Qj3=Pj3×tgφ=×= KVAR 4、介木机

Qj4=Pj4×tgφ=×= KVAR 5、振动器Qj5=Pj5×tgφ=×= KVAR 6、电焊机Qj6=Pj6×tgφ=×= KVAR 7、镝灯Qj7=Pj7×tgφ=14kw×= KVAR 总有功计算,取同期系数kp= P总=kp×++++++14+10+10+10) ×= 总无功计算,取同期系数kp= P总=kQ×++++++ × =

电气负荷计算方法

电气设计中负荷计算方法选择 电力负荷计算方法包括:利用系数法、单位产品耗电量法、需要系数法、二项式系数法。我国一般使用需要系数法和二项式系数法,前者适用于确定全厂计算负荷、车间变电所计算负荷及负荷较稳定的干线计算负荷;后者用于负荷波动较大的干线或支线。在实际设计和实践中.电力负荷计算的有关计算系数和特征参数的选择都会影响电负荷计算结果,使其偏大、偏高。 电力负荷的正确计算非常重要,它是正确选择供电系统中导线、开关电器及变压器等的基础,也是保障供电系统安全可靠运行必不可少的重要一环。在方案设计与初步设计时,其电力负荷计算过小或过大,都会引起严重的后果。如果电力负荷计算过小,就会引起供电线路过热,加速其绝缘的老化;同时,还会过多损耗能量,引起电气线路走火,引发重大事故。而电力负荷计算过大,将会引起变压器容量过剩,以及供电线路截面过大,相应的保护整定值就会定得过高,从而降低了电气设备保护的灵敏度;与此同时,电力负荷计算过大还增加了投资,降低了工程的经济性。 一般说来,当电力负荷值大于实际使用负荷的10%时,变压器容量要增加11%一12%,电线电缆等有色金属的消耗量也要增加巧%一20%,同时还会增加变压器无功功率所造成的有功电力损耗。由此可见,电力负荷计算在供电设计中,特别是在确定变压器容量时所占据的重要位置。故正确地选择计算负荷方法与特征参数,对电气设计具有特别重要的意义。 电力负荷计算方法概述 电力负荷的变化是受多种因素制约的,难以用简单的计算公式来表示。在实际的工程计算工作中,通常采用的方法有需要系数法、利用系数法、二项式系数法、单位产品耗电量法等进行工业企业供电设计中的电力负荷计算。 1.利用系数法

电力负荷计算公式

电力负荷计算公式 1.总负荷计算公式: 总负荷是指其中一时间段内,所有用电设备的功率需求之和。总负荷计算公式如下: 总负荷=设备1功率+设备2功率+...+设备n功率 其中,设备1、设备2...设备n代表不同的用电设备,功率以千瓦(kW)为单位。 2.单位时间内电能需求的计算公式: 单位时间内电能需求是指用电设备在一个固定时间段内所需的总电能量。单位时间内电能需求计算公式如下: 电能需求=总负荷×时间 其中,总负荷以千瓦(kW)为单位,时间以小时为单位,电能需求以千瓦时(kWh)为单位。 3.设备负荷计算公式: 设备负荷是指其中一用电设备在一个固定时间段内所需的电能量。设备负荷计算公式如下: 设备负荷=设备功率×时间 其中,设备功率以千瓦(kW)为单位,时间以小时为单位,设备负荷以千瓦时(kWh)为单位。 4.峰值负荷计算公式:

峰值负荷是指其中一时间段内,负荷需求最高的时刻。峰值负荷计算 公式如下: 峰值负荷=最大设备负荷1+最大设备负荷2+...+最大设备负荷n 其中,最大设备负荷1、最大设备负荷2...最大设备负荷n代表不同 设备在不同时间段内的最大负荷需求,以千瓦(kW)为单位。 5.用电量计算公式: 用电量是指其中一时间段内,电网向用户供应的电能量。用电量计算 公式如下: 用电量=电网供应的电能量-系统损耗 其中,电网供应的电能量以千瓦时(kWh)为单位,系统损耗以千瓦 时(kWh)为单位。 电力负荷计算公式可以应用于各种用电系统的设计和规划,如建筑物、工厂、电网等。通过计算不同设备的负荷需求,可以合理安排电网的供电 能力,确保系统的稳定运行。同时,根据负荷需求的变化,还可以优化用 电设备的配置和运行策略,实现节能减排的目标。 总之,电力负荷计算公式是电力工程中的重要工具,通过合理应用这 些公式,可以有效评估用电需求,保障电力系统的正常运行。

电气设计负荷计算的几种方法

电气设计负荷计算方法: ➢ 计算负荷的需要系数法 1.设备组设备容量 采用需要系数法时,首先应将用电设备按类型分组,同一类型的用电设备归为一组,并算出该组用电设备的设备容量e P 。 对于长期工作制的用电负荷(如空调机组等),其设备容量就是设备铭牌上所标注的额定功率。 对于断续周期制的用电设备,其设备容量是 对于照明设备:白炽灯的设备容量按灯泡上标注的额定功率取值;带自感式镇流器的荧光灯和高压汞灯等照明装置,由于自感式镇流器的影响,不仅功率因数很低,在计算设备容量时,还应考虑镇流器上的功率消耗。因此,对采用自感式镇流器的荧光灯装置,其设备容量取灯管额定功率的1.2倍,高压汞灯装置的设备容量取灯泡额定功率的1.1倍。 2.用电设备组的计算负荷 根据用电设备组的设备容量e P ,即可算得设备的计算负荷: 有功计算负荷 e x c P K P = (12-1) 无功计算负荷 ϑtg P Q c c = 视在计算负荷 22c c c Q P S += 或 ϑcos c P S =

计算电流 U S I c c 3103 ⨯= (12-2) 式中 x K ——设备组的需要系数; e P ——设备组设备容量(KW ); ϑ——用电设备功率因数角; U ——线电压(V ); c I ——计算电流(A )。 上述公式适用计算三相用电设备组的计算负荷,其中式(12-2)计算电流的确定尤为重要,因为计算电流是选择导线截面积和开关容量的重要依据。 对于单相用电设备,可分为两种情况: (1)相负荷 相负荷的额定工作电压为相电压,正常运行时,相负荷接在火线和中性线之间,民用建筑中的大多数单相用电设备和家用电器都属于相负荷。在供配电设计中,应将相负荷尽量均匀地分配到三相之中,按照最大的单相设备乘以3,求得等效的三相设备容量,然后按上述公式求得计算电流(线电流)。 ϕm e P P 3= ϕm P ——最大负荷相的单相设备容量 (2)线间负荷 线间负荷是指额定工作电压为线电压的单相用电负荷,正常工作时,线间负荷换算为等效的相负荷,再按照相负荷求得计算电流。

供电系统负荷计算方法

供电系统负荷计算方法 供电系统负荷计算是指根据系统用户的用电需求,通过计算和分析得出系统负荷的数值,并作为供电系统设计和运行的依据。负荷计算的准确性和合理性对于供电系统的可靠性和经济性都具有重要的影响。目前,供电系统负荷计算主要采用负荷曲线法和负荷测量法两种方法。 一、负荷曲线法 负荷曲线法是根据负荷曲线来计算系统负荷的方法。负荷曲线是指在一段时间内,其中一区域或系统的负荷随时间变化的曲线。根据这个曲线可以了解负荷的峰谷值、平均负荷等信息。负荷曲线法的基本步骤如下: 1.收集负荷曲线数据:收集历史负荷曲线数据,可以是其中一区域或系统的历史负荷数据,也可以是类似区域或系统的负荷数据。 2.处理负荷曲线数据:对收集到的负荷曲线数据进行处理和分析,确定负荷的峰谷值、平均负荷等参数。可以使用统计学方法,如平均值、标准差等。 3.形成负荷曲线:根据处理后的数据,绘制负荷曲线。一般负荷曲线以时间为横轴,负荷值为纵轴。 4.解析负荷曲线:根据负荷曲线,分析负荷的特征和规律。可以确定负荷的峰谷值、平均负荷等参数。 5.计算负荷:根据负荷曲线的特征和规律,计算负荷。可以采用数学模型或计算公式。 6.制定负荷预测:根据负荷曲线和其他因素,制定负荷的预测,包括短期负荷预测和长期负荷预测。

二、负荷测量法 负荷测量法是通过在供电系统中安装负荷测量仪器,直接测量负荷值 来计算系统负荷的方法。负荷测量法的基本步骤如下: 1.安装负荷测量仪器:在供电系统中选择适当的位置,安装负荷测量 仪器,如电能表、电力仪表等。 2.进行负荷测量:通过负荷测量仪器,进行负荷值的测量。可以根据 需要设置不同的测量时间间隔,如每小时、每日、每月等。 3.处理负荷测量数据:对测量到的负荷数据进行处理和分析,确定负 荷的峰谷值、平均负荷等参数。可以使用统计学方法,如平均值、标准差等。 4.计算负荷:根据处理后的数据,计算负荷。可以采用数学模型或计 算公式。 5.制定负荷预测:根据负荷测量数据和其他因素,制定负荷的预测, 包括短期负荷预测和长期负荷预测。 负荷计算是供电系统设计和运行的重要环节,准确的负荷计算可以为 系统的优化配置和经济运行提供依据。通过负荷曲线法和负荷测量法,可 以获得供电系统的负荷信息,并制定相应的负荷预测,为供电系统的设计 和运行提供参考。同时,负荷计算还可以用于电网规划和负荷分配等方面,对于提高供电系统的可靠性和经济性具有重要作用。

举例教会你380V220V常用负荷计算方法

举例教会你380V220V常用负荷计算方法380V和220V是两种常见的电压标准,用于供应家庭和工业用电。在 进行负荷计算时,需要考虑电路中所有设备和设施的功率需求,以确保电 路连续、稳定地运行。下面以举例的方式介绍一下常用的380V和220V负 荷计算方法。 1.380V负荷计算方法: 假设一个工业场所需要安装一套配电系统,供电电压为380V。首先,我们需要计算每个设备的功率需求,然后将它们相加以得到总负荷。 举例来说,这个工业场所需要安装以下几个设备: -1台电动机(功率为15kW) -6台照明灯(每盏功率为500W) -4台风机(每台功率为2kW) -1台空调设备(功率为10kW) -3台电脑(每台功率为500W) 总共有15个设备,现在我们来计算总的负荷需求: 15kW+6×0.5kW+4×2kW+10kW+3×0.5kW=32.5kW 所以,这个工业场所的总负荷为32.5kW。 接下来,我们需要计算每个相的负荷需求。在三相电路中,每个相的 负荷需求应该尽量均匀分配。假设我们的配电系统是五线制(L1、L2、L3、N和地线),我们可以将总负荷平均分配到每个相上。

每个相的负荷需求为32.5kW÷3=10.83kW 所以,在这个例子中,每个相的负荷需求为10.83kW。 2.220V负荷计算方法: 220V标准用于家庭和一些较小的商业场所。负荷计算方法与380V类似,不同之处在于电压的差异。 假设一栋住宅需要计算总负荷需求,在这个例子中,我们考虑以下设备: -冰箱(功率为200W) -空调设备(功率为1.5kW) -热水器(功率为3kW) -洗衣机(功率为500W) -电视(功率为100W) -照明灯(总功率为1kW) 首先计算每个设备的功率总和: 0.2kW+1.5kW+3kW+0.5kW+0.1kW+1kW=6.3kW 所以,这栋住宅的总负荷为6.3kW。 接下来,我们需要将负荷分配到每个相上。由于220V是单相电路,我们只需要考虑一个相的负荷需求。 在这个例子中,每个相的负荷需求为6.3kW。

供配电系统的负荷计算

供配电系统的负荷计算 配电系统的负荷计算是指根据用电设备的类型、数量和使用情况对配电系统所需的总负荷进行计算和评估。通过负荷计算,可以确定配电系统的容量和型号,为系统设计和运行提供依据,保证电力供应的可靠性和安全性。下面将详细介绍供配电系统的负荷计算方法。 1.负荷类型 根据用电设备的特点和性质,可以将负荷分为以下几类:照明负荷、动力负荷和特殊负荷。其中,照明负荷指的是用于提供照明的电气设备和灯具的负荷;动力负荷指的是用于驱动电动机和动力设备的负荷;特殊负荷包括空调、电梯、冷藏、电炉等特殊设备的负荷。 2.负荷计算方法 负荷计算的方法主要有经验法、等价法和计算法。 (1)经验法:通过类似的用电设备的实际运行数据或经验数据来估算负荷。这种方法简单快捷,但不够准确,适用于小型配电系统的负荷估算。 (2)等价法:将用电设备按类型、功率和使用时间等折算为标准等效值,然后进行累加计算。这种方法的准确性较高,但需要大量的实际设备数据作为依据。 (3)计算法:将每个用电设备的功率与使用时间相乘,并考虑同时操作的设备的合并系数,然后进行累加计算。计算法是一种比较准确的负荷计算方法,适用于中小型和大型配电系统。 3.负荷计算的步骤

负荷计算的步骤一般包括以下几个方面: (1)根据用电设备的类型和数量,确定每个用电设备的功率和使用 时间。 (2)按照负荷类型进行分组,将相同类型的用电设备按照其功率和 使用时间进行累加,得到各个负荷的总功率。 (3)考虑用电设备的同时性和并联性,对负荷进行合并系数的计算。合并系数是指多个用电设备同时工作时的负荷总功率与各个用电设备功率 之和之比。合并系数的计算需要根据实际情况进行分析和估算。 (4)对各个负荷进行合并系数的加权平均,得到配电系统总的负荷 功率。 (5)考虑安全裕度和负荷趋势,对负荷进行修正。安全裕度是指配 电系统容量超过实际负荷的多余能力,通常为负荷总功率的15%至20%。 负荷趋势是指根据用电设备的增长情况和未来需求进行估算和预测。 4.负荷计算的影响因素 负荷计算的准确性受到多种因素的影响,包括用电设备的类型和性质、使用寿命和效率、用电环境、负荷变化趋势等。此外,还需要考虑一些特 殊情况,如峰值负荷和计划停电的情况。 总之,负荷计算是配电系统设计和运行的关键环节,通过对用电设备 的类型、数量和使用情况进行分析和计算,可以确定系统的总负荷和容量,确保电力供应的可靠性和安全性。负荷计算的方法和步骤需要根据具体情 况进行选择和调整,以获得准确的结果。

电力负荷计算公式与范例

电力负荷计算公式与范例 电力负荷计算是指根据给定的用电设备功率、数量和使用时间,来计算其中一时段的负荷需求。负荷需求是电力系统中的一个重要概念,它是指单位时间内电力系统所需的功率大小。在电力供需平衡中,准确计算负荷需求对电力系统的安全稳定运行至关重要。 在电力负荷计算中,常用的公式有以下三种: 1.电力负荷计算的基本公式是:负荷需求=功率×数量 其中,功率是指用电设备的额定功率,单位通常为瓦特(W)或千瓦(kW);数量是指用电设备的个数。根据实际情况,功率和数量可以是恒定的,也可以是根据时间变化的。 2.对于多个用电设备功率不同而使用时间相同的情况,可以使用加权平均功率的方法进行计算。 加权平均功率=Σ(功率×使用时间)/Σ使用时间 其中,Σ表示求和操作,功率和使用时间分别表示每个用电设备的功率和使用时间。 3.如果不同用电设备的使用时间不同,则需要将不同时间段的功率和相应的使用时间进行乘积再求和。 负荷需求=Σ(功率×使用时间) 其中,Σ表示求和操作,功率和使用时间分别表示每个用电设备在不同时间段的功率和使用时间。 范例:

假设一个电力系统的其中一时间段内有三个用电设备,分别是洗衣机(1000W)、电冰箱(500W)和电视机(200W)。洗衣机的使用时间为2小时,电冰箱的使用时间为8小时,电视机的使用时间为4小时。计算该时间段的负荷需求。 按照公式2的方法,我们可以先计算加权平均功率。 加权平均功率=(1000W×2小时+500W×8小时+200W×4小时)/(2小时+8小时+4小时) =(2000W+4000W+800W)/14小时 =6800W/14小时 ≈485.71W/h 按照公式3的方法,我们可以计算不同时间段的功率和使用时间的乘积再求和。 负荷需求=1000W×2小时+500W×8小时+200W×4小时 =2000W小时+4000W小时+800W小时 =6800W小时 上述计算结果都是对应其中一时间段的负荷需求,单位为功率时间(W小时或kWh)。如果需要得到平均负荷需求,只需将结果再除以时间段的长度,即可得到单位时间内的负荷需求。 需要注意的是,电力负荷计算的精度会受到多种因素的影响,如用电设备的实际功率与额定功率的差异、用电设备的启动和停止过程中的功率

企业供配电系统电力负荷的计算方法

企业供配电系统电力负荷的计算方法 思路:供配电系统中各种电气设备的选择都离不开计算负荷,因此必需将供配电系统中各电气设备所在点的电力负荷进行计算。计算必需从设备端依次向电源端逐步推算。 1、需要系数的含义 式中:K——同时使用系数,为在最大负荷工作班某组工作着的用电设备容量与接于线路中全部用电设备总额定容量之比;KL——负荷系数,用电设备不肯定满负荷运行,此系数表示工作着的用电设备实际所需功率与其额定容量之比; ηwl——线路供电效率; η——用电设备组在实际运行功率时的平均效率。 需要系数法由于简洁易行,为设计人员普遍接受,是当前通用的求取计算负荷的方法。需要系数法的数据来源于大量的测定和统计,但这种方法的缺点是将需要系数Kd看作与负荷群中设备多少及设备容量悬殊状况都无关的固定值,这是不严格的。由于事实上,只有当设备台数足够多,总容量足够大,且无特大型用电设备时,Kd才能趋于一个稳定数值。因此,需要系数法比较适用于求全厂或大型车间变电所的计算负荷。 2、采纳需要系数法求计算负荷的计算步骤: 以图示某铜矿35kV变电所为例,说明采纳需要系数法计算各级计

算负荷的方法。 ①单台用电设备的计算负荷 有功计算负荷: 无功计算负荷:Q ca·1=Pca·1tanj 计算目的:用于选择分支线导线及其上的开关设备。 ②用电设备组的计算负荷 有功计算负荷:P ca·2=Kd∑Pe 无功计算负荷:Q ca·2=P ca·2tanjwm 视在计算负荷:或者S ca·2=P ca·2/cosjwm 计算目的:用于选择各组配电干线及其上的开关设备。 ③确定车间配电干线,或变电所低压母线上的计算负荷 总有功计算负荷:Pca·3=K∑ΣP ca·2 总无功计算负荷:Qca·3=K∑ΣQ ca·2 总视在计算负荷: K∑--最大负荷时的同时系数。考虑各用电设备组的最大计算负荷不会同时消失而引入的系数。 计算目的:用于选择车间配电干线及其上的开关设备,或者用于低压母线的选择及车间变电所电力变压器容量的选择。 无功补偿容量计算 假如变电所的低压母线上装有无功补偿用的静电电容器组,即Qca·3=K·ΣQca·2-Qc3

10kv高压负荷计算公式

10kv高压负荷计算公式 高压电力系统中,负荷是指电网接受电力供应的总量。在高压电网中,负荷的计算是非常重要的,这涉及到电网的运行和规划。在进行高压负荷计算时,常用的计算公式是: 负荷 = 电压× 电流 其中,电压是指电网中的电压值,单位为千伏(kV);电流是指电网中的电流值,单位为安培(A)。在进行负荷计算时,需要准确测量电压和电流的值,才能得出准确的负荷值。 在高压电力系统中,常用的电压等级是10kV。因此,10kV高压负荷计算公式可以表示为: 负荷= 10kV × 电流 在计算10kV高压负荷时,需要考虑多个因素,如电网的负载特性、季节性变化、市场需求等。因此,对于10kV高压负荷计算,还需要进行一些调整和修正。 例如,在考虑电网的负载特性时,需要考虑到电网的负载率。负载率是指电网实际负荷与额定容量之比。在10kV高压电网中,负载率通常在70%~90%之间。因此,在进行10kV高压负荷计算时,需要将负荷值乘以负载率进行修正,才能得出实际的负荷值。

季节性变化也是影响10kV高压负荷的因素之一。在夏季,由于气温升高,人们用电量会增加,因此夏季的负荷值通常要比其他季节高。因此,在进行10kV高压负荷计算时,需要根据季节进行修正。 市场需求也是影响10kV高压负荷的因素之一。随着经济的发展和人口的增加,人们对电力的需求也会增加。因此,在进行10kV高压负荷计算时,需要考虑市场需求的变化,并进行相应的修正。 10kV高压负荷计算是高压电力系统中的重要计算,需要准确测量电压和电流的值,并考虑多种因素进行修正。只有得出准确的负荷值,才能保证电网的稳定运行和规划。

供电系统的电力负荷计算

供电系统的电力负荷计算 供电系统所需要的电能,通常是经过总降压变电所从电力系统中获得。因此,合理地选用变电所中的变压器、主要电气设备以及配电导线等是保证供电系统安全可靠供电的重要前提。供电系统电力负荷计算的主要目的就是为合理地选择变压器容量、各种电气设备及配电导线等提供科学的依据。 (一)额定功率的换算由于各种设备的运行情况不同,在负荷计算之前,需要把所计算设备的额定功率(P e)折算成计算功率(P j)。如果设备是连续运行的,我们称它的连续负载率(暂载率)为100%,这种设备的计算功率就是它的额定功率,即P j=Pe 如果设备是不连续运行的,如起重机、电焊机,它们的连续运载率不是100%,这些设备功率要用下面的 公式:起重机Pj=2Pe(JC的开方)电焊机Pj=Se(JC的开方)式 中JC是设备连续负载率的百分值,起重机的连续负载率(按40%考虑)JC=0.4,电焊机JC=0.65.连续负载率标在设备名牌上。 (二)需要系数所有的设备一般不会同时运行,也不会都是满载运行,也就是说实际的总用电量小于设备总容量,在计算负荷时,要把这个因素考虑进去,否则,设计出来的供电系统容量过大,造成物资浪费。需要系数是一个小于1的系数,用Kx表示。建筑施工用电设备的需要系数及功率因素见表。 表建筑施工用电设备的需要系数和功率因数 (三)用需要系数法计算负荷电力负荷的计算方法有多种,其中需要系数法是最简单、最实用的方法,像建筑施工用电这样的简单供电系统,多用此法进行计算。 1、同种用电设备的计算负荷: 有功功率连续运行Pj =KxPe 起重机Pj =2Kx Pe(JC的开方)电焊机Pj=KxSe(JC的开方)cos¢

电力负荷计算公式与范例

常用电工计算口诀 第一章按功率计算电流的口诀之一 1.用途: 这是根据用电设备的功率(千瓦或千伏安)算出电流(安)的口诀。 电流的大小直接与功率有关,也与电压,相别,力率(又称功率因数)等有关。一般有公式可供计算,由于工厂常用的都是380/220 伏三相四线系统,因此,可以根据功率的大小直接算出电流。 2.口诀:低压380/220 伏系统每KW 的电流,安。 千瓦,电流,如何计算? 电力加倍,电热加半。 单相千瓦,4 . 5 安。 单相380 ,电流两安半。 3. 说明:口诀是以380/220V 三相四线系统中的三相设备为 准,计算每千瓦的安数。对于某些单相或电压不同的单相设 备,其每千瓦的安数.口诀中另外作了说明。 ①这两句口诀中,电力专指电动机.在380V 三相时(力率 0.8 左右),电动机每千瓦的电流约为2 安.即将“千瓦数加一 倍”( 乘2)就是电流, 安。这电流也称电动机的额定电流.

【例1 】5.5 千瓦电动机按“电力加倍”算得电流为11 安。 【例2 】4 0 千瓦水泵电动机按“电力加倍”算得电流为8 0安。 电热是指用电阻加热的电阻炉等。三相380 伏的电热 设备,每千瓦的电流为1.5安.即将“千瓦数加一半”(乘1.5),就是电流,安。 【例1】3 千瓦电加热器按“电热加半”算得电流为4.5 安。 【例2】1 5 千瓦电阻炉按“电热加半”算得电流为2 3 安。 这口诀并不专指电热,对于照明也适用.虽然照明的灯泡 是单相而不是三相,但对照明供电的三相四线干线仍属三相。 只要三相大体平衡也可以这样计算。此外,以千伏安为单位的电器(如变压器或整 流器)和以千乏为单位的移相电容器(提高力率用)也都适用。即是说,这后半句虽 然说的是电热,但包括所有以千伏安、千乏为单位的用电设备,以及以千瓦为单位 的电热和照明设备。 【例1 】1 2 千瓦的三相( 平衡时) 照明干线按“电热加半”算得电流为1 8 安。

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