工厂供电电力负荷及其计算1
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工厂供电第6版 第二章资料
• ▲ 负荷负P荷max系的比数值。又称负荷率，它是用电负荷的平均负荷Pav与其最大
• 注意：A 对于负荷曲线来说，负荷系统亦称负荷曲线填充系数，它
表征负荷曲线不平坦的程度，即表征负荷起伏变动的程度。从充分发 挥供电设备的能力、提高供电效率来说，希望此系数越高越趋于1越 好。从发挥整个电力系统的效能来说，应尽量使不平坦的负荷曲线“ 削峰填谷”，提高负荷系数。
设备容量的确定，暂载率；按需用系数法确定计算负荷；按二 项式法确定计算负荷；计算负荷的估算方法。 • ★单相负荷计算
单相用电设备仅接于相电压；单相用电设备仅接于线电压；一 般情 况。 • ★尖峰电流计算
单台电动机支线；接有多台电动机的配电线路。 • ★全厂负荷计算 。
第一节 电力负荷和负荷曲线的有关概念
1、年最大负荷和年最大负荷利用小时
• ▲年最大负荷： 年最大负荷Pmax，就是全年中负荷最大的 工作班内消耗电能最大的半小时的平均功率。因此年最大 负荷也称为半小时最大负荷P30。
• ▲年最大负荷利用小时 ：Tmax，是一个假想时间，在此时 间内，电力负荷按年最大负荷Pmax持续运行所消耗的电能， 恰好等于该电力负荷全年实际消耗的电能。
• 年负荷曲线的另一种形式，按全年每日的最大负荷（通常 取每日最大负荷的半小时平均值）绘制的，称为年每日最 大负荷曲线。横坐标依次以全年十二个月份的日期来分格 。这种表达形式是用来确定拥有多台电力变压器的工厂变 电所在一年内的不同时期宜于投入几台运行。提高经济效 益。
年每日最大负荷曲线
*四、与负荷曲线和负荷有关的物理量
• 年最大负荷利用小时为：
Wa为年实际消耗的电能量。
2、平均负荷和负荷系数 • （1）平均负荷 ： 平均负荷Pav，就是电力负荷在
第02章_电力负荷及其计算(刘介才)工厂供电
Wp.a 0.7 657kW 4000h 1.84 106 kW h
工厂年无功耗电量为
Wq.a 0.8 305k var 4000h 0.976 106 k var h
第二章复习思考题
2-1 电力负荷按重要性分哪几级?各级电力负荷对供电电源有什么要求? 2-2 工厂用电设备的工作制分哪几类?各有哪些特点? 2-3 什么叫负荷持续率? 它表征哪一类工作制设备的工作特性? 2-4 什么叫最大负荷利用小时？什么叫年最大负荷和年平均负荷？什么叫负荷系数？ 2-5 什么叫计算负荷？为什么计算负荷采用半小时最大负荷？正确确定计算负荷有何意义？ 2-6 确定计算负荷的需要系数法和二项式法各有什么特点？各适用哪些场合？
常采用并联电容器）容量为
' ' QC Q30 Q30 P 30 (tan tan )
（2-59） （2-60） 图2-12 功率因数的提高与 无功功率、视在功率的变化
或
QC qC P 30
式中 qC tan tan ' ，称为无功补偿率，或比补偿容量。这无功补偿率，是表示要使 1kW 的有功功率由cos 提高到cos ' 所需要的无功补偿容量 kvar值，其单位为 “kvar/kW ”。 在确定了总的补偿容量后，即可根据所选并联电容器的单个容量qC 来确定电容器个数：
工厂供电 第二章 电力负荷及其计算
第五节 工厂的计算负荷和年电能消耗量
指导老师：庞清乐
主讲人：唐嘉松
学号：10055308 电气103班 第三小组
第五节 工厂的计算负荷与年耗电量
一. 工厂计算负荷的确定 工厂计算负荷是选择工厂电源进线及其一、二次设备的基本依据，也是计算工厂功率因数和工厂需电容量的基本依据。 确定工厂计算负荷的方法很多，可按具体情况选用。 (一). 按逐级计算法确定工厂计算负荷 如前面图2-9所示，工厂的计算负荷P30(1)，应该是高压母线上所有高压配电线计算负荷之和，再乘上一个同时系数。
《工厂供电(第5版)》习题参考答案
C)
2 0 2 A I 30 179 A，PEN线可选LJ-25；校验电压损耗 U % 4.13% U % 5% ，
第六章 工厂供电系统的过电流保护
6-1 选RT0-100/50型熔断器，熔体电流为50A；配电线选BLV-500-1×6mm2，穿硬塑料管（PC），其内径选为 Ø20mm。 6-2 选DW16-630型低压断路器，脱扣器额定电流为315A，脱扣电流整定为3倍即945A，保护灵敏度达2.65，满足 要求。 6-3 过电流保护动作电流整定为8A，灵敏度为2.7,满足要求。速断电流倍数整定为4.7倍，灵敏度为1.6，也基本满 足要求。 6-4 整定为0.8s。 6-5 反时限过电流保护的动作电流整定为6A，动作时间整定为0.8s；速断电流倍数整定为6.7倍。过电流保护灵敏度 达3.8，电流速断保护灵敏度达1.9，均满足要求。
第十章 工厂的电气照明
10-1 可选12盏灯，均匀矩形布置；纵向每隔3m装一灯，灯距墙1.25m，每排3灯，共4排。该车间一般照明的平均
照度约为60lx。 10-2 查附录表30-4的概算图表，可得N ≈18，而 E a v=60 lx，因此计算得n ≈11，宜选12灯，布置同上。 10-3 按比功率法计算，亦可选灯12盏，布置同上。 10-4 选用BLV-500-1×16型铝芯塑料线。
第二章 工厂的电力负荷及其计算
2-1 负荷计算结果如下表所示： 设备容量 Pe / kW 800 56 856 车间总计 取
K p 0 .9, K q 0 .9 5
设备名称 切削机床 通风机
需要系数 Kd 0.2 0.8 —
计算负荷
co s
tan
P30 / kW 0.5 0.8 — 1.73 0.75 — 160 44.8 204.8 184
工厂供电 第二章 负荷计算
连续工作制设备
短时工作制设备
如：金属切削用的辅助机械(龙门刨横 梁升降电动机、刀架快速移动装臵)、 水闸用电动机等。 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。如起重机、电焊机、 电梯等
第二章 负荷计算 17/104
反复短时工作制设备
2013-6-20
工厂供电
4/104
工厂供电
3、特点 （1）电力负荷是变化的，不等于额定功率。 （2）电力负荷的变化是有规律的。
（a）折线形负荷曲线
依点连成的负荷曲线
2013-6-20 第二章 负荷计算
（b）阶梯形负荷曲线
梯形负荷曲线
5/104
工厂供电
二、年负荷曲线
（1）年负荷曲线分为：年负荷持续曲线和年运行负荷曲线。 ◆年负荷持续曲线：不分日月先后，仅按全年的负荷变化， 按不同负荷值在年内累计持续时间重新排列组成。 ◆年运行负荷曲线：根据全年日负荷曲线间接制成，反映一 年内逐月（或逐日）电力系统最大负荷的变化。 年负荷持续时间曲线，反
荧光灯：
Pe= PN
Pe=1.2PN
高压水银灯、金属卤化物灯： Pe= 1.1PN ③还可按建筑物的单位面积容量法估算：
Pe S /1000
式中：
2013-6-20
建筑物单位面积的照明容量，S为建筑物的 面积。
第二章 负荷计算 23/104
工厂供电
第三节 负荷计算的方法
计算负荷是根据等效温升确定的。
设备铬牌功率因数
Pe PN N S N cos N
设备铬牌额定容量
PN为电焊机额定有功功率；SN为额定视在功率；εN为额 定负荷持续率； cosφN为额定功率因数。
工厂供电技术第三章工厂电力负荷计算
工厂供电技术第三章工厂电力负荷计算工厂电力负荷计算是指根据工厂生产设备的用电需求以及其他附属设备的用电需求，确定工厂所需要的电力供应能力。
正确地计算工厂的电力负荷可以保证供电设备的正常运行，避免供电不足或供电过剩的问题。
工厂电力负荷计算的基本原则是在满足生产设备的用电需求的前提下，尽量减小供电设备的容量和投资成本。
工厂电力负荷计算应综合考虑以下几个因素：1.生产设备的用电需求：生产设备是工厂的核心设备，对电力需求较大。
需要考虑设备的额定功率、启动电流以及运行时的用电情况等。
2.办公设备和配套设备的用电需求：办公设备、照明设备、通风设备等配套设备对电力负荷也有一定的要求。
需要考虑这些设备的功率、使用时间以及同时使用的数量等。
3.电力负荷的分布和使用特点：不同的设备在使用电力时有不同的使用特点，有的设备在一段时间内同时工作，有的是轮换工作。
需要对使用特点进行分析，合理规划负荷的分布。
4.电力负荷的峰值和谷值：根据工厂的生产工艺和用电时间段的特点，确定电力负荷的峰值和谷值。
合理利用谷值电力可以减小供电设备的容量和投资成本。
在实际的工厂电力负荷计算中，可以采用基于经验的方法和基于计算机软件的方法。
基于经验的方法是根据实际工厂的生产运行情况和用电需求，结合类似工厂的用电负荷数据或者相关规范的要求，进行估算或者类比计算。
这种方法比较简便，但是不够准确，容易造成供电设备容量的过剩或者不足。
基于计算机软件的方法是通过使用专门的电力负荷计算软件，根据工厂的布置和生产设备的情况，输入相关参数进行计算得出电力负荷。
这种方法比较准确，可以进行多种情况的模拟计算，但是需要掌握相关计算软件的使用技巧。
总之，工厂电力负荷计算是一个复杂的过程，需要综合考虑各种因素，合理规划供电设备的容量和投资成本。
在实际计算中可以结合经验和计算软件进行，以提高计算的准确性。
工厂供电》试题库(第二章)
第二章工厂电力负荷及其计算一、填空题1、年最大负荷P max就是。
答案：全年中负荷最大的工作班内消耗电能最大的半小时平均功率2、电力负荷的两个含义，一是指，二是指。
答案：耗用电能的用电设备或用户、用电设备或用户耗用的功率或电流大小3、电力负荷根据对供电可靠性的要求及中断供电造成的损失或影响程度分为级。
答案：三4、工厂用电设备，按其工作制分三类：、、。
答案：连续工作制，短时工作制，断续周期工作制5、一类负荷对供电电源的要求是供电；二类负荷对供电电源的要求是供电；而三类负荷对供电电源。
答案：两个独立电源，两回线路，无特殊要求6、目前计算负荷的方法有、、三种方法。
答案：需要系数，二项式，利用系数7、我国供电企业对工业用户的收费采用的是“”，一部分叫，是按所装用的容量来计费，另一部分叫，是按每月实际耗用电能KWh 来计算电费。
答案：两部电费制，基本电费，主变压器，电度电费8、在我国《供电营业规则》中规定，用电企业的功率因素cos小于时，必须进行补偿；对变电所高压侧的功率因素cos必须。
答案：，9、尖峰电流I pk用来选择和、整定继电保护装置及检验电动机自起动条件等。
答案：熔断器，低压熔断器10、工厂电容补偿的方式有、、。
答案：低压侧分组补偿，低压侧集中补偿，高压侧补偿11、补偿电容的接线形式有、。
答案：三角形接线，星形接线Y12、单相设备接于相电压时的等效三相设备容量Pe是。
答案：最大相设备容量的3倍。
13、负荷持续率是表示工作制运行的设备工作特性的物理量，一行车电动机P N=5kW，εN=15%，负荷计算时，要求换算到ε=25%下的功率是。
答案：断续周期，13、进行负荷计算的主要任务和目的是：(1) ，作为按发热条件选择变压器、线路及电器元件的依据；(2) 作为计算电压波动和选择保护设备的依据；(3) ，作为计算电能消耗和选择补偿装置的依据。
答案：确定计算负荷，计算尖峰电流，计算最大负荷班的平均负荷14、为选择电气设备时所确定的某一假想的持续负荷、称为，通常采用30min最大负荷的平均值作为。
工厂供电技术工厂电力负荷计算
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工厂供电技术
第三章 工厂电力负荷计算
第一节 工厂电力负荷及负荷曲线3.平均负荷Pav
图3-4 年最大负荷和年最大负荷利用小时 图3—5 年平均负荷
平均负荷Pav是指电力负荷在一定时间内消耗功率的平均值，即
第11页/共90页
工厂供电技术
第三章 工厂电力负荷计算
第一节 工厂电力负荷及负荷曲线平均负荷也可以通过负荷曲线来计算，如图3—5所示。年负荷曲线与两坐标轴所包围的曲线面积即年所消耗的电能恰好等于虚线与坐标轴所包围的面积，即年平均负荷为式中 Pav—平均有功计算负荷（kW）；Wt—在t时间内电能消耗量（kW.h）；Wa—年电能消耗量（kW.h）； t—为实际用电的时间（h）； 8760—全年365天用电时间（h）；
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工厂供电技术
第三章 工厂电力负荷计算
总有功计算负荷 总无功计算负荷总视在计算负荷总计算电流 —表示所有各组设备的有功计算负荷之和(kW)； —表示所有各组设备的无功计算负荷之和(kvar)；
第20页/共90页
工厂供电技术
第三章 工厂电力负荷计算
例题3—4某工厂机加车间380V低压母线上，共接有3组用电设备，其中有冷加工机床电动机20台，每台容量为11kW；通风机3台，每台容量为2kW；电动葫芦一个，3kW（ε=40%），试确定该车间总的计算负荷。解：1.先求各用电设备组的计算负荷（１） 冷加工机床电动机机床组 查附表1取Kd=0.25
第33页/共90页工厂Fra bibliotek电技术第三章 工厂电力负荷计算
解：(一)需要系数法求车间计算负荷1.求冷加工机床组设备总容量查附表1大批生产冷加工机床组得 Kd=0.18～0.5,取Kd=0.25，
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第三章 工厂电力负荷计算
第一节 工厂电力负荷及负荷曲线3.平均负荷Pav
图3-4 年最大负荷和年最大负荷利用小时 图3—5 年平均负荷
平均负荷Pav是指电力负荷在一定时间内消耗功率的平均值，即
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第三章 工厂电力负荷计算
第一节 工厂电力负荷及负荷曲线平均负荷也可以通过负荷曲线来计算，如图3—5所示。年负荷曲线与两坐标轴所包围的曲线面积即年所消耗的电能恰好等于虚线与坐标轴所包围的面积，即年平均负荷为式中 Pav—平均有功计算负荷（kW）；Wt—在t时间内电能消耗量（kW.h）；Wa—年电能消耗量（kW.h）； t—为实际用电的时间（h）； 8760—全年365天用电时间（h）；
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第三章 工厂电力负荷计算
总有功计算负荷 总无功计算负荷总视在计算负荷总计算电流 —表示所有各组设备的有功计算负荷之和(kW)； —表示所有各组设备的无功计算负荷之和(kvar)；
第20页/共90页
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第三章 工厂电力负荷计算
例题3—4某工厂机加车间380V低压母线上，共接有3组用电设备，其中有冷加工机床电动机20台，每台容量为11kW；通风机3台，每台容量为2kW；电动葫芦一个，3kW（ε=40%），试确定该车间总的计算负荷。解：1.先求各用电设备组的计算负荷（１） 冷加工机床电动机机床组 查附表1取Kd=0.25
第33页/共90页工厂Fra bibliotek电技术第三章 工厂电力负荷计算
解：(一)需要系数法求车间计算负荷1.求冷加工机床组设备总容量查附表1大批生产冷加工机床组得 Kd=0.18～0.5,取Kd=0.25，
第二章 工厂的电力负荷及计算
解：查附表1得 b=0.14,c=0.4,x=5,cosφ=0.5,tanφ=1.73
此机床组电动机的总容量为 Pe=7.5kW× 3+4 kW× 8+3 kW×17+1.5 ×10 =120.5kW
X台最大容量的设备容量为 Px=P5=7.5kW × 3+4kW × 2=30.5kW
P30 bP cPx e
年平均负荷为 Pav=Wa/8760
• 负荷系数: 负荷系数又称负荷率，它是用电负荷的平 均负荷Pav,与其最大负荷Pmax的比值，即
对用电设备来说，就是设备的输出功率P与 设备额定容量PN的比值，即
第二节 三相用电设备组计算负荷的确定
1、概述 • 计算负荷: 通过负荷的统计计算求出的、用来按发 热条件选择供电系统中各元件的负荷值， 称为计算负荷。 通常将以半小时平均负荷为依据所绘制 的负荷曲线上的“最大负荷”称为计算负 荷，并把它作为按发热条件选择电气设备 的依据，用P30(Q30、S30、I30)表示。
•负荷计算的意义和目的
负荷计算主要是确定计算负荷，如前所述， 若根据计算负荷选择导体及电器，则在实际运行 中导体及电器的最高温升不会超过允许值。 计算负荷是设计时作为选择工厂供配电系 统供电线路的导线截面、变压器容量、开关电器 及互感器等的额定参数的依据。
正确确定计算负荷意义重大，是供电设计 的前提，也是实现供电系统安全、经济运行的必 要手段。
=0.14 × 120.5kW+0.4 × 30.5kW
=29.1kW
Q30=29.1kW × 1.73=50.3kvar
S30=29.1kW/0.5=58.2kV· A
I30=88.4AΒιβλιοθήκη (二)多组用电设备的计算负荷
此机床组电动机的总容量为 Pe=7.5kW× 3+4 kW× 8+3 kW×17+1.5 ×10 =120.5kW
X台最大容量的设备容量为 Px=P5=7.5kW × 3+4kW × 2=30.5kW
P30 bP cPx e
年平均负荷为 Pav=Wa/8760
• 负荷系数: 负荷系数又称负荷率，它是用电负荷的平 均负荷Pav,与其最大负荷Pmax的比值，即
对用电设备来说，就是设备的输出功率P与 设备额定容量PN的比值，即
第二节 三相用电设备组计算负荷的确定
1、概述 • 计算负荷: 通过负荷的统计计算求出的、用来按发 热条件选择供电系统中各元件的负荷值， 称为计算负荷。 通常将以半小时平均负荷为依据所绘制 的负荷曲线上的“最大负荷”称为计算负 荷，并把它作为按发热条件选择电气设备 的依据，用P30(Q30、S30、I30)表示。
•负荷计算的意义和目的
负荷计算主要是确定计算负荷，如前所述， 若根据计算负荷选择导体及电器，则在实际运行 中导体及电器的最高温升不会超过允许值。 计算负荷是设计时作为选择工厂供配电系 统供电线路的导线截面、变压器容量、开关电器 及互感器等的额定参数的依据。
正确确定计算负荷意义重大，是供电设计 的前提，也是实现供电系统安全、经济运行的必 要手段。
=0.14 × 120.5kW+0.4 × 30.5kW
=29.1kW
Q30=29.1kW × 1.73=50.3kvar
S30=29.1kW/0.5=58.2kV· A
I30=88.4AΒιβλιοθήκη (二)多组用电设备的计算负荷
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➢年最大负荷曲线： 或称运行年负荷曲 线。
图2-2 年最大负荷曲线
✓全年时间负荷曲线（图2-3 ）：或称年负荷持续曲线。
图2-3 全年时间负荷曲线的绘制 a）夏季典型日负荷曲线 b）冬季典型日负荷曲线 c）全年时间负荷曲线
取冬季为213天，夏季为152天，则图中功率P1所占时间为：
T1 (t1 t1) 213
损耗2010/2
电力负荷 用电设备组
Q I 2Rt，当R、Q一定时，I 1 t
而P I，同一周期的 t， 因此P 1
Pe N
PN
功率损耗∴ ✓ 吊车电动机组（包括电葫芦、起重机、行车等 ）的设 和电能损耗 备容量：指统一换算到ε=25%时的额定功率（kW），
即
计算负荷 与年耗电量
Pc Pmax P30
2、确定计算负荷的系数
1．需要系数Kd：负荷曲线中的最大有功计算负荷Pmax与全部 用电设备额定功率PN 之比值，即
用电设备组
功率损耗 和电能损耗
3．断续周期工作制（反复短时工作制）
暂载率（负荷持续率）：指设备工作时间与工作周期 的百分比值，即
计算负荷 与年耗电量
尖峰电流
t 100% t 100%
T
t t0
吊车：标准暂载率有15%、25%、40%和60%四种
工厂供电 电焊机：标准暂载率有50%、65%、75%和100%四种
➢按性质分：有功负荷曲线和无功负荷曲线 ➢按负荷持续时间分：日负荷曲线、月负荷曲线和年负荷曲线 ➢按计量地点可分个别用户、电力线路、变电所、发电厂以至 整个系统的负荷曲线。 ➢将上述三种特征相结合，就确定了某一种特定的负荷曲线。
2．负荷曲线的绘制 • 日负荷曲线 ：逐点描绘法、梯形曲线法
➢年负荷曲线：
四、与负荷曲线有关的物理量
1．年最大负荷和年最大负荷利用小时数
➢年最大负荷Pmax ：指全年中消耗电能最多的半小时的平均功
率，即
Pmax P30
➢年最大负荷利用小时数Tmax： 在此时间内，用户以年最大负荷
持续运行所消耗的电能恰好等于
全年实际消耗的电能，如图2-4所
示。
8760
Tmax
Wa Pmax
用电设备组 (1). 电力负荷指耗用电能的用电设备或
用电单位（用户），如说重要负荷、
功率损耗 和电能损耗
动力负荷、照明负荷等。
计算负荷 与年耗电量
尖峰电流
工厂供电
(2). 电力负荷指用电设备或用电单位所 耗用的电功率或电流大小，如说轻负 荷（轻载）、重负荷（重载）、空负 荷（ 空载、无载）、满负荷（满载） 等。
尖峰电流
Pe PN
N 25
2PN
N
工厂供电
损耗2010/2
✓ 电焊机及电焊变压器的设备容量：指统一换算到 ε=100%时的额定功率（kW），即
电力负荷 用电设备组
Pe PN
N 100
PN
N SN cosN
N
功率损耗 和电能损耗
计算负荷 与年耗电量
尖峰电流
工厂供电
三、负荷曲线
负荷曲线（load curve）是表征电力负荷随时间变动情况的 一种图形。 1．负荷曲线的分类
工厂供电
绪论------工厂供电及电力系统的基本知识 电力负荷及其计算 短路电流及其计算 工厂变配电所及其一次系统 工厂电力线路 工厂供电系统的过电流保护 实验
损耗2010/2
电力负荷
工厂供电
用电设备组
第二章 电力负荷及其计算
功率损耗 和电能损耗
计算负荷 与年耗电量
尖峰电流
工厂供电
损耗2010/2
pdt
0
Pmax
图2-4 年最大负荷与年最大负荷利用小时数
可见：年负荷曲线越平坦，Tmax越大；年负荷曲线越陡，Tmax越小。
2．平均负荷与负荷系数
➢平均负荷Pav：电力负荷在一定时间t内平均消耗的功率，即
Pav
Wt t
年平均负荷为（图2-5）:
Pav
Wa 8760
➢负荷系数 KL：平均负荷与最大
电力负荷
用电设备组
功率损耗 和电能损耗
计算负荷 与年耗电量
尖峰电流
工厂供电
第二章 电力负荷及其计算
第一节 电力负荷与负荷曲线的有关概念 第二节 三相用电设备组计算负荷的确定 第三节 工厂供电系统的功率损耗和电能损耗 第四节 工厂的计算负荷和年耗电量 第五节 尖峰电流及其计算
损耗2010/2
电力负荷 用电设备组
2．二级负荷：中断供电将造成主要设备损坏， 大量产品报废，重点企业大量减产，或在政 治、经济上造成较大损失。
供电方式:由双回路ຫໍສະໝຸດ 电。3．三级负荷：所有不属于一、二级负荷的电 力负荷。
供电方式:对供电电源无特殊要求。
二、用电设备的工作制
损耗2010/2
1．连续运行工作制（长期工作制）
电力负荷 2．短时运行工作制（短时工作制）
第一节 电力负荷与负荷曲线的有关概念
电力负荷的分级及其对供电的要求 用电设备的工作制 负荷曲线及有关的物理量
功率损耗 和电能损耗
计算负荷 与年耗电量
尖峰电流
工厂供电
一. 电力负荷的分级及其对供电电源的要求
损耗2010/2 1、电力负荷的概念
电力负荷 电力负荷（electric power load）又称 电力负载，有两种含义：
负荷的比值，即
KL
Pav Pmax
图2-5 年平均负荷
KL越大，负荷曲线越平坦，负荷波动越小。
第二节 三相用电设备组计算负荷的确定
损耗2010/2
电力负荷 用电设备组
概述 按需要系数法确定计算负荷 按二项式法确定计算负荷
功率损耗 和电能损耗
计算负荷 与年耗电量
尖峰电流
工厂供电
一、 概 述
1、计算负荷的意义
一般中小截面导体的发热时间常数τ
通过负荷的统计计算求出为稳定1的0m温、in升以用的上时以，间按而大导发约体热为通3条τ过～件电4τ流，选达即择到载导体和
电气设备的一个假想的持续负流导荷体值大，约称经半为小计时算（3负0m荷in），后用可Pc（或
Qc 、Sc 、 Ic ）表示。
达到稳定温升值
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，并作为按发热条件选择电气设备的依 据，因此
损耗2010/2
电力负荷
用电设备组
功率损耗 和电能损耗
计算负荷 与年耗电量
尖峰电流
工厂供电
2、电力负荷的分级及其对供电的要求
电力负荷根据其对供电可靠性的要求及其中 断供电造成的损失或影响分为三级：
1．一级负荷：中断供电将造成人身伤亡，重 大设备损坏，重大产品报废，或在政治、经 济上造成重大损失。
供电方式:由两个独立电源供电。
图2-2 年最大负荷曲线
✓全年时间负荷曲线（图2-3 ）：或称年负荷持续曲线。
图2-3 全年时间负荷曲线的绘制 a）夏季典型日负荷曲线 b）冬季典型日负荷曲线 c）全年时间负荷曲线
取冬季为213天，夏季为152天，则图中功率P1所占时间为：
T1 (t1 t1) 213
损耗2010/2
电力负荷 用电设备组
Q I 2Rt，当R、Q一定时，I 1 t
而P I，同一周期的 t， 因此P 1
Pe N
PN
功率损耗∴ ✓ 吊车电动机组（包括电葫芦、起重机、行车等 ）的设 和电能损耗 备容量：指统一换算到ε=25%时的额定功率（kW），
即
计算负荷 与年耗电量
Pc Pmax P30
2、确定计算负荷的系数
1．需要系数Kd：负荷曲线中的最大有功计算负荷Pmax与全部 用电设备额定功率PN 之比值，即
用电设备组
功率损耗 和电能损耗
3．断续周期工作制（反复短时工作制）
暂载率（负荷持续率）：指设备工作时间与工作周期 的百分比值，即
计算负荷 与年耗电量
尖峰电流
t 100% t 100%
T
t t0
吊车：标准暂载率有15%、25%、40%和60%四种
工厂供电 电焊机：标准暂载率有50%、65%、75%和100%四种
➢按性质分：有功负荷曲线和无功负荷曲线 ➢按负荷持续时间分：日负荷曲线、月负荷曲线和年负荷曲线 ➢按计量地点可分个别用户、电力线路、变电所、发电厂以至 整个系统的负荷曲线。 ➢将上述三种特征相结合，就确定了某一种特定的负荷曲线。
2．负荷曲线的绘制 • 日负荷曲线 ：逐点描绘法、梯形曲线法
➢年负荷曲线：
四、与负荷曲线有关的物理量
1．年最大负荷和年最大负荷利用小时数
➢年最大负荷Pmax ：指全年中消耗电能最多的半小时的平均功
率，即
Pmax P30
➢年最大负荷利用小时数Tmax： 在此时间内，用户以年最大负荷
持续运行所消耗的电能恰好等于
全年实际消耗的电能，如图2-4所
示。
8760
Tmax
Wa Pmax
用电设备组 (1). 电力负荷指耗用电能的用电设备或
用电单位（用户），如说重要负荷、
功率损耗 和电能损耗
动力负荷、照明负荷等。
计算负荷 与年耗电量
尖峰电流
工厂供电
(2). 电力负荷指用电设备或用电单位所 耗用的电功率或电流大小，如说轻负 荷（轻载）、重负荷（重载）、空负 荷（ 空载、无载）、满负荷（满载） 等。
尖峰电流
Pe PN
N 25
2PN
N
工厂供电
损耗2010/2
✓ 电焊机及电焊变压器的设备容量：指统一换算到 ε=100%时的额定功率（kW），即
电力负荷 用电设备组
Pe PN
N 100
PN
N SN cosN
N
功率损耗 和电能损耗
计算负荷 与年耗电量
尖峰电流
工厂供电
三、负荷曲线
负荷曲线（load curve）是表征电力负荷随时间变动情况的 一种图形。 1．负荷曲线的分类
工厂供电
绪论------工厂供电及电力系统的基本知识 电力负荷及其计算 短路电流及其计算 工厂变配电所及其一次系统 工厂电力线路 工厂供电系统的过电流保护 实验
损耗2010/2
电力负荷
工厂供电
用电设备组
第二章 电力负荷及其计算
功率损耗 和电能损耗
计算负荷 与年耗电量
尖峰电流
工厂供电
损耗2010/2
pdt
0
Pmax
图2-4 年最大负荷与年最大负荷利用小时数
可见：年负荷曲线越平坦，Tmax越大；年负荷曲线越陡，Tmax越小。
2．平均负荷与负荷系数
➢平均负荷Pav：电力负荷在一定时间t内平均消耗的功率，即
Pav
Wt t
年平均负荷为（图2-5）:
Pav
Wa 8760
➢负荷系数 KL：平均负荷与最大
电力负荷
用电设备组
功率损耗 和电能损耗
计算负荷 与年耗电量
尖峰电流
工厂供电
第二章 电力负荷及其计算
第一节 电力负荷与负荷曲线的有关概念 第二节 三相用电设备组计算负荷的确定 第三节 工厂供电系统的功率损耗和电能损耗 第四节 工厂的计算负荷和年耗电量 第五节 尖峰电流及其计算
损耗2010/2
电力负荷 用电设备组
2．二级负荷：中断供电将造成主要设备损坏， 大量产品报废，重点企业大量减产，或在政 治、经济上造成较大损失。
供电方式:由双回路ຫໍສະໝຸດ 电。3．三级负荷：所有不属于一、二级负荷的电 力负荷。
供电方式:对供电电源无特殊要求。
二、用电设备的工作制
损耗2010/2
1．连续运行工作制（长期工作制）
电力负荷 2．短时运行工作制（短时工作制）
第一节 电力负荷与负荷曲线的有关概念
电力负荷的分级及其对供电的要求 用电设备的工作制 负荷曲线及有关的物理量
功率损耗 和电能损耗
计算负荷 与年耗电量
尖峰电流
工厂供电
一. 电力负荷的分级及其对供电电源的要求
损耗2010/2 1、电力负荷的概念
电力负荷 电力负荷（electric power load）又称 电力负载，有两种含义：
负荷的比值，即
KL
Pav Pmax
图2-5 年平均负荷
KL越大，负荷曲线越平坦，负荷波动越小。
第二节 三相用电设备组计算负荷的确定
损耗2010/2
电力负荷 用电设备组
概述 按需要系数法确定计算负荷 按二项式法确定计算负荷
功率损耗 和电能损耗
计算负荷 与年耗电量
尖峰电流
工厂供电
一、 概 述
1、计算负荷的意义
一般中小截面导体的发热时间常数τ
通过负荷的统计计算求出为稳定1的0m温、in升以用的上时以，间按而大导发约体热为通3条τ过～件电4τ流，选达即择到载导体和
电气设备的一个假想的持续负流导荷体值大，约称经半为小计时算（3负0m荷in），后用可Pc（或
Qc 、Sc 、 Ic ）表示。
达到稳定温升值
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，并作为按发热条件选择电气设备的依 据，因此
损耗2010/2
电力负荷
用电设备组
功率损耗 和电能损耗
计算负荷 与年耗电量
尖峰电流
工厂供电
2、电力负荷的分级及其对供电的要求
电力负荷根据其对供电可靠性的要求及其中 断供电造成的损失或影响分为三级：
1．一级负荷：中断供电将造成人身伤亡，重 大设备损坏，重大产品报废，或在政治、经 济上造成重大损失。
供电方式:由两个独立电源供电。