工厂的电力负荷确定和其计算
工厂电力负荷计算方法
工厂电力负荷计算方法首先，按照机柜的数量（26个）、用电设备的电压（48V）和电流（或容量，32A是插座的电流，不是用电设备的电流），以及设备的运行方式（选取需要系数）、负荷的特点（选取功率因数），计算出需要容量（kW）、计算电流（A）。
然后根据计算电流和预留的多少选择出直流母线槽的型号规格。
不能简单的把所有插座的负荷加起来当成总容量，那样500A的母线槽一定是不行的。
末端的插座48V 32A应该是根据负荷来选的，就像家里的空调和方便插座，其实际用电设备的容量和插座的容量还是有比较大的区别的。
有用电设备的电压（48V）和计算电流（A），可以让制造厂计算出直流系统的容量，以及柜体数量和进线电源的要求。
首先，按照机柜的数量（26个）、用电设备的电压（48V）和电流（或容量，32A是插座的电流，不是用电设备的电流），以及设备的运行方式（选取需要系数）、负荷的特点（选取功率因数），计算出需要容量（kW）、计算电流（A）。
然后根据计算电流和预留的多少选择出直流母线槽的型号规格。
不能简单的把所有插座的负荷加起来当成总容量，那样500A的母线槽一定是不行的。
末端的插座48V 32A应该是根据负荷来选的，就像家里的空调和方便插座，其实际用电设备的容量和插座的容量还是有比较大的区别的。
有用电设备的电压（48V）和计算电流（A），可以让制造厂计算出直流系统的容量，以及柜体数量和进线电源的要求。
用电负荷的计算方法？(1)需要系数法。
用设备功率乘以系数和同时系数。
直接求出计算负荷。
这种方法比较简便，应用广泛，尤其适用于配、变电所的负荷计算。
(2)利用系数法。
采用利用系数求出最大负荷斑的平均负荷，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。
这种方法的理论根据是概率论和数理统计，因而计算结果比较接近实际，但因利用系数的实侧与统计较难，在民用建筑电气设什中一般不采用。
(3)二项式法。
在设备组容量之和的基础上。
第二章 工厂的电力负荷及其计算
❖ ① 吊车机组用电动机〔包括电葫芦、起重机、
行车等 〕的设备容量一致换算到ε=25%时的额外
功率〔kW〕，假定其εN不等于25%时应停止换
算，公式为:
Pe PN
N
25%
2PN
n
❖ ② 电焊机及电焊变压器的设备容量一致换算到ε ＝100%时的额外功率〔kW〕。假定其铭牌暂载 率εN不等于100%时，应停止换算，公式为:
第二章 工厂的电力负荷及其计算
❖ 普通选P30作为Pm，作为计算负荷运用。 ❖ 缘由 ❖ 〔1〕选择设备时要思索到最严重的状况下也能正常运转。 ❖ 〔2〕由于导体经过电流到达动摇温升的时间大约需(3～
4)τ，τ为发热时间常数。截面在16mm2及以上的导体， 其r≥10min，因此载流导体大约经30min(半小时)后可到 达动摇温升值。 ❖ 由此可见，计算负荷实践上与从负荷曲线上查得的半小 时最大负荷P30(亦即年最大负荷Pmax)是基本相当的。 所以计算负荷也可以以为就是半小时最大负荷。 ❖ 求计算负荷意义严重，预算过高，招致有色金属的糜 费和工程投资的添加。反之，如预算过低，又会使供电 系统的线路及电气设备由于承当不了实践负荷电流而过 热，减速其绝缘老化的速度，降低运用寿命，增大电能 损耗，影响供配电系统的正常牢靠运转。
❖ (2) 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Pm的比值.
❖ 对负荷曲线来说，负荷系数亦称负荷曲线填充系数，它表 征负荷曲线不平整的水平，即表征负荷坎坷变化的水平。从 充沛发扬供电设备的才干、提高供电效率来说，希望此系数 越高越趋近于1越好。从发扬整个电力系统的效能来说，应尽 量使不平整的负荷曲线〝削峰填谷〞，提高负荷系数。
❖ 〔3〕 三级负荷对供电电源的要求 由于三级 负荷为不重要的普通负荷，因此它对供电电源 无特殊要求。
工厂电力负荷及其计算
工厂电力负荷及其计算一、工厂电力负荷的计算方法1.定额法计算定额法是根据工厂的生产工艺和设备，以及设备运行的时间及运行电压、额定电流等参数来计算工厂的电力负荷。
具体计算步骤如下：(1)根据生产工艺和设备确定每台设备的额定功率和运行时间。
(2) 计算每台设备的实际功率，实际功率等于额定功率乘以load rate（负载率）。
(3)计算每台设备的用电量，用电量等于实际功率乘以运行时间。
(4)将每台设备的用电量累加得到总用电量，即工厂的电力负荷。
2.统计法计算统计法是通过对过去一段时间的用电数据进行统计分析，得出工厂的电力负荷。
具体计算步骤如下：(1)收集过去一段时间的用电数据，包括电力仪表的读数、运行时间及环境参数等。
(2)对用电数据进行整理和分析，得出工厂的平均负荷和尖峰负荷。
(3)根据工厂的生产计划和负荷曲线，预测未来的负荷变化。
(4)根据预测的负荷变化，确定合理的电力供应方案。
3.标准法计算标准法是根据国家规定的工厂电力负荷标准来计算工厂的电力负荷。
具体计算步骤如下：(1)根据国家规定的工厂电力负荷标准，确定工厂的负荷等级。
(2)根据负荷等级和工厂的总用电量，计算工厂的电力负荷。
二、工厂电力负荷的影响因素2.工艺流程：不同的工艺流程对电力负荷的要求也不同，一些工艺流程需要大量的电力支持，而另一些工艺流程则相对较少。
3.工作时间：工厂的电力负荷还与工作时间有关，长时间连续运行的工厂需要更多的电力供应，而短时间间断运行的工厂则需要较少的电力供应。
4.环境因素：环境温度、湿度等因素也会对工厂的电力负荷产生影响，一些设备在高温高湿的环境下需要更多的电力支持。
三、工厂电力负荷的管理与调控1.合理安排生产计划：根据工厂的电力负荷情况，合理安排生产计划，避免电力负荷过高或过低的情况发生。
2.用电系统的优化设计：通过优化用电系统的设计，如改进设备的能效、增加系统的稳定性、提高用电设备的负荷率等，以减少工厂的电力负荷。
工厂的电力负荷和曲线及其计算
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③．电热设备
电阻加热炉
主要用于各种零件的热处理
电弧炉
主要用于矿石熔炼、金属熔炼
感应炉
主要用于熔炼和金属材料热处理
其它电热设备
红外线加热、微波加热和等离子加热等
电热设备的工作特点是：
➢（1）工作方式为长期连续工作方式。
➢（2）电力装置一般属二级或三级负荷。
➢（3）功率因数都较高，小型的电热设备 可达到1。
❖ 工程上为了取值和表达方便，将最大负荷P30作 为计算负荷Pc。
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❖ 由于导体通过电流达到稳定温升的时间大约需3—4τ， τ为发热时间常数。截面在16mm2及以上的导体， 其 τ大于等于10分钟，因此载流导体大约经过30分 钟后可达到稳定温升。由此可见，计算负荷实际上 与从负荷曲线上查得的半小时最大负荷P30(亦既年 最大负荷Pmax)是基本相当的。所以，计算负荷也可 以认为就是半小时最大负荷。之所以用P30代替PC 是因为电气上的c 已经用来表示电容。所以，我们 用P30、Q30、S30、I30来表示有功计算负荷、无功计 算负荷、视在计算负荷、计算电流。
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➢ 二级负荷 二级负荷为中断供电将在政治、 经济上造成较大损失者，如主要设备损坏、 大量产品报废、连续生产过程被打乱需较长 时间才能恢复、重点企业大量减产等。
➢ 三级负荷 三级负荷为一般电力负荷，所有 不属于一、二级负荷着均属于三级负荷。
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❖ 双电源：指两路电源分别来自不同的发电厂； 或一路电源来自发电厂，另一路电源来自区 域变电站；或两路电源均来自不同的区域变 电站。
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④．照明设备
常用照明设备
➢白炽灯、卤钨灯、荧光灯、高压汞灯、高压钠灯、钨卤化物 灯和单灯混光灯等。
工厂用电负荷计算方法
工厂用电负荷计算方法
工厂用电负荷计算方法是指通过对工厂用电设备的功率、使用时间和负载率等参数进行计算和分析，得出工厂的用电负荷，以便确定合理的电力供应方案。
具体的计算方法包括以下几个步骤：
1. 测量用电设备的功率：通过使用万用表或电能表等仪器，对工厂每个用电设备的电功率进行测量，并记录下来。
2. 确定用电设备的使用时间：根据工厂的生产情况和设备的使用频率，确定每个用电设备的使用时间，然后将其转换为小时数。
3. 计算负载率：负载率是指用电设备实际使用功率与额定功率之比，通常以百分比表示。
通过将实际使用功率除以额定功率，可以得出负载率。
4. 计算每个用电设备的用电量：用电量等于功率乘以使用时间，即用电量=功率×使用时间。
5. 计算总用电负荷：将每个用电设备的用电量相加，即可得出工厂的总用电负荷。
在实际计算中，还需要考虑到用电设备的同时使用情况、峰值负荷、备用电源的使用等因素。
只有通过科学合理的负荷计算，才能确保工厂的电力供应能够满足生产的需要，避免因用电负荷过大而导致的电力不足或电力浪费的问题。
工厂的电力负荷及其计算
工厂的电力负荷及其计算工厂的电力负荷及其计算工厂作为生产的重要组成部分，对电力的需求量巨大。
电力负荷是指工厂在某一时间段内所需要的电能量，它是衡量工厂用电量大小的指标之一。
工厂的电力负荷计算是工厂电网规划和运营过程中重要的一环，正确计算电力负荷可以确保工厂的正常运行和经济使用电力资源。
本文将从电力负荷的基本概念、计算方法和影响因素等方面进行介绍。
一、电力负荷的基本概念电力负荷是指在一定时间范围内所需要的电能，即单位时间内消耗的电能量。
通常用单位时间内消耗的电能量来衡量，单位为千瓦时（kWh）或兆瓦时（MWh）。
在工厂的生产过程中，不同设备和工艺的电力需求是不同的，因此需要根据不同设备和工艺的电功率和运行时间来计算电力负荷。
二、电力负荷的计算方法计算工厂的电力负荷需要考虑以下几个因素：1.工艺设备的电功率：工厂中的各种设备和机器都有不同的功率需求，可以通过查阅设备的电功率参数手册或者询问设备制造商来获取。
2.设备的运行时间：不同设备和工艺的运行时间是不同的，需要根据设备的使用方式和生产周期来确定。
3.设备的利用率：设备的利用率是指在某一时间段内设备实际运行时间与总运行时间之比，通常用百分比来表示。
电力负荷计算的基本公式为：电力负荷（kWh）= 设备的电功率（kW） * 设备的运行时间（小时） * 设备的利用率三、影响电力负荷的因素1.季节因素：不同季节的工厂用电需求是不同的。
例如夏季气温高，空调和冷却设备的用电需求大；冬季气温低，供暖设备的用电需求大。
2.生产工艺变化：工厂的生产工艺发生变化，会对电力负荷产生影响。
例如，工厂采用新的生产设备或者调整生产工艺，会导致电力负荷的增加或减少。
3.生产规模变化：工厂的生产规模变化也会对电力负荷产生影响。
例如，工厂扩大生产规模或者停工倒闭，都会对电力负荷产生影响。
四、电力负荷的优化管理为了降低工厂的电力负荷，提高能源利用效率，工厂可以采取以下措施：1.能源管理系统：建立科学合理的能源管理系统，通过监测和评估电力负荷的使用情况，制定合理的用电策略，优化能源利用。
全厂计算负荷的确定
无功补偿后工厂计算负荷的确定
无功补偿的并联电容器，可装设在车间的低压母线上，也可装设在工厂的高压母线上，在实际应用中，电容器尽可能接在高压侧，这是因为补偿所需的电容器容量大小与电压的平方成正比。 补偿后计算公式：
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如某工厂的有功计算负荷为650kW，无功计算负荷为800kvar。为使工厂的功率因数不低于0.9，现要在工厂变电站低压侧装设并联电力电容器组进行无功补偿，问需要装多少补偿容量的并联电力电容器？补偿前工厂变电站主变压器的容量选择为1250kV，则补偿后工厂变电站主变压器的容量有何变化？
线路的功率损耗
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τ（年最大负荷损耗小时）的物理含义：当线路或变压器中以最大计算电流流过τ小时后所产生的电能损耗，恰与全年流过实际变化的电流时所产生的电能损耗相等。 τ与Tmax之间的关系如左图示。τ与Tmax的关系可用公式表达为：
当cosφ=1，且线路电压不变时，全年的电能损耗为 ：
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无功功率的补偿
①提高自然功率因数
自然功率因数：凡未装任何补偿设备时的功率因数提高自然功率因数：不添加任何补偿设备，采用科学措施减少用电设备的无功功率的需要量。它是最经济功率因数提高的方法。a.合理选择电动机的容量，使其接近满载运转。一般选择电动机的额定容量为拖动负载的1.3倍。对实际负载不超过额定容量40％的电动机，应更换为小容量的电动机。另外，异步电动机要向 电网吸收无功功率，而同步电动机 则可向 电网 送出无功功率，所以对于负荷率在0.6～0.9的绕线式电动机，必要时可以使其同步化，这时电动机可以向电力系统输送出无功功率，以提高功率因数。
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无功功率的补偿
② 人工补偿法：自然功率因数的提高往往有限，还需采取人工补偿法
工厂的电力负荷 及其计算
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P30 (bPe )i (cPx )max
Q30 (bPe tan)i (cPX )maxtanmax
S30 P320 Q320
I30
S30 3U N
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之三： 单相用电设备组计算负荷的确定
一、概述 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。
考虑各用电设备最大负荷不同时出现的因素，K p
对有功、无功负荷分别计入一个同时系数 K q
车间干线: 0.85～0.95及0.90～0.97
低压母线：用电设备组计算负荷直接相加时取 0.80～0.90及0.85～0.95
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由车间干线计算负荷直接相加时取 0.90～0.95及0.93～0.97
总的计算负荷为:
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P30 K p P30.i
Q30 K P Q30.I
S30 P320 Q320
I30
S30 3U N
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三、按二项式法确定计算负荷
(一)
基本公式 P30 bPe cPx
(二) 多组用电设备计算负荷的确定 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加负荷（cPx）max， 再加各组的平均负荷bPe
一种是指耗用电能的 用电设备或用户
另一种指用电设备或用户 耗用的功率或电流的大小
2
（一） 工厂电力 负荷的分级
一级负荷:中断供电将造成人员 伤亡或在政治上经济上造 成重大损失者. 二级负荷,中断供电，在政治、经济 上造成较大损失者。 三级负荷,不属于一、二级的负荷。
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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
PmaxP30
➢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
折算方法：按同一周期等效发热条件进行换算。
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QI2R， t R 当 、 Q 一 定I时 1， t
而PI，同一周 期 t，的 因此P 1
∴
Pe N
PN
✓ 吊车电动机组（包括电葫芦、起重机、行车等 ）的设备容 量：要求统一换算到ε=25%时的额定功率（kW），即
二、电力负荷的分级
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。 ✓增设应急电源
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:由双回路供电。
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1．用电设备的工作制 ➢连续运行工作制（长期工作制） ➢短时运行工作制（短时工作制） ➢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
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t 10% 0 t 10% 0
T
tt0
2．设备容量Pe的确定
➢对长期工作制的用电设备： Pe PN ➢对反复短时工作制的用电设备：其设备容量是指换算到统 一暂载率下的额定功率。
小批生产的金属热加工机床电动机
0.25－0.3 0.24 0.4
Pe PN
N 25
2PN
N
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✓ 电焊机及电焊变压器的设备容量：要求统一换算到ε=100% 时的额定功率（kW），即
P eP N
N P N 100
NSNcoN sN
➢照明设备的设备容量：
✓ 白炽灯、碘钨灯的设备容量：等于灯泡上标注的额定功率；
✓ 荧光灯应考虑镇流器中的功率损失（约为灯泡功率的20%）， 其设备容量应为灯管额定功率的1.2倍；
工厂的电力负荷确定和其计算
2.1 电力负荷与负荷曲线 2.2 计算负荷的确定 2.3 功率损耗与电能损耗计算 2.4 企业计算负荷的确定 2.5 无功功率补偿 2.6 尖峰电流的计算
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2.1 电力负荷与负荷曲线
一、负荷计算的目的及意义
计算负荷是选择电力变压器、开关设备及导线、电缆等额 定参数的依据。
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附录表1 用电设备组的需要系数、二项式系数及功率因数参考值
用电设组备名称 小批生产的金属冷加工机床电动机
需要系数 Kd
0.16－0.2
二项式系数
bc
0.14 0.4
最大容量 设备台数
x①
cos
5
0.5
大批生产的金属冷加工机床电动机
0.18－0.25 0.14 0.5
5
0.5
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图2-1 日有功负荷曲线
a）折线图 b）梯形图
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图2-2 年最大负荷曲线
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✓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）冬季典型日负荷曲线 b）夏季典型日负荷曲线 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：
因此，一个用电设备组的需要系数可表示为
K
d
KKL
eW L
➢单组用电设备计算负荷的确定
P30 K d Pe
Q 30 P30 tan
S 30 P30
cos
I 30 S 30 3U N
说明：P30 、 Q30、 S30的单位分 别为kW、kvar、kVA2
Pav
Wa 8760
➢负荷系数 KL：平均负荷与最大负荷
的比值，即
KL
Pav Pmax
图2-5 年平均负荷
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KL越大，负荷曲线越平坦，负荷波动越小。
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3．计算负荷
通过负荷的统计计算求出的、用以按发热条件选择导体和 电气设备的一个假想的持续负荷值，称为计算负荷，用Pc（或
Qc 、Sc 、 Ic ）表示。
✓ 高压水银荧光灯和金属卤化物灯也应考虑镇流器中的功率损 失（约为灯泡功率的10%），其设备容量可取灯管额定功率 的1.1倍。
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三、单台用电设备的负荷计算
➢对长期连续工作的单台用电设备：P30 Pe
➢对需要计及效率的单台用电设备（如电动机）：P30Pe
四、用电设备组的负荷计算
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
Pc PmaxP30 Qc Q30;Sc S30;Ic I30
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2.2 计算负荷的确定
一、概述
求计算负荷的方法有：需要系数法、二项式系数法等。
二、用电设备的工作制及设备容量的计算
3
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。
三、负荷曲线
1．负荷曲线的分类 ➢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：日负荷曲线和年负荷曲线
2．负荷曲线的绘制 ➢日负荷曲线（图2-1） ：逐点描绘法、梯形曲线法 ➢年负荷曲线：
✓年最大负荷曲线（图2-2 ）：或称运行年负荷曲线。
示。
8760
Tmax
Wa Pmax
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。
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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）:
1．需要系数法
确定用电设备组的计算负荷时，应考虑以下几种因素：
✓ 各用电设备因工作情况不同，可能不同时工作，因此应考
虑一个同时使用系数 K ;
✓ 各用电设备在工作时，不一定全部在满负荷下运行，因此
应考虑一个负荷系数
K
;
L
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✓ 各用电设备的平均效率 e ; ✓ 线路的供电效率 W。L