工厂供电负荷计算[1]
总负荷计算公式
总负荷计算公式
负荷计算是供配电系统设计的基础，其目的是为了确定供配电系统的规模和容量。
总负荷计算公式可以根据不同的需求和场合，采用不同的方法来计算。
以下是一些常见的总负荷计算公式：
1. 平均功率乘以时间：总负荷 = 平均功率× 时间
2. 最大功率乘以时间：总负荷 = 最大功率× 时间
3. 功率因数法：总负荷 = 平均功率× 功率因数× 时间
4. 需要系数法：总负荷 = 平均功率× 需要系数× 时间
5. 负载率法：总负荷 = 平均功率× 负载率× 时间
这些公式中，平均功率、最大功率、功率因数、需要系数和负载率等参数需要根据实际情况进行确定。
其中，功率因数和需要系数是两个重要的参数，它们反映了用电设备的效率和负荷分布情况。
负载率则反映了设备的利用情况和负荷的分布情况。
根据实际情况选择合适的参数进行计算，可以获得比较准确的总负荷值。
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。
工厂的电力负荷及其计算复习
设备总容量(见例2-1)为
Pe 120.5kW
X 台最大容量的设备容量为 Px P5 7.5kW 3 4kW 2 30.5kW
因此按式（2-21）可求得其有功计算负荷为
P30 0.14120.5kW 0.4 30.5kW 29.1kW
按式（2-11）可求得其无功计算负荷为 Q30 29.1kW 1.73 50.3k var
例 2-3已 知某 机 修 车间 的 金 属切 削 机 床组 ， 拥 有电 压 为 380V的三相电动机7.5kW 3台，4kW 8台，3kW 17台， 1.5kW 10台。试求其计算负荷。
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解：由附录表1查得
b 0.14,c 0.4, x 5,cos 0.5, tan 1.73
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1
（2） 二级负荷
当中断供电将造成较大政治影响、较大经济损失的 负荷。如主要设备损坏等。 二级负荷对电源的要求 两回路供电，其中一回路发生故障时，二级负荷应 不致中断供电，或中断后能迅速恢复供电。 （3） 三级负荷
不属于一、二级负荷的一般负荷。对供电电源无特 殊要求。
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二、工厂用电设备的工作制 按工作制可分为三类： 1. 连续工作制设备
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二、单相设备组等效三相负荷的计算
1.单相设备接于相电压时的等效三相负荷计算
其等效三相设备容量Pe 应按最大负荷相所接单相设备容量 Pem
的3倍计算，即
Pe 3Pe.m
其等效三相负荷则按前述需要系数法计算。
2.单相设备接于线电压时的等效三相负荷计算
由于容量为Pe的单相设备接在线电压上产生的电流I Pe /(U cos
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2. 年最大负荷Pmax 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，也称为半小时最大负荷P30 计算负荷？（P31） 3. 年最大负荷利用小时Tmax 在假象时间Tmax内，电力负荷按Pmax持续运行所消耗的电能 等于实际年消耗电能 如图3-4
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
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工厂供电
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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
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（b）阶梯形负荷曲线
梯形负荷曲线
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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：
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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。
工厂供电参考答案
《工厂供电技术》课程设计参考答案前言（略） 目录（略）（一） 负荷计算和无功功率补偿1．负荷计算：各厂和生活区的负荷计算如表1所示。
2．无功功率补偿由表1可知，该厂380V 侧最大负荷时的功率因数只有0.75。
而供电部门要求该厂10KV 进线侧最大负荷时功率因数不应低于0.90。
考虑到主变压器的无功损耗大于有功损耗，因此380V 侧最大负荷功率因数应稍大于0.90，暂取0.92来计算380V 侧所需无功功率补偿容量： 3012(t a n t a n )812.2[t a n (a r c c o s 0.75)t a n (a r c c o s0.92)]v a r 370v a r C Q P k k ϕϕ=-=-= 选并联电容器为BW0.4—14—3型，总共容量84kvar ⨯5=420kvar 。
因此无功功率补偿后工厂380V 侧和10V 侧的负荷计算如表2。
表2 无功功率补偿后工厂的计算负荷项目 cos φ 计算负荷P30/kw Q30/kvar S30/kva I30/A 380V 侧补偿前负荷 0.75812.2727.6 10901656380V 侧无功补偿容量— 420380V 侧补偿后负荷 0.935812.2 307.6 868.51320主变压器功率损耗0.015S 30=13 0.06S 30=5210KV 侧负荷总计0.92825.2359.690052表1 机械厂的负荷计算表（二）变电所主变压器和主结线方案的选择1．变电所主变压器的选择根据工厂的负荷性质和电源情况，工厂变电所的主变压器可有下列两种方案：（1）装设一台主变压器 型式采用S9，选S N.T =1000KV A>S 30=900KV A ，即选一台S9—1000/10型低损耗配电变压器。
至于工厂二级负荷的备用电源，由与邻近单位相联的高压联络线来承担。
（注意：由于二级负荷达335.1KV A ，380V 侧电流达509A ，距离又较长，因此不能采用低压联络线作备用电源。
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。
工厂供电技术工厂电力负荷计算
工厂供电技术
第三章 工厂电力负荷计算
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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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)；
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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，
工厂供电负荷计算表模板1
90.42 84.6
123.8
动力 170 0.58 0.72 0.96 98.6 94.66
4 电镀车间 照明 6.6 0.87 1
0 5.742
0
小计 176.6
104.34 94.66 140.8
动力 25
0.3 0.82 0.7 7.5
5.25
5
仓库 照明 1.6 0.88 1
0 1.408
动力 385 0.25 0.62 1.27 96.25 122.24
2 锻压车间 照明 8.4 0.78 1
0 6.552
0
小计 393.4
102.8 122.24 159.7
动力 150 0.6 0.73 0.94 90
84.6
3
热处理车 照明 7.3 间
0.88
1
0 6.424
0
小计 157.3
0
小计 26.6
8.91 5.25 10.3
动力 380 0.32 0.62 1.27 121.6 154.43
6 工具车间 照明 7.2 0.88 1
0 6.336
0
小计 387.2
127.94 154.43 200.5
动力 325 0.28 0.61 1.3 91
118.3
7 金工车间 照明 7.5 0.86 1
动力 2250
1160 1013
总计（380V侧）
照明
计入
468.5 K∑p=0.8 K∑q=0.85
0.73
928
861
1266
I30/A 293 242.6 188 214 15.6 304.6 233 116.8 163 118 487.7
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—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。
第2章工厂的电力负荷及其计算
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第2章工厂的电力负荷及其计算
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第2章工厂的电力负荷及其计算
•比较：
•需要系数法： •P30=13.68kw • Q30=18.53kvar
线•②路若上单的组计用算电负设荷备。只有1~2台设备时，可以认为P30=Pe，
•
即b=1 c=0 。
•③计算多组用电设备的负荷时，不应再乘以K∑。 •举例：例2-3
• 试用二项式法确定例2-2所述机修车间380v线路总的计算 负荷。
•解：
•1、分组：金属切削机床组、通风机组、电阻炉组。
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•
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——用电设备组平均功率因数。可查附录表1。 第2章工厂的电力负荷及其计算
•∑Pe——用电设备组的设备容量kw。
•Pe的定义：经换算到同一工作制下的额定功率。 •注意
•Kd、
、 可查附录表1，查表时应注意：
•1）查Kd时，
与
对应同一角度 ；
•2）设备组中台数少时，Kd取较大数值；设备组中 台数多时，Kd取较小数值；当只有1~2台设备时， 可取Kd=1；
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第2章工厂的电力负荷及其计算
•（三）多组用电设备计算负荷的确定 •工厂供电系统示意图：
•P30.
6 •P30.7
•P30. 8
•P30.5
•P30.3 •P30.4
•P30.2
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•返42 •返22 •返23
第2章工厂的电力负荷及其计算
•1、 P30.1的确定： •2、 P30.2的确定：
第2章工厂的电力负荷及其计算
•2、380v线路总的计算负荷： • P30=8.68kw+（7+1.95+2）kw=19.63kw • Q30=8.68×1.73+（7×1.73+1.95×0.375+0） =27.86kvar