负荷计算_例题讲解
负荷计算_例题
3章例题讲解【案例一7】某车间有下列用电负荷：1）机床：80kW2台；60kW4台；30kW15台。
2）通风机：80kW4台，其中备用1台；60kW 4台，其中备用1台；30kW 12台，其中备用2台。
3）电焊机：三相380V，75kW 4台，50kW 4台30kW 10台，负载持续率 100%。
4）起重机：160kW 2台，100kW 2台，80 kW 1续率 25%。
5），400W，数量 90个，镇流器的功率消耗为灯管功率的8%。
负荷计算系数表负荷。
请回答下列问题：1. 采用需要系数法确定本车间的照明计算负荷，并确定把照明负荷功率因数提高到0.9，计算需要无功功率的补偿容量是多少？（A）58.16kvar （B）52.35 kvar（C）48.47 kvar （D）16.94 kvar答案【 B 】解答过程：依据《配电手册》P2、P3、P21。
气体放电灯的设备功率应计入镇流器损耗，即 P e= 0.4×90×1.08 = 38.88 kW；照明负荷计算功率 P c = K x P e = 0.9×38.88 = 34.99 kW。
功率因数提高到0.9所需的补偿容量 Q C = P c（tgφ1- tgφ2）= 34.99（1.98-0.484）= 52.35 kvar。
2. 采用二项式法计算本车间通风机组的视在功率应为（）。
(A) 697.5 kVA (B) 716.2 kVA(C) 720 kVA (D) 853.6 kVA答案【 A 】解答过程：依据《钢铁手册》。
通风机设备功率不应包括备用设备，即P e = 80×3 + 60×3 + 30×10 = 720 kW；最大5台设备功率之和P5 = 80×3 + 60×2 = 360 kW。
二项式法计算功率P c= cP5+ bP c =0.25×360 + 0.65×720 = 558 kW；Q c = P c tg φ = 558×0.75 = 418.5 kvar ； S c = =+=+22225.418558c c Q P 697.5 kVA 。
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）。
工厂配电负荷计算方法及实例
工厂配电负荷计算方法及实例工厂负荷计算总结设计时，用的总负荷应是一个假定负荷，即计算负荷。
计算负荷也称需要负荷或最大负荷。
计算负荷是一个假想的持续负荷，其热效应与同一时间内实际变动负荷所产生的最大热效应相等。
在配电设计中，通常采用30分钟的最大平均作为按发热条件选择电器或导体的依据。
一、负荷计算分类：负荷计算的方法分为需要系数法、利用系数法、单位指标法等几种。
1，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。
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。
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。
适用于各种范围的负荷计算，但计算过程稍繁。
3，单位面积功率法、单位指标法、单位产品耗电量法。
前两者多用于民用建筑，后者用于某些工业建筑。
在用电设备功率和台数无法确定时，或者设计前期，这些方法是确定设备负荷的主要方法。
4，除采用以上的方法外，还有二项式法以及近年国内出现的abc 法、变值需要系数法等。
这些方法有的已被其他方法代替，有的是利用系数法的简化，还有的实用数据不多，未能推广。
单位面积功率法、单位指标法和单位产品耗电量法多用于设计的前期计算，如可行性研究和方案设计阶段；需要系数法、利用系数法多用于初步设计和施工图设计。
二、设备功率确定进行负荷计算时，需将用电设备按其性质分为不同的用电设备组，然后确定设备功率。
用电设备的额定功率Pr或额定容量Sr是指铭牌上的数据。
对于不同负载持续率下的额定功率或额定容量，应换算为统一负载持续率下的有功功率，即设备功率Pe。
（1）连续工作制电动机的设备功率等于额定功率。
（2）短时或周期工作制电动机（如起重机用电动机等）的设备功率是指将额定功率换算为统一负载持续率下的有功功率。
当采用需要系数法和二项式法计算负荷时，应统一换算到负载持续率ε为25%下的有功功率。
负荷计算方法 (2)精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版负荷计算方法1、 计算负荷的内容（1） 计算负荷又称需要负荷或最大负荷，通常采用30min 的最大平均负荷作为发热条件选择电器或导体的依据。
（2） 尖峰电流是指单台或多台用电设备在短时间内的最大负荷电流。
单台电动机的尖峰电流就是起动电流；多台电动机的尖峰电流是指计算电流再加上一台最大电动机的起动电流。
如果多台电动机中最大电动机是双电动机驱动时（例如：大吨位起重机中的主卷扬往往是双电动机驱动）则尖峰电流应是计算电流加上这两台同时工作电动机的起动电流。
尖峰电流用于计算电压损失、电压波动和电压下降以及选择电器和保护元件等的依据。
此外在校验滑触线和较长线路供电的电动机起动时能否满足允许电压损失的要求时，也用尖峰电流来校验。
（3） 平均负荷为某段时间用电设备所消耗的电能与该段时间之比，常选用最大负荷班的平均负荷，作为计算电能消耗和选择无功补偿装置的依据2、 负荷计算的方法（1） 需要系数法：使用最为广泛，尤其适用于配、变电所的负荷计算。
（2） 利用系数法：计算结果比较接近实际，但计算过程复杂，工程中很少采用。
（3） 二项式法：一般用于用电设备较少的场所，计算结果偏大。
（4） 单位面积功率法、单位指标法和单位产品耗电量法：前两者多用于民用建筑，后者用于某些工业的可行性研究和初步设计阶段的电力负荷估计。
（5） 3台及2台用电设备的计算负荷，取各设备功率之和；4台用电设备的计算负荷，取设备功率之和乘以0.9的系数；5台及以上的用电设备，可采用二项式法计算，但计算负荷不能小于其中一台最大电动机的功率。
3、 设备功率的确定：用电设备铭牌标明的功率系厂家规定工作条件下的额定输出功率。
各种设备规定的工作条件不完全相同（如JZR 型电动机在不同的负载持续率下有不同的功率），故负荷计算时应将其换算为统一规定工作条件下的功率，即设备功率。
设备功率换算的规定如下：（1） 连续工作工作制电动机的设备功率等于额定（铭牌）功率。
生产计划负荷计算公式
生产计划负荷计算公式
一、生产计划负荷的基本概念。
生产计划负荷是指在一定的生产计划期内，生产设备、人员或工作中心等资源所承担的工作量。
它是衡量生产资源利用程度和生产任务分配合理性的重要指标。
1. 设备负荷计算。
- 设备负荷率（%）=(设备实际工作时间/设备计划工作时间)×100%
- 设备实际工作时间 = ∑（每批产品加工时间×该批产品数量）
- 例如，某设备加工一种产品，每件产品加工时间为2小时，计划生产100件产品，则设备实际工作时间 = 2×100 = 200小时。
如果设备计划工作时间为250小时，那么设备负荷率=(200/250)×100% = 80%。
2. 人员负荷计算。
- 人员负荷率（%）=(人员实际工作时间/人员计划工作时间)×100%
- 人员实际工作时间 = ∑（每个任务所需人工工时×任务数量）
- 假设一名工人完成一项任务需要5小时，计划要完成20项这样的任务，则人员实际工作时间 = 5×20 = 100小时。
如果该工人计划工作时间为120小时，人员负荷率=(100/120)×100%≈83.33%。
3. 工作中心负荷计算。
- 工作中心负荷 = ∑（产品的计划产量×产品在该工作中心的单位工时定额）
- 例如，工作中心A有两种产品经过，产品X计划产量为50件，在工作中心A的单位工时定额为3小时；产品Y计划产量为30件，单位工时定额为4小时。
则工作中心A的负荷 = 50×3+30×4 = 150 + 120 = 270小时。
第6讲第二章负荷计算建筑供配电与照明王晓丽主编建筑工业出版社讲述素材
换算方法如下：
第一步：1．各相负荷换算
Pa Pab p(ab)a Pca p(ca)a Qa Pabq(ab)a Pcaq(ca)a Pb Pab p(ab)b Pbc p(bc)b Qb Pab q(ab)b Pbc q(bc)b
Pc Pbc p(bc)c Pca p(ca)c
q(ab)a q(bc)b q(ca)c 0.22, q(ab)b q(bc)c q(ca)a 0.8
因此各相的有功和无功设备容量为
A相 PA 0.8 214kW 0.2 23kW 27kW QA 0.22 214k var 0.8 23k var 24.6k var
B相 PB 0.8 20kW 0.2 214kW 21.6kW
同样无功功率损耗也由两部分组成，一部分是变压器空载时， 由产生主磁通的励磁电流所造成的无功功率损耗，另一部分是 由变压器负载电流在一、二次绕组电抗上产生的无功功率损耗。
第二章 负荷计算
PK 、QK ——是通过短路试验测得，PO 、QO ——是由空载试验测得，由制造
厂提供，或由下式计算。
PT
PO
PK
Ipk =KIN
一般鼠笼式电动机为
5~7，绕线型电动机为
式中：Ipk —— 单台设备的尖峰电流（A）； IN —— 用电设备的额定电流； K —— 用电设备的起动电流倍数。
2~3，直流电动机为 1.5~2，电焊变压器为 3~4（详细值可查产品
样本）
第二章 负荷计算
二、多台用电设备的尖峰电流
一般只考虑起动电流最大的一台电动机的起动电流，因此多台用电设备 的尖峰电流为：
SC S NT
2
QT QO
QO
QK
热负荷计算例题
热负荷计算例题热负荷是指一定时间内，人们需要满足热能需求的能量数量。
热负荷计算需要考虑房屋室温、外界空气温度、房屋室内外热量流量、空调制冷量、热量增加减少等因素，最终确定空调制冷量，以及冷、热水的热水量。
热负荷计算实例一：一栋24层的建筑，每层面积为100m2，每层高为3m，室内室外温差大于5℃，每层嵌入式吊顶夹层面积占20%，每层夹层高2m，内部空气密度为1.2kg/m3。
首先，我们需要确定房屋室内室外温度，设室内温度为28℃，室外温度为23℃。
接着，我们需要计算出每层的室内外热量交换量，可以借助ASHRAE Handbook的计算方法进行计算，其根据室内室外的温度差以及空气密度的大小，公式为：q = 1.2 * (T1-T2) *A *h / 24位为kW/h，其中，T1,T2分别表示室内室外温度，A表示面积，h表示空气密度。
通过上述计算，我们可以得出每层室内外热量交换量，计算后为每层0.36kW.h/h，累加计算，24层楼全部房间的室内外热量交换量为8.64 kW/h 。
接下来，我们根据室内外热量交换量计算制冷量，可以借助ASHRAE Handbook的计算方法进行计算，其计算公式为： E = q/4.5 + q/30，单位为ton/h，其中，q表示每层室内外热量交换量。
通过计算，得出24层楼的制冷量为8.64/4.5 + 8.64/30 = 0.8 ton/h。
最后，计算冷热水的热负荷，其计算根据楼层的面积、室内温度、人数等因素进行计算，可以借助ASHRAE的计算公式进行计算：Q = P * 1.2 * (T1 - T2) * A * 24位为kW/h，其中，P表示每平米人数，T1,T2分别表示室内室外温度，A表示面积，24表示小时数。
通过上述计算，得出24层楼的冷热水热负荷为4.32 kW/h，累计计算后为104.8 kW/h。
综上所述，24层楼的热负荷总和为8.64+0.8+104.8=114.24kW/h.热负荷计算实例二：一栋50层建筑，每层面积为200m2，每层高4m，室内室外温差大于10℃，每层嵌入式吊顶夹层面积占20%，每层夹层高2m，内部空气密度为1.2kg/m3。
02-负荷计算实例课件
视在 计算负荷 （kVA）
1118 706 722 722 465 802 643 884 429 317 2587 2203
6kV母线的总负荷
Pca.6 KsiP ca 0.85 9591 8152(kW) Qca.6 KsiQ ca 0.85 5357 4553(kvar)
Sca.6
T2
②
0.4KV
⑴
⑶⑷⑸
⑺
①
⑵
⑹
4.总降压站6～10kV侧的计算负荷
总降压站各配出线计算负荷的总和乘以同时系 数，再加上各高压配出线的功率损耗（如线路 不长，其功率损耗可以忽略）如图中④点。
计算目的：选择总降压站主变压器的容量及台数。
⑤ 35kV~110KV
T1
④
6~10KV
1234567 ③
T2
单机容量 (kW)
安装台数/ 工作台数
工作设备总容量 (kW)
C
Y
1000
1/1
C
Y
630
1/1
k
T
800
2/1
k
T
800
2/1
C
T
250
4/2
C
C
K
K
K
C
X
500
5/3
C
X
1000 630 800 800 500 870 750 920 480 360 1500 2378
需用系数 (Kd)
0.95 0.94 0.88 0.88 0.9 0.72 0.6 0.75 0.76 0.75 0.88 0.7
支农 主排水泵 井下低压
合计
电压 （kV）
6 6 6 6 6 0.38 0.38 0.38 0.38 0.38 6 0.66
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负载持续率 100%。 4） 起重机：160kW 2 台，100kW 2 台，80 kW 1 台，其负载持
续率 25%。 5） 照明：采用高压钠灯，功率~220V，400W，数量 90 个，镇
流器的功率消耗为灯管功率的 8%。 负荷计算系数表 设备名称 机床 通风机 电焊机 起重机 照明（高压钠灯 含镇流器） 有功和无功功率同时系数 K∑p、K∑q 均为 0.9 需要系数 Kx 0.15 0.8 0.5 0.15 0.9 c 0.4 b 0.14 n 5 5 0 3 cosφ tgφ 0.5 0.8 0.6 0.5 0.45 1.73 0.75 1.33 1.73 1.98
Qc = Pc tgφ = 558×0.75 = 418.5 kvar； Sc =
Pc2 Qc2 5582 418.52 697.5 kVA。
3. 采用需要系数法计算本车间动力负荷的计算视在功率应为 （ (A) 1615.3 kVA (C) 1792.0 kVA 答案【 A 】 解答过程：依据《配电手册》P3，列表计算如下： 用电设 备组名 称 设备 功率 Pe （kW） 机床 通风机 电焊机 起重机 小计 850 720 800 600 0.15 0.8 0.5 0.15 0.5 0.8 0.6 0.5 1.73 0.75 1.33 1.73 127.5 576 400 90 1193.5 乘上同时系数 K∑p= K∑q=0.9 共计 2970 1074.2 1206.3 220.6 432 532 155.7 1340.3 需要 系数 Kx cosφ tgφ Pc 计算功率 Qc (B) 1682.6 kVA (D) 1794.7 kVA
2. 采用二项式法计算本车间通风机组的视在功率应为（ (A) 697.5 kVA (C) 720 kVA 答案【 A 】 解答过程：依据《钢铁手册》 。 (B) 716.2 kVA (D) 853.6 kVA
） 。
通风机设备功率不应包括备用设备，即 Pe = 80×3 + 60×3 + 30× 10 = 720 kW；最大 5 台设备功率之和 P5 = 80×3 + 60×2 = 360 kW。 二项式法计算功率 Pc = cP5 + bPc =0.25×360 + 0.65×720 = 558 kW；
0.25 0.65 0 0.2 0.35 0.06
上述负荷中通风机为二类级负荷，其余为三类级负荷。请回答 下列问题： 1. 采用需要系数法确定本车间的照明计算负荷，并确定把照明负荷 功率因数提高到 0.9，计算需要无功功率的补偿容量是多少？ （A）58.16kvar （C）48.47 kvar 答案【 B 】 解答过程：依据《配电手册》P2、P3、P21。 气体放电灯的设备功率应计入镇流器损耗，即 Pe = 0.4×90×1.08 = 38.88 kW； 照明负荷计算功率 Pc = KxPe = 0.9×38.88 = 34.99 kW。 功率因数提高到 0.9 所需的补偿容量 QC = Pc（tgφ1- tgφ2） = 34.99（1.98-0.484）= 52.35 kvar。 （B）52.35 kvar （D）16.94 kvar
（155.5） （ 164.4 193.5）
[注]
1
括号中为网上原答案数据，其中单相负荷（电焊机和照明）是按下表换算的。
2 3 4 5 6 7 cos ψ 0.6 8 9 有功计算负荷 (kW) U 9.7 V W 10 无功计算负荷 (kvar) U 3.7 V W
Pe S r r cos 47 60% 0.6 21.8 kW。
2、单相负荷是否换算的判断： 单相负荷设备功率共 21.8 X 2 ＋ 6 ＝49.6 kW ；三相负荷设备功 率共 420＋80 ＝ 500 kW。 单相负荷设备功率 / 三相负荷设备功率 ＝ 49.6 / 500 ≈ 0.1 ≤ 0.15。 不必换算！ 3、需要系数法负荷计算表
Pc
(kW)
Qc
(kvar)
Sc
(kVA)
Kx
住户用 电 空调 电梯 生活泵 合计 乘以同 时系数
1080
0.3
0.9
0.48
324
155.5
120 60 80 1340
0.75 0.8 0.75
0.8 0.65 0.8
0.75 1.17 0.75
90 48 60 522
67.5 56 45 324 308 562
3 章 例题讲解
【案例一 7】
1） 2） 某车间有下列用电负荷： 机床：80kW 2 台；60kW 4 台；30kW 15 台。 通风机：80kW 4 台，其中备用 1 台；60kW 4 台，其中备用
1 台；30kW 12 台，其中备用 2 台。 3） 电焊机：三相 380V，75kW 4 台，50kW 4 台 30kW 10 台，
） ： A.0.78；B.0.84； C.0.76；D.0.83。
【分析】 本题有两个干扰项：一是每户的设备容量 6kVA 应换算 为有功功率（即乘 0.9 得 5.4kW，200 户共 1080kW） 。 二是消防泵和 消防风机不进入计算（即计算表中根本不列这两项） 。 【计算】 见下表： 需要系数法负荷计算表 用电设 备组 设备功 率 Pe （kW） 需要 系数 cosф tgф
解答过程：依据《工业与民用配电设计手册》，第 3 页式 1-5、1 -6、1-7，列表计算如下：
设备 需要 用电设备组 名称 功率 系数 Pe Kx (kW) 水泵电动机 生产用通风 机 大批生产金 属冷加工机 床 起重机 照明负荷 补偿前合计 电容器 补偿后合计 4、计算后的自然功率因数为( A、0.58： B、0.71； 0.62。 答案【 D 】 )。 883.3 760 84 0.15 0.95 0.5 0.5 1.73 1.73 114 79.8 883.8 1400 0.2 0.5 1.73 280 400 120 0.8 0.75 0.8 0.8 0.75 0.75 320 90 cosφ tanφ
【案例二 6】
某企业在采用需要系数法计算负荷时，有下列
用电设备组： * 水泵电动机 5 台，每台额定容量为 100kW，其中 4 台工作，1 台 备用，需要系数为 KX=0 8，cos =0．8； * 生产用通风机，额定容量共计 120kW，需要系数为 KX=0．75，cos =0．8； * 大批生产金属冷加工机床，额定容量共计 1400kW，需要系数为 KX =0．2，cos =0.5； * 起重机负荷共计 760kW， 负载持续率为 =25％， 需要系数为 KX=0. 15，cos =0.5； * 照明负荷为高强气体放电灯及荧光灯(不带无功功率补偿装置)， 包 括镇流器功率损耗在内的容量为 84kW，需要系数为 KX=0.95。 1.在用需要系数法计算负荷时，水泵电动机的设备功率应按( 进行计算。 A、500kW： B、400kW； C、300kW： 200kW。 答案【 B 】 解答过程：依据《工业与民用配电设计手册》，第 2 页之 2。设备 功率不包括备用设备。 2、照明负荷的计算功率因数 cos 可采用的数值为( A、1.0； B、0.9； C、0.5； 答案【 C 】 解答过程：依据同上，第 6 页表 1-5。 3、在用需要系数法进行负荷计算后（不考虑同时系数）的视在功率 SJS 为( )。 A、1510kVA； B、1435kVA； C、1405kVA； 答案【 B 】 D、1250kVA。 )。 D、0.4。 ) D、Fra bibliotek)。 D、
【案例三 5】
某公寓 200 户，每户设备容量 6 kVA，cosф＝
0.9，需要系数取 0.3；空调设备功率 120kW，cosф＝0.8，需要系数 0.75；电梯设备功率 60kW，cosф＝0.65，需要系数取 0.8；生活泵 设备功率 80kW， cosф＝0.8， 需要系数 0.75； 消防泵设备功率 90kW， cosф＝0.8，需要系数 1；消防风机设备功率 55kW，cosф＝0.8，需 要系数 1。有功功率、无功功率同时系数分别取 0.9 和 0.95。 计算负荷视在功率应为（ 自然功率因数应为（ ） ： A.562；B.578；C.725；D.603。
） 。
Sc
（kW） （kvar） （kVA）
1615.3
注 1、 电焊机为三相、 给出的是有功功率 （kW） ， 负载持续率为 100%； 因此设备功率不需换算。 注 2、起重机的负载持续率为 25%；因此设备功率不需换算。
注 3、本小题为动力计算，不应计入照明负荷！
引申思考：设备功率换算问题；照明负荷功率因数问题。
计算负荷
Pjs
(kW)
Qjs
（kvar)
Sjs
(kVA)
240 67.5
484.4
197.2 138.1 1127.2 -800 327.2 942 1432.4
C、0.68；
D、
解答过程：依据计算表，cosφ= P/S = 883.8/1432.4 = 0.617。
5、 在安装补偿电容器总功率为 800kvar 后的功率因数为( A、0.88： B、0.92； C、0.90； 0.94。 答案【 D 】 解答过程：依据计算表，cosφ= P/S = 883.8/942 = 0.938。
【思考题答案】 1） 应列入：消防电梯通常是工作的，例如兼作服务梯。 2） 分别对待：正常点燃者列入，应急点燃者不计。
3） 同正常线路：剔除备用设备，需要系数可取 1。 4） 命题错误：应急线路应与正常线路完全分开。
【案例四 05】单相负荷计算
UV 相电焊机共 47kVA，功率因数为 0.6，负载持续率为 60％；VW 相电焊机共 47kVA，功率因数为 0.6，负载持续率为 60％；电焊机的 需要系数为 0.5。 W 相照明共 6kW， 功率因数为 0.9， 需要系数为 0.9。 冷加工机床共 420 kW，功率因数为 0.5，需要系数为 0.14。通风机 共 80 kW，功率因数为 0.8，需要系数为 0.8。不考虑同时系数，试 求出计算负荷。 【答案及解答过程】 1、电焊机设备功率：