工厂供配电的负荷计算.共41页文档
工厂供配电的负荷计算方法及设备功率确定实例
工厂供配电的负荷计算方法及设备功率确定实例设计时，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。
工厂供配电系统供电负荷的计算
第六章工厂供配电系统供电负荷的计算Electric loads’ calculation of power supply system of industrial enterprise§6-1 负荷曲线与特征参数Load curves and characteristic parameters一、电力系统负荷的组成composition of electric power load电力系统的总负荷：系统中千万个用电设备所需功率的总和。
（异步电动机、同步电动机、电热炉、整流设备、照明等）综合用电负荷：工业、农业、交通运输和市政生活所需的功率之和。
供电负荷：综合用电负荷＋网络损耗发电负荷：供电负荷＋厂用电二、负荷曲线load curve——反映电力负荷随时间变化的曲线按负荷种类分：有功负荷曲线，无功负荷曲线、按时间长短分：日负荷曲线，月负荷、年负荷曲线按计量地点分：个别用户、电力线路、变电所、发电厂乃至整个地区、整个系统相对来讲，无功负荷曲线用途较小，实际只是隔一段时间编制一次无功功率平衡表或各枢纽点电压曲线。
1.日负荷曲线：负荷一天24小时内的变化曲线，用于制定各发电厂发电负荷计划、发电厂制定投标策略的依据。
可用于决定系统的日发电量 。
2.年最大负荷曲线一年内逐月或逐日综合最大有功功率负荷变化曲线。
用于制定发电设备的检修计划，决定系统的总装机容量。
3.年负荷持续曲线它不按时间的先后排列，只按全年的负荷变化，根据各个不同的负荷值在一年内的累计持续时间而重新排列组成；依据该曲线可以计算出一年内消耗的总电能。
三、 负荷曲线的特征参数 parameters of load curve1.最大负荷P max2.最小负荷P min3.全年的电能 A ＝⎰8760pdt全日的电能 ⎰=240pdtA4.年最大负荷利用小时数 m ax T ，max8760maxmax P pdtP A T ⎰==5.平均负荷 24A8760A P DY av ==6.负荷率：平均负荷与最大负荷的比值有功负荷率α： α＝m axP P av或 P av ＝αmax P ⋅；α越小，说明曲线起伏越大，α<1 无功负荷率β： m axavQ Q =β或者max Q Q av ⋅=β，一般的工业企业：β＝0.76～0.82 ＝0.70～0.75§6-2 计算负荷及有关系数Calculation load and related parameters一、计算负荷calculation load1、计算负荷是按发热条件选择电气设备的一个假定负荷，“计算负荷”产生的热效应应该和实际变动负荷产生的最大热效应相等。
【VIP专享】工厂供配电系统供配电负荷的计算
第五章 工厂供配电系统供电负荷的计算5-1何谓电力用户的“计算负荷”P ca ?为什么在计算需要系数K d时，可以用P ca 代替最大负荷P max ？答：通常把根据半小时的平均负荷所绘制的曲线上的最大负荷称为计算负荷。
为了使得计算方法的一致，对其他供电元件（大界面导线、变压器、开关电器等）采用半小时的最大负荷作为计算负荷。
5-2供电部门为什么要求用户提供计算负荷并加以审核？计算负荷偏大或偏小会造成什么后果？答：为使功率因数满足要求。
计算负荷偏大使得计算的功率因数大，反之偏小。
5-3 常用的计算负荷的求取方法有哪几种？答：需要系数法 利用系数法和二项式系数法5-4 何谓“需要系数法”？说明需要系数K d 的意义。
答：需要系数法即利用需要系数和设备额定容量确定计算负荷的方法；1 反映最大负荷时，工作着的用电设备的容量与全部用电设备容量的比值。
2. 反映最大负荷时，工作着的用电设备实际所需的功率与这些用电设备总容量的比值。
3.负荷计算时考虑用电设备组的平均效率。
4.考虑给用电设备组供电的线路在输送功率时的酰氯的效率。
5.加工条件和工人操作水平也是影响用电设备取用功率的因素。
5-5 工厂企业中提高功率因数的措施有哪些？答：（一）提高自然功率因数 （二）采用无功补偿提高功率因数5-6什么是均权功率因数、最大负荷时的功率因数和总平均功率因数？答：1 均权功率因数是以有功电能和无功电能为参数计算得到的功率因数。
2 最发负荷时的功率因数即有功功率计算负荷与全企业视在计算负荷的比值。
3 总平均功率因数即有功功率平均计算负荷与全企业视在平均计算负荷的比值。
5-7 试推导确定武功补偿电容器容量的计算公式。
答：)()(2121'ϕϕαϕϕtg tg P tg tg P Q Q Q ca av av av c -=-=-=ϕcosϕtg。
工厂供配电的负荷计算
总结负荷计算的重要性和步骤
防止电力设备过载或欠载 为电力设备的选择和运行提供依据
总结负荷计算的重要性和步骤
01
步骤
02
1. 确定电力负荷的种类和大小
03
根据设备功率、运行时间和工 作方式等确定各类负荷的大小 和性质。
总结负荷计算的重要性和步骤
2. 计算总电力负荷
将各种电力负荷进行累加，得到总电力负荷 。
更加自动化的负荷管理
通过自动化技术，未来的负荷管理将更加高效和精准，能 够实时监测和控制电力设备的运行状态，实现电力负荷的 动态管理。
更加环保的能源利用
随着环保意识的提高，未来的负荷计算将更加注重环保和 节能，通过优化电力系统的设计和运行，降低能源消耗和 排放，实现可持续发展。
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计算用电设备的负荷
根据用电设备的资料和分类， 分别计算各类用电设备的负荷 。
统计总负荷
将各类用电设备的负荷进行累 加，得到工厂的总用电负荷。
03
负荷计算的细分类别
设备功率因数的确定
功率因数定义
01
功率因数是指有功功率与视在功率之比，是反映电力
用户用电设备合理利用功率的一个重要指标。
设备功率因数对负荷计算的影响
3. 选择合适的电力设备
总结负荷计算的重要性和步骤
01
02
03
根据总电力负荷选择合 适的电力设备，确保其 能够满足工厂的电力需
求。
4. 校验电力设备的运行 状态
通过监测电力设备的运 行状态，及时调整设备 的运行方式，确保其正
常运行。
Байду номын сангаас
展望负荷计算的未来发展趋势
更加智能化的负荷计算
供配电的负荷计算可修改全文
查附录表1得 Kd=0.35，cosφ=0.7，tgφ=1.02 No
查表2-4得 I cosm φ=0.7时pAa B-A=pBg C-B=pCAe -C=0.8
pAB-B=pBC-C=pCA-A=0.2
qAB-A=qBC-B=qCA-C=0.22
qAB-B=qBC-C=qCA-A=0.8
先将接于CA相的46kW（ε=60%）换算至ε=100%的设备
No Image
QeB=qBC-BPBC+qAB-BPAB =0.22×20×2+0.8×14×3=42.4kvar
C相 PeC=pCA-CPCA+pBC-CPBC =0.8×35.63+0.2×20×2=36.5kW
.
Qc=∑（bPe∑tgφ）i+（cPx） tgφ1
No Image
=(7×1.73+1.56×0.75+0)+10.08×1.73=30.72kvar
比较例2-2和例2-3的计算结果可知，按二项式法计算 的结果比按需要系数法计算的结果大得 多。 可见二项式法更适用于容量差别悬殊的用电设备的 负荷计算。
Pc1= Kd1Pe1=0.2×50=10kW
Qc1=Pc1tgφ1=10×1.73=17.3kvar
(2)通风机：Kd2=0.8，cosφ2=0.8，tgφ2=0.75
Pc2= Kd2Pe2=0.8×2.4=1.92kW
Qc2=Pc2tgφ2=1.92×0.75=1.44kvar
.
(3)电阻炉：因只1台，故其计算负荷等于设备容量
式中，Kd为需要系数；Pe 为设备容量；tgφ为设备功 率因数角的正切值。
例2-1 已知某机修车间的金属切削机床组，有电 压为380V的电动机30台，其总的设备容量为 120kw。试求其计算负荷。
工厂供配电的负荷计算课件
03 负荷计算的步骤
设备功率的确定
确定设备的额定功
率
根据设备铭牌上的额定功率或制 造商提供的技术规格，确定设备 的实际功率消耗。
考虑设备的工作制
不同类型的设备可能有不同的工 作制，如连续工作制、间歇工作 制等，工作制的差异会影响设备 的功率消耗。
考虑设备的负载率
设备的负载率是指设备在实际运 行中的负载与额定负载的比值， 负载率的大小会影响设备的功率 消耗。
02 负荷计算的方法
需要系数法
总结词
通过考虑设备的实际需要系数，计算出设备的负荷需求。
详细描述
需要系数法是根据设备的实际运行情况，通过调查和统计得到设备的需要系数，再乘以设备的额定功率，从而得 到设备的负荷需求。这种方法考虑了设备的实际运行情况，计算结果较为准确。
单位指标法
总结词
根据单位产品的耗电量或单位产值的耗电量来计算总负荷。
详细描述
单位指标法是根据工厂的产品种类和生产工艺，确定单位产 品的耗电量或单位产值的耗电量，再乘以产品的产量或产值 ，从而得到总负荷。这种方法适用于产品单一、生产工艺稳 定的工厂。
逐级计算法
总结词
从最基层的设备开始，逐级向上计算负荷，直至得到总负荷。
详细描述
逐级计算法是从最基层的设备开始，根据设备的额定功率和运行情况，逐级向 上计算各级设备的负荷，直至得到总负荷。这种方法能够详细反映各级设备的 负荷情况，适用于设备较多的工厂。
负荷计算的目的
确定工厂的供电容量
通过负荷计算，确定工厂需要的变压 器容量、发电机组容量等供电设备容 量。
合理规划供电系统
根据负荷计算结果，合理规划供电系 统，包括高低压配电线路、变压器等 设备的配置和布局。
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，
电力负荷计算
第二十一页，共41页。
第三节 工厂的计算(jì suàn)负荷及年耗电 量的计算(jì suàn)
一、工厂计算负荷(fù hè)的 确定
工厂计算负荷是选择电源(diànyuán)进线、电气设备、主变压器 的依据。
1、按需要系数法确定工厂计算负荷
P3 0KdPe
用电设备总容量（不包括备用）乘上一个需要系数
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4）总降压变电所高压配电(pèi diàn)线路计算负荷
对于一般工厂供电系统来说，由于线路一般不会(bùhuì)很长，因此 在确定计算负荷时往往可以略去不计。
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5) 工厂(gōngchǎng)的功率因数
（1）瞬时功率因数(可由功率因数表获得） cos P
（附录表2）
2、按逐级计算法确定工厂计算负荷
计算负荷加上各级损耗进行计算
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全厂全计厂计算算负负荷荷 CC
总降压变电所
高压配电所 车间变电所
P30(7)
△PT P 30 (6) P 30(5) △P WL P 30(4) P 30(3) △P T P 30 (2)
10kV
M 0.4kV
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总的有功计算(jì suà n)负荷为：
P 3 0 ( be )P i (cx ) P max
总的无功(wú ɡōnɡ)计算负荷为：
Q 3 0 ( b e tP a ) i n ( c x ) m P ta a m xn ax
式中，tanφmax为最大附加负荷（cPX ） max的设备组的 平均功率因数的正切(zhèngqiē)值。 各组的计算系数b、c、x和cos φ等均按附录表1所列数值。