華工自動化企業(yè)供電第2章電力負荷的計算課件

第二章電力負荷的計算內(nèi)容提要

電力負荷的計算是正確選擇供配電系統(tǒng)中導線、電纜、開關電器、變壓器等電氣設備基礎，也是保障供配電系統(tǒng)安全可靠運行必不可少的環(huán)節(jié)。本章是分析工廠供配電系統(tǒng)和進行供電設計計算的基礎。本章主要學習以下幾個內(nèi)容：電力負荷與負荷計算電力負荷的基本概念；負荷計算的內(nèi)容及目的；負荷曲線與計算負荷負荷曲線的基本概念、作用及分類負荷曲線的繪制與負荷計算相關的幾個物理量第二章電力負荷的計算內(nèi)容提要第二章電力負荷的計算計算負荷的實用計算方法設備容量的計算方法；需要系數(shù)法求解計算負荷；二項式法求解計算負荷；單相負荷的計算尖峰電流計算尖峰電流的基本概念尖峰電流的計算方法功率損耗與電能損耗的計算線路的功率損耗計算變壓器的功率損耗計算電能損耗計算全廠負荷計算逐級計算方法第二章電力負荷的計算計算負荷的實用計算方法第一節(jié)電力負荷與負荷計算一．電力負荷與電量1．電力負荷(electricpowerload)用電設備需用的電功率簡稱負荷或功率。區(qū)別：負荷與負載 負荷是功率； 負載耗電設備（耗電并能完成某種任務的裝置、器件等）；第一節(jié)電力負荷與負荷計算一．電力負荷與電量第一節(jié)電力負荷與負荷計算2．電量 用電設備所需用的電能數(shù)量，即功率在一段時間內(nèi)的累積；二、負荷計算的目的和內(nèi)容1、負荷計算的目的工廠用電設備工作時的實際負荷不等于設備的額定負荷（安裝容量）；在工廠供配電系統(tǒng)設計時，如果直接采用額定容量進行設計勢必會造成浪費；應首先計算出全部設備的實際負荷。第一節(jié)電力負荷與負荷計算2．電量第一節(jié)電力負荷與負荷計算2、負荷計算的主要內(nèi)容（1）求計算負荷（需用負荷，假想負荷）：即正常工作時的實際最大負荷。目的選擇各級電壓供電網(wǎng)絡、變壓器容量、電氣設備的型號等；保證使其在通過正常最大工作電流時不至過熱而損壞。（選擇設備）（2）求尖峰電流：目的用于計算電壓波動、電壓損失，選擇熔斷器和保護元件等。（校驗設備）（3）求平均負荷：目的計算全廠的電能需要量、電能損耗以及選擇無功補償容量等；（節(jié)能措施）第一節(jié)電力負荷與負荷計算2、負荷計算的主要內(nèi)容三、負荷分級按對供電可靠性要求的負荷分類

我國將電力負荷按其對供電可靠性的要求及中斷供電在政治上、經(jīng)濟上造成的損失或影響的程度劃分為三級。一級負荷一級負荷為中斷供電將造成人身傷亡者；中斷供電將在政治上、經(jīng)濟上造成重大損失者，如重大設備損壞、重大產(chǎn)品報廢、用重要原料生產(chǎn)的產(chǎn)品大量報廢，國民經(jīng)濟中重點企業(yè)的連續(xù)性生產(chǎn)過程被打亂而需要長時間恢復等；中斷供電將有重大政治、經(jīng)濟影響的用電單位的正常工作的負荷者。一級負荷應由兩個獨立電源供電。第一節(jié)電力負荷與負荷計算三、負荷分級第一節(jié)電力負荷與負荷計算2.二級負荷二級負荷為中斷供電將在政治上、經(jīng)濟上造成較大損失者，如主要設備損壞、大量產(chǎn)品報廢，連續(xù)性生產(chǎn)過程被打亂需較長時間才能恢復，重點企業(yè)大量減產(chǎn)等；中斷供電系統(tǒng)將影響重要用電單位正常工作的負荷者；中斷供電將造成大型影劇院、大型商場等較多人員集中的重要公共場所秩序混亂者。二級負荷應由兩回線路供電，供電變壓器亦應有兩臺。3.三級負荷三級負荷為不屬于一級和二級負荷者。對一些非線性連續(xù)性生產(chǎn)的中小型企業(yè)，停電僅影響產(chǎn)量或造成少量產(chǎn)品報廢的用電設備，以及一般民用建筑的用電負荷等均屬三級負荷。三級負荷對供電電源沒有特殊要求，一般由單回路電力線路供電。第一節(jié)電力負荷與負荷計算2.二級負荷第一節(jié)電力負荷與負荷計算第二節(jié)負荷曲線與計算負荷一、負荷曲線(loadcurve)1、負荷曲線 表示一組用電設備的功率隨時間的變化圖形。 縱軸為功率，橫軸為時間。第二節(jié)負荷曲線與計算負荷一、負荷曲線(loadcur第二節(jié)負荷曲線與計算負荷2、負荷曲線的作用 負荷曲線能夠直觀的反映出用戶的用電特點和規(guī)律；對于設計人員，獲取資料有助于設計分析；對于運行人員而言，可以合理地、有計劃地安排用戶、車間、班次或者大容量設備的用電時間等，從而降低負荷高峰，填補負荷低谷，這種“消峰填谷”的辦法可以使得負荷曲線比較平坦，有利于節(jié)電。3、特點：電力負荷不等于設備的額定功率，而是設備的實際消耗功率；負荷曲線是有規(guī)律的；第二節(jié)負荷曲線與計算負荷2、負荷曲線的作用第二節(jié)負荷曲線與計算負荷4、負荷曲線分類第二節(jié)負荷曲線與計算負荷4、負荷曲線分類第二節(jié)負荷曲線與計算負荷5、負荷曲線繪制（1）日有功負荷曲線的繪制及意義主要采用描點和階梯形繪制方法；意義：日有功曲線與時間軸之間所圍成的面積為一天所消耗的有功電量。第二節(jié)負荷曲線與計算負荷5、負荷曲線繪制第二節(jié)負荷曲線與計算負荷（2）年持續(xù)負荷曲線的繪制根據(jù)日負荷曲線在全年的變化趨勢特點，為了分析方便一般將其分為具有代表性兩個類型：具有冬季日負荷特點的曲線—冬季日負荷曲線；具有夏季日負荷特點的曲線—夏季日負荷曲線；年持續(xù)負荷曲線的繪制需要借助于一年中具有代表性的夏季日負荷曲線和冬季日負荷曲線；

夏季和冬季在全年中占的天數(shù)視地理位置和氣溫情況而定：

第二節(jié)負荷曲線與計算負荷（2）年持續(xù)負荷曲線的繪制第二節(jié)負荷曲線與計算負荷年持續(xù)負荷曲線的繪制方法：繪制夏季日負荷曲線和冬季日負荷曲線，并繪制年持續(xù)負荷的坐標系（注意橫坐標最大值為365*24=8760h）；從夏季日負荷曲線和冬季日負荷曲線中的最大功率開始，以功率遞減的順序，依次繪制到年持續(xù)負荷曲線坐標系中：第二節(jié)負荷曲線與計算負荷年持續(xù)負荷曲線的繪制方法：第二節(jié)負荷曲線與計算負荷假定P1在（a）上有t1小時，則全年以P1運行的總小時數(shù)為：T1=200*t1；若某一功率同時出現(xiàn)冬季、夏季日負荷曲線上，則二者換算后的時間相加。圖中的P5同時出現(xiàn)在冬季、夏季日負荷曲線中。則換算之后的總時間為：T5=(t5+t5`)*200+t``5*165（h）最后將對應的功率和時間繪制到年持續(xù)負荷曲線中。第二節(jié)負荷曲線與計算負荷假定P1在（a）上有t1小時，則全第二節(jié)負荷曲線與計算負荷（3）年持續(xù)負荷曲線的意義 年持續(xù)負荷曲線與橫軸所包圍的面積代表了用戶全年消耗的總電能。（4）注意日負荷曲線與年負荷曲線繪制的區(qū)別日負荷曲線是按照時間先后繪制，而年持續(xù)負荷曲線是按照負荷的大小和累計時間來繪制的。第二節(jié)負荷曲線與計算負荷（3）年持續(xù)負荷曲線的意義華工自動化企業(yè)供電第2章電力負荷的計算課件第二節(jié)負荷曲線與計算負荷二、與負荷計算相關的幾個物理量1、年最大負荷和最大負荷利用小時數(shù)負荷最大工作班： 一年中最大負荷月份內(nèi)最少出現(xiàn)2~3次的最大負荷工作班（防止偶然性）。年最大負荷：全年中最大工作班內(nèi)，半小時平均功率的最大值，也稱為30分鐘最大負荷；表示為：或者第二節(jié)負荷曲線與計算負荷二、與負荷計算相關的幾個物理量第二節(jié)負荷曲線與計算負荷年最大負荷利用小時數(shù) 物理意義：用戶以全年最大負荷持續(xù)工作運行小時所消耗的電能等于全年實際消耗的電能。即：有功無功—用電負荷的均衡性的標志，越大越均衡；第二節(jié)負荷曲線與計算負荷年最大負荷利用小時數(shù)第二節(jié)負荷曲線與計算負荷2、平均負荷和負荷系數(shù)平均負荷(averageload)—電力用戶一段時間內(nèi)消耗功率的平均值；表示為：；全年的平均有功負荷為：；負荷系數(shù)（loadcoefficient）最大工作班內(nèi)平均負荷與最大負荷之比，又稱負荷率、負荷曲線填充系數(shù);第二節(jié)負荷曲線與計算負荷2、平均負荷和負荷系數(shù)第二節(jié)負荷曲線與計算負荷負荷系數(shù)用來表征負荷變化規(guī)律：其值越大，曲線越平坦，負荷波動越小；一般：；3、需用系數(shù)和利用系數(shù)需用系數(shù)： ；（按最大值進行準備）利用系數(shù)：；（按實際需要值進行評價）對于相同類型的工廠或車間具有相近的負荷系數(shù)、需用系數(shù)和利用系數(shù)，可以查表獲得典型值。第二節(jié)負荷曲線與計算負荷負荷系數(shù)用來表征負荷變化規(guī)律：其值第二節(jié)負荷曲線與計算負荷4、尖峰負荷和低谷負荷尖峰負荷——在一晝夜間（連續(xù)24h內(nèi)）用戶出現(xiàn)的最大負荷（1h內(nèi)平均值的最大值）；低谷負荷——在一晝夜間（連續(xù)24h內(nèi)）用戶出現(xiàn)的最小負荷（1h內(nèi)平均值的最小值）；尖峰負荷與低谷負荷的出現(xiàn)時間與具體行業(yè)有關，并呈現(xiàn)一定的規(guī)律性。第二節(jié)負荷曲線與計算負荷4、尖峰負荷和低谷負荷第二節(jié)負荷曲線與計算負荷三、計算負荷(calculatedload)計算負荷——等效負荷；按此負荷持續(xù)運行所產(chǎn)生的熱效應，與按照實際變動負荷長期運行所產(chǎn)生的最大熱效應相等。表示為：

1、用途及依據(jù)按發(fā)熱條件選擇導體和電器設備：當以計算負荷連續(xù)運行時，設備的發(fā)熱溫度不會超過其允許值。導體的發(fā)熱時間常數(shù)T=10min；實驗表明：導體到達恒定溫升的時間約為3T-4T；故一般取30min來保證導體達到恒定溫升。第二節(jié)負荷曲線與計算負荷三、計算負荷(calculate第二節(jié)負荷曲線與計算負荷2、計算 計算負荷要達到最高的恒定溫升，故有：

第二節(jié)負荷曲線與計算負荷2、計算第三節(jié)計算負荷的實用計算方法計算負荷是供電設計計算的基本依據(jù)，計算負荷選擇的是否合理直接影響到電器以及導線電纜選擇的經(jīng)濟性：過大會造成投資以及有色金屬的浪費；過小選擇的電氣設備長期處于過負荷運行狀態(tài)下，增加電能損耗，產(chǎn)生過熱，導致絕緣老化甚至燒毀；計算負荷情況復雜，影響因素諸多，難以精確計算；負荷是變化的；與設備的性能、生產(chǎn)組織、生產(chǎn)者的技能與能源供應的狀況等多因素有關。計算負荷的方法較多：估算法、需要系數(shù)法、二項式法、單相負荷計算等近似求解方法。本節(jié)主要介紹兩種：需要系數(shù)法和二項式法。

第三節(jié)計算負荷的實用計算方法計算負荷是供電設計計算的基本依第三節(jié)計算負荷的實用計算方法一．設備容量的確定1、用電設備的額定容量 銘牌上標出的功率（或容量）——Pn；2、設備容量實際用電設備的實際工作性質決定了其并非一直工作在額定狀態(tài)：有的長期工作，有的短期工作，有的反復工作；因而在求多個用電設備的實際消耗功率時，不能直接將其額定功率直接相加得到總的電力負荷。將各種用電設備的額定功率換算成同一的標準工作條件下（統(tǒng)一標準工作制下）的“額定功率”，稱之為設備功率（設備容量）——Ps或者Pe。第三節(jié)計算負荷的實用計算方法一．設備容量的確定第三節(jié)計算負荷的實用計算方法3、用電設備的工作制以及對應設備容量的計算（1）連續(xù)工作制設備（長期工作制）特點：恒定負荷下運行，且運行時間長至足以使之達到熱平衡狀態(tài)。如：通風機、水泵、空氣壓縮機、發(fā)電機組、照明燈等；設備功率計算：；（2）短時工作制設備特點：恒定負荷下運行，短時間內(nèi)連續(xù)工作，且能夠達到熱平衡。如：控制閘門的電動機；設備功率計算：第三節(jié)計算負荷的實用計算方法3、用電設備的工作制以及對應設第三節(jié)計算負荷的實用計算方法（3）斷續(xù)周期工作制設備（反復短時工作制）特點：反復周期性短時工作，工作或停歇均不足達到設備的熱平衡。如電焊機、吊車電動機等。暫載率（dutycycle又稱負荷持續(xù)率）：其中：表示設備的工作周期；額定暫載率——注意:額定暫載率是設備的額定參數(shù)；第三節(jié)計算負荷的實用計算方法（3）斷續(xù)周期工作制設備（反復第三節(jié)計算負荷的實用計算方法電焊機組：標準暫載率為：；設備功率：其中：為換算到標準暫載率下的設備負荷；

為設備額定參數(shù)；

第三節(jié)計算負荷的實用計算方法電焊機組：第三節(jié)計算負荷的實用計算方法吊車電動機：標準暫載率為：設備功率：參數(shù)與上述相同第三節(jié)計算負荷的實用計算方法吊車電動機：第三節(jié)計算負荷的實用計算方法總結：周期短時工作的設備功率計算：需要將設備額定暫載率下的額定功率換算成標準暫載率下的設備功率。設備容量不是設備的計算負荷，實際上是換算到一定標準工作制下的額定負荷。實際中求解計算負荷的思路：第三節(jié)計算負荷的實用計算方法總結：第三節(jié)計算負荷的實用計算方法二、按需要系數(shù)法確定計算負荷設備分組：在所計算的范圍內(nèi)（如一條干線、一段母線或一臺變壓器），所有用電設備的計算負荷并不等于其設備容量之和，兩者之間存在比值關系，即為需要系數(shù)：第三節(jié)計算負荷的實用計算方法二、按需要系數(shù)法確定計算負荷第三節(jié)計算負荷的實用計算方法具體含義：需要系數(shù)是綜合系數(shù)，與需要系數(shù)的定義相結合，它標志著用電設備投入時，從供電網(wǎng)絡實際取用的功率與用電設備組設備功率之比。第三節(jié)計算負荷的實用計算方法具體含義：第三節(jié)計算負荷的實用計算方法1、單個用電設備組的計算負荷其中：

——該用電設備組的設備功率之和；——用電設備組的需用系數(shù)；可查表；第三節(jié)計算負荷的實用計算方法1、單個用電設備組的計算負荷第三節(jié)計算負荷的實用計算方法例1：某車間有一冷加工車床組，共有電壓為380V的電動機39臺（其中3臺10KW，8臺4KW，18臺3KW，10臺1.5KW），試用需要系數(shù)法求該設備組的計算負荷。解：該用電設備組為連續(xù)工作制，故查表得：第三節(jié)計算負荷的實用計算方法例1：第三節(jié)計算負荷的實用計算方法帶入可得：通過上例題可以看出：(1)如果該車間只有此組負荷，計算得到的計算負荷實際上是該車間的低壓進線的計算負荷。(2)計算某一個設備組設備容量的方法，為多設備組的計算提供基礎。第三節(jié)計算負荷的實用計算方法帶入可得：第三節(jié)計算負荷的實用計算方法2．多個用電設備組的計算負荷如圖，在配電干線或者變壓器低壓母線上，常有多個用電設備組同時工作，而考慮各用電設備組的最大負荷不一定同時出現(xiàn)，引入一同時系數(shù)其中：分別為有功同時系數(shù)和無功同時系數(shù)，一般情況下相等；第三節(jié)計算負荷的實用計算方法2．多個用電設備組的計算負荷第三節(jié)計算負荷的實用計算方法

m為該配電干線或者車間變電所低壓母線上所接的用電設備組總數(shù)；為其中某一設備組的參數(shù)；為該干線或低壓母線上的計算電流；

可見，為多組用電設備的干線或者變壓器低壓母線上的計算負荷及計算電流；如果在變壓器的低壓母線上裝無功補償裝置，補償容量為，則低壓母線上的無功計算負荷為：第三節(jié)計算負荷的實用計算方法m為該配電干線或者車間第三節(jié)計算負荷的實用計算方法注意無功補償?shù)奶攸c：此時的低壓母線上的有功計算負荷不變化；無功補償后：第三節(jié)計算負荷的實用計算方法注意無功補償?shù)奶攸c：第三節(jié)計算負荷的實用計算方法注意幾點：由于各用電設備組的功率因數(shù)不一定相同，總的視在功率計算負荷和計算電流不能利用各組的視在功率以及計算電流直接相加得到，應由下式計算：查表獲得的需要系數(shù)以及同時系數(shù)是長期積累的經(jīng)驗數(shù)據(jù)，一般認為與設備的數(shù)量以及設備之間的容量差距是否懸殊等因素無關，但這種處理方法考慮不夠全面，是有條件的：只有當設備臺數(shù)較多、總容量夠大、沒有特殊的大型用電設備時，表中的需要系數(shù)才比較負荷實際。算法適用對象：求用戶、全廠和大型車間變電所的計算負荷；而在確定設備臺數(shù)比較少的而且容量相差懸殊的分支干線的計算負荷時，通常采用二項式法計算。第三節(jié)計算負荷的實用計算方法注意幾點：第三節(jié)計算負荷的實用計算方法三、按二項式法確定計算負荷計算

二項式法考慮了設備的平均負荷，還考慮了幾臺最大用電設備引起的附加負荷。第三節(jié)計算負荷的實用計算方法三、按二項式法確定計算負荷計算第三節(jié)計算負荷的實用計算方法1．單個用電設備組的計算負荷計算公式：其中：——設備組基本負荷；——該用電設備組的設備功率之和； 設備功率計算方法同前；——附加負荷，為臺大容量設備的功率之和， 可以查表獲得；——二項式系數(shù)，與設備類型有關，可查表；第三節(jié)計算負荷的實用計算方法1．單個用電設備組的計算負荷第三節(jié)計算負荷的實用計算方法尖峰負荷產(chǎn)生的原因：大容量電動機的在某一階段內(nèi)滿載運行或者頻繁同時啟動。第三節(jié)計算負荷的實用計算方法尖峰負荷產(chǎn)生的原因：大容量電動第三節(jié)計算負荷的實用計算方法由計算得到的得：第三節(jié)計算負荷的實用計算方法由計算得到的得第三節(jié)計算負荷的實用計算方法2．多個用電設備組的計算負荷依然考慮各組用電設備的最大負荷不同時出現(xiàn)的因素，在各組用電設備中取其中一組最大的附加負荷進行補償。利用二項式法求解多個用電設備組的計算負荷的方法如下：第三節(jié)計算負荷的實用計算方法2．多個用電設備組的計算負荷第三節(jié)計算負荷的實用計算方法注意：按二項式法確定計算負荷時，如果設備的總數(shù)少于表中規(guī)定的最大容量設備臺數(shù)的2倍（即）時，其最大容量設備臺數(shù)應該適當取小。一般按照：且“四舍五入”修約規(guī)則取整。第三節(jié)計算負荷的實用計算方法注意：

第四節(jié)單相負荷的計算

計算目的：保證系統(tǒng)的三相負荷盡可能平衡，避免某一相過大或者過小；

計算原則：1.三相線路中單相設備的總容量不超過三相總容量的15%時，單相設備可按照三相平衡設備進行計算；2．三相線路中單相設備的總容量超過三相總容量的15%時，需要把單相設備等效成三相設備容量，再加上原有的三相負荷，從而得到總的三相電路的計算負荷。

本節(jié)將介紹如何將單相有功負荷等效成三相負荷，單相無功負荷的等效方法與之相同。

第四節(jié)單相負荷的計算

計算目的：

第四節(jié)單相負荷的計算

一．單相用電設備接于相電壓其中：——為等效三相設備負荷；——為最大負荷相的單相設備功率之和；

第四節(jié)單相負荷的計算

一．單相用電設備接于相電壓第四節(jié)單相負荷的計算二、單相設備接于線電壓1、接于同一線電壓時其中：為單相設備的最大容量；2、接于不同線電壓時 設接于三個線電壓的設備容量分別為P1、P2、P3，且cosφ1≠cosφ2≠cosφ3，當P1＞P2＞P3時，則等效三相設備容量為：第四節(jié)單相負荷的計算二、單相設備接于線電壓第四節(jié)單相負荷的計算三．一般情況特點：系統(tǒng)中接于相電壓、線電壓的單相負荷均有；計算分兩步進行：1、將接于線電壓的單相負荷換算為接于相電壓的單相負荷；設： ——為換算后接相電壓的負荷； ——為接線電壓的單相用電功率；引入有功功率轉換系數(shù)： 無功功率轉換系數(shù)：第四節(jié)單相負荷的計算三．一般情況第四節(jié)單相負荷的計算轉換公式：注意：1、查表可見： 無功換算系數(shù)也是如此；2、功率轉換系數(shù)與功率因數(shù)有關；3．功率轉換都是通過有功功率轉換而來的；第四節(jié)單相負荷的計算轉換公式：第四節(jié)單相負荷的計算2、將各相負荷相加，選出最大負荷，取其3倍作為等效三相負荷。 即：無功等效負荷計算方法同上；第四節(jié)單相負荷的計算2、將各相負荷相加，選出最大負荷，取其第五節(jié)尖峰電流計算尖峰電流:

單臺或者多臺設備持續(xù)1~2S的短時最大負荷電流；表示為：；尖峰電流主要是由于大容量電動機的起動、電壓波動等原因造成的。與計算電流的區(qū)別計算電流——半小時平均電流的最大值；來源于計算負荷；尖峰電流——持續(xù)1~2S的短時最大負荷電流，尖峰電流比計算電流大得多。尖峰電流的計算目的選擇熔斷器、整定低壓斷路器和繼電保護裝置（整定繼電保護裝置的動作時間）、計算電壓波動及檢驗電動機自起動條件等。第五節(jié)尖峰電流計算尖峰電流:單臺或者多臺設備持續(xù)1~2第五節(jié)尖峰電流計算一、單臺用電設備尖峰電流的計算實際上求給單臺用電設備供電的支線尖峰電流；

即：尖峰電流=設備的起動電流；其中：——為用電設備的起動電流倍數(shù)；對于鼠籠型電動機一般為：5~7；對于繞線型電動機一般為：2~3；對于直流電動機一般為：1.7；對于電焊變壓器一般為：3；第五節(jié)尖峰電流計算一、單臺用電設備尖峰電流的計算第五節(jié)尖峰電流計算二、多臺用電設備尖峰電流的計算實質求多臺用電設備供電的干線尖峰電流；1．一般情況：（設備不是同時起動）其中：

——設備中最大的起動電流；——除具有最大起動電流的設備之外的其余（n-1）臺電機設備的計算電流；

——為n-1臺的同時系數(shù)；

第五節(jié)尖峰電流計算二、多臺用電設備尖峰電流的計算第五節(jié)尖峰電流計算2．n臺設備同時起動實質：求解給n臺同時起動設備供電配電線路的尖峰電流；其中：——所有參與同時起動設備的起動電流之和；第五節(jié)尖峰電流計算2．n臺設備同時起動第六節(jié)功率損耗與電能損耗的計算電流流過電力線路和變壓器時，勢必會功率和電能損耗。在進行用戶或者全廠負荷計算時應該計入這部分損耗。本節(jié)介紹線路以及變壓器的功率損耗。第六節(jié)功率損耗與電能損耗的計算第六節(jié)功率損耗與電能損耗的計算一、供電線路的功率損耗參數(shù)意義：

——有功功率損耗；電流流過線路電阻引起的損耗；——無功功率損耗；電流流過電路電抗引起的損耗；對于三相供配電線路：上式變換為：第六節(jié)功率損耗與電能損耗的計算一、供電線路的功率損耗第六節(jié)功率損耗與電能損耗的計算注意：（1）單位：（2）利用計算電流求解，即得到的功率損耗是最大損耗功率。第六節(jié)功率損耗與電能損耗的計算注意：第六節(jié)功率損耗與電能損耗的計算二、變壓器的功率損耗變壓器兩個試驗：變壓器一、二次繞組中存在電阻和電抗，變壓器的功率損耗包含有功功率損耗和無功功率損耗。第六節(jié)功率損耗與電能損耗的計算二、變壓器的功率損耗第六節(jié)功率損耗與電能損耗的計算１．變壓器有功功率損耗：故變壓器的有功損耗為：第六節(jié)功率損耗與電能損耗的計算１．變壓器有功功率損耗：第六節(jié)功率損耗與電能損耗的計算２．變壓器無功功率損耗：

故變壓器無功功率損耗為：第六節(jié)功率損耗與電能損耗的計算２．變壓器無功功率損耗：第六節(jié)功率損耗與電能損耗的計算三、供配電系統(tǒng)的年電能損耗（有功損耗）由于實際中負荷隨時間不斷變化，變壓器以及線路中電能損耗難以精確計算，通常采用最大負荷損耗時間進行描述；的物理意義：當線路或者變壓器中以最大計算電流流過小時后所產(chǎn)生的電能損耗與全年流過的實際電流所產(chǎn)生的損耗相等。與之間與有關，注意定義中采用的是計算電流而不是計算負荷，主要是考慮到無功負荷的影響。第六節(jié)功率損耗與電能損耗的計算三、供配電系統(tǒng)的年電能損耗（第六節(jié)功率損耗與電能損耗的計算1、線路注意：上式中采用計算電流進行求解，所以時間采用最大損耗時間。2．變壓器注：此項已換算成計算負荷第六節(jié)功率損耗與電能損耗的計算1、線路注：此項已換算成計算第七節(jié)全廠負荷計算

確定用戶的計算負荷是選擇電源進線和一、二次設備的基本依據(jù)，是供配電設計的基礎。根據(jù)用戶的供配電系統(tǒng)圖，從用電設備開始，朝電源方向逐級進行計算，最后求出用戶總的計算負荷的方法——逐級計算法。

本節(jié)系統(tǒng)介紹逐級計算法確定用戶計算負荷的步驟。第七節(jié)全廠負荷計算第七節(jié)全廠負荷計算0．單臺用電設備的計算負荷目的：用于選擇其開關設備和導線截面積。~12345678全廠負荷計算示意圖第七節(jié)全廠負荷計算0．單臺用電設備的計算負荷1234567第七節(jié)全廠負荷計算1．單個用電設備組的計算負荷~12345678全廠負荷計算示意圖（1）設備分組；（2）設備容量計算;（3）需要系數(shù)或二項式法計算用電設備組的計算負荷；目的：用于選擇車間配電干線以及干線上的電氣設備；第七節(jié)全廠負荷計算1．單個用電設備組的計算負荷123456第七節(jié)全廠負荷計算車間變電所二次側的計算負荷：——多個用電設備組的計算負荷目的：選擇變壓器容量和臺數(shù)的選擇。~12345678全廠負荷計算示意圖第七節(jié)全廠負荷計算車間變電所二次側的計算負荷：——多個第七節(jié)全廠負荷計算3.車間變壓器一次側的計算負荷：；——車間變壓器的損耗；目的：選擇高壓配電線及其上的電氣設備（開關、熔斷器等）。~12345678全廠負荷計算示意圖第七節(jié)全廠負荷計算3.車間變壓器一次側的計算負荷：第七節(jié)全廠負荷計算4．配電所進線的計算負荷：——配電所高壓用電設備計算負荷。目的：通過計算多個用電設備組的計算負荷，選擇配電所進線和相應的電氣設備。~12345678全廠負荷計算示意圖第七節(jié)全廠負荷計算4．配電所進線的計算負荷：第七節(jié)全廠負荷計算5．總降壓變電所低壓側的計算負荷：目的：選擇主變壓器及其二次側開關及保護設備。~12345678全廠負荷計算示意圖第七節(jié)全廠負荷計算5．總降壓變電所低壓側的計算負荷：123第七節(jié)全廠負荷計算6．主變壓器功率損耗：7．全廠計算負荷：——主變高壓側計算負荷目的：選擇主變一次側設備。8．地區(qū)變電所供給全廠的總負荷：——考慮高壓輸電線路的線損；目的：電源容量選擇以及配電線路截面積的選擇。~12345678全廠負荷計算示意圖第七節(jié)全廠負荷計算6．主變壓器功率損耗：12345678全本章小結 本章介紹了負荷曲線的基本概念、類別及有關物理量，講述了用電設備容量的確定方法，重點介紹了負荷計算的幾種方法，討論了功率損耗和電能損耗，詳細分析了負荷計算的步驟：（1）負荷曲線是表征電力負荷隨時間變化情況的一種圖形。按照時間單位的不同，主要討論了日負荷曲線和年負荷曲線。日負荷曲線是按照時間先后繪制，年持續(xù)負荷曲線以負荷大小為序進行繪制，掌握二者的區(qū)別。（2）與負荷曲線有關的幾個物理量：年最大負荷，年最大負荷利用小時數(shù)，計算負荷，平均負荷，負荷系數(shù)等，年最大負荷利用小時數(shù)用以反映負荷的均衡性。分清各自的物理意義。本章小結 本章介紹了負荷曲線的基本概念、類別及有關物理量，講本章小結（3）確定負荷計算的方法很多，本章主要介紹了需要系數(shù)法和二項式法，其中需要系數(shù)法主要適用于求解多組三相用電設備的計算負荷；二項式法主要適用于確定設備臺數(shù)較少而且設備容量相差懸殊的分支干線的計算負荷。（4）電流流過線路和變壓器時，勢必會造成功率和電能損耗，在進行用戶負荷的計算時，應該計入這部分損耗。（5）掌握逐級計算法確定用戶負荷的計算方法步驟。（6）同時本章還介紹了尖峰電流的計算方法，用于選擇熔斷器和低壓斷路器、整定繼電保護裝置、計算電壓波動以及檢驗電動機的字自起動條件等；本章小結（3）確定負荷計算的方法很多，本章主要介紹了需要系數(shù)第二章電力負荷的計算內(nèi)容提要

電力負荷的計算是正確選擇供配電系統(tǒng)中導線、電纜、開關電器、變壓器等電氣設備基礎，也是保障供配電系統(tǒng)安全可靠運行必不可少的環(huán)節(jié)。本章是分析工廠供配電系統(tǒng)和進行供電設計計算的基礎。本章主要學習以下幾個內(nèi)容：電力負荷與負荷計算電力負荷的基本概念；負荷計算的內(nèi)容及目的；負荷曲線與計算負荷負荷曲線的基本概念、作用及分類負荷曲線的繪制與負荷計算相關的幾個物理量第二章電力負荷的計算內(nèi)容提要第二章電力負荷的計算計算負荷的實用計算方法設備容量的計算方法；需要系數(shù)法求解計算負荷；二項式法求解計算負荷；單相負荷的計算尖峰電流計算尖峰電流的基本概念尖峰電流的計算方法功率損耗與電能損耗的計算線路的功率損耗計算變壓器的功率損耗計算電能損耗計算全廠負荷計算逐級計算方法第二章電力負荷的計算計算負荷的實用計算方法第一節(jié)電力負荷與負荷計算一．電力負荷與電量1．電力負荷(electricpowerload)用電設備需用的電功率簡稱負荷或功率。區(qū)別：負荷與負載 負荷是功率； 負載耗電設備（耗電并能完成某種任務的裝置、器件等）；第一節(jié)電力負荷與負荷計算一．電力負荷與電量第一節(jié)電力負荷與負荷計算2．電量 用電設備所需用的電能數(shù)量，即功率在一段時間內(nèi)的累積；二、負荷計算的目的和內(nèi)容1、負荷計算的目的工廠用電設備工作時的實際負荷不等于設備的額定負荷（安裝容量）；在工廠供配電系統(tǒng)設計時，如果直接采用額定容量進行設計勢必會造成浪費；應首先計算出全部設備的實際負荷。第一節(jié)電力負荷與負荷計算2．電量第一節(jié)電力負荷與負荷計算2、負荷計算的主要內(nèi)容（1）求計算負荷（需用負荷，假想負荷）：即正常工作時的實際最大負荷。目的選擇各級電壓供電網(wǎng)絡、變壓器容量、電氣設備的型號等；保證使其在通過正常最大工作電流時不至過熱而損壞。（選擇設備）（2）求尖峰電流：目的用于計算電壓波動、電壓損失，選擇熔斷器和保護元件等。（校驗設備）（3）求平均負荷：目的計算全廠的電能需要量、電能損耗以及選擇無功補償容量等；（節(jié)能措施）第一節(jié)電力負荷與負荷計算2、負荷計算的主要內(nèi)容三、負荷分級按對供電可靠性要求的負荷分類

我國將電力負荷按其對供電可靠性的要求及中斷供電在政治上、經(jīng)濟上造成的損失或影響的程度劃分為三級。一級負荷一級負荷為中斷供電將造成人身傷亡者；中斷供電將在政治上、經(jīng)濟上造成重大損失者，如重大設備損壞、重大產(chǎn)品報廢、用重要原料生產(chǎn)的產(chǎn)品大量報廢，國民經(jīng)濟中重點企業(yè)的連續(xù)性生產(chǎn)過程被打亂而需要長時間恢復等；中斷供電將有重大政治、經(jīng)濟影響的用電單位的正常工作的負荷者。一級負荷應由兩個獨立電源供電。第一節(jié)電力負荷與負荷計算三、負荷分級第一節(jié)電力負荷與負荷計算2.二級負荷二級負荷為中斷供電將在政治上、經(jīng)濟上造成較大損失者，如主要設備損壞、大量產(chǎn)品報廢，連續(xù)性生產(chǎn)過程被打亂需較長時間才能恢復，重點企業(yè)大量減產(chǎn)等；中斷供電系統(tǒng)將影響重要用電單位正常工作的負荷者；中斷供電將造成大型影劇院、大型商場等較多人員集中的重要公共場所秩序混亂者。二級負荷應由兩回線路供電，供電變壓器亦應有兩臺。3.三級負荷三級負荷為不屬于一級和二級負荷者。對一些非線性連續(xù)性生產(chǎn)的中小型企業(yè)，停電僅影響產(chǎn)量或造成少量產(chǎn)品報廢的用電設備，以及一般民用建筑的用電負荷等均屬三級負荷。三級負荷對供電電源沒有特殊要求，一般由單回路電力線路供電。第一節(jié)電力負荷與負荷計算2.二級負荷第一節(jié)電力負荷與負荷計算第二節(jié)負荷曲線與計算負荷一、負荷曲線(loadcurve)1、負荷曲線 表示一組用電設備的功率隨時間的變化圖形。 縱軸為功率，橫軸為時間。第二節(jié)負荷曲線與計算負荷一、負荷曲線(loadcur第二節(jié)負荷曲線與計算負荷2、負荷曲線的作用 負荷曲線能夠直觀的反映出用戶的用電特點和規(guī)律；對于設計人員，獲取資料有助于設計分析；對于運行人員而言，可以合理地、有計劃地安排用戶、車間、班次或者大容量設備的用電時間等，從而降低負荷高峰，填補負荷低谷，這種“消峰填谷”的辦法可以使得負荷曲線比較平坦，有利于節(jié)電。3、特點：電力負荷不等于設備的額定功率，而是設備的實際消耗功率；負荷曲線是有規(guī)律的；第二節(jié)負荷曲線與計算負荷2、負荷曲線的作用第二節(jié)負荷曲線與計算負荷4、負荷曲線分類第二節(jié)負荷曲線與計算負荷4、負荷曲線分類第二節(jié)負荷曲線與計算負荷5、負荷曲線繪制（1）日有功負荷曲線的繪制及意義主要采用描點和階梯形繪制方法；意義：日有功曲線與時間軸之間所圍成的面積為一天所消耗的有功電量。第二節(jié)負荷曲線與計算負荷5、負荷曲線繪制第二節(jié)負荷曲線與計算負荷（2）年持續(xù)負荷曲線的繪制根據(jù)日負荷曲線在全年的變化趨勢特點，為了分析方便一般將其分為具有代表性兩個類型：具有冬季日負荷特點的曲線—冬季日負荷曲線；具有夏季日負荷特點的曲線—夏季日負荷曲線；年持續(xù)負荷曲線的繪制需要借助于一年中具有代表性的夏季日負荷曲線和冬季日負荷曲線；

夏季和冬季在全年中占的天數(shù)視地理位置和氣溫情況而定：

第二節(jié)負荷曲線與計算負荷（2）年持續(xù)負荷曲線的繪制第二節(jié)負荷曲線與計算負荷年持續(xù)負荷曲線的繪制方法：繪制夏季日負荷曲線和冬季日負荷曲線，并繪制年持續(xù)負荷的坐標系（注意橫坐標最大值為365*24=8760h）；從夏季日負荷曲線和冬季日負荷曲線中的最大功率開始，以功率遞減的順序，依次繪制到年持續(xù)負荷曲線坐標系中：第二節(jié)負荷曲線與計算負荷年持續(xù)負荷曲線的繪制方法：第二節(jié)負荷曲線與計算負荷假定P1在（a）上有t1小時，則全年以P1運行的總小時數(shù)為：T1=200*t1；若某一功率同時出現(xiàn)冬季、夏季日負荷曲線上，則二者換算后的時間相加。圖中的P5同時出現(xiàn)在冬季、夏季日負荷曲線中。則換算之后的總時間為：T5=(t5+t5`)*200+t``5*165（h）最后將對應的功率和時間繪制到年持續(xù)負荷曲線中。第二節(jié)負荷曲線與計算負荷假定P1在（a）上有t1小時，則全第二節(jié)負荷曲線與計算負荷（3）年持續(xù)負荷曲線的意義 年持續(xù)負荷曲線與橫軸所包圍的面積代表了用戶全年消耗的總電能。（4）注意日負荷曲線與年負荷曲線繪制的區(qū)別日負荷曲線是按照時間先后繪制，而年持續(xù)負荷曲線是按照負荷的大小和累計時間來繪制的。第二節(jié)負荷曲線與計算負荷（3）年持續(xù)負荷曲線的意義華工自動化企業(yè)供電第2章電力負荷的計算課件第二節(jié)負荷曲線與計算負荷二、與負荷計算相關的幾個物理量1、年最大負荷和最大負荷利用小時數(shù)負荷最大工作班： 一年中最大負荷月份內(nèi)最少出現(xiàn)2~3次的最大負荷工作班（防止偶然性）。年最大負荷：全年中最大工作班內(nèi)，半小時平均功率的最大值，也稱為30分鐘最大負荷；表示為：或者第二節(jié)負荷曲線與計算負荷二、與負荷計算相關的幾個物理量第二節(jié)負荷曲線與計算負荷年最大負荷利用小時數(shù) 物理意義：用戶以全年最大負荷持續(xù)工作運行小時所消耗的電能等于全年實際消耗的電能。即：有功無功—用電負荷的均衡性的標志，越大越均衡；第二節(jié)負荷曲線與計算負荷年最大負荷利用小時數(shù)第二節(jié)負荷曲線與計算負荷2、平均負荷和負荷系數(shù)平均負荷(averageload)—電力用戶一段時間內(nèi)消耗功率的平均值；表示為：；全年的平均有功負荷為：；負荷系數(shù)（loadcoefficient）最大工作班內(nèi)平均負荷與最大負荷之比，又稱負荷率、負荷曲線填充系數(shù);第二節(jié)負荷曲線與計算負荷2、平均負荷和負荷系數(shù)第二節(jié)負荷曲線與計算負荷負荷系數(shù)用來表征負荷變化規(guī)律：其值越大，曲線越平坦，負荷波動越小；一般：；3、需用系數(shù)和利用系數(shù)需用系數(shù)： ；（按最大值進行準備）利用系數(shù)：；（按實際需要值進行評價）對于相同類型的工廠或車間具有相近的負荷系數(shù)、需用系數(shù)和利用系數(shù)，可以查表獲得典型值。第二節(jié)負荷曲線與計算負荷負荷系數(shù)用來表征負荷變化規(guī)律：其值第二節(jié)負荷曲線與計算負荷4、尖峰負荷和低谷負荷尖峰負荷——在一晝夜間（連續(xù)24h內(nèi)）用戶出現(xiàn)的最大負荷（1h內(nèi)平均值的最大值）；低谷負荷——在一晝夜間（連續(xù)24h內(nèi)）用戶出現(xiàn)的最小負荷（1h內(nèi)平均值的最小值）；尖峰負荷與低谷負荷的出現(xiàn)時間與具體行業(yè)有關，并呈現(xiàn)一定的規(guī)律性。第二節(jié)負荷曲線與計算負荷4、尖峰負荷和低谷負荷第二節(jié)負荷曲線與計算負荷三、計算負荷(calculatedload)計算負荷——等效負荷；按此負荷持續(xù)運行所產(chǎn)生的熱效應，與按照實際變動負荷長期運行所產(chǎn)生的最大熱效應相等。表示為：

1、用途及依據(jù)按發(fā)熱條件選擇導體和電器設備：當以計算負荷連續(xù)運行時，設備的發(fā)熱溫度不會超過其允許值。導體的發(fā)熱時間常數(shù)T=10min；實驗表明：導體到達恒定溫升的時間約為3T-4T；故一般取30min來保證導體達到恒定溫升。第二節(jié)負荷曲線與計算負荷三、計算負荷(calculate第二節(jié)負荷曲線與計算負荷2、計算 計算負荷要達到最高的恒定溫升，故有：

第二節(jié)負荷曲線與計算負荷2、計算第三節(jié)計算負荷的實用計算方法計算負荷是供電設計計算的基本依據(jù)，計算負荷選擇的是否合理直接影響到電器以及導線電纜選擇的經(jīng)濟性：過大會造成投資以及有色金屬的浪費；過小選擇的電氣設備長期處于過負荷運行狀態(tài)下，增加電能損耗，產(chǎn)生過熱，導致絕緣老化甚至燒毀；計算負荷情況復雜，影響因素諸多，難以精確計算；負荷是變化的；與設備的性能、生產(chǎn)組織、生產(chǎn)者的技能與能源供應的狀況等多因素有關。計算負荷的方法較多：估算法、需要系數(shù)法、二項式法、單相負荷計算等近似求解方法。本節(jié)主要介紹兩種：需要系數(shù)法和二項式法。

第三節(jié)計算負荷的實用計算方法計算負荷是供電設計計算的基本依第三節(jié)計算負荷的實用計算方法一．設備容量的確定1、用電設備的額定容量 銘牌上標出的功率（或容量）——Pn；2、設備容量實際用電設備的實際工作性質決定了其并非一直工作在額定狀態(tài)：有的長期工作，有的短期工作，有的反復工作；因而在求多個用電設備的實際消耗功率時，不能直接將其額定功率直接相加得到總的電力負荷。將各種用電設備的額定功率換算成同一的標準工作條件下（統(tǒng)一標準工作制下）的“額定功率”，稱之為設備功率（設備容量）——Ps或者Pe。第三節(jié)計算負荷的實用計算方法一．設備容量的確定第三節(jié)計算負荷的實用計算方法3、用電設備的工作制以及對應設備容量的計算（1）連續(xù)工作制設備（長期工作制）特點：恒定負荷下運行，且運行時間長至足以使之達到熱平衡狀態(tài)。如：通風機、水泵、空氣壓縮機、發(fā)電機組、照明燈等；設備功率計算：；（2）短時工作制設備特點：恒定負荷下運行，短時間內(nèi)連續(xù)工作，且能夠達到熱平衡。如：控制閘門的電動機；設備功率計算：第三節(jié)計算負荷的實用計算方法3、用電設備的工作制以及對應設第三節(jié)計算負荷的實用計算方法（3）斷續(xù)周期工作制設備（反復短時工作制）特點：反復周期性短時工作，工作或停歇均不足達到設備的熱平衡。如電焊機、吊車電動機等。暫載率（dutycycle又稱負荷持續(xù)率）：其中：表示設備的工作周期；額定暫載率——注意:額定暫載率是設備的額定參數(shù)；第三節(jié)計算負荷的實用計算方法（3）斷續(xù)周期工作制設備（反復第三節(jié)計算負荷的實用計算方法電焊機組：標準暫載率為：；設備功率：其中：為換算到標準暫載率下的設備負荷；

為設備額定參數(shù)；

第三節(jié)計算負荷的實用計算方法電焊機組：第三節(jié)計算負荷的實用計算方法吊車電動機：標準暫載率為：設備功率：參數(shù)與上述相同第三節(jié)計算負荷的實用計算方法吊車電動機：第三節(jié)計算負荷的實用計算方法總結：周期短時工作的設備功率計算：需要將設備額定暫載率下的額定功率換算成標準暫載率下的設備功率。設備容量不是設備的計算負荷，實際上是換算到一定標準工作制下的額定負荷。實際中求解計算負荷的思路：第三節(jié)計算負荷的實用計算方法總結：第三節(jié)計算負荷的實用計算方法二、按需要系數(shù)法確定計算負荷設備分組：在所計算的范圍內(nèi)（如一條干線、一段母線或一臺變壓器），所有用電設備的計算負荷并不等于其設備容量之和，兩者之間存在比值關系，即為需要系數(shù)：第三節(jié)計算負荷的實用計算方法二、按需要系數(shù)法確定計算負荷第三節(jié)計算負荷的實用計算方法具體含義：需要系數(shù)是綜合系數(shù)，與需要系數(shù)的定義相結合，它標志著用電設備投入時，從供電網(wǎng)絡實際取用的功率與用電設備組設備功率之比。第三節(jié)計算負荷的實用計算方法具體含義：第三節(jié)計算負荷的實用計算方法1、單個用電設備組的計算負荷其中：

——該用電設備組的設備功率之和；——用電設備組的需用系數(shù)；可查表；第三節(jié)計算負荷的實用計算方法1、單個用電設備組的計算負荷第三節(jié)計算負荷的實用計算方法例1：某車間有一冷加工車床組，共有電壓為380V的電動機39臺（其中3臺10KW，8臺4KW，18臺3KW，10臺1.5KW），試用需要系數(shù)法求該設備組的計算負荷。解：該用電設備組為連續(xù)工作制，故查表得：第三節(jié)計算負荷的實用計算方法例1：第三節(jié)計算負荷的實用計算方法帶入可得：通過上例題可以看出：(1)如果該車間只有此組負荷，計算得到的計算負荷實際上是該車間的低壓進線的計算負荷。(2)計算某一個設備組設備容量的方法，為多設備組的計算提供基礎。第三節(jié)計算負荷的實用計算方法帶入可得：第三節(jié)計算負荷的實用計算方法2．多個用電設備組的計算負荷如圖，在配電干線或者變壓器低壓母線上，常有多個用電設備組同時工作，而考慮各用電設備組的最大負荷不一定同時出現(xiàn)，引入一同時系數(shù)其中：分別為有功同時系數(shù)和無功同時系數(shù)，一般情況下相等；第三節(jié)計算負荷的實用計算方法2．多個用電設備組的計算負荷第三節(jié)計算負荷的實用計算方法

m為該配電干線或者車間變電所低壓母線上所接的用電設備組總數(shù)；為其中某一設備組的參數(shù)；為該干線或低壓母線上的計算電流；

可見，為多組用電設備的干線或者變壓器低壓母線上的計算負荷及計算電流；如果在變壓器的低壓母線上裝無功補償裝置，補償容量為，則低壓母線上的無功計算負荷為：第三節(jié)計算負荷的實用計算方法m為該配電干線或者車間第三節(jié)計算負荷的實用計算方法注意無功補償?shù)奶攸c：此時的低壓母線上的有功計算負荷不變化；無功補償后：第三節(jié)計算負荷的實用計算方法注意無功補償?shù)奶攸c：第三節(jié)計算負荷的實用計算方法注意幾點：由于各用電設備組的功率因數(shù)不一定相同，總的視在功率計算負荷和計算電流不能利用各組的視在功率以及計算電流直接相加得到，應由下式計算：查表獲得的需要系數(shù)以及同時系數(shù)是長期積累的經(jīng)驗數(shù)據(jù)，一般認為與設備的數(shù)量以及設備之間的容量差距是否懸殊等因素無關，但這種處理方法考慮不夠全面，是有條件的：只有當設備臺數(shù)較多、總容量夠大、沒有特殊的大型用電設備時，表中的需要系數(shù)才比較負荷實際。算法適用對象：求用戶、全廠和大型車間變電所的計算負荷；而在確定設備臺數(shù)比較少的而且容量相差懸殊的分支干線的計算負荷時，通常采用二項式法計算。第三節(jié)計算負荷的實用計算方法注意幾點：第三節(jié)計算負荷的實用計算方法三、按二項式法確定計算負荷計算

二項式法考慮了設備的平均負荷，還考慮了幾臺最大用電設備引起的附加負荷。第三節(jié)計算負荷的實用計算方法三、按二項式法確定計算負荷計算第三節(jié)計算負荷的實用計算方法1．單個用電設備組的計算負荷計算公式：其中：——設備組基本負荷；——該用電設備組的設備功率之和； 設備功率計算方法同前；——附加負荷，為臺大容量設備的功率之和， 可以查表獲得；——二項式系數(shù)，與設備類型有關，可查表；第三節(jié)計算負荷的實用計算方法1．單個用電設備組的計算負荷第三節(jié)計算負荷的實用計算方法尖峰負荷產(chǎn)生的原因：大容量電動機的在某一階段內(nèi)滿載運行或者頻繁同時啟動。第三節(jié)計算負荷的實用計算方法尖峰負荷產(chǎn)生的原因：大容量電動第三節(jié)計算負荷的實用計算方法由計算得到的得：第三節(jié)計算負荷的實用計算方法由計算得到的得第三節(jié)計算負荷的實用計算方法2．多個用電設備組的計算負荷依然考慮各組用電設備的最大負荷不同時出現(xiàn)的因素，在各組用電設備中取其中一組最大的附加負荷進行補償。利用二項式法求解多個用電設備組的計算負荷的方法如下：第三節(jié)計算負荷的實用計算方法2．多個用電設備組的計算負荷第三節(jié)計算負荷的實用計算方法注意：按二項式法確定計算負荷時，如果設備的總數(shù)少于表中規(guī)定的最大容量設備臺數(shù)的2倍（即）時，其最大容量設備臺數(shù)應該適當取小。一般按照：且“四舍五入”修約規(guī)則取整。第三節(jié)計算負荷的實用計算方法注意：

第四節(jié)單相負荷的計算

計算目的：保證系統(tǒng)的三相負荷盡可能平衡，避免某一相過大或者過??；

計算原則：1.三相線路中單相設備的總容量不超過三相總容量的15%時，單相設備可按照三相平衡設備進行計算；2．三相線路中單相設備的總容量超過三相總容量的15%時，需要把單相設備等效成三相設備容量，再加上原有的三相負荷，從而得到總的三相電路的計算負荷。

本節(jié)將介紹如何將單相有功負荷等效成三相負荷，單相無功負荷的等效方法與之相同。

第四節(jié)單相負荷的計算

計算目的：

第四節(jié)單相負荷的計算

一．單相用電設備接于相電壓其中：——為等效三相設備負荷；——為最大負荷相的單相設備功率之和；

第四節(jié)單相負荷的計算

一．單相用電設備接于相電壓第四節(jié)單相負荷的計算二、單相設備接于線電壓1、接于同一線電壓時其中：為單相設備的最大容量；2、接于不同線電壓時 設接于三個線電壓的設備容量分別為P1、P2、P3，且cosφ1≠cosφ2≠cosφ3，當P1＞P2＞P3時，則等效三相設備容量為：第四節(jié)單相負荷的計算二、單相設備接于線電壓第四節(jié)單相負荷的計算三．一般情況特點：系統(tǒng)中接于相電壓、線電壓的單相負荷均有；計算分兩步進行：1、將接于線電壓的單相負荷換算為接于相電壓的單相負荷；設： ——為換算后接相電壓的負荷； ——為接線電壓的單相用電功率；引入有功功率轉換系數(shù)： 無功功率轉換系數(shù)：第四節(jié)單相負荷的計算三．一般情況第四節(jié)單相負荷的計算轉換公式：注意：1、查表可見： 無功換算系數(shù)也是如此；2、功率轉換系數(shù)與功率因數(shù)有關；3．功率轉換都是通過有功功率轉換而來的；第四節(jié)單相負荷的計算轉換公式：第四節(jié)單相負荷的計算2、將各相負荷相加，選出最大負荷，取其3倍作為等效三相負荷。 即：無功等效負荷計算方法同上；第四節(jié)單相負荷的計算2、將各相負荷相加，選出最大負荷，取其第五節(jié)尖峰電流計算尖峰電流:

單臺或者多臺設備持續(xù)1~2S的短時最大負荷電流；表示為：；尖峰電流主要是由于大容量電動機的起動、電壓波動等原因造成的。與計算電流的區(qū)別計算電流——半小時平均電流的最大值；來源于計算負荷；尖峰電流——持續(xù)1~2S的短時最大負荷電流，尖峰電流比計算電流大得多。尖峰電流的計算目的選擇熔斷器、整定低壓斷路器和繼電保護裝置（整定繼電保護裝置的動作時間）、計算電壓波動及檢驗電動機自起動條件等。第五節(jié)尖峰電流計算尖峰電流:單臺或者多臺設備持續(xù)1~2第五節(jié)尖峰電流計算一、單臺用電設備尖峰電流的計算實際上求給單臺用電設備供電的支線尖峰電流；

即：尖峰電流=設備的起動電流；其中：——為用電設備的起動電流倍數(shù)；對于鼠籠型電動機一般為：5~7；對于繞線型電動機一般為：2~3；對于直流電動機一般為：1.7；對于電焊變壓器一般為：3；第五節(jié)尖峰電流計算一、單臺用電設備尖峰電流的計算第五節(jié)尖峰電流計算二、多臺用電設備尖峰電流的計算實質求多臺用電設備供電的干線尖峰電流；1．一般情況：（設備不是同時起動）其中：

——設備中最大的起動電流；——除具有最大起動電流的設備之外的其余（n-1）臺電機設備的計算電流；

——為n-1臺的同時系數(shù)；

第五節(jié)尖峰電流計算二、多臺用電設備尖峰電流的計算第五節(jié)尖峰電流計算2．n臺設備同時起動實質：求解給n臺同時起動設備供電配電線路的尖峰電流；其中：——所有參與同時起動設備的起動電流之和；第五節(jié)尖峰電流計算2．n臺設備同時起動第六節(jié)功率損耗與電能損耗的計算電流流過電力線路和變壓器時，勢必會功率和電能損耗。在進行用戶或者全廠負荷計算時應該計入這部分損耗。本節(jié)介紹線路以及變壓器的功率損耗。第六節(jié)功率損耗與電能損耗的計算第六節(jié)功率損耗與電能損耗的計算一、供電線路的功率損耗參數(shù)意義：

——有功功率損耗；電流流過線路電阻引起的損耗；——無功功率損耗；電流流過電路電抗引起的損耗；對于三相供配電線路：上式變換為：第六節(jié)功率損耗與電能損耗的計算一、