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负荷计算方法

负荷计算方法

供电设计常采用的电力负荷计算方法有:需用系数法、二项系数法、利用系数法和单位产品电耗法等。需用系数法计算简便,对于任何性质的企业负荷均适用,且计算结果基本上符合实际,尤其对各用电设备容量相差较小,且用电设备数量较多的用电设备组,因此,这种计算方法采用最广泛。二项系数法主要适用于各用电设备容量相差大的场合,如机械加工企业、煤矿井下综合机械化采煤工作面等。利用系数法以平均负荷作为计算的依据,利用概率论分析出最大负荷与平均负荷的关系,这种计算方法目前积累的实用数据不多,且计算步骤较繁琐,故工程应用较少。单位产品电耗法常用于方案设计。

一、设备容量的确定

用电设备铭牌上标出的功率(或称容量)称为用电设备的额定功率P N ,该功率是指用电设备(如电动机)额定的输出功率。

各用电设备,按其工作制分,有长期连续工作制、短时工作制和断续周期工作制三类。因而,在计算负荷时,不能将其额定功率简单地直接相加,而需将不同工作制的用电设备额定功率换算成统一规定的工作制条件下的功率,称之为用电设备功率P N μ。

(一)长期连续工作制

这类工作制的用电设备长期连续运行,负荷比较稳定,如通风机、空气压缩机、水泵、电动发电机等。机床电动机,虽一般变动较大,但多数也是长期连续运行的。

对长期工作制的用电设备有

P N μ=P N (2-9)

(二)短时工作制

这类工作制的用电设备工作时间很短,而停歇时间相当长。如煤矿井下的排水泵等。 对这类用电设备也同样有

P N μ=P N (2-10)

(三)短时连续工作制用电设备

这类工作制的用电设备周期性地时而工作,时而停歇。如此反复运行,而工作周期一般不超过10分钟。如电焊机、吊车电动机等。断续周期工作制设备,可用“负荷持续率”来表征其工作性质。 负荷持续率为一个工作周期内工作时间与工作周期的百分比值,用ε表示

100%100%t t T t t ε=⨯=⨯+ (2-11)

式中 T ——工作周期,s ;

t ——工作周期内的工作时间,s ;

t 0——工作周期内的停歇时间,s 。

断续周期工作制设备的设备容量,一般是对应于某一标准负荷持续率的。

应该注意:同一用电设备,在不同的负荷持续率工作时,其输出功率是不同的。因此,不同负荷持续率的设备容量(铭牌容量)必须换算为同一负荷持续率下的容量才能进行相加运算。并且,这种换算应该是等效换算,即按同一周期内相同发热条件来进行换算。由于电流I 通过设备在t 时间内产

生的热量为I 2Rt ,因此,在设备电阻不变而产生热量又相同的条件下,I ∝

备容量P ∝I 。由式(2-11)可知,同一周期的负荷持续率ε∝t 。因此,P ∝负荷持续率的平方根值成反比。假如设备在εN 下的额定容量为P N ,则换算到ε下的设备容量P ε为:

P P ε= (2-12) 式中 ε——负荷的持续率;

εN ——与铭牌容量对应的负荷持续率;

P ε——负荷持续率为ε时设备的输出容量,kW 。

1.电焊机组

电焊机的铭牌负荷持续率εN 有50%、60%、75%和100%等4种,为了计算简便与查表求需用系数,一般要求统一换算到ε=100%,因此其设备容量为

N N cos cos P P S S ε=== (2-13)

式中 P N ——电焊机铭牌上的有功容量,kW ;

S N ——电焊机铭牌上视在容量,kV A ;

ε100——其值为100%的负荷持续率(计算中取1);

cos φ——铭牌的额定功率因数。

2.吊车电动机组

吊车电动机的铭牌负荷持续率εN 有15%、25%、40%和50%等4种,为了计算简便与查表求需用系数,一般要求统一换算到ε=25%。因此,其设备容量为

2P P P ε== (2-14)

式中 ε25——其值为25%的负荷持续率(计算中为0.25);

P N ——吊车电动机的铭牌容量,kW ;

εN ——与铭牌容量对应的负荷持续率。

例2-1 有一电焊变压器,其铭牌上给出:额定容量S N =42kV A ,负荷持续率εN =60%,功率因数cos φ=0.62,试求该电焊变压器的设备容量P ε。

[解]电焊装置的设备功率统一换算到ε=100%,所以设备功率为

例2-2 某车间有一台10吨桥式起重机,设备名牌上给出:额定功率P N =39.6kW ,负荷持续率εN =40%。试求该起重机的设备容量。

[解]起重机应换算到ε=25%,因此设备容量为

2239.6P P ε==⨯二、需用系数法

对于用电户或一组用电设备,当在最大负荷运行时,所安装的所有用电设备(不包括备用)不可能全部同时运行,也不可能全部以额定负荷运行,再加之线路在输送电力时必有一定的损耗,而用电设备本身也有损耗,故不能将所有设备的额定容量简单相加来作为用电户或设备组的最大负荷,必须要对相加所得到的总额定容量∑P N 打一个折扣。

所谓需用系数法就是利用需用系数来确定用电户或用电设备组计算负荷的方法。其实质是用一个小于1的需用系数K d 对用电设备组的总额定容量∑P N 打一定的折扣,使确定出来的计算负荷P ca 比较接近该组设备从电网中取用的最大半小时平均负荷P max 。其基本计算公式如下

P ca =K d ∑P N (2-15)

在确定了设备容量之后,可分别按下列情况按需用系数确定计算负荷。

1.用电设备组计算负荷的确定

用电设备组是由工艺性质相同、需用系数相近的一些设备合并成的一组用电设备。在一个车间中,可根据具体情况将用电设备分为若干组,再分别计算各用电设备组的计算负荷。其计算公式为

ca d N,ca N ca ca ca N kW kvar kVA ),P K P Q P S I S ϕ⎧=⎪=⎪⎪⎨⎪⎪=⎪⎩∑∑ t an , A

Qca 公式错误,需要再乘以K d (2-19) 式中 P ca 、Q ca 、S ca ——该用电设备组的有功、无功、视在功率计算负荷;

ΣP N ——该用电设备组的设备总额定容量,kW ;

U N ——额定电压,V ;

tan φ ——功率因数角的正切值;

I ca ——该用电设备组的计算负荷电流,简称计算电流,A ;

K d ——需用系数,由表2-2查得。

例2-3 已知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;3kW17台;1.5kW10台。试求该用电设备组的计算负荷。

[解]此机床电动机组的总容量为

∑P N =7.5kW ×3+4kW ×8+3kW ×17+1.5kW ×10=120.5kW

查表2-2中“小批生产的金属冷加工机床”项,得K d =0.12~0.16(取0.15),cos φ=0.5,tan φ=1.73。因此得

有功计算负荷 P ca =0.15×120.5kW=18.1 kW

无功计算负荷 Q ca =18.1 kW ×1.73=31.3 kvar

视在计算负荷 S ca =18.1kW /0.5=36.2 kV A

计算电流

ca I

须要指出:需用系数值与用电设备组的类别和工作状态有很大的关系,因此,在计算时首先要正确判明用电设备组类别和工作状态,否则将造成错误。例如机修车间的金属切削机床应该属于“小批生产的冷加工机床”,因为机修不可能是大批生产的,而金属切削属冷加工。又如压塑机、拉丝机和锻锤等应属热加工机床。再如起重机、行车、电葫芦应属吊车类设备。

2.多个用电设备组的计算负荷

在配电干线上或车间变电所低压母线上,常有多个用电设备组同时工作,而各个用电设备组的最大负荷也非同时出现,因此在求配电干线或车间变电所低压母线的计算负荷时,应再计入一个同时系数K si 。具体计算公式为

()(

)ca si di Ni i=1ca si di Ni i=1ca ca ca N 1,2,3,,)

m m i P K K P i m Q K K P S I S ϕ⎧==⎪⎪⎪⎪=⎨⎪⎪=⎪⎪=⎩∑∑∑∑ 

t an (2-20) 式中 P ca 、Q ca 、S ca ——为配电干线或变电站低压母线的有功、无功、视在计算负荷; K si ——组间同时系数,其值见表2-3;

m ——该配电干线或变电站低压母线上所接用电设备组总数;

K di 、tan φi 、∑P Ni ——分别对应于某一用电设备组的需用系数、功率因数角正切值,总设备容

量;

I ca——该干线或变电站低压母线上的计算电流,A;

U N——该干线或低压母线上的额定电压,V。

表2-3工矿企业各级组间同时系数K

注:无功负荷同时系数一般采用与有功负荷同时系数相同的数据。

在计算多组用电设备组的总计算负荷时,为了简化和统一,一般各组设备的台数不论多少,各组的计算负荷均按表2-2所列K d和cosφ的值来计算,而不必考虑设备台数少而适当增大K d和cosφ值的问题。

例2-4某机加工车间380V线路上,接有金属切削机床电动机30台,共100kW;通风机4台,共6kW;电阻炉4台共8kW。试确定此线路上的计算负荷。

[解]先求各组的计算负荷

1.金属切削机床组

查表2-2,取K d=0.2,cosφ= 0.5,tanφ=1.73

P ca.1= 0.2×100 = 20 kW

= 20×1.73 = 34.6 kvar

Q

ca.1

2.通风机组

查表2-2,取K d=0.8,cosφ=0.8,tanφ=0.75

P ca.2 = 0.8×6 = 4.8 kW

Q ca.2 = 4.8×0.75 = 3.6 kvar

3.电阻炉

查表2-2,取K d=0.7,cosφ=1,tanφ=0 P ca.3= 0.7×8 = 5.6 kW

查表2-3,取K ai=0.9,得总计算负荷

3.对需用系数法的评价

1)公式简单,计算方便,只用一个原始公式P ca=K d∑P N就可以表征普遍的计算方法。该公式对用电设备组、车间变电站乃至一个企业变电站的负荷计算都适用。

2)对于不同性质的用电设备、不同车间或企业的需用系数值,经过几十年的统计和积累,数值比较完整和准确,查取方便,因而为我国设计部门广泛采用。

3)需用系数法没有考虑大容量电动机对整个计算负荷P ca、Q ca的影响,尤其是当用电设备组内设备台数较少时,影响更大。在这种情况下,采用二项系数法更为准确。

负荷计算的方法

负荷计算的方法 1.一台电动机的负荷计算 通常我们能够从铭牌上知道一台电动机的额定功率(PN )和额定电流(IN ),则 N ca ca N ca ca N ca I I P P S P P ====85 .0cos ϕ (1) 在生产现场常常只知道电动机的额定功率和额定电压,而不知道额定电流。电动机的额定电流可用式2计算,但有些参数需要查电机手册才能得到,现场计算很不方便。 ⊿ P=3U N ⅠN COS φ N N N N N U P I ϕηcos 3= (2) Q=3U N ⅠN Sin φ 式中 P N ——电动机额定功率,kW ; S=3U N ⅠN U N ——电动机额定电压,kV 。 下面介绍迅速估算电动机额定电流的方法,准确性可满足工程计算要求。 当电动机额定电压为380V 时, I N ≈ 2P N ; 当电动机额定电压为660V 时, I N ≈ 1.15P N ; 当电动机额定电压为1140V 时, I N ≈ 0.66P N ; 当电动机额定电压为6kV 时, I N ≈ 0.12P N ; 当电动机额定电压为10kV 时, I N ≈ 0.07P N 。 一台额定电压为660V ,额定功率为40kW 的电动机,试估算其额定电流。 当电动机额定电压为660V 时,I N ≈ 1.15P N ,把额定功率等于40kW 代入公式 I N ≈ 1.15×40 = 46 A 2.一个用电设备组的负荷计算 生产工艺相同或相近,在生产过程中相互协同共同完成一项生产任务的多台生产机械称为一个用电设备组。采区有采煤工作面、掘进工作面、集中运输等几类用电设备组。 设一个用电设备组有n 台电动机,每台电动机的额定功率已知为P N1、P N2、P N3···P Nn 。则总额定功率为: n N N N N P P P P +⋅⋅⋅++=21∑ (3) 但是这些电动机在生产运行时,一般不会同时工作,同时工作的电动机一般也不会同时满载,因此实际需要的功率Pca 总小于ΣP N 。 Pca =Kde ΣP N (4)

负荷计算方法

负荷计算方法 供电设计常采用的电力负荷计算方法有:需用系数法、二项系数法、利用系数法和单位产品电耗法等。需用系数法计算简便,对于任何性质的企业负荷均适用,且计算结果基本上符合实际,尤其对各用电设备容量相差较小,且用电设备数量较多的用电设备组,因此,这种计算方法采用最广泛。二项系数法主要适用于各用电设备容量相差大的场合,如机械加工企业、煤矿井下综合机械化采煤工作面等。利用系数法以平均负荷作为计算的依据,利用概率论分析出最大负荷与平均负荷的关系,这种计算方法目前积累的实用数据不多,且计算步骤较繁琐,故工程应用较少。单位产品电耗法常用于方案设计。 一、设备容量的确定 用电设备铭牌上标出的功率(或称容量)称为用电设备的额定功率P N ,该功率是指用电设备(如电动机)额定的输出功率。 各用电设备,按其工作制分,有长期连续工作制、短时工作制和断续周期工作制三类。因而,在计算负荷时,不能将其额定功率简单地直接相加,而需将不同工作制的用电设备额定功率换算成统一规定的工作制条件下的功率,称之为用电设备功率P N μ。 (一)长期连续工作制 这类工作制的用电设备长期连续运行,负荷比较稳定,如通风机、空气压缩机、水泵、电动发电机等。机床电动机,虽一般变动较大,但多数也是长期连续运行的。 对长期工作制的用电设备有 P N μ=P N (2-9) (二)短时工作制 这类工作制的用电设备工作时间很短,而停歇时间相当长。如煤矿井下的排水泵等。 对这类用电设备也同样有 P N μ=P N (2-10) (三)短时连续工作制用电设备 这类工作制的用电设备周期性地时而工作,时而停歇。如此反复运行,而工作周期一般不超过10分钟。如电焊机、吊车电动机等。断续周期工作制设备,可用“负荷持续率”来表征其工作性质。 负荷持续率为一个工作周期内工作时间与工作周期的百分比值,用ε表示 100%100%t t T t t ε=?=?+ (2-11) 式中 T ——工作周期,s ; t ——工作周期内的工作时间,s ; t 0——工作周期内的停歇时间,s 。 断续周期工作制设备的设备容量,一般是对应于某一标准负荷持续率的。 应该注意:同一用电设备,在不同的负荷持续率工作时,其输出功率是不同的。因此,不同负荷持续率的设备容量(铭牌容量)必须换算为同一负荷持续率下的容量才能进行相加运算。并且,这种换算应该是等效换算,即按同一周期内相同发热条件来进行换算。由于电流I 通过设备在t 时间内产 生的热量为I 2Rt ,因此,在设备电阻不变而产生热量又相同的条件下,I ∝

负荷计算方法和步骤详解

负荷计算方法和步骤详解 在进行电力系统和电气设计时,负荷计算是非常关键的一步,它决定了电力系统的稳定性和可靠性。以下是常见的负荷计算方法及其步骤。 1.需用系数法 需用系数法是一种根据最大负荷和需用系数来确定负荷的方法。需用系数是指设备功率与额定功率之比。通过乘以额定功率,可以得到设备在额定工况下的功率。这种方法简单易行,适用于中小型电力负荷计算。 步骤: a.收集设备的功率数据和运行时间; b.计算设备的需用系数; c.将所有设备的需用系数相加,得到总需用系数; d.将总需用系数乘以额定功率,得到电力负荷。 2.利用系数法 利用系数法是一种考虑设备运行时间对负荷的影响的方法。它基于设备的利用系数来确定负荷。利用系数是指设备在额定工况下的运行时间与总运行时间之比。这种方法适用于需要考虑到设备运行时间因素的场合。 步骤: a.收集设备的功率数据和运行时间; b.计算设备的利用系数; c.将所有设备的利用系数相加,得到总利用系数; d.将总利用系数乘以额定功率,得到电力负荷。 3.单位指标法

单位指标法是一种根据单位面积或单位产品所需的功率来确定负荷的方法。这种方法适用于大型建筑物或工业生产线的负荷计算。通过将单位指标乘以面积或产量,可以确定电力负荷。 步骤: a.确定单位面积或单位产品的功率指标; b.乘以面积或产量,得到电力负荷。 4.功率平衡法 功率平衡法是一种通过平衡输入和输出的功率来确定负荷的方法。这种方法适用于电力系统中的功率平衡计算。通过测量输入和输出的功率,可以确定电力负荷。 步骤: a.测量输入和输出的功率; b.通过比较输入和输出功率,确定电力负荷。 5.单位面积功率法 单位面积功率法是一种根据单位面积所需的功率来确定负荷的方法。这种方法适用于住宅和办公楼等建筑物的负荷计算。通过将单位面积功率乘以面积,可以确定电力负荷。 步骤: a.确定单位面积的功率指标; b.乘以面积,得到电力负荷。 6.单位产品功率法 单位产品功率法是一种根据单位产品所需的功率来确定负荷的方法。这种方

负荷计算公式

一. 三相用电设备组计算负荷的确定: 1. 单组用电设备负荷计 算: P30=KdPe Q30=P30tanφS30=P30/cosφI30=S3 0/(1.732UN) 2. 多组用电设备负荷计 算: P30=K∑p∑P30,i Q30=K∑q∑Q30,i S30= (P²30+Q²30)½ I30=S30/(1.732UN) 注: 对车间干线取K∑p=0.85~ 0.95 K∑q=0.85~0.97 对低压母线①由用电设备组计算负荷直接相加来计算时取K∑p=0.80~0.90 K∑q=0.85~0.95 ②由车间干线计算负荷直接相加来计算时取K∑p=0.90~0.95 K∑q=0.93~ 0.97 3. 对断续周期工作制的用电设备组①电焊机组要求统一换算到 ε=100﹪, Pe=PN(εN)½ =Sncosφ(εN)½ (PN.SN为电焊机的铭牌容量;εN为与铭牌容量对应的负荷持续率;cosφ为铭牌规定的功率因 数. ) ②吊车电动机组要求统一换算到ε=25﹪, Pe=2PN(εN)½ 二. 单相用电设备组计算负荷的确 定: 单相设备接在三相线路中,应尽可能地均衡分配,使三相负荷尽可能的平衡.如果三相线路中单相设备的总容量不超过三相设备总容量的 15﹪,则不论单相设备容量如何分配,单相设备可与三相设备综合按三相负荷平衡计算.如果单相设备容量超过三相设备容量15﹪时,则应将 单相设备容量换算为等效三相设备容量,再与三相设备容量相 加. 1. 单相设备接于相电压时等效三相负荷的计 算: Pe=3Pe.mφ( Pe.mφ最大单相设备所接的容 量) 2. 单相设备接于线电压时等效三相负荷的计算: ①接与同一线电压 时Pe=1.732Pe.φ ②接与不同线电压 时 Pe=1.732P1+(3-1.732)P2 Qe=1.732P1tanφ1+(3-1.732)P2 tanφ2 设P1>P2>P3,且cosφ1≠cosφ2≠cosφ3,P1接与UAB,P2接与UBC,P3接与UCA. ③单相设备分别接与线电压和相电压时的负荷计算 首先应将接与线电压的单相设备容量换算为接与相电压的设备容量,然后分相计算各相的设备容量 和计算负荷.而总的等效三相有功计算负荷为其最大有功负荷相的有功计算负荷P30.mφ的3倍.即

负荷计算方法

负荷计算方法供电设计常采用的电力负荷计算方法有:需用系数法、二项系数法、利用系数法和单位产品电耗法等。需用系数法计算简便,对于任何性质的企业负荷均适用,且计算结果基本上符合实际,尤其对各用电设备容量相差较小,且用电设备数量较多的用电设备组,因此,这种计算方法采用最广泛。二项系数法主要适用于各用电设备容量相差大的场合,如机械加工企业、煤矿井下综合机械化采煤工作面等。利用系数法以平均负荷作为计算的依据,利用概率论分析出最大负荷与平均负荷的关系,这种计算方法目前积累的实用数据不多,且计算步骤较繁琐,故工程应用较少。单位产品电耗法常用于方案设计。 一、设备容量的确定 用电设备铭牌上标出的功率(或称容量)称为用电设备的额定功率P N,该功率是指用电设备(如电动机)额定的输出功率。 各用电设备,按其工作制分,有长期连续工作制、短时工作制和断续周期工作制三类。因而,在计算负荷时,不能将其额定功率简单地直接相加,而需将不同工作制的用电设备额定功率换算成统一规定的工作制条件下的功率,称之为用电设备功率P Nμ。 (一)长期连续工作制 这类工作制的用电设备长期连续运行,负荷比较稳定,如通风机、空气压缩机、水泵、电动发电机等。机床电动机,虽一般变动较大,但多数也是长期连续运行的。 对长期工作制的用电设备有 P Nμ=P N

(2-9) (二)短时工作制 这类工作制的用电设备工作时间很短,而停歇时间相当长。如煤矿井下的排水泵等。 对这类用电设备也同样有 P N μ=P N (2 -10) (三)短时连续工作制用电设备 这类工作制的用电设备周期性地时而工作,时而停歇。如此反复运行,而工作周期一般不超过10分钟。如电焊机、吊车电动机等。断续周期工作制设备,可用“负荷持续率”来表征其工作性质。 负荷持续率为一个工作周期内工作时间与工作周期的百分比值,用ε表示 100%100%t t T t t ε= ?=?+ (2-11) 式中 T ——工作周期,s ; t ——工作周期内的工作时间,s ; t 0——工作周期内的停歇时间,s 。 断续周期工作制设备的设备容量,一般是对应于某一标准负荷持续率的。 应该注意:同一用电设备,在不同的负荷持续率工作时,其输出功率是不同的。因此,不同负荷持续率的设备容量(铭牌容量)必须换算为同一负荷持续率下的容量才能进行相加运算。并且,这种换算应该是等效换算,即按同一周期内相同发热条件来进行换算。由于电流I 通过设备在t 时间内产生的热量为I 2Rt ,因此,

电力负荷的计算方法

电力负荷的计算方法 一、需要系数法 (二)负荷计算的需要系数法 2.单组设备计算负荷 当分组后同一组中设备台数>3台时,计算负荷应考虑其需要系数。 ∑==n i Ni d c P K P 1 φ tg P Q c c = 3.多组设备计算负荷 ∑=∑=m j cj P c P K P 1 ∑=∑=m j cj Q c Q K Q 1 2 2c c c Q P S += r c c U S I 3= 二、二项式法 1.单组用电设备组中设备台数≥3时的计算负荷 x n i Ni c cP P b P +=∑=1 2.多组用电设备组的计算负荷 max 1 1 )()(x m j n i Nij j c cP P b P += ∑∑ == φφtg cP tg P b Q x j m j n i Nij j c max 1 1 )()(+= ∑∑== 三、利用系数法 四、利用各种用电指标的负荷计算方法 适合于用电设备台数及容量尚未确定时所作的负荷计算。 1.负荷密度法 S P c ρ= 2.单位指标法 N P c α= 3.住宅用电指标法 N K P c β∑= 五、各种负荷计算方法的特点及适用范围 1、指标法中除了住宅用电量指标法外的其他方法一般只用作供配电系统的前期

负荷估算。 2、需要系数法计算简单,是最为常用的一种计算方法,适合用电设备数量较多,且容量相差不大的情况。 3、二项式法考虑问题的出发点就是大容量设备的作用,因此,当用电设备组中设备容量相差悬殊时,使用二项式法可以得到较为准确的结果。 4、利用系数法是通过平均负荷来求计算负荷,这种方法的理论依据是概率沦与数理统计,因此是一种较为准确的计算方法。

供配电负荷计算方法详细解答

供配电负荷计算方法详细解答 负荷计算的方法有:单位面积功率法、单位指标法、需要系数法和利用系数法等。 1)单位面积功率法和单位指标法:利用负荷密度或者单位用电指标来确定计算负荷的方法。 2)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。 3)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。 单位面积功率法和单位指标法 1、单位面积功率确定计算负荷 是已知不同类型的负荷在单位面积上的需求量,乘以建筑面积或使用面积得到的负荷量。 式中 P js——有功计算负荷,KW P eˊ——单位面积功率,或称负荷密度,WM2 S——建筑面积,m2 单位面积功率法一般在方案阶段使用。(已知建筑物的使用功能,未知用电设备的数量和额定容量)

2、单位指标法确定计算负荷 已知不同类型的负荷在单位核算单位上的需求量,乘以单位核算单位得到的负荷量。 式中 Pjs——有功计算负荷,KW Peˊ——单位用电指标,W∕户,W∕人,W∕床 N——单位数量,如户数、人数、床位数 单位指标法一般在方案阶段使用

需要系数法 1、需要系数确定计算负荷定义 需要系数是表示配电系统中所有用电设备同时使用的程度。通常其值小于1. 用电设备的工作制设备:能长期连续运行,每次连续工作的时间超过8小时,运行时负荷比较稳定。在计算其设备容量时直接查取其铭牌上的额定容量。 短时工作制设备:这类设备的工作时间较短,停歇时间较长,在计算其设备容量时,直接查取其铭牌上的额定容量。 反复短时工作制设备:这类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。

负荷计算方法

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。 (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: (a ) 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%时的 有功功率: 例如负载持续率为ε为40%的45KW 电动机换算到ε为25%时的有功功率: KW P P r r N 5725 .04.04525.0===ε (b ) 当采用利用系数法计算负荷时,应统一换算到负载持续率ε为100%时的有功功率: 按上例内容换算到ε为100%的有功功率为:KW P P r r N 5.284.045===ε (c ) 电焊机的设备功率是将额定容量换算到负载持续率ε为100%时的有功功率: ? εcos r r N S P = 如一台 23KV A(380V)单相电焊机,5.0cos =?, %65=r ε

负荷计算方法

负荷计算方法 供电设计常采用的电力负荷计算方法有:需用系数法、二项系数法、利用系数法和单位产品电耗法等。需用系数法计算简便,对于任何性质的企业负荷均适用,且计算结果基本上符合实际,尤其对各用电设备容量相差较小,且用电设备数量较多的用电设备组,因此,这种计算方法采用最广泛。二项系数法主要适用于各用电设备容量相差大的场合,如机械加工企业、煤矿井下综合机械化采煤工作面等。利用系数法以平均负荷作为计算的依据,利用概率论分析出最大负荷与平均负荷的关系,这种计算方法目前积累的实用数据不多,且计算步骤较繁琐,故工程应用较少。单位产品电耗法常用于方案设计。 一、设备容量的确定 用电设备铭牌上标出的功率(或称容量)称为用电设备的额定功率P N ,该功率是指用电设备(如电动机)额定的输出功率。 各用电设备,按其工作制分,有长期连续工作制、短时工作制和断续周期工作制三类。因而,在计算负荷时,不能将其额定功率简单地直接相加,而需将不同工作制的用电设备额定功率换算成统一规定的工作制条件下的功率,称之为用电设备功率P N μ。 (一)长期连续工作制 这类工作制的用电设备长期连续运行,负荷比较稳定,如通风机、空气压缩机、水泵、电动发电机等。机床电动机,虽一般变动较大,但多数也是长期连续运行的。 对长期工作制的用电设备有 P N μ=P N (2-9) (二)短时工作制 这类工作制的用电设备工作时间很短,而停歇时间相当长。如煤矿井下的排水泵等。 对这类用电设备也同样有 P N μ=P N (2-10) (三)短时连续工作制用电设备 这类工作制的用电设备周期性地时而工作,时而停歇。如此反复运行,而工作周期一般不超过10分钟。如电焊机、吊车电动机等。断续周期工作制设备,可用“负荷持续率”来表征其工作性质。 负荷持续率为一个工作周期内工作时间与工作周期的百分比值,用ε表示 0100%100%t t T t t ε=⨯=⨯+ (2-11) 式中 T ——工作周期,s ; t ——工作周期内的工作时间,s ; t 0——工作周期内的停歇时间,s 。 断续周期工作制设备的设备容量,一般是对应于某一标准负荷持续率的。 应该注意:同一用电设备,在不同的负荷持续率工作时,其输出功率是不同的。因此,不同负荷持续率的设备容量(铭牌容量)必须换算为同一负荷持续率下的容量才能进行相加运算。并且,这种换算应该是等效换算,即按同一周期内相同发热条件来进行换算。由于电流I 通过设备在t 时间内产 生的热量为I 2Rt ,因此,在设备电阻不变而产生热量又相同的条件下,I ∝ 备容量P ∝I 。由式(2-11)可知,同一周期的负荷持续率ε∝t 。因此,P ∝

负荷计算方法

负荷计算方法

加,而需将不同工作制的用电设备额定功率换算成统一规定的工作制条件下的功率,称之为用电设备功率P Nµ。 (一)长期连续工作制 这类工作制的用电设备长期连续运行,负荷比较稳定,如通风机、空气压缩机、水泵、电动发电机等。机床电动机,虽一般变动较大,但多数也是长期连续运行的。 对长期工作制的用电设备有 P Nµ=P N (2-9) (二)短时工作制 这类工作制的用电设备工作时间很短,而停歇时间相当长。如煤矿井下的排水泵等。 对这类用电设备也同样有 P Nµ=P N (2-10) (三)短时连续工作制用电设备 这类工作制的用电设备周期性地时而工作,时而停歇。如此反复运行,而工作周期一般不超过10分钟。如电焊机、吊车电动机等。断续周期工作制设备,可用“负荷持续率”来表征其工作性质。

负荷持续率为一个工作周期内工作时间与 工作周期的百分比值,用ε表示 0100%100%t t T t t ε=⨯=⨯+ (2-11) 式中 T ——工作周期,s ; t ——工作周期内的工作时间,s ; t 0——工作周期内的停歇时间,s 。 断续周期工作制设备的设备容量,一般是对 应于某一标准负荷持续率的。 应该注意:同一用电设备,在不同的负荷持续率工作时,其输出功率是不同的。因此,不同负荷持续率的设备容量(铭牌容量)必须换算为同一负荷持续率下的容量才能进行相加运算。并且,这种换算应该是等效换算,即按同一周期内相同发热条件来进行换算。由于电流I 通过设备在t 时间内产生的热量为I 2Rt ,因此,在设备电阻不变而产生热量又相同的条件下, I ∝而在同电压下,设备容量P ∝I 。由式(2-11)可知,同一周期的负荷持续率ε∝t 。因此, P ∝,即设备容量与负荷持续率的平方根值成反比。假如设备在εN 下的额定容量为P N ,则换算到ε下的设

有功计算负荷公式

有功计算负荷公式 [导读]主要计算公式有: 有功功率: P30 = Pe·Kd 无功功率: Q30 = P30 ·tanφ 视在功率: S3O = P30/Cosφ 计算电流: I30 = S30/√3UN 负荷计算公式 主要计算公式有: 有功功率: P30 = Pe·Kd 无功功率: Q30 = P30 ·tanφ 视在功率: S3O = P30/Cosφ 计算电流: I30 = S30/√3UN 其中:Pe为设备容量,Kd为需要系数,即用电设备组的需要系数,为用电设备组的半小时最大负荷与其设备容量的比值。cosφ为用电设备组的平均功率因数,Un为用电设备组的额定 电压。 负荷计算的方法有需要系数法、利用系数法、单位指标法等几种。 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。

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。 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。 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设计。

负荷计算公式

一. 三相用电设备组计算负荷确实定: 1. 单组用电设备负荷计 算: P30=KdPe Q30=P30tanφS30=P30/cosφ I30=S30/(1.732UN) 2. 多组用电设备负荷计 算: P30=K∑p∑P30,i Q30=K∑q∑Q30,i S30=(P²30+Q²30)½ I30=S30/(1.732UN) 注: 对车间干线取K∑p=0.85~0.95 K∑q=0.85~0.97 对低压母线①由用电设备组计算负荷直接相加来计算时取K∑p=0.80~ 0.90 K∑q=0.85~0.95 ②由车间干线计算负荷直接相加来计算时取K∑p=0.90~ 0.95 K∑q=0.93~0.97 3. 对断续周期工作制的用电设备组①电焊机组要求统一换算到ε=100﹪, Pe=PN(εN)½ =Sncosφ(εN)½ (PN.SN为电焊机的铭牌容量;εN为与铭牌容量对应的负荷持续率;cosφ为铭牌规定的功率因数. ) ②吊车电动机组要求统一换算到ε=25﹪, Pe=2PN(εN)½ 二. 单相用电设备组计算负荷确实定: 单相设备接在三相线路中,应尽可能地均衡分配,使三相负荷尽可能的平衡.如果三相线路中单相设备的总容量不超过三相设备总容量的 15﹪,则不管单相设备容量如何分配,单相设备可与三相设备综合按三相负荷平衡计算.如果单相设备容量超过三相设备容量15﹪时,则应将 单相设备容量换算为等效三相设备容量,再与三相设备容量相加. 1. 单相设备接于相电压时等效三相负荷的计算: Pe=3Pe.mφ( Pe.mφ最大单相设备所接的容量) 2. 单相设备接于线电压时等效三相负荷的计算: ①接与同一线电压 时Pe=1.732Pe.φ ②接与不同线电压 时Pe=1.732P1+(3-1.732)P2 Qe=1.732P1tanφ1+(3-1.732)P2tanφ2 设P1>P2>P3,且cosφ1≠cosφ2≠cosφ3,P1接与UAB,P2接与UBC,P3接与UCA. ③单相设备分别接与线电压和相电压时的负荷计算 首先应将接与线电压的单相设备容量换算为接与相电压的设备容量,然后分相计算各相的设备容量 和计算负荷.而总的等效三相有功计算负荷为其最大有功负荷相的有功计算负荷P30.mφ的3倍.即 P30=3P30.mφ Q30=3Q30. mφ 5施工用电准备 现场临时供电按"工业与民用供电系统设计规"和"施工现场临时用电平安技术规"设计并组织施工,供配电采用TN—S接零保护系统,按三级配电两级保护设计施工,PE线与N线严格分开使用。接地电阻不大于4欧姆。开关箱漏电保护器额定漏电动作电流不大于30毫安,额定漏电动作时间不大于0.1秒。

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