負荷分級及計算[共19頁]

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1、5.負荷分級及計算 5.1  負荷分級的原則及供電要求 5.1.1  負荷分級的原則 電力負荷應(yīng)根據(jù)對供電可靠性的要求及中斷供電在政治、經(jīng)濟上所造成損失或影響的程度進行分級，并應(yīng)符合下列規(guī)定： (1)符合下列情況之一時，應(yīng)為一級負荷： 1)中斷供電將造成人身傷亡時。 2)中斷供電將在政治、經(jīng)濟上造成重大損失時。例如：重大設(shè)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)生產(chǎn)過程被打亂需要長時間才能恢復(fù)等。 3)中斷供電將影響有重大政治、經(jīng)濟意義的用電單位的正常工作。例如：重要交通樞紐、重要通信樞紐、重要賓館、大型

2、體育場館、經(jīng)常用于國際活動的大量人員集中的公共場所等用電單位中的重要電力負荷。 在一級負荷中，當(dāng)中斷供電將發(fā)生中毒、爆炸和火災(zāi)等情況的負荷，以及特別重要場所的不允許中斷供電的負荷，應(yīng)視為特別重要的負荷。 (2)符合下列情況之一時，應(yīng)為二級負荷： 1)中斷供電將在政治、經(jīng)濟上造成較大損失時。例如：主要設(shè)備損壞、大量產(chǎn)品所廢、連續(xù)生產(chǎn)過程被打亂需較長時間才能恢復(fù)、重點企業(yè)大量減產(chǎn)等。 2)中斷供電將影響重要用電單位的正常工作。例如：交通樞紐、通信樞紐等用電單位中的重要電力負荷，以及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的公共場所秩序混亂。 (3)不屬于一級和二級負荷者應(yīng)為

3、三級負荷。 5.1.2  供電要求 (1)一級負荷的供電電源應(yīng)符合下列規(guī)定： 1)一級負荷應(yīng)由兩個電源供電；當(dāng)一個電源發(fā)生故障時，另一個電源不應(yīng)同時受到損壞。 2)一級負荷中特別重要的負荷，除由兩個電源供電外，尚應(yīng)增設(shè)應(yīng)急電源，并嚴禁將其它負荷接入應(yīng)急供電系統(tǒng)。     (2)二級負荷的供電系統(tǒng)，宜由兩回線路供電。在負荷較小或地區(qū)供電條件困難時，二級負荷可由一回6kV及以上專用的架空線路或電纜供電。當(dāng)采用架空線時，可為一回架空線供電；當(dāng)采用電纜線路時，應(yīng)采用兩根電纜組成的線路供電，其每根電纜應(yīng)能承受100%的二級負荷。

4、 (3)三級負荷供電無特別要求。 注：(1)獨立電源是指若干電源中，任一電源因故障而停止供電時，不影響其他電源繼續(xù)供電。同時具備下列兩個條件的變電所的不同母線段均屬獨立電源。 ①每段母線的電源來自不同的發(fā)電機； ②母線段之間無聯(lián)系，或雖有聯(lián)系但在其中一段發(fā)生故障時，能自動斷開聯(lián)系，不影響其余母線段繼續(xù)供電。 (2)獨立電源點是指若干獨立電源來自不同的地點。任一電源點因故障而停止供電時，不影響其他電源繼續(xù)供電兩個發(fā)電 、一個發(fā)電廠和一個地區(qū)電網(wǎng)或一個電力系統(tǒng)中的兩個區(qū)域性變電所都屬于兩個獨立電源點。 5.2  負荷的計算方法 計算負荷是一個假想的持續(xù)性負荷，

5、其熱效應(yīng)與同一時間內(nèi)實際變動負荷所產(chǎn)生的最大熱效應(yīng)相等。在配電設(shè)計中，通常采用30min的最大平均負荷作為按發(fā)熱條件選擇電器或?qū)w的依據(jù)。 用電負荷計算的目的是為了合理選擇供電系統(tǒng)的變壓器、發(fā)電機、饋電線和開關(guān)設(shè)備等，也是計算電壓水平和確定電能消耗的重要依據(jù)。電力負荷的計算正確與否，對選擇高低壓供電系統(tǒng)的元件、有色金屬的消耗及經(jīng)濟核算有著極其重要的影響。 用電負荷的計算方法有“需要系數(shù)法”、“利用系數(shù)法”、“二項式法”和“單位面積功率法”等。由于需要系數(shù)法比較便利，因而廣泛使用。 在用電負荷計算時，為了做到準(zhǔn)確無誤，先要確定用電設(shè)備的功率及單相負荷計算。 5.2.1 設(shè)備功率的確定

6、進行負荷計算時，需將用電設(shè)備按其性質(zhì)分為不同的用電設(shè)備組，然后確定設(shè)備功率。用電設(shè)備的額定功率Pr或額定容量Sr是指銘牌上的數(shù)據(jù)。對于不同負載持續(xù)率下的額定功率或額定容量，應(yīng)換算為統(tǒng)一負載持續(xù)率下的有功功率，即設(shè)備功率Pe。 (1 ) 連續(xù)工作制電動機的設(shè)備功率等于其銘牌上的額定功率。 (2 ) 短時或周期工作制電動機（負荷持續(xù)率）（如起重機用電動機等）的設(shè)備功率是指將額定功率換算為統(tǒng)一負載持續(xù)率下的有功功率。 當(dāng)采用需要系數(shù)法和二項式法計算負荷時，應(yīng)統(tǒng)一換算到負載持續(xù)率ε為25%下的有功功率，其換算關(guān)系如下： 當(dāng)采用利用系數(shù)法時，應(yīng)統(tǒng)一換算到負載持續(xù)率ε為100%下的有功功率：

7、 式中 Pr—電動機額定功率，kW； εr—電動機額定負載持續(xù)率。 (3 ) 電焊機的設(shè)備功率是指將額定容量換算到負載持續(xù)率ε為100%時的有功功率，其換算公式為 式中 Sr—電焊機的額定容量，kVA； εr—電焊機的額定負載持續(xù)率； —額定功率因數(shù)。 (4) 整流器的設(shè)備功率是指額定直流功率。 (5) 成組用電設(shè)備的設(shè)備功率是指不包括備用設(shè)備在內(nèi)的所有單個用電設(shè)備的設(shè)備功率之和。 (6) 白熾燈的設(shè)備功率為燈泡額定功率。氣體放電燈的設(shè)備功率為燈管額定功率加上鎮(zhèn)流器的功率損耗(熒光燈加20％，熒光高壓汞燈，高壓鈉燈及鏑燈加 8％)。 5.2.2 單相負荷計算

8、 單相用電設(shè)備應(yīng)均衡分配到三相上，使各相的計算負荷盡量相近。 (1)計算原則 1)單相負荷與三相負荷同時存在時，應(yīng)將單相負荷換算為等效三相負荷，再與三相負荷相加。 2)在進行單相負荷換算時，一般采用計算功率。對需要系數(shù)法，計算功率即為需要功率，對利用系數(shù)法，計算功率為平均功率；當(dāng)單相負荷均為同類用電設(shè)備時，則可直接采用設(shè)備功率計算。 所稱單相負荷，在各個具體情況下分別代表需要功率，平均功率或設(shè)備功率。此外，單相用電設(shè)備接于線電壓或相電壓時的負荷，相應(yīng)地稱為線間負荷和相負荷。 (2) 單相負荷換算為等效三相負荷的一般方法 對于既有線間負荷又有相負荷的情況，計算步驟如下。 1)先將線

9、間負荷換算為相負荷，各相負荷分別為； a相 b相 c相 以上式中 Pab、Pbc、Pca─接于ab、bc、ca線間負荷，kW； Pa、Pb、Pc─換算為a、b、c相有功負荷，kW； Qa、Qb、Qc─換算為a、b、c相無功負荷，kvar； 、、……─接于ab、……線間負荷換算為a、……相負荷的有功及無功換算系數(shù)，見表1。 表1 線間負荷換算為相負荷的有功無功換算系數(shù) 換 算 系 數(shù) 負 荷 功 率 因 數(shù) 0.35 0.40 0.50 0.60 0.65 0.70 0

10、.80 0.90 1.00 p(ab)a、p(bc)b、p(ca)c p(ab)b、p(bc)c、p(ca)a q (ab)a、q(bc)b、q(ca)c q (ab)b、q(bc)c、q(ca)a 1.27 -0.27 1.05 1.63 1.17 -0.17 0.86 1.44 l.00 0 0,58 1.16 0.89 0.11 0.38 0.96 0.84 0,16 0.30 0.88 0.80 0.20 0,22 0.80 0.72 0.28 0.09 0.67 0.64 0.36 -0.05 0.53 0

11、.50 0.50 -0.29 0.29 2)各相負荷分別相加，選出最大相負荷，取其3倍作為等效三相負荷。 (3) 單相負荷換算為等效三相負荷的簡化方法 1)只有線間負荷時，將各線間負荷相加，選取較大兩項數(shù)據(jù)進行計算?，F(xiàn)以Pab≥Pbc≥Pca為例進行計算 當(dāng)Pab= Pbc時 當(dāng)只有Pab時 以上式中 Pab、Pbc、Pca─接于ab、bc、ca線間負荷，kW； Pd─等效三相負荷，kW。 2)只有相負荷時，等效三相負荷取最大相負荷的3倍。 3)當(dāng)多臺單相用電設(shè)備的設(shè)備功率小于計算范圍內(nèi)三相負荷設(shè)備功率的15％時，按三相平衡負荷計算，不需

12、換算。 【例】 某線路上裝有單相220V電熱干燥箱40kW 2臺，20kW 2臺，電加熱器20kW 1臺及單相380V自動焊接機（ε=100%）46kW 3臺、51kW 2臺、32kW 1臺，進行負荷計算。 解 首先應(yīng)將單相負荷逐相分配，盡量使其平衡。負荷計算見下表。 有單項用電設(shè)備的三相網(wǎng)路負荷計算 用電設(shè)備組名稱及額定電壓 設(shè)備功率 (kW) 用電設(shè)備臺數(shù) 接于線電壓的單相用電設(shè)備的設(shè)備率 （kW） 換算系數(shù) 接于相電壓的單相用電設(shè)備的設(shè)備 功 率 （kW） 利用 系數(shù) Ki

13、 各相平均負荷 相序 p q 有功功率Pp （kW） 無功功率Qp （kvar） ab bc ca a b c 0.6 0.95 (0.33) a b c a b c 單相220V電熱干燥箱及電加熱器 20 1 20 12 4 80 2 40 40 24 24 8 8 40 1 40 24 8 單相 380V自動焊接機 97 3 46+

14、51=97 a 0.89 0.38 0.5 0.6 (1.33) 43 18 b 0.11 0.96 5 47 78 2 46+32=78 b 0.89 0.38 35 15 c 0.11 0.96 4 37 97 2 46+51=97 c 0.89 0.38 43 18 a 0.11 0.96 5 47 總計 412

15、11 97 78 97 40 60 40 72 76 71 73 74 63 計算結(jié)果表明，最大的平均符合相為b相，其負荷P（b）為76kW，Q（b）為74kvar。 可得平均利用系數(shù)　 5.2.3 需要系數(shù)法確定計算負荷 (1)用電設(shè)備組的計算負荷 有功功率 kW 無功功率 kvar 視在功率 kVA (2) 配電干線或車間變電所的計算負荷 有功功率 kW 無功功率 kvar 視在功率

16、 kVA 以上式中 Pe—用電設(shè)備組的設(shè)備功率，kW； Kx—需要系數(shù)； —用電設(shè)備功率因數(shù)角的正切值； 、—有功功率、無功功率同時系數(shù)，分別取0．8～0．9和0．93～0．97。 (3) 配電所或總降壓變電所的計算負荷，為各車間變電所計算負荷之和再乘以同時系數(shù)KΣp和KΣq。對配電所的KΣp和KΣq分別取0.85~1和0.95~l，對總降壓變電所的KΣp和KΣq分別取0.8~0.9和0.93~0.97。 當(dāng)簡化計算時，同時系數(shù)KΣp和KΣq都取KΣp值。 需要系數(shù)法確定計算負荷的系數(shù)見表2、表3。 表2

17、 工業(yè)用電設(shè)備的Kx、 及 用電設(shè)備組名稱 Kx 單獨傳動的金屬冷加工機床 小批生產(chǎn)的金屬冷加工機床 0.12~0.16 0.50 1.73 大批生產(chǎn)的金屬冷加工機床 0.17~0.20 0.50 1.73 小批生產(chǎn)的金屬熱加工機床 0.20~0.25 0.55~0.60 1.51~1.33 大批生產(chǎn)的金屬熱加工機床 0.25~0.28 0.65 1.17 鍛錘、壓床、剪床及其它鍛工機械 0.25 0.60 1.33 木工機械 0.20~0.30 0.50~0.60 1.73~1.33

18、 液壓機 0.30 0.60 1.33 生產(chǎn)用通風(fēng)機 0.75~0.85 0.80~0.85 0.75~0.62 衛(wèi)生用通風(fēng)機 0.65~0.70 0.80 0.75 泵、活塞型壓縮機、空調(diào)設(shè)備送風(fēng)機、電動發(fā)電機組 0.75~0.85 0.80 0.75 冷凍機組 0.85~0.90 0.80~0.90 0.75~0.48 球磨機、破碎機、篩選機、攪拌機等 電阻爐（帶調(diào)壓器或變壓器） 0.75~0.85 0.80~0.85 0.75~0.62 非自動裝料 0.60~0.70 0.95~0.98 0.33~0.20

19、 自動裝料 0.70~0.80 0.95~0.98 0.33~0.20 干燥箱、電加熱器等 0.40~0.60 1.00 0 工頻感應(yīng)電爐（不帶無功補償裝置） 0.80 0.35 2.68 高頻感應(yīng)電爐（不帶無功補償裝置） 0.80 0.60 1.33 焊接和加熱用高頻加熱設(shè)備 0.50~0.65 0.70 1.02 熔煉用高頻加熱設(shè)備 表面淬火電爐（帶無功補償裝置） 0.80~0.85 0.80~0.85 0.75~0.62 電動發(fā)電機 0.65 0.70 1.02 真空管振蕩器 0.80 0.85 0.62 中頻

20、電爐（中頻機組） 0.65~0.75 0.80 0.75 氫氣爐（帶調(diào)壓器或變壓器） 0.40~0.50 0.85~0.90 0.62~0.48 真空爐（帶調(diào)壓器或變壓器） 0.55~0.65 0.85~0.90 0.62~0.48 電弧煉鋼爐變壓器 0.90 0.85 0.62 電弧煉鋼爐的輔助設(shè)備 0.15 0.50 1.73 點焊機、縫焊機 0.35,0.20① 0.60 1.33 對焊機 0.35 0.70 1.02 自動弧焊變壓器 0.50 0.50 1.73 單頭手動弧焊變壓器 0.35 0.35 2.68 多

21、頭手動弧焊變壓器 0.40 0.35 2.68 單頭直流弧焊機 0.35 0.60 1.33 多頭直流弧焊機 0.70 0.70 1.02 續(xù)表2 用電設(shè)備組名稱 Kx 金屬、機修、裝配車間、鍋爐房用起重機 （ε=25%） 0.10~0.15 0.50 1.73 鑄造車間用起重機（ε=25%） 0.15~0.30 0.50 1.73 連鎖的連續(xù)運輸機械 0.65

22、 0.75 0.88 非連鎖的連續(xù)運輸機械 0.50~0.60 0.75 0.88 一般工業(yè)用硅整流裝置 0.50 0.70 1.02 電鍍用硅整流裝置 0.50 0.75 0.88 電解用硅整流裝置 0.70 0.80 0.75 紅外線干燥設(shè)備 0.85~0.90 1.00 0 電火花加工裝置 0.50 0.60 1.33 超聲波裝置 0.70 0.70 1.02 X光設(shè)備 0.30 0.55 1.52 電子計算機主機 0.60~0.70 0.80 0.75 電子計算機外部設(shè)備 0.40~0.50 0.50 1

23、.73 試驗設(shè)備（電熱為主） 0.20~0.40 0.80 0.75 試驗設(shè)備（儀表為主） 0.15~0.20 0.70 1.02 磁粉探傷機 0.20 0.40 2.29 鐵屑加工機械 0.40 0.75 0.88 排氣臺 0.50~0.60 0.90 0.48 老煉臺 0.60~0.70 0.70 1.02 陶瓷隧道窯 0.80~0.90 0.95 0.33 拉單晶爐 0.70~0.75 0.90 0.48 賦能腐蝕設(shè)備 0.60 0.93 0.40 真空浸漬設(shè)備 0.70 0.95 0.33 ① 電焊機

24、的需要系數(shù)0.2僅用于電子行業(yè)。 表3 民用建筑用電設(shè)備的Kx、 及 用電設(shè)備組名稱 Kx 通風(fēng)和采暖用電 各種風(fēng)機、空調(diào)器 0.70~0.80 0.80 0.75 恒溫空調(diào)箱 0.60~0.70 0.95 0.33 集中式電熱器 1.00 1.00 0 分散式電熱器 0.75~0.95 1.00 0 小型電熱設(shè)備 0.30~0.5 0.95 0.33 各種水泵 0.60~0.80 0.80 0.75 起重運輸設(shè)備 電梯（交流） 0.

25、18~0.22 0.80 0.75 輸送帶 0.60~0.65 0.75 0.88 起重機械 0.10~0.20 0.50 1.73 鍋爐房用電 0.75~0.85 0.85 0.62 冷凍機 0.85~0.90 0.80~0.90 0.75~0.48 廚房及衛(wèi)生用電 食品加工機械 0.50~0.70 0.80 0.75 電飯鍋、電烤箱 0.85 1.00 0 電炒鍋 0.70 1.00 0 電冰箱 0.60~0.70 0.70 1.02 熱水器（淋浴用） 0.

26、65 1.00 0 除塵器 0.30 0.85 0.62 機修用電 修理間機械設(shè)備 0.15~0.20 0.50 1.73 電焊機 0.35 0.35 2.68 移動式電動工具 0.20 0.50 1.73 打包機 0.20 0.60 1.33 洗衣房動力 0.30~0.50 0.70~0.9 1.02~0.48 天窗開閉機 0.10 0.50 1.73 通訊及信號設(shè)備 載波機 0.85~0.95 0.80 0.75 收訊機 0.80~0.

27、90 0.80 0.75 發(fā)訊機 0.70~0.80 0.80 0.75 電話交換臺 0.75~0.85 0.80 0.75 客房床頭電氣控制箱 0.15~0.25 0.60 1.33 5.2.4 利用系數(shù)法確定計算負荷 用利用系數(shù)法確定計算負荷時，不論計算范圍大小，都必須求出該計算范圍內(nèi)用電設(shè)備有效臺數(shù)及最大系數(shù)，而后算出結(jié)果。 (1)用電設(shè)備組在最大負荷班內(nèi)的平均負荷 有功功率 kW 無功功率 kvar 式中 Pe—用電設(shè)備組的設(shè)備功率，kW； Kl—用電設(shè)備組在最大負荷班內(nèi)的利用系數(shù)；

28、 —用電設(shè)備組的功率因數(shù)角的正切值。 用電設(shè)備組在最大負荷班內(nèi)的利用系數(shù)見表4。 表4 利用系數(shù)Kl、 及 用電設(shè)備組名稱 Kl 一般工作制小批生產(chǎn)用金屬切削機床（小型車、刨、插、銑、鉆床、砂輪機等） 0.1~0.12 0.50 1.73 一般工作制大批生產(chǎn)用金屬切削機床 0.12~0.14 0.50 1.73 重工作制金屬切削機床（沖床、自動車床、六角車床、粗磨、銑齒、大型車床、刨、銑、立車、鏜床） 0.16 0.55 1.51 小批生產(chǎn)金屬熱加工機床（鍛

29、錘傳動裝制、鍛造機、拉絲機、清理轉(zhuǎn)磨筒、碾磨機等） 0.17 0.60 1.33 大批生產(chǎn)金屬熱加工機床 0.20 0.65 1.17 生產(chǎn)用通風(fēng)機 0.55 0.80 0.75 衛(wèi)生用通風(fēng)機 0.50 0.80 0.75 泵、空氣壓縮機、電動發(fā)電機組 0.55 0.80 0.75 移動式電動工具 0.05 0.50 1.73 非連鎖的連續(xù)運輸機械（提升機、皮帶運輸機、螺旋運輸機等） 0.35 0.75 0.88 連鎖的連續(xù)運輸機械 0.50 0.75 0.88 起重機及電動葫蘆（ε=100%） 0.15~0.20

30、 0.50 1.73 電阻爐、干燥箱、熱器設(shè)備 0.55~0.65 0.95 0.33 試驗室用小型電熱設(shè)備 0.35 1.00 0.00 10t以下電弧煉鋼爐 0.65 0.80 0.75 單頭直流弧焊機 0.25 0.60 1.33 多頭直流弧焊機 0.50 0.70 1.02 單頭弧焊變壓器 0.25 0.35 2.67 多頭弧焊變壓器 0.30 0.35 2.67 自動弧焊機 0.30 0.50 1.73 點焊機及縫焊機 0.25 0.60 1.33 對焊機及鉚釘加熱器 0.25 0.70 1.02 工

31、頻感應(yīng)電爐 0.75 0.35 2.67 高頻感應(yīng)電爐（用電動發(fā)電機組） 0.70 0.80 0.75 高頻感應(yīng)電爐（用真空管振蕩器） 0.65 0.65 1.17 (2)平均利用系數(shù)為 式中 ΣPp—各用電設(shè)備組平均負荷的有功功率之和，kW； ΣPe—各用電設(shè)備組的設(shè)備功率之和，kW。 (3)用電設(shè)備的有效臺數(shù)nyx，是將不同設(shè)備功率和工作制的用電設(shè)備臺數(shù)換算為相同設(shè)備功率和工作制的等效值。故 式中 Ple—單個用電設(shè)備的設(shè)備功率，kW。 使用電子計算器的統(tǒng)計功能，計算(ΣPe)2和ΣPle2，求nyx是方便的。如果設(shè)備臺

32、數(shù)較多，還可用誤差不超過±10％的下列簡化方法計算。 1)當(dāng)有效臺數(shù)為4臺及以上，且最大一臺設(shè)備功率P1e·max與最小一臺設(shè)備功率P1e·min的比值m≤3時，取 nyx=n 在確定nyx 值時，可將組內(nèi)總功率不超過全組總設(shè)備功率5％的一些最小用電設(shè)備略去。 2)當(dāng)m＞3和Klp≥0.2時，取 如按上式求得的nyx比實際臺數(shù)還多，則取nyx=n。 3)當(dāng)m＞3和Klp＜0.2時，取 以上式中 n—用電設(shè)備臺數(shù)； n1—用電設(shè)備中，單臺設(shè)備功率不

33、小于最大一臺設(shè)備功率一半的臺數(shù)； n’— n1臺數(shù)的相對值； ΣPe—各用電設(shè)備組的設(shè)備功率之和，kW； Pn1—n1臺設(shè)備總設(shè)備功率，kW； p’ —Pn1功率的相對值； nyx’—有效臺數(shù)相對值，可根據(jù)相對值n’和p’，從表5查得。 表5 用電設(shè)備有效臺數(shù)相對值n’yx P’ n’ 1.0 0.95 0.9 0.85 0.8 0.75 0.7 0.65 0.6 0.55 0.5 0.45 0.

34、4 0.35 0.3 0.25 0.2 0.15 0.1 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.08 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 0.55 0.60 0.65 0.70 0.75 0.80 0.85 0.90 1.00 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.08 0.09 0.14 0.19 0.24 0.29 0.33 0.38 0.43 0.48 0.52

35、 0.57 0.62 0.66 0.71 0.76 0.80 0.85 0.95 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.08 0.10 0.16 0.21 0.26 0.32 0.37 0.42 0.47 0.53 0.57 0.63 0.68 0.73 0.78 0.83 0.88 0.92 0.01 0.02 0.03 0.04 0.06 0.07 0.09 0.12 0.17 0.23 0.29 0.35 0.41 0.47 0.52

36、 0.58 0.63 0.69 0.74 0.80 0.85 0.89 0.93 0.95 0.01 0.03 0.04 0.05 0.07 0.08 0.11 0.13 0.20 0.26 0.32 0.39 0.45 0.52 0.58 0.64 0.69 0.75 0.81 0.86 0.90 0.94 0.95 0.02 0.03 0.04 0.06 0.07 0.09 0.12 0.15 0.23 0.29 0.36 0.43 0.50 0.57 0.64

37、 0.70 0.75 0.81 0.86 0.90 0.93 0.95 0.02 0.03 0.05 0.07 0.08 0.10 0.13 0.17 0.25 0.33 0.41 0.48 0.56 0.63 0.70 0.76 0.82 0.87 0.91 0.94 0.95 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.12 0.15 0.19 0.28 0.37 0.45 0.53 0.62 0.69 0.76 0.82 0.87

38、0.91 0.94 0.95 0.02 0.04 0.07 0.09 0.11 0.13 0.17 0.22 0.32 0.42 0.51 0.60 0.68 0.75 0.81 0.87 0.91 0.94 0.95 0.03 0.05 0.08 0.10 0.13 0.15 0.20 0.25 0.37 0.47 0.57 0.66 0.74 0.81 0.87 0.91 0.94 0.95 0.03 0.06 0.09 0.12 0.15

39、0.18 0.24 0.29 0.42 0.54 0.64 0.73 0.81 0.86 0.91 0.94 0.95 0.04 0.07 0.11 0.15 0.18 0.21 0.28 0.34 0.48 0.64 0.71 0.80 0.86 0.91 0.93 0.95 0.05 0.09 0.13 0.18 0.22 0.26 0.33 0.40 0.56 0.69 0.78 0.86 0.91 0.93 0.95 0.06 0.

40、11 0.16 0.22 0.26 0.31 0.40 0.47 0.67 0.76 0.85 0.90 0.94 0.95 0.08 0.14 0.21 0.27 0.33 0.38 0.48 0.56 0.72 0.83 0.90 0.94 0.95 0.10 0.19 0.27 0.34 0.41 0.47 0.57 0.66 0.80 0.89 0.93 0.95 0.14 0.26 0.36 0.44 0.51 0.58 0.68 0.

41、76 0.88 0.93 0.95 0.20 0.36 0.48 0.57 0.64 0.70 0.79 0.85 0.93 0.95 0.32 0.51 0.64 0.72 0.79 0.83 0.89 0.92 0.95 0.52 0.71 0.81 0.86 0.90 0.92 0.94 0.95 (4)計算負荷 有功功率 kW 無功功率 kvar 視在功率 kVA 式中 Km—最大系數(shù)，根據(jù)有效臺數(shù)nyx

42、和平均利用系數(shù)Klp，從表6查得。 3臺及以下用電設(shè)備的計算有功功率取設(shè)備功率總和。 3臺以上用電設(shè)備，而有效臺數(shù)小于4時，計算有功功率取設(shè)備功率總和，再乘以0.9系數(shù)。 注 Km數(shù)據(jù)是按0.5h最大負荷計算的。計算以中小截面導(dǎo)線為基準(zhǔn)，其發(fā)熱時間常數(shù)τ為10min，負荷的熱效應(yīng)達到穩(wěn)態(tài)的持續(xù)時間t，按指敷曲線約為3τ，即0.5h。對于變電所低壓母線或低壓干線來說，τ≥20min，t＞1h。當(dāng)t大于0.5h，最大系數(shù)按下式換算 多數(shù)情況下車間變電所低壓母線上的負荷，其平均利用系數(shù)Klp為0.2~0.6，有效臺數(shù)nyx相應(yīng)為50~160及以上，持續(xù)時間0.5h的最大系數(shù)Km為1.0

43、5~1.23，相應(yīng)于母線t≥1h的最大系數(shù)Km(t)，按上式計算小于或等于1.035~1.16。 表6 最大系數(shù) Km 0.1 0.15 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 4 3.43 3.11 2.64 2.14 1.87 1.65 1.46 1.29 1.14 1.05 5 3.23 2.87 2.42 2.00 1.76 1.57 1.41 1.26 1.12 1.04 6 3.04 2.64 2.24

44、1.88 1.66 1.51 1.37 1.23 1.10 1.04 7 2.88 2.48 2.10 1.80 1.58 1.45 1.33 1.21 1.09 1.04 8 2.72 2.31 1.99 1.72 1.52 1.40 1.30 1.20 1.08 1.04 9 2.56 2.20 1.90 1.65 1.47 1.37 1.28 1.18 1.08 1.03 10 2.42 2.10 1.84 1.60 1.43 1.34 1.26 1.16 1.07 1.03 12 2

45、.24 1.96 1.75 1.52 1.36 1.28 1.23 1.15 1.07 1.03 14 2.10 1.85 1.67 1.45 1.32 1.25 1.20 1.13 1.07 1.03 16 1.99 1.77 1.61 1.41 1.28 1.23 1.18 1.12 1.07 1.03 18 1.91 1.70 1.55 1.37 1.26 1.21 1.16 1.11 1.06 1.03 20 1.84 1.65 1.50 1.34 1.24 1.20 1.15 1.1

46、1 1.06 1.03 25 1.71 1.55 1.40 1.28 1.21 1.17 1.14 1.10 1.06 1.03 30 1.62 1.46 1.34 1.24 1.19 1.16 1.13 1.10 1.05 1.03 35 1.56 1.41 1.30 1.21 1.17 1.15 1.12 1.09 1.05 1.02 40 1.50 1.37 1.27 1.19 1.15 1.13 1.12 1.09 1.05 1.02 45 1.45 1.33 1.25 1.17 1

47、.14 1.12 1.11 1.08 1.04 1.02 50 1.40 1.30 1.23 1.16 1.14 1.11 1.10 1.08 1.04 1.02 60 1.32 1.25 1.19 1.14 1.12 1.11 1.09 1.07 1.03 1.02 70 1.27 1.22 1.17 1.12 1.10 1.10 1.09 1.06 1.03 1.02 80 1.25 1.20 1.15 1.11 1.10 1.10 1.08 1.06 1.03 1.02 90 1.23

48、 1.18 1.13 1.10 1.09 1.09 1.08 1.05 1.02 1.02 100 1.21 1.17 1.12 1.10 1.08 1.08 1.07 1.05 1.02 1.02 120 1.19 1.16 1.12 1.09 1.07 1.07 1.07 1.05 1.02 1.02 160 1.16 1.13 1.10 1.08 1.05 1.05 1.05 1.04 1.02 1.02 200 1.15 1.12 1.09 1.07 1.05 1.05 1.05 1.0

49、4 1.01 1.01 240 1.14 1.11 1.08 1.07 1.05 1.05 1.05 1.03 1.01 1.01 [例 1-1] 某廠房內(nèi)有機床用電動機110臺共360kW，電熱設(shè)備20臺共50kW，通風(fēng)機10臺共35kW，起重機3臺共14kW。在以上用電設(shè)備中單臺容量不小于其中最大1臺用電設(shè)備容量一半的臺數(shù)：15kW 1臺，14kW 2臺，10kW 2臺，按利用系數(shù)法進行本廠房用電負荷計算。 按利用系數(shù)法進行負荷計算的結(jié)果 用電設(shè)備 組名稱 用電 設(shè)備 臺數(shù) n

50、設(shè)備功率 (kW) Kl tg 平均負荷 nyx Km Km(t) 計算負荷 Pjs (kVA) Qjs (kVA) Sjs (kVA) 單臺 范圍 總和 PP (kW) QP (kvar) 機床電機 110 1~14 360 0.12 1.73 43 74 電熱設(shè)備 20 2~15 50 0.55 0.33 28 9 通風(fēng)機 10 2~7 35 0.55 0.75 19 14 起重機 3

51、 3~7 14 0.15 1.73 2 4 合 計 143 1~15 459 0.20 (0.67) 92 101 61 1.19 1.13 104 115 155 5.2.5 利用二項式法確定計算負荷 (1)用電設(shè)備組的計算負荷 有功功率 kW 無功功率 kvar 視在功率 kVA (2) 配電干線或車間變電所的計算負荷 有功功率 kW 無功功率 kvar 視在功率 k

52、VA 以上式中 Pe—用電設(shè)備組的設(shè)備功率，kW； Pn—用電設(shè)備組中功率最大的n臺設(shè)備的設(shè)備功率之和（n值見表），kW； c、b—二項式系數(shù)，其值見表6A； （cPn）max—用電設(shè)備組（cPn）項中選出的最大值，kW； n—與（cPn）max對應(yīng)的功率因數(shù)角正切值。 表6A 電氣設(shè)備的二項式系數(shù)和功率因數(shù) 用 電 設(shè) 備 組 名 稱 1. 煉鐵車間 大小鐘、探尺卷揚機、布料器、煙道閥、廢氣閥、冷風(fēng)閥、熱風(fēng)閥、燃燒閥 0.3 0.18 0.5 1.73 3 大小鐘均壓閥、焦炭稱量漏斗閘門、焦炭振動篩、碎

53、焦卷揚機、礦槽閘門、上料皮帶機、運輸小車、爐頂旋臂起重機、電梯 電動泥炮、開口機 原料運輸皮帶機、除塵器攪拌機、碾泥機、燃燒器通風(fēng)機、鑄鐵機履帶、傾翻卷揚機 煤氣遮斷閥、煤氣放散閥、清灰閥、鑄鐵場起重機、爐臺單梁起重機、卷揚機室單梁起重機、熱風(fēng)爐起重機 通風(fēng)機、水泵、油泵、空壓機 車床、磨床 焊接變壓器 焊接電動發(fā)電機組 0.3 0.4 0.25 0.3 0.25 0.4 0 0 0.11 0.4 0.65 0.09 0.65 0.4 0.35 0.35 0.5 0.75

54、 0.8 0.5 0.8 0.5 0.35 0.6 1.73 0.88 0.75 1.73 0.75 1.73 2.67 1.33 3 3 3 3 5 5 2. 煉鋼車間 原料場起重機、整模起重機、脫錠起重機、涂油起重機、平爐及轉(zhuǎn)爐跨起重機、鑄錠跨起重機、推動機； 平爐及轉(zhuǎn)爐傾動機、卷揚機、開蓋機、轉(zhuǎn)爐活動煙罩、吹氧管連鑄鑄錠起重機、鋼包車、電弧爐輔助機械、平爐閘門操作機械、混鐵爐； 連鑄拉坯機、結(jié)晶器、攪拌機、電除塵機組、通風(fēng)機、泵、空氣壓縮機； 轉(zhuǎn)爐上料運輸系統(tǒng)； 修理轉(zhuǎn)爐

55、、平爐的非聯(lián)鎖機械、錘； 自動調(diào)整連續(xù)裝料電弧煉鋼爐； 非自動調(diào)整連續(xù)裝料電弧煉鋼爐； 稀油泵及過濾器； 濾油器的保溫器； 電焊變壓器 0.25 0.15 0.25 0.4 0.4 0.3 0.5 0.3 0.25 0 0.22 0.15 0.65 0.4 0.4 0.7 0.5 0.11 0.65 0.35 0.5 0.5 0.8 0.75 0.75 1 1 0.8 1 0.35 1.73 1.73 0.7

56、5 0.88 0.88 0 0 0.75 0 2.67 3 3 5 5 3 5 5 5 1 3. 軋鋼車間 反復(fù)短時工作機械； 短時工作機械； 初軋均熱爐跨、鋼坯跨、成品運輸跨起重機； 軋機跨起重機、精整跨起重機； 氣錘 0.3 0.2 0.25 0.3 0.2 0.5 0.11 0.06 0.65 0.18 0.06 0.26 0.5 0.5 0.8 0.5 0.5 0.65 1.73 1.73 0.75 1.73 1.73 1.17 3 3

57、5 3 3 3 4. 機修及動力設(shè)施 （1）機床類： 小批和單獨生產(chǎn)的金屬冷加工機床； 大批和流水作業(yè)的金屬冷加工機床； 大批和流水作業(yè)的金屬熱加工機床； （2）長期工作制類： 泵、通風(fēng)機、空氣壓縮機、變流機組； 攪拌機、碾泥機、輸送機； 帶聯(lián)鎖的運輸機械； 不帶聯(lián)鎖的運輸機械； （3）起重機類： 及以下起重機和鍋爐房、機修裝配間起重機 起重機； 鑄造車間起重機； 倉庫起重機； （4）電焊機類： 單頭焊接變壓器； 多頭焊接變壓器； 點焊機及縫焊機； 對焊機及鉚釘加熱器； 自動弧焊變壓器； 0.4 0.5 0.5 0.25 0

58、.5 0.2 0.4 0.2 0.3 0.15 0.3 0 0 0 0 0 0.14 0.14 0.26 0.65 0.5 0.6 0.4 0.06 0.09 0.1 0.18 0.35 0.7~0.9 0.35 0.35 0.5 0.5 0.5 0.65 0.8 0.75 0.75 0.75 0.5 0.5 0.5 0.5 0.4 0.5 0.6 0.7 0.5 1.73 1.73 1.17 0.75 0.88 0.88

59、0.88 1.73 1.73 1.73 1.73 2.29 1.73 1.33 1.02 1.73 5 5 5 5 5 5 5 3 3 3 3 單頭焊接電動發(fā)電機組； 多頭焊接電動發(fā)電機組； （5）實驗室設(shè)備： 硬度計、分析儀； 小型電熱設(shè)備（干燥箱、加熱設(shè)備）； （6）電爐類： 自動裝料電阻爐； 非自動裝料電阻爐 0 0 0.25 0 0.3 0.3 0.35 0.7~0.9 0.42 0.7 0.7 0.5 0.6 0.75 0.

60、75 1 0.95 0.95 1.33 0.88 0.88 0 0.33 0.33 5 2 1 用二項式法計算時，應(yīng)將計算對象的所有用電設(shè)備統(tǒng)一分組，然后進行計算，不應(yīng)逐級計算后代數(shù)相加。同時各用電設(shè)備組第一、二項分別累加的結(jié)果不再乘同時系數(shù)。因為二項式法求多組設(shè)備計算負荷是由第二項功率（）加各組第一項（cPn）中的最大值作為其計算負荷值的，這與需要系數(shù)法為各用電設(shè)備組計算功率的代數(shù)和截然不同。后者計算總負荷時應(yīng)考慮各組計算功率（即各組最大負荷）出現(xiàn)的不同時性，故應(yīng)乘以同時系數(shù)。 5.2.5 單位面積功率法和單位指標(biāo)法確定計

61、算負荷 5.2.5.1單位面積功率法確定計算負荷 估算的有功功率為 kW 式中 W／m2—平均每平方米計算有功功率，W；參見表7。 A—建筑面積，m2。 平均每平方米計算有功功率參見表7。 表7 民用建筑負荷密度指標(biāo) 建筑類別 負荷密度(W/m2) 住宅建筑 基本型 50 提高型 75 先進型 100 公寓建筑 30~50 旅館建筑 40~70 辦公建筑 30~70 商業(yè)建筑 一般 40~80 大中型 60~120 體育建筑

62、 40~70 劇場建筑 50~80 醫(yī)療建筑 40~70 教學(xué)建筑 大專院校 20~40 中小學(xué)校 12~20 展覽建筑 50~80 演播室 250~500 汽車庫 8~15 5.2.5.2單位指標(biāo)法確定計算負荷 單位指標(biāo)法計算有功功率的公式為 kW (1-27) 式中 P’e —— 單位用電指標(biāo)，如W/戶、W/人、W/床； N—— 單位數(shù)量，如戶數(shù)、人數(shù)、床位數(shù)。 應(yīng)用以上方法計算負荷

63、時，還應(yīng)結(jié)合工程具體情況，乘以不同的同時系數(shù)。見表1-13。 我國各地建成的部分旅游賓館，配電變壓器裝設(shè)容量約為80~100VA/m2。在設(shè)計中估算負荷時，可參照此數(shù)據(jù)或按65~80W/m2、2000~2400W/床計算。 5.3 尖峰電流的確定 對于不同性質(zhì)的負荷，其尖峰電流的計算公式是不同的。 (1)單臺電動機、電弧爐或電焊變壓器的支線，其尖峰電流Ijf為 式中 Ir—電動機、電弧爐或電焊變壓器一次側(cè)額定電流，A； K—起動電流倍數(shù)，即起動電流與額定電流之比，鼠籠電動機可達6~7，繞線電動機為2~2.5，直流電動機為1.5~2，單臺電弧爐為3

64、，弧焊變壓器和弧焊整流器為小于或等于2.1，電阻焊機為1，閃光對焊機為2。 (2)接有多臺電動機的配電線路，只考慮一臺電動機起動時的尖峰電流為 式中 (KIr)max—起動電流為最大的一臺電動機的起動電流，A； —除起動電動機以外的配電線路計算電流，A。 兩臺及以上設(shè)備的電動機有可能同時起動時，尖蜂電流根據(jù)實際情況確定。 (3)對于自起動的電動機組，其尖峰電流為所有參與自起動的電動機的起動電流之和。 5.4 功率損耗計算 (1)三相線路中有功及無功功率損耗： 有功功率損耗 kW

65、 無功功率損耗 kvar 以上式中 R—每相線路電阻，Ω，R=R’l； X—每相線路電抗，Ω，X=X’l； l—線路計算長度，km； R’、X’—線路單位長度的交流電阻及電抗，Ω／km。 6、l0kV鋁芯電纜和架空鋁線每千米有功功率損耗與線路負荷之間的關(guān)系，見圖1和圖2。上述公式中的線路電阻是按導(dǎo)線溫度為20℃計算的，如溫度為55℃或60℃時，可從圖l、圖2曲線查得的有功損耗值乘以溫度校正系數(shù)1.14或1.16，導(dǎo)線溫度為其它值時，按有關(guān)方法計算電阻后進行修正。 銅芯電纜和架空銅線的有功功率損耗，可用上述鋁線

66、損耗數(shù)據(jù)乘以系數(shù)0.6l求得。 (2)電力變壓器的有功及無功功率損耗； 有功功率損耗 kW 無功功率損耗 kvar 以上式中 Sjs—變壓器計算負荷，kVA； Sr—變壓器額定容量，kVA； ΔP0—變壓器空載有功損耗，kW； ΔPk—變壓器滿載(短路)有功損耗，kW， ΔQ0—變壓器空載無功損耗，kvar，； I0％—變壓器空載電流占額定電流的百分數(shù)； ΔQk—變壓器滿載(短路)無功損耗，kvar，； uk%—變壓器阻抗電壓占額定電壓的百分數(shù)。 ΔP0、ΔPk、I0％、uk%均可由變壓器產(chǎn)品樣本中查得。 (3)高壓電動機的有功及無功功率損耗： 有功功率損耗 kw 無功功率損耗 kvat 式中 Pr—電動機額定功率，kw； η—電動機效率； —電動機額定功率因數(shù)角的正切值。 確定6kV不同截面鋁芯電纜和架空線每千米有功 功率損耗與線路負荷的關(guān)系曲線 確定10kV不同截面鋁芯電纜和架空線每千米有功 功率損耗與線路負荷的關(guān)系曲線 19