【正文】 ar 高壓電動(dòng)機(jī)組 P305＝ Kd PN = 4 300kW＝ 960 kW Q305＝ P305tanφ=960 ＝ 720 kvar 10kV母線計(jì)算負(fù)荷 = （ 1430+1350+1260+960+960） ＝ 5364 kW ＝ (1230+1200+1030+750+720)－ 2700＝ 1737 kvar 2 2 22 53 64 17 37 = 56 38 kV Ac c cSQ P? ? ? ?（ 2）求 35kV側(cè)計(jì)算負(fù)荷 變壓器損耗 ΔPT≈ ＝ 5638＝ kW ΔQT≈ ＝ 5638＝ kvar 2 2 .2.2 54 20 .4 20 18 .9 57 84 .2 kV Ac c cSQ P? ? ? ? ?.1.1.1542 os 7578 ccPS? ? ? ?35kV側(cè)計(jì)算負(fù)荷 = +ΔPT＝ 5364+＝ = +ΔQT＝ 1737+＝ kvar 某用戶供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和負(fù)荷數(shù)據(jù)如下圖所示，按照需要系數(shù)法，各級(jí)負(fù)荷計(jì)算如下。 新型低損耗電力變壓器如 S SC9等的功率損耗可按下列簡化公式近似計(jì)算 4. 在并聯(lián)電容安裝處，要考慮補(bǔ)償容量。 各級(jí)計(jì)算點(diǎn)的選取，一般為各級(jí)配電箱（屏）的出線和進(jìn)線、變電所低壓出線、變壓器低壓母線、高壓進(jìn)線等處。 其在線路上的連接情況為： 電熱干燥箱 2臺(tái) 20kW接于 A相， 1臺(tái) 30kW接于 B相， 3臺(tái) 10kW接于 C相； 電加熱器 2臺(tái) 20kW分別接于 B相和 C相； 對(duì)焊機(jī) 3臺(tái) 14kW（ ε=100% ）接于 AB相， 2臺(tái) 20kW（ ε=100% ）接于 BC相， 1臺(tái) 46kW（ ε=60% ）接于 CA相。 表 22 例 24的電力負(fù)荷計(jì)算表 (按二項(xiàng)式法 ) c b 最大容量臺(tái)數(shù) x 總臺(tái)數(shù) n 19 55 23 總 計(jì) 0 0 1 0 0 2 0 1 電阻爐 3 + + 3 3 5 2 通風(fēng)機(jī) 2 + 7+ 50 5 20 金屬切削 機(jī)床 1 計(jì)算負(fù)荷 二項(xiàng)式系數(shù) 容 量 設(shè)備臺(tái)數(shù) 用電設(shè)備組名稱 序 號(hào) ePkWx ?costan30PkW30varQkSkVAIA 比較例 22和例 24的計(jì)算結(jié)果可以看出，按二項(xiàng)式法計(jì)算的結(jié)果較之按需要系數(shù)法計(jì)算的結(jié)果大得比較多，這也更加合理。 為了簡化和統(tǒng)一，按二項(xiàng)式法計(jì)算多組設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷時(shí)，也不論各組設(shè)備臺(tái)數(shù)多少，各組的計(jì)算系數(shù) b、 c、 x 和 等，均按附錄表 1所列數(shù)值。我國建筑行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) JGJ/T161992《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》也規(guī)定：“用電設(shè)備臺(tái)數(shù)較少、各臺(tái)設(shè)備容量相差懸殊時(shí)，宜采用二項(xiàng)式法。 由于二項(xiàng)式法不僅考慮了用電設(shè)備組最大負(fù)荷時(shí)的平均負(fù)荷，而且考慮了少數(shù)容量最大的設(shè)備投入運(yùn)行時(shí)對(duì)總計(jì)算負(fù)荷的額外影響，所以 二項(xiàng)式法比較適于確定設(shè)備臺(tái)數(shù)較少而容量差別較大的低壓干線和分支線的計(jì)算負(fù)荷 。例如某機(jī)床電動(dòng)機(jī)組只有 7臺(tái)時(shí)，則其最大設(shè)備臺(tái)數(shù)取為 x =n / 2=7/2≈4。 P 303= = P30＝ (164＋ 36＋ )kW= Q30＝ (123+27+)kvar= 總計(jì)算負(fù)荷 （ 取 K∑p ＝ 0. 95， K∑q ＝ 0. 97 ） 為 S30= = I30=( )= 22192. 81 153. 20?3Q 303= = 65%100% 在 ε＝ 100%下的設(shè)備容量： Pe= =。試求計(jì)算負(fù)荷（設(shè)同時(shí)系數(shù)K∑p 、 K∑q 均 為 ）。試確定此線路上的計(jì)算負(fù)荷。 ，而且此容量的計(jì)算 與設(shè)備工作制有關(guān)。 例如機(jī)修車間的代表性金屬切削機(jī)床電動(dòng)機(jī)，應(yīng)屬小批生產(chǎn)的冷加工機(jī)床電動(dòng)機(jī)，因?yàn)榻饘偾邢骶褪抢浼庸ぃ鴻C(jī)修不可能是大批生產(chǎn)。 因此可得 Pe＝ ＝ kW 3＋ 4 kW 8＋ 3kW 17＋ 10 ?= kW 30 3 k V AIAkV???30 24. 1 3 41. 7 v a rQ k W k? ? ?30 kWS k 120 .5 24. 1P k W k W? ? ?通過上例看出： （ 1）如果該車間只有此組負(fù)荷，計(jì)算得到的計(jì)算負(fù)荷實(shí)際上是該車間的低壓進(jìn)線的計(jì)算負(fù)荷。但是用電設(shè)備組的設(shè)備實(shí)際上不一定都同時(shí)運(yùn)行，運(yùn)行的設(shè)備也不太可能都滿負(fù)荷，同時(shí)設(shè)備本身和配電線路還有功率損耗，因此用電設(shè)備組的有功計(jì)算負(fù)荷應(yīng)為 30Lee W LKKPP????需要系數(shù)法 — 需要系數(shù) 1e WLKK???需要系數(shù) 同時(shí)系數(shù) K∑： 并非供電范圍內(nèi)的所有用電設(shè)備都會(huì)同時(shí)投入使用 負(fù)荷系數(shù) K L： 并非投入使用的所有電氣設(shè)備任何時(shí)候都會(huì)滿載運(yùn)行 電氣設(shè)備的平均效率 ηe： 電氣設(shè)備額定功率與輸入功率不一定相等 注： 工程實(shí)際中 ， 很難通過 Kd的表達(dá)式來求得需要系數(shù) ， 一般都是通過查表求得其經(jīng)驗(yàn)值 線路的平均效率 ηW1 ：考慮直接向電氣設(shè)備配電的配電線路上的功率損耗后，電氣設(shè)備輸入功率與系統(tǒng)向設(shè)備提供的功率不一定相同 由于一個(gè)用電設(shè)備組中的設(shè)備并不一定同時(shí)工作 ， 工作的設(shè)備也不一定都工作在額定狀態(tài)下 ， 另外考慮到線路的損耗 、 用電設(shè)備本身的損耗等因素 ，設(shè)備或設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷等于用電設(shè)備組的總?cè)萘砍艘砸粋€(gè)小于 1的系數(shù) ， 叫做需要系數(shù) ， 用 Kd表示 。S 負(fù)荷密度指標(biāo)查表， S表示車間面積。 工程上依據(jù)不同的計(jì)算目的，總結(jié)出了估算法、需要系數(shù)法、 二項(xiàng)式法等負(fù)荷計(jì)算方法。 計(jì)算負(fù)荷 是供電設(shè)計(jì)計(jì)算的基本依據(jù)。 一般工廠 α=~， β=~ 對(duì)于單個(gè)用電設(shè)備或用電設(shè)備組， 負(fù)荷系數(shù) 是指設(shè)備的輸出功率 P和設(shè)備額定容量 PN之比值，即 它表征該設(shè)備或設(shè)備組的容量是否被充分利用。(不是偶然出現(xiàn) ， 一年至少 23次 ） ?年最大負(fù)荷利用小時(shí) Tmax（ 假想時(shí)間 ） (用電負(fù)荷均衡性標(biāo)志 ， 越大越好 ) ?假設(shè)負(fù)荷按最大負(fù)荷 Pmax持續(xù)運(yùn)行時(shí) ， 在此時(shí)間內(nèi)電力負(fù)荷所耗用的電能與電力負(fù)荷全年實(shí)際耗用的電能相同 。 需借助一年中具有代表的冬季和夏季日負(fù)荷曲線。 日有功負(fù)荷曲線 依點(diǎn)連成的負(fù)荷曲線 梯形負(fù)荷曲線 年負(fù)荷曲線又分為 年運(yùn)行負(fù)荷曲線 和 年負(fù)荷持續(xù)時(shí)間曲線 。 2 、負(fù)荷曲線用途 ? 確定系統(tǒng)運(yùn)行方式 ? 安排供電計(jì)劃 ? 安排設(shè)備檢修計(jì)劃 （ 1）按負(fù)荷性質(zhì)分 ? 有功負(fù)荷曲線 ? 無功負(fù)荷曲線 （ 2)按負(fù)荷變動(dòng)的時(shí)間分 ? 日負(fù)荷曲線 (24h)（ 冬季日負(fù)荷曲線、夏季日負(fù)荷曲線 ） ? 年負(fù)荷曲線（ 8760h） ? 月負(fù)荷曲線 （ 3）按負(fù)荷對(duì)象分 工廠的負(fù)荷曲線 車間的負(fù)荷曲線 某類設(shè)備的負(fù)荷曲線 負(fù)荷曲線分類 日負(fù)荷曲線的繪制 24小時(shí)內(nèi)負(fù)荷隨時(shí)間的變化，隨季節(jié)、地區(qū)不同而變 繪制的方法 （ 1）以某個(gè)監(jiān)測點(diǎn)為參考點(diǎn)，在 24h中各個(gè)時(shí)刻記錄有功功率表的讀數(shù)，逐點(diǎn)繪制而成折線形狀，稱 折線形負(fù)荷曲線。 在計(jì)算其設(shè)備容量時(shí) ， 必須先轉(zhuǎn)換到一個(gè)統(tǒng)一的 ε 下 。 這類設(shè)備的工作呈周期性 ， 時(shí)而工作時(shí)而停歇 ， 如此反復(fù) ， 且工作時(shí)間與停歇時(shí)間有一定比例 。 工廠用電設(shè)備的工作制 長期連續(xù)工作制設(shè)備 短時(shí)工作制設(shè)備 斷續(xù)周期工作制設(shè)備 能長期連續(xù)運(yùn)行 ， 每次連續(xù)工作時(shí)間超過 8小時(shí) ， 運(yùn)行時(shí)負(fù)荷比較穩(wěn)定 。 電阻加熱爐 電弧爐 感應(yīng)爐 其它電熱設(shè)備 主要用于各種零件的熱處理 主要用于礦石熔煉、金屬熔煉 主要用于熔煉和金屬材料熱處理 紅外線加熱、微波加熱和等離子加熱等 ? 照明設(shè)備 ?常用照明設(shè)備 ?白熾燈、鹵鎢燈、熒光燈、高壓汞燈、高壓鈉燈、鎢鹵化物燈和單燈混光燈等。 ?電鍍的作用： 防止腐蝕，增加美觀，提高零件的耐磨性或?qū)щ娦缘?，如鍍銅、鍍鉻。 ?（ 4） 一般電焊機(jī)的配置不穩(wěn)定 ， 經(jīng)常移動(dòng) 。） ? 斷續(xù)周期工作制 4. 電力負(fù)荷的類型 ①生產(chǎn)加工機(jī)械的拖動(dòng)設(shè)備； ②電焊、電鍍?cè)O(shè)備； ③電熱設(shè)備； ④照明設(shè)備。 目的選擇各級(jí)電壓供電網(wǎng)絡(luò)、變壓器容量、電氣設(shè)備的型號(hào)等；保證使其在通過正常工作電流時(shí)不至于過熱而損壞。 第一節(jié) 工廠的電力負(fù)荷與負(fù)荷曲線 一 . 工廠電力負(fù)荷的分級(jí)及其對(duì)供電電源的要求 二 . 工廠用電設(shè)備的工作制 三 . 負(fù)荷曲線及有關(guān)物理量 一、負(fù)荷的基本概念 學(xué)習(xí)內(nèi)容： 1. 什么是負(fù)荷？ 2. 為什么負(fù)荷計(jì)算？ 3. 負(fù)荷計(jì)算內(nèi)容 4. 電力負(fù)荷的類型 “ 電力負(fù)荷 ”在不同的場合可以有不同的含義，它可以指用電設(shè)備或用電單位，也可以指用電設(shè)備或用電單位的功率或電流的大小。 第二章 工廠的電力負(fù)荷及其計(jì)算 重點(diǎn)： 計(jì)算負(fù)荷的確定 難點(diǎn)： 利用系數(shù)法確定三相用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷。 3. 負(fù)荷計(jì)算的主要內(nèi)容 （ 1）求計(jì)算負(fù)荷：即正常工作時(shí)的實(shí)際最大負(fù)荷。（節(jié)能措施） ① 按用途可分為 ： 照明負(fù)荷和動(dòng)力負(fù)荷 ② 按行業(yè)分 ： 工業(yè)負(fù)荷、非工業(yè)負(fù)荷和居民生活負(fù)荷（民用電） ③ 電力負(fù)荷（設(shè)備）按工作制的分類 ? 長期連續(xù)工作制 ? 短時(shí)工作制 （ 這類設(shè)備的工作時(shí)間較短，而停歇時(shí)間相對(duì)較長。 ?（ 3） 功率因數(shù)很低 。 ?（ 3）容量較大，功率因數(shù)較低。 ?（ 3） 功率因數(shù)都較高 ， 小型的電熱設(shè)備可達(dá)到 1。 ?（ 3） 照明負(fù)荷為單相負(fù)荷 ， 單個(gè)照明設(shè)備容量較小 。 如：金屬切削用的輔助機(jī)械 (龍門刨橫梁升降電動(dòng)機(jī) 、 刀架快速移動(dòng)裝置 )、 水閘用電動(dòng)機(jī)等 。 ?通常用一個(gè)工作周期內(nèi)工作時(shí)間占整個(gè)周期的百分比來表示 負(fù)荷持續(xù)率 （或稱 暫載率 ） ε ?負(fù)荷持續(xù)率 工作時(shí)間 停歇時(shí)間 ?同一設(shè)備在不同的暫載率下工作時(shí) ， 其輸出功率是不同的 。描述負(fù)荷變化趨勢的數(shù)學(xué)手段，可用來預(yù)測負(fù)荷變化趨勢。 ?日負(fù)荷曲線的繪制 負(fù)荷曲線通常都繪制在直角坐標(biāo)上，橫坐標(biāo)表示負(fù)荷變動(dòng)時(shí)間，縱坐標(biāo)表示負(fù)荷大?。üβ?kW、 kvar）。 年負(fù)荷持續(xù)時(shí)間曲線 的繪制，是不分日月先后，僅按全年的負(fù)荷變化，按不同負(fù)荷值在年內(nèi)累計(jì)持續(xù)時(shí)間重新排列組成。 這種曲線的負(fù)荷從大到小依次排列 專用來確定經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式用的 圖 22 年負(fù)荷持續(xù)時(shí)間曲線的繪制 a) 夏日負(fù)荷曲線 b) 冬日負(fù)荷曲線 c) 年負(fù)荷持續(xù)時(shí)間曲線 繪制方法：從夏季日負(fù)荷曲線和冬季日負(fù)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(fù)荷曲線坐標(biāo)系中（注意橫坐標(biāo)最大值為 8760h） ?年最大負(fù)荷 Pmax也稱為半小時(shí)最大負(fù)荷 P30 ?年負(fù)荷持續(xù)時(shí)間曲線上的最大負(fù)荷 ， 它是全年中負(fù)荷最大的工作班消耗電能最多的半小時(shí)平均負(fù)荷 P30。 876 0aavWP ?Wa表示全年實(shí)際消耗的電能 時(shí)間 t內(nèi)消耗的電能為 Wt ? 負(fù)荷系數(shù) : 又稱負(fù)荷率 是指平均負(fù)荷與最大負(fù)荷的比值，有有功負(fù)荷系數(shù) KaL和無功負(fù)荷系數(shù) KrL，即 有時(shí)也用 α表示有功負(fù)荷系數(shù)， 用 β表示無功負(fù)荷系數(shù)。 計(jì)算負(fù)荷 等效負(fù)荷；按此負(fù)荷持續(xù)運(yùn)行所產(chǎn)生的熱效應(yīng)，與按照實(shí)際變動(dòng)負(fù)荷長期運(yùn)行所產(chǎn)生的最大熱效應(yīng)應(yīng)相等。 ?P30 負(fù)荷的有功計(jì)算負(fù)荷 (單位 kW) ?Q30 負(fù)荷的無功計(jì)算負(fù)荷 (單位 kvar) ?S30 負(fù)荷的視在計(jì)算負(fù)荷 (單位 kVA) ? I30 負(fù)荷的計(jì)算電流 (單位 A) ?負(fù)荷計(jì)算統(tǒng)計(jì)方法 一 、 估算法確定計(jì)算負(fù)荷 1. 單位產(chǎn)品耗電量法 估算法實(shí)為指標(biāo)法，在做設(shè)計(jì)任務(wù)書或初步設(shè)計(jì)階段，尤其當(dāng)需要進(jìn)行方案比較時(shí)，按估算法計(jì)算比較方便。 二、按需要系數(shù)法確定計(jì)算負(fù)荷 2. 車間