【文章內容簡介】 3 3 12...16 34 35 4 24 25 17...20 16 37 38 5 照明 6 其他用電設備 4 圖 15 動力配電箱的負荷分配方案圖 5 第 2 章 金工車間負荷計算 計算負荷是供電設計計算的基本依據。計算負荷的確定是否合理，將直接影響到電氣設備和導線電纜的選擇是否經濟合理。計算負荷確定過大，將增加供電設備的容量，造成投資和有色金屬的浪費；計算負荷確定過小，設計出的供電系統(tǒng)的線路和電氣設備承受不了實際的負荷電流，使電能損耗增大，使用壽命降低，甚至影響到系統(tǒng)正?？煽康倪\行。因此正確確定計算負荷具有重要的意義。但是由于負荷情況復雜，影響計算負荷的因素很多，雖然各類負荷的變化有一定 規(guī)律可循，但準確確定計算負荷卻十分困難。實際上，負荷也不可能是一成不變的，它與設備的性能、生產的組織以及能源供應的狀況等多種因素有關，因此負荷計算也只能力求接近實際。 負荷計算的目的 計算負荷 ,是通過統(tǒng)計計算求出的、用來按發(fā)熱條件選擇供電系統(tǒng)中的各元件的負荷值。按計算負荷選擇的電氣設備和導線電纜，如以計算負荷持續(xù)運行，其發(fā)熱溫度不致超出允許值，因而也不會影響其使用壽命。 由于導體通過電流達到穩(wěn)定溫升的時間大約為 (3～ 4)? ， ? 為發(fā)熱時間常數。而截面在 16mm2 及以上的導體的 ? 約為 10min 以上，故載流導體約經 30min后可達到穩(wěn)定溫升值。因此計算負荷通常取半小時最大負荷。本設計用半小時最大負荷 30P 來表示有功計算負荷，用 30P 、 30S 和 30I 分別表示無功計算負荷、視在計算負荷和計算電流。 負荷計算的方法 我國目前普遍采用的確定計算負荷的方法，主要是簡便實用的需要系數法和二項式系數法。 用需要系數法來確定計算負荷，其特點是簡單方便，計算結果比較符合實際，而且長期以來已積累了各種設備的需要系數 ,因此是世界各國均普遍采用的基本方法。但是，把需要系數看作與一組設備中設備的多少及容量是否相差懸殊等都無關的固定值，這就考慮不全面。實際上只有當設備臺數較多、總容量足夠大、沒有特大型用電設備時，表中的需要系數的值才較符合實際。所以，需要系數法普遍 應用于求全廠和大型車間變電所的計算負荷。而在確定設備臺數較少，且容量差別懸殊的分支干線或支線的計算負荷時，采用另一種方法 —— 二項式系數法。 我國建筑行業(yè)標準 JGJ/T161992《民用建筑電氣設計規(guī)范》也規(guī)定：“用電設備臺數較少，各臺設備容量相差懸殊時，宜采用二項式法”。綜上所訴，比較兩種計算方法的特點，我們采取的是二項式系數法。用二項式系數法進行負荷計算時，既要考慮用電設備組的平均負荷，又要考慮幾臺最大用電設備引起的附加負荷。 還需指出：二項式系數值與用電設備類別和工作狀態(tài)關系極大，因此在計算時首先要 正確判明用電設備的類別和工作狀態(tài)，否則將造成錯誤。例如機修車間的金屬切削機床電動機，應屬小批生產的冷加工機床電動機，因為金屬切削就是 6 冷加工，而機修不可能是大批生產。又如壓塑機、拉絲機和鍛錘等，應屬熱加工機床。再如起重機、行車、電葫蘆、卷揚機等，實際上屬于吊車類。 二項式系數法的基本公式 P30= ?tan3030 PQ ? 223 0 3 0 3 0 3 0/ c o sS P P Q?? ? ? )3/(3030 NUSI ? 式中， b 、 c 為二項式系數； ebP 為用電設備組的平均功率，其中 eP 是用電設備組的設備總容量； xcP 為用電設備組中 x 臺容量最大的設備投入運行時增加的附加負荷，其中 xP 是 x 臺最 大容量的設備總容量。 二項式系數 b 、 c 及最大容量的設備臺數 x 和 ?cos 、 ?tan 等值，見教材《工廠供電技術》附表 6。 注意：按二項式系數法確定計算負荷時，如果設備總臺數少于教材《工廠供電技術》附附表 6 中規(guī)定的最大容量設備臺數的 2 倍時，則其最大容量設備臺數x 也 應相應減少。建議取 2/nx? ，并按“四舍五入”取整規(guī)則。例如，某機床電動機組有７臺電動機，而附表 6 中規(guī)定 5?x ,但這里 1027 ??? xn ，建議取42/7 ??x 來計算，即取其中 4 臺最大容量電動機容量來計算 xP 。 只有 1～ 2 臺設備時，則可認為 30 ePP? 。對于單臺電動機，則 30 /NPP?? ，這里 NP 為電動機額定容量， ? 為電動機效率。在設備臺數較少時， cos? 也宜適當取大。 采用二項式系數法確定多組用電設備組的計算負荷時，同樣要考慮各組用電設備的最 大負荷不同時出現的因素。具體計算方法是，在各組用電設備中取其中一組最大的附加負荷，再加上各組平均負荷，即 m a x30 )()( xie cPbPP ??? m a xm a x30 tan)()tan( ?? xie cPbPQ ??? 式中， iebP)(? 為各組有功平均負荷之和； iebP )tan( ?? 為各組無功平均負荷 7 之和； max)( xcP 為各組中最大的一個有功附加負荷； maxtan? 為 max)( xcP 的那一組設備的正切值。 總的視在計算負荷為 2230 30 30S P Q?? 總的計算電流為 )3/(3030 NUSI ? 金工車間的負荷計算 各臺設備的計算負荷 以龍門刨床為例：單臺容量為 Pe = 75kW，額定功率因素 cos?=，額定效率 ?=,則 : I30=錯誤 !未找到引用源。 =錯誤 !未找到引用源。 = 其他設備的計算方法同上，各臺設備的計算負荷如表 21所示 表 21 序號 設備名稱 臺數 單臺容量（ kW） 總容量（ kW） 30I (A) 1 龍門刨床 1 75 75 2?20 車床 19 21 189 21?23 牛頭刨床 3 27 81 24?25 磨床 2 45 90 26?38 生產用風扇 13 39 車間照明 1 210 210 40 其它動力用電 1 150 150 整個車間的負荷 計算 (1) 機床組 查教材《工廠供電技術》附表 1， 得 kd=~(取 )， cos?=， tan?= 則 : 機床組電動機的總容量： Pe=?P=1?75+19?21+3?27+2?45=435kw 有功計算負荷： P30==?435=87kw 無功計算負荷： Q30=?=87?= 視在計算負荷： 8 S30=P30/cos?=87/= 計算總電流： I30=S30/?=174/?3?= (2)風扇 查教材《工廠供電技術》附表 1， 得 kd=~， cos?=， tan?= 則： 機床組電動機的總容量： Pe=?P=13?= 有功計算負荷： P30==?= 無功計算負荷： Q30=?=?= 視在計算負荷： S30=P30/cos?=計算總電流： I30=S30/?=?3?= (3)車間照明 查教材《工廠供電技術》附表 1 得 kd=1， cos?=1， tan?=0則： 機床組電動機的總容量： Pe=210kw 有功計算負荷： P30==1?210=210kw 無功計算負荷： Q30=?=0kvar 視在計算負荷： S30=P30/cos?= 計算總電流： I30=S30/?=210/?3?= (4)其他動力用電 查教材《工廠供電技術》附表 1 得 kd=， cos?=， tan?= 則 ： 機床組電動機的總容量： Pe=150kw 有功計算負荷： P