用电负荷计算方法

1、、用电负荷计算：现场用电设备：1、卷扬机3 台（7.5KW ）22.5KW2、砂浆机3 台（ 3KW）9KW3、加压泵1 台（ 5.5KW）5.5KW4、介木机4 台（ 3KW）12KW5、振动器3 台（ 1.1KW）3.3KW6、电焊机1 台（ 25.5KW ）25.5KW7、镝灯4 支（ 3.5KW）14KW8、碘钨灯10支（ 1KW）10KW9、其他用电10（ KW ）10KW10、生活用电10（ KW ）10KW施工现场用电设备的kx 、cos、 tg1、卷扬机kx=0.3cos© =0.7tg© =1.022、砂浆机kx=0.7cos© =0.68tg&

2、#169; =0.623、加压泵kx=0.5cos© =0.8tg© =0.754、介木机kx=0.7cos© =0.75tg© =0.885、振动器kx=0.65cos© =0.65tg© =1.176、电焊机kx=0.45cos© =0.87tg© =0.577、镝灯kx=18、碘钨灯kx=19、其他用电kx=110、生活用电kx=1有功荷载计算：1、卷扬机Pj1=Pj X kx=22.5kw X 0.3=6.75kw2、砂浆机Pj2=Pj X kx=9kw X 0.7=6.3kw3、加压泵Pj3=Pj X k

3、x=5.5kwX 0.5=2.75kw4、介木机Pj4=PjX kx=12kwX 0.7=8.4kw5、振动器Pj5=Pj X kx=3.3kwX 0.65=2.15kw6、电焊机Pj6=PjX kx=25.5kw X 0.45=11.48kw7、镝灯Pj7=PjX kx=14kwX 1=14kw8、碘钨灯Pj8=Pj X kx=10kwX 1=10kw9、其他用电Pj9=Pj X kx=10kwX 1=10kw10、生活用电Pj10=Pj X kx=10kw X 1=10kw无功荷载计算：1、卷扬机Qj1=Pj1 X tg© =6.75kw X 1.02=6.89 KVAR2、砂浆

4、机Qj2=Pj2 X tg© =6.3kw X 0.62=3.91 KVAR3、加压泵Qj3=Pj3 Xtg© =2.75kwX0.75=2.06 KVAR4、介木机Qj4=Pj4 X tg© =8.4kwX 0.88=7.39 KVAR5、振动器Qj5=Pj5 X tg© =2.15kw X 1.17=2.51 KVAR6、电焊机Qj6=Pj6 Xtg© =11.48kwX0.57=6.54 KVAR7、镝灯Qj7=Pj7 Xtg© =14kwX1.52=21.28 KVAR总有功计算，取同期系数 kp=0.8P 总=kp X （6

5、.75+6.3+2.75+8.4+2.15+11.48+14+10+10+10） X 0.8=65.46KW 总无功计算，取同期系数 kp=0.8P 总=kQ X (6.89+3.91+2.06+7.39+2.51+6.54+21.28) X 0.8 =40.46KW现在功率：Sj= P 总 2+ P 总 2=65.462+40.462=76.95KVA工地临时供电包括动力用电和照明用电两种，在计算时，应考虑：(1) 全工地所使用的机械动力用电和各种电气工具及照明用电的数量；(2) ：施工进度计划中施工高峰阶段同时用电的机械设备最高数量；(3) 总用电量计算公式：P=1.05-1.10(K1

6、E PI/cosS +K2 E P2+K3 E P3+K4 E P4)P_供电设备总需要容量(KVA);P1_电动机额定功率(KW);卩2_电焊机额定容量(KVA);P3_室内照明容量(KW);P4_室外照明容量(KW);cosS _电动机的平均功率因素(一般取0.650.75，最高为 0.750.78)；K1_需要系数，其中K3、K4分别为0.8、1.0; K1随电动机数量而变，310台取0.7; 1130台取0.6;30台以上取 0.5； K2 随电焊机数量而变， 310 台取 0.6； 10 台以上取 0.5。一. 三相用电设备组计算负荷的确定 :? ? ? ? ? ? ?1. 单组用电

7、设备负荷计算:？ ？P30=KdPe? ?Q30=P30tan $ ? ? ?S30=P30/cos $ ? ?I30=S30心.732UN)? ? ? ? ? ? ?2. 多组用电设备负荷计算:? ?P30=KEpEP30,i? ? ? ?Q30=K EqEQ30,i? ? ?S30=(P²30+Q²30)½? ? ? I30=S30/(1.732UN)? ? ? ? ? ? ? ? ?注:?对车间干线取？ ？KE p=0.85 0.95? ? ? K Eq=0.85 0.97? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 对低压母线 ? ?

8、 由用电设备组计算负荷直接相加来计算时取? ?KEp=0.80 0. 90? ?KEq=0.85 0.95? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 由车间干线计算负荷直接相加来计算时取 ？?？KE p=0.900.95? ?KEq=0.93 0.97? ? ? ? ? ?3.对断续周期工作制的用电设备组? ?电焊机组？ ？要求统一换算到£ =100% ,Pe=PN(£ N)½ =Sncos $ ( & N)½? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? (PN.SN为电焊

9、机的铭牌容量 ；£ N为与铭牌容量对应的负荷持续率 ;cos $ 为铭牌规定的功率因数 . )? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 吊车电动机组 ? ? 要求统一换算到 £ =25% ,Pe=2PN(£ N)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

10、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.m $ ? ? ?( Pe.m $ 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 :? ? 接与同一线电压时 ? ? ? Pe=1.732Pe. $ ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 接与不同线电压时 ? ? ?Pe=1

11、.732P1+(3-1.732)P2? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?Qe=1.732P1tan$1+(3-1.732)P2tan$2? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?设 P1>P2>P3, 且cos $ 1 工cos $ 2工cos $ 3,P1 接与 UAB,P2接与 UBC,P3接与 UCA.? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 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

12、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.m $的3倍.即? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?P30=3P 30.m $ ? ? ? ?Q30=3Q30.m $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范和施工现场临时用电安全技术规范设计并组织施工，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。开关箱内漏电保护器额定漏电动作电流不大于30毫安，

13、额定漏电动作时间不大于 0.1秒。临时用电系统根据各种用电设备的情况，采用三相五线制树干式与放射式相结合的配电方式。施工配电箱采用安监站推荐的统一制作的标准铁质电箱，箱、电缆编号与供电回路对应。总用电量 P=1.05 X （ K1E P1/CO$ +K2刀 P2+K3刀 P3+K4刀）4式中P供电设备总需要容量（KVAP1电动机额定功率（KWP2电焊机额定容量（KVAP3室内照明容量（KWP4室外照明容量（KWCO$ 电动机的平均功率因数查表可知 CO$ =0.75 , K1=0.5 , K2=0.5 , K3=0.8 , K4=1.0刀 P1=822.5KW 刀 P2=595KVA由于照明用

14、电量所占比重较动力用电量（ P1、P2之和）要少得多，所以在总用电量计算时照明 用电计算可以简化，只要在动力用电量之外再加10%乍为照明用电即可。则总用电量：P=1.05X （0.5 X 822.5/0.75+0.5 X 595） X 1.1=976.9KVA经过用电量计算，施工高峰期间总用电量为976.9KVA，建设单位提供须提供1000KVA变压器一台。开工前，与业主办理用电交接，现场用电线路布置，在业主提供电源7天内完成。第三章负荷计算及短路计算 第一节电力负荷与负荷曲线一、 电力负荷的分级及其对供电电源的要求?电力负荷：既可指用电设备或用电单位（用户），也可指用电设备或用户所耗用的电功

15、率或电流，视具体情况而定。电力负荷：1、 用电设备或用电单位（用户）-一般所指2、用电设备或用电单位所消耗的电功率或电流。（一）电力负荷的分级1. 一级负荷 中断供电将造成人身伤亡者；或政治、经济上将造成重大损失者在一级负荷中，特别重要的负荷是指在中断供电时将发生中毒、爆炸和火灾等情况的负荷，以及特别重要场所的不允许中断供电的负荷。2二级负荷 二级负荷为中断供电将在政治、经济上造成较大损失者，3三级负荷 三级负荷为一般的电力负荷，（ 二 ） 各级电力负荷对供电电源的要求1一级负荷对供电电源的要求要求应由两个电源供电，当一个电源发生故障时，另一个电源应不致同时受到损坏。对一级负荷中特别重要的负荷

16、，除要求有上述两个电源外，还要求增设应急电源。常用的应急电源有 ：独产于正常电源的发电机组，干电池，蓄电池，供电系统中有效地独立于正常电 源的专门供电线路。2二级负荷对供电电源的要求要求做到当发生电力变压 器故障时不致中断供电，或中断后能迅速恢复供电。通常要求两回路供电，供电变压器也应有两台。3. 三级负荷对供电电源的要求 对供电电源无特殊要求二、电力负荷的类型按用途可分为：照明负荷和动力负荷按行业分：工业负荷、非工业负荷和居民生活负荷（民用电）电力负荷（设备）按工作制的分类工厂的用电设备，按其工作制分以下三类：1 、长期连续工作制2、短时工作制 ? 这类设备的工作时间较短，而停歇时间相对较长

17、。3、断续周期工作制三、用电设备的额定容量、负荷持续及负荷系数1、用电设备的额定容量:对电动机 :? 额定容量指其轴上正常输出的最大功率。对电机、电炉、电灯等设备，额定容量均用有功功率Pn表示；对变压器和电焊机等设备，？额定容量则一般用视在功率9表示；对电容器类设备， ? 额定容量则用无功功率 Qc 表示。2、负荷持续率负荷持续率，又称暂载率或相对工作时间£ =t/T X 100% T=t+to同一设备，在不同的负荷持续工作时，其输岀功率是不同。例如某设备在时£ 1的设备容量为 P1,那么该设备在£ 2时的设备容量 P2为多少呢？这就需要进行“等效”换算 ，即按同

18、一周期内相同发热条件 来进行换算。设备容量与负荷持续率的平方根值成反比关系。因此P2 = PlV £ 1/ £ 2例：某吊车电动机在 £ 1=60%寸的容量Pi=10KW试求£ 2=25%时的容量F2为多少？解：P 2=10KW 0.6/0.25=15.5KW3 .用电设备的负荷系数：用电设备的负荷系数（亦称负荷率），为设备在最大负荷时输岀或耗用的功率P与设备额定容量Pn的比值，用KL表示（亦可表示为 B ）,其定义式为 Kl=P / P n负荷系数的大小表征了设备容量利用的程度。四、负荷曲线的有关概念1.负荷曲线的绘制及类型负荷曲线是表征电力负荷随时间

19、变动情况的图形。负荷曲线按负荷对象分，有工厂的、车间的或某类设备的负荷曲线。按负荷的功率性质分，有有功和无功负荷曲线。按所表示负荷变动的时间分，有年的、月的、日的或工作的负荷曲线。按绘制的方式分，有依点连成的负荷曲线和梯形负荷曲线。年负荷曲线，通常是根据典型的冬日和夏日负荷曲线来绘制。这种曲线的负荷从大到小依次排列， 反映了全年负荷变动与负荷持续时间的关系，因此称为负荷持续时间曲线，一般简称年负荷曲线。年每日最大负荷曲线按全年每日的最大半小时平均负荷来绘制的，专用来确定经济运行方式用的。（二）与负荷曲线有关的物理量1、年最大负荷和年最大负荷利用小时T max=Wa/p max年每日最大负荷利用

20、小时是一个假想时间，是反映电力负荷时间特征的重要参数，它与工厂的生产班制有关。例如一班制工厂， Tmax=1800 2500h ; 二班制工厂，Tmax=3500 4500h ;三班制工厂， Tmax=5000 7000h 。2平均负荷和负荷曲线填充系数负荷曲线填充系数就是将起伏波动的负荷曲线“削峰填谷”，求岀平均负荷Pav的比值，亦称负荷率或负荷系数，通常用 3表示（亦可表示为 Kl）,其定义式为3 = Pav/ pmax第二节三相用电设备组计算负荷的确定一概述计算负荷，是通过统计计算求出的，用来按发热条件选择供电系统中各元件的负荷值。计算负荷是供电设计计算的基本依据。通常取半小时平均最大负

21、荷P30 （亦即年最大负荷）作为计算负荷。但是由于负荷情况复杂，影响计算负荷的因素很多，实际上，负荷也不可能是一成不变的，它与设备 的性能，生产的组织以及能源供应的状况等多种因素有关，因而负荷计算也只能力求实际。其计算方法有：需要系数法：二项式系数法二按需要系数法确定计算负荷（一）需要系数法的基本公式及其应用?需要系数Kd，是用电设备组（或用电单位）在最大负荷时需要的有功功率P30与其总的设备容量（备用设备的容量不计入）Pe的比值。? 一台设备的计算负荷 P30= Pn / n ,式中n为电动机的功率。在 Kd适当取大的 同时，cos a也宜适当 取大。?这里还要指岀： 需要系数值与用电设备的

22、类别和工作状态关系极大，因此，计算时首先要正确判明用电设备的类别和工作状态，否则将造成错误。?例如机修车间的代表性金属切削机床电动机，应属小批生产的冷加工机床电动机，因为金属切削就是冷加工，而机修不可能是大批生产。又如压塑机，拉丝机和锻锤等，应属于热加工机床。再如起 重机，行车，电葫芦，卷扬机等，实际上都属于吊车类。例1。已知某机修车间的金属切削机床组，拥有电压为380V的三相电动机15kw1台，11kw3?台,7.5kw8台,4kw15台，其他更小容量电动机总容量35kw。试用需要系数法确定其计算?负荷 P30、Q30 S30 和 I30。?解：此机床组电动 机的总容量为 Pe=15kw*1

23、+11kw*3+7.5kw*8+4kw*15+35kw=203kw?查附录中表 A-6 “小批生产的金属冷加工机床电动机”项，得? Kd=0.16 0.2 （取 0.2 ），?因此，计算可得：有功计算负荷 P30=0.2*203KW=40.6KW?无功计算负荷 Q30=40.6KW*1.73=70.2KVAR?视在计算负荷 S30=40.6KW/0.5=81.2KV.A123A（二）设备容量 Pe 的计算? 1.长期连续工作制和短时工作制的三相设备容量：所有设备之和? 2. 断续周期性工作制的三相设备容量 ? 1）. 电焊机组? 我国电焊机的铭牌负荷持续率有 50%、60%、 75%和 100

24、%等四种。为了计算简便，一般要求设备容量统一换算到6 100=100%设铭牌的容量为FN,其负荷持续率为£ N,因此，Pe = FN 6 n/ 6 100 =SCOS& 6 n/ 6 100式中Pn、Sn电焊机的铭牌容量? 2）. 吊车电动机组 ? 我国吊车电动机的铭牌负荷持续率有 15% ; 25% ; 40% 和 50%等四种。为了计算简便，一般要求设备容量统一换算到6 N =25%设名牌的容量为PN,其负荷持续率为6N,因此：Pe=FN6 N 6 25 = 2Pn6N? 3. 单相用电设备的等效三相设备容量的换算? （1） 、 接于相电压的单相设备 ,?容量换算？ Pe

25、 =3 P e.m *? P e.m* :最大负荷相所接的单相设备容量? P e? ： 等效三相设备容量? （2） 、 接于线电压的单相设备容量换算 ?由于容量为 R."的单相设备接在线电压上产生的电流1= P e.屛V3 （ Ucos），这一电流应与其等效三相设备容量 Pe的产生的电流l'=Pe/ （V3 Ucos）相等，因此其等效三相设备容量：P e= V3 Pe. *? （ 三） 、多组用电设备计算负荷的确定 ? 在确定多组用电设备计算负荷时， 应可结合具体情况计入一个同时系数 （又称参数系数或综合系 数）Kzo?对于车间干线，可取Kz =0.850.95。、? 对于低

26、压母线，? 由用电设备计算负荷直接相加计算时，可取 Kz=0.80.9；?由车间干线计算负荷直接相加来计算时，可取心=0.90 . 9 5? 总有功计算负荷? 总无功计算负荷? 总的视在计算负荷? 总的计算电流P30= K z z P30iQ30= K 工艺 Q 30iS30= V P30 + Q 30I 30= S30 /V3U N（由于各组设备的 cos不一定相同，因此总的视在计算负荷和计算电流一般不能用各组的视在计算 负荷和计算电流之和再乘于Kz来计算。）例2;某380v线路供电给1台132kwyY型三相电动机，其效率“=91%,功率因素=0.9。试确定? 此线路的计算负荷。解:? 因只

27、有 1 台，故取 Kd=1。? 由此可得? 有功计算负荷 P30=132KW/0.91=145KW? 无功计算负荷 Q30=145KW*TAN=70.2KVAR? 视在计算负荷 S30=145kw/0.9=161kva? 计算电流 I30=161KV.A/（1.73*0.38KV）=245A? 或 I30=132KW/（1.732*0.38KV*0.9*O.91）= 245A? 三 . 按二项式法确定计算负荷? （一）二项式法的基本公式及其应用? 二项式系数法 的基本公式为 : P30=bPe+cPx? 式中 ? bPe- 用电设备组的平均负荷，? cPx-用电设备组中X台容量最大的设备投入运

28、行时增加的附加负？?荷，其中Px是X台最大容量设备的设备容量；? b 、 c- 二项式系数。?二项式系数b、c和最大容量设备台数 X及cos巾tan巾等也可查表? 但是必须注意：按二项式系数法确定计算负荷时，如果设备总台数n<2x 时，则 x 宜相应取小一些，建议取为 x=n/2 ，且按“四舍五入”的修约规则取为整数。例如某机床电动机组地电动机只有7台，而附录表 A-6规定X=5,但是这里n=7 < 2x =10 ，因此，可取x=7/2 4来计算。?如果用电设备组只有12台设备时，就可认为P）=Pe,即b= 1、c=0。对于单台电动机，则P30=Pn/ n。在设备台数较少时，cos

29、巾也宜相应地适当取大。? 二项式系数法较需要系数法更适于确定设备台数较少而容量差别较大的低干线和分支线的计算 负荷。? （ 二） 多组用电设备计算负荷的确定? 按二项式系数法确定多组用电总的计算负荷时，同样应考虑各组设备的最大负荷不同时出现的因 素。因此在确定其总的计算负荷时，只能考虑一组有功附加负荷为最大的做总计算负荷的附加负荷， 再加上所有各组的平均负荷。? 所以总的有功和无功计算负荷分别为? P30 = E (b P e)i+( c P x ) max? Q30 = E (b P e tan 巾)i +( c P x ) max tan巾 max?式中E (b P e) i -各组有功平均负荷之和；? E (b P e tan巾)i -各组无功平均负荷之和；?