建筑电气第2章课件

1、明德求真 知行合一 成功与你分享成功与你分享黑龙江工程学院黑龙江工程学院工厂供电主讲人：宋起超明德求真 知行合一 成功与你分享成功与你分享内容提要：内容提要：本章介绍中小型工厂电力负荷的运用情况、本章介绍中小型工厂电力负荷的运用情况、负荷性质及其工作制，重点介绍了确定用电设备组计算负荷性质及其工作制，重点介绍了确定用电设备组计算负荷的两种常用方法负荷的两种常用方法需要系数法和二项式系数法。需要系数法和二项式系数法。接着讲述了工厂计算负荷的确定方法，采用无功补偿的接着讲述了工厂计算负荷的确定方法，采用无功补偿的措施。措施。第第2 2章章 工厂的电力负荷及其计算工厂的电力负荷及其计算明德求真 知行

2、合一 成功与你分享成功与你分享2.1 2.1 工厂的电力负荷和负荷曲线工厂的电力负荷和负荷曲线2.2 2.2 三相用电设备组计算负荷的确定三相用电设备组计算负荷的确定2.3 2.3 单相用电设备组计算负荷的确定单相用电设备组计算负荷的确定2.4 2.4 工厂的计算负荷及年耗电量的计算工厂的计算负荷及年耗电量的计算 2.5 2.5 尖峰电流及其计算尖峰电流及其计算小小 结结明德求真 知行合一 成功与你分享成功与你分享2.12.1工厂的电力负荷和负荷曲线工厂的电力负荷和负荷曲线2.1.1 2.1.1 工厂的电力负荷分级及常用的用电设备工厂的电力负荷分级及常用的用电设备2.1.2 2.1.2 工厂用

3、电设备的工作制工厂用电设备的工作制2.1.3 2.1.3 负荷曲线负荷曲线明德求真 知行合一 成功与你分享成功与你分享2.12.1工厂的电力负荷和负荷曲线工厂的电力负荷和负荷曲线“电力负荷电力负荷”在不同的场合可以有不同的含义，它可以指用电设备或用在不同的场合可以有不同的含义，它可以指用电设备或用电单位，也可以指用电设备或用电单位的功率或电流的大小。电单位，也可以指用电设备或用电单位的功率或电流的大小。 明德求真 知行合一 成功与你分享成功与你分享这类负荷在供电突然中断时这类负荷在供电突然中断时将造成人身伤亡的危险，或将造成人身伤亡的危险，或造成重大设备损坏且难以修造成重大设备损坏且难以修复，

4、或给国民经济带来极大复，或给国民经济带来极大损失。损失。 一级负荷一级负荷二级负荷二级负荷三级负荷三级负荷要求由两个独立电源供电。要求由两个独立电源供电。而对特别重要的一级负荷，而对特别重要的一级负荷，应由两个独立电源供电。应由两个独立电源供电。 这类负荷如果突然断电，将这类负荷如果突然断电，将造成生产设备局部破坏，或造成生产设备局部破坏，或生产流程紊乱且难以恢复，生产流程紊乱且难以恢复，工厂内部运输停顿，出现大工厂内部运输停顿，出现大量废品或大量减产，因而在量废品或大量减产，因而在经济上造成一定损失。经济上造成一定损失。 二级负荷应由两回路供电，二级负荷应由两回路供电，两个回路应尽可能引自不

5、同两个回路应尽可能引自不同的变压器或母线段。的变压器或母线段。 不属于一级和二级负荷的电不属于一级和二级负荷的电能用户均属于三级负荷。能用户均属于三级负荷。 对供电无特殊要求，允许较对供电无特殊要求，允许较长时间停电，可采用单回路长时间停电，可采用单回路供电。供电。 .1工厂的电力负荷分级及常用的用电设备工厂的电力负荷分级及常用的用电设备明德求真 知行合一 成功与你分享成功与你分享生产加工机械的拖动设备；生产加工机械的拖动设备；电焊、电镀设备；电焊、电镀设备；电热设备；电热设备；照明设备。照明设备。 明德求真 知行合一 成功与你分享成功与你分享1.1.生产机械的拖动设备生产机械

6、的拖动设备 机床设备机床设备起重运输设备起重运输设备功能功能金属切削金属切削金属压力加工金属压力加工功能功能起吊搬运物料起吊搬运物料运输客货运输客货车床车床铣床铣床刨床刨床钻床钻床磨床磨床组合机床组合机床镗床镗床冲床冲床锯床锯床剪床剪床砂轮机砂轮机吊车吊车行车行车输送机输送机电梯电梯自动扶梯自动扶梯生产机械的生产机械的拖动设备拖动设备2.12.1工厂的电力负荷和负荷曲线工厂的电力负荷和负荷曲线明德求真 知行合一 成功与你分享成功与你分享各种各样的机床各种各样的机床明德求真 知行合一 成功与你分享成功与你分享2 2电焊和电镀设备电焊和电镀设备 电电焊焊设设备备明德求真 知行合一 成功与你分享成功

7、与你分享电镀的作用：防止腐蚀，增加美观，提高零件的耐磨性或导电性等，如镀电镀的作用：防止腐蚀，增加美观，提高零件的耐磨性或导电性等，如镀铜、镀铬。铜、镀铬。 电电镀镀设设备备明德求真 知行合一 成功与你分享成功与你分享3 3电热设备电热设备 电阻加热炉电阻加热炉电弧炉电弧炉感应炉感应炉其它电热设备其它电热设备主要用于各种零件的热处理主要用于各种零件的热处理主要用于矿石熔炼、金属熔炼主要用于矿石熔炼、金属熔炼主要用于熔炼和金属材料热处理主要用于熔炼和金属材料热处理红外线加热、微波加热和等离子加热等红外线加热、微波加热和等离子加热等明德求真 知行合一 成功与你分享成功与你分享4 4照明设备照明设备

8、 白炽灯、卤钨灯、荧光灯、高压汞灯、高压钠灯、钨卤白炽灯、卤钨灯、荧光灯、高压汞灯、高压钠灯、钨卤化物灯和单灯混光灯等。化物灯和单灯混光灯等。 明德求真 知行合一 成功与你分享成功与你分享5 5工厂用电负荷的分类工厂用电负荷的分类 序 号 车 间 用 电 设 备 负荷级别 1金属加工车间 价格昂贵、作用重大，稀有的大型数控机床一级价格贵，作用大，数量多的数控机床 二级2铸造车间冲天炉、鼓风机、30t及以上的浇铸起重机 三级3热处理车间井式炉专用淬火起重机、井式炉油槽抽油泵 二级4锻压车间锻造专用起重机、水压机、高压水泵、油压机 二级5电镀车间大型电镀用整流设备、自动流水作业生产线 二级6模具成

9、型车间隧道窑鼓风机、卷扬机二级7层压制品车间压塑机及供热锅炉 二级8线缆车间冷却水泵、鼓风机、润滑泵、高压水泵、水压机、真空泵、液压泵、收线用电设备、漆泵电加热设备 二级9空压站单台60m3/min以上空压机 二级有高位油箱的离心式压缩机、润滑油泵 二级离心式压缩机润滑油泵 一级表表2 21 1 小型机械类工厂中常用重要电力负荷的级别分类小型机械类工厂中常用重要电力负荷的级别分类 明德求真 知行合一 成功与你分享成功与你分享.2工厂用电设备的工作制工厂用电设备的工作制 长期连续工作制设备长期连续工作制设备短时工作制设备短时工作制设备反复短时工作制设备反复短时工作制设备(断续周期

10、工作制断续周期工作制)能长期连续运行，每次连续工作时间超过能长期连续运行，每次连续工作时间超过8 8小时，小时，运行时负荷比较稳定。在运行时负荷比较稳定。在计算其设备容量时，计算其设备容量时，直接查取其铭牌上的额定容量直接查取其铭牌上的额定容量。 这类设备的工作时间较短，停歇时间较长。在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，直接查取其计算其设备容量时，直接查取其铭牌上的额定铭牌上的额定容量容量。这类设备的工作呈周期性，时而工作时而停歇，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。如此反复，且工作时间与停歇时间有一定比例。明德求真 知行

11、合一 成功与你分享成功与你分享 通常用一个工作周期内工作时间占整个周期的百分比来表示通常用一个工作周期内工作时间占整个周期的百分比来表示负荷负荷持续率持续率（或称暂载率）（或称暂载率） 来表征工作特征。来表征工作特征。%1000tttN 式中式中 工作时间；工作时间； 停歇时间。停歇时间。t0t起重电动机的标准暂载率有起重电动机的标准暂载率有15%15%、25%25%、40%40%、60%60%四种。四种。电焊设备的标准暂载率有电焊设备的标准暂载率有50%50%、65%65%、75%75%、100%100%四种。四种。明德求真 知行合一 成功与你分享成功与你分享NNePP 式中式中 （换算前）

12、设备铬牌额定功率；（换算前）设备铬牌额定功率； 换算后设备容量；换算后设备容量； 设备铬牌暂载率。设备铬牌暂载率。 实际运行暂载率实际运行暂载率. . NPePN明德求真 知行合一 成功与你分享成功与你分享同一设备在不同的暂载率下工作时，其输出功率是不同的。在计算其同一设备在不同的暂载率下工作时，其输出功率是不同的。在计算其设备容量时，必须先转换到一个统一的设备容量时，必须先转换到一个统一的下。对下。对起重电动机起重电动机应统一换算到应统一换算到=25%=25%，换算公式为：换算公式为： 25252NNNePPP式中式中 （换算前）设备铬牌额定功率；（换算前）设备铬牌额定功率； 换算后设备容量

13、；换算后设备容量； 设备铬牌暂载率。设备铬牌暂载率。 NPePN明德求真 知行合一 成功与你分享成功与你分享对对电焊机设备电焊机设备，应统一换算到，应统一换算到=100%=100%，换算公式换算公式为：为： NNNNeSPPcos式中：式中： 设备铬牌额定容量；设备铬牌额定容量； 设备铬牌功率因数。设备铬牌功率因数。 NSNcos明德求真 知行合一 成功与你分享成功与你分享 （2 2）电焊机的设备容量）电焊机的设备容量 电焊机属于反复短时工作制设备，它的设备容量应统一换算到电焊机属于反复短时工作制设备，它的设备容量应统一换算到 ，所以所以2 2台电焊机的设备容量：台电焊机的设备容量： %100

14、解：（解：（1 1）金属切削机床的设备容量）金属切削机床的设备容量 金属切削机床属于长期连续工作制设备，所以金属切削机床属于长期连续工作制设备，所以2020台金属切削机床的台金属切削机床的总容量为：总容量为： 例例2.1 某小批量生产车间某小批量生产车间380V线路上接有金属切削机床共线路上接有金属切削机床共20台（其中台（其中10.5kW-4台，台，7.5kW-8台，台，5kW-8台），车间有台），车间有380V电焊机电焊机2台（每台容量台（每台容量20kVA， , ），），车间有吊车车间有吊车1台台11kW， ），），试试计算此车间的设备计算此车间的设备容量。容量。 %65N5 . 0co

15、sN%25NeiePP1kW142585 . 785 .104NNNeSPcos22kW1 .165 . 065. 0202明德求真 知行合一 成功与你分享成功与你分享 （3）吊车的设备容量）吊车的设备容量 吊车属于反复短时工作制设备，它的设备容量应统一换算到吊车属于反复短时工作制设备，它的设备容量应统一换算到 ，所以所以1台吊车的容量为：台吊车的容量为： (4) 车间的设备总容量为：车间的设备总容量为：%25kW11253NNNePPPkW169111 .16142eP明德求真 知行合一 成功与你分享成功与你分享.3负荷曲线负荷曲线 负荷曲线是表示电力负荷随时间变动情况的曲线

16、。负荷曲线是表示电力负荷随时间变动情况的曲线。按负荷对象分按负荷对象分工厂的的负荷曲线工厂的的负荷曲线车间的的负荷曲线车间的的负荷曲线某台设备的负荷曲线某台设备的负荷曲线按负荷的功率性质分按负荷的功率性质分有功负荷曲线有功负荷曲线无功负荷曲线无功负荷曲线按表示的时间分按表示的时间分年的负荷曲线年的负荷曲线月的负荷曲线月的负荷曲线日的负荷曲线日的负荷曲线工作班的负荷曲线工作班的负荷曲线按绘制方式分按绘制方式分依点连成的负荷曲线依点连成的负荷曲线梯形的负荷曲线梯形的负荷曲线分分 类类明德求真 知行合一 成功与你分享成功与你分享明德求真 知行合一 成功与你分享成功与你分享图图2.1 2.1 日有功负

17、荷曲线日有功负荷曲线a)a)依点连成的负荷曲线依点连成的负荷曲线 b)b)梯形负荷曲线梯形负荷曲线明德求真 知行合一 成功与你分享成功与你分享1 1负荷曲线的绘制负荷曲线的绘制 负荷曲线通常都绘制在直角坐标上，横坐标表示负荷变动时间，负荷曲线通常都绘制在直角坐标上，横坐标表示负荷变动时间，纵坐标表示负荷大小（功率纵坐标表示负荷大小（功率kWkW、kvarkvar）。）。年负荷持续时间曲线如图年负荷持续时间曲线如图2.2a2.2a，反映了全年负荷变动与对应的负反映了全年负荷变动与对应的负荷持续时间（全年按荷持续时间（全年按8760h8760h计）的关系。计）的关系。年每日最大负荷曲线如图年每日最

18、大负荷曲线如图2.2b2.2b，反映了全年当中不同时段的电能反映了全年当中不同时段的电能消耗水平，是按全年每日的最大半小时平均负荷来绘制的。消耗水平，是按全年每日的最大半小时平均负荷来绘制的。 图图2.2 2.2 年负荷曲线年负荷曲线 a)a)年负荷持续时间曲线年负荷持续时间曲线 b)b)年每日最大负荷曲线年每日最大负荷曲线 明德求真 知行合一 成功与你分享成功与你分享2 2与负荷曲线有关的参数与负荷曲线有关的参数 (1) (1) 年最大负荷年最大负荷P Pmaxmax和年最大负荷利用小时和年最大负荷利用小时T Tmaxmax 明德求真 知行合一 成功与你分享成功与你分享 年负荷持续时间曲线上

19、的年负荷持续时间曲线上的最大负荷最大负荷就是年最大负荷就是年最大负荷P Pmaxmax ， 它是全年它是全年中负荷最大的工作班消耗电能最多的半小时平均负荷中负荷最大的工作班消耗电能最多的半小时平均负荷P P3030。 年最大负荷利用小时年最大负荷利用小时T Tmaxmax是假设负荷按最大负荷是假设负荷按最大负荷P Pmaxmax持续运行时，在此持续运行时，在此时间内电力负荷所耗用的电能与电力负荷全年实际耗用的电能相同，如图时间内电力负荷所耗用的电能与电力负荷全年实际耗用的电能相同，如图2.3a2.3a所示。因此所示。因此 maxmaxPWTa式中式中: :W Wa a负荷全年实际耗用电能。负荷

20、全年实际耗用电能。T Tmaxmax是一个反映工厂负荷特征的重要参数是一个反映工厂负荷特征的重要参数一班制工厂一班制工厂T Tmaxmax=1800=18003000h3000h两班制工厂两班制工厂T Tmaxmax=3500=35004800h4800h三班制工厂三班制工厂T Tmaxmax=5000=50007000h7000h。明德求真 知行合一 成功与你分享成功与你分享(2)(2)平均负荷平均负荷P Pavav和年平均负荷和年平均负荷 平均负荷就是负荷在一定时间平均负荷就是负荷在一定时间t t内平均消耗的功率，即：内平均消耗的功率，即： tWPtav式中式中 W Wt ttt时间内耗用

21、的电能。时间内耗用的电能。年平均负荷就是全年工厂负荷消耗的总功率除全年总小时数，年平均负荷就是全年工厂负荷消耗的总功率除全年总小时数，如图如图2.3b2.3b所示。所示。 8760aavWP明德求真 知行合一 成功与你分享成功与你分享2.2 2.2 三相用电设备组计算负荷的确定三相用电设备组计算负荷的确定 2.2.1 2.2.1 概述概述 2.2.2 2.2.2 用电设备组计算负荷的确定用电设备组计算负荷的确定明德求真 知行合一 成功与你分享成功与你分享.1概述概述 1.1.“计算负荷计算负荷”: :是指用统计计算求出的，用来选择和校验变压器容量及是指用统计计算求出的，用来选择

22、和校验变压器容量及开关设备、连接该负荷的电力线路的负荷值。开关设备、连接该负荷的电力线路的负荷值。 P P3030负荷的有功计算负荷负荷的有功计算负荷Q Q30 30 负荷的无功计算负荷负荷的无功计算负荷S S30 30 负荷的视在计算负荷负荷的视在计算负荷I I30 30 负荷的计算电流负荷的计算电流明德求真 知行合一 成功与你分享成功与你分享2.2.负荷计算负荷计算需要系数法需要系数法二项式系数法二项式系数法需要系数是按照车间以上的负荷情况需要系数是按照车间以上的负荷情况来确定的，适用于变、配电所的负荷来确定的，适用于变、配电所的负荷计算。计算。二项式系数法考虑了用电设备中几台二项式系数法

23、考虑了用电设备中几台功率较大的设备工作时对负荷影响的功率较大的设备工作时对负荷影响的附加功率，一般适用于低压配电支干附加功率，一般适用于低压配电支干线和配电箱的负荷计算。线和配电箱的负荷计算。负荷计算负荷计算方法方法明德求真 知行合一 成功与你分享成功与你分享表表2.2 2.2 各用电设备组的需要系数各用电设备组的需要系数K Kd d及功率因数及功率因数 用电设备组名称 需要系数Kd 二项式系数 最大容量设备台数 功率因数ab小批量生产金属冷加工机床大批量生产金属冷加工机床小批量生产金属热加工机床大批量生产金属热加工机床 0.30.35 0.140.

24、140.240.26 0.5 5555 0.65 1.731.731.331.17 通风机、水泵、空压机 0.70.8 0.65 0.25 5 0.8 0.75 非联锁的连续运输机械联锁的连续运输机械50.7 0.40.6 0.20.2 55 0.750.75 0.880.88 锅炉房和机加、机修、装配车间的吊车铸造车间吊车50.25 0.060.09 0.20.3 33 0.50.5 1.731.73 自动装料电阻炉非自动装料电阻炉小型电阻炉、干燥箱0.750.80.650.750.7 0.30.3

25、 22 0.950.951.0 0.330.330 高频感应电炉（不带补偿）工频感应电炉（不带补偿）电弧熔炉 0.60.350.87 1.332.680.57 点焊机、缝焊机对焊机0.350.35 31.02 自动弧焊变压器单头手动弧焊变压器多头手动弧焊变压器0.50.350.4 0.40.350.35 2.292.682.68 生产厂房、办公室、实验室照明变配电室、仓库照明生活照明室外照明0.80.81 1.01.01.01.0 0000 明德求真 知行合一 成功与你分享成功与你分享.2用电设备组计算负荷的确定用电设备组

26、计算负荷的确定 1.1.需要系数法需要系数法 需要系数法的基本公式：需要系数法的基本公式： edPKP30eiePP式中式中 需要系数；需要系数； 设备容量，为用电设备组所有设备容量之和；设备容量，为用电设备组所有设备容量之和； 每组用电设备的设备容量。每组用电设备的设备容量。dKePeiP 由于一个用电设备组中的设备并不一定同时工作，工作的设备也不由于一个用电设备组中的设备并不一定同时工作，工作的设备也不一定都工作在额定状态下，另外考虑到线路的损耗、用电设备本身的损耗一定都工作在额定状态下，另外考虑到线路的损耗、用电设备本身的损耗等因素，设备或设备组的计算负荷等于用电设备组的总容量乘以一个小

27、于等因素，设备或设备组的计算负荷等于用电设备组的总容量乘以一个小于1 1的系数，叫做需要系数，用的系数，叫做需要系数，用 表示。表示。 dK明德求真 知行合一 成功与你分享成功与你分享 (1)对对12台用电设备宜取台用电设备宜取 (2) 用电设备组的计算负荷用电设备组的计算负荷 有功计算负荷：有功计算负荷： 无功计算负荷：无功计算负荷： 视在计算负荷：视在计算负荷： 计算电流：计算电流： (3) 多组用电设备的计算负荷多组用电设备的计算负荷 总的有功计算负荷：总的有功计算负荷： 总的无功计算负荷：总的无功计算负荷： 总的视在计算负荷：总的视在计算负荷： 总的计算电流：总的计算电流： 1dKed

28、PKP30tan3030PQ23023030QPSNUSI33030iPKP3030iQKQ303023023030QPSNUSI33030明德求真 知行合一 成功与你分享成功与你分享 在确定多组用电设备的计算负荷时，应考虑各组用电设备的最大负荷在确定多组用电设备的计算负荷时，应考虑各组用电设备的最大负荷不会同时出现的因素，计入一个同时系数不会同时出现的因素，计入一个同时系数K K，该系数取值见表该系数取值见表2.32.3。 表表2.3 2.3 同时系数同时系数K K应用范围 K 确定车间变电所低压线路最大负荷 冷加工车间 热加工车间 动力站 确定配电所母

29、线的最大负荷 负荷小于5000kW 计算负荷小于500010000kW 计算负荷大于10000kW 0.91.00.850.8 明德求真 知行合一 成功与你分享成功与你分享例例2.22.2 用需要系数法计算例用需要系数法计算例2.12.1车间的计算负荷车间的计算负荷。解：（解：（1 1）金属切削机床组的计算负荷）金属切削机床组的计算负荷 查表查表2.22.2取需要系数和功率因数为：取需要系数和功率因数为：根据公式有：根据公式有： 73. 1tan 5 . 0cos 2 . 0，dKkW4 .281422 . 0)1(30Pvark1 .494 .2873. 1)1(30QkVA8 .561 .

30、494 .2822)1(30SA3 .8638. 038 .56)1(30I（2）电焊机组的计算负荷）电焊机组的计算负荷查表查表2.2 取需要系数和功率因数为：取需要系数和功率因数为：根据公式有：根据公式有： 68. 2tan 35. 0cos 35. 0，dKkW6 . 51 .1635. 0)2(30Pkvar0 .1568. 26 . 5)2(30QkVA0 .160 .156 . 522)2(30SA3 .2438. 0316)2(30I明德求真 知行合一 成功与你分享成功与你分享（3 3）吊车组的计算负荷吊车组的计算负荷查表查表2.2取需要系数和功率因数为取需要系数和功率因数为根据公

31、式有：根据公式有： 73. 1tan 5 . 0cos 15. 0，dKkW7 . 115. 011)3(30Pvark9 . 273. 17 . 1)3(30QkVA4 . 39 . 27 . 122)3(30SA2 . 538. 034 . 3)3(30I（4）全车间的总计算负荷全车间的总计算负荷 根据表根据表2.3，取同时系数，取同时系数 ，所以全车间的计算负荷为：，所以全车间的计算负荷为： 8 . 0KkW6 .28)7 . 16 . 54 .28(8 . 030eiPKPvark6 .53)9 . 2151 .49(8 . 030eiqQKQkVA8 .606 .536 .28223

32、0SA4 .9238. 038 .6030I明德求真 知行合一 成功与你分享成功与你分享2.2.二项式系数法二项式系数法 在计算设备台数不多，而且各台设备容量相差较大的车间干线和配电在计算设备台数不多，而且各台设备容量相差较大的车间干线和配电箱的计算负荷时宜采用二项式系数法。基本公式为箱的计算负荷时宜采用二项式系数法。基本公式为XecPbPP30式中式中 b 、c二项式系数，根据设备名称、类型、台数查表二项式系数，根据设备名称、类型、台数查表2.2选取；选取； 用电设备组的平均负荷，其中用电设备组的平均负荷，其中 为用电设备组的设备总容量；为用电设备组的设备总容量； 指用电设备中指用电设备中x

33、台容量最大的设备容量之和。台容量最大的设备容量之和。 指用电设备中指用电设备中x 台容量最大的设备投入运行时增加的附加负荷。台容量最大的设备投入运行时增加的附加负荷。 的计算公式与前述需要系数法相同。的计算公式与前述需要系数法相同。ebPePxPxcP303030ISQ，明德求真 知行合一 成功与你分享成功与你分享用二项式法求解计算负荷的几个问题用二项式法求解计算负荷的几个问题ePP300 1cb，max)(xcP（1）对）对12台用电设备可认为台用电设备可认为 ，即，即（2）用电设备组的有功计算负荷的直接求取，其余的计算负荷与需要系数）用电设备组的有功计算负荷的直接求取，其余的计算负荷与需要

34、系数法相同。法相同。（3）采用二项式系数法确定多组用电设备的总计算负荷时，要考虑各组用）采用二项式系数法确定多组用电设备的总计算负荷时，要考虑各组用电设备的最大负荷不同时出现的因素。在各组用电设备中取其中一组最大的电设备的最大负荷不同时出现的因素。在各组用电设备中取其中一组最大的附加负荷附加负荷 ，再加上各组平均负荷，再加上各组平均负荷 ，求出设备组的总计算负荷。，求出设备组的总计算负荷。 ebP总的有功计算负荷为：总的有功计算负荷为： 总的无功计算负荷为：总的无功计算负荷为： 式中：式中： 各组中最大的一组附加负荷；各组中最大的一组附加负荷； 最大附加负荷最大附加负荷 的设备组的的设备组的

35、。求出求出 、 后，可根据公式得出后，可根据公式得出 和和 。 max30)()(xiecPbPPmaxmax30tan)()tan(xiecPbPQmax)(xcPmaxtanmax)(xcPtan30P30Q30S30I明德求真 知行合一 成功与你分享成功与你分享例例2.3 用二项式法计算例用二项式法计算例2.1车间的金属切削机床组的计算负荷。车间的金属切削机床组的计算负荷。解：解：查表查表2.2取二项式系数取二项式系数73. 1tan 5 . 0cos 5 4 . 0 14. 0，xcbkW5 .4915 . 745 .105 PPx根据公式有：根据公式有： kW7 .395 .494

36、. 014214. 030 xecPbPPvark7 .6873. 17 .3930QkVA4 .797 .687 .39230SA6 .12038. 034 .7930I明德求真 知行合一 成功与你分享成功与你分享2.32.3单相用电设备组计算负荷的确定单相用电设备组计算负荷的确定2.3.1 2.3.1 单相设备接于相电压单相设备接于相电压2.3.2 2.3.2 单相设备接于线电压单相设备接于线电压2.3.3 2.3.3 单相设备分别接于线电压和相电压单相设备分别接于线电压和相电压明德求真 知行合一 成功与你分享成功与你分享2.3.1 2.3.1 单相设备接于相电压单相设备接于相电压 2.3

37、.22.3.2单相设备接于线电压单相设备接于线电压 .3单相设备分别接于线电压和相电压单相设备分别接于线电压和相电压 1 1、应将接于线电压的单相设备换算为接于相电压的设备容量，然后、应将接于线电压的单相设备换算为接于相电压的设备容量，然后分相计算各相的设备容量和计算负荷。分相计算各相的设备容量和计算负荷。2 2、总的等效三相有功计算负荷：、总的等效三相有功计算负荷： mPP30303明德求真 知行合一 成功与你分享成功与你分享3 3、总的等效三相无功计算负荷：、总的等效三相无功计算负荷： mQQ30303注：将接于线电压的单相设备容量换算为接于相电压的设备容量的问题，注：将接

38、于线电压的单相设备容量换算为接于相电压的设备容量的问题，按下式计算公式换算：按下式计算公式换算： A A相：相： CAACAABAABAPpPpPCAACAABAABAPqPqQB B相：相： ABBABBCBBCBPpPpPABBABBCABCBPqPqQC C相：相： BCCBCCACCACPpPpPBCCBCCACCACPqPqQ明德求真 知行合一 成功与你分享成功与你分享2.4 2.4 工厂的计算负荷及年耗电量的计算工厂的计算负荷及年耗电量的计算2.4.1 2.4.1 工厂计算负荷的确定工厂计算负荷的确定2.4.2 2.4.2 工厂的功率因数及无功补偿工厂的功率因数及无功补偿2.4.3

39、 2.4.3 工厂年耗电量的计算工厂年耗电量的计算2.4.4 2.4.4 供配电系统的功率损耗计算供配电系统的功率损耗计算明德求真 知行合一 成功与你分享成功与你分享.1工厂计算负荷的确定工厂计算负荷的确定 1 1用需要系数法计算全厂计算负荷用需要系数法计算全厂计算负荷 在已知全厂用电设备总容量的条件下，乘以一个工厂的需要系数即在已知全厂用电设备总容量的条件下，乘以一个工厂的需要系数即可求得全厂的有功计算负荷，即可求得全厂的有功计算负荷，即 edPKP30明德求真 知行合一 成功与你分享成功与你分享工厂类别工厂类别 需要系数需要系数 功率因数功率因数 汽轮机制造厂汽轮机制造厂0

40、.38 0.38 0.88 0.88 锅炉制造厂锅炉制造厂 0.27 0.27 0.73 0.73 柴油机制造厂柴油机制造厂 0.32 0.32 0.74 0.74 重型机床制造厂重型机床制造厂 0.32 0.32 0.71 0.71 仪器仪表制造厂仪器仪表制造厂 0.37 0.37 0.81 0.81 电机制造厂电机制造厂 0.33 0.33 0.81 0.81 石油机械制造厂石油机械制造厂 0.45 0.45 0.78 0.78 电线电缆制造厂电线电缆制造厂0.35 0.35 0.73 0.73 电器开关制造厂电器开关制造厂 0.35 0.35 0.75 0.75 橡胶厂橡胶厂 0.5 0

41、.5 0.72 0.72 通用机械厂通用机械厂0.4 0.4 0.72 0.72 表表2.4 2.4 全厂负荷的需要系数及功率因数全厂负荷的需要系数及功率因数明德求真 知行合一 成功与你分享成功与你分享2.2.用逐级推算法计算全厂的计算负荷用逐级推算法计算全厂的计算负荷 由用电设备组开始，逐级向电源方向推算的方法，在经过变压由用电设备组开始，逐级向电源方向推算的方法，在经过变压器和较长的线路时，应加上变压器和线路的损耗。器和较长的线路时，应加上变压器和线路的损耗。有功功率损耗：有功功率损耗： 无功功率损耗：无功功率损耗：3001. 0SPT3005. 0SQTP P30.530.5= K= K

42、55 P P30.630.6i iP P304304=P=P30.530.5+ +P PwL2wL2P P30.330.3= K= K33 P P304304i iP P302302=P=P303303+ +P PT T+ +P PwL1wL1P P301301= K= K11 P P302302i i明德求真 知行合一 成功与你分享成功与你分享3.3.按年产量和年产值估算全厂的计算负荷按年产量和年产值估算全厂的计算负荷 bBaAWamax30TWPaT Tmaxmax为工厂的年最大负荷利用小时。为工厂的年最大负荷利用小时。明德求真 知行合一 成功与你分享成功与你分享.2工厂的

43、功率因数及无功补偿工厂的功率因数及无功补偿 1.1.工厂的功率因数分类和计算工厂的功率因数分类和计算 瞬时功率因数瞬时功率因数平均功率因数平均功率因数最大负荷时功率因数最大负荷时功率因数自然功率因数自然功率因数总功率因数总功率因数指运行中的工厂供用电系指运行中的工厂供用电系统在某一时刻的功率因数值统在某一时刻的功率因数值 UIP3cosP P 功率表测出的三相有功功率读数；功率表测出的三相有功功率读数；U U电压表测出的线电压读数；电压表测出的线电压读数；I I 电流表测出的线电流读数。电流表测出的线电流读数。 指某一规定时间段内指某一规定时间段内功率因数的平均值功率因数的平均值 指配电系统运

44、行在年最大负荷时指配电系统运行在年最大负荷时（计算负荷）的功率因数（计算负荷）的功率因数 22cosqPPWWWW WP P有功电度表读数；有功电度表读数；W Wq q无功电度表读数。无功电度表读数。 3030cosSP P P3030工厂的有功计算负荷；工厂的有功计算负荷；S S3030工厂的视在计算负荷。工厂的视在计算负荷。 指用电设备或工厂在没有安指用电设备或工厂在没有安装人工补偿装置时的功率因数装人工补偿装置时的功率因数 指用电设备或工厂设置了人工指用电设备或工厂设置了人工补偿后的功率因数补偿后的功率因数 明德求真 知行合一 成功与你分享成功与你分享2.2.无功功率补偿无功功率补偿 高

45、压供电的工业用户和高压供电装有带负荷调压装置的电力用户，高压供电的工业用户和高压供电装有带负荷调压装置的电力用户，功率因数应达到功率因数应达到0.90.9以上，其他用户功率因数应在以上，其他用户功率因数应在0.850.85以上。以上。人工补偿无功功率人工补偿无功功率提高自然功率因数提高自然功率因数提高功率因数提高功率因数明德求真 知行合一 成功与你分享成功与你分享3.3.补偿容量和补偿后计算负荷的计算补偿容量和补偿后计算负荷的计算 （1 1）补偿容量的计算）补偿容量的计算 (2) (2) 补偿后计算负荷的计算补偿后计算负荷的计算 )tantan2130 （PQCcCqQn 确定电容器的个数确定

46、电容器的个数 CQQQ30/30补偿后总的无功计算负荷为补偿后总的无功计算负荷为 2302302/30230/30)(CQQPQPS补偿后的视在计算负荷为补偿后的视在计算负荷为 明德求真 知行合一 成功与你分享成功与你分享.3工厂年耗电量的计算工厂年耗电量的计算年有功电能消耗量：年有功电能消耗量： 年无功电能消耗量：年无功电能消耗量： aapTPW30.aaqTQW30.利用工厂的年产量和单位产品耗电量进行估算：利用工厂的年产量和单位产品耗电量进行估算：AaWa精确计算工厂的年产量和单位产品耗电量：精确计算工厂的年产量和单位产品耗电量： 一班制一班制2000h2000h，二班，

47、二班制制4000h4000h，三班制，三班制6000h 6000h 0.7-0.750.7-0.750.76-0.820.76-0.82明德求真 知行合一 成功与你分享成功与你分享.4供配电系统的功率损耗计算供配电系统的功率损耗计算供配电系统的功率损耗主要包括线路功率损耗和变压器的功率损耗两部分供配电系统的功率损耗主要包括线路功率损耗和变压器的功率损耗两部分: :1.1.线路功率损耗的计算线路功率损耗的计算 有功功率损耗有功功率损耗: :无功功率损耗无功功率损耗: :2.2.变压器功率损耗的计算变压器功率损耗的计算包括有功和无功两大部分包括有功和无功两大部分 （1 1）变压器的有功功率损耗）变压器的有功功率损耗: :变压器的有功功率损耗由铁损和铜损两部分组成变压器的有功功率损耗由铁损和铜损两部分组成 1 1）铁心中的有功功率损耗，即铁损）铁心中的有功功率损耗，即铁损 等于空载损耗等于空载损耗 2 2）有负荷时一、二次绕组中的有功功率损耗，即铜损）有负荷时一、二次绕组中的有功功率损耗，即铜损 等于短路损耗等于短路损耗 KP明德求真 知行合一 成功与你分享成功与你分享变压器的有功功率损耗变压器的有功功率损耗: : （2