第一章负荷计算

1、第一章第一章 负荷计算负荷计算1 基本概念1.1 目的目的 求得设计所需的各项负荷数据求得设计所需的各项负荷数据计算负荷，用以对网络及其元件进行选计算负荷，用以对网络及其元件进行选择和校验。择和校验。1.2 计算负荷计算负荷 假想的持续性负荷，它在一定的时间间隔中产生的特定效应与变动的实际假想的持续性负荷，它在一定的时间间隔中产生的特定效应与变动的实际负荷相等。负荷相等。1.3 分类分类 各类不同的用途，应取不同的负荷效应和时间间隔，得出的计算负荷也不各类不同的用途，应取不同的负荷效应和时间间隔，得出的计算负荷也不同，详见同，详见2节。节。 例如：按发热条件选择网络元件用的计算负荷，其最大热效

2、应（温升和例如：按发热条件选择网络元件用的计算负荷，其最大热效应（温升和/或或绝缘热老化）应与实际负荷相同；所取的时间间隔应为元件达到稳定温升所绝缘热老化）应与实际负荷相同；所取的时间间隔应为元件达到稳定温升所需的时间，即其发热时间常数的需的时间，即其发热时间常数的3至至4倍。倍。2 负荷计算的内容负荷计算的内容2.1 需要负荷或最大负荷需要负荷或最大负荷 a. 用于用于: 按发热条件选择电器和导体；按发热条件选择电器和导体； 计算电压损失、电压偏差及电网损耗。计算电压损失、电压偏差及电网损耗。 b. 通常取通常取“半小时最大负荷半小时最大负荷”（T10min, 330min)。 适用于选择中

3、小截面导线；对干线尤其是变压器，不尽合理。适用于选择中小截面导线；对干线尤其是变压器，不尽合理。2.2 平均负荷平均负荷 年平均负荷用于计算电能年消耗量；年平均负荷用于计算电能年消耗量； 最大负荷班平均负荷用于计算最大负荷（见利用系数法）。最大负荷班平均负荷用于计算最大负荷（见利用系数法）。2.3 尖峰电流尖峰电流 a. 用于计算电压波动；用于计算电压波动； 选择和整定保护器件；校验电动机起动条件。选择和整定保护器件；校验电动机起动条件。 b. 通常取持续通常取持续1s左右的最大负荷电流，即起动电流的周期分量。在校验左右的最大负荷电流，即起动电流的周期分量。在校验瞬动元件时，还应考虑其非周期分

4、量。瞬动元件时，还应考虑其非周期分量。 注：注：“计算负荷计算负荷”的广义是上述各项的统称，狭义是指需要负荷的广义是上述各项的统称，狭义是指需要负荷/最大负荷。最大负荷。3 负荷计算的方法负荷计算的方法要求：可信的理论基础；可靠的实用数据；可接受的计算误差；计算简便。要求：可信的理论基础；可靠的实用数据；可接受的计算误差；计算简便。3.1 需要系数法需要系数法 a. 基础：负荷曲线。特点：逐级打系数。步骤：设备功率乘需要系数，基础：负荷曲线。特点：逐级打系数。步骤：设备功率乘需要系数， 再逐级乘同时系数。再逐级乘同时系数。 b. 计算过程较简便。计算精度一般；用电设备台数少时，误差较大。计算过

5、程较简便。计算精度一般；用电设备台数少时，误差较大。 c. 适用于各类项目，尤其是变电所负荷计算。适用于各类项目，尤其是变电所负荷计算。3.2 利用系数法利用系数法 a. 基础：概率论与数理统计。特点：先求平均负荷，再求最大负荷；不基础：概率论与数理统计。特点：先求平均负荷，再求最大负荷；不逐级打系数。步骤：设备功率乘利用系数，求平均利用系数和用电设备逐级打系数。步骤：设备功率乘利用系数，求平均利用系数和用电设备有效台数，乘最大系数得结果。有效台数，乘最大系数得结果。 b. 计算精度高，设备台数不多亦然。计算过程较繁，特别是有效台数之计算精度高，设备台数不多亦然。计算过程较繁，特别是有效台数之

6、演算，但可简化、改进。演算，但可简化、改进。 c. 适用于设备功率已知的各类项目，尤其是工业企业负荷计算。适用于设备功率已知的各类项目，尤其是工业企业负荷计算。负荷计算的方法（续）3.3 单位指标法单位指标法 包括单位面积功率法、综合单位指标法、单位产品耗电量包括单位面积功率法、综合单位指标法、单位产品耗电量法等。法等。 a.基础：实用数据的归纳。特点：用相应的指标直接求出基础：实用数据的归纳。特点：用相应的指标直接求出结果。结果。 b.计算过程简便。计算精度低。计算过程简便。计算精度低。 c.适用于设备功率不明确的各类项目，如民用建筑中的分适用于设备功率不明确的各类项目，如民用建筑中的分布负

7、荷；尤其适用于设计前期的负荷框算和对计算结果的布负荷；尤其适用于设计前期的负荷框算和对计算结果的校核。校核。4 4 计算要点和难点计算要点和难点4.1 主要问题和基本对策主要问题和基本对策 当前主要倾向是计算负荷偏大。基本对策如下：当前主要倾向是计算负荷偏大。基本对策如下： a. 深入分析负荷特性，了解相关专业知识；深入分析负荷特性，了解相关专业知识； b. 选用合适的负荷计算方法，对其理念有正确认知。选用合适的负荷计算方法，对其理念有正确认知。 c. 掌握计算要点和难点。掌握计算要点和难点。4.2 设备功率的计取设备功率的计取 a. 单台设备：应把额定值换算为负载持续率单台设备：应把额定值换

8、算为负载持续率100 下下的有功功率，但对需要系数法中的周期工作电动机的有功功率，但对需要系数法中的周期工作电动机取取25。 b. 用电设备组：不含备用设备。用电设备组：不含备用设备。 c. 变电所或建筑物：不含消防负荷；不同时出现者不叠变电所或建筑物：不含消防负荷；不同时出现者不叠加（如季节性负荷取较大者）。加（如季节性负荷取较大者）。 计算要点和难点（续）计算要点和难点（续）4.3 需要系数法的常见问题需要系数法的常见问题 a.相关专业的负荷数据有误。相关专业的负荷数据有误。-我们要核对。我们要核对。 b.设备功率未换算。设备功率未换算。-谨记莫忘。谨记莫忘。 c.需要系数偏大。需要系数偏

9、大。-深入了解，深刻分析，才能心中有数。深入了解，深刻分析，才能心中有数。 d.设备台数少时不敢打系数。设备台数少时不敢打系数。-按其理念，应该打。按其理念，应该打。 注意：注意：4台及以下设备均应按实际负荷率打系数；台及以下设备均应按实际负荷率打系数； 当负荷率不知时，当负荷率不知时，3台及以下设备取台及以下设备取1，4台连续运台连续运行设备取行设备取0.9 ，4台短时或周期工作设备取台短时或周期工作设备取0.75。 这种方法仅用于求一组设备的计算负荷。两组及以这种方法仅用于求一组设备的计算负荷。两组及以上负荷相加时，仍应按原定方法计算。上负荷相加时，仍应按原定方法计算。 e. 漏打同时系数

10、漏打同时系数-要逐级打。要逐级打。计算要点和难点（续）计算要点和难点（续）4.4 利用系数法的突破利用系数法的突破 a.难点难点:有效台数有效台数 nyx= (Pe)2 / Pe2 设备台数很多时，计算繁琐。设备台数很多时，计算繁琐。-改进算法和计算工具：改进算法和计算工具： 略去最小一档设备（略去最小一档设备（ Pmin 5%Pe ）；）； 最大一档数台设备，直接进入计算；最大一档数台设备，直接进入计算； 其余设备按功率大小分为其余设备按功率大小分为 m3 的几组，以每组功率平均值的几组，以每组功率平均值和实际台数进入计算。和实际台数进入计算。 b.引伸：最大系数引伸：最大系数 Km 分为三

11、档：分为三档：0.5h , 1h , 2h 。充分发。充分发挥其优势。挥其优势。 c.澄清：有效台数小于澄清：有效台数小于4时，按实际负荷率打系数；负荷率时，按实际负荷率打系数；负荷率不知时，不知时，3台及以下连续运行设备取台及以下连续运行设备取1，3台及以下短时或台及以下短时或周期工作设备取周期工作设备取1.15，4台连续运行设备取台连续运行设备取0.9。 与其他组负荷相加时，仍应按原定方法计算。与其他组负荷相加时，仍应按原定方法计算。1h / 2h 最大负荷的最大负荷的 Km Klavnyx0.150.20.30.40.50.60.70.84562.49 / 2.062.32 / 1.94

12、2.16 / 1.822.16 / 1.822.00 / 1.711.88 / 1.621.81 / 1.571.71 / 1.501.62 / 1.441.62 / 1.441.54 / 1.381.47 / 1.331.46 / 1.331.40 / 1.291.36 / 1.261.33 / 1.231.29 / 1.211.26 / 1.191.21 / 1.151.18 / 1.131.16 / 1.121.10 / 1.071.08 / 1.061.07 / 1.057892.05 / 1.741.93 / 1.661.85 / 1.601.78 / 1.551.70 / 1.50

13、1.64 / 1.451.57 / 1.401.51 / 1.361.46 / 1.331.41 / 1.291.37 / 1.261.33 / 1.241.32/ 1.231.28 / 1.201.26 / 1.191.23 / 1.171.21 / 1.151.20 / 1.141.15 / 1.111.14 / 1.101.13 / 1.091.06 / 1.051.06 / 1.041.06 / 1.041012141.78 / 1.551.68 / 1.481.60 / 1.431.59 / 1.421.53 / 1.381.47 / 1.341.42 / 1.301.38 / 1.

14、261.32 / 1.231.30 / 1.221.25 / 1.181.23 / 1.161.24 / 1.171.20 / 1.141.18 / 1.131.18 / 1.131.16 / 1.121.14 / 1.101.11 / 1.081.11 / 1.081.09 / 1.071.05 / 1.041.05 / 1.041.05 / 1.041618201.54 / 1.371.49 / 1.351.46 / 1.331.43 / 1.311.39 / 1.281.35 / 1.251.29 / 1.221.26 / 1.191.24 / 1.171.20 / 1.141.18 /

15、 1.131.17 / 1.121.16 / 1.121.15 / 1.111.14 / 1.101.13 / 1.091.11 / 1.081.11 / 1.081.08 / 1.061.08 / 1.061.08 / 1.061.05 / 1.041.04 / 1.031.04 / 1.032530351.39 / 1.281.33 / 1.231.29 / 1.211.28 / 1.201.24 / 1.171.21 / 1.151.20 / 1.141.17 / 1.121.15 / 1.111.15 / 1.111.13 / 1.101.12 / 1.091.12 / 1.091.1

16、1 / 1.081.11 / 1.081.10 / 1.071.09 / 1.061.08 / 1.061.07 / 1.051.07 / 1.051.06 / 1.051.04 / 1.031.04 / 1.031.04 / 1.034045501.26 / 1.191.23 / 1.171.21 / 1.151.19 / 1.141.18 / 1.131.16 / 1.121.13 / 1.101.12 / 1.091.11 / 1.081.11 / 1.081.10 / 1.071.10 / 1.071.09 / 1.06 1.08 / 1.061.08 / 1.061.08 / 1.0

17、61.08 / 1.061.07 / 1.051.06 / 1.051.06 / 1.041.06 / 1.041.04 / 1.031.03 / 1.021.03 / 1.026070801.18 / 1.131.16 / 1.111.14 / 1.101.13 / 1.101.12 / 1.091.11 / 1.081.10 / 1.071.08 / 1.061.08 / 1.061.08 / 1.061.07 / 1.051.07 / 1.051.08 / 1.061.07 / 1.051.07 / 1.051.06 / 1.051.06 / 1.051.06 / 1.041.05 /

18、1.041.04 / 1.031.04 / 1.031.02 / 1.021.02 / 1.021.02 / 1.02901001201.13 / 1.091.12 / 1.091.11 / 1.081.09 / 1.071.08 / 1.061.08 / 1.061.08 / 1.051.08 / 1.051.06 / 1.051.06 / 1.051.06 / 1.041.05 / 1.041.06 / 1.051.06 / 1.041.05 / 1.041.06 / 1.041.05 / 1.041.05 / 1.041.04 / 1.031.04 / 1.031.04 / 1.031.

19、01 / 1.011.01 / 1.011.01 / 1.011602002401.09 / 1.071.08 / 1.061.08 / 1.061.08 / 1.051.06 / 1.05 1.06 / 1.041.06 / 1.041.05 / 1.041.05 / 1.041.04 / 1.031.04 / 1.031.04 / 1.031.04 / 1.031.04 / 1.031.04 / 1.031.04 / 1.031.04 / 1.031.04 / 1.031.03 / 1.021.03 / 1.021.02 / 1.021.01 / 1.011.01 / 1.011.01 / 1.01计算要点和难点（