關于負荷計算及回路尖峰電流計算第1頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月

我們根據(jù)計算負荷來選擇變壓器的容量、導線的截面積及開關電器的型號等,同時也為能合理地進行無功功率補償提供依據(jù)。在進行負荷計算時,要考慮環(huán)境及社會因素的影響,并應為將來的發(fā)展留有適當余量.第2頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）

負荷計算的方法

①需要系數(shù)法用電設備功率乘以需要系數(shù)和同時系數(shù)，直接求出計算負荷。這種方法比較簡單，應用廣泛，適用于變配電所以及施工現(xiàn)場的負荷計算。②二項式法在設備組容量之和的基礎上，考慮若干容量最大的設備的影響，采用經(jīng)驗系數(shù)用加權求和法進行計算負荷。第3頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月③利用系數(shù)法采用利用系數(shù)求出最大負荷班的平均負荷,再考慮設備臺數(shù)和功率差異的影響,乘以與有效臺數(shù)有關的最大系數(shù)求得計算負荷。在工業(yè)企業(yè)中，上述三種方法都是常用的。民用建筑常用需要系數(shù)法。第4頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月（3）

設備容量PS的確定采用需要系數(shù)法時,應首先確定用電設備的設備容量.

用電設備的額定功率PN和額定容量SN是指銘牌上的數(shù)據(jù)。負荷計算中的所謂設備容量PS不能簡單地理解為用電設備的銘牌功率，它是根據(jù)用電設備的工作性質和銘牌功率或銘牌容量經(jīng)換算后得到的換算功率。進行負荷計算時，需將用電設備按其性質分為不同的用電設備組，然后確定設備容量。第5頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月①連續(xù)工作制和短時工作制用電設備的設備容量

該電氣設備的設備容量等于其額定功率（即銘牌上規(guī)定的額定功率）。

PS=PN②非連續(xù)工作制電氣設備的設備容量

該電氣設備的設備容量等于將其額定功率換算為統(tǒng)一（標準）負載持續(xù)率下的有功功率，或換算到負載持續(xù)率JC=25%時的有功功率。第6頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月

用電設備在一個周期內的工作時間與周期時間的比值稱為負載持續(xù)率，用JC(%)表示，負載持續(xù)率也稱為暫載率。起重機的設備容量在進行負荷計算時，要統(tǒng)一換算到負載持續(xù)率JC=25%時的功率。第7頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月【例2.1】某施工現(xiàn)場有一吊車，其額定功率為20kW，銘牌負載持續(xù)率JC=40%，求換算到JC=25%時的設備容量。【解】

第8頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月電焊機的設備容量電焊機的設備容量是將其銘牌額定容量換算到負載持續(xù)率為100%時的有功功率。第9頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月【例2.2】一臺單相電焊機380V，SN=80kV·A，JC=50%，cosφ=0.5，求換算到JC=100%時的設備容量?！窘狻康?0頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月③白熾燈的設備容量為燈泡的額定功率。④氣體放電燈的設備容量為燈管額定功率加上鎮(zhèn)流器的功率損耗（熒光燈加20%額定功率，熒光高壓汞燈及鏑燈加8%）。第11頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月（4）

單相負荷的設備容量的計算

1)計算原則

①單相負荷與三相負荷同時存在時，應將單相負荷換算為等效三相負荷,再與三相負荷相加。

②在進行單相負荷計算時，一般采用計算功率。當單相負荷均為同類用電設備時，直接用設備容量進行計算。2)單相負荷換算為等效三相負荷的簡化方法

①只有相負荷時，等效三相負荷Pd為最大相負荷的3倍。第12頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月

②只有線間負荷Pab時，其等效三相負荷Pd為：

③只有線間負荷Pab、Pbc時，如果Pab=Pbc，其等效三相負荷Pd為

Pd=3Pab

④有線間負荷Pab、Pbc、Pca時，選取較大兩相數(shù)據(jù)計算?，F(xiàn)以Pab≥Pbc≥Pca為例：第13頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月3)

當單相負荷的總容量小于計算范圍內三相對稱負荷總容量的15%時，全部按三相對稱負荷計算，不必換算；當單相負荷不對稱容量超過15%時，應將單相負荷換算為等效三相負荷，等效三相負荷為單相最大功率的3倍。第14頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月【例2.3】某新建辦公樓照明設備采用白熾燈A相3.６kＷ，Ｂ相4kＷ，C相5kＷ,求設備容量是多少?如果改為Ａ相3.8kＷ，Ｂ相4kＷ，C相4.8kW,求設備容量是多少?【解】三相平均容量為：（3.6＋4＋5）/3=4.2kW三相負載不平衡容量占三相平均容量的百分比為：（5-4.2）/4.2=0.8÷4.2=19%，大于15%，所以白熾燈的設備容量為3×5=15kW；改善后：（4.8-4.2）÷4.2=14.29%，小于15%，所以白熾燈的設備容量為3.6+4+5=12.6kW。第15頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月【例2.4】某施工現(xiàn)場有兩臺單相電焊機，其型號為SN=21kV·A，UN=380V，JC=65%，cosφ=0.87,分別接于AB相、BC相上，該低壓供電系統(tǒng)的線電壓為380V，求這兩臺電焊機的等效三相負荷的設備容量?！窘狻恳慌_電焊機的設備容量為：這兩臺電焊機的等效三相負荷的設備容量為：

PS=3×14.7=44.1kW第16頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月【例2.5】假如例2.4中的兩臺單相電焊機，都接在AB相上，求這兩臺電焊機的等效三相負荷的設備容量?！窘狻?/p>

這兩臺電焊機的等效三相負荷的設備容量為：第17頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月【例2.6】假如該施工現(xiàn)場有四臺電焊機，型號與例2.5相同，求這四臺電焊機的等效三相負荷的設備容量?！窘狻?/p>

這四臺電焊機應盡量均衡地分配到三相上，兩臺電焊機接于AB相，其它兩臺電焊機分別接于BC相、AC相。這兩臺電焊機的等效三相負荷的設備容量為：第18頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月（1）

用電設備組分組計算時應注意以下幾點：

①成組用電設備的設備容量，指不包括備用設備在內的所有單個用電設備的設備容量之和。

②設備數(shù)量小于或等于3臺時，計算負荷等于其設備容量的總和；設備數(shù)量大于3臺以上時，計算負荷應通過計算確定。

③類型相同的用電設備，其設備總容量可以用算術加法求得。

④類型不同的用電設備，其設備總容量應按有功和無功負荷分別相加確定。3.4.2用需要系數(shù)法確定計算負荷第19頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）

用電設備組的計算負荷及計算電流

式中，PX-用電設備組的設備功率；

KX-需用系數(shù)；

cosφ、tanφ-用電設備組的功率因數(shù)及功率角的正切；

第20頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月（3）

總計算負荷的確定總計算負荷是由不同類型的多組用電設備的設備容量組成?？傆泄β实挠嬎阖摵蔀?/p>

KP、KQ-有功、無功同時系數(shù)，分別取0.8~1.0及0.93~1.0。第21頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月

需要系數(shù)是在一定的條件下，根據(jù)統(tǒng)計方法得出的，它與用電設備的工作性質、設備效率、設備數(shù)量、線路效率以及生產(chǎn)組織和工藝設計等諸多因素有關。將這些因素綜合為一個用于計算的系數(shù)，即需要系數(shù)，有時也稱為需用系數(shù)。顯然，在不同地區(qū)、不同類型的建筑物內，對于不同的用電設備組，用電負荷的需要系數(shù)也不相同。在實際工程中應根據(jù)具體情況從表中選取一個恰當?shù)闹颠M行負荷計算。一般而言，當用電設備組內的設備數(shù)量較多時，需要系數(shù)應取較小值；反之，則應取較大值。設備使用率較高時，需要系數(shù)應取較大值；反之，則應取較小值。第22頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月部分用電設備的需用系數(shù)和功率因數(shù)參見教材中P24~26表2-2和2-5或參考教材P98~99中表3-9和3-10。住宅用電負荷需用系數(shù)參見教材中P26表2-6。第23頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月

2.4.3尖峰電流的計算

尖峰電流是持續(xù)1~2s的短時最大負荷電流.為了計算電壓波動、選擇熔斷器和斷路器整定繼電保護裝置以及檢驗電動機自啟動條件等,必須計算尖峰電流.1．單臺用電設備單臺用電設備的尖峰電流就是啟動電流,按下式計算INF=KQIN(參考教材式3-21)第24頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月2.多臺用電設備的尖峰電流的計算（3-22）式中IQ,max-用電設備中啟動電流與額定電流之差為最大的那臺設備的啟動電流；-將用電設備中啟動電流與額定電流之差為最大的那臺設備外的n-1臺設備的額定電流之和；K∑-n-1臺設備的同時系數(shù)(同時系數(shù)指設備同時間使用的概率)，其值按臺數(shù)多少而定，一般為0.7~1。(模擬題甘群主的70A電流依據(jù)痞子注）

第25頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月或INF=IC+(IQ-IN)max(3-23)式中(IQ-IN)max-用電設備中啟動電流與額定電流之差為最大的那臺設備的啟動電流與額定電流之差；IC-全部設備接入時線路的計算電流。（這個公式是近似計算。IN應換為電機實際負荷電流。此公式應根據(jù)本PPT上一個公式或下面配三手冊公式，3-22公式是對11-9公式的解釋。痞子注）

參見參考教材P100中例3-3。

第26頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月習題

4.什么叫“計算負荷”？為什么應確定計算負荷？5.在確定多組用電設備的總的視在計算負荷時，是否可以直接將各組的視在計算負荷相加而得？為什么？6.什么叫“尖峰負荷”？確定尖峰負荷的目地是什么？如何計算多臺設備的尖峰負荷？7.某實驗室有220V的單相加熱器5臺，其中3臺各1KW，2臺各3KW.試合理分配各單相加熱器在380V∕220V的線路上，并求其計算負荷Pc、Qc、Sc和Ic.第27頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月8.某大樓采用三相四線制380/22