第一節(jié)工廠的電力負(fù)荷與負(fù)荷曲線一、工廠電力負(fù)荷的分級及其對供電電源的要求（一）工廠電力負(fù)荷的分級

工廠的電力負(fù)荷，根據(jù)其對供電可靠性的要求及中斷供電造成的損失或影響的程度分為三級：（1）一級負(fù)荷（2）二級負(fù)荷（3）三級負(fù)荷一級負(fù)荷：中斷供電將造成人員傷亡或在政治上經(jīng)濟(jì)上造成重大損失者，以及特別重要的負(fù)荷。雙電源供電，必要時(shí)增設(shè)應(yīng)急電源。二級負(fù)荷：是斷供電，在政治、經(jīng)濟(jì)上造成較大損失者。雙電源供電，當(dāng)負(fù)荷較小時(shí)可以專線供電。三級負(fù)荷：不屬于一、二級的負(fù)荷。對供電電源無特殊要求。第一節(jié)工廠的電力負(fù)荷與負(fù)荷曲線一、工廠電力負(fù)荷的分級及其1（二）各級電力負(fù)荷對供電電源的要求(1)一級負(fù)荷的要求符合下列情況之一時(shí)，應(yīng)為一級負(fù)荷：１．中斷供電將造成人身傷亡時(shí)。２．中斷供電將在政治、經(jīng)濟(jì)上造成重大損失時(shí)。３．中斷供電將影響有重大政治、經(jīng)濟(jì)意義的用電單位的正常工作。一級負(fù)荷的供電電源應(yīng)符合下列規(guī)定：a、一級負(fù)荷應(yīng)由兩個(gè)電源供電；當(dāng)一個(gè)電源發(fā)生故障時(shí)，另一個(gè)電源不應(yīng)同時(shí)受到損壞。b、一級負(fù)荷中特別重要的負(fù)荷，除由兩個(gè)電源供電外，尚應(yīng)增設(shè)應(yīng)急電源，并嚴(yán)禁將其它負(fù)荷接入應(yīng)急供電系統(tǒng)。下列電源可作為應(yīng)急電源：1、獨(dú)立于正常電源的發(fā)電機(jī)組。2、供電網(wǎng)絡(luò)中獨(dú)立于正常電源的專用的饋電線路。3、蓄電池。4、干電池。第一節(jié)工廠的電力負(fù)荷與負(fù)荷曲線（二）各級電力負(fù)荷對供電電源的要求第一節(jié)工廠的電力負(fù)荷與2（二）各級電力負(fù)荷對供電電源的要求(2)二級負(fù)荷的要求符合下列情況之一時(shí)，應(yīng)為二級負(fù)荷：１．中斷供電將在政治、經(jīng)濟(jì)上造成較大損失時(shí)。２．中斷供電將影響重要用電單位的正常工作。二級負(fù)荷的供電電源應(yīng)符合下列規(guī)定：

宜由兩回線路供電。在負(fù)荷較小或地區(qū)供電條件困難時(shí)，二級負(fù)荷可由一回6KV及以上專用的架空線路或電纜供電。當(dāng)采用架空線時(shí)，可為一回架空線供電；當(dāng)采用電纜線路時(shí)，應(yīng)采用兩根電纜組成的線路供電，其每根電纜應(yīng)能承受100%的二級負(fù)荷。第一節(jié)工廠的電力負(fù)荷與負(fù)荷曲線（二）各級電力負(fù)荷對供電電源的要求第一節(jié)工廠的電力負(fù)荷與3（二）各級電力負(fù)荷對供電電源的要求(3)三級負(fù)荷的要求不屬于一級和二級負(fù)荷者應(yīng)為三級負(fù)荷。三級負(fù)荷的供電電源應(yīng)符合下列規(guī)定：由于三級負(fù)荷為不重要的一般負(fù)荷，因此它對供電電源無特殊要求。第一節(jié)工廠的電力負(fù)荷與負(fù)荷曲線（二）各級電力負(fù)荷對供電電源的要求第一節(jié)工廠的電力負(fù)荷與4第一節(jié)工廠的電力負(fù)荷與負(fù)荷曲線二、工廠用電設(shè)備的工作制計(jì)算負(fù)荷及設(shè)備容量的概念1.計(jì)算負(fù)荷的概念

根據(jù)用電設(shè)備的安裝容量，采用一定的計(jì)算方法得出的負(fù)荷，稱為計(jì)算負(fù)荷。2.設(shè)備容量的確定

采用需要系數(shù)法確定計(jì)算負(fù)荷時(shí)，首先要知道設(shè)備的容量Pe。設(shè)備容量與設(shè)備的工作制有關(guān)，設(shè)備容量不一定就是設(shè)備銘牌上所標(biāo)定的額定容量。因此，當(dāng)統(tǒng)計(jì)設(shè)備的安裝容量時(shí)，不能將銘牌上的額定功率直接相加，而應(yīng)按不同的工作性質(zhì)將用電設(shè)備分組，再將不同負(fù)荷持續(xù)率下的額定功率換算為統(tǒng)一持續(xù)率下的功率，這就是設(shè)備容量.

第一節(jié)工廠的電力負(fù)荷與負(fù)荷曲線二、工廠用電設(shè)備的工作制5第一節(jié)二、工廠用電設(shè)備的工作制工廠的用電設(shè)備，按其工作制分以下三類：（1）連續(xù)工作制（2）短時(shí)工作制（3）斷續(xù)周期工作制1）長期連續(xù)運(yùn)行工作制

采用長期連續(xù)運(yùn)行工作制的設(shè)備工作時(shí)間長，連續(xù)運(yùn)行，絕大多數(shù)用電設(shè)備都屬于這一類設(shè)備，如風(fēng)機(jī)、泵類、機(jī)床、照明等。這類設(shè)備的設(shè)備容量就是設(shè)備銘牌上的額定容量。2）短時(shí)運(yùn)行工作制

采用短時(shí)運(yùn)行工作制的設(shè)備工作時(shí)間短，停歇時(shí)間長，如船閘電動(dòng)機(jī)、機(jī)床中的輔助電動(dòng)機(jī)等，其設(shè)備容量按銘牌額定容量計(jì)算。第一節(jié)二、工廠用電設(shè)備的工作制工廠的用電設(shè)備6第一節(jié)二、工廠用電設(shè)備的工作制

3）斷續(xù)周期工作制

繼續(xù)周期工作制也稱反復(fù)短時(shí)工作制，采用這種工作制的設(shè)備時(shí)而工作，時(shí)而停歇，反復(fù)運(yùn)行，如吊車用電動(dòng)機(jī)、電焊機(jī)等，斷續(xù)周期工作制的設(shè)備，可用“負(fù)荷持續(xù)率”(又稱暫載率)來表征其工作特征。負(fù)荷持續(xù)率為一個(gè)工作周期內(nèi)工作時(shí)間與工作周期的百分比值，用ε表示，即

式中，T為工作周期；t為工作周期內(nèi)的工作時(shí)間；t0為工作周期內(nèi)的停歇時(shí)間。

斷續(xù)周期工作制設(shè)備的額定容量PN

其設(shè)備容量是將所有設(shè)備在不同負(fù)載持續(xù)率下的銘牌額定容量換算到一個(gè)統(tǒng)一的負(fù)荷持續(xù)率下的功率之和。斷續(xù)周期工作制的用電設(shè)備常用的有電焊機(jī)和吊車電動(dòng)機(jī)。換算公式：

第一節(jié)二、工廠用電設(shè)備的工作制3）7第一節(jié)

三、負(fù)荷曲線及有關(guān)物理量（一）負(fù)荷曲線的概念

負(fù)荷曲線是表示電力負(fù)荷隨時(shí)間變動(dòng)情況的一種圖形。從負(fù)荷曲線上可以掌握負(fù)荷變動(dòng)規(guī)律，獲得對設(shè)計(jì)和運(yùn)行有用的資料。負(fù)荷曲線按負(fù)荷對象分，有工廠的、車間的或某類設(shè)備的負(fù)荷曲線。按負(fù)荷性質(zhì)分，有有功和無功負(fù)荷曲線。按所表示的負(fù)荷變動(dòng)時(shí)間分，有年的、月的、日的或工作班的負(fù)荷曲線。第一節(jié)三、負(fù)荷曲線及有關(guān)物理量（一）負(fù)荷曲線的8

（二）與負(fù)荷曲線和負(fù)荷計(jì)算有關(guān)的物理量

年度最大負(fù)荷又稱需要負(fù)荷或最大負(fù)荷。年度最大負(fù)荷是一個(gè)假想的持續(xù)性的負(fù)荷，其熱效應(yīng)與同一時(shí)間內(nèi)實(shí)際變動(dòng)負(fù)荷所產(chǎn)生的最大熱效應(yīng)相等。在配電設(shè)計(jì)中，通常采用30分鐘的最大平均負(fù)荷作為按發(fā)熱條件選擇電器或?qū)w的依據(jù)。

平均負(fù)荷為一段時(shí)間內(nèi)用電設(shè)備所消耗的電能與該段時(shí)間之比。常選用最大負(fù)荷班（即有代表性的一晝夜內(nèi)電能消耗量最多的一個(gè)班）的平均負(fù)荷，有時(shí)也計(jì)算年平均負(fù)荷。平均負(fù)荷用來計(jì)算最大負(fù)荷和電能消耗量。第一節(jié)

三、負(fù)荷曲線及有關(guān)物理量（二）與負(fù)荷曲線和負(fù)荷計(jì)算有關(guān)的物理量第一節(jié)91、年最大負(fù)荷和年最大負(fù)荷利用小時(shí)（1）年度最大負(fù)荷：Pmax

全年中負(fù)荷最大工作班內(nèi)消耗電能最大的半小時(shí)的平均功率又叫半小時(shí)最大負(fù)荷P30。（2）年最大負(fù)荷利用小時(shí)（圖2-4）：2．平均負(fù)荷和負(fù)荷系數(shù)（1）平均負(fù)荷（圖2-5）：

年平均負(fù)荷Pav為：

（2）負(fù)荷系數(shù)（負(fù)荷率）：

用電設(shè)備來說，負(fù)荷系數(shù)

第一節(jié)

三、負(fù)荷曲線及有關(guān)物理量1、年最大負(fù)荷和年最大負(fù)荷利用小時(shí)第一節(jié)三、負(fù)10第二節(jié)三相用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷的確定一、概述

由于導(dǎo)體通過電流達(dá)到穩(wěn)定溫升的時(shí)間大約需（3～4）τ，τ為發(fā)熱時(shí)間常數(shù)。截面在16mm2及以上的導(dǎo)體，其τ≥10min，因此載流導(dǎo)體大約經(jīng)30min（半小時(shí)）后可達(dá)到穩(wěn)定溫升值。由此可見，計(jì)算負(fù)荷實(shí)際上與從負(fù)荷曲線上查得的半小時(shí)最大負(fù)荷P30（亦即年最大負(fù)荷Pmax）是基本相當(dāng)?shù)摹Ｋ杂?jì)算負(fù)荷也可以認(rèn)為就是半小時(shí)最大負(fù)荷。

我國目前普遍采用的確定用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷的方法，有需要系數(shù)法和二項(xiàng)式法。需要系數(shù)法是世界各國均普遍采用的確定計(jì)算負(fù)荷的基本方法，簡單方便。二項(xiàng)式法的應(yīng)用局限性較大，但在確定設(shè)備臺數(shù)較少而容量差別懸殊的分支干線的計(jì)算負(fù)荷時(shí)，較之需要系數(shù)法合理，且計(jì)算也較簡便。本書只介紹這兩種計(jì)算方法。關(guān)于以概率論為理論基礎(chǔ)而提出的取代二項(xiàng)式法的利用系數(shù)法，由于其計(jì)算比較繁復(fù)而未得到普遍應(yīng)用，限于篇幅從略。

第二節(jié)三相用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷的確定一、概述11第二節(jié)

二、按需要系數(shù)法確定計(jì)算負(fù)荷(一)基本公式

用電設(shè)備組的需要系數(shù)，為用電設(shè)各組的半小時(shí)最大負(fù)荷與其設(shè)備容量的比值。由此可得按需要系數(shù)法確定三相用電設(shè)各組有功計(jì)算負(fù)荷的基本公式為:

我們將上式中的用Kd表示為需要系數(shù)。

用電設(shè)備組的需要系數(shù)，是用電設(shè)備組在最大負(fù)荷時(shí)需要的有功功率與其設(shè)備容量的比值。由此可得按需要系數(shù)法確定三相用電設(shè)備組有功計(jì)算負(fù)荷的基本公式為圖2-6用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷第二節(jié)二、按需要系數(shù)法確定計(jì)算負(fù)荷(一)基本公12第二節(jié)

二、按需要系數(shù)法確定計(jì)算負(fù)荷在求出有功計(jì)算負(fù)荷P30后，可按下列各式分別求出其余的計(jì)算負(fù)荷。無功計(jì)算負(fù)荷為

式中，tanφ為對應(yīng)于用電設(shè)備組COSφ的正切值。視在計(jì)算負(fù)荷為

式中，cosφ為用電設(shè)備組的平均功率因數(shù)。計(jì)算電流為

式中，UN為用電設(shè)備組的額定電壓。如果為一臺三相電動(dòng)機(jī)，則其計(jì)算電流就取為其額定電流，即

負(fù)荷計(jì)算中常用的單位：有功功率為“千瓦”(kW)，無功功率為“千乏”(kvar)，視在功率為“千伏安”(kV·A)，電流為“安”(A)，電壓為“干伏”(kV)。第二節(jié)二、按需要系數(shù)法確定計(jì)算負(fù)荷在求出有功計(jì)13第二節(jié)

二、按需要系數(shù)法確定計(jì)算負(fù)荷(二)設(shè)備容量的計(jì)算

需要系數(shù)法基本公式P30＝KdPe中的設(shè)備容量Pe，不含備用設(shè)備的容量，而且要注意，此容量的計(jì)算與用電設(shè)備組的工作制有關(guān)。1．對一般連續(xù)工作制和短時(shí)工作制的用電設(shè)備組的容量計(jì)算

其設(shè)備容量是所有設(shè)備的銘牌額定容量之和。2．對斷續(xù)周期工作制的用電設(shè)備組設(shè)備容量是將所有設(shè)備在不同負(fù)荷持續(xù)率下的銘牌額定容量換算到一個(gè)規(guī)定的負(fù)荷持續(xù)率下的容量之和。容量換算的公式如式（2-2）所示。斷續(xù)周期工作制的用電設(shè)備常用的有電焊機(jī)和吊車電動(dòng)機(jī)，第二節(jié)二、按需要系數(shù)法確定計(jì)算負(fù)荷(二)設(shè)備容14換算要求如下：電焊機(jī)組要求統(tǒng)一換算到ε=100％，換算后的設(shè)備容量為

即式中:PN、SN為吊車電動(dòng)機(jī)的銘牌容量；εN為與銘牌容量對應(yīng)的負(fù)荷持續(xù)率(計(jì)算中用小數(shù))；ε100為其值為100%的負(fù)荷持續(xù)率（計(jì)算中用1）；cosφ為銘牌規(guī)定的功率因數(shù)。第二節(jié)

二、按需要系數(shù)法確定計(jì)算負(fù)荷換算要求如下：第二節(jié)二、按需要系數(shù)法確定計(jì)15第二節(jié)

二、按需要系數(shù)法確定計(jì)算負(fù)荷（2）吊車電動(dòng)機(jī)組要求統(tǒng)一換算到ε=25％，換算后的設(shè)備容量為

式中:PN為吊車電動(dòng)機(jī)的銘牌容量；εN為與銘牌容量對應(yīng)的負(fù)荷持續(xù)率；ε25為其值為25%的負(fù)荷持續(xù)率（計(jì)算中用0.25）。第二節(jié)二、按需要系數(shù)法確定計(jì)算負(fù)荷（2）吊車16第二節(jié)

二、按需要系數(shù)法確定計(jì)算負(fù)荷（三）多組用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷的確定：

確定擁有多組用電設(shè)各的干線上或車間變電所低壓母線上的計(jì)算負(fù)荷時(shí)，應(yīng)考慮各運(yùn)用電設(shè)備的最大負(fù)荷不同時(shí)出現(xiàn)的因素。因此在確定多組用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷時(shí)，應(yīng)結(jié)合具體情況對其有功負(fù)荷和無功負(fù)荷分別計(jì)入一個(gè)同時(shí)系數(shù)（又稱參差系數(shù)或綜合系數(shù)）K∑p和K∑q：對車間干線，?。簩Φ蛪耗妇€，分兩種情況（1）由用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷（2）由車間干線計(jì)算負(fù)荷時(shí)，取直接相加來計(jì)算時(shí)，

取直接相加來計(jì)算

總的有功計(jì)算負(fù)荷：以上兩式中的∑P30.i和∑Q30.i分別為各組設(shè)備的有功和無功計(jì)算負(fù)荷之和。第二節(jié)二、按需要系數(shù)法確定計(jì)算負(fù)荷（三）多組用17第二節(jié)

二、按需要系數(shù)法確定計(jì)算負(fù)荷（三）多組用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷的確定：

總的視在計(jì)算負(fù)荷為

總的計(jì)算電流為

注意：由于各組設(shè)備的功率因數(shù)不一定相同，因此總的視在計(jì)算負(fù)荷和計(jì)算電流一般不能用各組的視在計(jì)算負(fù)荷或計(jì)算電流之和來計(jì)算，總的視在計(jì)算負(fù)荷也不能按式（2-12）計(jì)算。此外應(yīng)注意：在計(jì)算多組設(shè)備總的計(jì)算負(fù)荷時(shí)，為了簡化和統(tǒng)一，各組的設(shè)備臺數(shù)不論多少。各組的計(jì)算負(fù)荷均按附錄表1所列計(jì)算系數(shù)計(jì)算，而不必考慮設(shè)備臺數(shù)少而適當(dāng)增大Kd和cosφ值的問題。第二節(jié)二、按需要系數(shù)法確定計(jì)算負(fù)荷（三）多組用18第二節(jié)

三、按二項(xiàng)式法確定計(jì)算負(fù)荷

二項(xiàng)式法計(jì)算負(fù)荷的特點(diǎn)是考慮到了多臺電氣設(shè)備組中有少數(shù)容量特別大的設(shè)備的影響。因此在計(jì)算電氣設(shè)備臺數(shù)較少，而容量差別較大的低壓分支線和干線時(shí)，用需要系數(shù)法計(jì)算的結(jié)果一般偏小，而用二項(xiàng)式方法就比較較合適。1、基本公式：

b、c為二項(xiàng)式系數(shù)式中，bPe（二項(xiàng)式第一項(xiàng)）表示用電設(shè)備組的平均功率，其中Pe是用電設(shè)各組的總?cè)萘?，其?jì)算方法如前需要系數(shù)法所述；cPx（二項(xiàng)式第二項(xiàng)），表示用電設(shè)各組中x臺容量最大的設(shè)備投入運(yùn)行時(shí)增加的附加負(fù)荷，其中Px是x臺最大容量的設(shè)備總?cè)萘浚籦、c為二項(xiàng)式系數(shù)。其余的計(jì)算負(fù)荷Q30、S30和I30的計(jì)算與前述需要系數(shù)法的計(jì)算相同。第二節(jié)三、按二項(xiàng)式法確定計(jì)算負(fù)荷二項(xiàng)式法19第二節(jié)三相用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷的確定用二項(xiàng)式計(jì)算的注意事項(xiàng)(1)當(dāng)用電設(shè)備的總臺數(shù)n少于表1規(guī)定的最大容量設(shè)備臺數(shù)X的2倍時(shí)，則其最大容量設(shè)備臺數(shù)X也宜相應(yīng)減小，建議可以用公式X＝n/2，而且按四舍五入的規(guī)則取整數(shù)。例如有機(jī)床電動(dòng)機(jī)組的電動(dòng)機(jī)數(shù)只有7臺，最大容量設(shè)備臺數(shù)應(yīng)取X＝7/2≈4，查表7-2得X＝5。(2)如果設(shè)備組只有1～2臺設(shè)備時(shí)，就可以近似認(rèn)為：

P30＝PN對于單臺電動(dòng)機(jī)，則：

計(jì)算功率P30＝PN/η(3)在電氣設(shè)備臺數(shù)較少時(shí)，cosφ應(yīng)適當(dāng)?shù)厝〈笠恍?4)二項(xiàng)式法只適用于用電設(shè)備太數(shù)較少時(shí)，而且容量的差別又較大的低壓干線和低壓支線。(5)二項(xiàng)式法的系數(shù)b，c在表1數(shù)據(jù)適宜于機(jī)械加工廠，對建筑工程系數(shù)根據(jù)尚不足第二節(jié)三相用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷的確定用二項(xiàng)式計(jì)算的注意事20第二節(jié)三相用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷的確定2.多組用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷的確定采用二項(xiàng)式法確定多組用電設(shè)備總的計(jì)算負(fù)荷時(shí)，亦應(yīng)考慮各組用電設(shè)備的最大負(fù)荷不同時(shí)出現(xiàn)的因素。但不是計(jì)入一個(gè)同時(shí)系數(shù)，而是在各組用電設(shè)備中取其中一組最大的附加負(fù)荷（cPx）max，再加上各組的平均負(fù)荷bPe，由此求得其總的有功計(jì)算負(fù)荷為：總的無功計(jì)算負(fù)荷為：式中，tanΦmax為最大附加負(fù)荷（cPx）max的設(shè)備組的平均功率因數(shù)角的正切值。關(guān)于總的視在計(jì)算負(fù)荷S30和總的計(jì)算電流I30，仍分別按式（2-19）和式（2-20）計(jì)算。第二節(jié)三相用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷的確定2.多組用電設(shè)備計(jì)算負(fù)21需要系數(shù)法和二項(xiàng)式系數(shù)法的比較：

由于二項(xiàng)式系數(shù)法考慮了用電設(shè)備中幾臺功率較大的設(shè)備工作時(shí)對負(fù)荷影響的附加功率，計(jì)算的結(jié)果比按需要系數(shù)法計(jì)算的結(jié)果偏大，所以一般適用于低壓配電支干線和配電箱的負(fù)荷計(jì)算。而需要系數(shù)法比較簡單，該系數(shù)是按照車間以上的符合情況來確定的，普遍應(yīng)用于求全廠和大型車間變電所的計(jì)算負(fù)荷。而在確定設(shè)備臺數(shù)較少，而且容量差別懸殊的分支干線的計(jì)算負(fù)荷時(shí)，一般采用二項(xiàng)式系數(shù)法。第二節(jié)三相用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷的確定需要系數(shù)法和二項(xiàng)式系數(shù)法的比較：第二節(jié)三相用電設(shè)備組計(jì)算22一、概述基本原則：單相設(shè)備接于三相線路中，應(yīng)盡可能地均衡分配，使三相負(fù)荷盡可能平衡。如果三相線路中單相設(shè)備的總?cè)萘坎怀^三相設(shè)備總?cè)萘康?5％，可將單相設(shè)備總?cè)萘康刃槿嘭?fù)荷平衡進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算。如果超過15％，則應(yīng)該將單項(xiàng)設(shè)備容量換算為等效三相設(shè)備容量，再進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算。

第三節(jié)單相用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷的確定一、概述第三節(jié)單相用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷的確定23二、單相設(shè)備組等效三相負(fù)荷的計(jì)算1、單相設(shè)備接于相電壓時(shí)的等效三相負(fù)荷計(jì)算

等效三相設(shè)備容量Pe應(yīng)按最大負(fù)荷相所接單相設(shè)備容量Pe.mΦ的3倍計(jì)算，即:

2．單相設(shè)備接于線電壓時(shí)的等效三相負(fù)荷計(jì)算

由于容量為Pe.φ的單相設(shè)備接在線電壓上產(chǎn)生的電流I=Pe.φ/Ucosφ，這一電流應(yīng)與等效三相設(shè)備容量Pe產(chǎn)生的電流I’=Pe.φ/Ucosφ,

相等，因此其等效三相設(shè)備容量為第三節(jié)單相用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷的確定二、單相設(shè)備組等效三相負(fù)荷的計(jì)算2．單相設(shè)備接于線電壓時(shí)的243、單相設(shè)備分別接于線電壓和相電壓時(shí)的等效三相負(fù)荷計(jì)算首先應(yīng)將接于線電壓的單相設(shè)各換算為接于相電壓的設(shè)備容量，然后分相計(jì)算各相的設(shè)備容量和計(jì)算負(fù)荷。總的等效三相有功計(jì)算負(fù)荷為其最大有功負(fù)荷相的有功計(jì)算負(fù)荷P30.mφ的3倍P30=3P30.mφ2-26總的等效三相無功計(jì)算負(fù)荷為最大有功負(fù)荷相的無功計(jì)算負(fù)荷Q30.mφ的3倍，即Q30=3Q30.mφ2-27關(guān)于將接于線電壓的單相設(shè)備容量換算為接于相電壓的設(shè)備容量的問題，可按下列換算公式進(jìn)行換算：見P40第三節(jié)單相用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷的確定3、單相設(shè)備分別接于線電壓和相電壓時(shí)的等效三相負(fù)荷計(jì)算第三節(jié)25第三節(jié)單相用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷的確定3、單相設(shè)備分別接于線電壓和相電壓時(shí)的等效三相負(fù)荷計(jì)算先將接于線電壓的設(shè)備換算到接于相電壓的設(shè)備容量，然后分相計(jì)算各相設(shè)備容量和計(jì)算負(fù)荷，計(jì)算公式如下：

總的等效三相計(jì)算負(fù)荷為：

例2-5見P40第三節(jié)單相用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷的確定3、單相設(shè)備分別接于26一、工廠計(jì)算負(fù)荷的確定

工廠的計(jì)算負(fù)荷是用來按發(fā)熱條件選擇電源進(jìn)線及有關(guān)電氣設(shè)備的基本依據(jù)，也是用來計(jì)算功率因數(shù)和確定無功補(bǔ)償容量的基本依據(jù)。確定計(jì)算負(fù)荷的方法有逐級計(jì)算法、需要系數(shù)法和按年產(chǎn)量或年產(chǎn)值估算法等。（一）按需要系數(shù)法確定工廠計(jì)算負(fù)荷

將全廠用電設(shè)備的總?cè)萘縋e（不計(jì)備用設(shè)備容量）乘上一個(gè)工廠的需要系數(shù)Kd，即得全廠總的有功計(jì)算負(fù)荷P30。因此，確定工廠計(jì)算負(fù)荷的公式為：第四節(jié)工廠供電系統(tǒng)的功率損耗和電能損耗一、工廠計(jì)算負(fù)荷的確定第四節(jié)工廠供電系統(tǒng)的功率損耗和電能損27（二）按年產(chǎn)量估算工廠計(jì)算負(fù)荷

將工廠的年產(chǎn)量A乘上單位產(chǎn)品耗電量a就可得到工廠全年的需電量：Wa=A×a2-35

在求出工廠的年需電量Wa后，就可按下式求出工廠的有功計(jì)算負(fù)荷：式中Tmax—工廠的年最大有功負(fù)荷利用小時(shí)；Q30、S30和I30的計(jì)算，與上述需要系數(shù)法相同。第四節(jié)工廠供電系統(tǒng)的功率損耗和電能損耗（二）按年產(chǎn)量估算工廠計(jì)算負(fù)荷第四節(jié)工廠供電系統(tǒng)的功率損耗28（三）按逐級計(jì)算法確定工廠計(jì)算負(fù)荷

工廠的計(jì)算負(fù)荷（這里舉有功負(fù)荷為例）P30.(1)，應(yīng)該是高壓母線上所有高壓配電線路計(jì)算負(fù)荷之和，再乘上一個(gè)同時(shí)系數(shù)。高壓配電線路的計(jì)算負(fù)荷P30.(2)，應(yīng)該是該線路所供車間變電所低壓側(cè)的計(jì)算負(fù)荷P30.(3)，加上變壓器的功率損耗△PT和高壓配電線路的功率損耗△PWL1,……如此逐級計(jì)算即可求得供電系統(tǒng)所有元件的計(jì)算負(fù)荷。在負(fù)荷計(jì)算中，電力變壓器的功率損耗可按簡化公式近似計(jì)算：有功功率損耗ΔPT≈0.015S30無功功率損耗ΔQT≈0.06S30以上二式中S30為變壓器二次側(cè)的視在計(jì)算負(fù)荷。第四節(jié)工廠供電系統(tǒng)的功率損耗和電能損耗（三）按逐級計(jì)算法確定工廠計(jì)算負(fù)荷第四節(jié)工廠供電系統(tǒng)的功率29（四）工廠的功率因數(shù)、無功補(bǔ)償及補(bǔ)償后的工廠計(jì)算負(fù)荷1．工廠的功率因數(shù)（1）瞬時(shí)功率因數(shù)可由相位表（功率因數(shù)表）直接測出，或由功率表、電壓表、電流表的讀數(shù)通過下式求得（間接測量）式中，P為功率表測出的三相功率讀數(shù)（kW）；U為電壓表測出的線電壓讀數(shù)（kV）；I為電流表測出的線電流讀數(shù)（A）。（2）平均功率因數(shù)又稱加權(quán)平均功率因數(shù)，按下式計(jì)算式中，Wp為某一段時(shí)間（通常取一月）內(nèi)消耗的有功電能，由有功電能表讀??；Wq為某一段時(shí)間（通常取一月）內(nèi)消耗的無功電能，由無功電能表讀取。第四節(jié)工廠供電系統(tǒng)的功率損耗和電能損耗（四）工廠的功率因數(shù)、無功補(bǔ)償及補(bǔ)償后的工廠計(jì)算負(fù)荷1．工30（3）最大負(fù)荷時(shí)功率因數(shù)指在最大負(fù)荷即計(jì)算負(fù)荷時(shí)的功率因數(shù)，按下式計(jì)算：cosφ=P30/S302-41在《供電營業(yè)規(guī)則》中規(guī)定：“用戶在當(dāng)?shù)毓╇娖髽I(yè)規(guī)定的電網(wǎng)高峰負(fù)荷時(shí)的功率因數(shù)應(yīng)達(dá)到下列規(guī)定：100kV·A及以上高壓供電的用戶功率困數(shù)為0.90以上，其他電力用戶和大、中型電力排灌站、躉購轉(zhuǎn)售電企業(yè)，功率因數(shù)為0.85以上?！辈⒁?guī)定，凡功率因數(shù)未達(dá)到上述規(guī)定的，應(yīng)增添無功補(bǔ)償裝置，通常采用并聯(lián)電容器進(jìn)行補(bǔ)償。第四節(jié)工廠供電系統(tǒng)的功率損耗和電能損耗（3）最大負(fù)荷時(shí)功率因數(shù)指在最大負(fù)荷即計(jì)算負(fù)荷時(shí)的功率因數(shù)312．無功功率補(bǔ)償

由圖2-9可知，要使功率因數(shù)由cosφ提高到cosφ＇，必須裝設(shè)無功補(bǔ)償裝置（并聯(lián)電容器），其容量為QC=Q30-Q'30=P30(tanφ-tanφ')

2-42或

QC=ΔQc/qc

2-43式中，ΔQc=tanφ-tanφ'稱為無功補(bǔ)償率，或比補(bǔ)償容量。這無功補(bǔ)償率，是表示要使1kW的有功功率由cosφ提高到cosφ＇所需要的無功補(bǔ)償容量kvar值。在確定了總的補(bǔ)償容量后，即可根據(jù)所選并聯(lián)電答器的單個(gè)容量qC來確定電容器的個(gè)數(shù)，即n=Qc/qc

2-44第四節(jié)工廠供電系統(tǒng)的功率損耗和電能損耗2．無功功率補(bǔ)償?shù)谒墓?jié)工廠供電系統(tǒng)的功率損耗和電能損耗323．無功補(bǔ)償后的工廠計(jì)算負(fù)荷

工廠（或車間）裝設(shè)了無功補(bǔ)償裝置以后，則在確定補(bǔ)償?shù)攸c(diǎn)以前的總計(jì)算負(fù)荷時(shí)，應(yīng)扣除無功補(bǔ)償容量，即總的無功計(jì)算負(fù)荷Q'30=Q30-Qc2-45補(bǔ)