01020304第一節(jié)電力負(fù)荷和負(fù)荷曲線的有關(guān)概念第二節(jié)三相用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷的確定第三節(jié)單相用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷的確定第四節(jié)計(jì)算負(fù)荷的估算

第三章

負(fù)荷計(jì)算主要內(nèi)容05第五節(jié)尖峰電流及其計(jì)算重點(diǎn)難點(diǎn)第三、四節(jié)1.用電設(shè)備的額定容量、負(fù)荷持續(xù)率及負(fù)荷系數(shù)2.與負(fù)荷曲線有關(guān)的物理量1.單相設(shè)備接于不同線電壓時(shí)2.單相設(shè)備分別接于線壓和相電壓時(shí)第四節(jié)計(jì)算負(fù)荷的估算

第四節(jié)計(jì)算負(fù)荷的估算工業(yè)與民用建筑的計(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)和確定無功功率補(bǔ)償容量的基本依據(jù)。估算計(jì)算負(fù)荷的方法，有單位面積功率法和單位指標(biāo)法等。二、單位面積功率法（又稱負(fù)荷密度法）將建筑物的建筑面積A乘以建筑物的負(fù)荷密度Ks，即得到建筑物的計(jì)算負(fù)荷一、概述

一有功計(jì)算負(fù)荷，kW；

A

一建筑面積，m2

，

Ks

一負(fù)荷密度，W/m2

附錄表A-17為部分旅游賓館、飯店的變壓器容量及負(fù)荷密度值，供參考。式中：

第四節(jié)計(jì)算負(fù)荷的估算三、單位指標(biāo)法計(jì)算公式為:（3-31）按照GB50293-1999《城市電力規(guī)劃規(guī)范》規(guī)定的用電指標(biāo)：居住建筑為20～60W/m2，或1.4～4kW/戶；公共建筑為30～120W/m2

；工業(yè)建筑為20～80W/m2

。考慮到今后的發(fā)展，現(xiàn)在新設(shè)計(jì)時(shí)，負(fù)荷宜適當(dāng)取大一些。例如南陽市于2015年規(guī)定新建單元住宅按6～8kW/戶設(shè)計(jì)。式中，

P30--有功計(jì)算負(fù)荷，kW；

Kn--單位指標(biāo)，例如W/床、W/人、W/戶，可參見有關(guān)設(shè)計(jì)手冊。第四節(jié)計(jì)算負(fù)荷的估算四、功率因數(shù)、無功補(bǔ)償及補(bǔ)償后的計(jì)算負(fù)荷

12（一）功率因數(shù)功率因數(shù)有以下幾種：瞬時(shí)功率因數(shù):

瞬時(shí)功率因數(shù)可由裝設(shè)在總配變電所控制室或值班室的功率因數(shù)表直接讀出。它只用來了解和分析供電系統(tǒng)運(yùn)行中無功功率變化的情況，以便考慮采取適當(dāng)?shù)难a(bǔ)償措施。平均功率因數(shù):平均功率因數(shù)是指某一規(guī)定時(shí)間內(nèi)（例如一個(gè)月內(nèi)）功率因數(shù)的平均值，按下式計(jì)算：式中，WP——某一時(shí)間（例如一個(gè)月）內(nèi)耗用的有功電能，由有功電度表讀出;

Wq

——某一時(shí)間（例如一個(gè)月）內(nèi)耗用的無功電能，由無功電度表讀出。第四節(jié)計(jì)算負(fù)荷的估算3最大負(fù)荷時(shí)的功率因數(shù)最大負(fù)荷時(shí)的功率因數(shù)是指在年最大負(fù)荷（即計(jì)算負(fù)荷）時(shí)的功率因數(shù)，按下式計(jì)算:（3-33）我國有關(guān)規(guī)程規(guī)定：高壓供電的用電單位，最大負(fù)荷時(shí)的功率因數(shù)不得低于0.9，低壓供電的用電單位，最大負(fù)荷時(shí)的功率因數(shù)不得低于0.85。如果達(dá)不到上述要求時(shí)，則必須進(jìn)行無功補(bǔ)償。第四節(jié)計(jì)算負(fù)荷的估算（二）無功功率補(bǔ)償圖3-7功率因數(shù)的提高與無功功率和視在功率的變化一般情況下，由于大量動力負(fù)荷(如感應(yīng)電動機(jī)、電焊機(jī)、氣體放電燈等)都是感性負(fù)荷，使得功率因數(shù)偏低，達(dá)不到上述要求，因此需要采用無功補(bǔ)償措施來提高功率因數(shù)。圖3-7表示在有功功率固定不變條件下功率因數(shù)提高與無功功率和視在功率變化的關(guān)系。當(dāng)功率因數(shù)由cos

提高到cos

j

￠

時(shí)，無功功率和視在功率將分別減小到和(在不變條件下)，從而使負(fù)荷電流相應(yīng)減小。這就可使供電系統(tǒng)的電能損耗和電壓損耗降低，并可選用較小容量的電氣元件(如電力變壓器、開關(guān)設(shè)備等)和較小截面的載流導(dǎo)體，減少投資和節(jié)約有色金屬。因此提高功率因數(shù)對整個(gè)供電系統(tǒng)大有好處。30Q￠第四節(jié)計(jì)算負(fù)荷的估算式中，稱為無功補(bǔ)償率，或比補(bǔ)償容量，單位為kvar/kW。無功補(bǔ)償率表示要使1kW的有功功率由cosφ提高到cosφ'所需的無功補(bǔ)償功率kvar值。附錄表A-19列出了無功補(bǔ)償率ΔqC，可利用補(bǔ)償前后的功率因數(shù)直接查出。人工補(bǔ)償設(shè)備最常用的為并聯(lián)電容器。在確定了總的補(bǔ)償容量后，就可根據(jù)選定的并聯(lián)電容器的單個(gè)容量來確定電容器的個(gè)數(shù)由上式計(jì)算所得的電容器個(gè)數(shù)n，對于單相電容器來說，應(yīng)取3的倍數(shù)，以便三相均衡分配。當(dāng)選用電容器柜補(bǔ)償時(shí)，則可直接根據(jù)計(jì)計(jì)算出的QC

值來選擇。

（3-35）

或QC=ΔqCP30

（3-34）要使功率因數(shù)提高到cosφ'，通常需裝設(shè)人工補(bǔ)償裝置。由圖3-7可知無功補(bǔ)償容量應(yīng)為：第四節(jié)計(jì)算負(fù)荷的估算（三）無功補(bǔ)償后計(jì)算負(fù)荷的確定

裝設(shè)了無功補(bǔ)償設(shè)備后，則在確定補(bǔ)償裝設(shè)地點(diǎn)前的總計(jì)算負(fù)荷時(shí)應(yīng)扣除無功補(bǔ)償容量。因此補(bǔ)償后的：總的視在計(jì)算負(fù)荷為總的計(jì)算電流為式中，UN——補(bǔ)償?shù)攸c(diǎn)的系統(tǒng)額定電壓。（3-36）（3-37）（3-38）總的無功計(jì)算負(fù)荷為（注意為P30不變的條件下）ABC第四節(jié)計(jì)算負(fù)荷的估算例3-4某建筑物擬建一降壓變電所，裝設(shè)一臺S9型10/0.4kV的低損耗變壓器。已求出變電所低壓