負(fù)荷分級(jí)及計(jì)算[共19頁(yè)]

5.負(fù)荷分級(jí)及計(jì)算5.1  負(fù)荷分級(jí)的原則及供電要求5.1.1  負(fù)荷分級(jí)的原則電力負(fù)荷應(yīng)根據(jù)對(duì)供電可靠性的要求及中斷供電在政治、經(jīng)濟(jì)上所造成損失或影響的程度進(jìn)行分級(jí)，并應(yīng)符合下列規(guī)定：(1)符合下列情況之一時(shí)，應(yīng)為一級(jí)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)。例如：重大設(shè)備損壞、重大產(chǎn)品報(bào)廢、用重要原料生產(chǎn)的產(chǎn)品大量報(bào)廢，國(guó)民經(jīng)濟(jì)中重點(diǎn)企業(yè)的連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程被打亂需要長(zhǎng)時(shí)間才能恢復(fù)等。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。例如：重要交通樞紐、重要通信樞紐、重要賓館、大型體育場(chǎng)館、經(jīng)常用于國(guó)際活動(dòng)的大量人員集中的公共場(chǎng)所等用電單位中的重要電力負(fù)荷。在一級(jí)負(fù)荷中，當(dāng)中斷供電將發(fā)生中毒、爆炸和火災(zāi)等情況的負(fù)荷，以及特別重要場(chǎng)所的不允許中斷供電的負(fù)荷，應(yīng)視為特別重要的負(fù)荷。(2)符合下列情況之一時(shí)，應(yīng)為二級(jí)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)。例如：主要設(shè)備損壞、大量產(chǎn)品所廢、連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程被打亂需較長(zhǎng)時(shí)間才能恢復(fù)、重點(diǎn)企業(yè)大量減產(chǎn)等。2)中斷供電將影響重要用電單位的正常工作。例如：交通樞紐、通信樞紐等用電單位中的重要電力負(fù)荷，以及中斷供電將造成大型影劇院、大型商場(chǎng)等較多人員集中的重要的公共場(chǎng)所秩序混亂。(3)不屬于一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷者應(yīng)為三級(jí)負(fù)荷。5.1.2  供電要求(1)一級(jí)負(fù)荷的供電電源應(yīng)符合下列規(guī)定：1)一級(jí)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。2)一級(jí)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)。    (2)二級(jí)負(fù)荷的供電系統(tǒng)，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(jí)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(jí)負(fù)荷。(3)三級(jí)負(fù)荷供電無(wú)特別要求。注：(1)獨(dú)立電源是指若干電源中，任一電源因故障而停止供電時(shí)，不影響其他電源繼續(xù)供電。同時(shí)具備下列兩個(gè)條件的變電所的不同母線段均屬獨(dú)立電源。每段母線的電源來(lái)自不同的發(fā)電機(jī)；母線段之間無(wú)聯(lián)系，或雖有聯(lián)系但在其中一段發(fā)生故障時(shí)，能自動(dòng)斷開(kāi)聯(lián)系，不影響其余母線段繼續(xù)供電。(2)獨(dú)立電源點(diǎn)是指若干獨(dú)立電源來(lái)自不同的地點(diǎn)。任一電源點(diǎn)因故障而停止供電時(shí)，不影響其他電源繼續(xù)供電兩個(gè)發(fā)電 、一個(gè)發(fā)電廠和一個(gè)地區(qū)電網(wǎng)或一個(gè)電力系統(tǒng)中的兩個(gè)區(qū)域性變電所都屬于兩個(gè)獨(dú)立電源點(diǎn)。5.2  負(fù)荷的計(jì)算方法 計(jì)算負(fù)荷是一個(gè)假想的持續(xù)性負(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30min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)。用電負(fù)荷計(jì)算的目的是為了合理選擇供電系統(tǒng)的變壓器、發(fā)電機(jī)、饋電線和開(kāi)關(guān)設(shè)備等，也是計(jì)算電壓水平和確定電能消耗的重要依據(jù)。電力負(fù)荷的計(jì)算正確與否，對(duì)選擇高低壓供電系統(tǒng)的元件、有色金屬的消耗及經(jīng)濟(jì)核算有著極其重要的影響。用電負(fù)荷的計(jì)算方法有“需要系數(shù)法”、“利用系數(shù)法”、“二項(xiàng)式法”和“單位面積功率法”等。由于需要系數(shù)法比較便利，因而廣泛使用。在用電負(fù)荷計(jì)算時(shí)，為了做到準(zhǔn)確無(wú)誤，先要確定用電設(shè)備的功率及單相負(fù)荷計(jì)算。5.2.1 設(shè)備功率的確定進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算時(shí)，需將用電設(shè)備按其性質(zhì)分為不同的用電設(shè)備組，然后確定設(shè)備功率。用電設(shè)備的額定功率Pr或額定容量Sr是指銘牌上的數(shù)據(jù)。對(duì)于不同負(fù)載持續(xù)率下的額定功率或額定容量，應(yīng)換算為統(tǒng)一負(fù)載持續(xù)率下的有功功率，即設(shè)備功率Pe。(1 ) 連續(xù)工作制電動(dòng)機(jī)的設(shè)備功率等于其銘牌上的額定功率。(2 ) 短時(shí)或周期工作制電動(dòng)機(jī)（負(fù)荷持續(xù)率）（如起重機(jī)用電動(dòng)機(jī)等）的設(shè)備功率是指將額定功率換算為統(tǒng)一負(fù)載持續(xù)率下的有功功率。當(dāng)采用需要系數(shù)法和二項(xiàng)式法計(jì)算負(fù)荷時(shí)，應(yīng)統(tǒng)一換算到負(fù)載持續(xù)率為25%下的有功功率，其換算關(guān)系如下：當(dāng)采用利用系數(shù)法時(shí)，應(yīng)統(tǒng)一換算到負(fù)載持續(xù)率為100%下的有功功率：式中 Pr電動(dòng)機(jī)額定功率，kW；r電動(dòng)機(jī)額定負(fù)載持續(xù)率。(3 ) 電焊機(jī)的設(shè)備功率是指將額定容量換算到負(fù)載持續(xù)率為100%時(shí)的有功功率，其換算公式為式中 Sr電焊機(jī)的額定容量，kVA；r電焊機(jī)的額定負(fù)載持續(xù)率；額定功率因數(shù)。(4) 整流器的設(shè)備功率是指額定直流功率。(5) 成組用電設(shè)備的設(shè)備功率是指不包括備用設(shè)備在內(nèi)的所有單個(gè)用電設(shè)備的設(shè)備功率之和。(6) 白熾燈的設(shè)備功率為燈泡額定功率。氣體放電燈的設(shè)備功率為燈管額定功率加上鎮(zhèn)流器的功率損耗(熒光燈加20，熒光高壓汞燈，高壓鈉燈及鏑燈加 8)。5.2.2 單相負(fù)荷計(jì)算單相用電設(shè)備應(yīng)均衡分配到三相上，使各相的計(jì)算負(fù)荷盡量相近。(1)計(jì)算原則1)單相負(fù)荷與三相負(fù)荷同時(shí)存在時(shí)，應(yīng)將單相負(fù)荷換算為等效三相負(fù)荷，再與三相負(fù)荷相加。2)在進(jìn)行單相負(fù)荷換算時(shí)，一般采用計(jì)算功率。對(duì)需要系數(shù)法，計(jì)算功率即為需要功率，對(duì)利用系數(shù)法，計(jì)算功率為平均功率；當(dāng)單相負(fù)荷均為同類用電設(shè)備時(shí)，則可直接采用設(shè)備功率計(jì)算。所稱單相負(fù)荷，在各個(gè)具體情況下分別代表需要功率，平均功率或設(shè)備功率。此外，單相用電設(shè)備接于線電壓或相電壓時(shí)的負(fù)荷，相應(yīng)地稱為線間負(fù)荷和相負(fù)荷。(2) 單相負(fù)荷換算為等效三相負(fù)荷的一般方法對(duì)于既有線間負(fù)荷又有相負(fù)荷的情況，計(jì)算步驟如下。1)先將線間負(fù)荷換算為相負(fù)荷，各相負(fù)荷分別為；a相 b相 c相 以上式中 Pab、Pbc、Pca接于ab、bc、ca線間負(fù)荷，kW；Pa、Pb、Pc換算為a、b、c相有功負(fù)荷，kW；Qa、Qb、Qc換算為a、b、c相無(wú)功負(fù)荷，kvar；、接于ab、線間負(fù)荷換算為a、相負(fù)荷的有功及無(wú)功換算系數(shù)，見(jiàn)表1。表1 線間負(fù)荷換算為相負(fù)荷的有功無(wú)功換算系數(shù)換 算 系 數(shù)負(fù) 荷 功 率 因 數(shù)0.350.400.500.600.650.700.800.901.00p(ab)a、p(bc)b、p(ca)cp(ab)b、p(bc)c、p(ca)aq (ab)a、q(bc)b、q(ca)cq (ab)b、q(bc)c、q(ca)a1.27-0.271.051.631.17-0.170.861.44l.0000,581.160.890.110.380.960.840,160.300.880.800.200,220.800.720.280.090.670.64 0.36-0.050.530.500.50-0.290.292)各相負(fù)荷分別相加，選出最大相負(fù)荷，取其3倍作為等效三相負(fù)荷。(3) 單相負(fù)荷換算為等效三相負(fù)荷的簡(jiǎn)化方法1)只有線間負(fù)荷時(shí)，將各線間負(fù)荷相加，選取較大兩項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算?，F(xiàn)以PabPbcPca為例進(jìn)行計(jì)算當(dāng)Pab= Pbc時(shí) 當(dāng)只有Pab時(shí) 以上式中 Pab、Pbc、Pca接于ab、bc、ca線間負(fù)荷，kW；Pd等效三相負(fù)荷，kW。2)只有相負(fù)荷時(shí)，等效三相負(fù)荷取最大相負(fù)荷的3倍。3)當(dāng)多臺(tái)單相用電設(shè)備的設(shè)備功率小于計(jì)算范圍內(nèi)三相負(fù)荷設(shè)備功率的15時(shí)，按三相平衡負(fù)荷計(jì)算，不需換算?！纠?某線路上裝有單相220V電熱干燥箱40kW 2臺(tái)，20kW 2臺(tái)，電加熱器20kW 1臺(tái)及單相380V自動(dòng)焊接機(jī)（=100%）46kW 3臺(tái)、51kW 2臺(tái)、32kW 1臺(tái)，進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算。 解 首先應(yīng)將單相負(fù)荷逐相分配，盡量使其平衡。負(fù)荷計(jì)算見(jiàn)下表。 有單項(xiàng)用電設(shè)備的三相網(wǎng)路負(fù)荷計(jì)算用電設(shè)備組名稱及額定電壓設(shè)備功率(kW)用電設(shè)備臺(tái)數(shù)接于線電壓的單相用電設(shè)備的設(shè)備率（kW）換算系數(shù)接于相電壓的單相用電設(shè)備的設(shè)備 功 率 （kW）利用系數(shù)Ki各相平均負(fù)荷相序pq有功功率Pp（kW）無(wú)功功率Qp（kvar）abbc caabc0.60.95(0.33)abcabc單相220V電熱干燥箱及電加熱器20120124802404024248840140248單相380V自動(dòng)焊接機(jī)97346+51=97 a0.890.380.50.6(1.33)4318b0.110.9654778246+32=78b0.890.383515c0.110.9643797246+51=97c0.890.384318a0.110.96547總計(jì)41211977897406040727671737463計(jì)算結(jié)果表明，最大的平均符合相為b相，其負(fù)荷P（b）為76kW，Q（b）為74kvar。可得平均利用系數(shù)5.2.3 需要系數(shù)法確定計(jì)算負(fù)荷(1)用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷 有功功率 kW 無(wú)功功率 kvar 視在功率 kVA(2) 配電干線或車間變電所的計(jì)算負(fù)荷有功功率 kW無(wú)功功率 kvar視在功率 kVA以上式中 Pe用電設(shè)備組的設(shè)備功率，kW； Kx需要系數(shù)； 用電設(shè)備功率因數(shù)角的正切值；、有功功率、無(wú)功功率同時(shí)系數(shù)，分別取0809和093097。(3) 配電所或總降壓變電所的計(jì)算負(fù)荷，為各車間變電所計(jì)算負(fù)荷之和再乘以同時(shí)系數(shù)Kp和Kq。對(duì)配電所的Kp和Kq分別取0.851和0.95l，對(duì)總降壓變電所的Kp和Kq分別取0.80.9和0.930.97。當(dāng)簡(jiǎn)化計(jì)算時(shí)，同時(shí)系數(shù)Kp和Kq都取Kp值。需要系數(shù)法確定計(jì)算負(fù)荷的系數(shù)見(jiàn)表2、表3。表2 工業(yè)用電設(shè)備的Kx、 及 用電設(shè)備組名稱Kx單獨(dú)傳動(dòng)的金屬冷加工機(jī)床小批生產(chǎn)的金屬冷加工機(jī)床0.120.160.501.73大批生產(chǎn)的金屬冷加工機(jī)床0.170.200.501.73小批生產(chǎn)的金屬熱加工機(jī)床0.200.250.550.601.511.33大批生產(chǎn)的金屬熱加工機(jī)床0.250.280.651.17鍛錘、壓床、剪床及其它鍛工機(jī)械0.250.601.33木工機(jī)械0.200.300.500.601.731.33液壓機(jī)0.300.601.33生產(chǎn)用通風(fēng)機(jī)0.750.850.800.850.750.62衛(wèi)生用通風(fēng)機(jī)0.650.700.800.75泵、活塞型壓縮機(jī)、空調(diào)設(shè)備送風(fēng)機(jī)、電動(dòng)發(fā)電機(jī)組0.750.850.800.75冷凍機(jī)組0.850.900.800.900.750.48球磨機(jī)、破碎機(jī)、篩選機(jī)、攪拌機(jī)等電阻爐（帶調(diào)壓器或變壓器）0.750.850.800.850.750.62非自動(dòng)裝料0.600.700.950.980.330.20自動(dòng)裝料0.700.800.950.980.330.20干燥箱、電加熱器等0.400.601.000工頻感應(yīng)電爐（不帶無(wú)功補(bǔ)償裝置）0.800.352.68高頻感應(yīng)電爐（不帶無(wú)功補(bǔ)償裝置）0.800.601.33焊接和加熱用高頻加熱設(shè)備0.500.650.701.02熔煉用高頻加熱設(shè)備表面淬火電爐（帶無(wú)功補(bǔ)償裝置）0.800.850.800.850.750.62電動(dòng)發(fā)電機(jī)0.650.701.02真空管振蕩器0.800.850.62中頻電爐（中頻機(jī)組）0.650.750.800.75氫氣爐（帶調(diào)壓器或變壓器）0.400.500.850.900.620.48真空爐（帶調(diào)壓器或變壓器）0.550.650.850.900.620.48電弧煉鋼爐變壓器0.900.850.62電弧煉鋼爐的輔助設(shè)備0.150.501.73點(diǎn)焊機(jī)、縫焊機(jī)0.35,0.200.601.33對(duì)焊機(jī)0.350.701.02自動(dòng)弧焊變壓器0.500.501.73單頭手動(dòng)弧焊變壓器0.350.352.68多頭手動(dòng)弧焊變壓器0.400.352.68單頭直流弧焊機(jī)0.350.601.33多頭直流弧焊機(jī)0.700.701.02 續(xù)表2用電設(shè)備組名稱Kx金屬、機(jī)修、裝配車間、鍋爐房用起重機(jī) （=25%）0.100.150.501.73鑄造車間用起重機(jī)（=25%）0.150.300.501.73連鎖的連續(xù)運(yùn)輸機(jī)械0.650.750.88非連鎖的連續(xù)運(yùn)輸機(jī)械0.500.600.750.88一般工業(yè)用硅整流裝置0.500.701.02電鍍用硅整流裝置0.500.750.88電解用硅整流裝置0.700.800.75紅外線干燥設(shè)備0.850.901.000電火花加工裝置0.500.601.33超聲波裝置0.700.701.02X光設(shè)備0.300.551.52電子計(jì)算機(jī)主機(jī)0.600.700.800.75電子計(jì)算機(jī)外部設(shè)備0.400.500.501.73試驗(yàn)設(shè)備（電熱為主）0.200.400.800.75試驗(yàn)設(shè)備（儀表為主）0.150.200.701.02磁粉探傷機(jī)0.200.402.29鐵屑加工機(jī)械0.400.750.88排氣臺(tái)0.500.600.900.48老煉臺(tái)0.600.700.701.02陶瓷隧道窯0.800.900.950.33拉單晶爐0.700.750.900.48賦能腐蝕設(shè)備0.600.930.40真空浸漬設(shè)備0.700.950.33 電焊機(jī)的需要系數(shù)0.2僅用于電子行業(yè)。表3 民用建筑用電設(shè)備的Kx、 及 用電設(shè)備組名稱Kx通風(fēng)和采暖用電各種風(fēng)機(jī)、空調(diào)器0.700.800.800.75恒溫空調(diào)箱0.600.700.950.33集中式電熱器1.001.000分散式電熱器0.750.951.000小型電熱設(shè)備0.300.50.950.33各種水泵0.600.800.800.75起重運(yùn)輸設(shè)備 電梯（交流）0.180.220.800.75輸送帶0.600.650.750.88起重機(jī)械0.100.200.501.73鍋爐房用電0.750.850.850.62冷凍機(jī)0.850.900.800.900.750.48廚房及衛(wèi)生用電 食品加工機(jī)械0.500.700.800.75 電飯鍋、電烤箱0.851.000 電炒鍋0.701.000 電冰箱0.600.700.701.02 熱水器（淋浴用）0.651.000 除塵器0.300.850.62機(jī)修用電 修理間機(jī)械設(shè)備0.150.200.501.73 電焊機(jī)0.350.352.68 移動(dòng)式電動(dòng)工具0.200.501.73打包機(jī)0.200.601.33洗衣房動(dòng)力0.300.500.700.91.020.48天窗開(kāi)閉機(jī)0.100.501.73通訊及信號(hào)設(shè)備 載波機(jī)0.850.950.800.75 收訊機(jī) 0.800.900.800.75發(fā)訊機(jī)0.700.800.800.75電話交換臺(tái)0.750.850.800.75客房床頭電氣控制箱0.150.250.601.335.2.4 利用系數(shù)法確定計(jì)算負(fù)荷 用利用系數(shù)法確定計(jì)算負(fù)荷時(shí)，不論計(jì)算范圍大小，都必須求出該計(jì)算范圍內(nèi)用電設(shè)備有效臺(tái)數(shù)及最大系數(shù)，而后算出結(jié)果。(1)用電設(shè)備組在最大負(fù)荷班內(nèi)的平均負(fù)荷有功功率 kW無(wú)功功率 kvar 式中 Pe用電設(shè)備組的設(shè)備功率，kW； Kl用電設(shè)備組在最大負(fù)荷班內(nèi)的利用系數(shù)； 用電設(shè)備組的功率因數(shù)角的正切值。用電設(shè)備組在最大負(fù)荷班內(nèi)的利用系數(shù)見(jiàn)表4。表4 利用系數(shù)Kl、 及 用電設(shè)備組名稱Kl一般工作制小批生產(chǎn)用金屬切削機(jī)床（小型車、刨、插、銑、鉆床、砂輪機(jī)等）0.10.120.501.73一般工作制大批生產(chǎn)用金屬切削機(jī)床0.120.140.501.73重工作制金屬切削機(jī)床（沖床、自動(dòng)車床、六角車床、粗磨、銑齒、大型車床、刨、銑、立車、鏜床）0.160.551.51小批生產(chǎn)金屬熱加工機(jī)床（鍛錘傳動(dòng)裝制、鍛造機(jī)、拉絲機(jī)、清理轉(zhuǎn)磨筒、碾磨機(jī)等）0.170.601.33大批生產(chǎn)金屬熱加工機(jī)床0.200.651.17生產(chǎn)用通風(fēng)機(jī)0.550.800.75衛(wèi)生用通風(fēng)機(jī)0.500.800.75泵、空氣壓縮機(jī)、電動(dòng)發(fā)電機(jī)組0.550.800.75移動(dòng)式電動(dòng)工具0.050.501.73非連鎖的連續(xù)運(yùn)輸機(jī)械（提升機(jī)、皮帶運(yùn)輸機(jī)、螺旋運(yùn)輸機(jī)等）0.350.750.88連鎖的連續(xù)運(yùn)輸機(jī)械0.500.750.88起重機(jī)及電動(dòng)葫蘆（=100%）0.150.200.501.73電阻爐、干燥箱、熱器設(shè)備0.550.650.950.33試驗(yàn)室用小型電熱設(shè)備0.351.000.0010t以下電弧煉鋼爐0.650.800.75單頭直流弧焊機(jī)0.250.601.33多頭直流弧焊機(jī)0.500.701.02單頭弧焊變壓器0.250.352.67多頭弧焊變壓器0.300.352.67自動(dòng)弧焊機(jī)0.300.501.73點(diǎn)焊機(jī)及縫焊機(jī)0.250.601.33對(duì)焊機(jī)及鉚釘加熱器0.250.701.02工頻感應(yīng)電爐0.750.352.67高頻感應(yīng)電爐（用電動(dòng)發(fā)電機(jī)組）0.700.800.75高頻感應(yīng)電爐（用真空管振蕩器）0.650.651.17(2)平均利用系數(shù)為式中 Pp各用電設(shè)備組平均負(fù)荷的有功功率之和，kW； Pe各用電設(shè)備組的設(shè)備功率之和，kW。(3)用電設(shè)備的有效臺(tái)數(shù)nyx，是將不同設(shè)備功率和工作制的用電設(shè)備臺(tái)數(shù)換算為相同設(shè)備功率和工作制的等效值。故式中 Ple單個(gè)用電設(shè)備的設(shè)備功率，kW。 使用電子計(jì)算器的統(tǒng)計(jì)功能，計(jì)算(Pe)2和Ple2，求nyx是方便的。如果設(shè)備臺(tái)數(shù)較多，還可用誤差不超過(guò)±10的下列簡(jiǎn)化方法計(jì)算。1)當(dāng)有效臺(tái)數(shù)為4臺(tái)及以上，且最大一臺(tái)設(shè)備功率P1e·max與最小一臺(tái)設(shè)備功率P1e·min的比值m3時(shí)，取 nyx=n 在確定nyx 值時(shí)，可將組內(nèi)總功率不超過(guò)全組總設(shè)備功率5的一些最小用電設(shè)備略去。2)當(dāng)m3和Klp0.2時(shí)，取如按上式求得的nyx比實(shí)際臺(tái)數(shù)還多，則取nyx=n。3)當(dāng)m3和Klp0.2時(shí)，取 以上式中 n用電設(shè)備臺(tái)數(shù)； n1用電設(shè)備中，單臺(tái)設(shè)備功率不小于最大一臺(tái)設(shè)備功率一半的臺(tái)數(shù)； n n1臺(tái)數(shù)的相對(duì)值； Pe各用電設(shè)備組的設(shè)備功率之和，kW； Pn1n1臺(tái)設(shè)備總設(shè)備功率，kW； p Pn1功率的相對(duì)值； nyx有效臺(tái)數(shù)相對(duì)值，可根據(jù)相對(duì)值n和p，從表5查得。表5 用電設(shè)備有效臺(tái)數(shù)相對(duì)值nyx Pn1.00.950.90.850.80.750.70.650.60.550.50.450.40.350.30.250.20.150.10.010.020.030.040.050.060.080.100.150.200.250.300.350.400.450.500.550.600.650.700.750.800.850.901.000.010.020.030.040.050.060.080.090.140.190.240.290.330.380.430.480.520.570.620.660.710.760.800.850.950.010.020.030.040.050.060.080.100.160.210.260.320.370.420.470.530.570.630.680.730.780.830.880.920.010.020.030.040.060.070.090.120.170.230.290.350.410.470.520.580.630.690.740.800.850.890.930.950.010.030.040.050.070.080.110.130.200.260.320.390.450.520.580.640.690.750.810.860.900.940.950.020.030.040.060.070.090.120.150.230.290.360.430.500.570.640.700.750.810.860.900.930.950.020.030.050.070.080.100.130.170.250.330.410.480.560.630.700.760.820.870.910.940.950.020.040.060.080.100.120.150.190.280.370.450.530.620.690.760.820.870.910.940.950.020.040.070.090.110.130.170.220.320.420.510.600.680.750.810.870.910.940.950.030.050.080.100.130.150.200.250.370.470.570.660.740.810.870.910.940.950.030.060.090.120.150.180.240.290.420.540.640.730.810.860.910.940.950.040.070.110.150.180.210.280.340.480.640.710.800.860.910.930.950.050.090.130.180.220.260.330.400.560.690.780.860.910.930.950.060.110.160.220.260.310.400.470.670.760.850.900.940.950.080.140.210.270.330.380.480.560.720.830.900.940.950.100.190.270.340.410.470.570.660.800.890.930.950.140.260.360.440.510.580.680.760.880.930.950.200.360.480.570.640.700.790.850.930.950.320.510.640.720.790.830.890.920.950.520.710.810.860.900.920.940.95(4)計(jì)算負(fù)荷有功功率 kW無(wú)功功率 kvar視在功率 kVA式中 Km最大系數(shù)，根據(jù)有效臺(tái)數(shù)nyx和平均利用系數(shù)Klp，從表6查得。3臺(tái)及以下用電設(shè)備的計(jì)算有功功率取設(shè)備功率總和。3臺(tái)以上用電設(shè)備，而有效臺(tái)數(shù)小于4時(shí)，計(jì)算有功功率取設(shè)備功率總和，再乘以0.9系數(shù)。注Km數(shù)據(jù)是按0.5h最大負(fù)荷計(jì)算的。計(jì)算以中小截面導(dǎo)線為基準(zhǔn)，其發(fā)熱時(shí)間常數(shù)為10min，負(fù)荷的熱效應(yīng)達(dá)到穩(wěn)態(tài)的持續(xù)時(shí)間t，按指敷曲線約為3，即0.5h。對(duì)于變電所低壓母線或低壓干線來(lái)說(shuō)，20min，t1h。當(dāng)t大于0.5h，最大系數(shù)按下式換算多數(shù)情況下車間變電所低壓母線上的負(fù)荷，其平均利用系數(shù)Klp為0.20.6，有效臺(tái)數(shù)nyx相應(yīng)為50160及以上，持續(xù)時(shí)間0.5h的最大系數(shù)Km為1.051.23，相應(yīng)于母線t1h的最大系數(shù)Km(t)，按上式計(jì)算小于或等于1.0351.16。表6 最大系數(shù) Km 0.10.150.20.30.40.50.60.70.80.943.433.112.642.141.871.651.461.291.141.0553.232.872.422.001.761.571.411.261.121.0463.042.642.241.881.661.511.371.231.101.0472.882.482.101.801.581.451.331.211.091.0482.722.311.991.721.521.401.301.201.081.0492.562.201.901.651.471.371.281.181.081.03102.422.101.841.601.431.341.261.161.071.03122.241.961.751.521.361.281.231.151.071.03142.101.851.671.451.321.251.201.131.071.03161.991.771.611.411.281.231.181.121.071.03181.911.701.551.371.261.211.161.111.061.03201.841.651.501.341.241.201.151.111.061.03251.711.551.401.281.211.171.141.101.061.03301.621.461.341.241.191.161.131.101.051.03351.561.411.301.211.171.151.121.091.051.02401.501.371.271.191.151.131.121.091.051.02451.451.331.251.171.141.121.111.081.041.02501.401.301.231.161.141.111.101.081.041.02601.321.251.191.141.121.111.091.071.031.02701.271.221.171.121.101.101.091.061.031.02801.251.201.151.111.101.101.081.061.031.02901.231.181.131.101.091.091.081.051.021.021001.211.171.121.101.081.081.071.051.021.021201.191.161.121.091.071.071.071.051.021.021601.161.131.101.081.051.051.051.041.021.022001.151.121.091.071.051.051.051.041.011.012401.141.111.081.071.051.051.051.031.011.01例 1-1 某廠房?jī)?nèi)有機(jī)床用電動(dòng)機(jī)110臺(tái)共360kW，電熱設(shè)備20臺(tái)共50kW，通風(fēng)機(jī)10臺(tái)共35kW，起重機(jī)3臺(tái)共14kW。在以上用電設(shè)備中單臺(tái)容量不小于其中最大1臺(tái)用電設(shè)備容量一半的臺(tái)數(shù)：15kW 1臺(tái)，14kW 2臺(tái)，10kW 2臺(tái)，按利用系數(shù)法進(jìn)行本廠房用電負(fù)荷計(jì)算。 按利用系數(shù)法進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算的結(jié)果 用電設(shè)備 組名稱用電設(shè)備臺(tái)數(shù)n 設(shè)備功率 (kW) Kltg 平均負(fù)荷 nyx KmKm(t) 計(jì)算負(fù)荷Pjs(kVA)Qjs(kVA)Sjs(kVA)單臺(tái)范圍總和 PP(kW) QP(kvar)機(jī)床電機(jī)1101143600.121.734374電熱設(shè)備20215500.550.33289通風(fēng)機(jī)1027350.550.751914起重機(jī)337140.151.7324合 計(jì)1431154590.20(0.67)92101611.191.131041151555.2.5 利用二項(xiàng)式法確定計(jì)算負(fù)荷(1)用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷有功功率 kW無(wú)功功率 kvar視在功率 kVA(2) 配電干線或車間變電所的計(jì)算負(fù)荷有功功率 kW無(wú)功功率 kvar視在功率 kVA以上式中 Pe用電設(shè)備組的設(shè)備功率，kW； Pn用電設(shè)備組中功率最大的n臺(tái)設(shè)備的設(shè)備功率之和（n值見(jiàn)表），kW；c、b二項(xiàng)式系數(shù)，其值見(jiàn)表6A；（cPn）max用電設(shè)備組（cPn）項(xiàng)中選出的最大值，kW； n與（cPn）max對(duì)應(yīng)的功率因數(shù)角正切值。表6A 電氣設(shè)備的二項(xiàng)式系數(shù)和功率因數(shù)用 電 設(shè) 備 組 名 稱1. 煉鐵車間大小鐘、探尺卷?yè)P(yáng)機(jī)、布料器、煙道閥、廢氣閥、冷風(fēng)閥、熱風(fēng)閥、燃燒閥0.30.180.51.733大小鐘均壓閥、焦炭稱量漏斗閘門、焦炭振動(dòng)篩、碎焦卷?yè)P(yáng)機(jī)、礦槽閘門、上料皮帶機(jī)、運(yùn)輸小車、爐頂旋臂起重機(jī)、電梯電動(dòng)泥炮、開(kāi)口機(jī)原料運(yùn)輸皮帶機(jī)、除塵器攪拌機(jī)、碾泥機(jī)、燃燒器通風(fēng)機(jī)、鑄鐵機(jī)履帶、傾翻卷?yè)P(yáng)機(jī)煤氣遮斷閥、煤氣放散閥、清灰閥、鑄鐵場(chǎng)起重機(jī)、爐臺(tái)單梁起重機(jī)、卷?yè)P(yáng)機(jī)室單梁起重機(jī)、熱風(fēng)爐起重機(jī)通風(fēng)機(jī)、水泵、油泵、空壓機(jī)車床、磨床焊接變壓器焊接電動(dòng)發(fā)電機(jī)組0.30.40.250.30.250.4000.110.40.650.090.650.40.350.350.50.750.80.50.80.50.350.61.730.880.751.730.751.732.671.333333552. 煉鋼車間原料場(chǎng)起重機(jī)、整模起重機(jī)、脫錠起重機(jī)、涂油起重機(jī)、平爐及轉(zhuǎn)爐跨起重機(jī)、鑄錠跨起重機(jī)、推動(dòng)機(jī)；平爐及轉(zhuǎn)爐傾動(dòng)機(jī)、卷?yè)P(yáng)機(jī)、開(kāi)蓋機(jī)、轉(zhuǎn)爐活動(dòng)煙罩、吹氧管連鑄鑄錠起重機(jī)、鋼包車、電弧爐輔助機(jī)械、平爐閘門操作機(jī)械、混鐵爐；連鑄拉坯機(jī)、結(jié)晶器、攪拌機(jī)、電除塵機(jī)組、通風(fēng)機(jī)、泵、空氣壓縮機(jī)；轉(zhuǎn)爐上料運(yùn)輸系統(tǒng)；修理轉(zhuǎn)爐、平爐的非聯(lián)鎖機(jī)械、錘；自動(dòng)調(diào)整連續(xù)裝料電弧煉鋼爐；非自動(dòng)調(diào)整連續(xù)裝料電弧煉鋼爐；稀油泵及過(guò)濾器；濾油器的保溫器；電焊變壓器0.250.150.250.40.40.30.50.30.2500.220.150.650.40.40.70.50.110.650.350.50.50.80.750.75110.810.351.731.730.750.880.88000.7502.673355355513. 軋鋼車間反復(fù)短時(shí)工作機(jī)械；短時(shí)工作機(jī)械；初軋均熱爐跨、鋼坯跨、成品運(yùn)輸跨起重機(jī)；軋機(jī)跨起重機(jī)、精整跨起重機(jī)；氣錘0.30.20.250.30.20.50.110.060.650.180.060.260.50.50.80.50.50.651.731.730.751.731.731.173353334. 機(jī)修及動(dòng)力設(shè)施（1）機(jī)床類：小批和單獨(dú)生產(chǎn)的金屬冷加工機(jī)床；大批和流水作業(yè)的金屬冷加工機(jī)床；大批和流水作業(yè)的金屬熱加工機(jī)床；（2）長(zhǎng)期工作制類：泵、通風(fēng)機(jī)、空氣壓縮機(jī)、變流機(jī)組；攪拌機(jī)、碾泥機(jī)、輸送機(jī)；帶聯(lián)鎖的運(yùn)輸機(jī)械；不帶聯(lián)鎖的運(yùn)輸機(jī)械；（3）起重機(jī)類：及以下起重機(jī)和鍋爐房、機(jī)修裝配間起重機(jī)起重機(jī)；鑄造車間起重機(jī)；倉(cāng)庫(kù)起重機(jī)；（4）電焊機(jī)類：?jiǎn)晤^焊接變壓器；多頭焊接變壓器；點(diǎn)焊機(jī)及縫焊機(jī)；對(duì)焊機(jī)及鉚釘加熱器；自動(dòng)弧焊變壓器；0.40.50.50.250.50.20.40.20.30.150.3000000.140.140.260.650.50.60.40.060.090.10.180.350.70.90.350.350.50.50.50.650.80.750.750.750.50.50.50.50.40.50.60.70.51.731.731.170.750.880.880.881.731.731.731.732.291.731.331.021.7355555553333單頭焊接電動(dòng)發(fā)電機(jī)組；多頭焊接電動(dòng)發(fā)電機(jī)組；（5）實(shí)驗(yàn)室設(shè)備：硬度計(jì)、分析儀；小型電熱設(shè)備（干燥箱、加熱設(shè)備）；（6）電爐類：自動(dòng)裝料電阻爐；非自動(dòng)裝料電阻爐000.2500.30.30.350.70.90.420.70.70.50.60.750.7510.950.951.330.880.8800.330.33521用二項(xiàng)式法計(jì)算時(shí)，應(yīng)將計(jì)算對(duì)象的所有用電設(shè)備統(tǒng)一分組，然后進(jìn)行計(jì)算，不應(yīng)逐級(jí)計(jì)算后代數(shù)相加。同時(shí)各用電設(shè)備組第一、二項(xiàng)分別累加的結(jié)果不再乘同時(shí)系數(shù)。因?yàn)槎?xiàng)式法求多組設(shè)備計(jì)算負(fù)荷是由第二項(xiàng)功率（）加各組第一項(xiàng)（cPn）中的最大值作為其計(jì)算負(fù)荷值的，這與需要系數(shù)法為各用電設(shè)備組計(jì)算功率的代數(shù)和截然不同。后者計(jì)算總負(fù)荷時(shí)應(yīng)考慮各組計(jì)算功率（即各組最大負(fù)荷）出現(xiàn)的不同時(shí)性，故應(yīng)乘以同時(shí)系數(shù)。5.2.5 單位面積功率法和單位指標(biāo)法確定計(jì)算負(fù)荷5.2.5.1單位面積功率法確定計(jì)算負(fù)荷估算的有功功率為 kW式中 Wm2平均每平方米計(jì)算有功功率，W；參見(jiàn)表7。 A建筑面積，m2。平均每平方米計(jì)算有功功率參見(jiàn)表7。表7 民用建筑負(fù)荷密度指標(biāo)建筑類別負(fù)荷密度(W/m2)住宅建筑 基本型50 提高型75 先進(jìn)型100公寓建筑3050旅館建筑4070辦公建筑3070商業(yè)建筑 一般4080 大中型60120體育建筑4070劇場(chǎng)建筑5080醫(yī)療建筑4070教學(xué)建筑 大專院校 2040 中小學(xué)校1220展覽建筑5080 演播室250500 汽車庫(kù)8155.2.5.2單位指標(biāo)法確定計(jì)算負(fù)荷單位指標(biāo)法計(jì)算有功功率的公式為 kW (1-27)式中 Pe 單位用電指標(biāo)，如W/戶、W/人、W/床；N 單位數(shù)量，如戶數(shù)、人數(shù)、床位數(shù)。應(yīng)用以上方法計(jì)算負(fù)荷時(shí)，還應(yīng)結(jié)合工程具體情況，乘以不同的同時(shí)系數(shù)。見(jiàn)表1-13。我國(guó)各地建成的部分旅游賓館，配電變壓器裝設(shè)容量約為80100VA/m2。在設(shè)計(jì)中估算負(fù)荷時(shí)，可參照此數(shù)據(jù)或按6580W/m2、20002400W/床計(jì)算。5.3 尖峰電流的確定 對(duì)于不同性質(zhì)的負(fù)荷，其尖峰電流的計(jì)算公式是不同的。(1)單臺(tái)電動(dòng)機(jī)、電弧爐或電焊變壓器的支線，其尖峰電流Ijf為 式中 Ir電動(dòng)機(jī)、電弧爐或電焊變壓器一次側(cè)額定電流，A； K起動(dòng)電流倍數(shù)，即起動(dòng)電流與額定電流之比，鼠籠電動(dòng)機(jī)可達(dá)67，繞線電動(dòng)機(jī)為22.5，直流電動(dòng)機(jī)為1.52，單臺(tái)電弧爐為3，弧焊變壓器和弧焊整流器為小于或等于2.1，電阻焊機(jī)為1，閃光對(duì)焊機(jī)為2。(2)接有多臺(tái)電動(dòng)機(jī)的配電線路，只考慮一臺(tái)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)的尖峰電流為 式中 (KIr)max起動(dòng)電流為最大的一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流，A； 除起動(dòng)電動(dòng)機(jī)以外的配電線路計(jì)算電流，A。 兩臺(tái)及以上設(shè)備的電動(dòng)機(jī)有可能同時(shí)起動(dòng)時(shí)，尖蜂電流根據(jù)實(shí)際情況確定。(3)對(duì)于自起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)組，其尖峰電流為所有參與自起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流之和。5.4 功率損耗計(jì)算(1)三相線路中有功及無(wú)功功率損耗：有功功率損耗 kW 無(wú)功功率損耗 kvar 以上式中 R每相線路電阻，R=Rl； X每相線路電抗，X=Xl； l線路計(jì)算長(zhǎng)度，km；R、X線路單位長(zhǎng)度的交流電阻及電抗，km。 6、l0kV鋁芯電纜和架空鋁線每千米有功功率損耗與線路負(fù)荷之間的關(guān)系，見(jiàn)圖1和圖2。上述公式中的線路電阻是按導(dǎo)線溫度為20計(jì)算的，如溫度為55或60時(shí)，可從圖l、圖2曲線查得的有功損耗值乘以溫度校正系數(shù)1.14或1.16，導(dǎo)線溫度為其它值時(shí)，按有關(guān)方法計(jì)算電阻后進(jìn)行修正。 銅芯電纜和架空銅線的有功功率損耗，可用上述鋁線損耗數(shù)據(jù)乘以系數(shù)0.6l求得。(2)電力變壓器的有功及無(wú)功功率損耗；有功功率損耗 kW 無(wú)功功率損耗 kvar以上式中 Sjs變壓器計(jì)算負(fù)荷，kVA； Sr變壓器額定容量，kVA； P0變壓器空載有功損耗，kW； Pk變壓器滿載(短路)有功損耗，kW， Q0變壓器空載無(wú)功損耗，kvar，；I0變壓器空載電流占額定電流的百分?jǐn)?shù)； Qk變壓器滿載(短路)無(wú)功損耗，kvar，； uk%變壓器阻抗電壓占額定電壓的百分?jǐn)?shù)。 P0、Pk、I0、uk%均可由變壓器產(chǎn)品樣本中查得。(3)高壓電動(dòng)機(jī)的有功及無(wú)功功率損耗：有功功率損耗 kw無(wú)功功率損耗 kvat 式中 Pr電動(dòng)機(jī)額定功率，kw； 電動(dòng)機(jī)效率； 電動(dòng)機(jī)額定功率因數(shù)角的正切值。確定6kV不同截面鋁芯電纜和架空線每千米有功功率損耗與線路負(fù)荷的關(guān)系曲線確定10kV不同截面鋁芯電纜和架空線每千米有功功率損耗與線路負(fù)荷的關(guān)系曲線19