计算负荷的常用方法研究

1、计算负荷的常用方法研究电力负荷的正确计算非常重要，它是正确选择供电系统中导线、开关电器及 变压器等的基础，也是保障供电系统安全可靠运行必可少的重要一环。在方案 设计与初步设计时，其电力负荷计算过小或过大，都会引起严重的后果。如果电 力负荷计算过小，就会引起供电线路过热，加速其绝缘的老化；同时，还会过 多损耗能量，引起电气线路走火，引发重大事故。而电力负荷计算过大，将会引 起变压器容量过剩，以及供电线路截面过大，相应的保护整定值就会定得过高， 从而降低了电气设备保护的灵敏度；与此同吋，电力负荷计算过大还增加了投资, 降低了工程的经济性。电力负荷计算方法概述与公式电力负荷的变化是受多种因素制约的，

2、难以用简单的计算公式来表示。在 实际的工程计算工作屮，通常釆用的方法有需要系数法、利用系数法、二项式 系数法、单位产品耗电量法等进行工业企业供电设计中的电力负荷计算。1利用系数法以平均负荷为基础，利用概率论分析出最大负荷与平均负荷的关系。2单位产品耗电量法在初步设计阶段对供电方案作比较吋，可根据 车间的单位产胡耗电定额， 产品的年产量和年工作小时数按下式來估算pc=km g）m/（ qtn） （kw）式中pc最大系数，为最大负荷与平均负荷之比（可查表获得）3单位产品耗电量（如kw, h / t）m产品的年产量（t、辆、台）tn年工作小时数q年电能利用率，为年平均负荷与最大负荷的平均负荷之比（可

3、查 表获得）3考虑用电设备数量和大容量设备对计算负荷的影响的经验公式。由于在一条干线上或一个车间里，当有多组性质不同的用电设备时，应根据 其工作性质划分成几个用电设备组（一个组的用电设备性质相同）。所以负荷计 算应先分单组计算，再进行多组的总计算，计算公式分别如下：（1）单组用电设备的计算负荷同一组用电设备的工作性质相同，而其中各机器名称和容量不一定相同。 所以单组用电设备的负荷计算公式为：pc=cpx+bpn£qc=ptan0sc = j pc? + qc?式屮p、q 该用电设备组的有功、无功及视在计算负荷（kw、kvar及kva ）cpx由于x台最大的用电设备最大负荷重叠造成的附

4、加负荷，k wx 最大用电设备的极限数量，数量不能随意确定，而是根运行经验 确定(可查表确定)px x台最大的用电设备的额定容量之和，k wpne 该用电设备组所有用电设备(也包括x台最大的用电设备)的额定容量之和，kwb, c二项式系数，查表可确定tan0 与用电设备组的功率因数相应的正切值，用电设备台数 小 于x,且wx23时，一般将额定负荷z和作为计算负荷(2 )多组用电设备的计算负荷在一组用电设备中，考虑了x台最大设备最大负荷重叠的因素，多组用电设 备屮不可能所有各组最大设备的最大负荷都重叠，一般只考虑一组最大的附加 负荷即可。所以，多组用电设备的计算负荷为：ped二(cpx)max+

5、£ bpn£qcd=(cpx)maxtanmax+ x bpn tan»i式中seel = jped? +qcd?(cpx)max 各用电设备组的二项式公式的笫一项中的最大者tan0max 与(cpx)对应用电设备组功率因数的正切值£ bpn£用电设备组的第二项z和i4需求系数法需求系数法不考虑大容量设备最大负荷造成的负荷波动及用电设备的容量 和台数，适用于确定全厂计算负荷、车间变电所计算负荷及负荷较稳定的干线计 算负荷。在一条干线上枝接性质不同的几组用电设备吋，需在分组计算的基础上 再进行多组的总负荷计算，计算公式分别如下：(1 )单个用电设

6、备的计算负荷确定单个用电设备的计算负荷，目的是为选择支线截而提供依据，应以满负 荷运行时的输入功率作为计算负荷。其计算公式为：pc=pn/ nnqc=pctan0pc2 +qc2式中pn额定功率，k wnn 用电设备的额定效率0用电设备功率因数角(2 )用电设备组的计算负荷一个车间有很多台用电设备，在进行负荷计算时，要将用电设备按需要系 数表上的分类方法详细 地分成若干组，即将工艺性质相同的且需要系数相 近的 用电设备合并成组，然后进行各用电设备组的负荷计算。所以计算公式为：pcd=kd+pcqcd二kdpctancscd 二 “cd ?+qcd 2lectscd/v%式中 ped、qcd、s

7、ed、【cd分别为有功、无功、视在计算负荷和计算电流pc设备容量tan0功率因数止切值kd 需要系数选择计算方法的原则适当地采用计算方法是降低计算负荷的根本性措施，具体选择原则如2 在实际工程计算屮，利用系数法与单位产品耗电量法这两种方法一般不采 用。利用系数法虽然有一定的理论根据，但因要确定的系数较多，计算步骤 复杂，公式中的“最大系数km”与“利用系数ki”的数据廿前也较缺乏，因此, 通常在工作中多不采用这种计算方法。单位产品耗电量法求出的用电设备负荷可能与实际负荷相差较大，所以在 缺乏正式的用电设备容量时，还要按“需要系数法”重新进行计算。以尽可能取 得更接近实际的计算负荷，作为选择配电

8、设备和导线的依据。需要系数法 比较简便，因而广泛使用，但当用电设备台数少而功率相差 悬殊时，需要系数法的计算结果往往偏小，故不适用于低压配电线路计算，而适 用于计算变、配电所的负荷。二项式法 考虑两种因素：平均负荷。x台最大设备的最大负荷重叠 造成的附加负荷，以弥补需要系数法计算结果在上述情况下偏小的不足。曲于二项系数法不仅考虑了用电设备最大负荷时的平均功率，而11考虑了 少数容量最大的设备投入运行时对总计算负荷的额外影响。所以二项式法比较适 合丁确定设备台数较少而容量差别较大的低压干线和分支线的负荷计算。但是 二项式计算系数(经验系数)b、c和x的值，缺乏充分的理论依据，而且这 些系数也只适于机械加工工业，其他行业缺乏这方面数据，从而使其引用受到 一定局限。因此，对于负荷波动较大的干线或支线采用二项系数法确定计算负荷较为准 确。在确定车间变电所和全厂总负荷计算吋，则通常不釆用，还是采用“需要系 数法”比采用“二项式法”更接近实际用电情况。结论由于负荷情况复杂，影响计算负荷的因素很多，同一用电设备