用电负荷计算

1、赛维赛维LDKLDK合肥公司设施动力部电力组培合肥公司设施动力部电力组培训资料训资料( (负荷计算及无功功率补偿）负荷计算及无功功率补偿）撰写单位：设施动力部电力组撰写单位：设施动力部电力组1.1.概述概述2.2.设备功率的确定设备功率的确定3.3.需要系数法确定计算负荷需要系数法确定计算负荷目 录4.4.利用系数法确定计算负荷利用系数法确定计算负荷目录目录5.5.单相负荷计算单相负荷计算6.6.尖峰电流的确定尖峰电流的确定7.7.企业年电能消耗量计算企业年电能消耗量计算8.8.电网损耗计算电网损耗计算9.9.无功功率补偿无功功率补偿1、概述、概述1 1）负荷计算的内容和目的）负荷计算的内容和

2、目的a.a.计算负荷又称需要负荷或最大负荷。计算负荷是一个假想的持续性负荷，其热效应与同一时间内实际变动计算负荷又称需要负荷或最大负荷。计算负荷是一个假想的持续性负荷，其热效应与同一时间内实际变动负荷所产生的最大热效应相等。在配电设计中，通常采用负荷所产生的最大热效应相等。在配电设计中，通常采用30MIN30MIN的最大平均负荷作为按发热条件选择电器或的最大平均负荷作为按发热条件选择电器或导体的依据。导体的依据。 b.b.尖峰电流指单台或多台用电设备持续尖峰电流指单台或多台用电设备持续1S1S左右的最大负荷电流。左右的最大负荷电流。c.c.平均负荷为某段时间内用电设备所消耗的电能与该段时间之比

3、。常选用最大负荷班（即有代表性的一昼夜平均负荷为某段时间内用电设备所消耗的电能与该段时间之比。常选用最大负荷班（即有代表性的一昼夜内电能消耗量最多的一个班）的平均负荷，也可以计算年平均负荷。平均负荷可以用来计算最大负荷和电能内电能消耗量最多的一个班）的平均负荷，也可以计算年平均负荷。平均负荷可以用来计算最大负荷和电能消耗量。消耗量。2 2）负荷计算的方法）负荷计算的方法负荷计算的方法有需要系数法、利用系数法、单位指标法、二项式法、负荷计算的方法有需要系数法、利用系数法、单位指标法、二项式法、ABCABC法、变值需要系数法、单位面积法、变值需要系数法、单位面积功率法、单位产品耗电量法等等。功率法

4、、单位产品耗电量法等等。a.a.需要系数法。用设备功率乘以需要系数和同时系数，直接求出计算负荷。该法比较简便，应用广泛，尤其需要系数法。用设备功率乘以需要系数和同时系数，直接求出计算负荷。该法比较简便，应用广泛，尤其适用于配、变电所的负荷计算。适用于配、变电所的负荷计算。b.b.利用系数法。采用利用系数求出最大负荷班的平均负荷，再考虑设备台数和功率差异的影响，乘以与有效利用系数法。采用利用系数求出最大负荷班的平均负荷，再考虑设备台数和功率差异的影响，乘以与有效台数有关的最大系数得出计算负荷。该方法的理论根据是概率论和数理统计，所以计算结果比较接近实际。台数有关的最大系数得出计算负荷。该方法的理

5、论根据是概率论和数理统计，所以计算结果比较接近实际。适用于工业企业电力负荷计算，但计算过程比较繁。适用于工业企业电力负荷计算，但计算过程比较繁。 单位指标法、单位面积功率法和单位产品耗电量法多用于设计的前期计算，如可行性研究和方案设计阶单位指标法、单位面积功率法和单位产品耗电量法多用于设计的前期计算，如可行性研究和方案设计阶段；需要系数法、利用系数法多用于初步设计和施工图设计。段；需要系数法、利用系数法多用于初步设计和施工图设计。负载持续率也叫暂载率，是指设备能够满载工作时间的比率，额定负载持续率是指设备能够在额定电压，额负载持续率也叫暂载率，是指设备能够满载工作时间的比率，额定负载持续率是指

6、设备能够在额定电压，额定电流或额定功率的情况下负荷工作时间的比率。定电流或额定功率的情况下负荷工作时间的比率。 2、设备功率的确定设备功率的确定 进行负荷计算时，需将用电设备按其性质分为不同的用电设备组，然后确定设备功率。用电设备的额定功进行负荷计算时，需将用电设备按其性质分为不同的用电设备组，然后确定设备功率。用电设备的额定功率率P Pr r或额定容量或额定容量S Sr r是指名牌上的数据。对于不同负载持续率下的额定功率或额定容量，应换算为统一负载持续是指名牌上的数据。对于不同负载持续率下的额定功率或额定容量，应换算为统一负载持续率下的有功功率，即设备功率率下的有功功率，即设备功率P Pe

7、e。(1)(1)单台用电设备的设备功率单台用电设备的设备功率a.a.连续工作制电动机的设备功率等于额定功率。连续工作制电动机的设备功率等于额定功率。b.b.短时或周期工作制电动机的设备功率是指将额定功率换算为统一负载持续率下的有功功率。短时或周期工作制电动机的设备功率是指将额定功率换算为统一负载持续率下的有功功率。 当采用需要系数法计算负荷时，应统一换算到负载持续率当采用需要系数法计算负荷时，应统一换算到负载持续率 为为25%25%下的有功功率下的有功功率P Pe e=P=Pr r =2P =2Pr r KW KW当采用利用系数法计算负荷时，应统一换算到负载持续率当采用利用系数法计算负荷时，应

8、统一换算到负载持续率 为为100%下的有功功率下的有功功率Pe e=Pr r KWPr r :电动机额定功率，电动机额定功率，KW； :电动机额定负载持续率。电动机额定负载持续率。c.电焊机的设备功率是将额定容量换算到负载持续率电焊机的设备功率是将额定容量换算到负载持续率 为为100%时的有功功率时的有功功率Pe e=Sr r cos KWSr r :电焊机的额定容量，电焊机的额定容量，KVA；Cos :额定功率因数，其值查表额定功率因数，其值查表“工业用电设备的工业用电设备的Kx x,cos 及及tgd.整流变压器的设备功率是指定额直流功率。整流变压器的设备功率是指定额直流功率。/ .25r

9、orrrr2、设备功率的确定设备功率的确定e.e.白炽灯和卤钨灯的设备功率为灯泡额定功率。气体放电灯的设备功率为灯管额定功率加镇流器的功率损耗白炽灯和卤钨灯的设备功率为灯泡额定功率。气体放电灯的设备功率为灯管额定功率加镇流器的功率损耗（荧光灯采用普通型电感镇流器加（荧光灯采用普通型电感镇流器加25%25%，采用节能型电感镇流器加，采用节能型电感镇流器加15%-18%15%-18%，采用电子镇流器加，采用电子镇流器加10%10%；金属卤；金属卤化物灯、高压钠灯、荧光高压汞灯用普通电感镇流器时加化物灯、高压钠灯、荧光高压汞灯用普通电感镇流器时加14%-16%14%-16%，用节能型电感镇流器时加，

10、用节能型电感镇流器时加9%-10%9%-10%）。）。（2 2）用电设备组的设备功率）用电设备组的设备功率用电设备组的设备功率是指不包括备用设备在内的所有单个用电设备的设备功率之和。用电设备组的设备功率是指不包括备用设备在内的所有单个用电设备的设备功率之和。（3 3）变电所或建筑物的总设备功率）变电所或建筑物的总设备功率变电所或建筑物的总设备功率应取所供电的各用电设备组设备功率之和，但应剔除不同时使用的负荷，例如：变电所或建筑物的总设备功率应取所供电的各用电设备组设备功率之和，但应剔除不同时使用的负荷，例如：a.a.消防设备功率一般可不计入总设备功率；消防设备功率一般可不计入总设备功率；b.b

11、.季节性用电设备（如制冷设备和采暖设备）应择其最大者计入总设备功率。季节性用电设备（如制冷设备和采暖设备）应择其最大者计入总设备功率。（4 4）柴油发电机的负荷统计）柴油发电机的负荷统计a.a.当柴油发电机仅作为消防、保安性质用电设备的应急电源时，用电负荷应计算消防泵（含消火栓泵、喷淋泵、当柴油发电机仅作为消防、保安性质用电设备的应急电源时，用电负荷应计算消防泵（含消火栓泵、喷淋泵、消防加压泵和排水泵）、消防电梯、防排烟设备、消防控制设备、安防设备、电视监控设备、应急照明等设备消防加压泵和排水泵）、消防电梯、防排烟设备、消防控制设备、安防设备、电视监控设备、应急照明等设备的功率。的功率。 b.

12、b.当采用柴油发电机作为备用电源时，除计算保安性质负荷的用电设备外，根据用电负荷的性质和需要，还应当采用柴油发电机作为备用电源时，除计算保安性质负荷的用电设备外，根据用电负荷的性质和需要，还应计算所带其他负荷的设备功率。计算所带其他负荷的设备功率。由于发生火灾时，可停掉除保安性质负荷用电设备以外的非消防用电设备的电源，而非消防状态下消防设备又由于发生火灾时，可停掉除保安性质负荷用电设备以外的非消防用电设备的电源，而非消防状态下消防设备又不投入运行，二者不同时使用，所以应取其大者作为确定发电机组容量的依据。不投入运行，二者不同时使用，所以应取其大者作为确定发电机组容量的依据。 c.c.民用建筑设

13、计中，在方案和初步设计阶段可按供电变压器容量的民用建筑设计中，在方案和初步设计阶段可按供电变压器容量的10%-20%10%-20%估算柴油发电机容量。估算柴油发电机容量。3、需要系数法确定计算负荷、需要系数法确定计算负荷（1 1）用电设备组的计算负荷：）用电设备组的计算负荷：有功功率有功功率P Pc c P Pc c= =K Kx x* *P Pe e KW KW无功功率无功功率Q Qc c Q Qc c=P=Pc c* *tgtg KvarKvar视在功率视在功率S Sc c S Sc c= KVA= KVA计算电流计算电流I Ic c I Ic c= A= A(2)(2)配电干线或车间变电

14、所的计算负荷：配电干线或车间变电所的计算负荷：有功功率有功功率P Pc c P Pc c=K KW=K KW无功功率无功功率Q Qc c Q Qc c=K =K KvarKvar视在功率视在功率S Sc c S Sc c= KVA= KVAP Pe e: :用电设备组的设备功率，用电设备组的设备功率，KWKW；K Kx x: :需要系数，其值查表需要系数，其值查表”工业用电设备的工业用电设备的K Kx x,con,con 及及tgtg “ “TgTg : :用电设备功率因数角相对应的正切值，其值查表用电设备功率因数角相对应的正切值，其值查表K K 、K K ：有功功率、无功功率同时系数，分别取

15、：有功功率、无功功率同时系数，分别取0.810.81和和0.931.00.931.0；U Ur r: :用电设备额定电压用电设备额定电压 ( (线电压），线电压），KVKV。（3 3）配电所或总降压变电所的计算负荷，为各车间变电所计算负荷之和再乘以同时系数）配电所或总降压变电所的计算负荷，为各车间变电所计算负荷之和再乘以同时系数K K 和和K K 。对配电所。对配电所的的K K 和和K K ，分别取，分别取0.8510.851和和0.9510.951；对总降压变电所的；对总降压变电所的K K 和和K K 分别取分别取0.9和和0.930.970.930.97。当简。当简化计算

16、时，同时系数化计算时，同时系数K K 和和K K 可以都取可以都取K K 值。值。（4 4）对于台数少（）对于台数少（4 4台及以下）的用电设备。台及以下）的用电设备。3 3台及台及2 2台用电设备的计算负荷，取各设备功率之和；台用电设备的计算负荷，取各设备功率之和；4 4台用电设备台用电设备的计算负荷，取设备功率之和乘以的计算负荷，取设备功率之和乘以0.90.9的系数。的系数。 （5 5）自备柴油发电机的计算负荷可按上述方法进行计算。）自备柴油发电机的计算负荷可按上述方法进行计算。 22ccPQ3crSUP(*)xeKPq(*)xeKPtg22ccPQPqPqPqPPPqq3、需要系数法确定

17、计算负荷、需要系数法确定计算负荷工业用电设备的工业用电设备的Kx,con 及及tg3、需要系数法确定计算负荷、需要系数法确定计算负荷民用建筑用电设备的民用建筑用电设备的Kx,con 及及tg3、需要系数法确定计算负荷、需要系数法确定计算负荷4、利用系数法确定计算负荷利用系数法确定计算负荷用利用系数法确定计算负荷时，不论计算范围大小，都必须求出该计算范围内用电设备有效台数及最大系用利用系数法确定计算负荷时，不论计算范围大小，都必须求出该计算范围内用电设备有效台数及最大系数，然后算出结果。数，然后算出结果。（1 1）用电设备组在最大负荷班内的平均负荷：）用电设备组在最大负荷班内的平均负荷：有功功率

18、有功功率P Pavav P Pavav= =K Kl l* *P Pe e KW KW无功功率无功功率Q Qavav Q Qavav= =P Pavav* *tgtg kvarkvarP Pe e: :用电设备组的设备功率，用电设备组的设备功率，KWKW；K Kl l: :用电设备组在最大负荷班内的利用系数，其值查表用电设备组在最大负荷班内的利用系数，其值查表“利用系数利用系数K Kl l,cos,cos ,tgtg ” ”tgtg : :用电设备组的功率因数角对应的正切值，其值查表用电设备组的功率因数角对应的正切值，其值查表”利用系数利用系数K Kl l,cos,cos , ,tgtg ”

19、”（2 2）平均利用系数）平均利用系数K Klavlav为为K Klavlav= = : :各用电设备组平均负荷的有功功率之和，各用电设备组平均负荷的有功功率之和，KWKW； 各用电设备组的设备功率之和，各用电设备组的设备功率之和，KWKW。（3 3）用电设备的有效台数）用电设备的有效台数n nyxyx, ,是将不同设备功率和工作制的用电设备台数换算为相同设备功率和工作制的是将不同设备功率和工作制的用电设备台数换算为相同设备功率和工作制的等效值，故等效值，故 N Nyxyx= =P Plele: :单个用电设备的设备功率，单个用电设备的设备功率，KWKW。如果设备台数较多，还可用误差不超过如果

20、设备台数较多，还可用误差不超过10%10%的下列简化方法计算。的下列简化方法计算。a.a.当有效台数为当有效台数为4 4台及以上，且最大一台设备功率台及以上，且最大一台设备功率P Ple.maxle.max与最小一台设备功率与最小一台设备功率P Ple.minle.min的比值的比值m m3 3时，取时，取 n nyxyx=n=n在确定在确定n nyxyx值时，可将组内总功率不超过全组设备功率值时，可将组内总功率不超过全组设备功率5%5%的一些最小用电设备略去。的一些最小用电设备略去。vaePPvaPeP22()elePP4、利用系数法确定计算负荷利用系数法确定计算负荷b.b.当当m3m3和和

21、K Klavlav0.20.2时，取时，取 n nyxyx= = 如果按上式求得的如果按上式求得的n nyxyx比实际台数还多，则取比实际台数还多，则取n nyxyx=n.=n.c.c.当当m3m3和和K Klavlav0.20.2时，取时，取 n nyxyx= =nnyxyx* *n n nyxnyx= n= p= n= p= n: n:用电设备台数；用电设备台数； n n1 1：用电设备中，单台设备功率不小于最大一台设备功率一半的台数；：用电设备中，单台设备功率不小于最大一台设备功率一半的台数； nn：n n1 1台数的相对值；台数的相对值； ：各用电设备组的设备功率之和，：各用电设备组的

22、设备功率之和，KWKW； P Pn1n1：n n1 1台设备的总设备功率，台设备的总设备功率，KWKW； PP：P Pn1n1功率的相对值；功率的相对值； nnyxyx：有效台数相对值，可根据相对值：有效台数相对值，可根据相对值nn和和PP，从表，从表“用电设备有效台数相对值用电设备有效台数相对值nnyxyx”查得。查得。d.d.计算负荷：计算负荷：有功功率有功功率P Pc c P Pc c=K=Km m * * P Pavav KW KW无功功率无功功率Q Qc c Q Qc c=K=Km m * * Q Qavav KvarKvar视在功率视在功率S Sc c S Sc c= KVA= K

23、VA计算电流计算电流I Ic c I Ic c= A= A. max0.5leePP22211110.95()()()eennPPPPnnn2210.95()(1)1PPnnyxnn1nn1nePPeP22ccPQ3crSU4、利用系数法确定计算负荷利用系数法确定计算负荷U Ur r: :额定电压，额定电压，KVKV；K Km m：最大系数，对于中小截面导线，可根据有效台数：最大系数，对于中小截面导线，可根据有效台数n nyxyx和平均利用系数和平均利用系数K Klavlav, ,从从”最大系数最大系数K Km m“查得，对于变电所查得，对于变电所低压母线或大截面干线来说，其发热时间常数低压母

24、线或大截面干线来说，其发热时间常数 20min20min，达到稳定温升的持续时间，达到稳定温升的持续时间t t按指数曲线约为按指数曲线约为3 3 ，即，即t1h.t1h.当当t t大于大于0.5h0.5h，最大系数，最大系数K Km(tm(t) )按下式换算按下式换算 K Km(tm(t) ) 3 3台及以下用电设备的计算有功功率取设备功率总和。台及以下用电设备的计算有功功率取设备功率总和。3 3台以上用电设备，而有效台数小于台以上用电设备，而有效台数小于4 4时，计算有功功率取设备功率总和，再乘以系数时，计算有功功率取设备功率总和，再乘以系数0.90.9。112mKt用电设备有效台数相对值用

25、电设备有效台数相对值nyx4、利用系数法确定计算负荷利用系数法确定计算负荷最大系数最大系数K Km m表中的表中的K Km m数据是按数据是按0.5h0.5h最大负荷计算的。计算以中小截面导线为基准，其发热时间常数最大负荷计算的。计算以中小截面导线为基准，其发热时间常数 为为10min10min，温升达到，温升达到稳态的持续时间为稳态的持续时间为3 3 ，即，即0.5h0.5h。4、利用系数法确定计算负荷利用系数法确定计算负荷例：某厂房内有机房用电动机例：某厂房内有机房用电动机110110台共台共500 KW500 KW，电热设备，电热设备2020台共台共50 KW50 KW，通风机，通风机1

26、010台共台共35 KW35 KW，起重机，起重机3 3台共台共30 30 KWKW。在以上用电设备中单台容量不小于其中最大。在以上用电设备中单台容量不小于其中最大1 1台用电设备容量一半的台数：台用电设备容量一半的台数：15 KW 115 KW 1台、台、14 KW 214 KW 2台、台、10 KW 10 KW 2 2台，按利用系数法进行本厂房用电负荷计算。台，按利用系数法进行本厂房用电负荷计算。按利用系数法进行负荷计算的结果按利用系数法进行负荷计算的结果单相用电设备应均衡分配到三相上，使各相的计算负荷尽量相近。单相用电设备应均衡分配到三相上，使各相的计算负荷尽量相近。（1 1）计算原则）

27、计算原则a.a.单相负荷与三相负荷同时存在时，应将单相负荷换算为等效三相负荷再与三相负荷相加。单相负荷与三相负荷同时存在时，应将单相负荷换算为等效三相负荷再与三相负荷相加。b.b.在进行单相负荷换算时，一般采用计算功率。对需要系数法，计算功率即为需要功率；对利用系数法，计算在进行单相负荷换算时，一般采用计算功率。对需要系数法，计算功率即为需要功率；对利用系数法，计算功率为平均功率。当单相负荷均为同类用电负荷时，即可直接采用设备功率计算。功率为平均功率。当单相负荷均为同类用电负荷时，即可直接采用设备功率计算。注：单相负荷，在各个具体情况下分别代表需要功率、平均功率或设备功率。此外，单相用电设备接

28、于线电压注：单相负荷，在各个具体情况下分别代表需要功率、平均功率或设备功率。此外，单相用电设备接于线电压或相电压时的负荷，相应地称为线间负荷和相负荷。或相电压时的负荷，相应地称为线间负荷和相负荷。（2 2）单相负荷换算为等效三相负荷的一般方法）单相负荷换算为等效三相负荷的一般方法对于既有线间负荷又有相负荷的情况，计算步骤如下。对于既有线间负荷又有相负荷的情况，计算步骤如下。a.a.先将线间负荷换算为相负荷，各相负荷分别为：先将线间负荷换算为相负荷，各相负荷分别为：U U相相 P Pu u= =P Puvp(uv)uuvp(uv)u+P+Pwup(wu)uwup(wu)u KW KW Q Qu

29、u= =P Puvq(uv)uuvq(uv)u+P+Pwuq(wu)uwuq(wu)u KvarKvarV V相相 P Pv v= =P Puvp(uv)vuvp(uv)v+P+Pvwp(vw)vvwp(vw)v KW KW Q Qv v= =P Puvq(uv)vuvq(uv)v+P+Pvwq(vw)vvwq(vw)v KvarKvarW W相相 P Pw w= =P Pvwp(vw)wvwp(vw)w+P+Pwup(wu)wwup(wu)w KW KW Q Qw w= =P Pvwq(vw)wvwq(vw)w+P+Pwup(wu)wwup(wu)w KvarKvarP Puvuv、P Pv

30、wvw、P Pwuwu: :接于接于UVUV、VWVW、WUWU线间负荷，线间负荷，KWKW；P Pu u、P Pv v、P Pw w : :换算为换算为U U、V V、W W相有功负荷，相有功负荷，KWKW；Q Qu u、Q Qv v、Q Qw w : :换算为换算为U U、V V、W W相无功负荷，相无功负荷，KvarKvar; ;p p(uv)u(uv)u、q q(uv)u(uv)u:接于接于UVUV线间负荷换算为线间负荷换算为U U相负荷的有功及无功换算系数，见表相负荷的有功及无功换算系数，见表”线间负荷换算为相负荷的有功、线间负荷换算为相负荷的有功、无功换算系数无功换算系数“5、单相

31、负荷计算、单相负荷计算5、单相负荷计算、单相负荷计算b.b.各相负荷分别相加，选出最大相负荷，取其各相负荷分别相加，选出最大相负荷，取其3 3倍作为等效三相负荷。倍作为等效三相负荷。（3 3）单相负荷换算为等效三相负荷的简化方法）单相负荷换算为等效三相负荷的简化方法a.a.只有线间负荷时，将各线间负荷相加，选取较大两项数据进行计算。现以只有线间负荷时，将各线间负荷相加，选取较大两项数据进行计算。现以P PuvuvP PvwvwP Pwuwu为例计算等效三相负荷为例计算等效三相负荷P Pd d P Pd d= P= Puvuv+(3- )+(3- )P Pvwvw=1.73 P=1.73 Puv

32、uv+1.27 +1.27 P Pvwvw KW KW当当P Puvuv= =P Pvwvw时时 P Pd d=3 =3 P Puvuv KW KW当只有当只有P Puvuv时时 P Pd d= = P Puvuv KW KWb.b.只有相负荷时，等效三相负荷取最大相负荷的只有相负荷时，等效三相负荷取最大相负荷的3 3倍。倍。c.c.当多台单相用电设备的设备功率小于计算范围内三相负荷设备功率的当多台单相用电设备的设备功率小于计算范围内三相负荷设备功率的15%15%时，按三相平衡负荷计算，可不换算。时，按三相平衡负荷计算，可不换算。333按利用系数法进行负荷计算的结果按利用系数法进行负荷计算的结

33、果例：某线路上装有单相例：某线路上装有单相220V220V电热干燥箱电热干燥箱40 KW 240 KW 2台，台，20KW 220KW 2台，电加热器台，电加热器20 KW 120 KW 1台及单相台及单相380V380V自动焊接机（换算自动焊接机（换算为为 =100%=100%） 46KW 346KW 3台、台、51 KW 251 KW 2台、台、32 KW 132 KW 1台，进行负荷计算。台，进行负荷计算。5、单相负荷计算、单相负荷计算计算结果表明，最大的平均负荷相为计算结果表明，最大的平均负荷相为V V相，其负荷相，其负荷P P（v)=v)=76kw,Q76kw,Q(V)=(V)=76

34、kvar.76kvar.根据平均利用系数公式根据平均利用系数公式K Klavlav= =(3= =(3* *76)/(376)/(3* *97+397+3* *60)=0.4860)=0.48 tgtg=Q Q(v(v) )/P/P(V)(V)=74/76-0.97=74/76-0.97 coscos (V)(V)=0.72=0.72vaePP6、尖峰电流的计算、尖峰电流的计算对于不同性质的负荷，其尖峰电流的计算公式是不同的。对于不同性质的负荷，其尖峰电流的计算公式是不同的。（1 1）单台电动机、电弧炉或电焊变压器的支线，其尖峰电流）单台电动机、电弧炉或电焊变压器的支线，其尖峰电流I Ijfj

35、f为为I Ijfjf=K =K I Ir r A AI Ir r: :电动机、电弧炉或电焊变压器一次侧额定电流，电动机、电弧炉或电焊变压器一次侧额定电流，A A；K K：起动电流的倍数，即起动电流与额定电流之比，笼型电动机可达：起动电流的倍数，即起动电流与额定电流之比，笼型电动机可达7 7倍左右，绕线转子电动机一般不大于倍左右，绕线转子电动机一般不大于2 2倍，倍，直直 流电动机为流电动机为1.51.52 2，单台电弧炉为，单台电弧炉为3 3，弧焊变压器和弧焊整流器为小于或等于，弧焊变压器和弧焊整流器为小于或等于2.12.1，电阻焊焊机为，电阻焊焊机为1 1，闪光，闪光对焊要为对焊要为2 2。

36、（2 2）接有多台电动机的配电线路，只考虑一台电动机起动时的尖峰电流）接有多台电动机的配电线路，只考虑一台电动机起动时的尖峰电流IjfIjf为为I Ijfjf=(K =(K * *I Ir r) )maxmax+I+Ic c A A(K (K * *I Ir r) )maxmax: :起动电流为最大的一台电动机的起动电流，起动电流为最大的一台电动机的起动电流，A A；IIc c：除起动电动机以外的配电线路计算电流，：除起动电动机以外的配电线路计算电流，A A。两台及以上设备的电动机有可能同时起动时，尖峰电流根据实际情况确定。两台及以上设备的电动机有可能同时起动时，尖峰电流根据实际情况确定。（3

37、 3）对于自起动的一组电动机，其尖峰电流为所有参与自起动的电动机的起动电流之和。）对于自起动的一组电动机，其尖峰电流为所有参与自起动的电动机的起动电流之和。计算自起动电流时应计算自起动电流时应考虑母线电压降低的因素。考虑母线电压降低的因素。（4 4）供电给起重机的线路，其尖峰电流的计算比较特别。）供电给起重机的线路，其尖峰电流的计算比较特别。7、企业年电能消耗量计算、企业年电能消耗量计算（1 1）用年平均负荷来确定。企业年电能消耗量用年平均负荷和实际工作小时数计算，当已知企业的计算有功功）用年平均负荷来确定。企业年电能消耗量用年平均负荷和实际工作小时数计算，当已知企业的计算有功功率率P Pc

38、c及计算无功功率及计算无功功率Q Qc c后，企业的年有功后，企业的年有功W Wy y及无功电能及无功电能W Wryry消耗量可按下式计算消耗量可按下式计算W Wy y= = avav * * P Pc c * * T Tn n KWH KWHW Wryry= = avav * * Q Qc c * * T Tn n KvarhKvarh avav, , avav：年平均有功、无功负荷系数，应采用同类型企业的多年累积的统计数据，当缺乏此数据时，作为估：年平均有功、无功负荷系数，应采用同类型企业的多年累积的统计数据，当缺乏此数据时，作为估算算 avav一般取一般取50.75，

39、avav值取值取0.760.760.820.82；T Tn n: :年实际工作小时数，一班制可取年实际工作小时数，一班制可取1860h1860h，二班制可取，二班制可取3720h,3720h,三班制可取三班制可取5580h5580h。（2)2)单位产品耗电量法。根据企业年产量的定额（单位产品耗电量法。根据企业年产量的定额（m m）和单位产品耗电量（）和单位产品耗电量（w)w)来确定：来确定：W Wy y=w =w * * m KWH m KWH w: w:单位产品耗电量，单位产品耗电量，KWH/KWH/单位产品，由工艺设计提供或参考现有积累资料；单位产品，由工艺设计提供或参考现有积累资料； m

40、:m:产品年产量（单位应与产品年产量（单位应与w w中的单位产品一致）。中的单位产品一致）。企业年无功电能量企业年无功电能量W Wryry= =W Wy y * * tgtg KvarhKvarh上式中上式中tgtg 为企业平均功率因数角的正切值，若考虑补偿后的年平均功率因数为企业平均功率因数角的正切值，若考虑补偿后的年平均功率因数coscos =0.85=0.850.95,0.95,则相应的则相应的 tgtg =0.62=0.620.330.33。8、电网损耗计算、电网损耗计算（1 1）电网中的功率损耗）电网中的功率损耗a.a.三相线路中有功及无功功率损耗：三相线路中有功及无功功率损耗：有功

41、功率损耗有功功率损耗P PL L P PL L=3I=3Ic c2 2R R * * 10 10-3-3 KW KW无功功率损耗无功功率损耗Q QL L Q QL L=3I=3Ic c2 2X X * * 10 10-3-3 KvarKvarR: R: 每相线路电阻，每相线路电阻， ，R=R=rlrl; ;X:X:每相线路电抗，每相线路电抗， ，X=xl;X=xl;L:L:线路计算长度，线路计算长度， KMKM；IcIc：计算相电流，：计算相电流，A A； r,xr,x：线路单位长度的交流电阻及电抗，：线路单位长度的交流电阻及电抗， /KM/KM。6 6、10KV10KV铝、铜芯电缆和架空线路

42、及铝、铜芯电缆和架空线路及35KV35KV铝芯架空线每千米有功功率损耗与线路负荷之前的关系，如图铝芯架空线每千米有功功率损耗与线路负荷之前的关系，如图1-1 1-1 1-5.1-5.图图1-1 1-1 1-51-5中的曲线是按导线温度为中的曲线是按导线温度为2020计算的，为其他温度时，其功率损耗可从图计算的，为其他温度时，其功率损耗可从图1-1 1-1 1-51-5曲线查得的有曲线查得的有功损耗值乘以表功损耗值乘以表1-181-18的温度校正系数即可。的温度校正系数即可。b.b.电力变压器的有功及无功功率损耗：电力变压器的有功及无功功率损耗：有功功率损耗有功功率损耗PT PT = 2 KW无

43、功功率损耗无功功率损耗QT QT = 2 KvarS Sc c: :变压器计算负荷，变压器计算负荷，KVAKVA；S Sr r: :变压器额定容量，变压器额定容量，KVAKVA；P Po o: :变压器空载有功损耗，变压器空载有功损耗，KWKW；()cokrSPPS()cokrSQQS8、电网损耗计算、电网损耗计算P Pk k: :变压器满载有功损耗，变压器满载有功损耗，KWKW；Q Qo o：变压器空载无功损耗，：变压器空载无功损耗，KvarKvar，Q Qo o= =I Io o%:%:变压器空载电流占额定电流的百分数；变压器空载电流占额定电流的百分数；Q Qk k：变压器满载无功损耗，：

44、变压器满载无功损耗，kvarkvar, ,Q Qk k= =U Uk k%:%:变压器阻抗电压占额定电压的百分数；变压器阻抗电压占额定电压的百分数；PkPk、 Io%Io%、 UkUk% %、PoPo均可由变压器产品样本中查得。均可由变压器产品样本中查得。当变压器负荷率不大于当变压器负荷率不大于85%85%时，其功率损耗可以概略计算如下：时，其功率损耗可以概略计算如下：P PT T=0.01S=0.01Sc cQ QT T=0.05S=0.05Sc c(2)(2)电网中的电能损耗电网中的电能损耗a.a.供电线路年有功电能损耗供电线路年有功电能损耗W WL L为为W WL L= = P PL L

45、 KWH KWHP PL L：三相线路中有功功率损耗，三相线路中有功功率损耗，KWKW； ：最大负荷年损耗小时数，可按最大负荷的年利用小时数：最大负荷年损耗小时数，可按最大负荷的年利用小时数TmaxTmax及功率因数及功率因数coscos, ,从图从图1-61-6的关系曲线查得。的关系曲线查得。b.b.变压器年有功电能损耗变压器年有功电能损耗W WT T为为P Po o ：变压器空载有功损耗，：变压器空载有功损耗，KWKW；P Pk k ：变压器满载有功损耗，：变压器满载有功损耗，KWKW；t t：变压器全年投入运行小时数，当变压器全年投入运行时取：变压器全年投入运行小时数，当变压器全年投入运

46、行时取87608760小时；小时；S Sc c：变压器计算负荷，：变压器计算负荷，KVAKVA；S Sr r：变压器额定容量，：变压器额定容量，KVAKVA；%100orIS%100krUS2()cTokrSWP tPS 电缆、导线电力损耗电缆、导线电力损耗 曲线温度较正系数曲线温度较正系数9、无功功率补偿、无功功率补偿 供电部门一般要求用户的月平均功率因数达到供电部门一般要求用户的月平均功率因数达到0.9以上。当用户的自然总平均功率因数较低，单靠提高用电设备以上。当用户的自然总平均功率因数较低，单靠提高用电设备的自然功率因数达不到要求时，应装设必要的无功功率补偿设备，以进一步提高用户的功率因

47、数。的自然功率因数达不到要求时，应装设必要的无功功率补偿设备，以进一步提高用户的功率因数。（1）提高用电设备的自然功率因数）提高用电设备的自然功率因数一般工业企业消耗的无功功率中，异步电动机约占一般工业企业消耗的无功功率中，异步电动机约占70%，变压器占，变压器占20%、线路占、线路占10%，所以设计中应正确选择电动，所以设计中应正确选择电动机和变压器的容量，减少线路感抗。在功率条件适当时，采用同步电动机以及选用带空载切除的间隙工作制设备等机和变压器的容量，减少线路感抗。在功率条件适当时，采用同步电动机以及选用带空载切除的间隙工作制设备等措施，以提高用电单位自然功率因数。例如：选择电动机的经常

48、负荷不低于额定容量的措施，以提高用电单位自然功率因数。例如：选择电动机的经常负荷不低于额定容量的40%；变压器负荷率宜在；变压器负荷率宜在75%85%，不低于，不低于60%。 （2）采用并联电力电容器补偿）采用并联电力电容器补偿a.功率因数计算功率因数计算补偿前平均功率因数为补偿前平均功率因数为Pc:企业的计算有功功率，企业的计算有功功率，KW： Qc:企业的计算无功功率，企业的计算无功功率，Kvar； ：年平均有功，无功负荷系数，：年平均有功，无功负荷系数， 值一般取值一般取0.70.75， 值一般取值一般取0.760.82。已经投入使用的用户，其平均功率因数为已经投入使用的用户，其平均功率

49、因数为Wm:月有功电能消耗量，即有功电能表的读数，月有功电能消耗量，即有功电能表的读数，KWH；Wrm:月无功电能消耗量，即无功电能表的读数，月无功电能消耗量，即无功电能表的读数，Kvarh; b.补偿容量的计算补偿容量的计算补偿容量补偿容量Qc按无功负荷曲线或正式确定按无功负荷曲线或正式确定 或或如果要考核电网高峰时的功率因数，按最不利条件（用户高峰与系统同时出现），可取如果要考核电网高峰时的功率因数，按最不利条件（用户高峰与系统同时出现），可取 、 ：补偿前、后功率因数角的正切值；：补偿前、后功率因数角的正切值；qc:无功功率补偿率，无功功率补偿率，kvar/KW，查表，查表1-19可得。

50、可得。 121cos1 ()avavQcPcavav、avav12221cos1 ()mrmmrmmWWWWW12()cavcQP tgtgavccQcP q1av1tg2tg9、无功功率补偿、无功功率补偿补偿后计算负荷下的功率因数为补偿后计算负荷下的功率因数为 Q：人工补偿的无功功率，：人工补偿的无功功率，kvar;(3)利用同步电动机补偿利用同步电动机补偿 当工艺条件适当，证明工艺设备采用同步电动机合理时，可利用同步电动机过励磁超前运行，以补偿系统的当工艺条件适当，证明工艺设备采用同步电动机合理时，可利用同步电动机过励磁超前运行，以补偿系统的感性无功功率；但操作工人担心励磁绕组发热会增加维

51、修工作量，经常运行在功率因数等于感性无功功率；但操作工人担心励磁绕组发热会增加维修工作量，经常运行在功率因数等于1，甚至滞后运行，甚至滞后运行，丧失了采用同步电动机的优点。当经技术经济比较，确认采用同步电动机作为无功补偿装置合理时，才可采用同丧失了采用同步电动机的优点。当经技术经济比较，确认采用同步电动机作为无功补偿装置合理时，才可采用同步电动机作为无功补偿装置。步电动机作为无功补偿装置。同步电动机输出的无功功率同步电动机输出的无功功率QM=Sr q kvarSr:同步电动机的额定容量，同步电动机的额定容量，KVA； q:同步电动机的补偿能力，同步电动机的补偿能力，kvar/KVA，与电动机负

52、荷率，与电动机负荷率 、励磁电流、励磁电流Il与额定励磁电流与额定励磁电流Ilr的比值及额定功率因数的比值及额定功率因数cos有关，其值可查表。有关，其值可查表。21cos1 ()ccQQP9、无功功率补偿、无功功率补偿当同步电动机的负荷率在当同步电动机的负荷率在0.41范围内变化时，同步电动机输出的无功功率范围内变化时，同步电动机输出的无功功率QM可按如下近似公式求得可按如下近似公式求得Sr:同步电动机的额定量，同步电动机的额定量，KVA； ：同步电动机额定功率因数角；：同步电动机额定功率因数角； ：同步电动机负荷率；：同步电动机负荷率； r：同步电动机带负荷时的无功功率增加系数，其值见表。

53、：同步电动机带负荷时的无功功率增加系数，其值见表。当电动机的负荷率当电动机的负荷率 低于低于0.4时，其输出的无功功率等于时，其输出的无功功率等于 示出的无功功率加上（示出的无功功率加上（0.010.03）Sr。（4）电力电容器补偿、控制及安装方式的选择）电力电容器补偿、控制及安装方式的选择a.采用并联电力电容器作为人工无功补偿装置时，为了尽量减少线损和电压损失，宜就地平衡补偿，即低压部分采用并联电力电容器作为人工无功补偿装置时，为了尽量减少线损和电压损失，宜就地平衡补偿，即低压部分的无功功率宜由低压电容器补偿，高压部分的无功功率宜由高压电容器补偿。的无功功率宜由低压电容器补偿，高压部分的无功

54、功率宜由高压电容器补偿。当无高压负荷时不得在高压侧装设当无高压负荷时不得在高压侧装设并联电容器装置并联电容器装置。对于容量较大，负荷平稳且经常使用的用电设备的无功功率，宜单独就地补偿。补偿基本无功。对于容量较大，负荷平稳且经常使用的用电设备的无功功率，宜单独就地补偿。补偿基本无功功率的电容器组宜在配变电所内集中补偿，在环境正常的车间内低压电容器宜分散补偿；高压电容器组在配、变功率的电容器组宜在配变电所内集中补偿，在环境正常的车间内低压电容器宜分散补偿；高压电容器组在配、变电所内集中装设。当对电动机用电设备采用就地单独补偿时，补偿电容器的额定电流不应超过电动机励磁电流的电所内集中装设。当对电动机

55、用电设备采用就地单独补偿时，补偿电容器的额定电流不应超过电动机励磁电流的0.9倍。在进行用电负荷计算时，应计入补偿后的无功功率。倍。在进行用电负荷计算时，应计入补偿后的无功功率。b.补偿电容器组的投切方式补偿电容器组的投切方式 分手动和自动两种。对于补偿低压基本无功功率的电容器组以及常年稳定的无功功分手动和自动两种。对于补偿低压基本无功功率的电容器组以及常年稳定的无功功率和投切次数较少的高压电容器组，宜采用手动投切。率和投切次数较少的高压电容器组，宜采用手动投切。为避免过补偿或轻载时电压过高，造成某些用电设备损坏为避免过补偿或轻载时电压过高，造成某些用电设备损坏等，宜采用自动投切。在采用高、低

56、压自动补偿装置效果相同时，宜采用低压自动补偿装置。等，宜采用自动投切。在采用高、低压自动补偿装置效果相同时，宜采用低压自动补偿装置。c.无功自动补偿的调节方式无功自动补偿的调节方式 ：以节能为主进行补偿者，采用无功功率参数调节；当三相负荷平衡，也可采用功率：以节能为主进行补偿者，采用无功功率参数调节；当三相负荷平衡，也可采用功率因数参数调节；以改善电压偏差为主进行补偿者，应按电压参数调节；无功功率随时间稳定变化时，按时间参数因数参数调节；以改善电压偏差为主进行补偿者，应按电压参数调节；无功功率随时间稳定变化时，按时间参数调节调节 。对冲击性负荷、动态变化快的负荷及三相不平衡负荷，可采用晶闸管（

57、电子开关）控制，使其平滑无涌。对冲击性负荷、动态变化快的负荷及三相不平衡负荷，可采用晶闸管（电子开关）控制，使其平滑无涌流，动态效果好，且可分相控制，有三相平衡效果。流，动态效果好，且可分相控制，有三相平衡效果。d.电容器分组时，应与配套设备的技术参数适应，满足电压偏差的允许范围，适当减少分组数和加大分组容量。电容器分组时，应与配套设备的技术参数适应，满足电压偏差的允许范围，适当减少分组数和加大分组容量。分组电容器投切时，不应产生谐振。分组电容器投切时，不应产生谐振。sin(1)MrrQSrrsin(1)MrrQSr9、无功功率补偿、无功功率补偿e.高压电容器组宜串联适当参数的电抗器，低压电容

58、器组宜加大投切容量，采用专用投切接触器或晶闸管（电子高压电容器组宜串联适当参数的电抗器，低压电容器组宜加大投切容量，采用专用投切接触器或晶闸管（电子开关），以减少合闸冲击电流。受用电设备谐波含量影响较大的线路上装设电容组时，电抗器宜串联。开关），以减少合闸冲击电流。受用电设备谐波含量影响较大的线路上装设电容组时，电抗器宜串联。（5）全厂负荷计算及无功功率补偿计算示例）全厂负荷计算及无功功率补偿计算示例9、无功功率补偿、无功功率补偿9、无功功率补偿、无功功率补偿9、无功功率补偿、无功功率补偿9、无功功率补偿、无功功率补偿9、无功功率补偿、无功功率补偿14、技术技术第四等级任职资格标准第四等级任职

59、资格标准角色定位基本条件级别特征定义级别角色定位典型职务四级1.在本专业技术大多数领域具有精深、全面的知识和技能。2.对本专业技术业务流程有全面的、深刻的理解，能够洞察其深层次的问题并给出相应的解决方案。3.在专业技术领域能够缜密的分析对他人有效的施加影响，从而推动和实施本专业技术领域内重大的变革。4.能够通过改革现有的程序、方法来解决本专业技术领域内复杂、重大的问题。5.可以指导本专业技术内的一个子系统有效运行。6.能够把握本专业技术的发展趋势，并使本专业技术发展规划与业内发展趋势相吻合。技术资深骨干主管工程师级别基本条件现从事职位要求专业经验要求绩效要求四级取得设备技术三级资格认证（或等同

60、能力素质的认证）硕士研究生毕业从事设备技术专业工作经验2年以上，或本科毕业从事设备技术专业工作经验5年以上，或专科毕业从事技术专业工作经验7年以上。上一年度业绩考核等级为“良好”或以上14、技术技术第四等级任职资格标准第四等级任职资格标准行为标准级别行为模块行为项四级设备系统规划与设计1、设备系统某一技术领域的整体规划与设计；2、技术项目的系统评估。设备系统的改良与建设1、复杂技术项目主导、攻关指导与实施；2、设备某一技术领域内的项目革新与推广；3、主持设备系统某一领域的运行工艺优化和人机配置优化实施，持续改善，提出有效解决方案；4、指导设备系统某一技术领域的有效运作，保障设备性能高效；设备管