负荷计算方法分析
（Load calculation method analysis）
张华
（苏州科技学院建筑环境与设备工程0920118131）
摘要本文回顾了空调负荷计算方法的发展简史，综述了应用较为广泛的谐波反应法和冷负荷系数法等计算方法及各自
的优缺点；并介绍了空调负荷模拟的意义和现行
发展概况。
关键词：空调负荷计算方法冷负荷计算谐波反应法冷负荷系数法概算法
1空调负荷计算发展简史
人们能够比较系统地进行空调负荷的计算是从20世纪40年
代开始的。1964年美国的C.O.Mackey和L.T.Wight提出了用当量温差法（ETD）计算通过围护结构的负荷计算方法；50年代初，苏联的A.T.IIIkojiobep等人又提出了谐波分解法。这两种方法共同的缺点是对得热量和冷负荷不加区分，所以空调冷负荷计算量往往偏大。1968年加拿大D.G.Stephonsen 和G.P.Mitalas提出反应系数法后，掀起了空调负荷计算方法革新的研究潮，使负荷计算从粗放的稳态计算发展到较
为精确的动态计算。1971年D.G.Stephonsen和G.P.Mitalas
又用Z传递函改进了反应系数法，并提出了适合手算的冷负荷系数法合手算的冷负荷系数法（CLF）。我国于上世纪70年代开展了计算方法的研究，并评议通过了谐波反应法和冷负荷系数法两种新的计算方法。随着计算机技术的发展，自70年代末，动态负荷计算从古典的单点计算过渡到以典型设计日为基准的负荷计算。到80年代又发展到以设计年为基准，进行HVAC系统全年的负荷计算与模拟。至此，负荷计算进入了建筑能耗模拟的新时代。
2 几种典型的负荷计算方法
1谐波反应法
室外空气综合温度作用下形成空调负荷有两个过程：一是室外综合温度作用（外扰）产生室内得热量；另一个是室内得热量经围护结构和室内家俱等吸热、放热，最后形成冷负荷的过程。两者的共同点是扰量具有周期性和围护结构及整个房间对扰量具有衰减和延迟作用。当室外综合温度作用于围护结构外表面，则内表面温度和热流将产生衰减和延迟。该热流值即为室内得热量，其中对流部分直接变为室内冷负荷；辐射部分经室内围护结构和家俱等的吸热—放热反应后再形成冷负荷，该负荷有衰减和延迟。因此，衰减度和延迟时间是谐波法的两个重要参数，它们与材料热阻和蓄热系数有关，通过求解导热微分方程来求得。对于多层围护结构，衰减度是多层衰减度之积，延迟时间是各层延迟时间之和。谐
波法对扰量（室外综合温度）进行谐波分解，用指数式表示谐波反应法ξτ-?=t KF CLQ T
图墙体、屋顶得热形成冷负荷的过程
（1）墙体、屋顶内表面得热量形成的冷负荷对流得热直接变成冷负荷，辐射得热在室内。吸、放热过程中有衰减和延迟。从而某一时刻墙体、屋面得热形成的总冷负荷为
2 冷负荷系数是建立在Z传递函数基础上的一种简化计算方法口。该方法把得热计算和负荷计算两步合并成一步，通过冷负荷系数直接从各种扰量源求得分项逐时冷负荷。冷负荷系数可以根据某地的标准气象、室内设计参数、不同建筑类型等典型条件事先计算成表格查用。对日射得热采用与负荷强度意义类似的冷负荷来简化计算。
1．1外墙和犀面传热冷负荷计算公式
外墙或屋面传热形成的计算时刻冷负荷Q。(W)，按下式计算：
(1)式中F一计
算面积，m^2；T一计算时刻，点钟；T一ζ一温度波的作用时刻，即温度波作用于外墙或屋面外侧的时刻，点钟；△t t~
通过外墙或屋面的冷负荷计算温差，简称负荷ζ作用时刻下，
温差，℃。
注．例如对于延迟时间为5小时的外墙，在确定16点房间的传热冷负荷时，应计算时刻T=16，时间延迟为ζ=5，作用时刻为T一ζ=16—5=1 1。这是因为计算16点钟外墙内表面由于温度波动形成的房间冷负荷是5小时之前作用于外墙外表面温度波产生的结果。式(1)为谐波反应法计算方法。冷负荷计算法外墙和屋面传热冷负荷计算为：
1_2外窗的温差传热冷负荷谐波反应法中，通过外窗温差传热形成的计算时刻冷负荷Q．按下式计算：
式中△t，一计算时刻下的负荷温差，℃；K一传热系数。
冷负荷计算法外窗的传热冷负荷公式与以上相同。因为玻璃的蓄热系数可忽略不计，在计算传导得热时，可不计温度波的相位延滞，只考虑衰减度。
1．3外窗太阳辐射冷负荷透过外窗的太阳辐射形成的计算时
刻冷负荷Q T，谐波反应法根据不同情况分别按下列各式计算：
1．3．1当外窗无任何遮阳设施时
式中J。，一计算时刻下太阳总辐射负荷强度，W／m2；
1．3．2当外窗只有内遮阳设施时
1．3．3当外窗只有外遮阳板时
1．3．4当窗口既有内遮阳设施又有外遮阳板时
(7)式中Jo,一计算时刻下，标；佳玻璃窗的直射辐射照度，W／m2：J。，～计算时刻下，标准玻璃窗的散热辐射照度，W，m2；F，一窗上收
太阳直射照射的面积；F一外窗面积(包括窗框、即窗的墙洞面积)m2；Ca．窗的有效面积系数；C广窗玻璃的遮挡系数：Cn^窗内遮阳设施的遮阳系数。
冷负荷系数法用一个总的公式：
D。耐一最大日射得热冈数；C。r窗玻璃冷负荷系数。
1．4内围护结构的传热冷负荷
1．4．1当邻室为通风良好的非空调房间时，通过内窗的温
差传热负荷，可按式(3)计算。
1．4．2当邻室为通风良好的非空调房间时，通过内墙和楼板的温差传热负荷，可按式(1)计算。
1．4．3当邻室有一定发热量时，通过空调房间内窗、隔墙、楼板或内门等内围护结构的温差传热负荷，按下式计算
《9)式中Q一稳态冷负荷，W；t。一夏季空气调节室外计算日平均温度，℃：tn一夏季空气调节室内计算温度，℃：△tls一邻宰温升，可根据邻窜散热强度采用
1．5灯光、人员和设备得热的得热量这三种得热在其使用期都为一常数，两种方法计算结果一致。
3 空调负荷的模拟
空调的负荷模拟是一种广义的空调负荷计算和分析方法。随着计算机技术的发展和对建筑节能技术要求的不断提高，负荷计算的重点逐渐偏向长期负荷。对空调的负荷模拟可预测系统的性能，以便利用模拟结果修改空调和建筑节能设计；也可运用各地气象条件和资料预测-./0系统的装机容量；同时还可通过模拟研究负荷组成的各因素对负荷和能耗的影响，从而实现空调系统的最优设计和运行。空调负荷模拟计算主要分为静态模拟和动态模拟两种。静态模拟是一种简化的能耗计算方法，计算结果较为粗略，但计算速度快，易于手算。可用于研究能耗趋势，进行系统比较与替代。此类方法主要
包括度日法、温频法（123法）、满负荷系数法、有效传热系数法等。动态模拟方法是一种比较精确的能耗模拟方法，是自4)年代随着计算机技术的发展而出现的。该方法比较耗时，主要用于系统能耗分析和评估、经济性分析和优化，是当今国内外能耗模拟的研究重点。该类方法主要有加权系数法、热平衡法等。各国学者在此基础上开发出了很多较为成熟的软件如DOE-2，HASP等。目前，各国还在进一步研究建筑物热过程的动态模拟计算，我国在此领域的研究相对还比较薄弱。
4 几种方法的比较
通过利用这两种计算方法的软件对空调工程在相同计算参数的情况下进行冷计算，同时采用概算指标简要计算，并将所得结果进行分析比较，概算法远远大于谐波法和冷负荷系数法，为1．6倍多，谐波法和冷负荷系数法计算结果相当。所以在实际的负荷计算中不宜采用概算指标，概算法只能在系统初步方案确定时用来参考。对于各城市的计算，该结果与建筑热工分区相符合。
根据国家规范要求，空气调节区的空调冷负荷应按所服务空气调节区同时使用情况、空气调节系统的类型及调节方式，按各空气调节区逐时冷负荷的综合最大值或各空气调节夏季冷负荷的累计值确定，并应计入各项有关的附加冷负
荷。一般设计人员在计算夏季冷负荷时大多利用负荷计算软件进行计算，这些软件一般也按照规范中所给公式计算围护结构传热、外窗日射得热、室内热源散热及新风冷负荷等附加冷负荷，而忽略了空气调节系统的类犁及调节方式对夏季冷负荷的影响。这些因素对冷负荷的影响一般只能通过人工计算，建筑物逐时空调负荷应在软件计算结果的基础上加以人工计算调整才能更加准确。所以，即使软件使用者非常准确地输入各项数据，所得结果也不一定可以作为进一步空调系统设计的依据，有时仍需要考虑不同的空调系统对空调冷负荷的影响和特殊区域的空调冷负荷而进一步手工计算。参考文献：
1单寄平空调负荷实用计算法[M1中国建筑工业出社．1989．
2 陆亚俊暖通空调IM]中国建筑工业出版社．2002
3 魏大俊软件计算空调冷负荷中应注意的问题【JI．广东建材2006 9：137—138．
4 顾小松，傅俊萍空调动态负荷计算软件开发【J】．制冷与空调2005．5(1)：21—24
5 顾小松用谐波反应法计算空调负荷应注意的问题暖通空调【J】2004．34(4)：79—81．
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1、冷负荷计算 （一）外墙的冷负荷计算 通过墙体、天棚的得热量形成的冷负荷，可按下式计算： CLQτ=KF⊿tτ-ε W 式中K——围护结构传热系数，W/m2?K； F——墙体的面积，m2； β——衰减系数； ν——围护结构外侧综合温度的波幅与内表面温度波幅的比值为该墙体的传热衰减度； τ——计算时间，h； ε——围护结构表面受到周期为24小时谐性温度波作用，温度波传到内表面的时间延迟，h； τ-ε——温度波的作用时间，即温度波作用于围护结构内表面的时间，h； ⊿tε-τ——作用时刻下，围护结构的冷负荷计算温差，简称负荷温差。 （二）窗户的冷负荷计算 通过窗户进入室内的得热量有瞬变传热得热和日射得热量两部分，日射得热量又分成两部分：直接透射到室内的太阳辐射热qt和被玻璃吸收的太阳辐射热传向室内的热量qα。 （a）窗户瞬变传热得形成的冷负荷 本次工程窗户为一个框二层3.0mm厚玻璃，主要计算参数K=3.5 W/m2?K。工程中用下式计算： CLQτ=KF⊿tτ W 式中K——窗户传热系数，W/m2?K； F——窗户的面积，m2； ⊿tτ——计算时刻的负荷温差，℃。 （b）窗户日射得热形成的冷负荷 日射得热取决于很多因素，从太阳辐射方面来说，辐射强度、入射角均依纬度、月份、日期、时间的不同而不同。从窗户本身来说，它随玻璃的光学性能，是否有遮阳装置以及窗户结构（钢、木窗，单、双层玻璃）而异。此外，还与内外放热系数有关。工程中用下式计算： CLQj?τ= xg xd Cs Cn Jj?τ W
式中xg——窗户的有效面积系数； xd——地点修正系数； Jj?τ——计算时刻时，透过单位窗口面积的太阳总辐射热形成的冷负荷，简称负荷，W/m2； Cs——窗玻璃的遮挡系数； Cn——窗内遮阳设施的遮阳系数。 （三）外门的冷负荷计算 当房间送风两大于回风量而保持相当的正压时，如形成正压的风量大于无正压时渗入室内的空气量，则可不计算由于门、窗缝隙渗入空气的热、湿量。如正压风量较小，则应计算一部分渗入空气带来的热、湿量或提高正压风量的数值。 （a）外门瞬变传热得形成的冷负荷 计算方法同窗户瞬变传热得形成的冷负荷。 （b）外门日射得热形成的冷负荷 计算方法同窗户日射得热形成的冷负荷，但一层大门一般有遮阳。 （c）热风侵入形成的冷负荷 由于外门开启而渗入的空气量G按下式计算： G=nVmγw kg/h 式中Vm——外门开启一次（包括出入各一次）的空气渗入量（m2/人次?h），按下表3—9选用； n——每小时的人流量（人次/h）； γw——室外空气比重（kg/m2）。 表3—9 Vm值（m2/人次?h） 每小时通过 的人数普通门带门斗的门转门 单扇一扇以上单扇一扇以上单扇一扇以上 100 3.0 4.75 2.50 3.50 0.80 1.00 100~700 3.0 4.75 2.50 3.50 0.70 0.90 700~1400 3.0 4.75 2.25 3.50 0.50 0.60
2.1 围护结构冷负荷计算 2.1.1 屋面和外墙逐时传热形成的冷负荷 在日射和室外气温综合作用下，外墙和屋面的瞬时冷负荷按下式计算： Q c(t)=AK(t′c(t)-t R) t′c (t)=(t c(t)+△t d)ka*kp (2-1) 式中： A:房面、外墙的面积，㎡； K:房面外墙传热系数，W/㎡.℃； t :房顶冷负荷计算温度逐时温度，℃,； c(t) t :室内计算温度，℃； R ka:放热系数修正值； k p:吸收系数修正值。 2.1.2 玻璃幕墙、玻璃外门及外窗瞬时传热形成的冷负荷 在室内外温差作用下，通过外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷可按下式计算： Q c(t)=C W A w K w(t c(t)+△t d-t R) （2-2） 式中： A w:窗口面积，㎡； K w:外玻璃窗传热系数，w/㎡.℃； t :外玻璃窗的冷负荷温度的逐时值，℃； c(t) t ：室内计算温度，℃； R C W ：窗框修正值。 2.1.3 透过玻璃进入室内日射得热引起的冷负荷 透过玻璃窗进入日射得热形成的逐时冷负荷按下式计算： Q c(t)=C a A w C s C i D j.max C LQ C=C s C i C a （2-3） 式中： C a:有效面积系数； A w：窗口面积，㎡； C s：窗玻璃的遮阳系数； C i：窗内遮阳设施的遮阳系数； D j.max：最大日射得热因数： C LQ：窗玻璃冷负荷系数。 2.1.4 内墙,楼板等室内传热维护结构形成的瞬时冷负荷 1）当空气调节区域与临室的夏季温差是3o C以内时，不予以计算。当空气调节区域与临室的夏季温差大于3o C以内时，这部分冷负荷应按公式（2-4）进行计算： Q=KF△t （2-4） o
电线电缆负荷计算方法 实际使用中,一般电工都用好记的"经验公式":即每一平方毫米截面积的铜芯线可以 通过约4.5---5A的电流。 如果是单相电路,则每1KW的负载电流约为4.5A,如果是三相平衡负载,那每1KW的负载电流约为2A。 每平方毫米截面积的铜芯线,可以带1KW的单相负载或2.5KW的三相平衡负载,以此类推,就可以知道多大的电缆芯线可以带多大的负载了. 拖动选线一般不考虑长度，因为电源和动力的距离都很近。 环境温度只考虑穿管和架空两种形式。 拖动选线主要考虑的是动力所需要的电流大小。一般计算电流后还要考虑启动电流和使用系数。 以30千瓦的电机为例来说说选择导线的过程： 30KW的电机功率比较大，应该是三相电机。对于三相平衡电路而言，三相电路功率的计算公式是：P=1.732IUcosφ。 由三相电路功率公式可推出线电流公式： I=P/1.732Ucosφ 式中： P为电路功率 U为线电压，三相是380V cosφ是感性负载功率因素，一般取0.75 你的30KW负载的线电流： I=P/1.732Ucosφ=30000/1.732*380*0.75=30000/493.62=60.8A 还要根据负载的性质和数量修正电流值。 如果负载中大电机机多，由于电机的启动电流很大，是工作电流的4到7倍，所以还要考虑电机的启动电流，但启动电流的时间不是很长，一般在选择导线时只按1.3到1.7的系数考虑。这里取1.5，那么电流就是91A。 如果负载中数量多，大家不是同时使用，可以取使用系数为0.5到0.8，这里取0.8，这里只一台电机，就取1，电流为91A。就可以按这个电流选择导线、空开、接触器、热继电器等设备。计算电流的步骤是不能省略。 导线选择：
负荷计算方法 供电设计常采用的电力负荷计算方法有：需用系数法、二项系数法、利用系数法和单位产品电耗法等。需用系数法计算简便，对于任何性质的企业负荷均适用，且计算结果基本上符合实际，尤其对各用电设备容量相差较小，且用电设备数量较多的用电设备组，因此，这种计算方法采用最广泛。二项系数法主要适用于各用电设备容量相差大的场合，如机械加工企业、煤矿井下综合机械化采煤工作面等。利用系数法以平均负荷作为计算的依据，利用概率论分析出最大负荷与平均负荷的关系，这种计算方法目前积累的实用数据不多，且计算步骤较繁琐，故工程应用较少。单位产品电耗法常用于方案设计。 一、设备容量的确定 用电设备铭牌上标出的功率（或称容量）称为用电设备的额定功率P N ，该功率是指用电设备（如电动机）额定的输出功率。 各用电设备，按其工作制分，有长期连续工作制、短时工作制和断续周期工作制三类。因而，在计算负荷时，不能将其额定功率简单地直接相加，而需将不同工作制的用电设备额定功率换算成统一规定的工作制条件下的功率，称之为用电设备功率P N μ。 （一）长期连续工作制 这类工作制的用电设备长期连续运行，负荷比较稳定，如通风机、空气压缩机、水泵、电动发电机等。机床电动机，虽一般变动较大，但多数也是长期连续运行的。 对长期工作制的用电设备有 P N μ=P N （2－9） （二）短时工作制 这类工作制的用电设备工作时间很短，而停歇时间相当长。如煤矿井下的排水泵等。 对这类用电设备也同样有 P N μ=P N （2－10） （三）短时连续工作制用电设备 这类工作制的用电设备周期性地时而工作，时而停歇。如此反复运行，而工作周期一般不超过10分钟。如电焊机、吊车电动机等。断续周期工作制设备，可用“负荷持续率”来表征其工作性质。 负荷持续率为一个工作周期内工作时间与工作周期的百分比值，用ε表示 0100%100%t t T t t ε=?=?+ （2－11） 式中 T ——工作周期，s ； t ——工作周期内的工作时间，s ； t 0——工作周期内的停歇时间，s 。 断续周期工作制设备的设备容量，一般是对应于某一标准负荷持续率的。 应该注意：同一用电设备，在不同的负荷持续率工作时，其输出功率是不同的。因此，不同负荷持续率的设备容量（铭牌容量）必须换算为同一负荷持续率下的容量才能进行相加运算。并且，这种换算应该是等效换算，即按同一周期内相同发热条件来进行换算。由于电流I 通过设备在t 时间内产 生的热量为I 2Rt ，因此，在设备电阻不变而产生热量又相同的条件下，I ∝ 备容量P ∝I 。由式（2－11）可知，同一周期的负荷持续率ε∝t 。因此，P ∝
冷负荷计算方法 发布时间：2016-01-30 冷负荷的定义是维持室内空气热湿参数在一定要求范围内时，在单位时间内需要从室内除去的热量，包括显热量和潜热量两部分。 1建筑物结构的蓄热特性决定了冷负荷与得热量之间的关系。瞬时得热中潜热得热和显热得热的对流成分立即构成瞬时冷负荷，而显热得热中的辐射成份则不能立即构成冷负荷，辐射热被室内的物体吸收和储存后，缓慢散发给室内空气。 2、空调负荷为保持建筑物的热湿环境，在某一时刻需向房间供应的冷量称为冷负荷。相反，为了补偿房间失热量需向房间供应的热量称为热负荷。 3、室内冷负荷主要有以下几方面的内容：照明散热、人体散热、室内用电设备散热、透过玻璃窗进入室内日照量、经玻璃窗的温差传热以及维护结构不稳定传热。
外墙的冷负荷计算 通过墙体、天棚的得热量形成的冷负荷，可按下式计算： CLQτ=KF⊿tτ-ε W 式中K——围护结构传热系数，W/m2·K； F——墙体的面积，m2； β——衰减系数； ν——围护结构外侧综合温度的波幅与内表面温度波幅的比值为该墙体的传热衰减度；τ——计算时间，h； ε——围护结构表面受到周期为24小时谐性温度波作用，温度波传到内表面的时间延迟，h；τ-ε——温度波的作用时间，即温度波作用于围护结构内表面的时间，h； ⊿tε-τ——作用时刻下，围护结构的冷负荷计算温差，简称负荷温差。 窗户的冷负荷计算 通过窗户进入室内的得热量有瞬变传热得热和日射得热量两部分，日射得热量又分成两部分：直接透射到室内的太阳辐射热qt和被玻璃吸收的太阳辐射热传向室内的热量qα。（a）窗户瞬变传热得形成的冷负荷 本次工程窗户为一个框二层3.0mm厚玻璃，主要计算参数K=3.5 W/m2·K。工程中用下式计算：
习题与思考题 2-1 什么叫负荷曲线？负荷曲线有哪些类型？与负荷曲线有关的物理量有哪些？ 答：负荷曲线是表征电力负荷随时间变化的曲线，它反映了用户用电的特点和规律。负荷曲线有日负荷曲线和年负荷曲线。与负荷曲线有关的物理量有年最大负荷、年最大负荷利用小时、平均负荷和负荷系数。 2-2 什么叫年最大负荷利用小时？什么叫年最大负荷和年平均负荷？什么叫负荷系数？ 答：年最大负荷利用小时是一个假想时间，在此时间内，电力负荷按年最大负荷 P或 max P持续运行所消耗的电能，恰好等于该电力负荷全年实际消耗的电能。年最大负荷是全年30 P。平均负中负荷最大工作班内消耗电能最大的半小时的平均功率,又叫半小时最大负荷 30 荷是电力负荷在一定时间t内平均消耗的功率，也就是电力负荷在该时间t内消耗的电能a W 除以时间t的值。负荷系数又称负荷率，它是用电负荷的平均负荷与其最大负荷的比值，表征负荷曲线不平坦的程度。 2-3 电力负荷按重要程度分哪几级？各级负荷对供电电源有什么要求？ 答：电力负荷根据重要程度分为三个等级：一级负荷、二级负荷和三级负荷。 （1）一级负荷对供电电源的要求:一级负荷属于重要负荷，因此要求由两路独立电源供电，当其中一路电源发生故障时，另一路电源不会同时受到损坏； （2）二级负荷对供电电源的要求：二级负荷也属于重要负荷，要求由两回路供电，供电变压器也应有两台，每个回路应能承受住全部二级负荷； （3）三级负荷对供电电源的要求：三级负荷为不重要的一般负荷，因此对供电电源无特殊要求。 2-4 什么叫计算负荷？为什么计算负荷通常采用30min最大负荷？正确确定计算负荷有何意义？ 答：通过负荷的统计计算求出的、用来按发热条件选择供电系统中各元件的负荷值，称为计算负荷。 由于导体通过电流达到稳定温升的时间大约需要τ ~ 3，τ为发热时间常数。截面 （4 ） 在162 τ，因此载流导体大约经30min后可达到稳定温升值。 mm及以上的导体，其min 10 ≥
负荷计算方法 供电设计常采用的电力负荷计算方法有：需用系数法、二项系数法、利用系数法和单位产品电耗法等。需用系数法计算简便，对于任何性质的企业负荷均适用，且计算结果基本上符合实际，尤其对各用电设备容量相差较小，且用电设备数量较多的用电设备组，因此，这种计算方法采用最广泛。二项系数法主要适用于各用电设备容量相差大的场合，如机械加工企业、煤矿井下综合机械化采煤工作面等。利用系数法以平均负荷作为计算的依据，利用概率论分析出最大负荷与平均负荷的关系，这种计算方法目前积累的实用数据不多，且计算步骤较繁琐，故工程应用较少。单位产品电耗法常用于方案设计。 一、设备容量的确定 用电设备铭牌上标出的功率（或称容量）称为用电设备的额定功率P N ，该功率是指用电设备（如电动机）额定的输出功率。 各用电设备，按其工作制分，有长期连续工作制、短时工作制和断续周期工作制三类。因而，在计算负荷时，不能将其额定功率简单地直接相加，而需将不同工作制的用电设备额定功率换算成统一规定的工作制条件下的功率，称之为用电设备功率P Nμ。 （一）长期连续工作制 这类工作制的用电设备长期连续运行，负荷比较稳定，如通风机、空气压缩机、水泵、电动发电机等。机床电动机，虽一般变动较大，但多数也是长期连续运行的。 对长期工作制的用电设备有 P Nμ=P N （2－9） （二）短时工作制 这类工作制的用电设备工作时间很短，而停歇时间相当长。如煤矿井下的排水泵等。 对这类用电设备也同样有 P Nμ=P N （2－10） （三）短时连续工作制用电设备 这类工作制的用电设备周期性地时而工作，时而停歇。如此反复运行，而工作周期一般不超过10分钟。如电焊机、吊车电动机等。断续周期工作制设备，可用“负荷持续率”来表征其工作性质。 负荷持续率为一个工作周期内工作时间与工作周期的百分比值，用ε表示 100%100%t t T t t ε=?=?+ （2－11） 式中 T ——工作周期，s ； t ——工作周期内的工作时间，s ； t 0——工作周期内的停歇时间，s 。 断续周期工作制设备的设备容量，一般是对应于某一标准负荷持续率的。 应该注意：同一用电设备，在不同的负荷持续率工作时，其输出功率是不同的。因此，不同负荷持续率的设备容量（铭牌容量）必须换算为同一负荷持续率下的容量才能进行相加运算。并且，这种换算应该是等效换算，即按同一周期内相同发热条件来进行换算。由于电流I 通过设备在t 时间内产生的热量为I 2Rt ，因此，在设备电阻不变而产生热量又相同的条 件下，I ∝P ∝I 。由式（2－11）可知，同一周期的负荷持 续率ε∝t 。因此，P ∝ε
电气设计中负荷计算方法选择 电力负荷计算方法包括:利用系数法、单位产品耗电量法、需要系数法、二项式系数法。我国一般使用需要系数法和二项式系数法，前者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;后者用于负荷波动较大的干线或支线。在实际设计和实践中.电力负荷计算的有关计算系数和特征参数的选择都会影响电负荷计算结果，使其偏大、偏高。 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不可少的重要一环。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;与此同时，电力负荷计算过大还增加了投资，降低了工程的经济性。 一般说来，当电力负荷值大于实际使用负荷的10%时，变压器容量要增加11%一12%，电线电缆等有色金属的消耗量也要增加巧%一20%，同时还会增加变压器无功功率所造成的有功电力损耗。由此可见，电力负荷计算在供电设计中，特别是在确定变压器容量时所占据的重要位置。故正确地选择计算负荷方法与特征参数，对电气设计具有特别重要的意义。 电力负荷计算方法概述 电力负荷的变化是受多种因素制约的，难以用简单的计算公式来表示。在实际的工程计算工作中，通常采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时，可根据车间的单位产品耗电定额，产品的年产量和年工作小时数来估算。 3.二项系数法 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
常用电工计算口诀第一章按功率计算电流的口诀之一 1.用途： 这是根据用电设备的功率(千瓦或千伏安)算出电流(安)的口诀。 电流的大小直接与功率有关,也与电压,相别,力率(又称功率因数)等有关。一般有公式可供计算,由于工厂常用的都是380/220 伏三相四线系统,因此,可以根据功率的大小直接算出电流。 2.口诀：低压380/220 伏系统每KW 的电流,安。 千瓦，电流，如何计算？ 电力加倍，电热加半。 单相千瓦，4 . 5 安。 单相380 ，电流两安半。 3. 说明:口诀是以380/220V 三相四线系统中的三相设备为 准,计算每千瓦的安数。对于某些单相或电压不同的单相设 备,其每千瓦的安数.口诀中另外作了说明。 ①这两句口诀中,电力专指电动机.在380V 三相时(力率 左右),电动机每千瓦的电流约为2 安.即将“千瓦数加一 倍”( 乘2)就是电流, 安。这电流也称电动机的额定电流. 【例1 】千瓦电动机按“电力加倍”算得电流为11 安。 【例2 】4 0 千瓦水泵电动机按“电力加倍”算得电流为8 0安。 电热是指用电阻加热的电阻炉等。三相380 伏的电热 设备,每千瓦的电流为安.即将“千瓦数加一半”(乘，就是电流,安。 【例1】3 千瓦电加热器按“电热加半”算得电流为安。 【例2】1 5 千瓦电阻炉按“电热加半”算得电流为2 3 安。 这口诀并不专指电热,对于照明也适用.虽然照明的灯泡 是单相而不是三相,但对照明供电的三相四线干线仍属三相。 只要三相大体平衡也可以这样计算。此外,以千伏安为单位的电器(如变压器或整 流器)和以千乏为单位的移相电容器(提高力率用)也都适用。即是说,这后半句虽 然说的是电热,但包括所有以千伏安、千乏为单位的用电设备,以及以千瓦为单位 的电热和照明设备。 【例1 】1 2 千瓦的三相( 平衡时) 照明干线按“电热加半”算得电流为1 8 安。 【例2】30 千伏安的整流器按“电热加半”算得电流为45 安。(指380 伏三相交流侧) 【例3 】3 2 0 千伏安的配电变压器按“电热加半”算得电流为480 安（指 380/220 伏低压侧)。 【例4】100 千乏的移相电容器(380 伏三相)按“电热加半”算得电流为150 安。 ②.在380/220伏三相四线系统中,单相设备的两条线,一条接相线而另一条接零线的(如照明设备)为单相220 伏用电设备。这种设备的力率大多为1,因此,口诀便直接说明“单相(每) 千瓦安”。计算时, 只要“将千瓦数乘”就是电流, 安。同上面一样,它适用于所有以千伏安为单位的单相220伏用电设备,以及以千瓦为单位的电热及照明设备,而且也适用于220 伏的直流。 【例1】500 伏安千伏安)的行灯变压器(220 伏电源侧)按“单相( 每)千瓦安”算得电流为安。
负荷计算方法
加，而需将不同工作制的用电设备额定功率换算成统一规定的工作制条件下的功率，称之为用电设备功率P Nμ。 （一）长期连续工作制 这类工作制的用电设备长期连续运行，负荷比较稳定，如通风机、空气压缩机、水泵、电动发电机等。机床电动机，虽一般变动较大，但多数也是长期连续运行的。 对长期工作制的用电设备有 P Nμ=P （2－9） N （二）短时工作制 这类工作制的用电设备工作时间很短，而停歇时间相当长。如煤矿井下的排水泵等。 对这类用电设备也同样有 P Nμ=P （2－10） N （三）短时连续工作制用电设备 这类工作制的用电设备周期性地时而工作，时而停歇。如此反复运行，而工作周期一般不超过10分钟。如电焊机、吊车电动机等。断续周期工作制设备，可用“负荷持续率”来表征其工作性质。
负荷持续率为一个工作周期内工作时间与工作周期的百分比值，用ε表示 0100%100%t t T t t ε=?=?+ （2－11） 式中 T ——工作周期，s ； t ——工作周期内的工作时间，s ； t 0——工作周期内的停歇时间，s 。 断续周期工作制设备的设备容量，一般是对应于某一标准负荷持续率的。 应该注意：同一用电设备，在不同的负荷持续率工作时，其输出功率是不同的。因此，不同负荷持续率的设备容量（铭牌容量）必须换算为同一负荷持续率下的容量才能进行相加运算。并且，这种换算应该是等效换算，即按同一周期内相同发热条件来进行换算。由于电流I 通过设备在t 时间内产生的热量为I 2Rt ，因此，在设备电阻不变而产生热量又相同的条件下，I t ∝而在同电压下，设备容量P ∝I 。由式（2－11）可知，同一周期的负荷持续率ε∝t 。因此，P ε∝即设备容量与负荷持续率的平方根值成反比。假如设备在εN 下的额定容量为P N ，则换算到ε下的设备
电力负荷及计算 (electrical load and load calculation) 用电设备在运行时消耗的功率及其计算。电力负荷包括基本负荷和冲击负荷。基本负荷是生产过程中比较平稳、幅值变化不大的电力负荷，冲击负荷是在较短的时间内幅值变化大的突加、突减负荷。冲击负荷的负荷曲线有较规则的，如带钢连轧机的负荷曲线，也有不规则的，如炼钢电弧炉的负荷曲线。在开展设计时，根据用电设备容量(或耗电量)和工作制度进行负荷计算。 冶金工厂电力负荷特点主要为：(1)生产规模大，单体设备容量和总用电量都比较大。在中国，一个年产量为300万t的钢铁联合企业，用电最大负荷在250Mw左右，一个年产量为10万t的铝厂，用电最大负荷在230Mw左右。吨钢耗电量在450～650kw．h 之间，吨铝耗电量在15000～17000kw?h之间。150t超高功率炼钢电弧炉变压器容量为90MVA，大型电解整流变压器容量为58MVA。(2)冶金工厂是连续生产部门，供电不能间断，一般采用多电源供电。(3)大功率炼钢电弧炉、大型轧钢机主传动晶闸管变流装置，电diarl在生产过程中产生有功和无功冲击负荷，引起电网周波变化、电压波动、电压闪变及波形畸变，均须采取抑制措施。 电力负荷分级及供电要求冶金工厂电力负荷按用电设备对供电可靠性的不同要求，可划分为三个等级： (1)一级负荷。突然停电将造成人身伤亡或重大设备损坏，且难以修复者，或在经济上造成重大损失者。如炼铁高炉的泥炮机、开口机、热风炉助燃风机、鼓风机站、水泵站；炼钢转炉吹氧管升降机构、烟罩升降机构、炉体倾动机构；大型连续轧钢机；铝电解装置；焦炉推焦车、消火车、拦焦车、煤气加压站和氧气站等的电力负荷。 (2)二级负荷。突然停电将产生大量废品、引起大量减产、企业内运输停顿等，在经济上造成较大损失者。如高炉上料系统、转炉上料系统、电炉电极升降机构、倾动机构、电磁搅拌机、连铸机、轧钢机和金属制品生产系统等的电力负荷。 (3)三级负荷。所有不属于一级和二级的电力负荷。如机械修理设施、电气修理设施等的电力负荷。 各级电力负荷的供电要求，一般不低于以下所列：1)一级负荷由两个独立电源供电，对特殊重要的一级负荷应由两个独立电源点供电(见供电电源)2)二级负荷由两回线路供电，该两回线路应尽可能引自不同的变压器和母线段。3)三级负荷按实际需要容量供电。 负荷计算冶金工厂电力负荷分为最大负荷、尖峰负荷和最大负荷班的平均负荷。最大负荷是30min的最大平均负荷。最大负荷分别乘以适当系数，便可求得尖峰负荷和最大负荷班的平均负荷。它们又分别作为选择供配电设备、计算电压降、选择保护装置、计算电能消耗和选择补偿装置的依据。
电力网中的电力负荷预测 （广西科技大学**） 摘要：电力负荷预测是供电部门的重要工作之一，准确的负荷预测，可以在保障电网的安全前提下，经济合理的安排电网内部发电机组的启停，合理安排机组检修计划，减少不必要的旋转备用容量，降低电网公司的运营成本，提高经济和社会效益。本文主要介绍了电力负荷预测的概念、步骤以及经常采用的负荷预测方法。 关键字：负荷；预测；方法；步骤 引言 基于“十五”期间国民经济和电力工业的发展状况，在全国电力供需趋于平衡的前提下，我国“十一五”规划对电力工业发展坚持了“十五”期间制定的“可持续发展”的要求：电力工业发展方式要从数量速度型向质量效益型转变，从以供给导向为主转向以需求导向为主，优化电力资源配置。国家经贸委电力工业“十一五”规划中预测：“十一五”期间我国经济增长速度为年均8%左右，电力需求的平均增长速度为7%，到2009年全国发电装机容量将达到7.93亿千瓦，（其中，水电占总容量22.51%，火电占总容量74.60%）国家电力公司电力工业“十一五”计划及2015年远景规划中预测：“十一五”期间我国GDP年均增长8%左右，电力需求的平均增长速度在5.5%~6.0%之间，到2009年全国发电装机容量将达到7.93亿千瓦，全社会用电量将达到16200亿~16600亿千瓦时。 但实际的情况是：截至2009年年底，全国发电装机容量达到8.74亿千瓦，全国发电量达到24975.26亿千瓦时，全社会用电量为24689亿千瓦时。 1、电力负荷预测综述 1.1、电力负荷预测的意义 电力用户是电力工业的服务对象，电力负荷的不断增长是电力工业发展的根据。正确地预测电力负荷，既是为了保证无条件供应国民经济各部门及人民生活以充足的电力的需要，也是电力工业自身健康发展的需要。电力负荷预测工作既是电力规划工作的重要组成部分，也是电力规划的基础。全国性的电力负荷预测，为编制全国电力规划提供依据，它规定了全国电力工业的发展水平、发展速度、源动力资源的需求量，电力工业发展的资金需求量，以及电力工业发展对人力资源的需求量。 收稿日期：2012-12-25
电气设计负荷计算 1．设备组设备容量 采用需要系数法时，首先应将用电设备按类型分组，同一类型的用电设备归为一组，并算出该组用电设备的设备容量e P 。 对于长期工作制的用电负荷（如空调机组等），其设备容量就是设备铭牌上所标注的额定功率。 对于断续周期制的用电设备，其设备容量是： 对于照明设备：白炽灯的设备容量按灯泡上标注的额定功率取值；带自感式镇流器的荧光灯和高压汞灯等照明装置，由于自感式镇流器的影响，不仅功率因数很低，在计算设备容量时，还应考虑镇流器上的功率消耗。因此，对采用自感式镇流器的荧光灯装置，其设备容量取灯管额定功率的1．2倍，高压汞灯装置的设备容量取灯泡额定功率的1．1倍。 2．用电设备组的计算负荷 根据用电设备组的设备容量e P ，即可算得设备的计算负荷： 有功计算负荷 e x c P K P = (12-1) 无功计算负荷 ?tg P Q c c = 视在计算负荷 2 2 c c c Q P S +=
或 ? cos c P S = 计算电流 U S I c c 3103 ?= (12-2) 式中 x K ——设备组的需要系数； e P ——设备组设备容量（KW ） ； ? ——用电设备功率因数角； U ——线电压（V ）； c I ——计算电流（A ）。 上述公式适用计算三相用电设备组的计算负荷，其中式（12-2）计算电流的确定尤为重要，因为计算电流是选择导线截面积和开关容量的重要依据。 对于单相用电设备，可分为两种情况： （1）相负荷 相负荷的额定工作电压为相电压，正常运行时，相负荷接在火线和中性线之间，民用建筑中的大多数单相用电设备和家用电器都属于相负荷。在供配电设计中，应将相负荷尽量均匀地分配到三相之中，按照最大的单相设备乘以3，求得等效的三相设备容量，然后按上述公式求得计算电流（线电流）。 ?m e P P 3= ? m P ——最大负荷相的单相设备容量 （2）线间负荷 线间负荷是指额定工作电压为线电压的单相
负荷计算公式标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]
①由用电设备组计算负荷直接相加来计算时取K∑p=～K∑q=～？ ②由车间干线计算负荷直接相加来计算时取K∑p=～K∑q=～？ 3. 对断续周期工作制的用电设备组①电焊机组要求统一换算到ε=100﹪, Pe=PN(εN)½ =Sncosφ(εN)½ ？ 为电焊机的铭牌容量;εN为与铭牌容量对应的负荷持续率;cosφ为铭 牌规定的功率因数. ) ？ ②吊车电动机组要求统一换算到ε=25﹪, Pe=2PN(εN)½ 二. 单相用电设备组计算负荷的确定: ？ 单相设备接在三相线路中,应尽可能地均衡分配,使三相负荷尽可能的平衡.如果三 相线路中单相设备的总容量不超过三相设备总容量的？ 15﹪,则不论单相设备容量如何分配,单相设备可与三相设备综合按三相负荷平衡计算.如果单相设备容量超过三相设备容量15﹪时,则应将？ 单相设备容量换算为等效三相设备容量,再与三相设备容量相加. ？ 1. 单相设备接于相电压时等效三相负荷的计算: Pe=φ ( φ最大单相设备所接 的容量) ？ 2. 单相设备接于线电压时等效三相负荷的计算: ①接与同一线电压时 Pe=.φ ？
②接与不同线电压时 Pe=+P2 ？ Qe=φ1+P2tanφ2 ？ 设P1>P2>P3,且cosφ1≠cosφ2≠cosφ3,P1接与UAB,P2接与UBC,P3接与UCA. ？ ③单相设备分别接与线电压和相电压时的负荷计算 首先应将接与线电压的单相设备容量换算为接与相电压的设备容量,然后分相计算各相的设备容量 和计算负荷.而总的等效三相有功计算负荷为其最大有功负荷相的有功计算负荷φ的3倍.即 P30=φ Q30=φ 5施工用电准备 现场临时供电按《工业与民用供电系统设计规范》和《施工现场临时用电安全技术规范》设计并组织施工，供配电采用TN—S接零保护系统，按三级配电两级保护设计施工，PE 线与N线严格分开使用。接地电阻不大于4欧姆。开关箱内漏电保护器额定漏电动作电流不大于30毫安，额定漏电动作时间不大于秒。 临时用电系统根据各种用电设备的情况，采用三相五线制树干式与放射式相结合的配电方式。施工配电箱采用安监站推荐的统一制作的标准铁质电箱，箱、电缆编号与供电回路对应。
负荷计算方法及公式 室外气象资料： 省份：郑州 海拔：110.4米经度：113.65 纬度：34.71 夏季空调室外干球温度(℃)：35.6(℃) 夏季空调日平均温度(℃)：30.8(℃) 夏季室外平均风速(m/s)： 2.6 m/s 夏季大气压(Pa)：991.7 KPa 夏季空调大气透明度等级：5 最热月相对湿度(%)：76%（平均） 冬季大气压(Pa)：101.280 KPa 冬季空调室外干球温度(℃)：-7℃ 冬季室外平均风速(m/s)：3.4 m/s 最冷月相对湿度(%)：60% 冷负荷计算 (一)、外墙和屋面传热冷负荷计算公式 外墙或屋面传热形成的计算时刻冷负荷LQτ(W)，按下式计算： LQ =KFΔtτ-ξ (1.1) 式中 K—传热系数，传热系数(W/㎡.℃) F—计算面积，㎡； τ—计算时刻，点钟； τ-ξ—温度波的作用时刻，即温度波作用于外墙或屋面外侧的时刻，点钟； ΔtL-ξ—作用时刻下，通过外墙或屋面的冷负荷计算温差，负荷温差，℃。 (二)、外窗的温差传热冷负荷 通过外窗温差传热形成的计算时刻冷负荷Qτ按下式计算： LQτ=KFΔtτ (2.1) 式中Δtτ—计算时刻下的负荷温差，℃； K—传热系数。 (三)、外窗太阳辐射冷负荷 透过外窗的太阳辐射形成的计算时刻冷负荷LQτ，应根据不同情况分别按下列各式计算：
1.当外窗无任何遮阳设施时 LQτ=F Cs Ca Dj,max CL (3.1) 式中Dj,max—计算时刻下太阳总辐射负荷强度,W/㎡； 2.当外窗只有内遮阳设施时 LQτ=F Cs Ca Cn Dj,max-τ CL (3.2) 式中Dj,max-τ—计算时刻下太阳总辐射负荷强度,W/㎡； 3.当外窗只有外遮阳板时 LQτ=[F1Jnτ+FJnnτ] Cs Ca (3.3) 4.当窗口既有内遮阳设施又有外遮阳板时 LQτ=[F1Jnτ+FJnnτ]CsCnCa (3.4) 式中 Dj,max-τ—计算时刻下，标准玻璃窗的直射辐射照度，W/㎡； Dj,max-τ—计算时刻下，标准玻璃窗的散热辐射照度，W/㎡； F1—窗上收太阳直射照射的面积； F—外窗面积（包括窗框、即窗的墙洞面积）㎡ CL 、CLN—冷负荷系数（CLN为北向冷负荷系数），无因次，按纬度取值； Ca—窗的有效面积系数； Cs—窗玻璃的遮挡系数； Cn—窗内遮阳设施的遮阳系数； (四)、内围护结构的传热冷负荷 1.当邻室为通风良好的非空调房间时，通过内窗的温差传热负荷，可按式( 2.1)计算。 2.当邻室为通风良好的非空调房间时，通过内墙和楼板的温差传热负荷，可按式(1.1)计算，或按式(1.2)估算。此时负荷温差Δt tpj，应按"零"朝向的数据采用。 3.当邻室有一定发热量时，通过空调房间内窗、隔墙、楼板或内门等内围护结构的温差传热负荷，按下式计算： LQ=KF(twp+Δtls-tn) (4.1) 式中 LQ—稳态冷负荷，下同，W； twp—夏季空气调节室外计算日平均温度，℃； tn—夏季空气调节室内计算温度，℃； Δtls—邻室温升，可根据邻室散热强度采用，℃。 (五)、人体冷负荷 人体显热散热形成的计算时刻冷负荷LQ，按下式计算： LQτ=n1 n2 qs CL (5.1) 式中 n1—计算时刻空调房间内的总人数；
工厂电力负荷计算示例标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]
负荷计算 2.1.1负荷计算的目的 计算负荷是确定供电系统、选择变压器容量、电气设备、导线截面和仪表量程的依据，也是整定继电保护的重要数据。计算负荷确定的是否正确合理，直接影响到电器和导线的选择是否合理。如计算负荷确定过大，将使电器和导线截面选择过大，造成投资和有色金属的浪费；如计算负荷确定过小，又将使电器和导线运行时增加电能损耗，并产生过热，引起绝缘过早老化，甚至烧毁，以至发生事故。为此，正确进行负荷计算是供电设计的前提，也是实现供电系统安全、经济运行的必要手段。 2.1.2负荷计算的方法 目前负荷计算常用需要系数法、二项式法和利用系数法、利用各种用电指标的负荷计算方法。前两种方法在国内各电气设计单位的使用最为普遍。 1.需要系数法 适用范围：当用电设备台数较多、各台设备容量相差不太悬殊时，特别在确定车间和工厂的计算负荷时，宜于采用。组成需要系数的同时系数和负荷系数都是平均的概念，若一个用电设备组中设备容量相差过于悬殊，大容量设备的投入对计算负荷投入时的实际情况不符，出现不理想的结果。 2.二项式法 当用电设备台数较少、有的设备容量相差悬殊时，特别在确定干线和分支线的计算负荷时，宜于采用。 3.利用系数法
通过平均负荷来求计算负荷，计算依据是概率论和数理统计，但就算过程较为复杂。 4.利用各种用电指标的负荷计算方法 适用于在工厂的初步设计中估算符合、在各类建筑的初步设计中估算照明负荷用。根据计算法的特点和适用范围我们选取需要系数法来计算负荷。 2.1.3计算负荷的公式 按需要系数法确定计算负荷的公式 有功（Kw） P= K·P（2-1） 无功（Kvar） Q= P·tanφ （2-2） 视在（KVA） S= （2-3） 电流（A） = （2-4） 式中 K——该用电设备组的需用系数； P——该用电设备组的设备容量总和，但不包括备用设备容量（kW）； PQS——该用电设备组的有功、无功和视在计算负荷（kW）； U——额定电压（kW）; tanφ ——与运行功率因数角相对应的正切值； ——该用电设备组的计算电流（A）;
电力负荷及计算 (electrical load and load calculation) 用电设备在运行时消耗的功率及其计算。电力负荷包括基本负荷和冲击负荷。基本负荷是生产过程中比较平稳、幅值变化不大的电力负荷，冲击负荷是在较短的时间内幅值变化大的突加、突减负荷。冲击负荷的负荷曲线有较规则的，如带钢连轧机的负荷曲线，也有不规则的，如炼钢电弧炉的负荷曲线。在开展设计时，根据用电设备容量(或耗电量)和工作制度进行负荷计算。 冶金工厂电力负荷特点主要为：(1)生产规模大，单体设备容量和总用电量都比较大。在中国，一个年产量为300万t的钢铁联合企业，用电最大负荷在250Mw左右，一个年产量为10万t的铝厂，用电最大负荷在230Mw左右。吨钢耗电量在450～650kw．h之间，吨铝耗电量在15000～17000kwh之间。150t超高功率炼钢电弧炉变压器容量为90MVA，大型电解整流变压器容量为58MVA。(2)冶金工厂是连续生产部门，供电不能间断，一般采用多电源供电。(3)大功率炼钢电弧炉、大型轧钢机主传动晶闸管变流装置，电diarl在生产过程中产生有功和无功冲击负荷，引起电网周波变化、电压波动、电压闪变及波形畸变，均须采取抑制措施。 电力负荷分级及供电要求冶金工厂电力负荷按用电设备对供电可靠性的不同要求，可划分为三个等级： (1)一级负荷。突然停电将造成人身伤亡或重大设备损坏，且难以修复者，或在经济上造成重大损失者。如炼铁高炉的泥炮机、开口机、热风炉助燃风机、鼓风机站、水泵站；炼钢转炉吹氧管升降机构、烟罩升降机构、炉体倾动机构；大型连续轧钢机；铝电解装置；焦炉推焦车、消火车、拦焦车、煤气加压站和氧气站等的电力负荷。 (2)二级负荷。突然停电将产生大量废品、引起大量减产、企业内运输停顿等，在经济上造成较大损失者。如高炉上料系统、转炉上料系统、电炉电极升降机构、倾动机构、电磁搅拌机、连铸机、轧钢机和金属制品生产系统等的电力负荷。 (3)三级负荷。所有不属于一级和二级的电力负荷。如机械修理设施、电气修理设施等的电力负荷。 各级电力负荷的供电要求，一般不低于以下所列：1)一级负荷由两个独立电源供电，对特殊重要的一级负荷应由两个独立电源点供电(见供电电源)2)二级负荷由两回线路供电，该两回线路应尽可能引自不同的变压器和母线段。3)三级负荷按实际需要容量供电。 负荷计算冶金工厂电力负荷分为最大负荷、尖峰负荷和最大负荷班的平均负荷。最大负荷是30min的最大平均负荷。最大负荷分别乘以适当系数，便可求得尖峰负荷和最大负荷班的平均负荷。它们又分别作为选择供配电设备、计算电压降、选择保护装置、计算电能消耗和选择补偿装置的依据。 在进行负荷计算时，要根据供配电系统由最下级分支馈线逐级向总变电所推算。在生产车间内专门用于检修的电焊机或备用设备可不参与计算。要将不同工作制下的用电设备
用电负荷公式怎么算 问：用电负荷公式是怎么算的.比如说:一个2000W的电热水器.你怎么样去算出来他是用4平方.还是6平 方的电线.还有插座是用多少安的? 答：导线截面积与载流量的计算 一、一般铜导线载流量导线的安全载流量是根据所允许的线芯最高温度、冷却条件、敷设条件来确定的。一般铜导线的安全载流量为5~8A/mm2，铝导线的安全载流量为3~5A/mm2。< 关键点> 一般铜导线的安全载流量为5~8A/mm2，铝导线的安全载流量为3~5A/mm2。如：2.5 mm2 BVV铜导线安全载流量的推荐值×8A/mm2=20A 4 mm2 BVV铜导线安全载流量的推荐值4×8A/mm2=32A 二、计算铜导线截面积利用铜导线的安全载流量的推荐值5~8A/mm2，计算出所选取铜导线截面积S的上 下范围：S=< I /（5~8）> = I ~ I（mm2）S-----铜导线截面积（mm2）I-----负载电流（A） 三、功率计算一般负载（也可以成为用电器，如点灯、冰箱等等）分为两种，一种式电阻性负载，一种是电感性负载。对于电阻性负载的计算公式：P=UI 对于日光灯负载的计算公式：P=UIcosф，其中日光灯负载的功率因数cosф=。不同电感性负载功率因数不同，统一计算家庭用电器时可以将功率因数cosф取。也就是说如果一个家庭所有用电器加上总功率为6000瓦，则最大电流是I=P/Ucosф=6000/220*=34(A) 但是，一般情况下，家里的电器不可能同时使用，所以加上一个公用系数，公用系数一般。所以，上面的计算应该改写成I=P*公用系数/Ucosф=6000*220*=17(A) 也就是说，这个家庭总的电流值为17A。则总闸空 气开关不能使用16A，应该用大于17A的。 估算口诀： 二点五下乘以九，往上减一顺号走。 三十五乘三点五，双双成组减点五。 条件有变加折算，高温九折铜升级。 穿管根数二三四，八七六折满载流。 说明： (1)本节口诀对各种绝缘线(橡皮和塑料绝缘线)的载流量(安全电流)不是直接指出，而是“截面乘上一定的倍 数”来表示，通过心算而得。由表5 3可以看出：倍数随截面的增大而减小。 “二点五下乘以九，往上减一顺号走”说的是2．5mm’及以下的各种截面铝芯绝缘线，其载流量约为截面数的9倍。如2．5mm’导线，载流量为2．5×9＝22．5(A)。从4mm’及以上导线的载流量和截面数的倍数关系是顺着线号往上排，倍数逐次减l，即4×8、6×7、10×6、16×5、25×4。 “三十五乘三点五，双双成组减点五”，说的是35mm”的导线载流量为截面数的3．5倍，即35×3．5＝122．5(A)。从50mm’及以上的导线，其载流量与截面数之间的倍数关系变为两个两个线号成一组，倍数依次减0．5。即50、70mm’导线的载流量为截面数的3倍；95、120mm”导线载流量是其截面积数的2．5 倍，依次类推。 “条件有变加折算，高温九折铜升级”。上述口诀是铝芯绝缘线、明敷在环境温度25℃的条件下而定的。若铝芯绝缘线明敷在环境温度长期高于25℃的地区，导线载流量可按上述口诀计算方法算出，然后再打九折即可；当使用的不是铝线而是铜芯绝缘线，它的载流量要比同规格铝线略大一些，可按上述口诀方法算出比铝线加大一个线号的载流量。如16mm’铜线的载流量，可按25mm2铝线计算.