全厂负荷计算表（包括一期现有水厂负荷）
施工用电负荷计算 建筑施工现场用电负荷计算时，应考虑：建筑工程及设备安装工程的工作量及施工进度；各阶段投入的用电设备需要的数量；要有充分的预计，用电设备的施工现场的布置情况合理电源的远近；施工现场大大小小的用电设备的容量进行统计。在这些已经掌握的情况下，就可以计算了。 通过对施工用电设备的总负荷计算，依据计算的结果选择变压器的容量及相适应电气配件；对分路电流的计算，确定线路导线的规格、型号；通过对各用电设备组的电流计算，确定分配电箱电源开关的容量及熔断丝的规格、电源线的型号、规格。 对高压用电的施工现场一般用电量较大，在计算它的总用电量时，可以把各用电设备进行分类、分组进行计算，然后相加。 1、在计算施工现场诸多的用电设备时，对各类施工机械的运行、工作特点都要充分考虑进去： （1）有许多用电设备不可能同时运行，如卷扬机、电焊机等； （2）各用电设备不可能同时满载运行，如塔式起重机它不可能同时起吊相同重量的物品； （3）施工机械的种类不同、其运行的特点也不相同，施工现场为高层建筑提供水源的水泵一般就要连续运转，而龙门架与井架却是反复短时间停停开开； （4）各用电设备在运行过程中，都不同程度存在功率的损耗致使设备效率下降； （5）现场配电线路，在输送功率同时也会产生线路功率的损耗，线路越长损耗越大。对线路功率一事不应忽视。 目前符合计算方法常采用需要系数法和二项式法，当不管采用哪种计算方法都需使用在实际中早已测定的有关系数。 2、一般说进行负荷计算时，首先绘制供电系统图，然后按程序进行计算。 （1）单台用电设备：长期运转的用电设备，设备容量就是计算负荷，但对每台电动机及其它需计及效率的单台用电设备的计算负荷为： Pj1=Pe/η（2-1） 式中P —用电设备的有功计算负荷（KW）； j1 Pe—用电设备的设备容量；
某工厂电力负荷计算示例 2、1 负荷计算 2、1、1负荷计算得目得 计算负荷就是确定供电系统、选择变压器容量、电气设备、导线截面与仪表量程得依据,也就是整定继电保护得重要数据。计算负荷确定得就是否正确合理,直接影响到电器与导线得选择就是否合理。如计算负荷确定过大,将使电器与导线截面选择过大,造成投资与有色金属得浪费;如计算负荷确定过小,又将使电器与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,正确进行负荷计算就是供电设计得前提,也就是实现供电系统安全、经济运行得必要手段。 2、1、2负荷计算得方法 目前负荷计算常用需要系数法、二项式法与利用系数法、利用各种用电指标得负荷计算方法。前两种方法在国内各电气设计单位得使用最为普遍。 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,特别在确定车间与工厂得计算负荷时,宜于采用。组成需要系数得同时系数与负荷系数都就是平均得概念,若一个用电设备组中设备容量相差过于悬殊,大容量设备得投入对计算负荷投入时得实际情况不符,出现不理想得结果。 2、二项式法 当用电设备台数较少、有得设备容量相差悬殊时,特别在确定干线与分支线得计算负荷时,宜于采用。 3、利用系数法 通过平均负荷来求计算负荷,计算依据就是概率论与数理统计,但计算过程较为复杂。 4、利用各种用电指标得负荷计算方法 适用于在工厂得初步设计中估算符合、在各类建筑得初步设计中估算照明负荷用。 根据计算法得特点与适用范围我们选取需要系数法来计算负荷。 2、1、3计算负荷得公式
按需要系数法确定计算负荷得公式 有功(kW) P c = K d ·P e (2-1) 无功(kvar) Q c = P c ·tanφ(2-2) 视在(kVA) S c = (2-3) 电流 (A) I c = (2-4) 式中 K d ——该用电设备组得需用系数; P e ——该用电设备组得设备容量总与,但不包括备用设备容量(kW); P c Q c S c ——该用电设备组得有功、无功与视在计算负荷(kW kvar kVA); U——额定电压(kW); tanφ——与运行功率因数角相对应得正切值; I c ——该用电设备组得计算电流(A); 2、1、4负荷计算 1、染车间动力(AP103B) P c = K d ·P e = 67、5×0、75= 50、6kW Q c = P c ·tan(arccosφ) = 50、6×tan(arccos0、8) = 38、0 kvar S c = = 63、3 kVA 2、预缩力烘干机(AP104E) P c = K d ·P e = 50×0、7= 35、0kW Q c = P c ·tan(arccosφ) = 35、0×tan(arccos0、8) = 26、3 kvar S c = = 43、8 kVA 3、树脂定型机(AP104J) P c = K d ·P e = 150×0、7= 105、0kW Q c = P c ·tan(arccosφ) = 105、0×tan(arccos0、8) = 78、8 kvar S c = = 131、3 kVA 4、车间照明(AL105C1) P c = K d ·P e = 7、77×0、9= 7、0kW Q c = P c ·tan(arccosφ) = 7、0×tan(arccos0、6) = 9、3 kvar S c = = 11、7 kVA
工厂配电负荷计算方法及实例 工厂负荷计算总结 设计时，用的总负荷应是一个假定负荷，即计算负荷。计算负荷也称需要负荷或最大负荷。计算负荷是一个假想的持续负荷，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30分钟的最大平均作为按发热条件选择电器或导体的依据。 一、负荷计算分类： 负荷计算的方法分为需要系数法、利用系数法、单位指标法等几种。 1，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。这种方法比较简便，应用广泛，尤其适用于配、变电所的负荷计算。 2，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。这种方法的理论根据是概率论和数理统计，因而计算结果比较接近实际。适用于各种范围的负荷计算，但计算过程稍繁。 3，单位面积功率法、单位指标法、单位产品耗电量法。前两者多用于民用 建筑，后者用于某些工业建筑。在用电设备功率和台数无法确定时，或者设计前期，这些方法是确定设备负荷的主要方法。 4，除采用以上的方法外，还有二项式法以及近年国内出现的abc法、变值 需要系数法等。这些方法有的已被其他方法代替，有的是利用系数法的简化，还有的实用数据不多，未能推广。 单位面积功率法、单位指标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。 二、设备功率确定 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。用电设备的额定功率Pr或额定容量Sr是指铭牌上的数据。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Pe。
某厂设有三个车间，其中1#车间：工艺设备容量250kW、空调及通风设备容量78 kW 、车间照明40kW、其他用电设备50 kW，共计设备容量418 kW。2#车间：共计设备容量736kW。3#车间：共计设备容量434kW。（采用需要系数法）。 全厂用电负荷计算、无功功率补偿与变压器损耗计算及变压器台数、容量和型号的选择示例,计算结果列表如下， 全厂用电负荷计算表 车 间 或建筑名称用电设备 名称 设备装 机容量 Pe （kW） 需要 系数 K d 功率 因数 cosφ/ tgφ 计算负荷 变压器 台数及 容量 Se （kV A ） 有功 功率 Pca （kW） 无功 功率 Qca （kvar ） 视在 功率 Sca （kV A ） 1#车间 车间工艺设备250 0.7 0.75/0. 88 175 154 空调、通风设备78 0.8 0.8/0.7 5 62.4 46.8 车间照明40 0.85 0.85/0. 62 34 21.1 其他50 0.6 0.7/1.0 2 30 30.6 合计418 301.4 252.5 有功同时系数KΣp=0.9 无功同时系数KΣq =0.95 0.75/0. 88 271.3 239.9 362.2 2#车间负荷计入KΣp 和KΣq系数后 合计 736 0.8 0.8/0.7 5 530 397 662.2 3#车间负荷计入KΣp 和KΣq系数后 合计 434 0.8 0.81/0. 72 391 281 481.5 全厂合计1588 1192 918 变配电所有功同时系数KΣp=0.9 无功同时系数KΣq =0.95 0.77/0. 83 1073 872 1383 全厂低压无功功率补偿-420 全厂补偿后合计 0.92/0. 43 1073 452 1164 变压器耗损：ΔP T≈0.01Sca ΔQ T≈0.05Sca 12 60 全厂共计（高压侧）0.904 1085 512 1200 2×800 决定选用二台SCB9-800kV A型干式电力变压器 变压器的平均负载率为0.75 注：①2#、3#车间的负荷计算与1#车间的负荷计算类似，从略。
计算家庭用电负荷 随着经济发展，人们的生活水平提高，家庭用电负荷不断增加，特别是大功率家用电器的使用，提出了如何计算家庭用电负荷问题。 70年代末以前设计的住宅楼，按每平方米建筑面积2瓦标准设计供电设施，主要用于照明。两居室用户的用电量不超过110瓦，三居室用户不超过140瓦。80年代，按每平方米建筑面积10瓦标准设计供电设施，两居室用户的用电量不超过550瓦，三居室用户不超过700瓦。90年代，按每平方米建筑面积25瓦标准设计供电设施，两居室用户的用电量不超过1400瓦，三居室用户不超过1700瓦。现行国家标准规定，一般两居室住宅用电负荷为4000瓦，相应的电能表规格为10(40)安，进户铜导线截面不应小于10毫米2，空调用电、照明与插座、厨房和卫生间的电源插座应该分别设置独立的回路。除了空调电源插座外，其他电源插座应加装漏电保护器，卫生间应作局部等电位连接。由上可知，住宅楼按照所建年代不同，供电容量也不同。目前，由于住户的用电容量不断增加，因此，加重了早先修建的住宅搂人户导线、开关电器的负担，熔丝容易超载烧断，或者自动空气开关经常跳闸断电。加之个别用户不遵守用电规则，用铜导线或铁丝代替熔丝，造成了导线过热，绝缘损坏，发生短路，很容易引发火灾。 考虑到近期和远期用电发展，每户的用电量应按最有可能同时使用的电器最大功率总和计算，所用家用电器的说明书上都标有最大功率，可以根据其标注的最大功率，计算出总用电量。 目前市场上的大功率家用电器，大致分为电阻性和电感性两大类。电阻性负载的家用电器以纯电阻为负载参数，电流通过时会转换成光能、热能，如白炽灯、电水壶、电炒锅、电饭煲、
序號用電單負荷設備需要計算負荷 COSψtanψ 位名稱性質容量系數P30 Q30 S30 I30 (kw)K d (KW) (Kva)(KVA) (A) 1車間動力動力24960.30.65 1.17748.8087511521751 2空壓机動力2250.850.90.48191.2593213323 3吸塵. 集塵動力6970.90.80.75627.304707841192 4照明照明8010.5 1.7380.00139160243 50 6以上小計34980.470.72—1647.351577.1122813466 7 380v側未補償時的總負荷 取k =0.90 34980.420.71—1482.621466.7120863170 k =0.93 8380v側無功補償容量——-900 9380v側補償后容量34980.420.93—1482.62566.711587.232412.59 10S9型變壓器損耗——23.8195.23 11工廠10KV側總負荷34980.430.92—1506.42661.951645.442501.07 說明: 變壓器損耗按△P≒0.015S30 △Q≒0.06S30 臺升工務部 2002/4/8
序號用電單負荷設備需要計算負荷 COSψtanψ 位名稱性質容量系數P30 Q30 S30 I30 (kw)K d (KW) (Kva)(KVA) (A) 1車間動力1 動力33300.250.65 1.17832.5097312811947 2車間動力2 動力2250.850.90.48191.2593213323 3車間動力3 動力757.50.80.80.75606.004557581151 4照明照明12010.5 1.73120.00208240365 5 6以上小計4432.50.390.71—1749.751728.2724593738 7 380v側未補償時的總負荷 同时系数取k P =0.90 4432.50.360.70—1574.781607.2922503420 kq =0.93 8380v側無功補償容量——-1200 9380v側補償后容量4432.50.360.97—1574.78407.291626.592472.42 10S9型變壓器損耗——24.4097.60 11工廠10KV側總負荷4432.50.360.95—1599.17504.891676.982549.01 說明: 1. 變壓器損耗按△P≒0.015S30 △Q≒0.06S30 2 臺升工務部 2002/4/8 九廠細作負荷計算表 序號用電單負荷設備需要計算負荷 位名稱性質容量系數COSψtanψP30 Q30 S30 I30 (kw)K d (KW) (Kva)(KVA) (A) 1車間動力動力12500.250.65 1.17312.50365481731 2空壓机動力00.850.90.480.00000 3吸塵. 集塵動力00.80.80.750.00000 4照明照明12010.5 1.73120.00208240365 50 6以上小計13700.320.60—432.50573.207181091 380v側未補償時的總負荷 7 取k =0.90 13700.280.59—389.25533.086601003 k =0.93 8380v側無功補償容量——-405 9380v側補償后容量13700.280.95—389.25127.94409.74622.80 10S9型變壓器損耗—— 6.1524.58 11工廠10KV側總負荷13700.290.93—395.40152.52423.79644.17 說明: 變壓器損耗按△P≒0.015S30 △Q≒0.06S30
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。
全厂用电负荷计算示例 某厂设有三个车间，其中1#车间：工艺设备容量250 kW、空调及通风设备容量78 kW 、车间照明40kW、其他用电设备50 kW，共计设备容量418 kW。2#车间：共计设备容量736kW。3#车间：共计设备容量434kW。（采用需要系数法）。 全厂用电负荷计算、无功功率补偿与变压器损耗计算及变压器台数、容量和型号的选择示例,计算结果列表如下，详见表4-4 全厂用电负荷计算 表表4-4
注：①2#、3#车间的负荷计算与1#车间的负荷计算类似，从略。 ②本负荷计算中未计入各车间至变电所的线路功率损耗。（只有线路功率损耗很小时，对于变压器容量的选择影响不大时，才可以从略）。
表4-4计算过程如下：按公式（4-6）~（4-14）进行计算 1． 1#车间：车间工艺设备设备Pca= K d·Pe=250 x0.7=175（kW）, Qca= Pca·tgφ=175x0.88=154（kvar）, 2．空调、通风设备P ca= K d·Pe=78x0.8=62.4（kW）, Qca= Pca·tgφ=62.4x0.75=46. 8（kvar）, 3．车间照明设 备Pca= K d·Pe=40x0.85=34（kW）, Qca= Pca·tgφ=34x0.62=21.1（kvar）, 4．其他设备 Pca= K d·Pe=50x0.6=30（kW）,
Qca= Pca·tgφ=30x1.02=30.6（kvar）, 5． 1#车间合 计ΣPca= 175+ 62.4+34+30+=301.4（kW）, ΣQca=154+46.8+21.1+30.6=252. 5（kvar）, 6．有功同时系数KΣp=0.9 Pca=ΣP ca·KΣp=301.4x0.9=271.3（kW）, 无功同时系数KΣq =0.95 Qca=ΣQc a·KΣq= 252.5x0.95=239.9（kvar）, 视在功 率Sca= （kVA） 7．全厂合 计ΣPe=418+ 736+434=1588（kW）
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）;
住宅用电负荷需要系数选择表 1．表中通用值系目前采用的住宅需用系数值，推荐值是为计算方便而提出，仅供参考。 2．住宅的公用照明及公用电力负荷需要系数，一般可按选取。 3．本表摘自《全国民用建筑工程设计技术措施·电气》（2003）。 、 规划单位建设用地负荷指标 } 注： 1．城市建设用地包括：居住用地、公共设施用地、工业用地、仓储用地、对外交通用地、道路广场用地、市政公用设施用地、绿化用地和特殊用地八大类。不包括水域和其它用地。 2．超出表中三大类建设用地以外的其它各类建设用地的规划单位建设用地负荷指标的选取，可根据所在城市的具体情况确定。 3．ha——公顷。
规划单位建筑面积负荷指标 结合当地实际情况和规划要求，因地制宜确定。 各类建筑物的用电指标 注：表中所列用电指标的上限值是按空调采用电动压缩机制冷时的数值。当空调冷水机组采用直燃机时，用电指标一般比采用电动压缩机制冷时的用电指标降低25—35VA/m2。 说明： 1．“规划单位建设用电、建筑面积负荷指标”仅可用于规划设计阶段，该表摘自于《城市电力规划规范》GB50293—1999。 2．单体建筑物方案设计时，可采用本图集“各类建筑物的用电指标”表进行负荷估算。该表摘自《全国民用建筑工程设计技术措
施·电气》（2003）。 有线电视网的光节点，可以覆盖的用户数在800～2000，由于电视普及率大大高于电话普及率，光节点覆盖半径在1km范围，就可以拥有大量的用户。同轴电缆每500m设置一级放大器，最多可以达4级，由于同轴电缆的每公里造价比铜缆贵，同轴电缆的长度也不宜太长。 对于光节点的覆盖户数，目前业界的一种倾向认为500户一个光节点为标准。这实际上是国外的一种经验模式，而国内城市一般人口密度高、住宅密度大，如果按500户一个光节点规划设计，其费用投入将十分巨大。我们认为在现阶段根据住宅片区地理情况及用户经济情况的不同，光节点之下三级放大器级联，覆盖半径左右、覆盖户数1000～2500户左右较为适宜。对于用户经济条件好、知识层次高的住宅片区，片区规划时可将光节点所带的用户数设计得少一些；对于城郊地段可将光节点所带用户数设计得多一些。随着网络系统的发展，待时机成熟时，再按每个光节点平均500户的规模逐渐拆分。 对于用户数较多的小区，随着多功能业务的逐渐开展，可在光站内部选择安装一个甚至两至四个反向光发射模块。这样网络结构基本不变，表面上看光节点覆盖的户数不变，而实际上回传通道一分为二，不仅使反间汇聚噪声一分为二，而且反向带宽也扩展了一倍。
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
工厂供电课程设计示例 一、设计任务书（示例） （一）设计题目 X X机械厂降压变电所的电气设计 （二）设计要求 要求根据本厂所能取得的电源及本厂用电负荷的实际情况，并适当考虑到工厂的发展，按照安全可靠、技术先进、经济合理的要求，确定变电所的位置和型式，确定变电所主变压器的台数、容量与类型，选择变电所主接线方案及高低压设备和进出线，确定二次回路方案，选择整定继电保护，确定防雷和接地装置。最后按要求写出设计说明书，绘出设计图纸。 （三）设计依据 1、工厂总平面图，如图11-3所示 2、工厂负荷情况本厂多数车间为两班制，年最大负荷利用小时为4600 h ，
日最大负荷持续时间为6 h 。该厂除铸造车间、电镀车间和锅炉房属于二级负荷外，其余均属于三级负荷。低压动力设备均为三相，额定电压为380伏。电气照明及家用电器均为单相，额定电压为220伏。本厂的负荷统计资料如表11-3所示。 表11-3 工厂负荷统计资料（示例） 3、供电电源情况按照工厂与当地供电部门签定的供用电合同规定，本厂可由附近一条10KV的公用电源干线取得工作电源。该干线的走向参看工厂总平面图。该干线的导线型号为LGJ-150 ，导线为等边三角形排列，线距为 2 m；干线首端（即电力系统的馈电变电站）距离本厂约8 km。干线首端所装设的高压断路器断流容量为500 MV A。此断路器配备有定时限过电流保护和电流速断保护，
定时限过电流保护整定的动作时间为 1.7 s。为满足工厂二级负荷的要求，可采用高压联络线由邻近单位取得备用电源。已知与本厂高压侧有电气联系的架空线路总长度为80 km，电缆线路总长度为25 km 。 4、气象资料本厂所在地区的年最高气温为38°C，年平均气温为23°C，年最低气温为-8°C，年最热月平均最高气温为33°C，年最热月平均气温为26 °C，年最热月地下0.8m处平均温度为25°C，当地主导风向为东北风，年雷暴日数为20 。 5、地质水文资料本厂所在地区平均海拔500 m，地层土质以砂粘土为主，地下水位为2 m。 6、电费制度本厂与当地供电部门达成协议，在工厂变电所的高压侧计量电能，设专用计量柜，按两部电费制交纳电费。每月基本电费按主变压器容量计为18元/KV A，动力电费为0.2 元/KW·h.，照明（含家电）电费为0.5 元/KW·h.。工厂最大负荷时的功率因数不得低于0.9 。此外，电力用户需按新装变压器容量计算，一次性地向供电部门交纳供电贴费：6~10KV为800元/KV A。 （四）设计任务 1、设计说明书需包括： 1）前言 2）目录 3）负荷计算和无功补偿 4）变电所位置和型式的选择 5）变电所主变压器台数、容量与类型的选择 6）变电所主接线方案的设计 7）短路电流的计算 8）变电所一次设备的选择与校验 9）变电所进出线的选择与校验 10）变电所二次回路方案的选择及继电保护的整定
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）；
第二章负荷计算 第一节负荷分级与供电要求 一、负荷 1．负荷 负荷又称负载，指发电机或变电所供给用户的电力。其衡量标准为电气设备（发电机、变压器和线路）中通过的功率或电流，而不是指它们的阻抗。 2．满负荷 满负荷又叫满载，指负荷恰好达到电气设备铭牌所规定的数值。 3．最大负荷 最大负荷有时又称尖峰负荷，指系统或设备在一段时间内用电最大负荷值。 4．最小负荷 又称低谷负荷，指系统或设备在一段时间内用电最小负荷值。 二、负荷的分类 1．按负荷特征分类 （1）连续工作制负荷。 （2）短时工作制负荷。 （3）重复短时工作制负荷。 2．按供电对象分类 （1）照明负荷。 （2）民用建筑照明。 （3）通讯及数据处理设备负荷。 三、负荷分级 电力负荷应根据供电可靠性及中断供电在政治、经济上所造成的损失或影响的程度，分为一级负荷、二级负荷、三级负荷。 1．一级负荷 属下列情况者均为一级负荷：
（1）中断供电将造成人身伤亡者。 （2）中断供电将造成重大政治影响者。 （3）中断供电将造成重大经济损失者。 （4）中断供电将造成公共场所秩序严重混乱者。 对于某些特等建筑，如重要的交通枢纽、重要的通讯枢纽、国宾馆、国家级及承担重大国事活动的大量人员集中的公共场所等的一级负荷为特别重要负荷。 中断供电将影响实时处理计算机及计算机网络正常工作或中断供电后将发生爆炸、火灾以及严重中毒的一级负荷亦为特别重要负荷。 2．二级负荷 属下列情况者均为二级负荷： （1）中断供电将造成较大政治影响者。 （2）中断供电将造成较大经济损失者。 （3）中断供电将造成公共场所秩序混乱者。 3．三级负荷 不属于一级和二级的电力负荷。 四、供电要求 1．一级负荷的供电要求 （1）应由两个独立电源供电，当一个电源发生故障时，另一个电源应不致同时受到损坏。 一级负荷容量较大或有高压电气设备时，应采用两路高压电源。如一级负荷容量不大时，应优先采用从电力系统或临近单位取得第二低压电源，亦可采用应急发电机组，如一级负荷仅为照明或电话站负荷时，宜采用畜电池组作为备用电源。 供给一级负荷的两个电源应在最末一级配电盘（箱）处切换。 （2）一级负荷中的特别重要负荷，除上述两个电源外，还必须增设应急电源。为保证特别重要负荷的供电，严禁将其他负荷接入应急供电系统。 （3）常用的应急电源有下列几种： 1）独立于正常电源的发电机组。 2）供电网络中有效地独立于正常电源的专门馈电线路。 3）畜电池。 （4）根据允许的中断时间可分别选择下列应急电源：
用电负荷计算书 工程名: 计算者: 计算时间: 参考手册：《民用建筑电气设计计算及示例》12SDX101-2 《民用建筑电气设计规范》JGJ 16-2008： 《工业与民用配电设计手册》第四版等 【计算公式(不加入补偿容量)】： 负荷容量：若不全为三相且不存在单相且进线相序为三相且∑(单相、L1相、L2相、L3相的负荷) <= 0.15 * ∑(三相的负荷),则计算负荷= ∑(三相的负荷) +∑(单相、L1相、L2相、L3相的负荷)，否则计算负荷= ∑(三相的负荷) + max(∑(L1相的负荷),∑(L2相的负荷),∑(L3相的负荷)) * 3。 有功功率Pc = K∑p * ∑(Kd * Pn) 无功功率Qc = k∑q * ∑(Kd * Pn * tgΦ) 视在功率Sc = √(Pc * Pc + Qc * Qc 计算电流Ic = Sc / (√3 * Ur) 补偿前功率因数COSφ1 = 1/√{1+[(βav* Qc)/(αav* Pc)]2} 【已知参数】： 进线相序 : 三相 有功同时系数k∑p：1.00 无功同时系数k∑q：1.00 有功负荷系数αav：0.75 无功负荷系数βav：0.80 负荷: 【计算过程(不加入补偿容量)】： 计算负荷: 71.00 有功功率Pc = K∑p * ∑(Kd * Pn) = 56.80 无功功率Qc = k∑q * ∑(Kd * Pn * tgΦ) = 42.60 视在功率Sc = √(Pc * Pc + Qc * Qc = 71.00 计算电流Ic = Sc / (√3 * Ur) = 107.87
补偿前功率因数COSφ1 = 1/√{1+[(βav* Qc)/(αav* Pc)]2} = 0.78
厂用电负荷计算 某厂设有三个车间，其中1#车间：工艺设备容量250kW、空调及通风设备容量78 kW 、车间照明40kW、其他用电设备50 kW，共计设备容量418 kW。2#车间：共计设备容量736kW。3#车间：共计设备容量434kW。（采用需要系数法）。全厂用电负荷计算、无功功率补偿与变压器损耗计算及变压器台数、容量和型号的选择示例,计算结果列表如下， 全厂用电负荷计算表车间或建筑名称 用电设备名称 设备装 机容量 Pe （kW） 需要系数 Kd 功率因数 cosφ/tgφ 计算负荷变压器台数及容量 Se （kVA） 有功 功率 Pca （kW） 无功 功率 Qca （kvar）视在功率 Sca （kVA） 1#车间 车间工艺设备 250 0.7 0.75/0.88 175 154 空调、通风设备 78 0.8 0.8/0.75 62.4 46.8 车间照明 40 0.85 0.85/0.62 34 21.1 其他 50 0.6 0.7/1.02 30 30.6 合计 418 301.4 252.5 有功同时系数KΣp=0.9 无功同时系数KΣq =0.95 0.75/0.88 271.3 239.9 362.2 2#车间负荷计入KΣp和KΣq系数后 合计 736 0.8 0.8/0.75 530 397 662.2 3#车间负荷计入KΣp和KΣq系数后 合计 434 0.8 0.81/0.72 391 281 481.5 全厂合计 1588
1192 918 变配电所 有功同时系数KΣp=0.9 无功同时系数KΣq =0.95 0.77/0.83 1073 872 1383 全厂低压无功功率补偿 -420 全厂补偿后合计 0.92/0.43 1073 452 1164 变压器耗损：ΔPT≈0.01Sca ΔQT ≈0.05Sca 12 60 全厂共计（高压侧） 0.904 1085 512 1200 2×800 决定选用二台SCB9-800kVA型干式电力变压器 变压器的平均负载率为0.75 注：①2#、3#车间的负荷计算与1#车间的负荷计算类似，从略。 ②本负荷计算中未计入各车间至变电所的线路功率损耗。（只有线路功率损耗很小时，对于变压器容量的选择影响不大时，才可以从略）。 表4-4计算过程如下：按公式（4-6）~（4-14）进行计算 1． 1#车间：车间工艺设备设备 Pca= Kd·Pe=250x0.7=175（kW）, Qca= Pca·tgφ=175x0.88=154（kvar）, 2．空调、通风设备 Pca= Kd·Pe=78x0.8=62.4（kW）, Qca= Pca·tgφ=62.4x0.75=46.8（kvar）, 3．车间照明设备 Pca= Kd·Pe=40x0.85=34（kW）, Qca= Pca·tgφ=34x0.62=21.1（kvar）, 4．其他设备 Pca= Kd·Pe=50x0.6=30（kW）, Qca= Pca·tg φ=30x1.02=30.6（kvar）, 5． 1#车间合计ΣPca= 175+62.4+34+30+=301.4（kW）, ΣQca=154+46.8+21.1+30.6=252.5（kvar）, 6．有功同时系数KΣp=0.9 Pca=ΣPca·KΣp=301.4x0.9=271.3（kW）, 无功同时系数KΣq =0.95 Qca=ΣQca·KΣq= 252.5x0.95=239.9（kvar）, 视在功率 Sca=（kVA） 7．全厂合计ΣPe=418+736+434=1588（kW）ΣPca=271.3+530+391=1588（kW）ΣQca=239.9+397+281=918（kvar）, 8．有功同时系数KΣp=0.9 Pca=ΣPca·KΣp=1192x0.9=1073（kW）, 无功同时系数KΣq =0.95 Qca=ΣQca·KΣq=918x0.95=872（kvar）, 视在功率 Sca=（kVA） 9．.低压无功补偿到(cosφ=0.92) QC=Pca（tgφ1-tgφ2）=1073x(0.83-0.43)=429≈420（kvar）, 10．全厂补偿后的有功功率 Pca=1073（kW）, 全厂补偿后的无功功率 Qca=872-420=452（kvar）, 视在功率 Sca==1164（kVA） 11．变压器有功功率损耗△PT≈0.01 Sca =0.01x1164=11.6≈12（kW）, 变压器有功功率损耗△QT=0.05 Sca =0.05x1164=58.2≈60（kvar）, 12．全厂合计（高压侧）有功功率 Pca=1073+12=1085（kW）, 全厂合计（高压侧）无功功率 Qca=452+60=512（kvar）, 视在功率 Sca==1200（kVA） 高压侧的功率因数 cosφ= Pca/ Sca=1085/1200=0.904≥0.9 13．计算结果：决定选用二台SCB9-800kVA型干式电力变压器。 变压器的平均负载率为: Sca/ Se =1200/1600=0.75 结论：合格
施工现场临时用电负荷计算 一、施工现场临时用电设备和用电负荷计算 1.1施工现场用电设备参数统计表
二、计算用电总量方式 方法一： P=1.05～1.10（k1∑P1/Cosφ+k2∑P2+ k3∑P3+ k4∑P4） 公式中： P——供电设备总需要容量（KVA）（相当于有功功率Pjs） P1——电动机额定功率（K W） P2——电焊机额定功率（K W） P3——室内照明容量（K W） P4——室外照明容量（K W） Cosφ——电动机平均功率因数（最高为0.75～0.78，一般为0.65～0.75）K1、K2、K3、K4——需要系数，如下表：
方法二： 各用电设备组的计算负荷： 有功功率：Pjs1＝Kx×ΣPe 无功功率：Qjs1＝Pjs1×tgφ 视在功率：Sjs1＝(P2 js1 + Q2 js1) 1/2 ＝Pjs1/ COSφ＝Kx×ΣPe / COSφ公式中：Pjs1--用电设备组的有功计算负荷（kw） Qjs1--用电设备组的无功计算负荷（kvar） Sjs1--用电设备组的视在计算负荷（kVA） Kx--用电设备组的需要系数 Pe--换算到Jc（铭牌暂载率）时的设备容量 ②总的负荷计算： Pjs＝Kx×ΣP js1 Qjs＝Pjs×tgφ Sjs＝(P2 js + Q2 js) 1/2 公式中：Pjs--各用电设备组的有功计算负荷的总和（kw）
Qjs--各用电设备组的无功计算负荷的总和（kvar） Sjs--各用电设备组的视在计算负荷的总和（KVA） Kx--用电设备组的最大负荷不会同时出现的需要系数 三、选择变压器 方法一：W=K×P/ COSφ 公式中：W——变压器的容量（K W） P——变压器服务范围内的总用电量（K W） K——功率损失系数，取1.05~1.1 Cosφ——功率因数，一般为0.75 根据计算所得容量，从变压器产品目录中选择。 方法二： Sn≥Sjs（一般为1.15~1.25 Sjs） 公式中：Sn --变压器容量（K W） Sjs--各用电设备组的视在计算负荷的总和（KVA） 四、实用例举 丰南区第三中学小学教学楼工程 施工现场临时用电组织设计（计算部分） 一．编制依据、工程概况、施工现场勘察情况： 该工程施工现场临时用电组织设计编制依据。施工现场临时用电安全技术规范（JGJ46－2005）；建筑施工安全检查标准（JGJ59－99）《建筑施工手册》等。 1．施工平面布置图（如图）。 2、施工动力用电情况：