工厂电力负荷计算示
例
2.1 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）；P Q S——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）;
2.1.4负荷计算
1.染车间动力（AP103B）
P= K·P= 67.5×0.75= 50.6Kw
Q= P·tan(arc cosφ) = 50.6×tan(arccos0.8) = 38.0 Kvar S= = 63.3 KVA
2.预缩力烘干机（AP104E）
P= K·P= 50×0.7= 35.0Kw
Q= P·tan(arccosφ) = 35.0×tan(arccos0.8) = 26.3 Kvar S= = 43.8 KVA
3.树脂定型机（AP104J）
P= K·P= 150×0.7= 105.0Kw
Q= P·tan(arccosφ) = 105.0×tan(arccos0.8) = 78.8 Kvar S= = 131.3 KVA
4.车间照明（AL105C1）
P= K·P= 7.77×0.9= 7.0Kw
Q= P·tan(arccosφ) = 7.0×tan(arccos0.6) = 9.3 Kvar
S= = 11.7 KVA
5.车间检修电源（AP105E2）
P= K·P= 30×0.65= 19.5Kw
Q= P·tan(arccosφ) = 19.5×tan(arccos0.8) = 14.6 Kvar S= = 24.4 KVA
其余计算类似，最后得出整厂的P Q S
= 0.55×694.9 = 382.2 kw
= 0.55×564.1 = 310.3 Kvar
临时用电负荷计算实例 一、用电负荷运算： 现场用电设备： 1、卷扬机3台（7.5KW）22.5 KW 2、砂浆机3台（3KW）9KW 3、加压泵1台（5.5KW） 5.5K W 4、介木机4台（3KW）12K W 5、振动器3台（1.1KW） 3.3K W 6、电焊机1台（25.5KW）25.5 KW 7、镝灯4支（3.5KW）14K W 8、碘钨灯10支（1KW）10K W 9、其他用电10（KW）10K W 10、生活用电10（KW）10K W 施工现场用电设备的kx、cos、tg 1、卷扬机kx=0.3 cosφ=0.7 tgφ=1.02 2、砂浆机kx=0.7 cosφ=0.68 tgφ=0.62 3、加压泵kx=0.5 cosφ=0.8 tgφ=0.75 4、介木机kx=0.7 cosφ=0.75 tgφ=0.88
5、振动器kx=0.65 cosφ=0.65 tgφ=1.17 6、电焊机kx=0.45 cosφ=0.87 tgφ=0.57 7、镝灯kx=1 8、碘钨灯kx=1 9、其他用电kx=1 10、生活用电kx=1 有功荷载运算： 1、卷扬机Pj1=Pj×kx=22.5kw×0.3=6.75kw 2、砂浆机Pj2=Pj×kx=9kw×0.7=6.3kw 3、加压泵Pj3=Pj×kx=5.5kw×0.5=2.75kw 4、介木机Pj4=Pj×kx=12kw×0.7=8.4kw 5、振动器Pj5=Pj×kx=3.3kw×0.65=2.15kw 6、电焊机Pj6=Pj×kx=25.5kw×0.45=11.48kw 7、镝灯Pj7=Pj×kx=14kw×1=14kw 8、碘钨灯Pj8=Pj×kx=10kw×1=10kw 9、其他用电Pj9=Pj×kx=10kw×1=10kw 10、生活用电Pj10=Pj×kx=10kw×1=10kw 无功荷载运算： 1、卷扬机Qj1=Pj1×tgφ=6.75kw×1.02=6.89 KV AR 2、砂浆机Qj2=Pj2×tgφ=6.3kw×0.62=3.91 KV AR 3、加压泵Qj3=Pj3×tgφ=2.75kw×0.75=2.06 KV AR
1.已知某一班电器开关制造工厂用电设备的总容量为4500kW，线路电压为380V，试估算该厂的计算负荷。(需要系数Kd=0.35、功率因数cosφ=0.75、tanφ=0.88) 解：P30 =Kd Pe=0.35×4500=1575 kW Q30= tanφP30=0.88×1575=1386 kvar S30= P30 /cosφ=2098 KVA I30= S30/(U)=2098/(0.38=3187.7 A 2.已知某机修车间金属切削机床组，拥有380V的三相电动机7.5 KW3台，4 KW 8台，3 KW17台，1.5 KW10台（需要系数Kd=0.2、功率因数cosφ=0.5、tanφ=1.73）。试求计算负荷。 解：总容量：Pe=∑Pei=120.5kW 有功计算负荷：P30 =Kd Pe=0.2×120.5kW =24.1kW 无功计算负荷：Q30= tanφP30=173.×24.1kW =41.7 kvar 视在计算负荷：S30= P30 /cosφ=48.2 KVA 计算电流：I30= S30/(U)= 73.2A 3.某机修车间380V线路上，接有金属切削机床电动机20台共50KW（其中较大容量电动机有7.5 KW1台，4 KW 3台，2.2 KW7台；需要系数Kd=0.2、功率因数cosφ=0.5、tanφ=1.73），通风机2台供3 KW（需要系数Kd=0.8、功率因数cosφ=0.8、tanφ=0.75），电阻炉1台2 KW（需要系数Kd=0.7、功率因数cosφ=1、tanφ=0），同时系数（K∑P=0.95，K∑q=0.97）试计算该线路上的计算负荷。 解：（1）金属切削机床组：P30（1）=Kd Pe=0.2×50KW=10KW Q30（1）= tanφP30（1）=1.73×10KW=17.3Kvar （2）通风机组：P30（2）=Kd Pe=0.8×3KW=2.4KW Q30（2）= tanφP30（2）=0.75×2.4KW=1.8Kvar （3）电阻炉：P30（3）=Kd Pe=0.7×2KW=1.4KW Q30（3）= tanφP30（2）=0 总计算负荷为：P30=K∑P P30.i=0.95×(10+2.4+1.4) KW=13. 1 KW Q30=K∑q Q30.i=0.97(17.3+1.8) Kvar=18.5 Kvar S30= P30 /cosφ=22.7 KVA I30= S30/( U)=22.7/(0.383)=34.5A 4.某动力车间380V线路上，接有金属切削机床电动机20台共50KW，其中较大容量电动机有7.5 KW1台，4 KW 3台，（b=0.14、c=0.4、x=3、cosφ=0.5、tanφ=1.73）。试求计算负荷。 解：总容量：Pe= 50KW x台最大容量的设备容量：Px=7.5 KW+4KW×2=15.5 kW 有功计算负荷：P30 = b Pe+ c Px=13.2 kW 无功计算负荷：Q30= tanφP30=22.8kW 视在计算负荷：S30= P30 /cosφ=26.4 kW 计算电流：I30= S30/(U)=41.6 A 5.已知某机修车间金属切削机床组，拥有380V的三相电动机7.5 KW3台，4 KW 8台，3 KW17台，1.5 KW10台（b=0.14、c=0.4、x=5、cosφ=0.5、tanφ=1.73）。试求计算负荷。（10分） 解：总容量：Pe=∑Pei=120.5kW x台最大容量的设备容量：Px=7.5 KW×3+4KW×2=30.5 kW 有功计算负荷：P30 = b Pe+ c Px =0.14×120.5kW+0.430.5 kW×=29.1kW 无功计算负荷：Q30= tanφP30=173.×29.1kW =50.3 kvar 视在计算负荷：S30= P30 /cosφ=58.2 KVA 计算负荷：I30= S30/(U)= 88.4A 6.某机修间380V线路上，接有金属切削机床电动机20台共50KW，其中较大容量电动机有 7.5 KW1台，4 KW 3台，2.2 KW7台，（b=0.14、c=0.4、x=5、cosφ=0.5、tanφ=1.73）。试求计算负荷。（10分） 解：总容量：Pe=50kW x台最大容量的设备容量：Px=7.5 KW+4KW×3+2.2 KW×1 =21.6 kW 有功计算负荷：P30 = b Pe+ c Px=15. 6 kW 无功计算负荷：Q30= tanφP30=27.1 kvar 视在计算负荷：S30= P30 /cosφ=31.2 kVA 计算负荷：I30= S30/(U)=47.3 A
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
施工现场临时用电负荷 计算方案
施工现场用电组织方案 一、工程概况 西安阳光花园商用住宅楼，C1至C13（地下一层，地上十一层，），D1至D8（地下一层，地上九层），其中F1、F2（地下一层，地上二十二层），剪力墙框架结构，建筑面积为20多万平方米，工程等级为普通住宅二类，地下一层为戊类，本建筑电源通用为三级负荷，消防电源为二级负荷。 二、配电线路 现根据TN-S配电系统，三级配电，两级保护的原则，采 用三相五线制的供电方式，由总配电箱引出主干线，沿线设 分配电箱，分配电箱内分设动力、照明线路，施工机械一箱 一闸一漏一锁。采用了保护接零，统一接地，做到用电安 全。 1、若干分配电箱：分配电箱下可设若干开关箱。总配 电箱应设在靠近电源的区域，分配电箱应设在用电设备或负 荷相对集中的区域，分配电箱与开关箱的距离不得超过30 米，开关箱与其控制的固定式用电设备的水平距离不应超过 3米。动力配电箱与照明配电箱宜分别设置。当合并设置为 同一配电箱时，动力和照明应分别配电；动力开关箱与照明 开关箱必须分设。
2、每台用电设备必须有各自专用的开关箱，严禁用同一个开关箱控制两台及两台以上用电设备（含插座）。配电箱、开关箱应装设牢固，箱的中心点与地面的垂直距离为1.4—1.6米，配电箱、开关箱外型结构应能防雨防尘。 4、配电箱、开关箱内的电器（含插座）应先安装在阻燃、绝缘电器安装板上，然后方可固定在配电箱、开关箱的箱体内。配电箱的电器安装板必须分设N线断子板和PE线端子板。PE线端子板必须与电器安装板做电气连接；N线端子板必须与电气安装板绝缘。进出线中的N线必须通过N线端子板连接；PE线必须通过PE线端子板连接。 5、配电箱、开关箱内的连接线必须采用铜芯绝缘导线。导线的分支接头不得采用螺栓压接，应采用焊接并做绝缘包扎，不得有外露带电部分。配电箱、开关箱的进出线应配置固定线卡，进出线应加绝缘护套并成束固定在箱体上，不得与箱体直接接触。配电箱、开关箱应防雨。 6、总配电箱的电器应具备电源隔离、正常接通与分断电路及短路、过载、漏电保护功能。 7、配电箱、开关箱中漏电保护器的额定漏电动作电流不应大于30mA，额定漏电动作时间不应大于0.1s 。使用潮湿或有腐蚀介质场所的漏电保护器应采用防溅型产品，其额定漏电动作电流不应大于15mA，额定漏电动作时间不应大于0.1s。
工厂供电计算题答案 1 第一章 1 2 3 4 第二章 1 2 3 6 8 2-2 某机修车间,拥有冷加工机床 52 台，共 200kw ；行车一台，共 5.1kw( ε=15%； 通)风机 4 台，共 5kw ； 点焊机 3 台，共 10.5kw(ε=65%。)车间采用 220/380v 三相四线制（ TN-C ）配电。试确定该车间计 算 负 荷 P 30、Q 30、S 30 和 I 30。 解：①对于冷加工机床， P e =200kW ，K d =0.2,cos =0.5,tan =1.73 P 30(1)=K d P e =0.2 ×200kW=40kW Q 30(1)=P 30tan =40×1.73kvar=69.2kvar ②对于行车组, P e =P N N =5.1 15% 25% =3.95Kw,K d =0.15, cos =0.5, tan =1.73 25 P 30(2)= K d P e =0.15 ×3.95kW=0.59 kW Q 30(2)= P 30tan =0.59 ×1.73=1.02kvar ③对于通风机组, P e = P N =5 kW, K d =0.8, cos =0.8, tan =0.75 P 30(3)= K d P e =0.8 ×5Kw=4kW Q 30(3)= P 30tan =4×0.75kvar=3kvar ④对于点焊机组, P e = P N N =10.5 ×65%100% =8.47 kW ，K d =0.35, cos =0.6, 100 tan =1.33 P 30(4)= K d P e =0.35 ×8.47 kW=2.96kW Q 30(4)= P 30tan =3.94 kvar=3.94 kvar 取需要系数 K ∑p =0.9,K ∑q =0.95 总的有功计算负荷为： P 30=（P 30(1)+P30(2)+P 30(3)+P 30(4)）×K ∑p =（40+0.59+4+2.96）×0.9 =42.8（kW ） 总的无功计算负荷为： Q 30=（Q 30(1)+Q 30(2)+ Q 30(3)+Q 30(4)）×K ∑q =（69.2+1.02+3+3.94）×0.95 =77.3（kvar ） 视在计算负荷为： S 30= 2 P 30 Q 30 2 = 2 77 .3 2 42.8 =84.9 视在电流为： I 30=S 30/ 3 U N =84.9/(1.732 ×0.38)=129 2-3 有一 380v 三相线路，供电给35台小批生产的冷加工机床电动机，总容量为85kW ，其中较大容 量的电动机有 7.5kW ，4kW3 台， 3kW12 台。试分别用需要系数法和二项式法确定其计算负荷 P 30、 Q 30、 S30和 I 30。 解：㈠需要系数法 对于小批生产的冷加工机床电动机，取 K d =0.2，cos =0.5，tan =1.73 P 30=K d P e =0.2 ×85kW=17kW Q 30=P 30tan =17×1.73kvar=29.4kvar S 30= P 30/ cos =17/0.5kv A · =34 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。
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 j1—用电设备的有功计算负荷（KW ）； Pe —用电设备的设备容量； η—用电设备的效率。 （2）确定用电设备组的计算负荷：确定了各用电组容量设备容量Pe 之后，就应将各用电设备按Kx 分类法分成若干组，进行负荷计算应为： P j2=K x ∑P e Q j2= Pj2tg （2-2） S j2=j22j22Q P 式中 P j2—用电设备组的有功计算负荷（KW ）; Q j2—用电设备组的无功计算负荷（KVAR ）; }
工厂供电题库 六、计算题 7、已知某机修车间的金属切削机床组，有电压为380V 的电动机30台，其总的设备容量为120kW 。试求其计算负荷。 解： 查附录表中的“小批生产的金属冷加工机床电动机”项，可得K d =0.16~0.2（取0.18计算），cos φ=0.5，tg φ=1.73A ，得： 有功计算负荷： 300.1812021.6d e P k P W K =?== 无功计算负荷： 303021.6 1.7337.37tan kvar Q P ?=?== 视在计算负荷： 3030P 21.6 S = =43.2kVA cos 0.5 φ= 计算电流 30I = 难易程度：难 知识点：三相用电设备组计算负荷的确定 8、已知某机修车间的金属切削机床组，拥有电压为380V 的感应电动机7.5kW3台，4kW8台，3 kW17台，1.5 kW10台。试用需要系数法求其计算负荷。 已知“小批生产的金属冷加工机床电动机”Kd=0.16-0.2， cos φ=0.5，tan φ=1.73。 解：有功计算负荷： 300.2120.50.27.5348317 1.5102) 4.1(d e W P k P K =?=??+?+?=?+= 无功计算负荷： 303024.1 1.73ta 41.7n kva P r Q ?=?== 视在计算负荷：
3030P 24.1 S = =48.2kVA cos 0.5 φ= 难易程度：难 知识点：三相用电设备组计算负荷的确定 9、已知某机修车间的金属切削机床组，拥有电压为380V 的感应电动机7.5kW3台， 4 kW8台，3 kW17台，1.5 kW10台。试用二项式法求其计算负荷。已知“小批生产的金属冷加工机床电动机”的b=0.14,c=0.4,x=5, cos φ=0.5，tan φ=1.73. 解：设备组的总容量是： 7.5348317 1.51(0120.5)Pe kW =?+?+?+?= X 台最大容量的设备容量为： Px=P5=7.5×3kW+2×8kW=30.5kW 根据二项工的基本公式： 有功计算负荷： 300.14120.50.430.529.1e x P bP cP kW kW kW =?+?==+ 无功计算负荷： 3030tan 29.1 1.7350.3k Q P W kvar ?==?= 视在计算负荷： 3030P 29.1 S = =58.2kVA cos 0.5 φ= 计算电流： 30I = = 难易程度：难 知识点：三相用电设备组计算负荷的确定 10、已知某一班电器开关制造工厂用电设备的总容量为4500kW ，线路电压为380V ，试估算该厂的计算负荷。(需要系数K d =0.35、功率因数cos φ=0.75、tan φ=0.88) 解：有功计算负荷： 300.3545001575 d e K k P P W =?==
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。
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。
1、熟悉负荷计算、配电线路、配电箱和开关箱、工地照明的技术与管理、临时用电施工组织设计的编制及要求； 2、掌握施工现场临时用电的TN-S系统、三级配电、两级保护； 3、掌握手持电动工具绝缘等级分类及使用要求； 4、掌握特殊场所使用 临时用电的负荷计算 在建筑施工中用电设备繁多，如塔式起重机、外用电梯、搅拌机、振捣器、电焊机、钢筋加工机械、木工加工机械、照明器以及各种电动工具。这些用电设备吸收电能的用电部分中的电流或功率，统称为用电设备的电力负荷或负载。为了使这些用电设备在正常情况下能够 Pe＝P’e 反复短时工作制电动机的设备容量只是指统一换算到暂载率JC＝25％时的额定功率 式中Pe——换算到JC＝25％时电动机的设备容量，kW； JC——电动机的铭牌暂载率，％； P’e——电动机铭牌额定功率，kW。 照明设备的设备容量： ①白炽灯、碘钨灯的设备容量Pe，为灯泡上标出的额定功率，即： Pe＝P’e ②日光灯的设备容量：当采用电磁镇流器时，考虑到镇流器中的功率损失，应为灯管额定功率P’e的1．2倍，即Pe＝1．2P’e。 不对称负荷的设备容量，为了维持三相线路上的负荷平衡，应尽量将单相用电设备均匀地分散接到三相线路上或各相线路间。但是绝对维持三相负荷平衡是不可能的，按照一般
建筑电气设计导则规定，当单相用电设备总容量不超过三相用电设备总容量的15％时，可近似按三相负荷平衡分配考虑，即三相用电设备总设备容量，等效为单相用电设备总设备容量的3倍，可用式子表示为： Pe＝3Pel或Pel＝1／3Pe 如果单相用电设备的不对称容量大于三相用电设备总容量的15％，则三相设备容量Pe 应按3倍最大相负荷换算，然后再参与负荷计算。 单台设备的计算负荷，可以用于选择设备的负荷线和其控制开关箱中的电器。 用电设备组的计算负荷，可以用于选择分配电箱中的电器，亦可用于选择分配电箱至开关箱间的配电支线。 配电干线或配电母线上的计算负荷。通常配电干线或配电母线上接有若干不同的用电设备组，它们的运行也不可能是同步的，所以干线或母线上的计算负荷Pj3。必然小于或等于各用电设备组计算负荷之和∑Pj2，即有： Kp＝Pj3／∑Pj2≤1或Pj3＝Kp∑Pj2 上述配电干线或母线上的计算负荷实际上就是施工现场临时用电工程的用电总计算负荷或总用电容量，也是选择配电支干线、干线导线和总配电箱电器，以及供电变压器容量的主要依据。 施工现场的配电线路 施工现场的配电线路包括室外线路和室内线路。其敷设方式：室外线路主要有绝缘导线架空敷设和绝缘电缆埋地敷设两种，也有电缆线路架空明敷设的；室内线路通常有绝缘导线和电缆的明敷设和暗敷设两种。 1．架空线的选择 架空线的选择主要是选择架空线路导线的种类和导线的截面，其选择依据主要是施工现场对架空线路敷设的要求和负荷计算的计算电流。
工厂供电计算口诀 Document number：PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998
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。 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80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23 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 】12 千瓦的三相( 平衡时) 照明干线按“电热加半”算得电流为18 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 】320 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。
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）
施工现场临时用电计算 一、计算用电总量 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（K V A）（相当于有功功率Pjs） P1——电动机额定功率（KW） P2——电焊机额定功率（KW） P3——室内照明容量（KW） P4——室外照明容量（KW） Cosφ——电动机平均功率因数（最高为0.75～0.78，一般为0.65～0.75） 方法二： ①各用电设备组的计算负荷： 有功功率：P js1＝Kx×ΣPe 无功功率：Q js1＝P js1×tgφ 视在功率：S js1＝(P2 js1 + Q2 js1)1/2 ＝P js1/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： P js＝Kx×ΣP js1 Q js＝P js×tgφ S js＝(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 二、选择变压器 方法一： W=K×P/COSφ 公式中：W——变压器的容量（KW） P——变压器服务范围内的总用电量（KW） 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1.15~1.25Sjs）公式中：Sn --变压器容量（KW） Sjs--各用电设备组的视在计算负荷的总和（KVA）
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）;
拟投入本项目的主要施工设备表 序号 设备名称 型号规格 数量 额定功率（kw ） 合计 用于施 工部位 1 潜水泵 JQB15-6 80 2.2 基坑降水 2 塔吊 TC5013 12 40.1 垂直运输 3 塔吊 TC5613 5 50 4 施工电梯 Sc200/200 17 38 垂直运输 5 物料提升机 SZ150--1 3 10 垂直运输 6 混凝土输送泵 HTB-80 10 112 地下室砼浇筑 7 打夯机 HZD250 14 4 基坑回填 8 对焊机 GQH32 10 100 钢筋焊接 9 钢筋调直机 GT6-14 10 2.5 钢筋调直 10 钢筋弯曲机 WJ40-1 10 3 钢筋弯曲 11 钢筋切断机 QJ40A 1 0 4 钢筋切断 12 直螺纹套丝 机 GYL-40 5 4 钢筋套丝 1木工机械 1 15 模板制 施工设备型号改变（功率改变） 另计
3.2负荷计算: 3.2.1 砼搅拌设备类 此类设备由于工程工序所需，16台混凝土输送泵，平板振动器及插入式振动器按同时使用考虑。 3.2.1.1HTB-80混凝土输送泵 单机功率112KW 共计10台 查表可得K X =0.8 cosφ=0.8 tgθ=0.75 PjS=Kx.Pe=112×0.8=89.6 KW QjS=PjS.tgθ=89.6×0.75=67.2 Kvar IjS=Pjs/√3.Ue.cosφ=170.2 A 3.2.1.2PZ-50平板振动器单机功率1.5KW 共计4台 查表可得K X =0.8 cosφ=0.8 tgθ=0.75 PjS=Kx.Pe=0.8×1.5=1.2 KW Qjs=Pjs.tgθ=1.2×0.75=0.9 Kvar Ijs=Pjs/√3.Ue.cosφ=2.3 A 3.2.1.3 Zx-50插入式振动器单机功率1.1KW 共计21台 查表可得K X =0.8 cosφ=0.8 tgθ=0.75 Pjs=Kx.Pe=0.8×1.1=0.88 KW Qjs=Pjs.tgθ=0.88×0.75=0.66 Kvar Ijs=Pjs/√3.Ue.cosφ=1.7 A 3.2.1.4砼搅拌设备类技术参数合计： Pjs=89.6×10+1.2×4+0.88×21=919.28 KW Qjs=67.2×10+0.9×4+0.66×21=689.46 Kvar IjS= Sjs/√3.Ue=1149.1/1.732×0.38=1745.93 A 3.2.2 钢筋加工类 3.2.2.1钢筋弯曲机单机功率Pe=3 KW 共计10台 查表可得K X =0.7 cosφ=0.7 tgθ=1.02
第一章1 2 3 4 第二章 1 2 3 6 8 2-2 某机修车间,拥有冷加工机床52台，共200kw ；行车一台，共5.1kw(ε=15%)；通风机4台，共5kw ；点焊机3台，共10.5kw(ε=65%)。车间采用220/380v 三相四线制（TN-C ）配电。试确定该车间计算负荷P 30、Q 30、S 30和I 30。 解：① 对于冷加工机床，P e =200kW ，K d =0.2,cos φ=0.5,tan φ=1.73 P 30(1)=K d P e =0.2×200kW=40kW Q 30(1)=P 30tan φ=40×1.73kvar=69.2kvar ②对于行车组,P e =P N 25εεN =5.1%25%15=3.95Kw,K d =0.15, cos φ=0.5, tan φ=1.73 P 30(2)= K d P e =0.15×3.95kW=0.59 kW Q 30(2)= P 30tan φ=0.59×1.73=1.02kvar ③对于通风机组, P e = P N =5 kW, K d =0.8, cos φ=0.8, tan φ=0.75 P 30(3)= K d P e =0.8×5Kw=4kW Q 30(3)= P 30tan φ=4×0.75kvar=3kvar ④对于点焊机组, P e = P N 100N εε=10.5×%100%65=8.47 kW ，K d =0.35, cos φ=0.6, tan φ=1.33 P 30(4)= K d P e =0.35×8.47 kW=2.96kW Q 30(4)= P 30tan φ=3.94 kvar=3.94 kvar 取需要系数 K ∑p =0.9,K ∑q =0.95 总的有功计算负荷为：P 30=（P 30(1)+P30(2)+P 30(3)+P 30(4)）×K ∑p =（40+0.59+4+2.96）×0.9 =42.8（kW ） 总的无功计算负荷为：Q 30=（Q 30(1)+Q 30(2)+Q 30(3)+Q 30(4)）×K ∑q