电力负荷计算NS

电力负荷的计算方法一、需要系数法（二）负荷计算的需要系数法 2．单组设备计算负荷当分组后同一组中设备台数>3台时，计算负荷应考虑其需要系数。

∑==ni Ni d c P K P 1φtg P Q c c =3．多组设备计算负荷∑=∑=mj cj P c P K P 1∑=∑=mj cj Q c Q K Q 122c c c Q P S += rc c U S I 3=二、二项式法1．单组用电设备组中设备台数≥3时的计算负荷x ni Ni c cP P b P +=∑=12．多组用电设备组的计算负荷m ax 11)()(x m j ni Nij j c cP P b P +=∑∑==φφtg cP tg P b Q x j m j ni Nij j c m ax 11)()(+=∑∑==三、利用系数法四、利用各种用电指标的负荷计算方法适合于用电设备台数及容量尚未确定时所作的负荷计算。

1．负荷密度法 S P c ρ= 2．单位指标法 N P c α= 3．住宅用电指标法 N K P c β∑=五、各种负荷计算方法的特点及适用范围1、指标法中除了住宅用电量指标法外的其他方法一般只用作供配电系统的前期负荷估算。

2、需要系数法计算简单，是最为常用的一种计算方法，适合用电设备数量较多，且容量相差不大的情况。

3、二项式法考虑问题的出发点就是大容量设备的作用，因此，当用电设备组中设备容量相差悬殊时，使用二项式法可以得到较为准确的结果。

4、利用系数法是通过平均负荷来求计算负荷，这种方法的理论依据是概率沦与数理统计，因此是一种较为准确的计算方法。

电力负荷计算公式1.总负荷计算公式：总负荷是指其中一时间段内，所有用电设备的功率需求之和。

总负荷计算公式如下：总负荷=设备1功率+设备2功率+...+设备n功率其中，设备1、设备2...设备n代表不同的用电设备，功率以千瓦（kW）为单位。

2.单位时间内电能需求的计算公式：单位时间内电能需求是指用电设备在一个固定时间段内所需的总电能量。

单位时间内电能需求计算公式如下：电能需求=总负荷×时间其中，总负荷以千瓦（kW）为单位，时间以小时为单位，电能需求以千瓦时（kWh）为单位。

3.设备负荷计算公式：设备负荷是指其中一用电设备在一个固定时间段内所需的电能量。

设备负荷计算公式如下：设备负荷=设备功率×时间其中，设备功率以千瓦（kW）为单位，时间以小时为单位，设备负荷以千瓦时（kWh）为单位。

4.峰值负荷计算公式：峰值负荷是指其中一时间段内，负荷需求最高的时刻。

峰值负荷计算公式如下：峰值负荷=最大设备负荷1+最大设备负荷2+...+最大设备负荷n其中，最大设备负荷1、最大设备负荷2...最大设备负荷n代表不同设备在不同时间段内的最大负荷需求，以千瓦（kW）为单位。

5.用电量计算公式：用电量是指其中一时间段内，电网向用户供应的电能量。

用电量计算公式如下：用电量=电网供应的电能量-系统损耗其中，电网供应的电能量以千瓦时（kWh）为单位，系统损耗以千瓦时（kWh）为单位。

电力负荷计算公式可以应用于各种用电系统的设计和规划，如建筑物、工厂、电网等。

通过计算不同设备的负荷需求，可以合理安排电网的供电能力，确保系统的稳定运行。

同时，根据负荷需求的变化，还可以优化用电设备的配置和运行策略，实现节能减排的目标。

总之，电力负荷计算公式是电力工程中的重要工具，通过合理应用这些公式，可以有效评估用电需求，保障电力系统的正常运行。

电力负荷计算公式与范例电力负荷计算是指根据给定的用电设备功率、数量和使用时间，来计算其中一时段的负荷需求。

负荷需求是电力系统中的一个重要概念，它是指单位时间内电力系统所需的功率大小。

在电力供需平衡中，准确计算负荷需求对电力系统的安全稳定运行至关重要。

在电力负荷计算中，常用的公式有以下三种：1.电力负荷计算的基本公式是：负荷需求=功率×数量其中，功率是指用电设备的额定功率，单位通常为瓦特（W）或千瓦（kW）；数量是指用电设备的个数。

根据实际情况，功率和数量可以是恒定的，也可以是根据时间变化的。

2.对于多个用电设备功率不同而使用时间相同的情况，可以使用加权平均功率的方法进行计算。

加权平均功率=Σ（功率×使用时间）/Σ使用时间其中，Σ表示求和操作，功率和使用时间分别表示每个用电设备的功率和使用时间。

3.如果不同用电设备的使用时间不同，则需要将不同时间段的功率和相应的使用时间进行乘积再求和。

负荷需求=Σ（功率×使用时间）其中，Σ表示求和操作，功率和使用时间分别表示每个用电设备在不同时间段的功率和使用时间。

范例：假设一个电力系统的其中一时间段内有三个用电设备，分别是洗衣机（1000W）、电冰箱（500W）和电视机（200W）。

洗衣机的使用时间为2小时，电冰箱的使用时间为8小时，电视机的使用时间为4小时。

计算该时间段的负荷需求。

按照公式2的方法，我们可以先计算加权平均功率。

加权平均功率=（1000W×2小时+500W×8小时+200W×4小时）/（2小时+8小时+4小时）=（2000W+4000W+800W）/14小时=6800W/14小时≈485.71W/h按照公式3的方法，我们可以计算不同时间段的功率和使用时间的乘积再求和。

负荷需求=1000W×2小时+500W×8小时+200W×4小时=2000W小时+4000W小时+800W小时=6800W小时上述计算结果都是对应其中一时间段的负荷需求，单位为功率时间（W小时或kWh）。

电力负荷的计算一、设备额定容量的确定确定计算负荷，首先必须先确定用电设备的容量。

用电设备铭牌上标示的功率(或容量称为用电设备的额定功率PN，该功率是指用电设备(如电动机的额定输出功率。

由于各种用电设备的额定工作条件不同，有长期连续工作制、短时工作制和断续工作制等，不能简单的将各用电设备的额定容量直接相加，而须将不同工作制的用电设备额定功率换算成统一规定工作制条件下的功率，称这个功率为用电设备的容量(或功率，用P N∑表示。

1．长期连续工作制这种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。

对长期连续运行的设备有(1电炉变压器。

电炉变压器在额定功率因数时的额定功率(kw，即(2照明设备组。

1白炽灯、碘钨灯设备的容量就等于灯泡上标注的额定功率，kw；2荧光灯还要考虑镇流器中的功率损失，其值约为灯管功率的20％，因此设备容量应为灯管额定功率的1.2倍，kw；3金属卤化物灯当采用镇流器时也要考虑镇流器的功率损失，其值约为灯泡功率的10％，因此设备容量应为灯泡功率的1.1倍，kw。

(3不对称单相负荷的设备容量。

当有多台单相用电设备时，一般将这些设备均匀地分接在三相上组成对称三相负荷，并力求减少三相负载的不对称度。

设计规程规定，在计算范围内，负荷最大的单相用电设备的总容量如不超过三相用电设备总容量的15％时，可按三相对称分配考虑，不对称度可用公式表示为当不对称度βn超过15％时，则设备容量应按3倍最大相负荷的原则进行换算。

根据负荷接线方式不同：2．短时工作制这类工作制的用电设备工作时间很短，而停歇时间较长。

如煤矿井下的排水泵等。

在工作时间内，用电设备的温升尚未达到该负荷下的稳定值即停歇冷却，在停歇时间内其温度又降低为周围介质的温度，这是短时工作制的特点。

对这类用电设备也同样用3．短时连续工作制用电设备这类工作制的用电设备周期性的时而工作，时而停歇，如此反复运行，而工作周期一般不超过10min，如电焊机、吊车电动机等。

电力负荷计算电力负荷计算是供电系统中常见的一种计算，它将长期稳定状态下电力系统的发电波动性综合起来，按照一定的规则计算出电力系统的负荷量。

电力负荷计算是发电企业、供电企业以及普通消费者在运作电力系统时，确定电力系统的负荷量、保证电力系统的稳定运行的重要依据和手段。

电力负荷计算的主要内容包括电力系统的容量预测、电力供需平衡分析、负荷分配和发电计划。

电力系统的容量预测是基于当前和未来的电力供需状况，依据统计学的原理和方法，采用预测模型、统计分析模型以及计算机模型等多种方法，对电力系统的容量进行长期和短期预测。

电力供需平衡分析旨在确保电力系统的较长期和短期的可靠性，确保系统发电安全和稳定，以及满足用户的电力需求。

这一过程是从电力系统的总体角度出发，预测当前及今后一段时间电力供需的平衡状况，然后按照系统的安全标准和运行原则，经过概率分析和最优选择，最终达到电力供需的平衡。

负荷分配是在供电企业优化电力负荷分配和使用时，根据用户的用电特性、电力供需状况、价格变动以及调度等多种因素，采用特定的方式对电力负荷进行分配，以避免电力系统的短负荷或超负荷情况的发生。

发电计划是在电力供需平衡的基础上，结合系统运行状况、负荷分配情况以及发电费用，制定发电方案，以满足用户电力需求，同时保证系统发电安全和经济性。

电力负荷计算是电力系统运行的关键手段，也是高效管理电力系统的重要基础，它的结果不仅可以为各类消费者提供质量良好的电力服务，也可以有效的改善发电和供电企业的营运效率，从而提高电力企业的经济效益。

当面临社会和经济发展的挑战时，必须更加注重对电力负荷计算进行全面而深入的分析和研究，以实现高效和稳定的电力系统管理。

电力系统的可靠性、稳定性、经济性和环保性都与电力负荷计算密切相关，因此，在电力负荷计算的过程中，必须考虑到系统的安全标准和运行原则，以及用户的电力需求情况，采取科学准确的方法，进行客观评价，并针对电力负荷变化作出实时调整，以最大限度地保障电力系统的稳定可靠、高效经济运行。

用电负荷计算方法和步骤详解电，就像一个神秘的精灵，在我们的生活和生产中发挥着巨大的作用。

那用电负荷的计算就像是摸清这个精灵的脾气，知道它到底有多大力气，需要多少“食物”。

这事儿啊，可得好好唠唠。

咱先从用电设备说起。

家里的那些电器，像冰箱、电视、空调啥的，每一个都有自己的功率。

功率就好比这个电器干活的能力，单位是瓦特，这就像一个人能搬多重的东西一样。

比如说，一个100瓦的灯泡，那就是说这个灯泡以100瓦的能力在发光发热呢。

那要是想知道一堆电器加起来的用电负荷，就得把它们各自的功率都加起来。

这就像是一群人一起干活，把每个人能搬的重量加起来，就知道这群人总共能搬多重的东西了。

不过呢，这还只是个简单的开始。

在实际的情况里，不是所有的电器都会同时工作的。

像冰箱，它是一会儿工作一会儿休息的。

这时候，咱们就得考虑一个叫需要系数的东西。

需要系数就像是一个折扣，反映了这些电器实际同时工作的可能性。

比如说，家里有一堆电器，加起来功率是5000瓦，但是根据经验，它们同时工作的可能性大概是0.6，那这时候的计算负荷就是5000乘以0.6等于3000瓦。

这就好比一群人虽然都有干活的能力，但是真正同时干活的只有一部分人，得打个折。

再说说工业用电的情况。

工厂里的设备那可就复杂多了。

有些大型设备启动的时候，电流会突然变得很大，这就像一个大力士刚开始发力的时候会特别猛。

这个时候就得考虑启动电流对用电负荷的影响。

有一种计算方法是按照设备的额定电流和启动倍数来算。

比如说，一个电机的额定电流是10安，启动倍数是6，那启动电流就是10乘以6等于60安。

这在计算整个工厂的用电负荷的时候可不能忽视，就像在算一群人搬东西的时候，有个超级大力士，他刚开始发力的那一下得单独考虑一样。

还有一种情况，就是季节性或者时段性的用电差异。

像夏天的时候，空调就会开得比较多，用电负荷就会大大增加。

这就像到了农忙季节，需要更多的人力一样。

所以在计算用电负荷的时候，还得考虑到这些特殊的时间段。

电力负荷计算一、计算负荷的概念在供电系统设计过程中必须找出这些用电设备的等效负荷。

所谓等效，是指这些用电设备在实际运行中所产生的最大热效应与等效负荷产生的热效应相等，产生的最大温升与等效负荷产生的最高温升相等。

按照等效负荷，从满足发热的条件来选择用电设备，用以计算的负荷功率或负荷电流称为“计算负荷”。

在设计计算中，通常将“半小时最大负荷”作为计算负荷，用Pc(Qc、Sc或Ic)表示。

计算负荷、年最大负荷、30 min平均最大负荷三者之间的关系为Pc =P30 =P maxQc =Q30 =Q maxSc =S30 =S max二、用需要系数法计算负荷按需要系数法进行负荷计算的基本过程是，先确定计算范围(如某低压干线上的所有设备)，然后将不同工作制下的用电设备的额定功率PN 换算到同一工作制下，经换算后的额定功率也称为设备容量Pe。

再将工艺性质相同的并有相近需要系数的用电设备合并成组，考虑到需要系数，算出每一组用电设备的计算负荷，最后汇总各级计算负荷得到总的计算负荷。

1.设备容量的确定由前述可知，进行负荷计算时，应首先确定设备容量Pe。

确定各种用电设备容量Pe的方法如下：（1）长期工作制、短期工作制的设备容量P e等于其铭牌功率P N 。

（2）断续周期工作制，如起重机用的电动机有功功率P N 应该统一换算到暂载率ε N =25%时的有功功率。

对于电焊机，则应统一换算到暂载率ε N =100%时的有功功率。

(3) 照明设备的设备容量白炽灯、卤钨灯设备容量就是灯泡上标出的额定功率。

荧光灯考虑镇流器的功耗，其设备容量应为灯泡额定功率的1.2~1.3倍。

高压汞灯考虑镇流器的功耗，其设备容量应为灯泡额定功率的1.1倍，自镇式高压汞灯设备容量与灯泡额定功率相等。

高压钠灯考虑镇流器的功耗，其设备容量应为灯泡额定功率的1.1倍。

金属卤化物灯考虑镇流器的功耗，其设备容量应为灯泡额定功率的1.1倍。

2.需要系数K d 的含义考察车间的一组用电设备，设该组负荷共有n台电动机，其设备容量的总和为Pe∑ ，由于Pe∑ 是指设备的最大输出容量，它与输入容量存在一个效率η，考虑到这些电动机不可能同时运行，因此引入一个同时系数K∑ ，又因为那些电动机即使运行,也不太可能都满负荷出力，因此引入一个负荷系数KL ;再者，用电设备在运行时线路还有功耗，因此引入网络供电效率ηWL 。

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 ∝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 ∝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下的设备容量P ε为：P P ε= 2－12 式中 ε——负荷的持续率；εN ——与铭牌容量对应的负荷持续率；P ε——负荷持续率为ε时设备的输出容量,kW;1．电焊机组电焊机的铭牌负荷持续率εN 有50％、60％、75％和100％等4种,为了计算简便与查表求需用系数,一般要求统一换算到ε＝100％,因此其设备容量为N N cos cos P P S S ε=== 2－13式中 P N ——电焊机铭牌上的有功容量,kW ；S N ——电焊机铭牌上视在容量,kVA ；ε100——其值为100%的负荷持续率计算中取1；cos φ——铭牌的额定功率因数;2．吊车电动机组吊车电动机的铭牌负荷持续率εN 有15％、25％、40％和50％等4种,为了计算简便与查表求需用系数,一般要求统一换算到ε＝25％;因此,其设备容量为2P P P ε== 2－14式中 ε25——其值为25％的负荷持续率计算中为；P N ——吊车电动机的铭牌容量,kW ；εN ——与铭牌容量对应的负荷持续率;例2－1 有一电焊变压器,其铭牌上给出：额定容量S N ＝42kVA,负荷持续率εN ＝60％,功率因数cos φ＝,试求该电焊变压器的设备容量P ε;解电焊装置的设备功率统一换算到ε＝100％,所以设备功率为例2－2 某车间有一台10吨桥式起重机,设备名牌上给出：额定功率P N ＝,负荷持续率εN ＝40％;试求该起重机的设备容量;解起重机应换算到ε＝25％,因此设备容量为2239.6P P ε==⨯二、需用系数法对于用电户或一组用电设备,当在最大负荷运行时,所安装的所有用电设备不包括备用不可能全部同时运行,也不可能全部以额定负荷运行,再加之线路在输送电力时必有一定的损耗,而用电设备本身也有损耗,故不能将所有设备的额定容量简单相加来作为用电户或设备组的最大负荷,必须要对相加所得到的总额定容量∑P N 打一个折扣;所谓需用系数法就是利用需用系数来确定用电户或用电设备组计算负荷的方法;其实质是用一个小于1的需用系数K d 对用电设备组的总额定容量∑P N 打一定的折扣,使确定出来的计算负荷P ca 比较接近该组设备从电网中取用的最大半小时平均负荷P max ;其基本计算公式如下P ca =K d ∑P N 2－15在确定了设备容量之后,可分别按下列情况按需用系数确定计算负荷;1．用电设备组计算负荷的确定用电设备组是由工艺性质相同、需用系数相近的一些设备合并成的一组用电设备;在一个车间中,可根据具体情况将用电设备分为若干组,再分别计算各用电设备组的计算负荷;其计算公式为ca d N,ca N ca ca ca N kW kvar kVA ),P K P Q P S I S ϕ⎧=⎪=⎪⎪⎨⎪⎪=⎪⎩∑∑ t an , AQca 公式错误,需要再乘以K d 2－19 式中 P ca 、Q ca 、S ca ——该用电设备组的有功、无功、视在功率计算负荷；ΣP N ——该用电设备组的设备总额定容量,kW ；U N ——额定电压,V ；tan φ ——功率因数角的正切值；I ca ——该用电设备组的计算负荷电流,简称计算电流,A ；K d ——需用系数,由表2－2查得;例2－3 已知机修车间的金属切削机床组拥有电压为380V 的三相电动机 3台；4kW 8台；3kW17台；台;试求该用电设备组的计算负荷;解此机床电动机组的总容量为∑P N =×3+4kW ×8+3kW ×17+×10=查表2－2中“小批生产的金属冷加工机床”项,得K d ＝～取,cos φ＝,tan φ＝;因此得有功计算负荷 P ca =×= kW无功计算负荷 Q ca = kW ×= kvar视在计算负荷 S ca =／= kVA计算电流ca I 须要指出：需用系数值与用电设备组的类别和工作状态有很大的关系,因此,在计算时首先要正确判明用电设备组类别和工作状态,否则将造成错误;例如机修车间的金属切削机床应该属于“小批生产的冷加工机床”,因为机修不可能是大批生产的,而金属切削属冷加工;又如压塑机、拉丝机和锻锤等应属热加工机床;再如起重机、行车、电葫芦应属吊车类设备;2．多个用电设备组的计算负荷在配电干线上或车间变电所低压母线上,常有多个用电设备组同时工作,而各个用电设备组的最大负荷也非同时出现,因此在求配电干线或车间变电所低压母线的计算负荷时,应再计入一个同时系数K si ;具体计算公式为()()ca si di Ni i=1ca si di Ni i=1ca ca ca N 1,2,3,,)m m i P K K P i m Q K K P S I S ϕ⎧==⎪⎪⎪⎪=⎨⎪⎪=⎪⎪=⎩∑∑∑∑　 t an 2－20 式中 P ca 、Q ca 、S ca ——为配电干线或变电站低压母线的有功、无功、视在计算负荷； K si ——组间同时系数,其值见表2－3；m ——该配电干线或变电站低压母线上所接用电设备组总数；K di 、tan φi 、∑P Ni ——分别对应于某一用电设备组的需用系数、功率因数角正切值,总设备容量；I ca ——该干线或变电站低压母线上的计算电流,A ；U N ——该干线或低压母线上的额定电压,V;表2－3 工矿企业各级组间同时系数K si注：无功负荷同时系数一般采用与有功负荷同时系数相同的数据;在计算多组用电设备组的总计算负荷时,为了简化和统一,一般各组设备的台数不论多少,各组的计算负荷均按表2－2所列K d和cosφ的值来计算,而不必考虑设备台数少而适当增大K d和cosφ值的问题;例2－4某机加工车间380V线路上,接有金属切削机床电动机30台,共100kW；通风机4台,共6kW；电阻炉4台共8kW;试确定此线路上的计算负荷;解先求各组的计算负荷1．金属切削机床组查表2－2,取K d＝,cosφ= ,tanφ== ×100 = 20 kW= 20× = kvar2．通风机组查表2－2,取K d＝,cosφ＝,tanφ＝= ×6 = kW= × = kvar3．电阻炉查表2－2,取K d＝,cosφ＝1,tanφ＝0 = ×8 = kW查表2－3,取K ai＝,得总计算负荷3．对需用系数法的评价1公式简单,计算方便,只用一个原始公式P ca=K d∑P N就可以表征普遍的计算方法;该公式对用电设备组、车间变电站乃至一个企业变电站的负荷计算都适用;2对于不同性质的用电设备、不同车间或企业的需用系数值,经过几十年的统计和积累,数值比较完整和准确,查取方便,因而为我国设计部门广泛采用;3需用系数法没有考虑大容量电动机对整个计算负荷P ca、Q ca的影响,尤其是当用电设备组内设备台数较少时,影响更大;在这种情况下,采用二项系数法更为准确;。