负荷计算方法
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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。
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)。
计算负荷的方法在电力系统中,负荷是指电力系统所需的电能。
计算负荷是电力系统规划和运行中的重要工作,合理的负荷计算可以为电力系统的设计和运行提供重要依据。
下面将介绍一些常用的计算负荷的方法。
首先,最常见的计算负荷的方法是基于历史数据的统计分析。
通过对历史负荷数据的分析,可以得到负荷的日、月、年等周期性变化规律,以及负荷的峰值、谷值等特点。
这种方法可以为电力系统的负荷预测提供依据,为电力系统的规划和运行提供参考。
其次,还可以采用负荷曲线法来计算负荷。
负荷曲线是指在一定时间范围内,按照负荷大小的顺序排列的曲线,通过绘制负荷曲线,可以直观地了解负荷的变化规律。
利用负荷曲线,可以进行负荷分段、负荷平滑等操作,为电力系统的规划和运行提供依据。
另外,还可以采用负荷率法来计算负荷。
负荷率是指实际负荷与额定负荷之比,通过对负荷率的计算,可以了解电力系统的负荷利用率,从而为电力系统的规划和运行提供参考。
此外,还可以采用负荷预测法来计算负荷。
负荷预测是指通过对负荷变化规律的分析,利用数学统计方法和模型来进行负荷的预测。
通过负荷预测,可以为电力系统的规划和运行提供预测性的依据,提高电力系统的运行效率和经济性。
最后,还可以采用负荷抽样法来计算负荷。
负荷抽样是指在一定时间范围内,对负荷进行抽样观测,通过对抽样数据的分析,可以得到负荷的变化规律和特点。
通过负荷抽样,可以为电力系统的规划和运行提供实时的负荷数据,为电力系统的运行调度提供依据。
综上所述,计算负荷的方法有多种,可以根据实际情况选择合适的方法进行负荷计算,为电力系统的规划和运行提供科学依据。
希望以上内容能够对大家有所帮助,谢谢阅读!。
常用的用电负荷计算用电负荷计算是指根据设备的功率和使用时间,来计算电力系统的负荷大小。
用电负荷计算是电力系统设计和运行的重要依据,它可以帮助决策者合理规划电力供应,合理配置设备和资源,提高电力系统的运行效率。
下面是常用的用电负荷计算方法。
一、负荷计算的基本概念和方法1.有功负荷计算:有功负荷是指电力系统中转换为有用功率的负荷,一般用千瓦(kW)来表示。
有功负荷计算是计算用电设备产生的有功负荷大小,并根据负荷曲线来确定负荷的用电特性和变化规律。
2.无功负荷计算:无功负荷是指电力系统中产生的无功功率,一般用千乏(kVAR)来表示。
无功负荷计算是计算用电设备产生的无功负荷大小,并根据无功功率因数来确定电力系统的无功功率消耗。
3.总负荷计算:总负荷是指电力系统中的有功负荷和无功负荷之和。
总负荷计算是计算电力系统中的总负荷大小,并根据总负荷曲线来确定电力系统的负荷平衡和供需关系。
负荷计算的基本方法包括平均负荷法、最大负荷法、相对负荷法和计划负荷法等。
其中,平均负荷法是根据平均功率和使用时间来计算负荷;最大负荷法是根据最大功率和使用时间来计算负荷;相对负荷法是根据相对负荷百分比和标准负荷来计算负荷;计划负荷法是根据计划负荷和使用时间来计算负荷。
二、用电负荷计算的步骤1.确定负荷计算的对象:首先要确定负荷计算的对象,即需要计算负荷的电力设备或电力系统。
2.获取负荷数据:根据实际情况和具体需求,获取负荷数据,包括设备的功率、使用时间、有功功率因数、负荷曲线等。
3.计算有功负荷:根据设备的功率和使用时间,计算有功负荷的大小。
有功负荷的计算公式为P=Pt/T,其中P为有功负荷,Pt为设备的功率,T为使用时间。
4.计算无功负荷:根据设备的功率和功率因数,计算无功负荷的大小。
无功负荷的计算公式为Q=S*sin(θ),其中Q为无功负荷,S为设备的视在功率,θ为功率因数的角度。
5.计算总负荷:根据有功负荷和无功负荷,计算总负荷的大小。
负荷计算的方法
负荷计算的方法包括以下几种:
1. 标准方法:根据国家或地区颁布的标准计算负荷。
2. 统计法:根据历史用电数据,进行数据分析和统计计算来确定负荷。
3. 手工法:利用手工计算,根据建筑物的用途、面积、人口、电器设备功率等因素计算负荷。
4. 仿真法:利用电磁仿真软件,以建筑物结构为基础,分析电器设备的电磁特性,来计算负荷。
5. 测量法:利用电能表和电流表等电气设备,对现场的负载进行实时测量和数据采集,来计算负荷。
以上方法根据使用场景和数据情况的不同,选取合适的方法可以更准确地计算负荷,以便提高供电质量和优化电力管理。
建筑负荷计算方法
建筑负荷计算方法通常包括四个步骤:
1. 冷负荷计算:根据建筑结构、朝向、玻璃面积、墙壁和屋顶等建筑结构参数,计算所需冷负荷,即冷却装置需要吸收或移除的热量。
2. 热负荷计算:根据建筑物所在地区的气候、环境条件、人员密度、设备使用等因素,计算所需供暖设备需要提供的热量。
3. 湿负荷计算:根据建筑内外空气温度、湿度、流速等参数,计算所需处理的湿气负荷。
4. 空调系统选择:根据前三步计算的负荷数据,选择合适的空调系统、设备和设备配置,以满足建筑的冷、热、湿气处理需求。
以上四个步骤是建筑负荷计算的基本流程,可以根据需要进行细分和补充。
计算负荷公式
计算负荷的公式可以因应用领域和具体情况而有所不同。
下面列举几个常见的负荷计算公式,涵盖了不同领域的应用:
1. 电力负荷计算公式:电力负荷(单位:瓦特)= 电流(单位:安培)× 电压(单位:伏特)
2. 空调负荷计算公式:空调负荷(单位:瓦特)= 室内空气温度差(单位:摄氏度)× 室内空气流量(单位:立方米/小时)× 空气的比热容(单位:焦耳/千克·摄氏度)
3. 结构荷载计算公式:结构荷载(单位:牛顿)= 单位面积上的荷载(单位:牛顿/平方米)× 结构面积(单位:平方米)
4. 水流负荷计算公式:水流负荷(单位:立方米/秒)= 水流速度(单位:米/秒)× 水流横截面积(单位:平方米)
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计算负荷的方法在电力系统中,负荷是指电力系统所需要供给的电能,它是电力系统运行的基础。
正确地计算负荷是电力系统设计和运行的重要基础,本文将介绍计算负荷的方法。
首先,计算负荷的方法可以分为两种,静态负荷计算和动态负荷计算。
静态负荷计算是指在一定时间范围内,根据负荷的统计数据和负荷特性,对负荷进行分析和计算。
静态负荷计算的基本步骤包括,确定负荷种类、获取负荷数据、负荷分析和负荷计算。
首先是确定负荷种类。
负荷种类包括工业负荷、商业负荷、居民负荷等。
不同种类的负荷具有不同的特性,需要根据实际情况进行分类和分析。
其次是获取负荷数据。
获取负荷数据是进行负荷计算的基础。
负荷数据包括负荷的大小、负荷的变化规律、负荷的峰值等。
通过对负荷数据的获取和整理,可以为后续的负荷分析和计算提供依据。
然后是负荷分析。
负荷分析是指对负荷数据进行分析,了解负荷的特性和规律。
通过负荷分析,可以揭示负荷的变化规律、负荷的峰谷差等重要信息,为后续的负荷计算提供依据。
最后是负荷计算。
负荷计算是根据负荷数据和负荷分析的结果,进行负荷的预测和计算。
通过负荷计算,可以得到负荷的大小、负荷的分布规律等重要信息,为电力系统的设计和运行提供依据。
动态负荷计算是指在电力系统运行过程中,根据负荷的实际变化情况,对负荷进行实时预测和计算。
动态负荷计算的基本步骤包括,负荷预测、负荷调整和负荷优化。
首先是负荷预测。
负荷预测是指根据负荷的实际变化情况,对未来一段时间内的负荷进行预测。
通过负荷预测,可以为电力系统的运行和调度提供依据。
其次是负荷调整。
负荷调整是指根据负荷的实际变化情况,对电力系统的运行参数进行调整,以满足负荷的需求。
通过负荷调整,可以保证电力系统的稳定运行。
最后是负荷优化。
负荷优化是指在满足负荷需求的前提下,对电力系统的运行参数进行优化,以提高电力系统的运行效率和经济性。
综上所述,正确地计算负荷是电力系统设计和运行的重要基础。
静态负荷计算和动态负荷计算是两种常用的计算方法,它们在电力系统的设计和运行中起着重要的作用。
负荷的计算方法
咱先说说啥是负荷呢?简单来说,负荷就像是一个人能扛多少东西一样,在电的世界里,就是设备或者系统承受的电的压力之类的概念啦。
那计算负荷的方法有好几种呢。
一种比较常用的是需要系数法。
这就好比你要估算一群人能吃多少饭,你不能光看人数,还得考虑有些人吃得多,有些人吃得少。
在用电里呢,不同的设备它的用电情况不一样,有个需要系数。
你把设备的功率乘以这个需要系数,就大概能算出这个设备实际的负荷啦。
比如说一个大工厂里有好多机器,每个机器功率都标着呢,但是它们不可能同时都满负荷运转呀,所以乘以这个系数就比较靠谱啦。
还有一种叫二项式法。
这个方法就有点像你要把一件事情的基本情况和特殊情况都考虑进去。
它把负荷分成两部分来计算,一部分是基本负荷,就像是每天都要用到的电,另一部分是考虑到一些特殊时候突然增加的负荷,就像突然开了个大设备那种。
这两个部分加起来就是总的负荷啦。
在计算家庭的负荷的时候呢,也挺有趣的。
你得把家里的电器都列出来,像冰箱、电视、空调啥的。
冰箱功率不大,但是它是一直开着的,空调就不一样啦,夏天开的时候那可是用电大户。
你把每个电器的功率都算一算,再考虑到它们使用的时间和频率,就能算出家庭用电的负荷啦。
要是算不好,可能电表就会跳闸,那就尴尬咯。
宝子,负荷计算虽然有点小复杂,但是只要你把这些方法弄明白,就像解开一个小谜题一样,还是很有成就感的呢。
不管是在工业上还是家庭里,准确计算负荷都很重要哦,不然可能就会出现电不够用或者浪费电的情况啦。
嘻嘻。
供配电负荷计算方法详细解答负荷计算的方法有:单位面积功率法、单位指标法、需要系数法和利用系数法等。
1)单位面积功率法和单位指标法:利用负荷密度或者单位用电指标来确定计算负荷的方法。
2)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。
3)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。
单位面积功率法和单位指标法1、单位面积功率确定计算负荷是已知不同类型的负荷在单位面积上的需求量,乘以建筑面积或使用面积得到的负荷量。
式中 P js——有功计算负荷,KWP eˊ——单位面积功率,或称负荷密度,WM2S——建筑面积,m2单位面积功率法一般在方案阶段使用。
(已知建筑物的使用功能,未知用电设备的数量和额定容量)2、单位指标法确定计算负荷已知不同类型的负荷在单位核算单位上的需求量,乘以单位核算单位得到的负荷量。
式中 Pjs——有功计算负荷,KWPeˊ——单位用电指标,W∕户,W∕人,W∕床N——单位数量,如户数、人数、床位数单位指标法一般在方案阶段使用需要系数法1、需要系数确定计算负荷定义需要系数是表示配电系统中所有用电设备同时使用的程度。
通常其值小于1.用电设备的工作制设备:能长期连续运行,每次连续工作的时间超过8小时,运行时负荷比较稳定。
在计算其设备容量时直接查取其铭牌上的额定容量。
短时工作制设备:这类设备的工作时间较短,停歇时间较长,在计算其设备容量时,直接查取其铭牌上的额定容量。
反复短时工作制设备:这类设备的工作呈周期性,时而工作时而停歇,如此反复,且工作时间与停歇时间有一定比例。
用电设备组的设备功率1.用电设备组的设备功率是指所有单个用电设备的设备功率之和,但不应包括备用设备在内。
2.配电干线计算负荷时,用电设备组应是本配电干线内的单个用电设备的设备功率之和。
3.变压器计算负荷时,用电设备组应是本变压器内的单个用电设备功率之和。
负荷计算公式一. 三相用电设备组计算负荷的确定:1. 单组用电设备负荷计算: P30=KdPe Q30=P30tanφS30=P30/cosφI30=S3 0/(1.732UN)2. 多组用电设备负荷计算: P30=K∑p∑P30,i Q30=K∑q∑Q30,i S30= (P²30+Q²30)½ I30=S30/(1.732UN)注: 对车间干线取K∑p=0.85~0.95 K∑q=0.85~0.97对低压母线①由用电设备组计算负荷直接相加来计算时取K∑p=0.80~0.90 K∑q=0.85~0.95②由车间干线计算负荷直接相加来计算时取K∑p=0.90~0.95 K∑q=0.93~0.973. 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(PN.SN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=3Pe.mφ( Pe.mφ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=1.732Pe.φ②接与不同线电压时 Pe=1.732P1+(3-1.732)P2Qe=1.732P1tanφ1+(3-1.732)P2 tanφ2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P30.mφ的3倍.即P30=3P30.mφQ 30=3Q30.mφ5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。
生产负荷的计算方法生产负荷是指企业在一定时间内所需的生产资源和劳动力的总量。
它是企业生产过程中的重要参数,对于企业的生产安排和生产效率的提高具有重要意义。
下面将介绍几种常用的生产负荷计算方法。
1.人工生产负荷计算方法人工生产负荷是指完成一定生产任务所需要的劳动力资源。
人工生产负荷的计算一般采用两种方法:人工预算法和劳动时间法。
(1)人工预算法:人工预算法是根据产品的生产工艺和生产工时,预算出生产过程中所需的劳动力资源。
具体步骤如下:1)确定生产任务中的每个操作的生产时间;2)计算每个操作的人工需求(根据操作时间和每个工人的产能);3)根据每个操作的人工需求来计算总的人工需求。
(2)劳动时间法:劳动时间法是根据已知的工人数量和单个工人的生产时间,计算出所需的总人工时间。
具体步骤如下:1)确定生产任务中每个操作的生产时间;2)根据单位时间内工人的产能计算所需的工人数量;3)将人工需求乘以单个工人的生产时间,得到总人工时间。
2.设备生产负荷计算方法设备生产负荷是指完成一定生产任务所需要的设备资源。
设备生产负荷的计算一般采用两种方法:设备能力法和设备开工率法。
(1)设备能力法:设备能力法是根据设备的生产能力和生产时间,计算出所需的设备资源。
具体步骤如下:1)确定生产任务中每个操作的生产时间;2)将每个操作所需的设备数量和设备开工率相乘,得到每个操作对设备的需求;3)计算总的设备需求。
(2)设备开工率法:设备开工率法是根据已知的设备数量和设备的开工率,计算出所需的总设备资源。
具体步骤如下:1)确定生产任务中每个操作的生产时间;2)将每个操作所需的设备数量乘以设备的开工率,得到每个操作对设备的需求;3)计算总的设备需求。
3.原材料生产负荷计算方法原材料生产负荷是指完成一定生产任务所需要的原材料资源。
原材料生产负荷的计算一般采用两种方法:原材料需求法和材料单位法。
(1)原材料需求法:原材料需求法是根据产品的生产工艺和材料消耗量,计算出所需的原材料资源。
电力负荷的简单计算方法
电力负荷的计算方法是通过将一定时间内的用电量除以该时间
的长度来确定。
简单来说,电力负荷可以用以下公式进行计算:电力负荷 = 用电量÷时间
其中,用电量可以通过电表读数的差值来确定,时间可以根据需要进行选择,例如可以选择每小时、每天、每月等等。
需要注意的是,电力负荷的单位为瓦特(W),因此在计算时需要将用电量的单位转换为瓦特时。
例如,如果用电量的单位为千瓦时(kWh),则需要将其乘以1000才能得到对应的瓦特时数。
另外,对于大型工业企业等需要进行复杂电力负荷计算的情况,可能需要考虑更多的因素,例如不同时间段的负荷变化、不同设备的功率等等,这时需要借助专业的设备或软件进行计算。
总之,电力负荷的计算方法是一项非常基础的电力计算技能,对于理解和掌握电力知识以及进行能源管理都有着重要的意义。
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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 N N N 100100cos cos P P S S εεεεεε=== (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,kV A ;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0.25);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 =42kV A ,负荷持续率εN =60%,功率因数cos φ=0.62,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N N 100cos 420.620.620.2kW P S εεϕε==⨯=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 =39.6kW ,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N 2239.60.4P P εε==⨯= 50kW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 22ca ca ca ca ca N kW kvar kVA /(3),P K P Q P S P Q I S U 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7.5kW 3台;4kW 8台;3kW17台;1.5kW10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 =7.5kW ×3+4kW ×8+3kW ×17+1.5kW ×10=120.5kW查表2-2中“小批生产的金属冷加工机床”项,得K d =0.12~0.16(取0.15),cos φ=0.5,tan φ=1.73。
因此得有功计算负荷 P ca =0.15×120.5kW=18.1 kW无功计算负荷 Q ca =18.1 kW ×1.73=31.3 kvar视在计算负荷 S ca =18.1kW /0.5=36.2 kV A计算电流 ca 30.38kV 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=122ca ca ca ca ca N 1,2,3,,/(3)mmi P K K P i mQ K K P S P Q I S U 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=0.2,cosφ= 0.5,tanφ=1.73P ca.1= 0.2×100 = 20 kWQ ca.1= 20×1.73 = 34.6 kvar2.通风机组查表2-2,取K d =0.8,cos φ=0.8,tan φ=0.75P ca.2 = 0.8×6= 4.8 kWQ ca.2 = 4.8×0.75 = 3.6 kvar3.电阻炉查表2-2,取K d =0.7,cos φ=1,tan φ=0 P ca.3= 0.7×8 = 5.6 kW查表2-3,取K ai =0.9,得总计算负荷()()3ca si ca(i)=13ca si ca(i)i=12222ca ca ca ca ca N 0.920 4.8 5.627.36kW0.934.6 3.634.38k var27.3634.3843.94kVA /(3)66.76A30.38i P K P Q K Q S P Q I S U ==++===+==+=+====⨯∑∑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。