1、电力工程电力工程山东农业大学电气工程系工厂的计算负荷和年电能消耗量工厂的计算负荷和年电能消耗量2.6 建筑用电负荷的计算方法建筑用电负荷的计算方法功率因数与功率因数与“电力负荷电力负荷”在不同的场合可以有不同的含义，在不同的场合可以有不同的含义，它可以指用电设备或用电单位，也可以指用电设备它可以指用电设备或用电单位，也可以指用电设备或用电单位的功率或电流的大小。或用电单位的功率或电流的大小。 一、工厂常用用电设备简介一、工厂常用用电设备简介 生产加工机械的拖生产加工机械的拖动设备；动设备；电焊、电镀设备；电焊、电镀设备；电热设备；电热设备；照明设备。照明设备。 机床设备机床设备起重运输设备起重
2、运输设备功能功能金属切削金属切削金属压力加工金属压力加工功能功能起吊搬运物料起吊搬运物料运输客货运输客货车床车床铣床铣床刨床刨床钻床钻床磨床磨床组合机床组合机床镗床镗床冲床冲床锯床锯床剪床剪床砂轮机砂轮机吊车吊车行车行车输送机输送机电梯电梯自动扶梯自动扶梯1. 1. 生产机械的拖动设备生产机械的拖动设备 生产机械的生产机械的拖动设备拖动设备2 2电焊和电镀设备电焊和电镀设备 电电焊焊设设备备电镀的作用：防止腐蚀，增加美观，提高零件电镀的作用：防止腐蚀，增加美观，提高零件的耐磨性或导电性等，如镀铜、镀铬。的耐磨性或导电性等，如镀铜、镀铬。 电电镀镀设设备备3 3电热设备电热设备 电阻加热炉电阻加
3、热炉电弧炉电弧炉感应炉感应炉其它电热设备其它电热设备主要用于各种零件的热处理主要用于各种零件的热处理主要用于矿石熔炼、金属熔炼主要用于矿石熔炼、金属熔炼主要用于熔炼和金属材料热处理主要用于熔炼和金属材料热处理红外线加热、微波加热和红外线加热、微波加热和等离子加热等等离子加热等4 4照明设备照明设备 白炽灯、卤钨灯、荧光灯、高压汞灯、白炽灯、卤钨灯、荧光灯、高压汞灯、高压钠灯、钨卤化物灯和单灯混光灯等。高压钠灯、钨卤化物灯和单灯混光灯等。 高压钠灯高压钠灯高压钠灯高压钠灯高压汞灯高压汞灯高压汞灯高压汞灯卤钨灯卤钨灯卤钨灯卤钨灯管形氙灯管形氙灯金属卤化物灯金属卤化物灯5 5工厂用电负荷的分类工厂用
4、电负荷的分类 表表2 21 1 小型机械类工厂中常用重要电力负荷的级别分类小型机械类工厂中常用重要电力负荷的级别分类 表表2 21 1 小型机械类工厂中常用重要电力负荷的级别分类小型机械类工厂中常用重要电力负荷的级别分类 2 日负荷曲线日负荷曲线 日负荷曲线表示负荷在一昼夜间（日负荷曲线表示负荷在一昼夜间（024h）变）变化情况。如图化情况。如图2-1。 日负荷曲线可用测量的方法日负荷曲线可用测量的方法绘制。绘制的方法是：绘制。绘制的方法是：（1）以某个监测点为参考点，在）以某个监测点为参考点，在24h中各个时刻记录有中各个时刻记录有功功率表的读数，逐点绘制而成折线形状，称折线形负荷功功率表的
5、读数，逐点绘制而成折线形状，称折线形负荷曲线，见图曲线，见图2-1a。 （2）通过接在供电线路上的电度表，每隔一定的时间间）通过接在供电线路上的电度表，每隔一定的时间间隔（一般为半小时）将其读数记录下来，求出隔（一般为半小时）将其读数记录下来，求出0.5h的平均的平均功率，再依次将这些点画在坐标上，把这些点连成阶梯状功率，再依次将这些点画在坐标上，把这些点连成阶梯状的是阶梯形负荷曲线，图的是阶梯形负荷曲线，图2-1b所示。所示。 3 年负荷曲线年负荷曲线 年负荷曲线反映负荷全年（年负荷曲线反映负荷全年（8760h）变动情况。）变动情况。如图如图2-2所示。所示。 年负荷曲线又分为年运行负荷曲线
6、和年持续负荷曲线。年负荷曲线又分为年运行负荷曲线和年持续负荷曲线。年运行负荷曲线可根据全年日负荷曲线间接制成；年持续年运行负荷曲线可根据全年日负荷曲线间接制成；年持续负荷曲线的绘制，要借助一年中有代表性的冬季日负荷曲负荷曲线的绘制，要借助一年中有代表性的冬季日负荷曲线和夏季日负荷曲线。通常用年持续负荷曲线来表示年负线和夏季日负荷曲线。通常用年持续负荷曲线来表示年负荷曲线，绘制方法如图荷曲线，绘制方法如图2-2所示。所示。 其中夏季和冬季在全年中占的天数视地理位置和气温情其中夏季和冬季在全年中占的天数视地理位置和气温情况而定。一般在北方，近似认为冬季况而定。一般在北方，近似认为冬季200天，夏季
7、天，夏季165天；天；在南方，近似认为冬季在南方，近似认为冬季165天，夏季天，夏季200天。图天。图2-2是南方是南方某用户的年负荷曲线，图中某用户的年负荷曲线，图中P1在年负荷曲线上所占的时间在年负荷曲线上所占的时间计算为计算为T1=200t1+165t2。 注意：日负荷曲线是按时间的先后绘制，而年负注意：日负荷曲线是按时间的先后绘制，而年负荷曲线是按负荷的大小和累计时间绘制。荷曲线是按负荷的大小和累计时间绘制。 分析负荷曲线可以了解负荷变动的规律，对供电设计分析负荷曲线可以了解负荷变动的规律，对供电设计人员来说，可从中获得一些对设计有用的资料；对运行来人员来说，可从中获得一些对设计有用的
8、资料；对运行来说，可合理地、有计划地安排用户、车间、班次或大容量说，可合理地、有计划地安排用户、车间、班次或大容量设备的用电时间，降低负荷高峰，填补负荷低谷，这种设备的用电时间，降低负荷高峰，填补负荷低谷，这种“削峰填谷削峰填谷”的办法可使负荷曲线比较平坦，从而达到节的办法可使负荷曲线比较平坦，从而达到节电效果。电效果。 maxmax30max30maxTmax是反映工厂负荷是否均匀的一个重要参数。该值越大，是反映工厂负荷是否均匀的一个重要参数。该值越大，则负荷越平稳。如果年最大负荷利用小时为则负荷越平稳。如果年最大负荷利用小时为8760h，说明负荷，说明负荷常年不变（实际不太可能）。常年不变
9、（实际不太可能）。Tmax与用户的性质和生产班制有关，例如一班制工厂，与用户的性质和生产班制有关，例如一班制工厂，Tmax约为约为18003000h，两班制工厂，两班制工厂，Tmax约为约为35004800h,三班制工厂，三班制工厂，Tmax约为约为50007000h，居民用户，居民用户Tmax约为约为12002800h。表表2-2 某些企某些企业的年最大负业的年最大负荷利用小时数荷利用小时数 电器工厂电器工厂42806420工厂类别工厂类别年最大负荷利用小时数（年最大负荷利用小时数（h）有功负荷有功负荷无功负荷无功负荷重型机械制造厂重型机械制造厂37704840机床厂机床厂43454750工
10、具厂工具厂41404960滚珠轴承厂滚珠轴承厂53006130起动运输设备厂起动运输设备厂33003880汽车拖拉机厂汽车拖拉机厂49605240农业机械制造厂农业机械制造厂53304220仪器制造厂仪器制造厂30803180汽车修理厂汽车修理厂43703200车辆修理厂车辆修理厂35603660金属加工厂金属加工厂43555880负荷系数负荷系数 在最大工作班内，平均负荷与最大负荷之比。在最大工作班内，平均负荷与最大负荷之比。avmPPavmQQ一般工厂年负荷系数年平均值为：一般工厂年负荷系数年平均值为： =0.70.75 =0.760.82 负荷系数又称负荷率或负荷填充系数，他表征负荷曲线
11、不平负荷系数又称负荷率或负荷填充系数，他表征负荷曲线不平坦的程度，负荷系数越接近坦的程度，负荷系数越接近1，负荷越平坦。，负荷越平坦。 所以用户应尽量提高负荷系数，从而充分发挥供电设备的供所以用户应尽量提高负荷系数，从而充分发挥供电设备的供电能力、提高供电效率。有时也用电能力、提高供电效率。有时也用表示有功负荷系数，用表示有功负荷系数，用表示无功负荷系数。表示无功负荷系数。 一般工厂一般工厂=0.70.75，=0.760.82 他表征该设备或设备组的容量是否被充分利用。他表征该设备或设备组的容量是否被充分利用。 对于单个用电设备或用电设备组，负荷系数是指设备的输出对于单个用电设备或用电设备组，
12、负荷系数是指设备的输出功率功率P和设备额定容量和设备额定容量PN之比值，即之比值，即LNPKP计算负荷是供电设计计算的基本依据，它是选择计算负荷是供电设计计算的基本依据，它是选择供电系统中各元件的依据，故非常重要。供电系统中各元件的依据，故非常重要。计算负荷的定义：计算负荷的定义： 通过负荷的统计计算求出的，用来按通过负荷的统计计算求出的，用来按发热条件选择导体和电器设备的一个发热条件选择导体和电器设备的一个假假想负荷想负荷。以这个不变的。以这个不变的“假想负荷假想负荷”持持续运行所产生的热效应与实际运行的变续运行所产生的热效应与实际运行的变动的负荷所产生的最大热效应相等动的负荷所产生的最大热
13、效应相等 计算负荷的数值与半小时最大负荷计算负荷的数值与半小时最大负荷P30基本相等，基本相等，所以用所以用P30来来表示有功计算负荷（表示有功计算负荷（KW），无功计算负荷表示），无功计算负荷表示为为Q30 （Kvar），视在计算负荷表示为），视在计算负荷表示为S30 （KVA），计算电流表示为），计算电流表示为I30 （A）。）。 计算负荷的物理意义：设有一电阻为计算负荷的物理意义：设有一电阻为R的导体，的导体，在一定时间内通过一变动负荷，其最高温升达到在一定时间内通过一变动负荷，其最高温升达到值，如果这根导体在相同的时间内通过另一不变值，如果这根导体在相同的时间内通过另一不变负荷其最高温
14、升也达到负荷其最高温升也达到值，则这个不变负荷就是值，则这个不变负荷就是该变动负荷的计算负荷，即计算负荷和实际负荷该变动负荷的计算负荷，即计算负荷和实际负荷最高温升是等值的。最高温升是等值的。 较大截面的导体发热时间常数往往大于较大截面的导体发热时间常数往往大于10min，30min还不能达到稳定温升。还不能达到稳定温升。)142(30max30max30max30maxIIISSSQQQPPPdefdefcdefdefcdefdefcdefdefc 计算负荷是供电设计计算的基本依据。计算负荷计算负荷是供电设计计算的基本依据。计算负荷的确定是否合理，将直接影响到电器设备和导线电的确定是否合理，
15、将直接影响到电器设备和导线电缆的选择是否经济合理。计算负荷不能定得太大，缆的选择是否经济合理。计算负荷不能定得太大，否则选择的电器设备和导线电缆将会过大而造成投否则选择的电器设备和导线电缆将会过大而造成投资和有色金属的浪费；计算负荷也不能定得过小，资和有色金属的浪费；计算负荷也不能定得过小，否则选择的电器设备和导线电缆将会长期处于过负否则选择的电器设备和导线电缆将会长期处于过负荷下运行，增加电能损耗，产生过热，导致绝缘过荷下运行，增加电能损耗，产生过热，导致绝缘过早老化甚至烧毁。早老化甚至烧毁。 返回目录%1000tttTtnNNNePPP2%25NNNNNeSPPcos返回目录在供配电工程设
16、计中常用的负荷计算方法有：负荷密在供配电工程设计中常用的负荷计算方法有：负荷密度法、单位指标法、需要系数法、二项式系数法等。度法、单位指标法、需要系数法、二项式系数法等。一、计算负荷的估算一、计算负荷的估算1、负荷密度法、负荷密度法 (kW) P0 单位面积的功率（负荷密度），单位面积的功率（负荷密度），W/m2 A 建筑面积，建筑面积， m2 P0的选取应综合考虑车间、建筑物的性质、负荷的性质的选取应综合考虑车间、建筑物的性质、负荷的性质（空调的形式、照明灯具的选择）等多方面的因素。如教（空调的形式、照明灯具的选择）等多方面的因素。如教学楼的学楼的P0=11 150301000P AP一、一
17、、计算负荷的估算计算负荷的估算2、单位指标法、单位指标法 (kW) Pe 单位用电指标，单位用电指标，W/户、户、 W /人，人， W /床床 N 单位数量，如户数、人数、床数单位数量，如户数、人数、床数如上海地区普通住宅的单位指标为如上海地区普通住宅的单位指标为46kW/户户301000eP NP 3. 单位产品耗电量法单位产品耗电量法 若已知某车间或企业的年产量若已知某车间或企业的年产量m和每一产品的和每一产品的单位耗电量单位耗电量a（见表（见表2-1），则企业全年电能），则企业全年电能Wa为：为： Wa=am 估算法实为指标法，在做设计任务书估算法实为指标法，在做设计任务书或初步设计阶段
18、，尤其当需要进行方案或初步设计阶段，尤其当需要进行方案比较时，按估算法计算比较方便。比较时，按估算法计算比较方便。 表表2-1 各种产品的单位耗电量各种产品的单位耗电量产品名称产品名称单位单位单位产品耗电量单位产品耗电量（kWh）电动机电动机kW14铸铁件铸铁件T300变压器变压器kVA2.5拖拉机拖拉机台台50008000汽车汽车辆辆15002500轴承轴承套套14并联电容器并联电容器kvar3电表电表只只7wlLdKKK二、计算负荷的确定方法二、计算负荷的确定方法-需要系数法需要系数法30.1ePP3030303022303030SPQ30303NISU2、多组用电设备组计算负荷的确定、多
19、组用电设备组计算负荷的确定 P30 =Kp P3022303030SPQ30303NSIU Q30 =Kq Q30K 同时系数同时系数对于车间干线：对于车间干线：KP =0.850.95KQ =0.900.97对于低压母线对于低压母线：KP =0.900.95KQ =0.930.97)(79. 34 . 0322%25kWPPPnNNNeP P30()30()PP3030=0.9=0.9（10+4+3.7910+4+3.79）=16.01(kW)=16.01(kW)Q Q30()30()QQ3030=0.9=0.9（17.3+3+6.5617.3+3+6.56）=24.17(kW)=24.17
20、(kW)222230( )30( )30( )16.0124.1728.99()SPQkVA28.9928.9924.1724.1716.0116.01取取=0.9=0.926.8626.8617.7917.792424负荷总计负荷总计7.587.586.566.563.793.791.731.730.50.51 13.793.79（=25%=25%）1 1电葫芦电葫芦3 35 53 34 40.750.750.80.80.80.85 53 3通风机通风机组组2 2202017.317.310101.731.730.50.50.20.250502020机床组机床组1 1S S3030(kVA(
21、kVA) )Q Q3030(kVar(kVar) )P P3030(kW)(kW)计算负荷计算负荷tantan coscos K Kd d设备容量设备容量（kWkW）台数台数用电设用电设备组名备组名称称序序号号返回目录三、计算负荷的确定方法三、计算负荷的确定方法-二项式系数法二项式系数法22303030SPQ30303NSIU二项式系数法确定计算负荷时，若设备二项式系数法确定计算负荷时，若设备总台数总台数n少于附录表中规定的最大容量设备台数少于附录表中规定的最大容量设备台数x的的2倍倍（ n 2x ），需修正），需修正x，建议取，建议取x=n /2（四舍五入取整）。（四舍五入取整）。2、多组用
22、电设备组计算负荷的确定、多组用电设备组计算负荷的确定30max()()neixiPbPcP30maxmax(tan)()tanneixiQbPcPtanmax 为最大的附加负荷为最大的附加负荷(cPx)max的设备组的平均的设备组的平均功率因数角功率因数角的正切值的正切值四、单相负荷计算四、单相负荷计算工厂里除了三相设备外，还有电焊机、电灯等单相设备。工厂里除了三相设备外，还有电焊机、电灯等单相设备。如果单相设备的总容量不超过三相设备总容量的15%，则单相设备可与三相设备综合按三相负荷平衡来计算，如果单相设备总容量超过三相设备总容量的15%，则应将单相设备换算为等效的三相设备容量，再与三相设备
23、容量相加。 单相用电设备仅接于相电压单相用电设备仅接于相电压 等效三相负荷等效三相负荷 取最大相负荷的三倍取最大相负荷的三倍 Peq=3 Pm基本原则：单相用电设备应尽可能均衡基本原则：单相用电设备应尽可能均衡分配在三相线路上。分配在三相线路上。 电流流过电力线路和变压器时，势必要引起功率和电能损电流流过电力线路和变压器时，势必要引起功率和电能损耗。在进行用户或全厂负荷计算时，应计入这部分损耗。耗。在进行用户或全厂负荷计算时，应计入这部分损耗。 线路具有电阻和电抗，所以其功率损耗包括有功线路具有电阻和电抗，所以其功率损耗包括有功和无功两部分和无功两部分 。2330310 ,WLWLPI RkW
24、2330310 ,varWLWLQI Xk式中，式中，I30-线路的计算电流（线路的计算电流（A）； RWL-线路每相的电阻（线路每相的电阻（），），RWL=R0L，R0为线路为线路单位长度的电阻（单位长度的电阻（/km），），l-线路的计算长度（线路的计算长度（km）。）。 式中，式中，I30-线路的计算电流（线路的计算电流（A）；）； XWL-线路每相的电抗（线路每相的电抗（），），XWL =X0L，X0为线路单为线路单位长度的电抗（位长度的电抗（/km） 。 一般对架空线路，其值为一般对架空线路，其值为0.4/km左右，对电缆线路，其值左右，对电缆线路，其值为为0.08/km左右，左右，
25、L为线路的计算长度（为线路的计算长度（km）。）。 变压器同样具有电阻和电抗，所以其功率损耗也包括有功变压器同样具有电阻和电抗，所以其功率损耗也包括有功功率损耗功率损耗和无功功率损耗和无功功率损耗两部分。两部分。 (1)(1) 有功功率损耗有功功率损耗 变压器的有功功率损耗又由两部分组成：变压器的有功功率损耗又由两部分组成： 铁损铁损PFe 铁损是变压器主磁通在铁芯中产生的有功损耗。变压器空铁损是变压器主磁通在铁芯中产生的有功损耗。变压器空载时的损耗为空载损耗，由铁损和一次绕组中的有功损耗产载时的损耗为空载损耗，由铁损和一次绕组中的有功损耗产生，因空载电流生，因空载电流I0很小，在一次绕组中产
26、生的有功功率损耗也很小，在一次绕组中产生的有功功率损耗也很小，可忽略不计，故空载损耗很小，可忽略不计，故空载损耗P0可认为就是铁损，所以可认为就是铁损，所以铁损又称为空载损耗。铁损又称为空载损耗。 变压器主磁通只与外加电压有关，当外加电压和频率恒定时，变压器主磁通只与外加电压有关，当外加电压和频率恒定时，铁损与负荷无关，是定值。铁损与负荷无关，是定值。 铜损铜损PCu 铜损是变压器负荷电流在一次、二次绕组的电阻中产生的铜损是变压器负荷电流在一次、二次绕组的电阻中产生的有功损耗，其值与负荷电流（或功率）的平方成正比。变压有功损耗，其值与负荷电流（或功率）的平方成正比。变压器负载试验（旧称短路试验
27、）时，一次侧施加的电压器负载试验（旧称短路试验）时，一次侧施加的电压Uk很小，很小，铁心中的主磁通很小，在铁芯中产生的有功功率损耗可略去铁心中的主磁通很小，在铁芯中产生的有功功率损耗可略去不计，故变压器的负载损耗不计，故变压器的负载损耗Pk可认为就是额定电流下的铜可认为就是额定电流下的铜损损PCu。 因此变压器的有功功率损耗为因此变压器的有功功率损耗为 230TFeCuNSPPPS2300KNSPPS变压器的无功功率损耗也由两部分组成：变压器的无功功率损耗也由两部分组成： (2) 无功功率损耗无功功率损耗 Q0，是变压器空载时，由产生主磁通的励磁电流所造，是变压器空载时，由产生主磁通的励磁电流
28、所造成的。和绕组电压有关，与负荷无关。其值与励磁电流（或成的。和绕组电压有关，与负荷无关。其值与励磁电流（或近似与空载电流）成正比，即近似与空载电流）成正比，即 NTSIQ100%00式中，式中，I0%为变压器空载电流占额定电流的百分值。为变压器空载电流占额定电流的百分值。 NTkNSUQ100% QN，是变压器负荷电流在一次、二次绕组电抗上所产生，是变压器负荷电流在一次、二次绕组电抗上所产生的无功功率损耗，其值也与电流的平方成正比。因变压器绕组的无功功率损耗，其值也与电流的平方成正比。因变压器绕组的电抗远大于电阻，故可认为其在额定电流时的值与短路电压的电抗远大于电阻，故可认为其在额定电流时的
29、值与短路电压（即阻抗电压）成正比，即（即阻抗电压）成正比，即 式中，式中，Uk%为变压器为变压器的短路电压百分值。的短路电压百分值。 因此，变压器的无功功率损耗为因此，变压器的无功功率损耗为 ：22300300%100100kTNNTNTNTSIUSQQQSSS 以上各式中，以上各式中，P0、Pk、I0%和和Uk%均可由变压器产品均可由变压器产品目录和附录表中查得。目录和附录表中查得。 在负荷计算中，变压器功率损耗也可按近在负荷计算中，变压器功率损耗也可按近似方法计算似方法计算 经验公式：经验公式：300.015TPS300.06TQS3876087602.220022387603022030
30、10cos10cosWLa WLNNWLRWPdtP dtUPPdtUPP 28760030PdtP当线路或变压器中以最大计算电流当线路或变压器中以最大计算电流I I3030流过流过小时后所产生的电小时后所产生的电能损耗，恰与全年流过实际变化的电流时所产生的电能损耗相等。能损耗，恰与全年流过实际变化的电流时所产生的电能损耗相等。可见，。可见，是一个假想时间，他与是一个假想时间，他与年最大负荷利用小时年最大负荷利用小时T Tmaxmax和负荷功率因数有一定关系。如图和负荷功率因数有一定关系。如图2-52-5所所示即为不同功率因数下的示即为不同功率因数下的与与T Tmaxmax的关系。的关系。图图
31、2-5 -T-Tmax关系曲线关系曲线 222287608760303020030aTkkkNTNTNTSSSSWPdtPdtPSSSS 230.0a TonkNTSWPTPS 2.08760a TkWPP 30NTSS变压器负荷率变压器负荷率2.5 工厂的计算负荷和年电能消耗量工厂的计算负荷和年电能消耗量一、一、 工厂计算负荷的确定工厂计算负荷的确定 确定用户的计算负荷是选择电源进线和一、二次设备的确定用户的计算负荷是选择电源进线和一、二次设备的基本依据，是供配电系统设计的重要组成部分，也是与电基本依据，是供配电系统设计的重要组成部分，也是与电力部门签订用电协议的基本依据。力部门签订用电协议
32、的基本依据。 确定等效三相设备容量用户计算负荷的方法很多，可确定等效三相设备容量用户计算负荷的方法很多，可根据不同的情况和要求采用不同的方法。在制定计划、初根据不同的情况和要求采用不同的方法。在制定计划、初步设计特别是方案估算时可用较粗略的方法，如估算法。步设计特别是方案估算时可用较粗略的方法，如估算法。在供电设计中进行设备选择时则应进行较详细的负荷计算，在供电设计中进行设备选择时则应进行较详细的负荷计算，如逐级计算法。如逐级计算法。 (一一)逐级计算法：逐级计算法： 从用电设备开始，朝电源方向逐级计算，最后求出从用电设备开始，朝电源方向逐级计算，最后求出用户总的计算负荷的方法称为逐级计算法。
33、用户总的计算负荷的方法称为逐级计算法。 (1)、首先按负荷的性质划分用电设备组；、首先按负荷的性质划分用电设备组；(2)、根据各组负荷的需要系数计算单组用电设备的计算负荷；、根据各组负荷的需要系数计算单组用电设备的计算负荷；(3)、考虑分支线路的导线损耗，计算出线路始端计算负荷；、考虑分支线路的导线损耗，计算出线路始端计算负荷； （往往分支线路的长度比较短，所以这一步可忽略）（往往分支线路的长度比较短，所以这一步可忽略）(4)、考虑同时系数，计算多组用电设备的计算负荷；、考虑同时系数，计算多组用电设备的计算负荷；(5)、考虑配电干线的导线损耗，计算出干线始端的计算负荷；、考虑配电干线的导线损耗
34、，计算出干线始端的计算负荷；(6)、考虑同时系数，计算低压母线上的计算负荷；、考虑同时系数，计算低压母线上的计算负荷；(7)、考虑变压器的损耗，计算出变压器高压侧的计算负荷；、考虑变压器的损耗，计算出变压器高压侧的计算负荷；(8)、考虑变压器高压侧输电线路的损耗，计算出变配电系统、考虑变压器高压侧输电线路的损耗，计算出变配电系统总的计算负荷。总的计算负荷。 在各级负荷计算中，可用需要系数法或二项式法来计算，常在各级负荷计算中，可用需要系数法或二项式法来计算，常用的是需要系数法。用的是需要系数法。 计算步骤计算步骤：30.1ePP2230.230.230.2SPQ30.230.23NISU3 3
35、、22303030SPQ30303NSIUK 同时系数同时系数对于车间干线：对于车间干线：KP =0.850.95KQ =0.900.97对于低压母线对于低压母线：KP =0.900.95KQ =0.930.97P30、Q30、S30车间变电所中变压器车间变电所中变压器高压侧的有功、无功及视在计算负荷高压侧的有功、无功及视在计算负荷； PT、QT变压器的有功损耗与无功损变压器的有功损耗与无功损耗（耗（kW、kvar）。）。 在计算负荷时，车间变压器尚未选出，无法根据变压器在计算负荷时，车间变压器尚未选出，无法根据变压器的有功损耗与无功损耗的理论公式进行计算，因此一般按的有功损耗与无功损耗的理论
36、公式进行计算，因此一般按下列经验公式估算：下列经验公式估算：PPT T0.015S0.015S30303 3 （kWkW） QQT T0.06S0.06S30303 3 （kvarkvar）2230 530 530 5SPQ2230 730 730 7SPQ2230 830 830 8SPQ返回目录返回目录 P30 =Kp P30 Q30 =Kq Q30返回目录22.1.322.1.3参照参照“建设部住宅产业化促进中心建设部住宅产业化促进中心”编著的编著的商品住宅性能评定方法和指标体系商品住宅性能评定方法和指标体系，根据住宅，根据住宅的适用性能、安全性能、耐久性能、环境性能和经的适用性能、安全
37、性能、耐久性能、环境性能和经济性能，康居住宅由低至高依次分为济性能，康居住宅由低至高依次分为:1A(A):1A(A)、2A(AA)2A(AA)、3A(AAA) 3A(AAA) 。康居住宅电气设计相应分为。康居住宅电气设计相应分为: :基本型基本型(1A)(1A)、提高型、提高型2A)2A)、先进型、先进型(3A)(3A)。22.1.422.1.4住宅电气设计包括住宅电气设计包括: :供配电系统、电气设备、供配电系统、电气设备、照明系统、火灾自动报警及联动系统、安全防照明系统、火灾自动报警及联动系统、安全防范系统、通信网络系统、信息网络系统、管理与监控范系统、通信网络系统、信息网络系统、管理与监
38、控系统、家庭控制器、线路敷设、防雷及安全接地等系统、家庭控制器、线路敷设、防雷及安全接地等22.22.住宅电气设计应满足住户以下住宅电气设计应满足住户以下要求要求: : 1. 1.生活用电生活用电. . 2. 2.家用电器家用电器( (空调、电冰箱、电视机、音响、录像空调、电冰箱、电视机、音响、录像机、电饭煲、微波炉机、电饭煲、微波炉等等) )手控、自控、遥控、远程手控、自控、遥控、远程控制控制. . 3. 3.照明质量。照明质量。 4.4.火灾自动报警。火灾自动报警。 5.5.安全防范安全防范( (访客对讲、人侵报警、有害气体泄漏访客对讲、人侵报警、有害气体泄漏报警、生理意外紧急求助报警等报
39、警、生理意外紧急求助报警等) )。 6.6.通信设施通信设施( (电话、传真、有线电视、卫星电视等电话、传真、有线电视、卫星电视等) )。 7.7.信息设施信息设施( (计算机网络接口等计算机网络接口等) )、 8.8.管理管理( (水表、电能表、燃气表、热能表数据自动水表、电能表、燃气表、热能表数据自动抄收及远传等抄收及远传等) )。22.22.住宅电气设计应满足住户以下住宅电气设计应满足住户以下要求要求: : 9. 9.布线布线( (电源线、电话线、电视线、数据线、控制线电源线、电话线、电视线、数据线、控制线等等) )。 10.10.防雷接地。防雷接地。 供配电系统供配电系统22. 2.
40、122. 2. 1供配电系统要求安全可靠，负荷容量按适当超供配电系统要求安全可靠，负荷容量按适当超前的原则留有富裕量。前的原则留有富裕量。22.2.222.2.2住宅楼的消防电梯、消防水泵、疏散应急照明等住宅楼的消防电梯、消防水泵、疏散应急照明等消防设备负荷等级应符合消防电源供电要求。消防设备负荷等级应符合消防电源供电要求。22 .2.322 .2.3负荷用电指标负荷用电指标: : 基本型基本型(IA):4kW(IA):4kW或或50W/m50W/m2 2 提高型提高型(2A):6kW(2A):6kW或或75W/m75W/m2 2 先进型先进型(3A):8kW(3A):8kW或或1O0W/m1
41、O0W/m2 222.2.422.2.4住宅供配电应考虑三相平衡。每一单元层住宅供配电应考虑三相平衡。每一单元层) )应应设电源检修断路器设电源检修断路器(6(6一一1212户户) )一个。一个。22.2.522.2.5每户住宅应采用单相供电。有相用电的住户，三每户住宅应采用单相供电。有相用电的住户，三相电源只供设备专用。相电源只供设备专用。22.1.322.1.3参照参照“建设部住宅产业化促进中心建设部住宅产业化促进中心”编著编著的的商品住宅性能评定方法和指标体系商品住宅性能评定方法和指标体系，根据，根据住宅的适用性能、安个性能、耐久性能、环境性住宅的适用性能、安个性能、耐久性能、环境性能和
42、经济性能，康居住宅由低至高依次分能和经济性能，康居住宅由低至高依次分:IA(A):IA(A)、2A(AA)2A(AA)、3A(AA3A(AA劝。康居住宅电气设一汁相应分为劝。康居住宅电气设一汁相应分为: :基本型基本型(1A)(1A)、提高型、提高型2A)2A)、先进型、先进型(3A)(3A)。22.1.422.1.4住宅电气设计包括住宅电气设计包括: :供配电系统、电气设备、供配电系统、电气设备、照明系统、火灾自动报警及联动系统、安全防范照明系统、火灾自动报警及联动系统、安全防范系统、通信网络系统、信息网络系统、管理与监系统、通信网络系统、信息网络系统、管理与监控系统、家庭控制器、线路敷设、
43、防雷及安全接控系统、家庭控制器、线路敷设、防雷及安全接地地表表25.4.7 25.4.7 住宅用电负荷需要系数住宅用电负荷需要系数按单相配电计算时所连按单相配电计算时所连接的基本户数接的基本户数按三相配电计算时所连按三相配电计算时所连接的基本户数接的基本户数需要系数需要系数通用值通用值推荐值推荐值39114120.950.956180.750.808240.660.7010300.580.6512360.500.6014420.480.5516480.470.5518540.450.5021630.430.5024720.410.452510075-3000.400.45125200375-6
44、000.330.35260300780-9000.260.30注：注：1 表中通用值系数为目前采用的住宅表中通用值系数为目前采用的住宅需用系数值，推荐值是为计算方便而提出。需用系数值，推荐值是为计算方便而提出。2 住宅的公用照明及公用电力负荷的需要住宅的公用照明及公用电力负荷的需要系数，一般可按系数，一般可按0.8选取。选取。普通住宅电源插座的设置见表普通住宅电源插座的设置见表25.4.425.4.4。表表25.4.4 25.4.4 电源插座的设置电源插座的设置部部 位位插座类型插座类型起居室起居室（厅）（厅）卧室卧室厨房厨房卫生卫生间间洗衣机、冰箱、洗衣机、冰箱、排风机、空调排风机、空调器等
45、安装位置器等安装位置二、三孔双联插二、三孔双联插座（组）座（组）3 32 22 2防溅水型二、三防溅水型二、三孔双联插座（组）孔双联插座（组）1 1三孔插座（个）三孔插座（个）各各1 1表表25.4.5-1 25.4.5-1 基本型住宅插座设置基本型住宅插座设置部位部位插座类型、用途插座类型、用途起居室起居室（厅）（厅）主卧室主卧室次卧室次卧室厨房厨房卫生间卫生间书房书房二、三孔双联插座（组）二、三孔双联插座（组）4 43 32 21 12 2三孔插座（空调）三孔插座（空调）1 11 1三孔插座（电炊具）三孔插座（电炊具）1 1三孔插座（电热水器）三孔插座（电热水器）1 1三孔插座（排气扇、排
46、三孔插座（排气扇、排烟风机）烟风机）1 11 1三孔插座（燃气热水器）三孔插座（燃气热水器）1 1三孔插座（洗衣机）三孔插座（洗衣机）1 1表表25.4.5-2 25.4.5-2 提高型住宅插座设置提高型住宅插座设置 部位部位插座类型、用途插座类型、用途起居室起居室（厅）（厅）主卧室主卧室次卧室次卧室厨房厨房卫生间卫生间书房书房二、三孔双联插座（组）二、三孔双联插座（组）4 43 32 21 12 2三孔插座（空调）三孔插座（空调）1 11 11 11 1三孔插座（电炊具）三孔插座（电炊具）1212三孔插座（电热水器）三孔插座（电热水器）1 1三孔插座（排气扇、排三孔插座（排气扇、排烟风机）烟
47、风机）1 11 1三孔插座（燃气热水器）三孔插座（燃气热水器）1 1三孔插座（洗衣机）三孔插座（洗衣机）1212表表25.4.5-3 25.4.5-3 先进型住宅插座设置先进型住宅插座设置 部位部位插座类型、用途插座类型、用途起居室起居室（厅）（厅）主卧主卧室室次卧次卧室室厨房厨房卫生间卫生间书房书房二、三孔双联插座（组）二、三孔双联插座（组）46463 33 312123 3三孔插座（空调）三孔插座（空调）12121 11 11 11 1三孔插座（电炊具）三孔插座（电炊具）2323三孔插座（电热水器）三孔插座（电热水器）1 1三孔插座（排气扇、排烟风三孔插座（排气扇、排烟风机）机）1 11
48、1插座剃须插座剃须1 1三孔插座（燃气热水器）三孔插座（燃气热水器）1 1三孔插座（洗衣机）三孔插座（洗衣机）1212 注：住户内电热水器、柜式空调宜选用三孔注：住户内电热水器、柜式空调宜选用三孔15A15A插插座；空调、排油烟机选用三孔座；空调、排油烟机选用三孔10A10A插座；其他选用二、插座；其他选用二、三孔三孔10A10A插座；洗衣机插座、空调及电热水器插座宜插座；洗衣机插座、空调及电热水器插座宜选用带开关控制的插座；厨房、卫生间应选用防溅选用带开关控制的插座；厨房、卫生间应选用防溅水型插座。水型插座。 用户中绝大多数用电设备，如感应电动机、电力变压器、用户中绝大多数用电设备，如感应电
49、动机、电力变压器、电焊机以及交流接触器等，他们都要从电网吸收大量无功电焊机以及交流接触器等，他们都要从电网吸收大量无功电流来产生交变磁场。除白炽灯、电阻电热器等设备负荷电流来产生交变磁场。除白炽灯、电阻电热器等设备负荷的功率因数接近于的功率因数接近于1外，其他如电动机、变压器、电抗器等外，其他如电动机、变压器、电抗器等功率因数均小于功率因数均小于1。功率因数是衡量供配电系统是否经济运行的一个重要指标。功率因数是衡量供配电系统是否经济运行的一个重要指标。 功率因数功率因数cos是反映在有功功率一定的条件下，取用无是反映在有功功率一定的条件下，取用无功功率的多少。取用的无功功率越多，则功率因数越低
50、。功功率的多少。取用的无功功率越多，则功率因数越低。UIP3cos 功率因数是随着负荷和电源电压的变动而变动的，因此该值的计功率因数是随着负荷和电源电压的变动而变动的，因此该值的计算也就有多种方法。算也就有多种方法。 2221cos1 ()pqpqpWWWWW30222303030301cos()()1 ()avavavPPSQPQP303022303030cosPPSPQ 正是由于功率因数在供配电系统中影响很大，所以要求正是由于功率因数在供配电系统中影响很大，所以要求电力用户功率因数达到一定的值，不能太低，太低就必须电力用户功率因数达到一定的值，不能太低，太低就必须进行补偿。进行补偿。 国家
