1、浙江工业大学信息工程学院浙江工业大学信息工程学院 戚军戚军 建筑电气建筑电气高层建筑电气设计高层建筑电气设计第二第二章章 建筑供配电的负荷计算建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿与无功功率补偿本章学习内容本章学习内容1 12 23 34 45 56 67 72浙江工业大学信息工程学院浙江工业大学信息工程学院 戚军戚军 建筑电气建筑电气负荷计算的意义与基本负荷计算的意义与基本概念概念第一节第一节3浙江工业大学信息工程学院浙江工业大学信息工程学院 戚军戚军 建筑电气建筑电气作为按发热条件选择电气设备的依据；作为按发热条件选择电气设备的依据；用来计算电压损失和功率损耗；用来计算电压损失和功率损耗；作为
2、电能消耗量和无功补偿的计算依据；作为电能消耗量和无功补偿的计算依据；一、二级负荷的计算用来确定备用电源或应急电一、二级负荷的计算用来确定备用电源或应急电源的容量；源的容量；季节性负荷的确定用以从经济运行条件出发选择季节性负荷的确定用以从经济运行条件出发选择变压器的台数和容量。变压器的台数和容量。1.1.负荷计算的意义负荷计算的意义第一节第一节 负荷计算的意义与基本概念负荷计算的意义与基本概念设备额定负荷设备额定负荷计算负荷计算负荷额定负荷额定负荷=计算负荷？计算负荷？假想的持续性负荷，热效应与实际变动负荷最大热效应相等假想的持续性负荷，热效应与实际变动负荷最大热效应相等4浙江工业大学信息工程学
3、院浙江工业大学信息工程学院 戚军戚军 建筑电气建筑电气第一节第一节 负荷计算的意义与基本概念负荷计算的意义与基本概念2.2.负荷曲线负荷曲线 反映电力负荷随时间变化情况的曲线；反映电力负荷随时间变化情况的曲线；直观地反映了用户用电的特点和规律。直观地反映了用户用电的特点和规律。半小时平均负荷半小时平均负荷P305？浙江工业大学信息工程学院浙江工业大学信息工程学院 戚军戚军 建筑电气建筑电气稳定温升与计算负荷稳定温升与计算负荷由于导体通过电流达到稳定温升的时间大由于导体通过电流达到稳定温升的时间大约需约需(34)，为发热时间常数。截面在为发热时间常数。截面在16mm2 及以上的导体，其及以上的导
4、体，其10min，因此，因此载流导体大约经载流导体大约经30min（半小时）后可达（半小时）后可达到稳定温升值。到稳定温升值。第一节第一节 负荷计算的意义与基本概念负荷计算的意义与基本概念6浙江工业大学信息工程学院浙江工业大学信息工程学院 戚军戚军 建筑电气建筑电气第一节第一节 负荷计算的意义与基本概念负荷计算的意义与基本概念2.2.负荷曲线负荷曲线负荷曲线负荷曲线按功率性按功率性质分质分有功负荷有功负荷曲线曲线无功负荷无功负荷曲线曲线按时间分按时间分日负荷曲日负荷曲线线月负荷曲月负荷曲线线年负荷曲年负荷曲线线年最大负年最大负荷曲线荷曲线年持续负年持续负荷曲线荷曲线7浙江工业大学信息工程学院浙
5、江工业大学信息工程学院 戚军戚军 建筑电气建筑电气2.2.负荷曲线负荷曲线年最大负荷曲线年最大负荷曲线年持续负荷曲线年持续负荷曲线第一节第一节 负荷计算的意义与基本概念负荷计算的意义与基本概念8每日最大每日最大P30浙江工业大学信息工程学院浙江工业大学信息工程学院 戚军戚军 建筑电气建筑电气2.2.负荷曲线负荷曲线第一节第一节 负荷计算的意义与基本概念负荷计算的意义与基本概念年年负荷持续时间曲线的绘制负荷持续时间曲线的绘制a)a)夏日负荷曲线夏日负荷曲线 b)b)冬日负荷曲线冬日负荷曲线 c)c)年负荷持续时间曲线年负荷持续时间曲线 上述年负荷上述年负荷曲线（图曲线（图c c），），由夏日负荷
6、曲线（由夏日负荷曲线（图图a a）和冬日）和冬日负荷曲线（负荷曲线（图图b b）来绘制）来绘制。北方北方，取夏日，取夏日165165天，冬日天，冬日200200天天；南方南方，取夏日，取夏日200200天，冬日天，冬日165165天。天。111200()Ttt222200165Ttt9浙江工业大学信息工程学院浙江工业大学信息工程学院 戚军戚军 建筑电气建筑电气3.3.负荷曲线中的几个物理量负荷曲线中的几个物理量年最大负荷年最大负荷负荷曲线上的最高点，指全年中最大工作班内（最少出现负荷曲线上的最高点，指全年中最大工作班内（最少出现2 23 3次）半次）半小时平均功率的最大值，并用符号小时平均功率
7、的最大值，并用符号P Pmaxmax、Q Qmaxmax和和S Smaxmax分别表示年有功、无分别表示年有功、无功和视在功率最大值。功和视在功率最大值。最大负荷利用小时数最大负荷利用小时数年最大负荷（如年最大负荷（如P Pmaxmax）持续运行）持续运行T Tmaxmax小小时所消耗的电能恰好等于全年实际消时所消耗的电能恰好等于全年实际消耗的电能耗的电能,Tmax=Wa/PmaxT Tmaxmax的大小表明负荷耗能是否均匀，的大小表明负荷耗能是否均匀，T Tmaxmax越大，则负荷越平稳。越大，则负荷越平稳。第一节第一节 负荷计算的意义与基本概念负荷计算的意义与基本概念10浙江工业大学信息工
8、程学院浙江工业大学信息工程学院 戚军戚军 建筑电气建筑电气3.3.负荷曲线中的几个物理量负荷曲线中的几个物理量平均负荷平均负荷 电力用户一段时间内消费功率的平均值电力用户一段时间内消费功率的平均值 Pav、Qav、Sav 年平均有功负荷：年平均有功负荷：Pav=Wa/8760负荷系数负荷系数 也称也称负荷率负荷率、负荷曲线、负荷曲线填充系数填充系数 是指平均负荷与最大负荷之比，它表征是指平均负荷与最大负荷之比，它表征了负荷变动的程度。了负荷变动的程度。maxmaxavavPPQQ0.70 0.750.76 0.82负荷系数越接近于负荷系数越接近于1 1，则负荷曲线越平坦，负荷波动越小，则负荷曲
9、线越平坦，负荷波动越小第一节第一节 负荷计算的意义与基本概念负荷计算的意义与基本概念11maxP浙江工业大学信息工程学院浙江工业大学信息工程学院 戚军戚军 建筑电气建筑电气3.3.负荷曲线中的几个物理量负荷曲线中的几个物理量需要系数需要系数查阅表查阅表2-2表表2-7利用系数利用系数maxXePKP负荷曲线上最大有功负荷负荷曲线上最大有功负荷设备组的额定负荷设备组的额定负荷“需要系数法需要系数法”求解计算负荷求解计算负荷tanavleavavPKPQP查阅表查阅表2-7表表2-8“利用系数法利用系数法”求解计算负荷求解计算负荷平均有功负荷平均有功负荷设备组功率因数角设备组功率因数角第一节第一节
10、 负荷计算的意义与基本概念负荷计算的意义与基本概念12浙江工业大学信息工程学院浙江工业大学信息工程学院 戚军戚军 建筑电气建筑电气4.4.负荷计算的主要内容负荷计算的主要内容 所有用电设备的额定容量或额定功率之和所有用电设备的额定容量或额定功率之和 是配电系统设计和负荷计算的基础资料和依据。是配电系统设计和负荷计算的基础资料和依据。设备容量设备容量（Pe）称为计算负荷、需要负荷或最大负荷。称为计算负荷、需要负荷或最大负荷。选择变压器、确定备用电源容量、无功补偿容量和季选择变压器、确定备用电源容量、无功补偿容量和季节性负荷的依据。节性负荷的依据。计算容量计算容量（Pc）负荷在额定电压下的最大持续
11、性电流。负荷在额定电压下的最大持续性电流。选择配电变压器、导体、电器、计算电压偏差、功率选择配电变压器、导体、电器、计算电压偏差、功率损耗的依据。损耗的依据。计算电流计算电流（Ic）负荷短时（如电动机启动）最大电流。负荷短时（如电动机启动）最大电流。计算电压损失、电压波动和选择导体、电器及保护元计算电压损失、电压波动和选择导体、电器及保护元件的依据。件的依据。尖峰电流尖峰电流（Ijf）第一节第一节 负荷计算的意义与基本概念负荷计算的意义与基本概念13浙江工业大学信息工程学院浙江工业大学信息工程学院 戚军戚军 建筑电气建筑电气用电设备的工作制用电设备的工作制第二节第二节14浙江工业大学信息工程学
12、院浙江工业大学信息工程学院 戚军戚军 建筑电气建筑电气第二节第二节 用电设备的工作制用电设备的工作制长期工作制长期连续运行，能长期连续运行，能够达到稳定温升。够达到稳定温升。一般一般30min30min后即可达后即可达到稳定温升到稳定温升如：如：电炉、空调、电加电炉、空调、电加热设备、照明灯具热设备、照明灯具等，等，短时工作制运行时间短而停歇运行时间短而停歇时间长，工作时间时间长，工作时间内温升尚未达到稳内温升尚未达到稳定值即停歇，停歇定值即停歇，停歇时间内温度降低为时间内温度降低为周围介质的温度。周围介质的温度。如：如：启动水闸的电动机。启动水闸的电动机。断续周期工作制以断续方式反复进以断续
13、方式反复进行工作。工作时间行工作。工作时间内设备温度在若干内设备温度在若干周期后，达到一个周期后，达到一个稳定的波动状态。稳定的波动状态。如：如：电焊机、电梯等。电焊机、电梯等。15浙江工业大学信息工程学院浙江工业大学信息工程学院 戚军戚军 建筑电气建筑电气第二节第二节 用电设备的工作制用电设备的工作制断续周期工作制的设备，通常用断续周期工作制的设备，通常用暂载率暂载率 表征其工作特征，表征其工作特征，取一个工作周期内的工作时间与工作周期的百分比值取一个工作周期内的工作时间与工作周期的百分比值0100%ttTtt暂载率暂载率T-工作周期工作周期t -工作周期内的工作时间工作周期内的工作时间t0
14、-工作周期内的停歇时间工作周期内的停歇时间16浙江工业大学信息工程学院浙江工业大学信息工程学院 戚军戚军 建筑电气建筑电气负荷计算的方法负荷计算的方法第三节第三节17浙江工业大学信息工程学院浙江工业大学信息工程学院 戚军戚军 建筑电气建筑电气第三节第三节 负荷计算的方法负荷计算的方法1.1.负荷计算方法负荷计算方法需要系数法需要系数法 利用系数法利用系数法二项式法二项式法单位指标单位指标根据根据民用建筑设计规范民用建筑设计规范规定，负荷计算方法选取原则：规定，负荷计算方法选取原则：需要系数法需要系数法:用于用于初步设计初步设计及施工图设计阶段的负荷计算；及施工图设计阶段的负荷计算；单位指标法单
15、位指标法:用于方案设计阶段进行电力负荷估算。用于方案设计阶段进行电力负荷估算。对于住宅，在设计的各个阶段均可采用对于住宅，在设计的各个阶段均可采用单位指标法单位指标法。18浙江工业大学信息工程学院浙江工业大学信息工程学院 戚军戚军 建筑电气建筑电气1000PKNC P KW设备组有功功率计算负荷（）设备组有功功率计算负荷（）1000SKNC S KVA设备组视在功率计算负荷（）设备组视在功率计算负荷（）N单位数量（单位数量（m2、户、床）、户、床）KP单位有功负荷单位有功负荷密度（密度（W/m2、W/户、户、W/床）床）KS单位视在负荷单位视在负荷密度（密度（VA/m2、VA/户、户、VA/床
16、床)住宅楼住宅楼宾馆宾馆写字楼写字楼商业楼商业楼2.54KVA/户户70100VA/m290110VA/m2100130VA/m2第三节第三节 负荷计算的方法负荷计算的方法2.单位指标法确定计算负荷单位指标法确定计算负荷查阅查阅p28：表：表2-919浙江工业大学信息工程学院浙江工业大学信息工程学院 戚军戚军 建筑电气建筑电气国内外部分旅馆变压器的装机容量和用电指标国内外部分旅馆变压器的装机容量和用电指标20浙江工业大学信息工程学院浙江工业大学信息工程学院 戚军戚军 建筑电气建筑电气CXePK P(kW)2.需要系数法确定计算负荷需要系数法确定计算负荷有功计算负荷有功计算负荷PC有功计算负荷有
17、功计算负荷/kWPe设备额定容量设备额定容量/kWKX需要系数需要系数第三节第三节 负荷计算的方法负荷计算的方法21浙江工业大学信息工程学院浙江工业大学信息工程学院 戚军戚军 建筑电气建筑电气LXwlK KK 第三节第三节 负荷计算的方法负荷计算的方法K：同时使用系数同时使用系数，为在最大负荷工作班某组工作着的，为在最大负荷工作班某组工作着的用电设备容量与接于线路中全部用电设备总额定容量之比；用电设备容量与接于线路中全部用电设备总额定容量之比；KL：负荷系数负荷系数，用电设备不一定满负荷运行，此系数表，用电设备不一定满负荷运行，此系数表示工作着的用电设备实际所需功率与其额定容量之比示工作着的用
18、电设备实际所需功率与其额定容量之比wl：线路供电效率线路供电效率；：用电设备组在实际运行功率时的：用电设备组在实际运行功率时的平均效率平均效率。n 需要系数需要系数 KX22浙江工业大学信息工程学院浙江工业大学信息工程学院 戚军戚军 建筑电气建筑电气 实际上实际上，上述系数对于成组用电设备是很难确，上述系数对于成组用电设备是很难确定的，如一个生产企业或车间来说，生产定的，如一个生产企业或车间来说，生产性质，工艺性质，工艺特点，加工条件，技术管理和劳动组织以及工人操作特点，加工条件，技术管理和劳动组织以及工人操作水平等因素，都对水平等因素，都对KX有有影响。所以影响。所以KX只能只能靠测量统靠测
19、量统计确定计确定,见相关手册。见相关手册。上述上述各种因素可供设计人员在变动的系数范围内各种因素可供设计人员在变动的系数范围内选用时参考。选用时参考。n 需要系数需要系数 KX第三节第三节 负荷计算的方法负荷计算的方法设备台数多时，设备台数多时，KX取较小值；取较小值；设备台数少时，设备台数少时，KX取较大值。取较大值。23浙江工业大学信息工程学院浙江工业大学信息工程学院 戚军戚军 建筑电气建筑电气建筑类别建筑类别KX建筑类别建筑类别KX一般旅馆、招待所一般旅馆、招待所0.70.8一般办公楼一般办公楼0.70.8高级旅馆、招待所高级旅馆、招待所0.60.7高级办公楼高级办公楼0.60.7旅游宾
20、馆旅游宾馆0.350.45科研楼科研楼0.80.9电影院、文化馆电影院、文化馆0.70.8发展与交流中心发展与交流中心0.60.7剧场剧场0.60.7教学楼教学楼0.80.9礼堂礼堂0.50.7图书馆图书馆0.60.7体育练习馆体育练习馆0.70.8托儿所、幼儿园托儿所、幼儿园0.80.9体育馆体育馆0.650.75小型商业、服务业用房小型商业、服务业用房0.850.9展览厅展览厅0.50.7综合商业、服务楼综合商业、服务楼0.750.85门诊楼门诊楼0.60.7食堂、餐厅食堂、餐厅0.80.9一般病房楼一般病房楼0.650.75高级餐厅高级餐厅0.70.8高级病房楼高级病房楼0.50.6火车
21、站火车站0.750.78锅炉房锅炉房0.91博物馆博物馆0.820.92民用建筑照明负荷需要系数民用建筑照明负荷需要系数KX 第三节第三节 负荷计算的方法负荷计算的方法24浙江工业大学信息工程学院浙江工业大学信息工程学院 戚军戚军 建筑电气建筑电气户数户数需要系数需要系数KX多层住宅多层住宅高层住宅高层住宅全电气化住宅全电气化住宅1100.810.810.93110200.70.80.750.850.930.91211000.540.60.550.630.450.851002000.460.540.450.550.320.382000.420.460.430.450.300.32重庆地区住宅电
22、气设计标准重庆地区住宅电气设计标准 第三节第三节 负荷计算的方法负荷计算的方法查阅查阅p17-表表2-2表表2-725浙江工业大学信息工程学院浙江工业大学信息工程学院 戚军戚军 建筑电气建筑电气CXePK P(kW)2.需要系数法确定计算负荷需要系数法确定计算负荷有功计算负荷有功计算负荷第三节第三节 负荷计算的方法负荷计算的方法26PC有功计算负荷有功计算负荷/kWPe设备额定容量设备额定容量/kWKX需要系数需要系数浙江工业大学信息工程学院浙江工业大学信息工程学院 戚军戚军 建筑电气建筑电气(1)(1)用电用电设备额定容量的计算设备额定容量的计算在在每台用电设备的铭牌上都有每台用电设备的铭牌
23、上都有“额定功率额定功率”PN，但由，但由于各用电设备的额定工作方式不同，不能简单地将铭于各用电设备的额定工作方式不同，不能简单地将铭牌上规定的额定功率直接相加，必须先将其牌上规定的额定功率直接相加，必须先将其换算为换算为同同一工作制一工作制下的额定功率下的额定功率，然后才能相加，然后才能相加。经过经过换算至统一规定的工作制下的换算至统一规定的工作制下的“额定功率额定功率”称为称为“设备额定容量设备额定容量”、“设备容量设备容量”或或“设备负荷设备负荷”，用用Pe表示。表示。n 计算计算设备额定容量中的几个注意点设备额定容量中的几个注意点第三节第三节 负荷计算的方法负荷计算的方法27浙江工业大
24、学信息工程学院浙江工业大学信息工程学院 戚军戚军 建筑电气建筑电气铭牌铭牌NPN实际运行实际运行ePeeN如何换如何换算？算？按同一周期内按同一周期内等效发热条件等效发热条件进行换算，进行换算，发热量计算公发热量计算公式为式为I2Rt，在设备产生相同热量的条件下，在设备产生相同热量的条件下tI/1IP 在同一电压下在同一电压下t同一周期同一周期T 的负荷持续率的负荷持续率/1P所以所以NeNePP281/t1/浙江工业大学信息工程学院浙江工业大学信息工程学院 戚军戚军 建筑电气建筑电气 长期工作制、短期工作制：长期工作制、短期工作制：设备容量设备容量P Pe e=其铭牌功率其铭牌功率P PN
25、N。断续周期工作制：断续周期工作制：起重机、电梯起重机、电梯用电动机统一换算到暂载率用电动机统一换算到暂载率e e=25%=25%电焊机电焊机统一换算到暂载率统一换算到暂载率e e=100%=100%第三节第三节 负荷计算的方法负荷计算的方法NeNNN25P=P=2PNeNNN100P=P=P29浙江工业大学信息工程学院浙江工业大学信息工程学院 戚军戚军 建筑电气建筑电气(2)(2)照明设备的设备容量照明设备的设备容量白炽灯、白炽灯、碘钨灯碘钨灯：设备：设备容量就等于灯泡容量就等于灯泡上标注的上标注的额定功率；额定功率；荧光灯、高压水银荧光灯、金属卤化物荧光灯、高压水银荧光灯、金属卤化物灯灯：
26、还要：还要考虑考虑镇流器镇流器中的功率中的功率损失损失第三节第三节 负荷计算的方法负荷计算的方法30浙江工业大学信息工程学院浙江工业大学信息工程学院 戚军戚军 建筑电气建筑电气(3)(3)不对称不对称单相负荷的设备容量单相负荷的设备容量 当当有多台单相用电设备时，应将它们均匀地分接到三有多台单相用电设备时，应将它们均匀地分接到三相上，力求减少三相负载不对称情况相上，力求减少三相负载不对称情况。单相单相负荷容量的最大差值负荷容量的最大差值 三相总负荷的三相总负荷的10%时，则供配电时，则供配电设备容量设备容量Pe应按三倍最大相负荷的原则进行换算应按三倍最大相负荷的原则进行换算。注意区分相负荷与线
27、负荷，并进行换算注意区分相负荷与线负荷，并进行换算。换算。换算方法详见方法详见附录附录2 2第三节第三节 负荷计算的方法负荷计算的方法31.3ee mPP浙江工业大学信息工程学院浙江工业大学信息工程学院 戚军戚军 建筑电气建筑电气(4)(4)备用备用设备的容量不列入设备总容量设备的容量不列入设备总容量 无论无论是小区或高层建筑，都有相当一部分的备用设备，如小是小区或高层建筑，都有相当一部分的备用设备，如小区的区的备用通风机、水泵、鼓风机、空压机备用通风机、水泵、鼓风机、空压机，高层建筑中的，高层建筑中的备用生备用生活水泵、空调制冷设备活水泵、空调制冷设备等，这些备用设备的容量在计算时不能列等，
28、这些备用设备的容量在计算时不能列在设备总容量之中。在设备总容量之中。消防消防水泵、专用消防电梯以及在消防状态下才使用的送风机、水泵、专用消防电梯以及在消防状态下才使用的送风机、排烟机等排烟机等，及在非正常状态下使用的用电，及在非正常状态下使用的用电设备与非火灾等正常情设备与非火灾等正常情况下对比后取况下对比后取较大者列入计算负荷较大者列入计算负荷；当当夏季有制冷的空调系统，而冬季则利用锅炉采暖时，由于夏季有制冷的空调系统，而冬季则利用锅炉采暖时，由于后者用电设备容量小于前者，因此锅炉的用电设备容量也不计入后者用电设备容量小于前者，因此锅炉的用电设备容量也不计入总用电设备容量。总用电设备容量。第
29、三节第三节 负荷计算的方法负荷计算的方法32浙江工业大学信息工程学院浙江工业大学信息工程学院 戚军戚军 建筑电气建筑电气CXePK P(kW)tanCCQP(kVar)22CCCSPQ或或cosCCPS(kVA)计算电流计算电流2.需要系数法确定计算负荷需要系数法确定计算负荷33cos3cosCCNCNNNSPPIUUUA有功计算负荷有功计算负荷无功计算负荷无功计算负荷视在计算负荷视在计算负荷ePNU设备设备额定容量额定容量/kW用电用电设备设备功率因数角功率因数角额定电压额定电压/kV第三节第三节 负荷计算的方法负荷计算的方法33浙江工业大学信息工程学院浙江工业大学信息工程学院 戚军戚军 建
30、筑电气建筑电气例题例题2-12-1已知小型冷加工机床车间已知小型冷加工机床车间0.38kV0.38kV系统，拥有设备如下：系统，拥有设备如下：（1 1）机床）机床3535台总计台总计98.00KW98.00KW：（K Kx x1 1=0.20 cos=0.20 cos1 1=0.50 tg=0.50 tg1 1=1.73=1.73）（2 2）通风机）通风机4 4台总计台总计5.00KW5.00KW：（K Kx x2 2=0.80 cos=0.80 cos2 2=0.80 tg=0.80 tg2 2=0.75=0.75）（3 3）电炉）电炉4 4台总计台总计10.00KW10.00KW：（K K
31、x x3 3=0.80 cos=0.80 cos3 3=1.00 tg=1.00 tg3 3=0.00=0.00）（4 4）行车）行车2 2台总计台总计5.60KW5.60KW：（K Kx x4 4=0.80 cos=0.80 cos4 4=0.80 tg=0.80 tg4 4=0.75 =0.75 4 4=15%=15%）（5 5）电焊机）电焊机3 3台总计台总计17.50KVA17.50KVA：（K Kx x5 5=0.35 cos=0.35 cos5 5=0.60 tg=0.60 tg5 5=1.33 =1.33 5 5=65%=65%）试求：每组负荷的计算负荷（试求：每组负荷的计算负荷
32、（PcPc、QcQc、ScSc、IcIc）？）？第三节第三节 负荷计算的方法负荷计算的方法34浙江工业大学信息工程学院浙江工业大学信息工程学院 戚军戚军 建筑电气建筑电气解：（解：（1 1）机床组为连续工作制设备）机床组为连续工作制设备,故故 （2 2）通风机组为连续工作制设备）通风机组为连续工作制设备,故故 1110.20 9819.60 kWCXePKP11119.60 1.7333.91 kVarCCQPtg222211119.6033.9139.17 kVACCCSPQ1139.1759.12 A330.38CCNSIU2220.80 54.00 kWCXePKP2224.00 0.7
33、53.00 kVarCCQPtg25.00 kVACS27.60 ACI第三节第三节 负荷计算的方法负荷计算的方法机床机床3535台总计台总计98.00KW98.00KW；K Kx x1 1=0.20 =0.20 coscos1 1=0.50 tg=0.50 tg1 1=1.73=1.73通风机通风机4 4台总计台总计5.00KW5.00KW；K Kx x2 2=0.80 =0.80 coscos2 2=0.80 tg=0.80 tg2 2=0.75=0.7535浙江工业大学信息工程学院浙江工业大学信息工程学院 戚军戚军 建筑电气建筑电气（3 3）电炉组为连续工作制设备）电炉组为连续工作制设备
34、,故故 （4 4）行车组的设备功率为统一换算到）行车组的设备功率为统一换算到负载持续率负载持续率=25=25%时的有功功率时的有功功率：3330.8 108.00 kWCXePKP3338.00 0.00 0.00 kVarCCQP tg38.00 kVACS312.15 ACI4r442P2 5.615%4.34 kWeP4440.80 4.343.47 kWCXePKP第三节第三节 负荷计算的方法负荷计算的方法4443.47 0.752.60 kVACCQPtg电炉电炉4 4台总计台总计10.00KW10.00KW；K Kx x3 3=0.80 =0.80 coscos3 3=1.00=1
35、.00，tgtg3 3=0.00=0.00行车行车2 2台总计台总计5.60KW5.60KW；K Kx x4 4=0.80 =0.80 coscos4 4=0.80 tg=0.80 tg4 4=0.75 =0.75 4 4=15%=15%3644.34 kVACS46.6 ACI浙江工业大学信息工程学院浙江工业大学信息工程学院 戚军戚军 建筑电气建筑电气第三节第三节 负荷计算的方法负荷计算的方法5552.96 1.333.94 kVarCCQPtg54.93 kVACS5555cos17.565%0.608.47 kWerPS（5 5）电焊机组的设备功率为统一换算）电焊机组的设备功率为统一换算
36、到负载持续率到负载持续率=100%=100%时的有功功率：时的有功功率：57.5 ACI电焊机电焊机3 3台总计台总计17.50KVA17.50KVA；K Kx x5 5=0.35 =0.35 coscos5 5=0.60 tg=0.60 tg5 5=1.33=1.33 5 5=65%=65%电焊机组电焊机组机床组机床组通风机组通风机组电炉组电炉组行车组行车组配电干线配电干线总计算负荷？5550.35 8.472.96 kWCXePKP37浙江工业大学信息工程学院浙江工业大学信息工程学院 戚军戚军 建筑电气建筑电气第三节第三节 负荷计算的方法负荷计算的方法 配电干线上或变电所低压母线上，常有多
37、个用电设备组配电干线上或变电所低压母线上，常有多个用电设备组同时工作，但各个用电设备组的最大负荷并非同时出现。同时工作，但各个用电设备组的最大负荷并非同时出现。在求计算负荷时，应再计入一个同时系数（或叫同期系在求计算负荷时，应再计入一个同时系数（或叫同期系数）数）K K ，具体计算如下：，具体计算如下：有功功率有功功率无功功率无功功率视在功率视在功率计算电流计算电流 1 kWnCCipiPKP22 kVACCCSPQ1 kVarnCCiqiQKQ A3CCNSIU多组用电设备组的计算负荷多组用电设备组的计算负荷K Kpp、K Kqq-有功功率、无功功率同时有功功率、无功功率同时系数，分别取系数
38、，分别取0.80.81.01.0和和0.930.931.01.0。38浙江工业大学信息工程学院浙江工业大学信息工程学院 戚军戚军 建筑电气建筑电气电焊机组电焊机组机床组机床组通风机组通风机组电炉组电炉组行车组行车组配电干线配电干线第三节第三节 负荷计算的方法负荷计算的方法例题例题2-22-2：已知条件同例题已知条件同例题2-12-1。当有功功率同时系数当有功功率同时系数 K Kpp=0.9=0.9；无功功率；无功功率同时系数同时系数K Kqq=0.95=0.95时。试求：车间总的计算负荷（时。试求：车间总的计算负荷（PcPc、QcQc、ScSc、IcIc）解：通过上题的计算，已求出解：通过上题
39、的计算，已求出(1)(1)机床组：机床组：P Pc c1 1=19.60KW Q=19.60KW Qc c1 1=33.91Kvar=33.91Kvar(2)(2)通风机组：通风机组：P Pc c2 2=4.00KW Q=4.00KW Qc c2 2=3.00Kvar=3.00Kvar(3)(3)电炉组电炉组:P:Pc c3 3=8.00 KW Q=8.00 KW Qc c3 3=0.00Kvar=0.00Kvar(4)(4)行车组行车组:P:Pc c4 4=3.47 KW Q=3.47 KW Qc c4 4=2.60Kvar=2.60Kvar(5)(5)电焊机组：电焊机组：P Pc c5 5
40、=2.96KW Q=2.96KW Qc c5 5=3.94 Kvar=3.94 Kvar10.90(19.6+4+8+3.47+2.96)=34.23 kWnCCipiPKP10.95(33.91+3+0+2.60+3.94)=41.23 kVarnCCiqiQKQ222234.2341.2353.59 kVACCCSPQ53.5981.52 A330.38CCNSIU用于配电干线以用于配电干线以及变电所电力变及变电所电力变压器容量的选择压器容量的选择39浙江工业大学信息工程学院浙江工业大学信息工程学院 戚军戚军 建筑电气建筑电气序号用电设备名称设备容量（kW）计算系数 计算负荷台数 总容量
41、暂载率KXcostan P（kW）Q（kvar）S（kVA）I（kA）1机床组35980.20.51.7319.6033.9139.1759.582通风机组450.80.80.754.003.005.007.63电炉组4100.810.008.000.008.0012.174行车25.60.150.80.80.753.472.604.346.65电焊机317.5kVA0.650.350.61.332.963.944.937.5 同时系数0.900.95小 计34.2341.2353.5981.52为了为了使结果一目了然，便于审核，实际工程设计中使结果一目了然，便于审核，实际工程设计中常用常用第
42、三节第三节 负荷计算的方法负荷计算的方法负荷计算书负荷计算书40浙江工业大学信息工程学院浙江工业大学信息工程学院 戚军戚军 建筑电气建筑电气第三节第三节 负荷计算的方法负荷计算的方法例题例题2-32-3：七层住宅中的一个单元，一梯二户，每户容量按七层住宅中的一个单元，一梯二户，每户容量按6kW6kW计，每相供计，每相供电负荷分配如下：电负荷分配如下：L1L1供一、二、三层；供一、二、三层；L2L2供四、五层；供四、五层；L3L3供六、七层，照供六、七层，照明系统图见明系统图见2-42-4。求此单元的计算负荷？。求此单元的计算负荷？41浙江工业大学信息工程学院浙江工业大学信息工程学院 戚军戚军
43、建筑电气建筑电气第三节第三节 负荷计算的方法负荷计算的方法解解：本单元的设备总容量：本单元的设备总容量：Pe=层数层数每层户数每层户数每户容量每户容量=726kW=84kW每每相容量相容量：PeL1=供电供电层数层数每层户每层户数数每户每户容量容量=326kW=36kW PeL2=供电层数供电层数每层户数每层户数每户容量每户容量=226kW=24kW PeL3=供电层数供电层数每层户数每层户数每户容量每户容量=226kW=24kW最大最大相与最小相负荷之差相与最小相负荷之差：最大相与最小相负荷之差与总负荷之比最大相与最小相负荷之差与总负荷之比：12362412 kWeLeLPP%10%29.1
44、4%100841242浙江工业大学信息工程学院浙江工业大学信息工程学院 戚军戚军 建筑电气建筑电气第三节第三节 负荷计算的方法负荷计算的方法故本单元的设备等效总容量故本单元的设备等效总容量：查表查表2-6可知：可知：KX=0.8，cos=0.9，tg=0.48有功功率有功功率 无功功率无功功率视在功率视在功率计算计算电流电流133 36108 kWeeLPP 0.8 10886.4 kWcXePK P86.40 0.4841.47 kVarCCQPtg222286.4041.4795.84 kVACCCSPQ95.84145.61 kA330.38CCNSIU43若若有负荷接有负荷接于线电压呢
45、？于线电压呢？浙江工业大学信息工程学院浙江工业大学信息工程学院 戚军戚军 建筑电气建筑电气44补充例题补充例题1 如如图所图所示示220/380V三相四线制线路上，接有三相四线制线路上，接有220V单相电热干燥箱单相电热干燥箱4台，其中台，其中2台台10kW接于接于A相，相，1台台30kW接于接于B相，相，1台台20kW接于接于C相。此外接有相。此外接有380V单相对焊机单相对焊机4台，其台，其中中2台台14kW（=100）接于）接于AB相间，相间，1台台20kW（=100）接于接于BC间，间，1台台30kW（=60）接于）接于CA相间。试求此线路相间。试求此线路的计算负荷。的计算负荷。第三节
46、第三节 负荷计算的方法负荷计算的方法浙江工业大学信息工程学院浙江工业大学信息工程学院 戚军戚军 建筑电气建筑电气45解：解：(1)电热干燥箱的各相计算负荷电热干燥箱的各相计算负荷查表得查表得 因此因此只需计算其有功计算负荷：只需计算其有功计算负荷：A相相 B相相C相相0.7,cos1,tan0dK.(1).0.721014C Ade APK PkWkW.(1).0.713021C Bde BPK PkWkW.(1).0.712014C Cde CPK PkWkW 第三节第三节 负荷计算的方法负荷计算的方法浙江工业大学信息工程学院浙江工业大学信息工程学院 戚军戚军 建筑电气建筑电气46(2)对焊
47、机的各相计算对焊机的各相计算负荷负荷先将接于先将接于CA相间的相间的30kW（=60%）换算至）换算至=100%的容的容量，即量，即 查表得查表得 再查得再查得 时时的的功率换算功率换算系数系数0.63023CAPkWkW0.35,cos0.7,tan1.02;dKcos0.70.8,0.2,AB ABC BCA CAB BBC CCA Apppppp0.22,0.8AB ABC BCA CAB BBC CCA Aqqqqqq第三节第三节 负荷计算的方法负荷计算的方法2台台14kW（=100）接于）接于AB相间，相间，1台台20kW（=100）接于）接于BC间，间，1台台30kW（=60）接于
48、）接于CA相间相间浙江工业大学信息工程学院浙江工业大学信息工程学院 戚军戚军 建筑电气建筑电气47因此因此各相的有功和无功设备容量为各相的有功和无功设备容量为 A相相 B相相 C相相0.8 2 140.2 2327APkWkWkW 0.22 2 14 var 0.8 23 var24.6 varAQkkk 0.8 200.22 1421.6BPkWkWkW 0.2220 var0.82 14 var26.8 varBQkkk0.8230.22022.4CPkWkWkW0.2223 var0.820 var21.1 varCQkkk第三节第三节 负荷计算的方法负荷计算的方法浙江工业大学信息工程学
49、院浙江工业大学信息工程学院 戚军戚军 建筑电气建筑电气48各各相的有功和无功计算负荷为相的有功和无功计算负荷为 A相相 B相相C相相.(2)0.35279.45C APkWkW.(2)0.3524.6 var8.61 varC AQkk.(2)0.3521.67.56C BPkWkW.(2)0.3526.8var9.38varC BQkk.(2)0.3522.47.84C CPkWkW.(2)0.3521.1 var7.39 varC CQkk第三节第三节 负荷计算的方法负荷计算的方法浙江工业大学信息工程学院浙江工业大学信息工程学院 戚军戚军 建筑电气建筑电气49(3)各各相总的有功和无功计算
50、负荷相总的有功和无功计算负荷A相相B相相C相相.(1).(2)149.4523.5C AC AC APPPkWkWkW.(1).(2)0 8.61 var8.61 varC AC AC AQQQkk.(1).(2)217.5628.6C BC BC BPPPkWkWkW.(1).(2)0 9.38 var9.38 varC BC BC BQQQkk.(1).(2)147.8421.8CCCCCCPPPkWkWkW.(1).(2)0 7.39 var7.39 varC CC CC CQQQkk 第三节第三节 负荷计算的方法负荷计算的方法浙江工业大学信息工程学院浙江工业大学信息工程学院 戚军戚军
