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1、第2章 工厂的电力负荷及短路第2章 工厂的电力负荷及短路工厂供配电技术工厂供配电技术工厂供配电技术工厂供配电技术第2章第1页EXIT2014年年3月月8日日第2章 工厂的电力负荷及短路第2章 工厂的电力负荷及短路内容提要：内容提要：本章介绍中小型工厂电力负荷的运用情况、负荷性 质及其工作制，重点介绍了确定用电设备组计算负荷的两种常 用方法本章介绍中小型工厂电力负荷的运用情况、负荷性 质及其工作制，重点介绍了确定用电设备组计算负荷的两种常 用方法需要系数法和二项式系数法。接着讲述了工厂计算 负荷的确定方法，采用无功补偿的措施。另外还简要介绍了照 明负荷的分析计算。最后对工厂供电系统中的短路现象和
2、短路 的效应进行了系统的分析。需要系数法和二项式系数法。接着讲述了工厂计算 负荷的确定方法，采用无功补偿的措施。另外还简要介绍了照 明负荷的分析计算。最后对工厂供电系统中的短路现象和短路 的效应进行了系统的分析。第2章 工厂的电力负荷及短路第2章 工厂的电力负荷及短路工厂供配电技术工厂供配电技术工厂供配电技术工厂供配电技术第2章第2页EXIT2014年年3月月8日日第2章 工厂的电力负荷及短路第2章 工厂的电力负荷及短路2.1 2.1 工厂的电力负荷和负荷曲线工厂的电力负荷和负荷曲线工厂的电力负荷和负荷曲线工厂的电力负荷和负荷曲线2.2 2.2 工厂计算负荷的确定工厂计算负荷的确定工厂计算负荷
3、的确定工厂计算负荷的确定2.3 2.3 工厂的电气照明负荷工厂的电气照明负荷工厂的电气照明负荷工厂的电气照明负荷2.4 2.4 短路故障的原因、各类和危害短路故障的原因、各类和危害短路故障的原因、各类和危害短路故障的原因、各类和危害小小小 小 结结结结退退退 退 出出出出第2章 工厂的电力负荷及短路第2章 工厂的电力负荷及短路工厂供配电技术工厂供配电技术工厂供配电技术工厂供配电技术第2章第3页EXIT2014年年3月月8日日2.1 工厂的电力负荷和负荷曲线工厂的电力负荷和负荷曲线2.1.1 工厂常用的用电设备工厂常用的用电设备2.1.2 工厂用电设备的工作制工厂用电设备的工作制2.1.3 负荷
4、曲线负荷曲线第2章 工厂的电力负荷及短路第2章 工厂的电力负荷及短路工厂供配电技术工厂供配电技术工厂供配电技术工厂供配电技术第2章第4页EXIT2014年年3月月8日日2.1 工厂的电力负荷和负荷曲线工厂的电力负荷和负荷曲线“电力负荷电力负荷”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，也可以指用电设备或用电单位的功率或电流的大小。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，也可以指用电设备或用电单位的功率或电流的大小。第2章 工厂的电力负荷及短路第2章 工厂的电力负荷及短路工厂供配电技术工厂供配电技术工厂供配电技术工厂供配电技术第2章第5页EXIT2014年年
5、3月月8日日211工厂常用用电设备工厂常用用电设备生产加工机械的拖动设 备；电焊、电镀设备；电热设备；照明设备。生产加工机械的拖动设 备；电焊、电镀设备；电热设备；照明设备。2.1 工厂的电力负荷和负荷曲线工厂的电力负荷和负荷曲线第2章 工厂的电力负荷及短路第2章 工厂的电力负荷及短路工厂供配电技术工厂供配电技术工厂供配电技术工厂供配电技术第2章第6页EXIT2014年年3月月8日日1.生产机械的拖动设备机床设备机床设备起重运输设备起重运输设备功能功能金属切削金属压力加工金属切削金属压力加工功能功能起吊搬运物料运输客货起吊搬运物料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
6、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生产机械的拖动设备生产机械的拖动设备211工厂常用用电设备工厂常用用电设备2.1 工厂的电力负荷和负荷曲线工厂的电力负荷和负荷曲线第2章 工厂的电力负荷及短路第2章 工厂的电力负荷及短路工厂供配电技术工厂供配电技术工厂供配电技术工厂供配电技术第2章第7页EXIT2014年年3月月8日日2电焊和电镀设备电 焊 设 备电 焊 设 备电焊机的工作特点是：电焊机的工作特点是：电焊机的工作特点是：电焊机的工作特点是：（1 1 1 1）工作方式呈一定的同期性，工作时间和停歇时间相互交）工作方式呈一定的同期性，工
7、作时间和停歇时间相互交）工作方式呈一定的同期性，工作时间和停歇时间相互交）工作方式呈一定的同期性，工作时间和停歇时间相互交 替。替。替。替。（2 2 2 2）功率较大。）功率较大。）功率较大。）功率较大。（3 3 3 3）功率因数很低。）功率因数很低。）功率因数很低。）功率因数很低。（4 4 4 4）一般电焊机的配置不稳定，经常移动。）一般电焊机的配置不稳定，经常移动。）一般电焊机的配置不稳定，经常移动。）一般电焊机的配置不稳定，经常移动。211工厂常用用电设备工厂常用用电设备2.1 工厂的电力负荷和负荷曲线工厂的电力负荷和负荷曲线第2章 工厂的电力负荷及短路第2章 工厂的电力负荷及短路工厂供
8、配电技术工厂供配电技术工厂供配电技术工厂供配电技术第2章第8页EXIT2014年年3月月8日日电镀设备的工作特点是：电镀设备的工作特点是：电镀设备的工作特点是：电镀设备的工作特点是：（1 1 1 1）工作方式是长期连续工作的。）工作方式是长期连续工作的。）工作方式是长期连续工作的。）工作方式是长期连续工作的。（2 2 2 2）供电采用直流电源，需要晶闸管整流设备。）供电采用直流电源，需要晶闸管整流设备。）供电采用直流电源，需要晶闸管整流设备。）供电采用直流电源，需要晶闸管整流设备。（3 3 3 3）容量较大，功率因数较低。）容量较大，功率因数较低。）容量较大，功率因数较低。）容量较大，功率因数
9、较低。电镀电镀的作用：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。电 镀 设 备电 镀 设 备2电焊和电镀设备211工厂常用用电设备工厂常用用电设备2.1 工厂的电力负荷和负荷曲线工厂的电力负荷和负荷曲线第2章 工厂的电力负荷及短路第2章 工厂的电力负荷及短路工厂供配电技术工厂供配电技术工厂供配电技术工厂供配电技术第2章第9页EXIT2014年年3月月8日日3电热设备电热设备的工作特点是：电热设备的工作特点是：电热设备的工作特点是：电热设备的工作特点是：（1 1 1 1）工作方式为长期连续工作方式。）工
10、作方式为长期连续工作方式。）工作方式为长期连续工作方式。）工作方式为长期连续工作方式。（2 2 2 2）电力装置一般属二级或三级负荷。）电力装置一般属二级或三级负荷。）电力装置一般属二级或三级负荷。）电力装置一般属二级或三级负荷。（3 3 3 3）功率因数都较高，小型的电热设备可达到）功率因数都较高，小型的电热设备可达到）功率因数都较高，小型的电热设备可达到）功率因数都较高，小型的电热设备可达到1 1 1 1。电阻加热炉电阻加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
11、材料热处理主要用于熔炼和金属材料热处理红外线加热、微波加热和等离子加热等红外线加热、微波加热和等离子加热等211工厂常用用电设备工厂常用用电设备2.1 工厂的电力负荷和负荷曲线工厂的电力负荷和负荷曲线第2章 工厂的电力负荷及短路第2章 工厂的电力负荷及短路工厂供配电技术工厂供配电技术工厂供配电技术工厂供配电技术第2章第10页EXIT2014年年3月月8日日4照明设备白炽灯、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。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。照明设备的工作特点：照明设备的工作特点：照明设备的工作特点：照明设备的工作特点：（1 1
12、 1 1）工作方式属长期连续工作方式。）工作方式属长期连续工作方式。）工作方式属长期连续工作方式。）工作方式属长期连续工作方式。（2 2 2 2）除白炽灯、卤钨灯的功率因数为）除白炽灯、卤钨灯的功率因数为）除白炽灯、卤钨灯的功率因数为）除白炽灯、卤钨灯的功率因数为1 1 1 1外，其它类型的灯具外，其它类型的灯具外，其它类型的灯具 外，其它类型的灯具 功率因数均较低。功率因数均较低。功率因数均较低。功率因数均较低。（3 3 3 3）照明负荷为单相负荷，单个照明设备容量较小。）照明负荷为单相负荷，单个照明设备容量较小。）照明负荷为单相负荷，单个照明设备容量较小。）照明负荷为单相负荷，单个照明设备
13、容量较小。（4 4 4 4）照明负荷在工厂总负荷中所占比例通常在）照明负荷在工厂总负荷中所占比例通常在）照明负荷在工厂总负荷中所占比例通常在）照明负荷在工厂总负荷中所占比例通常在10%10%10%10%左右。左右。左右。左右。211工厂常用用电设备工厂常用用电设备2.1 工厂的电力负荷和负荷曲线工厂的电力负荷和负荷曲线第2章 工厂的电力负荷及短路第2章 工厂的电力负荷及短路工厂供配电技术工厂供配电技术工厂供配电技术工厂供配电技术第2章第11页EXIT2014年年3月月8日日5工厂用电负荷的分类工厂用电负荷的分类211工厂常用用电设备工厂常用用电设备2.1 工厂的电力负荷和负荷曲线工厂的电力负荷
14、和负荷曲线序 号序 号车 间车 间用 电 设 备用 电 设 备负荷级别负荷级别1 1金属加工车间金属加工车间价格昂贵、作用重大，稀有的大型数控机床价格昂贵、作用重大，稀有的大型数控机床一级一级价格贵，作用大，数量多的数控机床价格贵，作用大，数量多的数控机床二级二级2 2铸造车间铸造车间冲天炉、鼓风机、30t及以上的浇铸起重机冲天炉、鼓风机、30t及以上的浇铸起重机三级三级3 3热处理车间热处理车间井式炉专用淬火起重机、井式炉油槽抽油泵井式炉专用淬火起重机、井式炉油槽抽油泵二级二级4 4锻压车间锻压车间锻造专用起重机、水压机、高压水泵、油压机锻造专用起重机、水压机、高压水泵、油压机二级二级5 5
15、电镀车间电镀车间大型电镀用整流设备、自动流水作业生产线大型电镀用整流设备、自动流水作业生产线二级二级6 6模具成型车间模具成型车间隧道窑鼓风机、卷扬机隧道窑鼓风机、卷扬机二级二级7 7层压制品车间层压制品车间压塑机及供热锅炉压塑机及供热锅炉二级二级8 8线缆车间线缆车间冷却水泵、鼓风机、润滑泵、高压水泵、水压机、真空泵、液压泵、收线用电设备、漆泵电加热设备冷却水泵、鼓风机、润滑泵、高压水泵、水压机、真空泵、液压泵、收线用电设备、漆泵电加热设备二级二级9 9空压站空压站单台60m单台60m3 3/min以上空压机/min以上空压机二级二级有高位油箱的离心式压缩机、润滑油泵有高位油箱的离心式压缩机
16、、润滑油泵二级二级离心式压缩机润滑油泵离心式压缩机润滑油泵一级一级表表21 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第2章 工厂的电力负荷及短路第2章 工厂的电力负荷及短路工厂供配电技术工厂供配电技术工厂供配电技术工厂供配电技术第2章第12页EXIT2014年年3月月8日日212工厂用电设备的工作制工厂用电设备的工作制长期连续工作制设备长期连续工作制设备短时工作制设备短时工作制设备反复短时工作制设备反复短时工作制设备能长期连续运行，每次连续工作时间超过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。能长期连续运行，每次
17、连续工作时间超过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。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。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。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。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。第2章 工厂的电力负荷及短路第2章 工厂的电力负荷及短路工厂供配电技术工厂供配电技术工厂供配电技术工厂供配电技术第2章第13页EXIT2014年年3
18、月月8日日%1000tttN（21）起重电动机的标准暂载率有起重电动机的标准暂载率有起重电动机的标准暂载率有起重电动机的标准暂载率有15%15%15%15%、25%25%25%25%、40%40%40%40%、60%60%60%60%四种。四种。四种。四种。电焊设备的标准暂载率有电焊设备的标准暂载率有电焊设备的标准暂载率有电焊设备的标准暂载率有50%50%50%50%、65%65%65%65%、75%75%75%75%、100%100%100%100%四种。四种。四种。通常用一个工作周期内工作时间占整个周期的百分比来表示负荷持续率（或称暂载率）四种。通常用一个工作周期内工作时间占整个周期的百分
19、比来表示负荷持续率（或称暂载率）式中 式中 工作时间；工作时间；停歇时间。停歇时间。t0t212工厂用电设备的工作制工厂用电设备的工作制第2章 工厂的电力负荷及短路第2章 工厂的电力负荷及短路工厂供配电技术工厂供配电技术工厂供配电技术工厂供配电技术第2章第14页EXIT2014年年3月月8日日同一设备在不同的暂载率下工作时，其输出功率是不同的。在计算其 设备容量时，必须先转换到一个统一的下。对起重电动机应统一换算到=25%，换算公式为：同一设备在不同的暂载率下工作时，其输出功率是不同的。在计算其 设备容量时，必须先转换到一个统一的下。对起重电动机应统一换算到=25%，换算公式为：25252NN
20、NePPP（22）式中 式中（换算前）设备铬牌额定功率；（换算前）设备铬牌额定功率；换算后设备容量；换算后设备容量；设备铬牌暂载率。设备铬牌暂载率。NPePN212工厂用电设备的工作制工厂用电设备的工作制第2章 工厂的电力负荷及短路第2章 工厂的电力负荷及短路工厂供配电技术工厂供配电技术工厂供配电技术工厂供配电技术第2章第15页EXIT2014年年3月月8日日对电焊机设备，应统一换算到=100%，换算公式为：对电焊机设备，应统一换算到=100%，换算公式为：NNNNeSPPcos（2-3）式中：式中：设备铬牌额定容量；设备铬牌额定容量；设备铬牌功率因数。设备铬牌功率因数。NSNcos212工厂
21、用电设备的工作制工厂用电设备的工作制第2章 工厂的电力负荷及短路第2章 工厂的电力负荷及短路工厂供配电技术工厂供配电技术工厂供配电技术工厂供配电技术第2章第16页EXIT2014年年3月月8日日（2）电焊机的设备容量电焊机属于反复短时工作制设备，它的设备容量应统一换算到，所以2台电焊机的设备容量：2）电焊机的设备容量电焊机属于反复短时工作制设备，它的设备容量应统一换算到，所以2台电焊机的设备容量：%100解：（1）金属切削机床的设备容量金属切削机床属于长期连续工作制设备，所以20台金属切削机床的 总容量为：例解：（1）金属切削机床的设备容量金属切削机床属于长期连续工作制设备，所以20台金属切削
22、机床的 总容量为：例2.1 某小批量生产车间某小批量生产车间380V线路上接有金属切削机床共线路上接有金属切削机床共20台（其中台（其中10.5kW-4 台，台，7.5kW-8台，台，5kW-8台），车间有台），车间有380V电焊机电焊机2台（每台容量 台（每台容量 20kVA，,），车间有吊车），车间有吊车1台台11kW，），试计算此车间的设备容量。，），试计算此车间的设备容量。%65N5.0cosN%25NeiePP1kW142585.785.104NNNeSPcos22kW1.165.065.0202第2章 工厂的电力负荷及短路第2章 工厂的电力负荷及短路工厂供配电技术工厂供配电技术工厂
23、供配电技术工厂供配电技术第2章第17页EXIT2014年年3月月8日日（3）吊车的设备容量吊车属于反复短时工作制设备，它的设备容量应统一换算到，所以）吊车的设备容量吊车属于反复短时工作制设备，它的设备容量应统一换算到，所以1台吊车的容量为：台吊车的容量为：(4)车间的设备总容量为：车间的设备总容量为：%25kW11253NNNePPPkW169111.16142eP第2章 工厂的电力负荷及短路第2章 工厂的电力负荷及短路工厂供配电技术工厂供配电技术工厂供配电技术工厂供配电技术第2章第18页EXIT2014年年3月月8日日213负荷曲线负荷曲线负荷曲线是表示电力负荷随时间变动情况的曲线。负荷曲线
24、是表示电力负荷随时间变动情况的曲线。按负荷对象分工厂的的负荷曲线车间的的负荷曲线某台设备的负荷曲线按负荷的功率性质分有功负荷曲线无功负荷曲线按表示的时间分年的负荷曲线月的负荷曲线日的负荷曲线工作班的负荷曲线按绘制方式分依点连成的负荷曲线梯形的负荷曲线按负荷对象分工厂的的负荷曲线车间的的负荷曲线某台设备的负荷曲线按负荷的功率性质分有功负荷曲线无功负荷曲线按表示的时间分年的负荷曲线月的负荷曲线日的负荷曲线工作班的负荷曲线按绘制方式分依点连成的负荷曲线梯形的负荷曲线分类分类第2章 工厂的电力负荷及短路第2章 工厂的电力负荷及短路工厂供配电技术工厂供配电技术工厂供配电技术工厂供配电技术第2章第19页E
25、XIT2014年年3月月8日日图2.1 日有功负荷曲线a)依点连成的负荷曲线 b)梯形负荷曲线图2.1 日有功负荷曲线a)依点连成的负荷曲线 b)梯形负荷曲线213负荷曲线负荷曲线第2章 工厂的电力负荷及短路第2章 工厂的电力负荷及短路工厂供配电技术工厂供配电技术工厂供配电技术工厂供配电技术第2章第20页EXIT2014年年3月月8日日1负荷曲线的绘制负荷曲线的绘制负荷曲线通常都绘制在直角坐标上，横坐标表示负荷变动时间，纵坐标表示负荷 大小（功率负荷曲线通常都绘制在直角坐标上，横坐标表示负荷变动时间，纵坐标表示负荷 大小（功率kW、kvar）。年负荷持续时间曲线如图）。年负荷持续时间曲线如图2
26、.2a，反映了全年负荷变动与对应的负荷持续时间（全年 按，反映了全年负荷变动与对应的负荷持续时间（全年 按8760h计）的关系。年每日最大负荷曲线如图计）的关系。年每日最大负荷曲线如图2.2b，反映了全年当中不同时段的电能消耗水平，是按全 年每日的最大半小时平均负荷来绘制的。，反映了全年当中不同时段的电能消耗水平，是按全 年每日的最大半小时平均负荷来绘制的。213负荷曲线负荷曲线图2.2 年负荷曲线a)年负荷持续时间曲线 b)年每日最大负荷曲线图2.2 年负荷曲线a)年负荷持续时间曲线 b)年每日最大负荷曲线第2章 工厂的电力负荷及短路第2章 工厂的电力负荷及短路工厂供配电技术工厂供配电技术工
27、厂供配电技术工厂供配电技术第2章第21页EXIT2014年年3月月8日日2与负荷曲线有关的参数与负荷曲线有关的参数(1)年最大负荷年最大负荷Pmax和年最大负荷利用小时和年最大负荷利用小时Tmax 图图图图2.3 2.3 2.3 2.3 年最大负荷和年平均负荷年最大负荷和年平均负荷年最大负荷和年平均负荷年最大负荷和年平均负荷a)a)a)a)年最大负荷和年最大负荷利用小时年最大负荷和年最大负荷利用小时年最大负荷和年最大负荷利用小时 年最大负荷和年最大负荷利用小时 b)b)b)b)年平均负荷年平均负荷年平均负荷年平均负荷213负荷曲线负荷曲线第2章 工厂的电力负荷及短路第2章 工厂的电力负荷及短路
28、工厂供配电技术工厂供配电技术工厂供配电技术工厂供配电技术第2章第22页EXIT2014年年3月月8日日年负荷持续时间曲线上的最大负荷就是年负荷持续时间曲线上的最大负荷就是年最大负荷年最大负荷Pmax，它是全年中负荷 最大的工作班消耗电能最多的半小时平均负荷，它是全年中负荷 最大的工作班消耗电能最多的半小时平均负荷P30。年最大负荷利用小时。年最大负荷利用小时Tmax是假设负荷按最大负荷是假设负荷按最大负荷Pmax持续运行时，在此时 间内电力负荷所耗用的电能与电力负荷全年实际耗用的电能相同，如图持续运行时，在此时 间内电力负荷所耗用的电能与电力负荷全年实际耗用的电能相同，如图2.3a所 示。因此
29、所 示。因此maxmaxPWTa（2-4）式中 式中 Wa负荷全年实际耗用电能。负荷全年实际耗用电能。Tmax是一个反映工厂负荷特征的重要参数一班制工厂是一个反映工厂负荷特征的重要参数一班制工厂Tmax=18003000h两班制工厂两班制工厂Tmax=35004800h三班制工厂三班制工厂Tmax=50007000h。2与负荷曲线有关的参数与负荷曲线有关的参数(1)年最大负荷年最大负荷Pmax和年最大负荷利用小时和年最大负荷利用小时Tmax 213负荷曲线负荷曲线第2章 工厂的电力负荷及短路第2章 工厂的电力负荷及短路工厂供配电技术工厂供配电技术工厂供配电技术工厂供配电技术第2章第23页EXI
30、T2014年年3月月8日日(2)平均负荷Pav和年平均负荷平均负荷就是负荷在一定时间t内平均消耗的功率，即：(2)平均负荷Pav和年平均负荷平均负荷就是负荷在一定时间t内平均消耗的功率，即：tWPtav（2-5）式中 式中 Wt t时间内耗用的电能。年平均负荷就是全年工厂负荷消耗的总功率除全年总小时数，如 图时间内耗用的电能。年平均负荷就是全年工厂负荷消耗的总功率除全年总小时数，如 图2.3b所示。所示。8760aavWP（2-6）第2章 工厂的电力负荷及短路第2章 工厂的电力负荷及短路工厂供配电技术工厂供配电技术工厂供配电技术工厂供配电技术第2章第24页EXIT2014年年3月月8日日22
31、工厂计算负荷的确定工厂计算负荷的确定2.2.1 概述概述2.2.2 用电设备组计算负荷的确定用电设备组计算负荷的确定2.2.3 全厂计算负荷的确定全厂计算负荷的确定2.2.4 工厂的功率因数及无功补偿工厂的功率因数及无功补偿第2章 工厂的电力负荷及短路第2章 工厂的电力负荷及短路工厂供配电技术工厂供配电技术工厂供配电技术工厂供配电技术第2章第25页EXIT2014年年3月月8日日22 工厂计算负荷的确定工厂计算负荷的确定221概述概述11“计算负荷计算负荷”:是指用统计计算求出的，用来选择和校验变压器容量及开关 设备、连接该负荷的电力线路的负荷值。P:是指用统计计算求出的，用来选择和校验变压器
32、容量及开关 设备、连接该负荷的电力线路的负荷值。P30 30-负荷的有功计算负荷Q-负荷的有功计算负荷Q30 30-负荷的无功计算负荷S-负荷的无功计算负荷S30 30-负荷的视在计算负荷I-负荷的视在计算负荷I30 30-负荷的计算电流-负荷的计算电流第2章 工厂的电力负荷及短路第2章 工厂的电力负荷及短路工厂供配电技术工厂供配电技术工厂供配电技术工厂供配电技术第2章第26页EXIT2014年年3月月8日日2负荷计算2负荷计算需要系数法需要系数法二项式系数法二项式系数法需要系数是按照车间以上的负荷情况来确定的，适用于变、配电所的负荷计算。需要系数是按照车间以上的负荷情况来确定的，适用于变、配
33、电所的负荷计算。二项式系数法考虑了用电设备中几台功率较大的设备工作时对负荷影响的附加功率，一般适用于低压配电支干线和配电箱的负荷计算。二项式系数法考虑了用电设备中几台功率较大的设备工作时对负荷影响的附加功率，一般适用于低压配电支干线和配电箱的负荷计算。负荷计算方法负荷计算方法22 工厂计算负荷的确定工厂计算负荷的确定221概述概述第2章 工厂的电力负荷及短路第2章 工厂的电力负荷及短路工厂供配电技术工厂供配电技术工厂供配电技术工厂供配电技术第2章第27页EXIT2014年年3月月8日日表表2.2 各用电设备组的需要系数各用电设备组的需要系数Kd及功率因数及功率因数用电设备组名称用电设备组名称需
34、要系数需要系数Kd二项式系数二项式系数最大容量 设备台数最大容量 设备台数功率因数功率因数ab小批量生产金属冷加工机床大批量生产金属冷加工机床小批量生产金属热加工机床大批量生产金属热加工机床小批量生产金属冷加工机床大批量生产金属冷加工机床小批量生产金属热加工机床大批量生产金属热加工机床0.160.20.180.250.250.30.30.35 0.140.140.240.26 0.40.50.40.5 5555 0.50.50.60.65 1.731.731.331.17 通风机、水泵、空压机通风机、水泵、空压机0.70.8 0.65 0.25 5 0.8 0.75 非联锁的连续运输机械联锁的
35、连续运输机械非联锁的连续运输机械联锁的连续运输机械0.50.60.650.7 0.40.6 0.20.2 55 0.750.75 0.880.88 锅炉房和机加、机修、装配车间的吊车铸造车间吊车锅炉房和机加、机修、装配车间的吊车铸造车间吊车0.10.150.150.25 0.060.09 0.20.3 33 0.50.5 1.731.73 自动装料电阻炉非自动装料电阻炉小型电阻炉、干燥箱自动装料电阻炉非自动装料电阻炉小型电阻炉、干燥箱0.750.80.650.750.7 0.70.70.7 0.30.3220.950.951.0 0.330.330 高频感应电炉（不带补偿）工频感应电炉（不带补
36、偿）电弧熔炉高频感应电炉（不带补偿）工频感应电炉（不带补偿）电弧熔炉0.80.80.9 0.60.350.87 1.332.680.57 点焊机、缝焊机对焊机点焊机、缝焊机对焊机0.350.35 0.60.71.331.02 自动弧焊变压器单头手动弧焊变压器多头手动弧焊变压器自动弧焊变压器单头手动弧焊变压器多头手动弧焊变压器0.50.350.4 0.40.350.35 2.292.682.68 生产厂房、办公室、实验室照明变配电室、仓库照明生活照明室外照明生产厂房、办公室、实验室照明变配电室、仓库照明生活照明室外照明0.810.50.70.60.81 1.01.01.01.0 0000 cos
37、tan第2章 工厂的电力负荷及短路第2章 工厂的电力负荷及短路工厂供配电技术工厂供配电技术工厂供配电技术工厂供配电技术第2章第28页EXIT2014年年3月月8日日222用电设备组计算负荷的确定用电设备组计算负荷的确定1需要系数法需要系数法的基本公 式：需要系数法的基本公 式：edPKP30（2-7）eiePP（2-8）式中）式中 需要系数；需要系数；设备容量，为用电设备组所有设备容量之和；设备容量，为用电设备组所有设备容量之和；每组用电设备的设备容量。每组用电设备的设备容量。dKePeiP由于一个用电设备组中的设备并不一定同时工作，工作的设备也不一定 都工作在额定状态下，另外考虑到线路的损耗
38、、用电设备本身的损耗等因 素，设备或设备组的计算负荷等于用电设备组的总容量乘以一个由于一个用电设备组中的设备并不一定同时工作，工作的设备也不一定 都工作在额定状态下，另外考虑到线路的损耗、用电设备本身的损耗等因 素，设备或设备组的计算负荷等于用电设备组的总容量乘以一个小于1小于1的系 数，叫做的系 数，叫做需要系数需要系数，用 表示。，用 表示。dK22 工厂计算负荷的确定工厂计算负荷的确定第2章 工厂的电力负荷及短路第2章 工厂的电力负荷及短路工厂供配电技术工厂供配电技术工厂供配电技术工厂供配电技术第2章第29页EXIT2014年年3月月8日日需需需 需 要要要 要 系系系 系 数数数 数
39、法法法 法 求求求 求 解解解 解 的的的 的 几几几 几 个个个 个 问问问 问 题题题 题：（1）对）对12台用电设备宜取台用电设备宜取(2)用电设备组的计算负荷有功计算负荷：（用电设备组的计算负荷有功计算负荷：（2-9）无功计算负荷：（）无功计算负荷：（2-10）视在计算负荷：（）视在计算负荷：（2-11）计算电流：（）计算电流：（2-12）(3)多组用电设备的计算负荷总的有功计算负荷：（多组用电设备的计算负荷总的有功计算负荷：（2-13）总的无功计算负荷：（）总的无功计算负荷：（2-14）总的视在计算负荷：（）总的视在计算负荷：（2-15）总的计算电流：（）总的计算电流：（2-16）1
40、dKedPKP30tan3030PQ23023030QPSNUSI33030iPKP3030iQKQ303023023030QPSNUSI33030222用电设备组计算负荷的确定用电设备组计算负荷的确定22 工厂计算负荷的确定工厂计算负荷的确定第2章 工厂的电力负荷及短路第2章 工厂的电力负荷及短路工厂供配电技术工厂供配电技术工厂供配电技术工厂供配电技术第2章第30页EXIT2014年年3月月8日日在确定多组用电设备的计算负荷时，应考虑各组用电设备的最大负荷不会同 时出现的因素，计入一个同时系数K在确定多组用电设备的计算负荷时，应考虑各组用电设备的最大负荷不会同 时出现的因素，计入一个同时系数
41、K ，该系数取值见表2.3。，该系数取值见表2.3。应用范围应用范围K确定车间变电所低压线路最大负荷确定车间变电所低压线路最大负荷冷加工车间热加工车间动力站冷加工车间热加工车间动力站0.70.80.70.90.81.0 确定配电所母线的最大负荷确定配电所母线的最大负荷负荷小于负荷小于5000kW计算负荷小于计算负荷小于500010000kW计算负荷大于计算负荷大于10000kW 0.91.00.850.8 表表2.3 同时系数同时系数K222用电设备组计算负荷的确定用电设备组计算负荷的确定22 工厂计算负荷的确定工厂计算负荷的确定第2章 工厂的电力负荷及短路第2章 工厂的电力负荷及短路工厂供配
42、电技术工厂供配电技术工厂供配电技术工厂供配电技术第2章第31页EXIT2014年年3月月8日日例2.2 用需要系数法计算例2.1车间的计算负荷。解：（1）金属切削机床组的计算负荷查表2.2取需要系数和功率因数为：根据公式（2-9）（2-10）（2-11）（2-12）有：例2.2 用需要系数法计算例2.1车间的计算负荷。解：（1）金属切削机床组的计算负荷查表2.2取需要系数和功率因数为：根据公式（2-9）（2-10）（2-11）（2-12）有：73.1tan 5.0cos 2.0，dKkW4.281422.0)1(30Pvark1.494.2873.1)1(30QkVA8.561.494.282
43、2)1(30SA3.8638.038.56)1(30I（2）电焊机组的计算负荷查表）电焊机组的计算负荷查表2.2 取需要系数和功率因数为：根据公式（取需要系数和功率因数为：根据公式（2-9）（）（2-10）（）（2-11）（）（2-12）有：）有：68.2tan 35.0cos 35.0，dKkW6.51.1635.0)2(30Pkvar0.1568.26.5)2(30QkVA0.160.156.522)2(30SA3.2438.0316)2(30I第2章 工厂的电力负荷及短路第2章 工厂的电力负荷及短路工厂供配电技术工厂供配电技术工厂供配电技术工厂供配电技术第2章第32页EXIT2014年年
44、3月月8日日（3）吊车组的计算负荷查表）吊车组的计算负荷查表2.2取需要系数和功率因数为根据公式（取需要系数和功率因数为根据公式（2-9）（）（2-10）（）（2-11）（）（2-12）有：）有：73.1tan 5.0cos 15.0，dKkW7.115.011)3(30Pvark9.273.17.1)3(30QkVA4.39.27.122)3(30SA2.538.034.3)3(30I（4）全车间的总计算负荷根据表）全车间的总计算负荷根据表2.3，取同时系数，所以全车间的计算负荷为：，取同时系数，所以全车间的计算负荷为：8.0KkW6.28)7.16.54.28(8.030eiPKPvark
45、6.53)9.2151.49(8.030eiqQKQkVA8.606.536.282230SA4.9238.038.6030I第2章 工厂的电力负荷及短路第2章 工厂的电力负荷及短路工厂供配电技术工厂供配电技术工厂供配电技术工厂供配电技术第2章第33页EXIT2014年年3月月8日日2.二项式系数法在计算设备台数不多，而且各台设备容量相差较大的车间干线和 配电箱的计算负荷时宜采用二项式系数法。基本公式为在计算设备台数不多，而且各台设备容量相差较大的车间干线和 配电箱的计算负荷时宜采用二项式系数法。基本公式为XecPbPP30（2-17）式中）式中 b、c二项式系数，根据设备名称、类型、台数查表
46、二项式系数，根据设备名称、类型、台数查表2.2选取；选取；用电设备组的平均负荷，其中 为用电设备组的设备总容量；用电设备组的平均负荷，其中 为用电设备组的设备总容量；指用电设备中指用电设备中x台容量最大的设备容量之和。指用电设备中台容量最大的设备容量之和。指用电设备中x 台容量最大的设备投入运行时增加的附加负荷。的计算公式与前述需要系数法相同。台容量最大的设备投入运行时增加的附加负荷。的计算公式与前述需要系数法相同。ebPePxPxcP303030ISQ，222用电设备组计算负荷的确定用电设备组计算负荷的确定22 工厂计算负荷的确定工厂计算负荷的确定第2章 工厂的电力负荷及短路第2章 工厂的电
47、力负荷及短路工厂供配电技术工厂供配电技术工厂供配电技术工厂供配电技术第2章第34页EXIT2014年年3月月8日日用 二 项 式 法 求 解 计 算 负 荷 的 几 个 问 题：用 二 项 式 法 求 解 计 算 负 荷 的 几 个 问 题：（1）对）对12台用电设备可认为，即（台用电设备可认为，即（2）用电设备组的有功计算负荷的求取直接应用式（）用电设备组的有功计算负荷的求取直接应用式（2-17），其余的计算负 荷与需要系数法相同。（），其余的计算负 荷与需要系数法相同。（3）采用二项式系数法确定多组用电设备的总计算负荷时，要考虑各组用电 设备的最大负荷不同时出现的因素。在各组用电设备中取其
48、中一组最大的附 加负荷，再加上各组平均负荷，求出设备组的总计算负荷。）采用二项式系数法确定多组用电设备的总计算负荷时，要考虑各组用电 设备的最大负荷不同时出现的因素。在各组用电设备中取其中一组最大的附 加负荷，再加上各组平均负荷，求出设备组的总计算负荷。ePP300 1cb，max)(xcPebP总的有功计算负荷为：（总的有功计算负荷为：（2-18）总的无功计算负荷为：（）总的无功计算负荷为：（2-19）式中：）式中：各组中最大的一组附加负荷；各组中最大的一组附加负荷；最大附加负荷 的设备组的。求出、后，可根据公式（最大附加负荷 的设备组的。求出、后，可根据公式（2-11）、（）、（2-12）
49、得出 和。）得出 和。max30)()(xiecPbPPmaxmax30tan)()tan(xiecPbPQmax)(xcPmaxtanmax)(xcPtan30P30Q30S30I222用电设备组计算负荷的确定用电设备组计算负荷的确定22 工厂计算负荷的确定工厂计算负荷的确定第2章 工厂的电力负荷及短路第2章 工厂的电力负荷及短路工厂供配电技术工厂供配电技术工厂供配电技术工厂供配电技术第2章第35页EXIT2014年年3月月8日日例例2.3 用二项式法计算例用二项式法计算例2.1车间的金属切削机床组的计算负荷。解：查表车间的金属切削机床组的计算负荷。解：查表2.2取二项式系数取二项式系数73
50、.1tan 5.0cos 5 4.0 14.0，xcbkW5.4915.745.105 PPx根据公式（根据公式（2-17）、（）、（2-10）、（）、（2-11）、（）、（2-12）有）有kW7.395.494.014214.030 xecPbPPvark7.6873.17.3930QkVA4.797.687.39230SA6.12038.034.7930I第2章 工厂的电力负荷及短路第2章 工厂的电力负荷及短路工厂供配电技术工厂供配电技术工厂供配电技术工厂供配电技术第2章第36页EXIT2014年年3月月8日日223全厂计算负荷的确定全厂计算负荷的确定1用需要系数法计算全厂计算负荷在已知全