高等职业技术学院教案用纸
第二章 工厂的电力负荷及其计算
本章主要内容：电力负荷有关概念
用电设备组计算负荷、工厂计算负荷 尖峰电流及其计算
第一节 工厂的电力负荷与负荷曲线
一、工厂电力负荷的分级及其对供电电源的要求
一级负荷：中断供电将造成人员伤亡或在政治上经济上造成重大损失者，以及特别重要的负荷。双电源供电，必要时增设应急电源。
二级负荷：是断供电，在政治、经济上造成较大损失者。双电源供电，当负荷较小时可以专线供电。
三级负荷：不属于一、二级的负荷。对供电电源无特殊要求。 二、工厂用电设备的工作制
连续工作制 断续周期工作制
短时工作制 负荷持续率 ε=三、负荷曲线
表示电力负荷随时间变动情况的一种图形。从负荷曲线上可以掌握负荷变动规律，获得对设计和运行有用的资料。有：夏日负荷曲线、冬日负荷曲线、年负荷持续时间曲线等多种。 1、年度最大负荷P max ：
全年中负荷最大工作班内消耗电能最大的半小时的平均功率又叫半小时最大负荷P 30 。
t
⨯100% T
2、年最大负荷利用小时： T W a
max =P max
3、平均负荷： P av =
W t
t
4、负荷系数（负荷率）：K L =
P
P N
第二节 三相用电设备组计算负荷的确定
一、需要系数法确定计算负荷 1、基本公式： 需要系数 K K ∑K L
d =
η
e ηWL
P P 3030=K d P e Q 30=P 30tan ϕ S 30=
cos ϕ I S
30=30
U
N
2、设备容量的计算
连续工作制、短时工作制及断续周期工作制用电设备组容量计算。 3、多组用电设备计算负荷的确定：计入一个同时系数 总的有功计算负荷： P 30=K ∑p ∑P 30. i Q 30=K ∑P ∑Q 30. I 三、按二项式法确定计算负荷
1、基本公式：
P 30=bP e +cP x b、c 为二项式系数
2、多组用电设备计算负荷的确定 P 30=∑(bP e ) i +(cP x ) max
Q 30=∑(bP e tan ϕ) i +(cP X ) max tan ϕmax
第三节 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，应尽可能均衡分配，如果单相设备的总容量不超过三相设备总容量的15%则不论单相设备如何分配，单相设备可与综合按三相负荷平衡计算，如果大于15%则将单相设备换算为等效三相设备容量，再与三相设备容量相加。
一、单相设备组等效三相负荷的计算
1、单相设备接于相电压时的等效三相负荷计算 2、单相设备接于线电压时的等效三相负荷计算 3、单相设备分别接于线电压和相电压时的等效三相负荷计算
先将接于线电压的设备换算到接于相电压的设备容量，然后分相计算各相设备容量和计算负荷，计算公式如下： Q B =q BC -B P BC +q AB -B P AB Q A =q AB -A P AB +q CA -A P CA P B =P BC -B P BC +p AB -B P AB Q B =q BC -B P BC +q AB -B P AB P C =P CA -C P CA +p BC -C P BC Q C =q CA -C P CA +q BC -C P BC
总的等效三相计算负荷为：P 30=3P 30. m ϕ Q 30=3Q 30m . ϕ
第四节 工厂的计算负荷及年耗电量的计算
工厂计算负荷是选择电源进线、电气设备、主变压器的衣据。
1、按需要系数法确定工厂计算负荷 2、按年产量估算工厂计算负荷
3、按逐级计算法确定工厂计算负荷
4、工厂的功率因数，无功补偿及补偿后的工厂计算负荷 （1）、工厂的功率因数 ：平均功率因数、最大负荷功率因数 （2）无功功率补偿
100KVA及以上高压供电的用户其功率因数应达到0.9以上，其它电力用户的功率因数应达到0.85以上。
' 无功补偿容量 Q C =Q 30-Q 30=P ϕ-tan ϕ' ) 30(tan
（3）无功补偿后的工厂计算负荷
' 2'
=P 30+(Q 30-Q C ) 2 Q 30=Q 30-Q C S 30
二、工厂年耗电量的计算
年有功电能消耗量 W p . a =αP 30T a 年无功电能消耗量 W q . a =βQ 30T a 第五节 尖峰电流及其计算
尖峰电流I pk 是指持续时间1-2S 的短时最大负荷电流（电动机起动时出现）。 1、单台用电设备 I pk =I st =K st I N 2、多台用电设备
I PK =K ∑∑I N . i +I st . max I PK =I 30+(I st -I N ) max K i 同时系数 0. 7~1
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第二章 工厂的电力负荷及其计算
本章主要内容：电力负荷有关概念
用电设备组计算负荷、工厂计算负荷 尖峰电流及其计算
第一节 工厂的电力负荷与负荷曲线
一、工厂电力负荷的分级及其对供电电源的要求
一级负荷：中断供电将造成人员伤亡或在政治上经济上造成重大损失者，以及特别重要的负荷。双电源供电，必要时增设应急电源。
二级负荷：是断供电，在政治、经济上造成较大损失者。双电源供电，当负荷较小时可以专线供电。
三级负荷：不属于一、二级的负荷。对供电电源无特殊要求。 二、工厂用电设备的工作制
连续工作制 断续周期工作制
短时工作制 负荷持续率 ε=三、负荷曲线
表示电力负荷随时间变动情况的一种图形。从负荷曲线上可以掌握负荷变动规律，获得对设计和运行有用的资料。有：夏日负荷曲线、冬日负荷曲线、年负荷持续时间曲线等多种。 1、年度最大负荷P max ：
全年中负荷最大工作班内消耗电能最大的半小时的平均功率又叫半小时最大负荷P 30 。
t
⨯100% T
2、年最大负荷利用小时： T W a
max =P max
3、平均负荷： P av =
W t
t
4、负荷系数（负荷率）：K L =
P
P N
第二节 三相用电设备组计算负荷的确定
一、需要系数法确定计算负荷 1、基本公式： 需要系数 K K ∑K L
d =
η
e ηWL
P P 3030=K d P e Q 30=P 30tan ϕ S 30=
cos ϕ I S
30=30
U
N
2、设备容量的计算
连续工作制、短时工作制及断续周期工作制用电设备组容量计算。 3、多组用电设备计算负荷的确定：计入一个同时系数 总的有功计算负荷： P 30=K ∑p ∑P 30. i Q 30=K ∑P ∑Q 30. I 三、按二项式法确定计算负荷
1、基本公式：
P 30=bP e +cP x b、c 为二项式系数
2、多组用电设备计算负荷的确定 P 30=∑(bP e ) i +(cP x ) max
Q 30=∑(bP e tan ϕ) i +(cP X ) max tan ϕmax
第三节 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，应尽可能均衡分配，如果单相设备的总容量不超过三相设备总容量的15%则不论单相设备如何分配，单相设备可与综合按三相负荷平衡计算，如果大于15%则将单相设备换算为等效三相设备容量，再与三相设备容量相加。
一、单相设备组等效三相负荷的计算
1、单相设备接于相电压时的等效三相负荷计算 2、单相设备接于线电压时的等效三相负荷计算 3、单相设备分别接于线电压和相电压时的等效三相负荷计算
先将接于线电压的设备换算到接于相电压的设备容量，然后分相计算各相设备容量和计算负荷，计算公式如下： Q B =q BC -B P BC +q AB -B P AB Q A =q AB -A P AB +q CA -A P CA P B =P BC -B P BC +p AB -B P AB Q B =q BC -B P BC +q AB -B P AB P C =P CA -C P CA +p BC -C P BC Q C =q CA -C P CA +q BC -C P BC
总的等效三相计算负荷为：P 30=3P 30. m ϕ Q 30=3Q 30m . ϕ
第四节 工厂的计算负荷及年耗电量的计算
工厂计算负荷是选择电源进线、电气设备、主变压器的衣据。
1、按需要系数法确定工厂计算负荷 2、按年产量估算工厂计算负荷
3、按逐级计算法确定工厂计算负荷
4、工厂的功率因数，无功补偿及补偿后的工厂计算负荷 （1）、工厂的功率因数 ：平均功率因数、最大负荷功率因数 （2）无功功率补偿
100KVA及以上高压供电的用户其功率因数应达到0.9以上，其它电力用户的功率因数应达到0.85以上。
' 无功补偿容量 Q C =Q 30-Q 30=P ϕ-tan ϕ' ) 30(tan
（3）无功补偿后的工厂计算负荷
' 2'
=P 30+(Q 30-Q C ) 2 Q 30=Q 30-Q C S 30
二、工厂年耗电量的计算
年有功电能消耗量 W p . a =αP 30T a 年无功电能消耗量 W q . a =βQ 30T a 第五节 尖峰电流及其计算
尖峰电流I pk 是指持续时间1-2S 的短时最大负荷电流（电动机起动时出现）。 1、单台用电设备 I pk =I st =K st I N 2、多台用电设备
I PK =K ∑∑I N . i +I st . max I PK =I 30+(I st -I N ) max K i 同时系数 0. 7~1