電力負荷與負荷計算

一、電力負荷與電量

1．電力負荷 ( electric power load)?

用電設(shè)備需用的電功率 簡稱負荷或功率。

區(qū)別：負荷與負載

負荷是功率；

負載耗電設(shè)備（耗電并能完成某種任務(wù)的裝置、器件等）；?

2、負荷計算的主要內(nèi)容

（1）求計算負荷（需用負荷，假想負荷）：即正常工作時的實際最大負荷。目的選擇各級電壓供電網(wǎng)絡(luò)、變壓器容量、電氣設(shè)備的型號等；保證使其在通過正常最大工作電流時不至過熱而損壞。（選擇設(shè)備）

（2）求尖峰電流：目的用于計算電壓波動、電壓損失，選擇熔斷器和保護元件等。（校驗設(shè)備）

（3）求平均負荷：目的計算全廠的電能需要量、電能損耗以及選擇無功補償容量等；（節(jié)能措施）

二、 負荷曲線與計算負荷

1、負荷曲線的作用

負荷曲線能夠直觀的反映出用戶的用電特點和規(guī)律；

對于設(shè)計人員，獲取資料有助于設(shè)計分析；

對于運行人員而言，可以合理地、有計劃地安排用戶、車間、班次或者大容量設(shè)備的用電時間等，從而降低負荷高峰，填補負荷低谷，這種“消峰填谷”的辦法可以使得負荷曲線比較平坦，有利于節(jié)電。

2、特點：電力負荷不等于設(shè)備的額定功率，而是設(shè)備的實際消耗功率；

3、負荷曲線是有規(guī)律的；尖峰負荷和低谷負荷

尖峰負荷——在一晝夜間（連續(xù)24 h內(nèi)）用戶出現(xiàn)的最大負荷（1h內(nèi)平均值的最大值）；

低谷負荷——在一晝夜間（連續(xù)24 h內(nèi)）用戶出現(xiàn)的最小負荷（1h內(nèi)平均值的最小值）；

? ? ?尖峰負荷與低谷負荷的出現(xiàn)時間與具體行業(yè)有關(guān)，并呈現(xiàn)一定的規(guī)律性。

三、 計算負荷的實用計算方法

計算負荷是供電設(shè)計計算的基本依據(jù)，計算負荷選擇的是否合理直接影響到電器以及導線電纜選擇的經(jīng)濟性：

過大會造成投資以及有色金屬的浪費；

過小選擇的電氣設(shè)備長期處于過負荷運行狀態(tài)下，增加電能損耗，產(chǎn)生過熱，導致絕緣老化甚至燒毀；

計算負荷情況復雜，影響因素諸多，難以精確計算；

負荷是變化的；

與設(shè)備的性能、生產(chǎn)組織、生產(chǎn)者的技能與能源供應(yīng)的狀況等多因素有關(guān)。

計算負荷的方法較多：估算法、需要系數(shù)法、二項式法、單相負荷計算等近似求解方法。

1、設(shè)備容量的確定

用電設(shè)備的額定容量

銘牌上標出的功率（或容量）——Pn；

2、設(shè)備容量

實際用電設(shè)備的實際工作性質(zhì)決定了其并非一直工作在額定狀態(tài)：有的長期工作，有的短期工作，有的反復工作；因而在求多個用電設(shè)備的實際消耗功率時，不能直接將其額定功率直接相加得到總的電力負荷。

將各種用電設(shè)備的額定功率換算成同一的標準工作條件下（統(tǒng)一標準工作制下）的“額定功率”，稱之為設(shè)備功率（設(shè)備容量）——Ps或者Pe。

3、用電設(shè)備的工作制以及對應(yīng)設(shè)備容量的計算

（1）連續(xù)工作制設(shè)備（長期工作制）

特點：恒定負荷下運行，且運行時間長至足以使之達到熱平衡狀態(tài)。如：通風機、水泵、空氣壓縮機、發(fā)電機組、照明燈等；

設(shè)備功率計算：??

（2）短時工作制設(shè)備

特點：恒定負荷下運行，短時間內(nèi)連續(xù)工作，且能夠達到熱平衡。如：控制閘門的電動機；

四、 單相負荷的計算

保證系統(tǒng)的三相負荷盡可能平衡，避免某一相過大或者過??；?

計算原則：

1. 三相線路中單相設(shè)備的總?cè)萘坎怀^三相總?cè)萘康?5%時，單相設(shè)備可按照三相平衡設(shè)備進行計算；

2．三相線路中單相設(shè)備的總?cè)萘砍^三相總?cè)萘康?5%時，需要把單相設(shè)備等效成三相設(shè)備容量，再加上原有的三相負荷，從而得到總的三相電路的計算負荷。

五、 尖峰電流計算

尖峰電流:? 單臺或者多臺設(shè)備持續(xù)1~2 S的短時最大負荷電流；

尖峰電流主要是由于大容量電動機的起動、電壓波動等原因造成的。

與計算電流的區(qū)別

計算電流——半小時平均電流的最大值；來源于計算負荷；

尖峰電流——持續(xù)1~2 S的短時最大負荷電流，尖峰電流比計算電流大得多。

尖峰電流的計算目的

選擇熔斷器、整定低壓斷路器和繼電保護裝置（整定繼電保護裝置的動作時間）、計算電壓波動及檢驗電動機自起動條件等。

六、 全廠負荷計算?

確定用戶的計算負荷是選擇電源進線和一、二次設(shè)備的基本依據(jù)，是供配電設(shè)計的基礎(chǔ)。

?根據(jù)用戶的供配電系統(tǒng)圖，從用電設(shè)備開始，朝電源方向逐級進行計算，最后求出用戶總的計算負荷的方法——逐級計算法。 ??