电力负荷的计算

一、计算负荷的概念

在供电系统设计过程中必须找出这些用电设备的等效负荷。所谓等效，是指这些用电设备在实际运行中所产生的最大热效应与等效负荷产生的热效应相等，产生的最大温升与等效负荷产生的最高温升相等。按照等效负荷，从满足发热的条件来选择用电设备，用以计算的负荷功率或负荷电流称为“计算负荷”。

在设计计算中，通常将“半小时最大负荷”作为计算负荷，用Pc(Qc、Sc或Ic)表示。

计算负荷、年最大负荷、30 min平均最大负荷三者之间的关系为

Pc =P30 =P max

Qc =Q30 =Q max

Sc =S30 =S max

二、用需要系数法计算负荷

按需要系数法进行负荷计算的基本过程是，先确定计算范围(如某低压干线上的所有设备)，然后将不同工作制下的用电设备的额定功率PN 换算到同一工作制下，经换算后的额定功率也称为设备容量Pe。再将工艺性质相同的并有相近需要系数的用电设备合并成组，考虑到需要系数，算出每一组用电设备的计算负荷，最后汇总各级计算负荷得到总的计算负荷。

1.设备容量的确定

由前述可知，进行负荷计算时，应首先确定设备容量Pe。确定各种用电设备容量Pe的方法如下：

（1）长期工作制、短期工作制的设备容量P e等于其铭牌功率P N 。

（2）断续周期工作制，如起重机用的电动机有功功率P N 应该统一换算到暂载率ε N =25%时的有功功率。对于电焊机，则应统一换算到暂载率ε N =100%时的有功功率。

(3) 照明设备的设备容量

白炽灯、卤钨灯设备容量就是灯泡上标出的额定功率。

荧光灯考虑镇流器的功耗，其设备容量应为灯泡额定功率的1.2~1.3倍。

高压汞灯考虑镇流器的功耗，其设备容量应为灯泡额定功率的1.1倍，自镇式高压汞灯设备容量与灯泡额定功率相等。

高压钠灯考虑镇流器的功耗，其设备容量应为灯泡额定功率的1.1倍。

金属卤化物灯考虑镇流器的功耗，其设备容量应为灯泡额定功率的1.1倍。

2.需要系数K d 的含义

考察车间的一组用电设备，设该组负荷共有n台电动机，其设备容量的总和为Pe∑ ，由于Pe∑ 是指设备的最大输出容量，它与输入容量存在一个效率η，考虑到这些电动机不可能同时运行，因此引入一个同时系数K∑ ，又因为那些电动机即使运行,也不太可能都满负荷出力，因此引入一个负荷系数KL ;再者，用电设备在运行时线路还有功耗，因此引入网络供电效率ηWL 。

三、计算负荷的确定

1.单台设备的计算负荷

当只有一台用电设备时，不能直接按表取需要系数，这是因为影响需要系数的几个因素除用电设备本身的效率η外均可能为1，此时的需要系数只包含了效率η，因此可得到P30 =Pe /η，由P30 、Q30 、S30 、I30 之间的关系得到如下公式：

2.单组用电设备的计算负荷

单组用电设备组是指用电设备性质相同的一组设备，即Kd 相同。如均为机床的电动机，或均为通风机，求出其有功计算负荷P30 ，然后再求出其他计算负荷Q30 、S30 、I30，其计算公式为：