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电力负荷计算全解析:基本概念到详细公式的深入讲解

创作时间:
作者:
@小白创作中心

电力负荷计算全解析:基本概念到详细公式的深入讲解

引用
网易
1.
https://www.163.com/dy/article/JKBL5M8M0536ACDF.html

在进行变电所或供配电项目设计时,首要任务是确定总的供电容量。电气技术人员需要精确计算总的设备负荷,合理选择变压器容量、开关大小及导体截面积,以确保项目建设既经济又实用。这些因素是设计中必须考虑的关键点。

实际应用中,根据具体需求计算不同类型的负荷,例如有功功率、无功功率和视在功率等。此外,在工程计算阶段,还需要基于设备的额定参数(即铭牌参数)来计算设备或系统的负荷,并据此设定相关保护装置的定值。计算出的负荷数据是供配电系统设计的基础,用于指导配电设备如开关、线缆的选择与配置。

为了帮助初学者更好地掌握负荷计算方法,下面将介绍几种简单且实用的技术手段,并附上一些注意事项,希望能为从事电气设计的朋友提供有益的参考。

1. 几种负荷计算方法的对比

计算方法一:需要系数法

  1. 用设备功率乘以需要系数和同时系数,直接求出计算负荷,这种方法简单,运用广泛,尤其适合配、变电所的负荷计算,工程实际中计算负荷偏大。多用于初步设计和施工图设计。这是最常用的负荷计算方法。

  2. 计算公式

a. 用电设备组的计算负荷

有功功率Pc Pc=Kx*Pe kW

无功功率Qc Qc=Kx*Qe Kvar

视在功率Sc Sc= √Pc2+ Qc2 Kva

计算电流Ic Ic=Sc/ √3 *Ur A

b. 配电干线或变电所的计算负荷

有功功率Pc Pc=Kt*∑(Kx*Pe)

无功功率Qc Qc= Kt*∑(KxPetgφ)

视在功率Sc Sc= √Pc2+ Qc2

计算电流Ic Ic=Sc/ √3 *Ur

c. 以上各式中

Pc---用电设备组的设备功率

Kx---需要系数,查表可知

Kt---同时系数,有功取0.8-1.0,无功取0.93-1.0 tgφ---设备功率因数对应的正切值,

Ur---用电设备额定电压, 单位kW

计算方法二:计算负荷

  1. 采用利用系数求出最大负荷班的平均负荷,理论依据是概率论和数理统计,计算结果比较接近实际,但计算过程稍繁。适用于工业企业电力负荷计算。

  2. 计算公式(简化版)

Pav=Kl*Pe

Qav=Pav*tgφ

P总=∑Pav

Q总=∑Qav

  1. Kl为利用系数,查表可得

tgφ为功率因数对应的正切值。

为便于理解,计算公式被简化,详见《工业与民用配电设计》P7。

计算方法三:单位面积功率法

  1. 采用单位面积负荷密度与建筑面积相乘,得出用电功率,此种算法简单快捷,多用于民用建筑设计。

  2. 计算公式

Pc=P′e*S/1000 单位kW

  1. P′e为单位面积功率,W/m2,查表可得。

S为建筑面积,m2

在民用建筑的电力负荷计算过程中,有若干关键点需要特别留意:

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