供电线路的在流量计算.doc

供电线路的在流量计算用电设备的工作制及其容量的计算用电设备的工作制主要分为以下三类：1 连续工作制该类用电设备，能长期连续运行每次连续运行的时间超过 8H，而且运行时负载稳定这样设备的容量计算时可直接查取铭牌上的额定功率作为其容量2 短时工作制设备，这类设备运行时间短停歇时间长，如机床上的辅助电动机就属于短时工作制设备，由于这种设备在总负荷中所占比例很小，在计算其容量时也是直接查取铭牌上的额定容量（额定功率） 3 断续周期工作制，这类设备时而工作时而停歇，工作周期反复运行一般在 10 分钟以内如起重机用电动机，电焊机等断续周期工作制设备可用负荷暂载率（持续率）来表示，其表达方式为 E=t/T*100%=tw/tw+t0,式中 T---工作周期，tw----工作周期内的工作时间，t0-----工作周期内的停歇时间断续周期工作制设备的额定容量（名牌额定功率）Pn,是对应某一负荷暂载率 En 的，当实际运行的负荷暂载率 E 不等于 En 时，该设备的实际容量需要进行折算，实际容量 Pe 不等于Pn.,Pe=Pn*[En/E 开平方] 起重电动机的标准暂载率有 15% 25% 40% 60%四种。

电焊设备的标准暂载率有 50% 65% 75% 100%四种1 ，起重机用电动机，要求统一换算到 25%时的额定功率即 Pe=Pn*[(En/E25)]的平方根=2Pn*[(En)的平方根]Pn---设备铭牌上标注的额定功率；Pe----换算后设备容量；En--- 设备铭牌暂载率；E25----暂载率为 25%2电焊机设备，要求统一换算到 100%换算公式为 Pe=Pn*[En 平方根]=Sn*cosGn*[En 的平方根],其中 Sn---设备铭牌标注额定容量； cosGn---设备铭牌功率因数 En---设备铭牌暂载率3 电炉变压器组设备容量是指在额定功率下的有功功率，即 Pe=Sn*cosGn,其中 Sn---电炉变压器的额定容量；cosGn----电炉变压器的功率因数供用电负荷的计算1， 单一用电设备的负荷计算，对于单台电动机，供电线路在 30 分钟内出现的最大平均负荷就是计算负荷，也就是 P30=Pn/Wn≈Pn 其中 Pn---电动机的额定功率，Wn----电动机在额定负载下的效率 ，对于白炽灯单台电热设备电炉变压器等设备，就算为额定容量2， 利用需要系数法确定计算负荷，由于用电设备不一定同时运行所以有需要系数 Kd,在取需要系数时当设备只有两台以内时 Kd 为 1，当设备多时 Kd 取值偏低，当设备较少时Kd 取值大些。

用电设备的功率因数，需要系数 Kd，二项式系数二项式系数用电设备 功率因数tanW 最大设备台数 b a需要系数Kd生产厂房、办公窒实验室照明变配电室仓库照明生活照明室外照明111100000.8---10.5---0.70.6---0.81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0，40.350.352.292.682.680.50.350.4点焊机缝焊机对焊机铆钉加热机0.60.71.331.020.350.35通风机水泵空压机 0.75 0.8 5 0.25 0.65 0.7—0.8高频感应电炉无补偿工频感应电炉无补偿电弧电炉0.60.350.871.332.680.570.80.80.9小批量冷加工车床小批量热加工车床大批量冷加工车床大批量热加工车床1.731.731.331.170.50.50.60.655550.140.140.140.140.40.50.40.50.16---0.20.18---0.250.25—0.30.3-----0.35用电设备组按需要系数确定三相用电设备组的有功计算负荷的基本公式为，P30=Kd*Pe 其中 Pe---用电设备组的容量，它是指用电设备组中所有投入使用的设备的额定容量 Pn 之和。

Kd--- 需要系数，它表示用电设备中的设备不一定同时运行，运行的设备又不一定同时满负荷需要系数 Kd 不仅与设备组的工作性质，设备台数，设备效率和线路的损耗等有关，而且还与操作人员的技能生产组织等多种因素有关在求出 P30 后，可按下列各式分别求出其余的计算负荷（1）用电设备组计算负荷的确定有功计算负荷：P30=Kd*Pe无功计算负荷：Q30=P30tanW视在计算负荷：S30=(P30 的平方+Q30 的平方)的平方根计算电流：I30=S30/(根号 3*Un) （2）多组用电设备计算负荷的确定确定具有多组用电设备的干线或低压母线上的计算负荷时，应考虑各组用电设备的最大负荷并不同时出现这一因素因此，只需要将各用电设备组的计算负荷相加，然后乘以同时系数 Kw 即可，总有功计算负荷：P30=K 总和*P30i 总和总无功计算负荷：Q30=K 总和*Q30i 总和总的视在计算负荷：S30=（P30 的平方+Q30 的平方）的平方根总的计算电流：I30=S30/(Un*3 的平方根)3，利用二项式系数法确定计算负荷，在使用需要系数确定计算负荷时，没有考虑用电设备组中少数大容量设备对计算负荷的影响。

对于用电设备组中的设备台数较少，而容量差别大的用电设备组的计算负荷，计算结果往往偏小所以，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其基本公式为P30=bPe+cPx，其中 b，c---二项式系数，根据设备名称，类型，台数选取bPe-----用电设备组的平均负荷，其中 Pe 为用电设备组的设备总容量；Px----用电设备中 X 台容量最大的设备容量之和cPx 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其余Q30，S30，I30 的计算与前面介绍的需求系数法相同三，照明负荷的确定1， 照明设备负荷的计算（1） 象白炽灯碘钨灯等不用镇流器的照明设备，其设备容量指灯头的额定功率Pe=Pn（2） 像荧光灯，高压汞灯，金属卤化灯等用镇流器的照明设备，其设备容量要包括镇流器中的功率损失，所以一般略高于灯头的额定功率，也就是 Pe=1.1Pn（3） 照明设备的额定容量还可以按建筑物的单位面积容量估算法，也就是 Pe=wS/1000,其中 w---建筑物单位面积的照明容量，单位为 W/m2；S---- 建筑物的面积单位为m22， 照明设备计算负荷的确定，由于照明设备通常都是单相负荷，在设计安装时应将它们均 匀的分布在三相上。

如果单相设备总容量不超过三相设备容量的 15%，则按三相平衡算如果超过了 15%则首先应将单相设备容量换算成等效三相设备容量，换算方法很简单：选择其中最大的一相单相设备容量乘以三倍，作为等效三相设备容量，再与三相设备容量相加，应用需要系数法计算其计算负荷短路电流的计算短路计算中的物理量一般采用以下单位电流单位为（千安） （KA ） ，电压单位为（千夫）（KV） ，短路容量和断流容量单位为“兆伏安” （MVA） ，设备容量单位为“千瓦” （KW）或者“千伏安” （KVA） ，阻抗单位为“欧姆” 单相短路电流的计算公式是 I=Ua/Za.其中 Ua 是电源相电压，Za 是单相短路回路的阻抗两相短路电流的计算，在无线大容量系统中发生两相短路时，其短路电流可由下式求得 I=Ua/2Za，如果只记电抗，则短路电流为电压除以电抗那么短路电流就是相电压除以两倍的电抗采用欧姆法进行三相短路电流的计算，I3=Uc/1.732*Z=Uc/1.732(R 平方+X 平方)的平方根其中 Uc----短路点的计算电压由于线路首端短路时其短路最为严重，因此按线路首端电压考虑，即短路计算电压取为比线路额定电压 Un 高 5%，按我国的电压标准，Uc 有0.4KV，0.69KV，3.15KV，6.3KV，10.5KV，37KV 等；Z，R，X 分别为短路电路的总阻抗，总电阻和总电抗值。

在高压电路的短路计算中，通常总电抗比总电阻大得多，所以一般可以只计算电抗不计阻抗在计算低压侧短路时，当短路电路的 R 大于 3X 时才需计算电阻如果不计算电阻，则三相短路电流的周期分量有效值为 I=U/1.732X三相短路容量为 S=1.732UcI由于两相短路电流为 I=Uc/2Z三相短路电流为 I=Uc/1.732Z 求得两相短路电流除以三相短路电流 I2/I3=1.732/2=0.866由此看出在无限大容量系统中，同一地点的两相短路电流为三相短路电流的 0.866 倍高峰时段的电流计算所谓高峰电流就是指持续 1~2s 的短时最大负荷电流，高峰电流是合理选择熔断器，断路器整定继电保护器的重要依据，单台用电设备的高峰电流就是启动电流，Ipk=Ist=Kst*In，式中 Ipk----高峰电流；In----用电设备的额定电流；Ist----用电设备的启动电流；Kst----起动电流倍数，笼型异步电动机为 5~7，绕线转子异步电动机为 2~3，电焊变压器为 3 或稍大多台用电设备高峰电流的计算多台用电设备的线路上的高峰电流按下式计算：Ipk=I30+(Ist—In)max 或者 Ipk=Ist(max)+KqIni。