一、計算負(fù)荷的概念

在供電系統(tǒng)設(shè)計過程中必須找出這些用電設(shè)備的等效負(fù)荷。所謂等效，是指這些用電設(shè)備在實(shí)際運(yùn)行中所產(chǎn)生的最大熱效應(yīng)與等效負(fù)荷產(chǎn)生的熱效應(yīng)相等，產(chǎn)生的最大溫升與等效負(fù)荷產(chǎn)生的最高溫升相等。按照等效負(fù)荷，從滿足發(fā)熱的條件來選擇用電設(shè)備，用以計算的負(fù)荷功率或負(fù)荷電流稱為“計算負(fù)荷”。

在設(shè)計計算中，通常將“半小時最大負(fù)荷”作為計算負(fù)荷，用Pc(Qc、Sc或Ic)表示。

計算負(fù)荷、年最大負(fù)荷、30 min平均最大負(fù)荷三者之間的關(guān)系為

Pc =P30 =P max

Qc =Q30 =Q max

Sc =S30 =S max

二、用需要系數(shù)法計算負(fù)荷

按需要系數(shù)法進(jìn)行負(fù)荷計算的基本過程是，先確定計算范圍(如某低壓干線上的所有設(shè)備)，然后將不同工作制下的用電設(shè)備的額定功率PN 換算到同一工作制下，經(jīng)換算后的額定功率也稱為設(shè)備容量Pe。再將工藝性質(zhì)相同的并有相近需要系數(shù)的用電設(shè)備合并成組，考慮到需要系數(shù)，算出每一組用電設(shè)備的計算負(fù)荷，最后匯總各級計算負(fù)荷得到總的計算負(fù)荷。

1.設(shè)備容量的確定

由前述可知，進(jìn)行負(fù)荷計算時，應(yīng)首先確定設(shè)備容量Pe。確定各種用電設(shè)備容量Pe的方法如下：

（1）長期工作制、短期工作制的設(shè)備容量P e等于其銘牌功率P N 。

（2）斷續(xù)周期工作制，如起重機(jī)用的電動機(jī)有功功率P N 應(yīng)該統(tǒng)一換算到暫載率ε N =25%時的有功功率。對于電焊機(jī)，則應(yīng)統(tǒng)一換算到暫載率ε N =100%時的有功功率。

(3) 照明設(shè)備的設(shè)備容量

白熾燈、鹵鎢燈設(shè)備容量就是燈泡上標(biāo)出的額定功率。

熒光燈考慮鎮(zhèn)流器的功耗，其設(shè)備容量應(yīng)為燈泡額定功率的1.2~1.3倍。

高壓汞燈考慮鎮(zhèn)流器的功耗，其設(shè)備容量應(yīng)為燈泡額定功率的1.1倍，自鎮(zhèn)式高壓汞燈設(shè)備容量與燈泡額定功率相等。

高壓鈉燈考慮鎮(zhèn)流器的功耗，其設(shè)備容量應(yīng)為燈泡額定功率的1.1倍。

金屬鹵化物燈考慮鎮(zhèn)流器的功耗，其設(shè)備容量應(yīng)為燈泡額定功率的1.1倍。

2.需要系數(shù)K d 的含義

考察車間的一組用電設(shè)備，設(shè)該組負(fù)荷共有n臺電動機(jī)，其設(shè)備容量的總和為Pe∑ ，由于Pe∑ 是指設(shè)備的最大輸出容量，它與輸入容量存在一個效率η，考慮到這些電動機(jī)不可能同時運(yùn)行，因此引入一個同時系數(shù)K∑ ，又因?yàn)槟切╇妱訖C(jī)即使運(yùn)行,也不太可能都滿負(fù)荷出力，因此引入一個負(fù)荷系數(shù)KL ;再者，用電設(shè)備在運(yùn)行時線路還有功耗，因此引入網(wǎng)絡(luò)供電效率ηWL 。

三、計算負(fù)荷的確定

1.單臺設(shè)備的計算負(fù)荷

當(dāng)只有一臺用電設(shè)備時，不能直接按表取需要系數(shù)，這是因?yàn)橛绊懶枰禂?shù)的幾個因素除用電設(shè)備本身的效率η外均可能為1，此時的需要系數(shù)只包含了效率η，因此可得到P30 =Pe /η，由P30 、Q30 、S30 、I30 之間的關(guān)系得到如下公式：

2.單組用電設(shè)備的計算負(fù)荷

單組用電設(shè)備組是指用電設(shè)備性質(zhì)相同的一組設(shè)備，即Kd 相同。如均為機(jī)床的電動機(jī)，或均為通風(fēng)機(jī)，求出其有功計算負(fù)荷P30 ，然后再求出其他計算負(fù)荷Q30 、S30 、I30，其計算公式為：