第三章负荷计算卞工.docx
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第三章负荷计算卞工
第三章负荷计算,卞工
第三章负荷计算,卞工
第三章负荷计算
（案例一09）车间变电所设置一台10/0.4KV、630KVA变压器，其空载有功损耗1.2KW满载有功损耗6.2KW
车间负荷数据如下：
设备名称
额定
功率
相数/
电压
额定负载持续率
需要系数
CO?
对焊机
1台
97KVA
1/380
20%
0.35
0.7
消防水泵1台
30KW
3/380
0.8
0.8
起重机
1台
30KW
3/380
40%
0.2
0.5
风机、水泵等
360KW
3/380
0.8
0.8
有功和无功功率同时系数KK均为
0.9
1、对焊机的等效三相设备功率为哪项?
（A）67.9KW（B）52.6KW
（C）30.37KW（D）18.4KW
答案（B）
解答过程：
依据（配电手册）P2式1-3和P13
式1-36:
单相设备功率Fe=S一CO?
=97*—
*0.7=30.37kw
等效三相设备功率Pd=_Pe=52.6kw
2、采用利用系数法计算时，起重机的设备功率为哪项？
（A）37.95KW（B）30KW（C）18.97
KW（D）6KW
答案（C）
解答过程：
依据”配电手册”P2式1-2:
Pe=Pr—=30*—=18.97KW
3、假设采用需要系数法计算出对焊机的等效三相设备功率为40KW起重机的设备功率为32KW为选择变压器容量，求0.4KV侧计算负荷的有功功率为哪项？
（A）277.56KW（B）299.16KW（C）
308.4KW（D）432KW
答案（A）
解答过程：
依据“配电手册”P3式1-5、1-9,列表计算如下：
设备名称
设备功率
Pe（kw）
需要系数
计算功率
Pe（kw）
对焊机
40
0.35
14
起重机
32
0.2
6.4
风机、水泵
等
360
0.8
288
小计
308.4
乘以同时系数0.9
共计
432
277.56
注：
消防水泵不计入
4、假设变电所0.4KV侧计算视在功率为
540KVA功率因数为0.92,问变电所10KV侧计算有功功率为哪项？
（A）593KW（B）506KW（C）503KW（D）
497KW
答案（C）
解答过程：
依据“配电手册”P2式1-4、P16式
1-49,计算如下：
0.4KV侧计算有功功率P0.4=Srcos?
=
540*0.92=496.8kw
变压器有功功率损耗?
Pr
=?
R+?
PK（—）2=1.2+6.2（—）2=5.8KW
10KV侧计算有功功率
R0=R4+?
Pr=496.8+5.8=502.6KW
5、假设变电所0.4KV侧计算视在功率，补偿前为540KVA,功率因数为0.80,问功率因数补偿到0.92,变压器的有功功率损耗为哪项？
（A）3.45KW（B）4.65KW（C）6.02KW
（D）11.14KW
答案（B）
解答过程：
依据同上，计算如下：
计算有功功率
Pe=Se1COS?
1=540*0.8=432kw
补偿后计算视在功率
Se2=Pe/cos?
2=432/0.92=470kva
变压器有功功率损耗？
Pr
=?
P0+?
PK（—）2=1.2+6.2（——）2=4.65KW
（案例二08）已知某企业总计算负荷
Rs=18MW,Q=8.8Mvar,年平均有功负荷系数
0.7,年平均无功系数0.8,年实际工作5000h,年最大负荷利用小时数3500h.
1、已知有一台额定功率40KW负载持续率为40%勺吊车，采用需要系数法进行负荷计算时该设备功率是：
（A）51KW（B）16KW（C）100KW
（D）32KW
答案（A）
解答过程：
依据“配电手册”P2式1-1
Pe=2Pr=2*40*=50.6
2、已知有一台10KV同步电动机，额定容量4000KVA额定功率因数0.9（超前），负荷率0.75,无功功率增加系数0.36。
计算其输出无功功率。
（A）仃60KVAR（B）1795Kvar
（C）2120Kvar（D）2391Kvar
答案（C）
解答过程：
依据“配电手册”P22式1-61:
Q=S[sin
=4000[0.44+0.36（1-0.75）]=2120kvar
3、已知一车间计算负荷
S=5000KVA,CO?
S=0.85;二车间计算负荷
荷。
（A）9000KVA（B）8941KVA（C）
9184KVA（D）10817KVA
答案（B）
解答过程：
依据“配电手册”P2、P3,式
1-4,1-6,列表计算如下：
负荷名称
计算负荷
（KVA
）
COS
?
tg?
P（kw）
Q（kva
r）
S（kva）
车间
5000
0.8
5
0.62
4250
2635
车间
4000
0.9
5
0.32
9
3800
1250
总计
8050
3885
8938
4、计算该企业自然平均功率因数。
（A）0.87（B）0.9（C）0.92（D）
0.88
答案（A）
解答过程：
依据“配电手册”P21式1-55:
cos?
==0.873
5、计算该企业的年有功电能消耗量
（A）90000MWH（B）44100MWH
（C）70126MWH（D）630000MWH
答案（D）
解答过程：
依据“配电手册”P15式1-55:
Vp=aFtTn=0.7*18*5000=63000MWH
｛评论｝年有功电能消耗量还有一种算法：
W=RTmax=18*3500=63000Mwh
（案例三07年）某车间有下列用电负荷：
1）机床：
80KW冶：
60KW4台:
30KW1哈。
2）通风机：
80KW4台，其中备用1台：
60KW4台，其中备用1台，30KW12台，其中备用2台。
3）电焊机：
三相380V,75KW4台,50KW4台,30KW1（台，负载持续率100%
4）起重机：
160KW2台100KW2台80KW1台,负载持续率25%
5）照明：
采用高压钠灯，220V,400W,数量90个，镇流器的功率消耗为灯管功率的8%
设备名称
需要
系数
C
B
N
cos?
tg?
机床
0.15
0.4
0.14
5
0.5
1.73
通风
机
0.8
0.25
0.65
5
0.8
0.75
电焊
机
0.5
0
0.35
0
0.6
1.33
起重
机
0.15
0.2
0.06
3
0.5
1.73
昭
八、、
照明
（高压钠灯含镇流器）
0.9
0.45
1.98
有功和无功功率同时系数均为0.9
上述负荷中通风机为二级负荷，其余为三级负荷
请回答下列问题：
1、采用需要系数法确定本车音的照明计算负
荷，并确定把照明负荷功率因数提高到0.9,
计算需要无功功率的补偿容量是多少？
（A）58.16KVAR）52.35KVAR（C）
48.47KVAR（D）16.94KVAR
答案：
（B）
解答过程：
依据“配电手册”P2P3P21气体放电灯的设备功率应计入镇流器损耗，即
Pe=0.4*90*1.08=38.88kw:
照明负荷计算功率
Pc=k功率因数提高到0.9所需的补偿容量
Qc=Pc（tg?
1-tg?
2）=34.99（1.98-0.48
4）=52.35kvar.
2、采用二项式法计算本车间通风机级的视在功率应为（）
（A）697.5KVA（B）716.2KVA（C）
720KVA（D）853.6KVA
解答过程：
依据“钢铁手册”（上）P99.通风机设备功率不应包括备用设备，既
Pe=80*3+60*3+30*10=720kw;最大5台设备功率之和P5=80*3+60*2=360kw.
二项式法计算功率
Pe=cPs+Bp5=0.25*360+0.65*720=558kw
■
J・
Q=Petg?
=558*0.75=418・5kvar
S===697.5KVA
3、米用需要系数法计算本车间动力负荷的计算视在功率应为（）
（A）1615.3KVA（B）1682.6KVA（C）
仃92.0KVA（D）仃94.7KVA
答案（A）
解答过程：
依据“配电手册”P3,列表
计算如下：
设备组名称
设备功率
KW
需要系数
KX
COS
?
tg?
P
P
s
机
床
85
0
0.
15
0.5
1.
73
127.
5
220.
6
通
72
0.
0.8
0.
576
432
风
机
0
8
75
电
80
0.
0.6
1.
400
532
焊
0
5
33
机
起
60
0.
0.5
1.
90
155.
重
0
15
73
7
机
小
1193
1340
计
.5
.3
乘上同时系数都是0.9
共
29
1074
1206
1615
计
70
.2
.3
.3
4、假设本车间的计算负荷为1600KVA其中通风机的计算负荷为900KVA车间变压器的最小容量应选择下列哪项？
（不考虑变压器过负载能力）并说明理由。
（A）2*800KVA（B）2*1000KVA
（C）1*1600KVA（D）2*1600KVA
答案：
（B）
解答过程：
依据“配电手册”P41,
有大量二级负荷时，宜装设两台变
压器，一台断开时，其余变压器应满足二级负荷900KVA用电。
故变压器最小容量应为2*1000KVA.
（本题依据也可直接引用GB50053
的3.3.1和3.3.2条.）
（引伸）对35~110KV主变压器，应引用GB50059-1992第3.1.3条:
主变为二台及以上的变电所，当断开一台时,其余变压器的容量不小于60%的全部负荷，并应保证用户的一、二级负荷。
5、本车间的低压配电系统采用哪一种接地型式时，照明宜设专用变压器供电？
并请说明理由。
（A）TN-C系统（B）TN-C-S系统（C）
TT系统（D）IT系统
答案（D）
解答过程：
依据“配电手册”P41,在IT系统的低压电网中，照明负荷应设专用变压器。
本题依据也可直接引用GB50053的
3.3.4条。
）
案例四06年某企业在采用需要系数法计算负荷时，有下列用电设备组：
1、水泵电动机5台，每台额定容量为100KW,其中4台工作，1台备用，需要系数为Kx=0.8,COS?
=0.8;
2、生产用通风机，额定容量共计120KW，需要系数为Kx=0.75,COS?
=0.8;
3、大批生产金属冷加工机床，额定容量共计1400KW,需要系数为Kx=O.2,cos?
=0.5;
4、起重机负荷共计760KW,负载持续率为25%,需要系统为Kx=0.15,cos?
=O.5;
5、照明负荷为高强气体放电灯及荧光灯（不带无功功率补偿装置）,包括镇流器功率损耗在内的容量为84KW,需要系数为Kx=0.95.
1、在用需要系数法计算负荷时，水泵电动机的设备功率应按（）进行计算。
（A）500KW但）400KW
（C）300KW（D）200KW
答案（B）解答过程：
依据“配电设计手册”第2页之2.设备功率不包括备用设
备。
2、照明负荷的计算功率因数COS可采用的数值为（）
（A）1.0但）0.9（C）0.5
（D）0.4.
答案（C）
解答过程：
依据同上，第6页表1-5.
3、在用需要系数法进行负荷计算后（不考虑同时系数）的视在功率Sjs为（）
（A）1510KVA（B）1435KVA（C）1405KVA
（D）1250KVA
答案（B）
解答过程：
依据”工业与民用配电设计手册”，第3页式1-5、1-6、1-7、列表计算如下。
名
称
设备功率
KW
需要系数
CO
S?
tan?
P
Q
S
水泵
40
0
0.
8
0.
8
0.
75
32
0
240
通
12
0.
0.
0.
90
67.
风
0
75
8
75
5
机
金
14
0.
0.
1.
28
484
丿属」
00
2
5
73
0
.4
冷
加
机
床
起
76
0.
0.
1.
11
197
重
0
15
5
73
4
.2
机
昭
八、、
84
0.
0.
1.
79
138
明
95
5
73
.8
.1
负
荷
补
88
112
143
偿
3.
7.2
2.4
、/
刖
8
合
、
计
容器
-80
0
补
偿后合
、
计
88
3.
3
327
.2
942
4、计算后的自然功率因数为（）
（A）0.58（B）0.71（C）0.68
（D）0.62
答案（D）
解答过程：
依据计算表
CO?
=P/S=883.8/1432.4=0.6仃.
5、在安装补偿电容器总功率为800KVAR后的
功率因数为（）
（A）0.88（B）0.92（C）0.90
（D）0.94答案（D）
解答过程：
依据计算表，
CO?
=P/S=883.8/412=0.938.
案例五某公寓200户，每户设备容量6KVA
COS?
=0.9,需要系数取0.3;空调设备功率
120KW,COS=0.8,需要系数0.75；电梯设备功率60KW/COS=0.65,需要系数取0.8；生活泵设备功率80KW,COS=0.8,需要系数0.75;消防泵设备功率90KW,COS?
=0.8,需要系数1；消防风机设备功率55KW,COS?
=0.8,需要系数1.有功功率，无功功率同时系数分别取0.9和0.95.
计算负荷视在功率应为（）；
A562B578C725D603
自然功率因数应为（）；
A0.78B0.84C0.76D0.83
（分析）本题有两个干扰项：
一是每户的设备容量6KVA应换算为有功功率（既乘0.9得5.4KW,200户共1080KW）.二是消防泵和消防风机不进入计算（既计算表中根本不列这两项）、
（计算）
用电设备组
设备功率
P（KW）
需要系数
co?
tg?
Pe
Q
s
住户用电
1080
0.3
0.9
0.48:
3241
55.5
空调
120
0.75
0.8
0.75!
90
67.5
电梯
60
0.8
0.65
1.17,
48
56
生
活
泵
80
0.75
0.8
0.75（
60
45
合
计
1340
522
324
乘以同时系数
KP=0.9
KQ=0.95
0.836
470
308
562
（答案）计算负荷视在功率应为A自然功率因数应为D
注：
计算负荷应四舍五入；功率因数宜就低不就
（引申思考题）
1）消防电梯是否列入计算表？
2）应急照明是否列入计算表？
3）应急设备专用的配电线路，如何进行负荷计算？
4）应急设备和正常设备混用的配电线路，如何进行负荷计算？
（思考题答案）
1）应列入：
消防电梯通常是工作的，例如兼作服务梯。
2）分别对待：
正常点燃者列入，应急点燃者不计。
3）同正常线路：
剔除备用设备，需要系数可取
1.
4）命题错误：
应急线路应与正常线路完全分开。
（案例六）单相负荷计算
UV相电焊机共47KVA功率因数为0.6,负载持续率为60%;VW相电焊机共47KVA,功率因数为0.6,负载持续率为60%;电焊机的需要系数为0.5.W相照明共6KW功率因数为0.9,需要系数为0.9。
冷加工机床共420KV，功率因数为0.5,需要系数为0.14.通风机共80KW功率因数为0.8,需要系数为0.8.不考虑同时系数，试求出计算负荷。
答案及解答过程：
1、电焊机设备功率：
Pe=Srcos?
=47**0.6=21.8kw.
2、单相负荷是否换算的叛断：
单相负荷设备功率共21.8*2+6=49.6KW;三相负荷设备功率共420+80=500KW.
单相负荷设备功率/三相负荷设备功率=49.6/500P.10.15
不必换算！
3、需要系数法负荷计算表
用电设备组名称
设备容量
（KW
需要系
数K
COS
?
tan
?
P
Q
S
冷加工机床
420
0.1
4
0.5
1.73!
58.
8
101.
7
通风机
80
0.8
0.8
0.75（
54
48
电焊机
43.6
0.5
0.6
1.33:
21.
8
29
昭八、、
明
6
0.9
0.9
0.48!
5.4
2.6
小计
150
181.
3
235.
3
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