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电力负荷特性和计算分析ppt.pdf

（4）年最大负荷利用小时数1 max

W T max P max

Ay AD D 8760 24

（6）负荷率。 平均负荷与最大负荷的比

SJ 50973.27-2006 SYWY-50-12-51、SYWY-50-12-52、SYWYZ-50-12-51、SYWYZ-50-12-52、SYWRZ-50-12-51、SYWRZ-50-1有功负荷率 X ay <1) P max Qa(β<1) 无功负荷率 B= Q ma

所谓计算负荷，就是在已知用电设 备性质、容量等条件的情况下，按照一 定的方法和规律。通过计算确定的电力 负荷。它包括有功计算负荷、无功计算 负荷、视在计算负荷和计算电流、尖峰 电流等内容。 求计算负荷的这项工作称作为负荷 计算。

根据长期观察所测得的负荷曲线可以发现 对于同一类型的用电设备组、同一类型车间或 同一类企业，其负荷曲线具有相似的形状。因 此，典型负荷曲线就可作为负荷计算时各种必 要系数的基本依据。利用这种系数，根据工厂 所提供的用电设备容量、将其变换成电力设备 所需要的假想负荷 一计算负荷。 用此计算负荷选择供电系统中的导线和电 缆截面积，确定变压器容量，为选择电气设备 参数、整定保护装置动作值以及制定提高功率 因素措施等提供了依据。

“计算负荷”是按发热条件选择电气设备 的一个假定负荷。计算负荷产生的热效应需和 实际变动负荷产生的最大热效应相等。所以根 据计算负荷来选择导线及设备，在实际运行中 它们的最高温升就不会超过容许值。 通常我们把根据半小时（30min）的平均 负荷所绘制的负荷曲线上的“最大负荷》称为 “计算负荷”，并作为按发热条件选择电气设 备的依据。

比较、分析天量的负荷曲线，又可以发现同一类 型的工业企业（或同一类型车间、设备）的负荷曲线， 均有大致相似的形状。从中可发现数值较相近的系数。 1、需要系数Kd 在设备额定功率P已知的条件下，只要实测统计 出用电设备组（车间、全厂）的计算负荷P， 即在典 就可以求出需要系数K，定义如下：

负荷曲线最大有功负荷 P Kd max 设备容量 PN

2、利用系数Ku 利用系数可定义为

第三节工厂供电负荷的统计计算示例

考虑到在变配电系统中，并不是所有用电 设备都同时运行，即使同时运行的设备也不 定每台都达到额定容量，因此不能用简单地把 所有用电设备的容量相加的方法来确定计算负 荷。

在作设计任务书或初步设计阶段，光其当 需要进行方案比较时，车间或企业的年平均有 功功率和无功功率往往可按下述方法估算。

第三节工厂供电负荷的统计计算示修 （一）单位产品耗电量法 已知企业的生产量及每一单位产品 电能消耗量W可先求出企业年电能需要

（一）单位产品耗电量法 已知企业的生产量及每一单位产品 电能消耗量W.可先求出企业年电能需要

于是可以求得最大有功功率如下！

W P max na

式中 T 年最大有功负荷利用小时数 max

第三节工厂供电负荷的统计计算示

（二）车间生产面积负荷密度法 当已知车间生产面积负荷密度指标 （单位为kW/m²）时，车间的平均负荷 按下式求得

式中A一车间生产面积。

第三节工厂供电负荷的统计计算示例 求计算负荷的方法 (一） 对单台电动机 供电线路在30min内出现的最大平均 负荷即计算负荷为

供电线路在30m1n内出现的最大平均 负荷即计算负荷为

第三节工厂供电负荷的统计计算示例

（二）多组用电设备的负荷计算 多组用电设备求计算负荷的常用方法如下： 1、需要系数法 用需要系数法求计算负荷的具体步骤如下： (1)将用电设备分组，求出各组用电设备的总额定容量。 (2)查出各组用电设备相应的需要系数及对应的功率因数。

用需要系数法求车间或全厂计算负荷时，需要在 各级配电点乘以同期系数。

第三节工厂供电负荷的统计计算示1 2、形状系数法 用形状系数法求计算负荷的具体步骤如下： (1)将用电设备分组，求出各用电设备组的总额定容量。 (2查出各组用电设备的利用系数及对应的功率因数。

第三节工厂供电负荷的统计计算示例

第三节工厂供电负荷的统计计算

用形状系数法求计算负荷的具体步骤如下： (1)将用电设备分组，求出各用电设备组的总额定容量。 (2）查出各组用电设备的利用系数及对应的功率因数。

D 2 +0 CC

用第2种方法求计算负荷不需要乘以同期系数

第四节建筑配电负荷的统计计算示例

在民用建筑设计中常用的负荷计算法有负荷密 度法、单位指标法、需要系数法和二项式系数法等。 《民用建筑电气设计规范》对负荷计算方法的选取原 则做了如下规定： （1）在方案阶段可采用单位指标法：在初步设计及 施工图阶段，宜采用需要系数法。对于住宅，在设计 的各个阶段均可采用单位指标法。 （2）用电设备台数较多，各台设备用电容量相差不 悬殊时，宜采用需要系数法，一般用于干线、配电所 的负荷计算。 (3）用电设备台数较少，各台设备用电容量相差悬 殊时，宜采用二项式系数法，一般用于支干线、配电 屏（箱）的负荷计算。

第四节建筑配电负荷的统计计算示例

在民用建筑的方案设计阶段，必须对建筑 内电力负荷进行估算，估算的准确与否，直接 关系到建筑的变配电系统总体方案，变压器台 数、容量的选择，以及配电设备、开关、导线 的选择等，对建筑的投资预算影响很大。目前 我价们习惯便用的负荷适算方法有负荷密度法和 单位指标法。 1、负荷密度法 单位指标法

第四节建筑配电负荷的统计计算示例

第四节建筑配电负荷的统计计算示例

所谓负荷密度法就是根据国家的电力政策 建筑物的性质、负载的性质等多方面的因素。 使用对已竣工工程的数据进行分析统计后确定 的单位面积功率（负荷密度）数据，对所设计 系统的计算负荷进行估算的一种方法。其估算 有功功率P的公式为：

PoS P ca 1000

式中 S 建筑面积。1 m?

第四节建筑配电负荷的统计计算示例

便用负荷密度法估算的计算负荷是否 准确，完全取决于单位面积功率P的准确 程度。[ 因此，在选择确定单位面积功率时 应综合考虑多方面的因素。 (1） 建筑物的性质 (2） 空调的形式

第四节建筑配电负荷的统计计算示例

第四节建筑配电负荷的统计计算示例

单位指标法与负荷密度法基本相同 是根据已有的单位用电指标来估算计算 负荷。其有功计算负荷的计算公式为：

P.N P ca 1000

式中 Pe一单位用电指标，如W/户，WI人，W/床; N一单位数量，如户数，人数，床数。

式中 Pe一单位用电指标，如W/户，W/人, N一单位数量，如户数，人数，床数。

第四节建筑配电负荷的统计计算示例

在工程初步设计和施工图设计阶段， 一般采用需 要系数法确定照明负荷和动力负荷。对于民用建筑采 用需要系数法是简单可行的。 按需要系数法确定计算负荷的公式

ca ca V3U

第四节 建筑配电负荷的统计计算示 式中 Kd 一需要系数； tanw一该用电设备组功率因数角的正切值; UN 一一额定线电压，kv。

第四节建筑配电负荷的统计计算示例

式中 Kd 需要系数； PN 一用电设备组的设备容量总和，kW; tan一该用电设备组功率因数角的正切值; UN 额定线电压， kv

第四节建筑配电负荷的统计计算示例

三相用电设备组计算资荷的确定 （1）用电设备分组 不同性质的用电设备，其功率因数、需要系数可能是不 同的。因此在使用需要系数法确定计算负荷时，应将配电干 线范围内的用电设备按类型统一分组，并取用不同的需要系 数，再根据各组用电设备的功率因数，对各组的计算负荷进 行计算。 在使用需要系数法分组求计算负荷时，可能会出现有的 设备组设备台数很少，这种情况下如不做一些特殊的考虑， 仍简单地选用需要系数，可能会造成计算结果偏小，从而设 计结果不合理的后题。针对这一后题，《民用建筑电气设计 规范》做出了相应规定，即对用电设备进行分组计算时，若 该组用电设备的合数少于等于三合时，计算负荷等于其设备 功率的总和，而不再考虑需要系数：若用电设备在三台以上 时，其计算负荷应通过计算确定，即要考虑需要系数。

第四节建筑配电负荷的统计计算示例

（2）单组用电设备计算负荷的确定 单组用电设备计算负荷的公式为：

P ca S +Q ca ca ca /3U N

ca N ss = Pa tan

第四节建筑配电负荷的统计计算示例

第四节建筑配电负荷的统计计算示例

多组用电设备计算负荷的确定

确定拥有多组用电设备的配电干线或低压 母线上的计算负荷时，应适当考虑各用电设备 组最大负荷不同时出现这样一个因素，可根据 具体情况，计入一个同时系数（又叫参差系数 或混合系数）。 多组用电设备计算负荷的计算公式如下：

式中 P 第组用电设备的计算负荷； cai tany; 第组用电设备功率因数角的正切值。

负荷预测是从已知的用电需求出发，考虑政治、 济、气候等相关因素，对未来的用电需求做出的预测 包括电力需求预测和电能需求预测两部分内容。 对系统规划而言，电力需求预测决定发电、输电、 配电系统新增容量的大小；电能预测决定发电设备的 类型（如调峰机组、基荷机组等）。 对系统运行而言，负荷预测用来合理安排机组启 停、检修、以及确定系统的旋转备用容量。 事实上，负荷预测在电网调度自动化系统的能量管 理系统（EMS）等高级应用软件中起着非常重要的作 用。负荷预测是一项重要的基础性工作。

负荷及负荷预测的种类 对负荷类型的划分有许多种不同的方法。 比较常见的是按照全社会用电情况分为第 、第二、第三产业和居民用电4大类; 按照行业类别将负荷细分为8类，即农林 牧渔水利业、工业、地质普查和勘探业、建筑 业、交通运输邮电通讯业、商业饮食物资供销 仓储业、 居民用电和其它

根据负荷预测的周期，可按以下两种万法进行 分类： 一种可分为长期负荷预测（数年一数十年的 负荷预测)；中期负荷预测(1月一1年的负荷预 测。用于水库调度、机组检修、交换计划、燃 料计划等长期运行计划的编制）；短期负荷预测 (1日一1周的负荷预测，用于编制调度计划); 超短期负荷预测(未来1h以内的负荷预测，其中 5一10s的负荷预测用于质量控制：1一5min的 负荷预测，用于安全监视：10一60min的负荷 领测用于预防控制和紧急状态处理）。

NY/T 1888-2021 绿色食品 软体动物休闲食品另一种可分为长期负荷预测(20年以上）； 年负荷预测：月负荷预测：日负荷测：周负 荷预测；短期负荷预测(10－60min)；超短期负 荷预测(5－ 10s或1 一5min) 按全社会用电或行业类别可分为城市民用 负荷预测或商业负荷预测、农村负荷预测、工 业负荷预测等。 按被领测负荷的特性可分为最大负荷领测 最小负荷测、平均负荷预测、峰谷差预测、 高峰负荷平均预测、低谷负荷平均预测、母线 负荷预测、负荷率预测等。

做好负荷预测工作首先应了解负荷预测的 机理，并掌握负荷预测技术的特点。 负荷预测主要基于可知性原理、可能性原 理、： 连续性原理、相似性原理、反馈性原理和 系统性原理 负荷预测具有以下几个明显的特点，即不 准确性或不完全准确性、条件性、 时间性和同 一时间不同条件下的多方案性。 显然，不可能存在某种方法，它在任何时 候、任何地点、对任何对象，都具有普遍的适 用性。

显然，不可能存在某种方法，它在任何时 候、任何地点、对任何对象，都具有普遍的适 用性。

(1)明确负荷预测的内容和要求。 根据不同地区、不同时期的具体情况， 确定 合理的预测内容和预测指标。 (2)调查并搜集资料。 要尽可能全面、细致地收集所需要的资料， 避免用臆想的数据去填补负荷预测数学模型中所 缺少的资料。 (3)基础资料分析。 对收集的大量信息去伪存真，提高关键数据 的可信度。 (4)经济发展预测。 掌握经济发展对电力需求的影响。

该方法需做大量细致的调研工作，对短 负荷预测效果较好。 (5负荷密度法 已知某地区的总人口（总建筑面积或土地面 积)，按每人平均用电量(即用电密度)计算该地 区的年用电量。 (6)比例系数增长法 假定负荷按过去比例增长GB 31658.18-2022 食品安全国家标准 动物性食品中三氮脒残留量的测定 高效液相色谱法，预测未来的发 展。 (7)弹性系数法

电力负荷虽有随机、不确定的一面，但有明显的变1 和发展趋势。根据各行业负荷变化的规律，运用趋势外推 技未进行负荷预测能够得到较为理的结果。外推法有线 性趋势预测、对数趋势预测、二次曲线趋势预测、多项式 趋势预测、季节型预测和累计预测等方法。 外推法的优点是只需要历史数据、所需的数据量较少。 缺点是如果负荷出现变动，会引起较大的误差。 （2）负荷回归模型预测技术 根据以负荷的历更资料，用数理统计中的回归分析 方法对变量的观测数据统计分析，确定变量之间的相关关 系，而实现负荷预测的自的。回归模型有一元线性回归 多元线性回归、非线性回归等回归预测模型。其中，线性 回归可用于中期负荷预测。

优选组合预测技术 优选组合预测技术有两层含义：一是从几种预测 方法得到的结果中选取适当的权重加权平均：另一层 含义是，可在几种方法中比较，选择标准偏差最小或 拟合度最佳的一种方法。 （2）专家系统预测技术 专家系统是基于知识建立起来的计算机系统，它 拥有某个领域内专家价们的知识和经验，能象专家们那 样运用这些知识，通过推理做出决策。 (3）模糊预测技术 建立在模糊数学理论上的一种负荷预测新技术， 有模糊聚类预测方法、模糊相似优先比方法和模糊最 大贴近度方法等。