用綜合系數法求計算負荷

啟程的男孩 2018-02-28

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綜合系數法的形成過程

2001年建設部把“計算供電負荷的新方法”列入2001年度勘測設計系統(tǒng)工程技術研究的基礎性課題，正式下達給機械工業(yè)第六設計研究院，2004年已基本完成，其主要內容為：

① 計算供電負荷的C - Kl法；

② 計算供電負荷的C - Px法；

③ 計算供電負荷的D - Kx法；

④ 計算供電負荷的C - P5法 —— 5臺及以下用電設備的負荷計算。

以上4種方法先后發(fā)表在《電氣工程應用》《建筑電氣》和《2003年建筑電氣技術文集》等雜志上，其中《5臺及以下用電設備的負荷計算》一文被編入《中國科技發(fā)展經典文庫》第4輯。

2004年之后，為了推廣“計算供電負荷的新方法”，又公開發(fā)表了如下文章：

① 計算供電負荷的新需要系數法；

② 用新需要系數法求計算負荷；

③ 新需要系數法的理論基礎和實踐依據。

在總結上述文章的基礎上，提出計算供電負荷的綜合系數法。

綜合系數法的計算公式

用電設備組的有功功率P_js按下式計算：

式中：P_n —— n臺設備的總功率，kW；

K_z—— 綜合系數，是K_l和的函數；

K_l —— 利用系數；

P₅ —— 最大5臺設備功率之和，kW；

—— 按功率大小，第2 ~ 5臺設備功率之和，kW。

注：所有設備功率均指折合成ε = 100 % 時的功率。

這里要引入計算P₅的3點規(guī)定：

a. 如果最大5臺設備中有幾臺設備的功率不到0. 4P_1m，計算時均按0. 4P_1m計入。如最大5臺設備的功率為180 kW、120 kW、90 kW、50 kW、30 kW，計算時取P₅ = 180 + 120 + 90 + 2 × （0. 4 × 180）= 534 kW。

b. 如果設備臺數n ＜ 5，不足部分也按（5 - n）× 0. 4P_1m計入。如果只有兩臺設備，即180 kW和120 kW，計算時取P5 = 180 + 120 + （5 - 2）× 180 × 0. 4 = 516 kW。

c. 如果只知道總功率P_n，總臺數n和最大1臺功率P_1m，則P₅按下式確定：

式中：P_x—— 假想用電設備功率，kW。

當P_x ≤ 0. 4P_1m時，取P_x = 0. 4P_1m；當0. 4P_1m ＜ P_x≤ P_1m時，取式（5）計算值；當P_x ＞ P_1m時，取P_x = P_1m。

Kz值表

根據式（2）得綜合系數表（Kz表），如表1所示。

表1 部分如圖▼

計算舉例

a. 例1：某廠房13車間15號干線的機床，P_n = 80. 72 kW，P₅ = 48 kW，實測K_l = 0. 107 ，試計算P_js。

解：因為 = = 0. 59，所以根據K_l，，查表1得：
K_z = 0. 24。
按式（1）得：
P_js = K_z × P_n = 0. 24 × 80. 72 = 19. 4 kW（在參考文獻——施俊良. 用新需要系數法求計算負荷［J］. 建筑電氣，2013，32（8）：12 - 18. 中計算結果為19. 86 kW），實測P₃₀ = 14. 33 kW。

b. 例2：某廠房13車間22號干線的機床，P_n = 111. 45 kW，P₅ = 50 kW，實測K_l = 0. 117，試計算P_js。

解：因為 = = 0. 44，所以根據Kl，，查表1得：K_z = 0. 22。

按式（1）得：
P_js = K_z × P_n = 0. 22 × 111. 45 = 24. 5 kW（在參考文獻——施俊良. 用新需要系數法求計算負荷［J］. 建筑電氣，2013，32（8）：12 - 18. 中計算結果為 25. 3 kW），實測P₃₀ = 20. 66 kW。

c. 例3：某生產車間在一條起重機滑觸線上，連接有50 / 10 t雙梁橋式起重機一臺，P₁ = 105. 5 kW，5 t雙梁橋式起重機2臺，P₂ = P₃ = 27. 8 kW，這3臺起重機的額定負載持續(xù)率ε均為40 %，取K_l = 0. 15，cos φ = 0. 5，求取該滑觸線的計算電流Ij s。

解：先將起重機換算為ε = 100 % 時的功率：

P₁′ = P₁ × = 105. 5 × = 66. 7 kW
P₂′ = P₃′ = 27. 8 × = 17. 6 kW
P_n′ = P₁′ + P₂′ + P₃′ = 66. 7 + 17. 6 + 17. 6 = 101. 9 kW
P₅′ = P₁′ + 4 × 0. 4P₁′ = 2. 6P₁′ = 2. 6 × 66. 7 = 173. 4 kW
=== 1. 70

將K_l = 0. 15、= 1. 70代入式（2）計算得K_z = 0. 59。
按式（1）得：

P_js = K_z × P_n′ = 0. 59 × 101. 9 = 60. 1 kW

這與《工業(yè)與民用供配電設計手冊》（第4版）第1129頁例12. 2 - 1中的I_js = 175 A非常接近。