用综合系数法求计算负荷

启程的男孩 2018-02-28

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综合系数法的形成过程

2001年建设部把“计算供电负荷的新方法”列入2001年度勘测设计系统工程技术研究的基础性课题，正式下达给机械工业第六设计研究院，2004年已基本完成，其主要内容为：

① 计算供电负荷的C - Kl法；

② 计算供电负荷的C - Px法；

③ 计算供电负荷的D - Kx法；

④ 计算供电负荷的C - P5法 —— 5台及以下用电设备的负荷计算。

以上4种方法先后发表在《电气工程应用》《建筑电气》和《2003年建筑电气技术文集》等杂志上，其中《5台及以下用电设备的负荷计算》一文被编入《中国科技发展经典文库》第4辑。

2004年之后，为了推广“计算供电负荷的新方法”，又公开发表了如下文章：

① 计算供电负荷的新需要系数法；

② 用新需要系数法求计算负荷；

③ 新需要系数法的理论基础和实践依据。

在总结上述文章的基础上，提出计算供电负荷的综合系数法。

综合系数法的计算公式

用电设备组的有功功率P_js按下式计算：

式中：P_n —— n台设备的总功率，kW；

K_z—— 综合系数，是K_l和的函数；

K_l —— 利用系数；

P₅ —— 最大5台设备功率之和，kW；

—— 按功率大小，第2 ~ 5台设备功率之和，kW。

注：所有设备功率均指折合成ε = 100 % 时的功率。

这里要引入计算P₅的3点规定：

a. 如果最大5台设备中有几台设备的功率不到0. 4P_1m，计算时均按0. 4P_1m计入。如最大5台设备的功率为180 kW、120 kW、90 kW、50 kW、30 kW，计算时取P₅ = 180 + 120 + 90 + 2 × （0. 4 × 180）= 534 kW。

b. 如果设备台数n ＜ 5，不足部分也按（5 - n）× 0. 4P_1m计入。如果只有两台设备，即180 kW和120 kW，计算时取P5 = 180 + 120 + （5 - 2）× 180 × 0. 4 = 516 kW。

c. 如果只知道总功率P_n，总台数n和最大1台功率P_1m，则P₅按下式确定：

式中：P_x—— 假想用电设备功率，kW。

当P_x ≤ 0. 4P_1m时，取P_x = 0. 4P_1m；当0. 4P_1m ＜ P_x≤ P_1m时，取式（5）计算值；当P_x ＞ P_1m时，取P_x = P_1m。

Kz值表

根据式（2）得综合系数表（Kz表），如表1所示。

表1 部分如图▼

计算举例

a. 例1：某厂房13车间15号干线的机床，P_n = 80. 72 kW，P₅ = 48 kW，实测K_l = 0. 107 ，试计算P_js。

解：因为 = = 0. 59，所以根据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（在参考文献——施俊良. 用新需要系数法求计算负荷［J］. 建筑电气，2013，32（8）：12 - 18. 中计算结果为19. 86 kW），实测P₃₀ = 14. 33 kW。

b. 例2：某厂房13车间22号干线的机床，P_n = 111. 45 kW，P₅ = 50 kW，实测K_l = 0. 117，试计算P_js。

解：因为 = = 0. 44，所以根据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（在参考文献——施俊良. 用新需要系数法求计算负荷［J］. 建筑电气，2013，32（8）：12 - 18. 中计算结果为 25. 3 kW），实测P₃₀ = 20. 66 kW。

c. 例3：某生产车间在一条起重机滑触线上，连接有50 / 10 t双梁桥式起重机一台，P₁ = 105. 5 kW，5 t双梁桥式起重机2台，P₂ = P₃ = 27. 8 kW，这3台起重机的额定负载持续率ε均为40 %，取K_l = 0. 15，cos φ = 0. 5，求取该滑触线的计算电流Ij s。

解：先将起重机换算为ε = 100 % 时的功率：

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

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

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

这与《工业与民用供配电设计手册》（第4版）第1129页例12. 2 - 1中的I_js = 175 A非常接近。