电力系统负荷计算简介

一、计算负荷的概念

（1）在选择电力系统中各个电气元件（如变压器、导线、开关设备等）时，最重要的就是要满足负荷电流的要求。因此有必要对电力系统各个回路中的电力负荷（功率和电流）进行科学的统计计算。

（2）计算负荷是通过负荷统计计算求出的，用来按发热条件选择电力系统中各元件额定电流、额定功率的负荷值。有功计算负荷常用P30表示，Q30、S30和I30分别表示无功计算负荷、视在计算负荷和计算电流。这是因为计算负荷基本上与从实际负荷曲线上查得的半小时（即30min）最大负荷P30相当。

（3）正确确定计算负荷意义重大。计算负荷的大小直接影响电器和导线选择得是否经济合理。若计算负荷偏大，将使电器和导线选得偏大，造成投资和有色金属的浪费；若计算负荷偏小，又可能使电器和导线在过负荷下运行，增加电能损耗，产生过热，导致绝缘过早老化甚至烧毁。

二、计算负荷的科学计算方法

目前普遍采用需要系数法确定计算负荷。需要系数法是世界各国均普遍采用的确定计算负荷的基本方法，简单方便。此外还有二项式法，二项式法的应用局限性较大，但在确定设备台数较少而容量差别悬殊的分支干线的计算负荷时，较之需要系数法要合理，其计算也比较简单。下面主要简介需要系数法。

1.需要系数法基本公式

下面列出需要系数法确定计算负荷的基本公式：

有功计算负荷：

无功计算负荷：

视在计算负荷：

计算电流：

式中 Kd——需要系数，与用电设备组的工作性质、设备台数、设备效率和线路损耗等有关的统计系数，最好通过实测分析确定，设计时可查有关表；

UN——负荷的额定电压；

Pe——用电设备的设备容量，一般为用电设备组所有设备额定功率之和。

2.同时系数

各组用电设备的最大负荷不会同时出现，在确定拥有多组用电设备的干线上计算负荷，或车间变电所低压母线上的计算负荷时，应考虑这一因素。即对其总有功负荷和总无功负荷，分别乘以一个小于1的同时系数K∑p和K∑q：

对车间干线取： K∑p=0.85～0.95(www.xing528.com)

K∑q=0.90～0.97

对车间低压母线取：K∑p=0.90～0.95

K∑q=0.93～0.97

这样，车间总的有功计算负荷和总的无功计算负荷分别为：

3.车间（或工厂）总的计算负荷

在确定车间或工厂总的计算负荷时，还需要逐级地加入有关线路和变压器的功率损耗。如图2-3所示，要从底层6点向上层5、4、3、2、1各点逐级推算。

图2-3 工厂总计算负荷示意图

例如要确定低压配电线WL2首端4点的计算负荷：

有功计算负荷：

无功计算负荷：

再由P30.4、Q30.4算出P30.3，并据此选择相应的变压器和导线。

然后确定高压配电线WL1首端2点的计算负荷：

有功计算负荷：

无功计算负荷：

最后再由P30.2、Q30.2求P30.1……再向上层推求。具体见本书第九章的示例。