建築電氣設計：新二項式法求負荷計算，漲知識！

生產負荷怎麼計算

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介紹計算供電負荷的新二項式法。新二項式中的第一項是計算範圍內用電裝置的平均負荷，而另一項是計算範圍內5臺容量最大的用電裝置投入執行時增加的附加負荷CP5。由於計算係數C隨計算範圍內利用係數Kl的大小變化而變化，因此它不同於過去所用的二項式法。由於C是Kl的單值函式，C - Kl表中的C值有3位有效數字，新二項式法的查表精度高，而且C值的變化範圍很小（0。 129 ~ 0。 302），所以新二項式法的計算精度很高。

新二項式法的計算公式

用電裝置組的有功功率Pjs按下式計算：

式中：Pn —— n臺裝置的總功率，kW；

C ——計算係數，是Kl的函式；

P5 ——最大5臺裝置功率之和，kW；

Kl ——利用係數。

——按功率大小，第2臺至第5臺裝置功率之和，kW。

注：所有裝置功率均指摺合成ε = 100 % 時的功率［10］。

這裡要引入計算P5的3點規定［4，5，6］：

a。 如果最大5臺裝置中有幾臺裝置的功率不到0。 4 P1 m，計算時均按0。 4 P1m計。如最大5臺裝置的功率為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。 如果裝置臺數n ＜ 5臺，不足部分也按（5 - n）× 0。 4 P1m計。如果只有兩臺裝置，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Pn，總檯數n和最大1臺功率P1 m，則P5按下式確定：

式中：Px ——假想用電裝置功率，kW。

當Px ≤ 0。 4 P1m時，取Px = 0。 4 P1m；

當0。 4 P1m ＜ Px ≤ P1m時，取式（5）計算值；

當Px ＞ P1m時，取Px = P1m 。

C - Kl值表

根據式（2）得計算係數表（C值表），如表1所示。

表1 C值表

計算舉例

例1

某廠房13車間15號幹線的機床，Pn = 80。 72 kW，P5 = 48 kW，實測Kl = 0。 107［1］，試計算Pj s。

解：根據Kl = 0。 107，查表1得C = 0。 230。

按式（1）得：

Pjs = KlPn + CP5

=0。 107 × 80。 72 + 0。 230 × 48

=19。 68 kW

文獻［10］中計算結果為19。 4 kW，文獻 ［6］ 中計算結果為19。 86 kW，實測P30 = 14。 33 kW。

例2

某廠房13車間22號幹線的機床，Pn = 111。 45 kW，P5 = 50 kW，實測Kl = 0。 117［1］，試計算Pjs。

解：根據Kl = 0。 117，查表1得C = 0。 235。

按式（1）得：

Pjs = KlPn + CP5

=0。 117 × 111。 45 + 0。 235 × 50

= 24。 79 kW

文獻［10］中計算結果為24。 5 kW，文獻［6］中計算結果為25。 3 kW，實測P30 = 20。 66kW。

例3

某生產車間在一條起重機滑觸線上，連線有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率ε均為40 %，取Kl = 0。 15，cosφ = 0。 5，求該滑觸線的計算電流Ijs。

解：先將起重機換算為ε = 100 % 時的功率：

Pn′ = P1′ + P2′ + P3′ = 66。 7 + 17。 6 + 17。6 = 101。 9 kW

P5′ = P1′ + 4 × 0。 4 P1′ = 2。 6 P1′ = 2。 6 × 66。 7 =173。 4kW

以Kl = 0。 15，查表1得C = 0。 258，按（1）式得：

Pjs = KlPn′+ CP5′ = 0。 15 × 101。 9 + 0。 258 × 173。 4 = 60。02 kW

文獻 ［10］ 中的計算結果為182。 6 A，文獻［3］中計算結果為182 A，與文獻［9］中P715及《工業與民用供配電設計手冊》（第4版）第1129頁例12。 2 - 1中的Ijs = 175 A也非常接近。

例4

某廠房有機床用電動機110臺共360 kW，電熱裝置20臺共50 kW，通風機10臺共35 kW，起重機3臺共14 kW。Pn = 459 kW，P5 = 15 + 2 × 14 + 2 × 10 = 62 kW，計算Pjs、Qjs、Sjs。

計算過程如表2所示。計算結果Pjs = 109。 7 kW，文獻［10］中的計算結果為Pjs = 109。 9 kW，與文獻［2］、文獻［5］中的計算結果 Pjs = 108。 8 kW是很接近的。

表2 用新二項式法進行負荷計算的結果

例5：新二項式法負荷計算

此例見文獻［8］P40頁。它計算的是2 h最大負荷，表3給出的是半小時最大負荷。後者應為前者的1。 11倍。在表3電力合計欄中Pjs = 495 kW，495 / 1。 11 = 445。 9 kW，與文獻 ［8］ 中 Pjs = 440。 2kW是非常接近的。

表3 用新二項式法進行負荷計算的結果

在粗黑線框內的計算過程，同一般的利用係數法，只是不需要求有效臺數和查Km表。

新二項式法和新需要係數法的關係

對於滿足

的單個用電裝置組或計算範圍內的多個用電裝置組，新二項式法與新需要係數法的計算結果是一致的。如例5，當用新二項式法計算時，首先換算：Kl=0。723Kx，然後找到計算係數C，如表4所示。由表3和表4可知，計算結果是近似一致的。

表4 用新二項式法進行負荷計算的結果

由於利用係數Kl 與需要係數Kx之間不是所有情況下都有0。 723倍的關係，只是在大多數統計情況下有此關係［2，6］，如照明裝置，則沒有此關係，必須單獨計算。在粗黑線框內的計算過程，與一般的需要係數法相同，只是不需要採用同期係數K∑p。