客户负荷计算的方法与步骤

电能表电流量程的选择需要计算客户的负荷电流,下面介绍客户计算负荷的确定方法。

计算负荷是按照等效负荷,以满足电气元件的发热条件而计算出的负荷功率或负荷电流。 常用的方法有需要系数法、二项系数法、单位面积耗电量法和单耗法等。

(1)需要系数法

需要系数法一般用于用电设备台数较多、各台设备容量相差不太悬殊时采用。

1)单个用电设备的计算负荷

①一般用电设备的计算负荷。 一般用电设备包括长时、短时工作制设备。 它包括一般电动机和照明电热设备。 这样的单个用电设备铭牌上标明的额定功率PN 为计算负荷,即

式中　PC——计算负荷,kW;

PN——用电设备额定功率,kW。

②反复短时工作制用电设备的计算负荷。 它包括反复短时工作制电动机和电焊设备两种。 对于反复短时工作制的单台用电设备,计算额定容量PCN(或SCN)即为计算负荷,即

式中　PC——计算负荷,kW;

PCN——用电设备计算额定容量,kW。

需要指出用电设备计算额定容量不是铭牌额定容量,需要依据铭牌额定容量按照设备暂载率进行换算,即。

③求单台电动机或少数几台电动机的计算负荷时,要考虑电动机的效率η。

式中　PC——计算负荷,kW;

Pi——电动机输入功率,kW;

P0——电动机输出功率,kW。

2)用电设备组的计算负荷

当有多台工作性质相同或相似的一组用电设备时,其中有的设备可能满载运行,有的设备轻载或空载运行,还有的设备处于备用或检修状态。 将所有影响计算负荷的诸多因素归并到一个系数来表示,即为需要系数Kd。 不同工作性质的设备需要的系数不同,其值一般可以查有关设计手册及设计标准中的需要系数表。

用电设备组的计算负荷,将用电设备组的设备容量之和乘以用电设备组的需用系数,即

式中　PC——有功计算负荷,kW;

Kd——需用系数;

∑PN ——用电设备组有功功率之和,kW。

3)多组用电设备的计算负荷

多组用电设备由于各组需要系数不尽相同,且各组最大负荷出现的时间也不相同,因此在确定多组用电设备计算负荷时,还要考虑一个同时系数Ksim。

多组用电设备的计算负荷,首先分组计算各组用电设备的计算负荷,然后求各组用电设备计算负荷的总和,再乘以组间的最大负荷同时系数得到,即

式中　PC——有功计算负荷,kW;

Ksim——同时系数;

Kd——需用系数;

PN——用电设备额定有功功率,kW。(www.xing528.com)

【例1.1】　某居民楼共有住户60 户,每家平均容量为8 kW,求该居民楼的计算负荷,并选配每户的计量装置(需要系数取0.85)。

解：∑PN = 60 ×8 kW = 480 kW

由式(1.16)得

答：居民楼的计算负荷是408 kW。 属Ⅴ类计量装置,每户配置220 V,5(60)A,2.0 级单相电子(智能)电能表。

【例1.2】　已知小批量生产的冷加工机床组,拥有额定线电压为380 V 的三相交流电动机共38 台,其中7 kW 的3 台、4.5 kW 的8 台、2.8 kW 的17 台、1.7 kW 的10 台。 请用需要系数法求该机床的计算负荷,并选配计量装置(需要系数取0.15,综合功率因数为0.5)。

解：∑PN = (7 ×3 +4.5 ×8 +2.8 ×17 +1.7 ×10)kW = 121.6 kW

PC = Kd∑PN = 0.15 ×121.26 kW = 18.24 kW

因为cos ϕ=0.5,所以tan ϕ=1.732。

答：该机床的计算负荷是36.5 kV·A,属Ⅳ类计量装置,配置3 ×5(60)A,有功1.0 级,无功2.0 级三相四线电子(智能)电能表1 只。

【例1.3】　某照明用户,有彩电一台80 W,白炽灯10 盏,每盏60 W,洗衣机一台400 W,电炊具1 000 W。 问应选多大的电能表?

解：对于家庭照明,其功率一般装接容量或报装容量计算,功率因数按1 考虑。

Ib =30%IC =30% ×9.45 A=2.84 A

答：选择单相220 V,5(60)A,2.0 级单相电子(智能)电能表。

【例1.4】　某商店以三相四线供电,A 相接3.5 kW 日光灯,B 相接3 kW 日光灯、2.2 kW白炽灯,C 相接5 kW 日光灯。 应选择多大的电能表? (日光灯功率因数为0.55)

由于C 相电流最大,按C 相电流选择电能表的电流量程。

Ib =30%IC =30% ×41.3 A=12.39 A

答：属Ⅳ类计量装置,可选择配置3 ×5(60)A,有功1.0 级,无功2.0 级三相四线电子(智能)电能表1 只。

(2)二项系数法

二项系数法适用于容量差别大,需要考虑大容量设备的影响,如机床加工车间。 将总容量和容量最大的设备容量之和分别乘以不同的系数后相加,得出计算负荷,即

式中　∑Pn ——总容量;

∑Pn·max ——最大设备容量之和。

(3)单位面积耗电量法

将单位建筑面积所需功率乘以建筑总面积得计算负荷,即

式中　ρ——单位面积功耗;

S——总面积。

(4)单耗法

单耗法是以总产量乘以单位耗电量来求计算负荷的。 单位耗电量根据统计调查而得,或按产品单位耗电量乘以产品总数量得总电量W,再与该类负荷的最大负荷利用小时数相除得计算负荷,即