与负荷计算相关的物理量

1.年最大负荷和年最大负荷利用小时数

年最大负荷Pmax，是指全年中消耗电能最多的半小时的平均功率（即年负荷曲线上的最高点），因此，也称为半小时最大负荷。

图2-4　年最大负荷与年最大负荷利用小时数

年最大负荷利用小时数Tmax，是一个假想时间，在此时间内，用户以年最大负荷Pmax持续运行所消耗的电能恰好等于全年实际消耗的电能，如图2-4所示。因此，Tmax可表示为

式中，为全年消耗的电能量。

显然，年负荷曲线越平坦，Tmax值越大；反之，年负荷曲线越陡，Tmax值越小。因此，Tmax的大小说明了用户用电的性质，也说明了用户负荷曲线的大致趋势。对于相同类型的用户，尽管Pmax有所不同，但Tmax却是基本接近的，这是生产流程大致相同的缘故。所以Tmax亦是反映用电规律性的参数。各类电力用户的Tmax值见表2-1。

表2-1　各类电力用户的Tmax值

2.平均负荷与负荷系数

平均负荷，是指电力负荷在一定时间t内平均消耗的功率，即

图2-5　年平均负荷

式中，为时间t内消耗的电能量。(www.xing528.com)

对于年平均负荷，全年小时数t取8760h，为全年消耗总电能（见图2-5），则

平均负荷与最大负荷的比值叫负荷系数，用表示，即

负荷系数也称负荷率，又叫负荷曲线填充系数，它是表征负荷变化规律的一个参数。其值愈大，说明负荷曲线愈平坦，负荷波动愈小。从发挥整个电力系统的效能来说，应尽量使用户不平坦的负荷曲线“削峰填谷”，提高负荷系数，因此用户供配电系统在运行中必须实行负荷调整。

3.需要系数和利用系数

负荷曲线中的最大有功计算负荷Pmax与全部用电设备额定功率之比值，称为需要系数，用表示，即

负荷曲线中的平均负荷与全部用电设备额定功率之比值，称为利用系数，用表示，即

对各类企业的负荷曲线进行观察发现，同一类型的用电设备组、车间或企业，其负荷曲线是大致相同的。这表明，对于同一类型的工业企业，其需要系数和利用系数十分相近，可以分别用典型数值表示它们。需要系数的物理意义及各类用电设备的典型数据在本章第二节中详细介绍。

4.计算负荷

计算负荷是按发热条件选择导体和电气设备时所使用的一个假想负荷，用和表示。计算负荷产生的热效应与实际变动负荷产生的热效应相等。按计算负荷选择的电气设备和导线电缆，如以最大负荷持续运行，其发热温度温升不会超过允许值，因而也不会影响其使用寿命。

由于导体通过电流达到稳定温升的时间大约为3τ～4τ（τ为发热时间常数），而一般截面在16mm2及以上的导体，其τ都在10min以上，也就是说载流导体大约经半小时（30min）后可达到稳定温升值。可见，计算负荷实际上与从负荷曲线上查到的半小时最大负荷（亦即年最大负荷Pmax）基本是相当的。所以，计算负荷也可以认为就是半小时最大负荷，即