河南城建学院本科毕业设计（论文） 电力负荷及其计算
2.2.4二项式法确定计算负荷
二项式法的基本公式是
P30?bPe?cPx 式（2.9）
式中，bPe表示用电设备组的平均功率，其中Pe是用电设备组的总容量，其计算方法如前需要系数法所述；cPx表示用电设备组中x台容量最大的设备投入运行时增加的附加负荷，其中Px是x台最大容量的设备总容量，b.c为二项式系数。
由于二项式法不仅考虑了用电设备组最大负荷时的平均负荷，而且考虑了少数容量最大设备投入运行时对总计算负荷的额外影响，所以二项式法比较适合确定设备台数较少而容量差别较大的低压干线和分支线的计算负荷。
2.2.5工厂负荷的计算
基础资料：
① 工厂各车间负荷情况，如表2.1所示
表2.1 各车间负荷表
车间 冷作 装配 仓库 户外照明 P30/kW 100 80 20 20 Q30/kvar 110 90 20 15 最大电动机/kW 30 22 7.5 金工车间设备负荷如表2.2所示
表2.2 金工车间负荷表 序号 1~3 13~16 23~25 36 32~34 4 5 21 35 6 7 41 42 8 9 10 11 12 17 18 19
设备名称 车床 铣床 摇臂钻 铣床 铣床 砂轮机 砂轮机 磨床 磨床 6
设备容量/kW 7+0.125 10+2.8 4.5+1.7+0.6+0.125 7+2.8 7+1.7 3.2 1 7+1.7+0.5 10+2.8+1.5 台数/台 14 1 3 4 2 1 2 2 1 河南城建学院本科毕业设计（论文）
20 38 22 37 26 27 28 29 30 31 39 40 43 44 45 46 47 48 磨床 车床 磨床 立床 车床 摇臂钻 龙门刨 铣床 镗床 铣床 桥式起重机（?=25%） 桥式起重机（
10+2.8+0.5 10+0.125 14+1+0.6+0.15 55+7+1 37+1.7 20+0..15 10+0.5 电力负荷及其计算
2 2 2 1 1 1 1 2 3 1 1 1 75+4.5+1.7+1.7+1+1+0.5 7+1.7 6.5+2.8 7+2.8 11+5+5+2.2 49 50 ?=25%） 16+5+5+3.5 22 全厂照明密度为：12W/m ② 根据基础资料提供的各厂房电力负荷清单，全厂都是三级负荷。按需要系数法分别计算出各个厂房及全厂的计算负荷。 1）金工车间负荷计算 a.金属切削机床设备容量：
Pe? (7.125?4?12.8?6.925?3?9.8?????85.4?2?8.7?3?9.3?9.8)kW ?654.525kW
对于大批生产的金属冷加工机床电动机，其需要系数：
Kd?0.18?0.25，cos??0.5，tan??1.73
有功计算负荷：
P（0.25?654.525）kW?163.63kW 30?KdPe?无功计算负荷：
Q30?P30tan??（163.63?1.73）kvar?283.08kvar
b.桥式起重机容量；
Pe?PN??23.2?29.5?2??82.2kW
对于锅炉房和机加、机修、装配等类车间的吊车，其需要系数:
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Kd?0.1?0.15;cos??0.5，tan??1.73
有功计算负荷：
P（0.15?82.2）kW?12.33kW 30?KdPe?无功计算负荷：
Q30?P（12.33?1.73）kvar?21.33kvar 30tan??C金工车间照明：
车间面积：60?24?1440m2
（12?1440）W?17280W 设备容量： Pe?对于生产厂房及办公室、阅览室、实验室照明，其需要系数：
Kd?0.8，-1cos??1，tan??0
有功计算负荷：
P（1?17.28）kW?17.28kW 30?KdPe?无功计算负荷：
Q30?P3t0an?（?17.2?）8k02）全厂总负荷
取有功同时系数K?p?0.95，无功同时系数K?q?0.97 有功计算负荷：P30（2）?0.95P30
v?akr 0var?0.95??163.?631?2.33?17.2?8?100??80 20 ?392.58 kW
无功计算负荷：Q30（2）?0.97Q30
?523.23kvar
20kW?0.97??283.08?21.33?110?90?20?15?kvar
视在计算负荷：
S22?P?Q30(2)30(2)30(2) ?654.13 k V功率因数：
?0.6 cos?(2)?P30(2)/S30(2)③ 按逐级法计算法确定工厂的计算负荷
工厂的计算负荷，应该是高压母线上所以高压配电线路计算负荷之和，在乘
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以一个同事系数。高压配电线路的计算负荷，应该是该线路所供车间变电所低压侧的计算负荷加上变压器的功率损耗和高压配电线路的功率损耗，如此逐级计算即可求得供电系统所有元件的计算负荷。
但对一般工厂供电系统来说，由于高低压配电线路一般不长，其损耗较小，因此在确定计算负荷时往往不记线路损耗。
在符合计算中，新型低损耗电力变压器的功率损耗可按下列简化公式计算： 有功损耗： ?PT?0.01S30
无功损耗： ?QT?0.05S30 —— S30为变压器二次侧的视在计算负荷 机器厂变压器高压侧的有功计算负荷：
P30(1)?P30(2)??PT?392.58?0.01?654.13?399.12kW
机器厂变压器高压侧的无功计算负荷：
Q30(1)?Q30(2)??QT?523.23?0.05?654.13?555.94kvar
机器厂变压器高压侧的视在计算负荷：
S30(1)?P30(1)2?Q30(1)2?399.122?555.942?684.37kVA
功率因数：
cos?(1)?P30(1)/S30(1)?399.12/684.37?0.58
2.3无功功率补偿
工业与民用用电设备中，有大量设备的工作需要通过向系统吸收感性的无功功率来建立交变的磁场，这使系统输送的电能容量中无功功率的成分增加，在系统变配电设备及输送线路规格一定的情况下，直接影响到有功功率的输送。
电网中的电力负荷如电动机、变压器等，大部分属于感性负荷，在运行过程中需向这些设备提供相应的无功功率。在电网中安装并联电容器等无功补偿设备以后，可以提供感性负载所消耗的无功功率，减少了电网电源向感性负荷提供、由线路输送的无功功率，由于减少了无功功率在电网中的流动，因此可以降低线路和变压器因输送无功功率造成的电能损耗，这就是无功补偿。
2.3.1功率因数
① 功率因数低对供配电系统的影响
功率因数低是无功功率大的表现，无功功率大会对系统造成如下影响： 1）使配电设备的容量增加：在三相交流系统中，电流和有功功率的关系式是：
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