船舶电力负荷计算方法及电算处理
课程名称：船舶电站自动控制系统与管理学生名称：
学生班级：
学生学号：
任课教师：尚前明
课程成绩:
完成时间：2014 年 6 月28 日
船舶电力负荷计算方法及电算处理
【摘要】
船舶电站是船舶动力的主要提供者，是船舶电力系统的核心，船舶电站对保证船舶航行的安全性、经济性具有重要的意义。根据船舶负荷的供电要求准确的设计电站的容量将直接影响到船舶运行的经济指标。船舶电站容量过大，电站长期处在低负荷运行的状态下，导致运行效率降低，同时与之相配的电器设备也会因为大容量的需求而增加了成本，造成了资金的浪费。
船舶电站容量不等于全船所有用电设备的标称电功率的总和，也不等于船舶某一运行工况下所有用电设备标称电功率的总和。在船舶电站设计中，要确定船舶电站的总容量和发电机组的数量及单机功率，首先就要计算出船舶在各种运行工况下电力负荷所需总功率。根据计算所得的总功率，再考虑总的同时使用系数、网络损失和储备容量等因素，才能确定电站发电机组的功率和数量。因此，正确的电力负荷计算，合理的电站配置，显得愈为重要。【关键字】运行工况负荷系数三类负荷法需要系数法
Ship power load calculation methods and its computer processing
Abstract：Ship power station is the main provider of Marine power, is the core of electric power system of ship. Ship power station has the vital significance of the safety of navigation and economy of ships. According to the requirements of the accurate design of the power plant capacity will directly affect the operation of economic indicators of the ship. Ship power plant capacity is too large, power plants are in a state of low load operation for a long time, results in the decrease of operation efficiency, at the same time because of the large capacity requirements for electrical equipment the cost increases, causing a waste of money.
Ship power station capacity ranging from all over the ship the sum of all the nominal power of electrical equipment, and also is not equal to ship a the sum of all the nominal electric power electrical equipment running condition. In ship power station design, in order to determine the total capacity of the ship power station and power of generating units and the number of single generating unit, calculating power load under various operating conditions is needed. The calculation of the total power, considering the simultaneity usage coefficient , factors such as network loss and reserve capacity at the same time, is to determine the power and quantity of the generating unit. Therefore, the correct power load calculation, reasonable power plant configuration is more important.
Keywords：operating conditions；load coefficient；three kinds of load method；demand coefficient method
一 .船舶的运行工况
由于船上各用电设备的工作情况与船舶的运行状态有关，不论用什么方法计算，电站容量都是按照船舶不同的工况分别进行的。研究船舶各种典型工况的目的是要找出最大用电量、最小用电量，最大负荷的工况——用来确定电站的总容量以及最小负荷的工况——用来确定单台发电机或最小发电机的容量从而得出用电规律。目前，在负荷计算中一般包括航行工况、进出港工况、装卸货工况、停泊工况及应急工况五种运行工况。下面分析每种工况对电站配置的影响。（1）航行工况：满载全速的航行状态的工况，一般来说是在船舶单个运行周期中占用时间最长的一种通用性的普通工况。
（2）进出港工况：进出港低速航行、靠离码头时使用锚绞设备和侧推（如配有）等机动状态的工况。这种工况下除使用锚绞设备外，还使用了正常航行所需要的大部分设备，所需要的总功率一般较大，而此种工况按照规范要求还需配备备用发电机组。因此，通常作为确定电站总容量大小的参考工况。
（3）装卸工况：:装卸货时的工况。此种工况下主机已不再运行，为主机服务的辅助机械也不使用，使用的设备主要是装卸货需要的甲板机械、压载泵、照明等设备。当装卸工况下有这些大功率设备使用而使总负荷量较大时，此种工况也作为确定电站总容量的参考工况。
（4）停泊工况：船舶无装卸作业停泊码头状态的工况，这种状态主要的负荷就是生活用电和一些机修设备，此时负荷功率最小，往往作为确定最小发电机容量的参考工况。
（5）应急工况：发生海损主发电机失效的工况。主发电机组不能工作的情况通常可以分为三大类，第一种是机舱发生火灾；第二种是机舱进水；第三种是主发电机组发生故障；而机舱火灾情况下的负荷总功率最大。因此，通常将这种情况作为选择应急发电机的容量的依据。需要注意的是，千万不能把所有可能发生的紧急情况都叠加起来来考虑应急发电机的容量，这样选出来的应急发电机容量是偏大的。
综上所述，可以得出船舶的负荷与各个工况的关系：负荷的大小是与传播的工况时密切相关的；船舶各种设备一般是低于或等于其而定的功率下的状态工作。
二.各项负荷系数的确定
1．电动机的利用系数
在对船舶电站容量计算的过程中，离不开对电动机利用情况的考虑。从以往的情况看，当船舶的电动机的最大功率没有办法确定时，则将其利用系数统一设定为1，这样的做法显然不够科学。所以，在船舶选配电动机的时候，对于系列产品中电动机功率不一定与设配轴上的功率相对应，有时候为了满足启动转矩，则选用功率稍大一些的电动机，所以电动机的功率未必全部得到利用，也就产生了利用系数。因为不能完全与设配相适应，因此这个系数应当小于1，所以在电站容量计算中应当将其考虑为0.8~0.9，根据工况有的甚至为0.7。根据经验，如果不能够准确其值，则应统一为0.9，这样计算出来的结果较为准确，但多数偏高。2．电动机使用功率的效率系数
电动机的实际使用功率有一个较为固定的效率系数，也就是电动机实际负荷工作时的效率，这个系数原本可以利用电动机的曲线特性来得出，但是这样给计算带来了较为复杂的数学问题。实际中为了方便计算，都是利用选定的额定效率系数ηe作为参考，计算的结果虽然存在偏差，但是体现出来的影响并不大。这主要是因为，从直流电动机的角度看，其效率在使用范围内变化不大，因此可以认为其功率时效率ηe为定值，而异步电动机在低负荷的时候效率低，从其特性曲线中发现，当电动负荷在50~100%间，其效率变化小于5%，因此综合看，选择固定的效率值是可行的。
3．机械载荷系数
对于电动机的机械载荷系数，要想确定一个较为准确的值，也是比较困难的。系数是一个定量值，因为用电设备配置在某个状态下，其实际的使用功率是一个变化的数值，计算过程中无法确定。通常的做法是采用经验数据作为选取系数的依
据，如：通常使用的恒速的机械，包括风机、泵类等，其机械负荷通常取值为0.8~0.9，而锚机、绞盘机械则为0.6~0.7，舵机则更小，为0.3~0.4，这里的系数取上限还是下限，要根据船舶整体配合的情况来进行确定。
4．同时运行的系数
同时运行的功率系数选择是直接影响计算结果的重要指标，要确定十分准确的数值也是相当困难的。实际中常用的方法是将船舶情况分类，即将船舶的工况、型号、设备数量等进行综合划分，并衡量其同时工作的可能性来选取。如：船舶上的设备较多，或者船舶型号较大，这样其设备同时运行的可能性就小，则同时系数就小，反之小型船舶，设备少的同时系数就要大些。一般采用的同时系数在0.8~0.9之间，而负荷系数则在0.3~0.5之间
三.负荷的计算
对船舶电站容量计算可以采取多种计算方法，普遍使用的方法有：概率分析法进行计算；昼夜航行图表计算；负荷系数计算。概率分析法适用的是有参考的同类型的船舶，而小型船舶、电动辅助不多的船适用于昼夜航行图表法，实际中采用最多的是负荷系数计算。其中负荷计算有两种计算形式，需用系数和三类负荷计算方式。在电站的电容确定后，技术人员可以按照计算的结果选取对应的产品，并根据发电机组的标准来配套发电机。这就是船舶电站电容计算的重要作用。
1.负荷分类
计算全船电力负载时，可根据使用情况，将负载作如下分类：
（1）第Ⅰ类负载——连续使用的负载，如航行时主机冷却水泵。
（2）第Ⅱ类负载——短时或重复短时使用的负载，如航行状态时的燃油输送泵。（3）第Ⅲ类负载——偶然短时使用的负载，以及按操作规程规定可以在电站尖峰负载时间外使用的负载，如航行状态下的机修机械。
三类负载的分法，与船舶运行工况有关，如在航行工况下连续使用的负荷属于第Ⅰ类负载；在航行工况下使用若干小时停止使用若干小时的负载（如燃油离心分油机等）作为第Ⅱ类负载；而在靠离码头时，虽然起锚机工作时间较短（仅有30min 左右），但在该工况下，一般都作为第Ⅰ类负载。
2.负荷系数
1．电动机利用系数K1
对电动机来说，电动机的输出额定功率不一定恰好和机械轴上所需的额定功率相符，为了保证启动力矩和短时发出最大力矩，电动机额定功率网网选的比较大。因此，电动机功率并未充分利用。电动机利用系数定义为机械的轴上最大功率PM与电动机的额定轴功率PN之比，即
式中PM——机械轴上最大功率；
PN——电动机的额定功率。
2．机械负荷系数K2
每一台辅机，有一实际使用功率P2，在某一运行状态时，接卸并不一定满负荷。机械负荷系数K2定义为每一机械实际使用轴功率P2与机械最大轴功率PM之比，即：
式中P2——某状态下机械轴上实际需要率；
PM——机械的最大轴功率。
3．电动机负荷系数K3
在通常负荷条件下，实际机械负荷所需要电动机输出的功率，可用电动机负荷系数来描述，即用K1与K2的乘积反映电动机的负荷情况。
电动机负荷系数定义为：
从（2-3）可以看出，电动机负荷系数K3反映的是实际机械负荷与电动机额定功率之比。
4．同时使用系数K0
在某一运行状态时，同类机械不一定都同时使用，因此我们用一组同功率的用电设备的同时使用系数K0来计及它的影响。
同时使用系数为
式中n——该组同时工作的用电设备数目；
m——该组用电设备的总数。
5．Ⅰ类和Ⅱ类负荷同时使用系数的确定
船舶在某运行工况状态下，不可能所有用电设备都一直处于工作状态
1.第Ⅰ类负载——有时考虑到各辅机和用电设备最大负载的不同特性，可取其同时系数为0.8~0.9。
2.第Ⅱ类负载——可按该负载的平均工作时间和工作周期之比来估算。当没有确切资料时，可参考表3-3 选取。不难看出，利用同时系数逐一计算各间断负载的所需功率也是十分繁琐的，所以实际计算时，通常是采用负载系数计算出各间断负载总需要功率后，再乘以总的同时系数的方法，这一同时系数一般取0.3~0.5。具体选定时可参考下述原则：
(1)在大的船舶上，由于负荷的数量较多，同时工作的可能性要小些，因此同时工作系数比负荷少的船舶可取小些。
(2)船舶的活动愈紧张，同时工作系数就取得愈大，因为设备的同时工作可能性愈大。例如：舰艇在战斗状态时K0Ⅰ取0.8，而在停泊时，可取0.65。如果某一间断负载较大，比如其需要功率大于或接近其他间断负载总和时，则该大功率的间断负载一般不乘以同时系数。
3.第Ⅲ类负载——在计算电力负载时，通常可以不计。但对于小型船舶或考虑高峰负载时，应予以充分注意。
第II 类负载同时系数
3.所需功率的计算
1.额定所需有功功率：在确定一台电动机需要电网供给的所需有功功率时，需要考虑到电动机的效率。
在额定工作状态下，一台电动机需要电网供给的额定功率为
（kW）
式中η ——电动机额定效率
一组同类电动机额定所需总功率应为
（kW）
式中m——该组同类电动机数目。
对于照明及弱电设备来说，P5就是其装置功率。
2．实际所需有功功率
由于在某一运行状态时，机械并不一定满负荷，一组同类辅机不一定都同时使用，考虑它们的影响，
一组同类电动机实际所需有功功率为
（kw）
3．实际所需无功功率
对于交流用电设备，需要考虑到功率因素cosφ尚需计算所需无功功率
(kvar)
式中φ——用电设备的实际功率因数角，由实际负荷的cosφ求得。
cosφ可根据电动机的额定功率PN、额定转速nN和负荷程度由表2-6中查得。
实际负荷的cosφ
转速
/（r/min）功率
/kW
负载程度（负载率）
0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1
3000 1.5 0.73 0.76 0.79 0.81 0.85 0.86 0.87 0.87 0.87
2.2
3
4 0.67 0.72 0.78 0.82 0.84 0.86 0.88 0.89 0.90
5.5
7.5
10 0.76 0.80 0.82 0.84 0.85 0.86 0.87 0.88 0.88 13 0.77 0.82 0.85 0.86 0.87 0.87 0.89 0.89 0.89 15
17 0.77 0.79 0.81 0.81 0.87 0.89 0.90 0.91 0.91 22 0.79 0.82 0.84 0.87 0.89 0.90 0.91 0.91 0.91 30
40
55 0.88 0.91 0.93 0.93 0.94 0.94 0.94 0.94 0.94 75
100 0.80 0.84 0.88 0.90 0.91 0.93 0.93 0.93 0.93 125
1500 1.5 0.48 0.55 0.61 0.67 0.72 0.74 0.77 0.73 0.80
2.2 0.53 0.61 0.66 0.72 0.77 0.81 0.83 0.84 0.84
3 0.55 0.62 0.69 0.75 0.78 0.81 0.8
4 0.86 0.87 4
5.5 0.65 0.72 0.76 0.78 0.82 0.84 0.85 0.87 0.87 7.5 0.68 0.75 0.80 0.83 0.84 0.85 0.85 0.85 0.85 10
13
17
22
30
40
55 0.85 0.87 0.89 0.90 0.90 0.90 0.90 0.90 0.90 75
100 0.82 0.85 0.88 0.89 0.91 0.92 0.92 0.92 0.92
1000 5.5 0.55 0.60 0.66 0.71 0.76 0.78 0.80 0.81 0.82 7.5 0.58 0.64 0.70 0.75 0.78 0.80 0.82 0.83 0.83 10 0.72 0.77 0.82 0.85 0.87 0.89 0.90 0.91 13 0.76 0.79 0.83 0.85 0.88 0.90 0.91 0.91 17 0.70 0.80 0.84 0.87 0.88 0.89 0.90 0.90 0.90 22
30
40
55 0.83 0.87 0.89 0.90 0.91 0.91 0.92 0.92 0.92
750 5.5 0.50 0.54 0.60 0.64 0.68 0.72 0.75 0.76 0.76 7.5 0.56 0.67 0.71 0.75 0.79 0.88 0.84 0.85 0.86 10 0.55 0.62 0.68 0.72 0.75 0.78 0.80 0.80 13
17 0.54 0.63 0.68 0.74 0.78 0.80 0.84 0.85 0.86 22
30
40 0.70 0.76 0.81 0.84 0.86 0.87 0.87 0.87 0.87
4．运行工况下需要发电机供给的总功率
应考虑到各组用电设备之间的第I类负荷总同时使用系数K0Ⅰ和第Ⅱ类负荷总同时系数K0Ⅱ。
尚需计入5％的电网损耗。
总有功功率
总无功功率
式中PⅠ、PⅡ——该状态下第Ⅰ类、第Ⅱ类负荷的总有功功率；
QⅠ、QⅡ——该状态下第Ⅰ类、第Ⅱ类负荷的总无功功率。
在某运行状态下负荷的平均功率因数cosφ
在某运行状态下可能短时需要的最大负荷为
式中PⅢ——该状态第Ⅲ类负荷的总有功功率。
总功率是该状态下选择发电机功率和台数的依据。
根据最大负荷的总有功功率，再考虑10％～20％的储备容量，即可确定船舶电站的容量。一般说来，船舶在航行等主要运行工况下，总的功率因数不低于0.7，对电站发电机功率的选择影响不大，为简化起见，有时可不计算无功功率。
4.负荷表的编制
用三类负荷法计算全船电力负荷时，可按下列程序进行：
(1)向轮机和舾装等专业收集全船用电设备的原始数据。
(2)将全船负荷按使用情况分为三类(连续、短时、偶然短时)。
(3)根据船舶类型及用途选定计算工况，将全船用电设备按用途或系统分类并填入表中。
(4)确定系数K1、K2、K3和K0。
(5)计算各电动机和用电设备的额定所需功率P4、设备组的额定所需功率P5、每一运行工况下实际所需有功功率P和无功功率Q。
(6)计算每一运行状态下各类负荷所需的总功率PI、PII、PIII、QI、QII和QIII。
(7)考虑总同时使用系数K0I和K0II，并计及电网损耗5％，计算各运行状态下负荷所需总功率PΣ。
(8)根据上述计算结果选择发电机组的单机功率和数量，并核算各工况下发电机负荷百分率。
一般来说，发电机应有10％～20％的储备功率，最后还要用可能出现的短时需要最大负荷Pmax校验发电机的过载能力是否满足。
四.需要系数法
1.需要系数的定义
负载实际需要功率是由各设备的种类及其使用方法决定的，其值可用需要系数来计算。所谓需要系数，就是设备使用时的最大需要功率与其额定输入功率之比，即：
设备的额定输入功率，对电动机而言，就是其额定输入功率；对照明和弱电设备而言，可采用安装的总功率；对负载随时间上下波动时，一般取其平均功率。需要系数随船舶运行工况不同而不同，对于一般商船，可以取下述各值：
连续负载分类及其需要系数K值
间歇负载分类及其需要系数K值
2.功率计算方法
1.额定状态所需功率的计算
在额定工作状态下，一台电动机需要的电网供给的额定功率，即
式中P1—电动机额定功率
—电动机额定效率
一组同类电动机额定所需总功率为
式中m—该组同类电动机数目
照明设备和弱点设备的额定所需功率，即采用其安装总功率。
2.实际消耗功率的计算
用电设备额定所需功率和需要系数的乘积就是实际消耗功率，即
式中K—需要系数
3.全船所需总功率
各类负荷的实际消耗功率相加，便得到全船所需总功率，即
4.电站总功率
考虑5％的网络损失，所需总功率为
3.负荷表的编制及计算步骤
（1）根据船舶的运行状态需要，悬着计算工况，并确定个工况下所需使用的电气设备。
（2）估算各辅机和电气设备实际使用管理及了解使用情况，并而确定需要系数K。
（3）将全船用电设备的名称、数量、电动机额定数据及功率填入相关负荷计算表中。
（4）计算船舶运行中各电气设备的所需功率P4，并计算出船舶额定所需总功率P5。
（5）计算船舶哥运行工况下各电气设备的所需实际功率P6，以及实际消耗功率。（6）考虑5％的网络损失，计算所需总功率
（7）选择发电机组的单机功率和数量，并核算各工况下发电机负荷百分率。一般来说，发电机应有10％～20％的储备功率，最后还要用可能出现的短时需要最大负荷Pmax校验发电机的过载能力是否满足。
五、电算处理
由于电力负荷计算量大，手工计算效率低，出错率高。传统的数值计算软件多用FORTRAN或C语言编写。但在Windows操作系统使软件的界面图形化和易用性深得用户欢迎的今天，这些程序（如输入界面差、数据的暂存性使得不便于数值分析、输出效果差等）已不能满足人们的实用要求。鉴于此，根据船舶电站设计的需要，开发了船舶电力负荷分析计算应用软件。
软件主界面
此软件采用概率分析法进行计算。只需提前输入船舶设备的数据库，操作时，键入工况及设备状态即可计算出船舶电力负荷。
六、结束语
所有的船舶在设计和生产中都需要进行电力负荷计算，以此确定船舶电站的容量，从而保证整个船舶的工作和生活需求。通常采用的负荷计算方法适用于所有的船舶，不过在利用计算结果选择电动机时，还应当将船舶的某些特殊用途考虑在容量选择范围内。重要的原则就是看船舶上的电气设备功率对容量大小的适应性，和工作状况的分析。如：对一些小型的运输船舶，设备配合的功率差异不大，在选择电站容量的时候只需要在计算结果上增加10-20%的余量就可以满足其需求。而对于工程用船舶，特殊船舶，即使在船舶上没有大功率的电力机械，并且没有设备的反复频繁运行，在选择容量时也应当将过载的电流考虑在内。通常在这种情况下，应在计算结果的基础上，按最大起动电流对发电机容量进行核算，以保证船舶机械安全可靠的工作，也就是说，船舶电站容量的确定除了按电力负荷计算外，还必须根据船上用电设配使用情况综合考虑。
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船舶冷负荷计算公式
空调系统首先需要提供设计参数。 一．据设计手册推荐设计参数： 1、夏季工况舱内外设计计算空气温度和相对湿度 舱外：35℃干球温度，70%相对湿度； 舱内：26-28℃干球温度，50%相对湿度。 （注：上述参数适用于无限航区船舶，对于有限航区船舶可根据各航区具体决定） 2、冬季工况舱内外设计计算空气湿度和相对湿度 舱外：-20℃干球温度； 舱内：20-22℃干球温度，50%相对湿度。 3、新鲜空气量 a、按人数计算: 船员室、住室：每人28m3/h ；办公室、公共舱室：每人20-25m3/h； 娱乐室：每人30m3/h；旅客舱：每人17-20m3/h； 电影院：每人15m3/h。 b、按风量计算：有限区船舶，不小于空调总风量的40%，无限区船舶不小 于50%。 4、换气次数： 最小换气次数：船员室、住室： 6 ；办公室、公共舱室：8； 医务室、病房：10 ；娱乐室：10； 旅客舱：8。 5、计算定员 住室：按设计定员最高人数；船长、轮机长办公室：4 大副、大管轮和业务主任办公室：3 办公室：2 餐厅、休息室、电影院：按座位人数；医务室：2 病房：按病床数再加2 娱乐室：4 旅客舱：按设计旅客人数 +φ2+φ3+φ4+φ5 总冷负荷=φ 1 φ 1----维护结构传热 φ2---空调风机热量
φ3-------送风管温升热量 φ4-------回风管温升热量 φ5------新风热量 二、舱内得热量、热损失计算 1、舱内传入热量按以下公式计算：q=∑q 1+∑q g +∑q 2 +∑q 3 式中：q----维护结构传入热量W； ∑q 1 ----日晒甲板、舱壁、船舷传入热量总和W； ∑q g ---玻璃窗传入热量的总和W； ∑q 2 ----遮阳甲板、舱壁传入热量总和W ∑q 3 ----非空调舱室传入空调舱室热量总和W
电线电缆负荷计算方法
电线电缆负荷计算方法 实际使用中,一般电工都用好记的"经验公式":即每一平方毫米截面积的铜芯线可以 通过约4.5---5A的电流。 如果是单相电路,则每1KW的负载电流约为4.5A,如果是三相平衡负载,那每1KW的负载电流约为2A。 每平方毫米截面积的铜芯线,可以带1KW的单相负载或2.5KW的三相平衡负载,以此类推,就可以知道多大的电缆芯线可以带多大的负载了. 拖动选线一般不考虑长度，因为电源和动力的距离都很近。 环境温度只考虑穿管和架空两种形式。 拖动选线主要考虑的是动力所需要的电流大小。一般计算电流后还要考虑启动电流和使用系数。 以30千瓦的电机为例来说说选择导线的过程： 30KW的电机功率比较大，应该是三相电机。对于三相平衡电路而言，三相电路功率的计算公式是：P=1.732IUcosφ。 由三相电路功率公式可推出线电流公式： I=P/1.732Ucosφ 式中： P为电路功率 U为线电压，三相是380V cosφ是感性负载功率因素，一般取0.75 你的30KW负载的线电流： I=P/1.732Ucosφ=30000/1.732*380*0.75=30000/493.62=60.8A 还要根据负载的性质和数量修正电流值。 如果负载中大电机机多，由于电机的启动电流很大，是工作电流的4到7倍，所以还要考虑电机的启动电流，但启动电流的时间不是很长，一般在选择导线时只按1.3到1.7的系数考虑。这里取1.5，那么电流就是91A。 如果负载中数量多，大家不是同时使用，可以取使用系数为0.5到0.8，这里取0.8，这里只一台电机，就取1，电流为91A。就可以按这个电流选择导线、空开、接触器、热继电器等设备。计算电流的步骤是不能省略。 导线选择：
船舶电力负荷计算方法及电算处理
船舶电力负荷计算方法及电算处理
课程名称：船舶电站自动控制系统与管理学生名称： 学生班级： 学生学号： 任课教师：尚前明 课程成绩: 完成时间：2014 年 6 月28 日
power station design, in order to determine the total capacity of the ship power station and power of generating units and the number of single generating unit, calculating power load under various operating conditions is needed. The calculation of the total power, considering the simultaneity usage coefficient , factors such as network loss and reserve capacity at the same time, is to determine the power and quantity of the generating unit. Therefore, the correct power load calculation, reasonable power plant configuration is more important. Keywords：operating conditions；load coefficient；three kinds of load method；demand coefficient method 一 .船舶的运行工况 由于船上各用电设备的工作情况与船舶的运行状态有关，不论用什么方法计算，电站容量都是按照船舶不同的工况分别进行的。研究船舶各种典型工况的目的是要找出最大用电量、最小用电量，最大负荷的工况——用来确定电站的总容量以及最小负荷的工况——用来确定单台发电机或最小发电机的容量从而得出用电规律。目前，在负荷计算中一般包括航行工况、进出港工况、装卸货工况、停泊工况及应急工况五种运行工况。下面分析每种工况对电站配置的影响。 （1）航行工况：满载全速的航行状态的工况，一般来说是在船舶单个运行周期中占用时间最长的一种通用性的普通工况。 （2）进出港工况：进出港低速航行、靠离码头时使用锚绞设备和侧推（如配有）等机动状态的工况。这种工况下除使用锚绞设备外，还使用了正常航行所需要的大部分设备，所需要的总功率一般较大，而此种工况按照规范要求还需配备备用发电机组。因此，通常作为确定电站总容量大小的参考工况。 （3）装卸工况：:装卸货时的工况。此种工况下主机已不再运行，为主机服务的辅助机械也不使用，使用的设备主要是装卸货需要的甲板机械、压载泵、照
负荷计算方法
负荷计算方法 供电设计常采用的电力负荷计算方法有：需用系数法、二项系数法、利用系数法和单位产品电耗法等。需用系数法计算简便，对于任何性质的企业负荷均适用，且计算结果基本上符合实际，尤其对各用电设备容量相差较小，且用电设备数量较多的用电设备组，因此，这种计算方法采用最广泛。二项系数法主要适用于各用电设备容量相差大的场合，如机械加工企业、煤矿井下综合机械化采煤工作面等。利用系数法以平均负荷作为计算的依据，利用概率论分析出最大负荷与平均负荷的关系，这种计算方法目前积累的实用数据不多，且计算步骤较繁琐，故工程应用较少。单位产品电耗法常用于方案设计。 一、设备容量的确定 用电设备铭牌上标出的功率（或称容量）称为用电设备的额定功率P N ，该功率是指用电设备（如电动机）额定的输出功率。 各用电设备，按其工作制分，有长期连续工作制、短时工作制和断续周期工作制三类。因而，在计算负荷时，不能将其额定功率简单地直接相加，而需将不同工作制的用电设备额定功率换算成统一规定的工作制条件下的功率，称之为用电设备功率P N μ。 （一）长期连续工作制 这类工作制的用电设备长期连续运行，负荷比较稳定，如通风机、空气压缩机、水泵、电动发电机等。机床电动机，虽一般变动较大，但多数也是长期连续运行的。 对长期工作制的用电设备有 P N μ=P N （2－9） （二）短时工作制 这类工作制的用电设备工作时间很短，而停歇时间相当长。如煤矿井下的排水泵等。 对这类用电设备也同样有 P N μ=P N （2－10） （三）短时连续工作制用电设备 这类工作制的用电设备周期性地时而工作，时而停歇。如此反复运行，而工作周期一般不超过10分钟。如电焊机、吊车电动机等。断续周期工作制设备，可用“负荷持续率”来表征其工作性质。 负荷持续率为一个工作周期内工作时间与工作周期的百分比值，用ε表示 0100%100%t t T t t ε=?=?+ （2－11） 式中 T ——工作周期，s ； t ——工作周期内的工作时间，s ； t 0——工作周期内的停歇时间，s 。 断续周期工作制设备的设备容量，一般是对应于某一标准负荷持续率的。 应该注意：同一用电设备，在不同的负荷持续率工作时，其输出功率是不同的。因此，不同负荷持续率的设备容量（铭牌容量）必须换算为同一负荷持续率下的容量才能进行相加运算。并且，这种换算应该是等效换算，即按同一周期内相同发热条件来进行换算。由于电流I 通过设备在t 时间内产 生的热量为I 2Rt ，因此，在设备电阻不变而产生热量又相同的条件下，I ∝ 备容量P ∝I 。由式（2－11）可知，同一周期的负荷持续率ε∝t 。因此，P ∝
电力负荷计算公式与范例
常用电工计算口诀第一章按功率计算电流的口诀之一 1.用途： 这是根据用电设备的功率(千瓦或千伏安)算出电流(安)的口诀。 电流的大小直接与功率有关,也与电压,相别,力率(又称功率因数)等有关。一般有公式可供计算,由于工厂常用的都是380/220 伏三相四线系统,因此,可以根据功率的大小直接算出电流。 2.口诀：低压380/220 伏系统每KW 的电流,安。 千瓦，电流，如何计算？ 电力加倍，电热加半。 单相千瓦，4 . 5 安。 单相380 ，电流两安半。 3. 说明:口诀是以380/220V 三相四线系统中的三相设备为 准,计算每千瓦的安数。对于某些单相或电压不同的单相设 备,其每千瓦的安数.口诀中另外作了说明。 ①这两句口诀中,电力专指电动机.在380V 三相时(力率 左右),电动机每千瓦的电流约为2 安.即将“千瓦数加一 倍”( 乘2)就是电流, 安。这电流也称电动机的额定电流. 【例1 】千瓦电动机按“电力加倍”算得电流为11 安。 【例2 】4 0 千瓦水泵电动机按“电力加倍”算得电流为8 0安。 电热是指用电阻加热的电阻炉等。三相380 伏的电热 设备,每千瓦的电流为安.即将“千瓦数加一半”(乘，就是电流,安。 【例1】3 千瓦电加热器按“电热加半”算得电流为安。 【例2】1 5 千瓦电阻炉按“电热加半”算得电流为2 3 安。 这口诀并不专指电热,对于照明也适用.虽然照明的灯泡 是单相而不是三相,但对照明供电的三相四线干线仍属三相。 只要三相大体平衡也可以这样计算。此外,以千伏安为单位的电器(如变压器或整 流器)和以千乏为单位的移相电容器(提高力率用)也都适用。即是说,这后半句虽 然说的是电热,但包括所有以千伏安、千乏为单位的用电设备,以及以千瓦为单位 的电热和照明设备。 【例1 】1 2 千瓦的三相( 平衡时) 照明干线按“电热加半”算得电流为1 8 安。 【例2】30 千伏安的整流器按“电热加半”算得电流为45 安。(指380 伏三相交流侧) 【例3 】3 2 0 千伏安的配电变压器按“电热加半”算得电流为480 安（指 380/220 伏低压侧)。 【例4】100 千乏的移相电容器(380 伏三相)按“电热加半”算得电流为150 安。 ②.在380/220伏三相四线系统中,单相设备的两条线,一条接相线而另一条接零线的(如照明设备)为单相220 伏用电设备。这种设备的力率大多为1,因此,口诀便直接说明“单相(每) 千瓦安”。计算时, 只要“将千瓦数乘”就是电流, 安。同上面一样,它适用于所有以千伏安为单位的单相220伏用电设备,以及以千瓦为单位的电热及照明设备,而且也适用于220 伏的直流。 【例1】500 伏安千伏安)的行灯变压器(220 伏电源侧)按“单相( 每)千瓦安”算得电流为安。
电力负荷计算
电力负荷计算 (2011-10-27 11:11:24) 转载▼ 分类：电力知识 标签： 杂谈 电力负荷计算 7.2.1基本概念 （1）额定功率( P n)：电气设备的额定功率是其铭牌标称功率，是设备在额定条件（额 定电压和适当的绝缘材料等）下的允许输出功率，设备在此功率下长期运行时温升不会超出规定的允许值。 （2）设备容量（P e）：设备容量也称设备功率、安装容量或安装功率，它与用电设备的额定功率是两个不同的概念，两者在数值上可能相等，有可能不等。设备安装功率是指设备在统一的标准工作制下的功率，当铭牌上标注的暂载率与标准暂载率不相等时，需要把铭牌标称的额定功率换算成标准暂载率条件下的功率。 （3）电气设备的工作制与暂载率： 电气设备的工作制分为连续、短时和断续三种。 ①连续工作制：又称连续运行工作制或长期工作制。是指电气设备在规定的环境温度下 运行，能够达到稳定的温升，但设备的任何部分的温度和温升均不超过允许值 ②短时工作制：即短时运行工作制，是指电气设备的运行时间短而停歇时间长，且在工 作时间内的发热量不足以达到稳定的温升，而在停歇时间内能够冷却到环境温度。 ③断续工作制：即反复短时工作制，是指电气设备以断续方式反复周期性的进行工作， 工作时间（t g）与停歇时间（t r）交替重复进行。短时断续周期性工作的电气设备的特性用暂载率表征。 ④暂载率：暂载率用以表征断续工作制电气设备的工作特性，暂载率定义为 ε= = 国家标准规定一个工作周期（t g+t r）为10min。起重专用电动机的标准暂载率有15％、25％、40％、60％四种；电焊设备的标准暂载率有50％、65％、75％、100％四种。 7.2.2负荷计算的内容和意义 负荷计算是供配电系统设计的基础，一般需要计算设备容量、有功功率、无功功率、视在功率、计算电流，一级负荷、二级负荷、季节性负荷、消防负荷、尖峰负荷电流等。 （1）计算负荷：也称计算容量或最大需要负荷，它是个假定的等效的持续性负荷，其热效应与同一时间内实际的不一定恒稳的负荷所产生的最大热效应相等。在配电设计中，通常采用能让中小截面导体达到稳定温升的时间段（30min）的最大平均负荷作为按发热条件选择配电变压器、导体及相关电器的依据，并用来计算电压损失和功率消耗。在工程上为方便计，也可作为电能消耗量及无功功率补偿的计算依据。计算用的单位的各类总负荷也是确定供电电压等级也确定合理的配电系统的基础和依据。 （2）一级、二级负荷及消防负荷：用以确定变压器的台数和容量、备用电源或应急电源的形式、容量及配电系统的形式等。 （3）季节性负荷：从经济运行条件出发，用以考虑变压器的台数和容量。 （4）尖峰电流：也叫冲击电流，是指单台或多台冲击性负荷设备在运行过程中，持续时间在ls左右的最大负荷电流。一般用设备启动电流的周期分量作为计算电压损失、电压波动、电压下降，以及选择校验保护器件等的依据。在校验瞬动元件时，还应考虑起动电流的非周期分量。大型冲击性电气设备的有功、无功尖峰电流是研究供配电系统稳定性的基础。
电力负荷计算公式
电力负荷及计算 (electrical load and load calculation) 用电设备在运行时消耗的功率及其计算。电力负荷包括基本负荷和冲击负荷。基本负荷是生产过程中比较平稳、幅值变化不大的电力负荷，冲击负荷是在较短的时间内幅值变化大的突加、突减负荷。冲击负荷的负荷曲线有较规则的，如带钢连轧机的负荷曲线，也有不规则的，如炼钢电弧炉的负荷曲线。在开展设计时，根据用电设备容量(或耗电量)和工作制度进行负荷计算。 冶金工厂电力负荷特点主要为：(1)生产规模大，单体设备容量和总用电量都比较大。在中国，一个年产量为300万t的钢铁联合企业，用电最大负荷在250Mw左右，一个年产量为10万t的铝厂，用电最大负荷在230Mw左右。吨钢耗电量在450～650kw．h 之间，吨铝耗电量在15000～17000kw?h之间。150t超高功率炼钢电弧炉变压器容量为90MVA，大型电解整流变压器容量为58MVA。(2)冶金工厂是连续生产部门，供电不能间断，一般采用多电源供电。(3)大功率炼钢电弧炉、大型轧钢机主传动晶闸管变流装置，电diarl在生产过程中产生有功和无功冲击负荷，引起电网周波变化、电压波动、电压闪变及波形畸变，均须采取抑制措施。 电力负荷分级及供电要求冶金工厂电力负荷按用电设备对供电可靠性的不同要求，可划分为三个等级： (1)一级负荷。突然停电将造成人身伤亡或重大设备损坏，且难以修复者，或在经济上造成重大损失者。如炼铁高炉的泥炮机、开口机、热风炉助燃风机、鼓风机站、水泵站；炼钢转炉吹氧管升降机构、烟罩升降机构、炉体倾动机构；大型连续轧钢机；铝电解装置；焦炉推焦车、消火车、拦焦车、煤气加压站和氧气站等的电力负荷。 (2)二级负荷。突然停电将产生大量废品、引起大量减产、企业内运输停顿等，在经济上造成较大损失者。如高炉上料系统、转炉上料系统、电炉电极升降机构、倾动机构、电磁搅拌机、连铸机、轧钢机和金属制品生产系统等的电力负荷。 (3)三级负荷。所有不属于一级和二级的电力负荷。如机械修理设施、电气修理设施等的电力负荷。 各级电力负荷的供电要求，一般不低于以下所列：1)一级负荷由两个独立电源供电，对特殊重要的一级负荷应由两个独立电源点供电(见供电电源)2)二级负荷由两回线路供电，该两回线路应尽可能引自不同的变压器和母线段。3)三级负荷按实际需要容量供电。 负荷计算冶金工厂电力负荷分为最大负荷、尖峰负荷和最大负荷班的平均负荷。最大负荷是30min的最大平均负荷。最大负荷分别乘以适当系数，便可求得尖峰负荷和最大负荷班的平均负荷。它们又分别作为选择供配电设备、计算电压降、选择保护装置、计算电能消耗和选择补偿装置的依据。
电气设计中负荷计算方法选择
电气设计中负荷计算方法选择 电力负荷计算方法包括:利用系数法、单位产品耗电量法、需要系数法、二项式系数法。我国一般使用需要系数法和二项式系数法，前者适用于确定全厂计算负荷、车间变电所计算负荷及负荷较稳定的干线计算负荷;后者用于负荷波动较大的干线或支线。在实际设计和实践中.电力负荷计算的有关计算系数和特征参数的选择都会影响电负荷计算结果，使其偏大、偏高。 电力负荷的正确计算非常重要，它是正确选择供电系统中导线、开关电器及变压器等的基础，也是保障供电系统安全可靠运行必不可少的重要一环。在方案设计与初步设计时，其电力负荷计算过小或过大，都会引起严重的后果。如果电力负荷计算过小，就会引起供电线路过热，加速其绝缘的老化;同时，还会过多损耗能量，引起电气线路走火，引发重大事故。而电力负荷计算过大，将会引起变压器容量过剩，以及供电线路截面过大，相应的保护整定值就会定得过高，从而降低了电气设备保护的灵敏度;与此同时，电力负荷计算过大还增加了投资，降低了工程的经济性。 一般说来，当电力负荷值大于实际使用负荷的10%时，变压器容量要增加11%一12%，电线电缆等有色金属的消耗量也要增加巧%一20%，同时还会增加变压器无功功率所造成的有功电力损耗。由此可见，电力负荷计算在供电设计中，特别是在确定变压器容量时所占据的重要位置。故正确地选择计算负荷方法与特征参数，对电气设计具有特别重要的意义。 电力负荷计算方法概述 电力负荷的变化是受多种因素制约的，难以用简单的计算公式来表示。在实际的工程计算工作中，通常采用的方法有需要系数法、利用系数法、二项式系数法、单位产品耗电量法等进行工业企业供电设计中的电力负荷计算。 1.利用系数法 以平均负荷为基础，利用概率论分析出最大负荷与平均负荷的关系。 2.单位产品耗电量法 在初步设计阶段对供电方案作比较时，可根据车间的单位产品耗电定额，产品的年产量和年工作小时数来估算。 3.二项系数法 考虑用电设备数量和大容量设备对计算负荷的影响的经验公式。 由于在一条干线上或一个车间里，当有多组性质不同的用电设备时，应根据其工作性质
船舶电力负荷计算软件文档
目录 目录 第1部分软件简介................................................................................... - 2 - 1.1软件功能................................................................................................ - 2 - 1.2软件主界面............................................................................................ - 2 - 1.3船舶电力负荷计算方法......................................................................... - 2 -第2部分软件使用流程 ........................................................................... - 3 - 2.1建立船舶电力负荷数据库..................................................................... - 3 - 2.2输入每种电力设备数据......................................................................... - 5 - 2.3打开电力负荷数据库............................................................................. - 8 - 2.4修改电力负荷数据库............................................................................. - 8 - 2.5计算电力负荷........................................................................................ - 9 -第3部分船舶电力负荷计算软件设计.................................................. - 12 - 3.1开发环境...............................................................................................- 12 - 3.2总体结构...............................................................................................- 12 - 3.2.1 主菜单..........................................................................................- 12 - 3.2.2 子菜单..........................................................................................- 13 - 3.2.3 数据输入界面...............................................................................- 13 - 3.3程序设计...............................................................................................- 13 - 3.3.1 界面设计 ......................................................................................- 14 - 3.3.2 代码设计 ......................................................................................- 14 - 3.3.3 关键技术 ......................................................................................- 14 - 第4部分版本更新历史 ......................................................................... - 16 -第5部分软件开发人员名单 ................................................................. - 16 -
工厂电力负荷计算示例
工厂电力负荷计算示例标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]
负荷计算 2.1.1负荷计算的目的 计算负荷是确定供电系统、选择变压器容量、电气设备、导线截面和仪表量程的依据，也是整定继电保护的重要数据。计算负荷确定的是否正确合理，直接影响到电器和导线的选择是否合理。如计算负荷确定过大，将使电器和导线截面选择过大，造成投资和有色金属的浪费；如计算负荷确定过小，又将使电器和导线运行时增加电能损耗，并产生过热，引起绝缘过早老化，甚至烧毁，以至发生事故。为此，正确进行负荷计算是供电设计的前提，也是实现供电系统安全、经济运行的必要手段。 2.1.2负荷计算的方法 目前负荷计算常用需要系数法、二项式法和利用系数法、利用各种用电指标的负荷计算方法。前两种方法在国内各电气设计单位的使用最为普遍。 1.需要系数法 适用范围：当用电设备台数较多、各台设备容量相差不太悬殊时，特别在确定车间和工厂的计算负荷时，宜于采用。组成需要系数的同时系数和负荷系数都是平均的概念，若一个用电设备组中设备容量相差过于悬殊，大容量设备的投入对计算负荷投入时的实际情况不符，出现不理想的结果。 2.二项式法 当用电设备台数较少、有的设备容量相差悬殊时，特别在确定干线和分支线的计算负荷时，宜于采用。 3.利用系数法
通过平均负荷来求计算负荷，计算依据是概率论和数理统计，但就算过程较为复杂。 4.利用各种用电指标的负荷计算方法 适用于在工厂的初步设计中估算符合、在各类建筑的初步设计中估算照明负荷用。根据计算法的特点和适用范围我们选取需要系数法来计算负荷。 2.1.3计算负荷的公式 按需要系数法确定计算负荷的公式 有功（Kw） P= K·P（2-1） 无功（Kvar） Q= P·tanφ （2-2） 视在（KVA） S= （2-3） 电流（A） = （2-4） 式中 K——该用电设备组的需用系数； P——该用电设备组的设备容量总和，但不包括备用设备容量（kW）； PQS——该用电设备组的有功、无功和视在计算负荷（kW）； U——额定电压（kW）; tanφ ——与运行功率因数角相对应的正切值； ——该用电设备组的计算电流（A）;
用电负荷公式计算方法
用电负荷公式怎么算 问：用电负荷公式是怎么算的.比如说:一个2000W的电热水器.你怎么样去算出来他是用4平方.还是6平 方的电线.还有插座是用多少安的? 答：导线截面积与载流量的计算 一、一般铜导线载流量导线的安全载流量是根据所允许的线芯最高温度、冷却条件、敷设条件来确定的。一般铜导线的安全载流量为5~8A/mm2，铝导线的安全载流量为3~5A/mm2。< 关键点> 一般铜导线的安全载流量为5~8A/mm2，铝导线的安全载流量为3~5A/mm2。如：2.5 mm2 BVV铜导线安全载流量的推荐值×8A/mm2=20A 4 mm2 BVV铜导线安全载流量的推荐值4×8A/mm2=32A 二、计算铜导线截面积利用铜导线的安全载流量的推荐值5~8A/mm2，计算出所选取铜导线截面积S的上 下范围：S=< I /（5~8）> = I ~ I（mm2）S-----铜导线截面积（mm2）I-----负载电流（A） 三、功率计算一般负载（也可以成为用电器，如点灯、冰箱等等）分为两种，一种式电阻性负载，一种是电感性负载。对于电阻性负载的计算公式：P=UI 对于日光灯负载的计算公式：P=UIcosф，其中日光灯负载的功率因数cosф=。不同电感性负载功率因数不同，统一计算家庭用电器时可以将功率因数cosф取。也就是说如果一个家庭所有用电器加上总功率为6000瓦，则最大电流是I=P/Ucosф=6000/220*=34(A) 但是，一般情况下，家里的电器不可能同时使用，所以加上一个公用系数，公用系数一般。所以，上面的计算应该改写成I=P*公用系数/Ucosф=6000*220*=17(A) 也就是说，这个家庭总的电流值为17A。则总闸空 气开关不能使用16A，应该用大于17A的。 估算口诀： 二点五下乘以九，往上减一顺号走。 三十五乘三点五，双双成组减点五。 条件有变加折算，高温九折铜升级。 穿管根数二三四，八七六折满载流。 说明： (1)本节口诀对各种绝缘线(橡皮和塑料绝缘线)的载流量(安全电流)不是直接指出，而是“截面乘上一定的倍 数”来表示，通过心算而得。由表5 3可以看出：倍数随截面的增大而减小。 “二点五下乘以九，往上减一顺号走”说的是2．5mm’及以下的各种截面铝芯绝缘线，其载流量约为截面数的9倍。如2．5mm’导线，载流量为2．5×9＝22．5(A)。从4mm’及以上导线的载流量和截面数的倍数关系是顺着线号往上排，倍数逐次减l，即4×8、6×7、10×6、16×5、25×4。 “三十五乘三点五，双双成组减点五”，说的是35mm”的导线载流量为截面数的3．5倍，即35×3．5＝122．5(A)。从50mm’及以上的导线，其载流量与截面数之间的倍数关系变为两个两个线号成一组，倍数依次减0．5。即50、70mm’导线的载流量为截面数的3倍；95、120mm”导线载流量是其截面积数的2．5 倍，依次类推。 “条件有变加折算，高温九折铜升级”。上述口诀是铝芯绝缘线、明敷在环境温度25℃的条件下而定的。若铝芯绝缘线明敷在环境温度长期高于25℃的地区，导线载流量可按上述口诀计算方法算出，然后再打九折即可；当使用的不是铝线而是铜芯绝缘线，它的载流量要比同规格铝线略大一些，可按上述口诀方法算出比铝线加大一个线号的载流量。如16mm’铜线的载流量，可按25mm2铝线计算.
住宅小区用电负荷计算方法(原创)
精心整理 住宅小区用电负荷计算方法（原创） 一、负荷等级概念： 1.一类建筑用一级负荷双电源、二类建筑二级负荷双回路、三类建筑三级负荷。 2.对于住宅类按层数分几类几级负荷比较实用，19层以上一类建筑一级负荷、 ， 意见，希望一起讨论。 三、两种计算方法：1）单位面积指标法；2）需要系数法； 四、两种方法的出处：《全国民用建筑工程设计技术措施.电气2009版》《全国民用建筑工程设计 技术措施节能专篇.电气2003版》《民用建筑电气设计规范》、 五、两种方法应用的前提：是不走配套费，而是按实结算（回迁、经济适用房、棚改区、别墅类项目等），如果走配套费，电业局爱算多大算多大，反正都是80~90元每平的费用里出！ 六、两种方法的概念： 1．单位面积指标法：依据建筑不同用电类别、用途而在经验表格中查相应的单位面积用电指标然后*建筑的面积。S=用电指标*建筑面积。住宅类、办公类、商业类等由下表可估算出变压器的
容量及小区的负荷强度，此法用于估算，如对于需要进行二次装修设计而现无准确的设备容量的 大型售楼处、超市
多个负荷利用需要系数（而不是对小区内所有住宅用电或设备加各集中用需要系数）。 1 22000平，风机16台、电梯20台、污水泵30台、各楼公共照明电5KW每栋、消 防98KW、给水30KW、换热站60KW等。 *将每栋楼里的公共用电都核算到公共亭里，住宅负荷用住宅变，公共用电由公共变压器。18层为二级负荷，对于其中的消防应急设备如：电梯、风机、消防间、污水泵、公共照明电中有线电视可视对讲电源各楼应急照明等、换热、给水、地下车库
中的应急照明、卷帘门（功率小也可不计）需双回路供电末端互投，双回路可以这样实现，简单说，三类负荷中由一个开关箱带一台设备，现在给两个开关箱设置两条回路来带这台设备，这样就可以了。 先算公共亭设备额定功率 P1= P P 风机 污水 消防 给水 换热 素在住宅电时要考虑这里因为电费是由物业费出所以不考虑也行），二是考虑将来安全稳定运行，所以需要考虑经济负荷系数1.1~1.3。这样估算下来基本是超过800KV A 了，现在就需要考虑1000KV A，完事倒着推经济负荷系数。 1/（797.5/1000）=1.25。好了公共亭变压器选完了，2*500KV A。 七、
电力负荷计算公式
电力负荷及计算 令狐采学 (electrical load and load calculation) 用电设备在运行时消耗的功率及其计算。电力负荷包括基本负荷和冲击负荷。基本负荷是生产过程中比较平稳、幅值变化不大的电力负荷，冲击负荷是在较短的时间内幅值变化大的突加、突减负荷。冲击负荷的负荷曲线有较规则的，如带钢连轧机的负荷曲线，也有不规则的，如炼钢电弧炉的负荷曲线。在开展设计时，根据用电设备容量(或耗电量)和工作制度进行负荷计算。 冶金工厂电力负荷特点主要为：(1)生产规模大，单体设备容量和总用电量都比较大。在中国，一个年产量为300万t的
钢铁联合企业，用电最大负荷在250Mw左右，一个年产量为10万t的铝厂，用电最大负荷在230Mw左右。吨钢耗电量在450～650kw．h之间，吨铝耗电量在15000～17000kw?h之间。150t超高功率炼钢电弧炉变压器容量为90MVA，大型电解整流变压器容量为58MVA。(2)冶金工厂是连续生产部门，供电不能间断，一般采用多电源供电。(3)大功率炼钢电弧炉、大型轧钢机主传动晶闸管变流装置，电diarl在生产过程中产生有功和无功冲击负荷，引起电网周波变化、电压波动、电压闪变及波形畸变，均须采取抑制措施。 电力负荷分级及供电要求冶金工厂电力负荷按用电设备对供电可靠性的不同要求，可划分为三个等级： (1)一级负荷。突然停电将造成人身伤亡或重大设备损坏，且难以修复者，或在经济上造成重大损失者。如炼铁高炉的泥炮机、开口机、热风炉助燃风机、鼓风机站、水泵站；炼钢转炉吹氧管升降机构、烟罩升降机构、炉体倾动机构；大型连续
轧钢机；铝电解装置；焦炉推焦车、消火车、拦焦车、煤气加压站和氧气站等的电力负荷。 (2)二级负荷。突然停电将产生大量废品、引起大量减产、企业内运输停顿等，在经济上造成较大损失者。如高炉上料系统、转炉上料系统、电炉电极升降机构、倾动机构、电磁搅拌机、连铸机、轧钢机和金属制品生产系统等的电力负荷。 (3)三级负荷。所有不属于一级和二级的电力负荷。如机械修理设施、电气修理设施等的电力负荷。 各级电力负荷的供电要求，一般不低于以下所列：1)一级负荷由两个独立电源供电，对特殊重要的一级负荷应由两个独立电源点供电(见供电电源)2)二级负荷由两回线路供电，该两回线路应尽可能引自不同的变压器和母线段。3)三级负荷按实际需要容量供电。
电力负荷计算公式
电力负荷及计算 (electrical load and load calculation) 用电设备在运行时消耗的功率及其计算。电力负荷包括基本负荷和冲击负荷。基本负荷是生产过程中比较平稳、幅值变化不大的电力负荷，冲击负荷是在较短的时间内幅值变化大的突加、突减负荷。冲击负荷的负荷曲线有较规则的，如带钢连轧机的负荷曲线，也有不规则的，如炼钢电弧炉的负荷曲线。在开展设计时，根据用电设备容量(或耗电量)和工作制度进行负荷计算。 冶金工厂电力负荷特点主要为：(1)生产规模大，单体设备容量和总用电量都比较大。在中国，一个年产量为300万t的钢铁联合企业，用电最大负荷在250Mw左右，一个年产量为10万t的铝厂，用电最大负荷在230Mw左右。吨钢耗电量在450～650kw．h之间，吨铝耗电量在15000～17000kwh之间。150t超高功率炼钢电弧炉变压器容量为90MVA，大型电解整流变压器容量为58MVA。(2)冶金工厂是连续生产部门，供电不能间断，一般采用多电源供电。(3)大功率炼钢电弧炉、大型轧钢机主传动晶闸管变流装置，电diarl在生产过程中产生有功和无功冲击负荷，引起电网周波变化、电压波动、电压闪变及波形畸变，均须采取抑制措施。 电力负荷分级及供电要求冶金工厂电力负荷按用电设备对供电可靠性的不同要求，可划分为三个等级： (1)一级负荷。突然停电将造成人身伤亡或重大设备损坏，且难以修复者，或在经济上造成重大损失者。如炼铁高炉的泥炮机、开口机、热风炉助燃风机、鼓风机站、水泵站；炼钢转炉吹氧管升降机构、烟罩升降机构、炉体倾动机构；大型连续轧钢机；铝电解装置；焦炉推焦车、消火车、拦焦车、煤气加压站和氧气站等的电力负荷。 (2)二级负荷。突然停电将产生大量废品、引起大量减产、企业内运输停顿等，在经济上造成较大损失者。如高炉上料系统、转炉上料系统、电炉电极升降机构、倾动机构、电磁搅拌机、连铸机、轧钢机和金属制品生产系统等的电力负荷。 (3)三级负荷。所有不属于一级和二级的电力负荷。如机械修理设施、电气修理设施等的电力负荷。 各级电力负荷的供电要求，一般不低于以下所列：1)一级负荷由两个独立电源供电，对特殊重要的一级负荷应由两个独立电源点供电(见供电电源)2)二级负荷由两回线路供电，该两回线路应尽可能引自不同的变压器和母线段。3)三级负荷按实际需要容量供电。 负荷计算冶金工厂电力负荷分为最大负荷、尖峰负荷和最大负荷班的平均负荷。最大负荷是30min的最大平均负荷。最大负荷分别乘以适当系数，便可求得尖峰负荷和最大负荷班的平均负荷。它们又分别作为选择供配电设备、计算电压降、选择保护装置、计算电能消耗和选择补偿装置的依据。 在进行负荷计算时，要根据供配电系统由最下级分支馈线逐级向总变电所推算。在生产车间内专门用于检修的电焊机或备用设备可不参与计算。要将不同工作制下的用电设备
负荷计算方法
负荷计算方法 Final approval draft on November 22, 2020
负荷计算方法 供电设计常采用的电力负荷计算方法有：需用系数法、二项系数法、利用系数法和单位产品电耗法等。需用系数法计算简便，对于任何性质的企业负荷均适用，且计算结果基本上符合实际，尤其对各用电设备容量相差较小，且用电设备数量较多的用电设备组，因此，这种计算方法采用最广泛。二项系数法主要适用于各用电设备容量相差大的场合，如机械加工企业、煤矿井下综合机械化采煤工作面等。利用系数法以平均负荷作为计算的依据，利用概率论分析出最大负荷与平均负荷的关系，这种计算方法目前积累的实用数据不多，且计算步骤较繁琐，故工程应用较少。单位产品电耗法常用于方案设计。 一、设备容量的确定 用电设备铭牌上标出的功率（或称容量）称为用电设备的额定功率P N ，该功率是指用电设备（如电动机）额定的输出功率。 各用电设备，按其工作制分，有长期连续工作制、短时工作制和断续周期工作制三类。因而，在计算负荷时，不能将其额定功率简单地直接相加，而需将不同工作制的用电设备额定功率换算成统一规定的工作制条件下的功率，称之为用电设备功率P N μ。 （一）长期连续工作制 这类工作制的用电设备长期连续运行，负荷比较稳定，如通风机、空气压缩机、水泵、电动发电机等。机床电动机，虽一般变动较大，但多数也是长期连续运行的。 对长期工作制的用电设备有 P N μ=P N （2－9） （二）短时工作制 这类工作制的用电设备工作时间很短，而停歇时间相当长。如煤矿井下的排水泵等。 对这类用电设备也同样有 P N μ=P N （2－10） （三）短时连续工作制用电设备 这类工作制的用电设备周期性地时而工作，时而停歇。如此反复运行，而工作周期一般不超过10分钟。如电焊机、吊车电动机等。断续周期工作制设备，可用“负荷持续率”来表征其工作性质。 负荷持续率为一个工作周期内工作时间与工作周期的百分比值，用ε表示 100%100%t t T t t ε=?=?+ （2－11） 式中 T ——工作周期，s ； t ——工作周期内的工作时间，s ； t 0——工作周期内的停歇时间，s 。 断续周期工作制设备的设备容量，一般是对应于某一标准负荷持续率的。 应该注意：同一用电设备，在不同的负荷持续率工作时，其输出功率是不同的。因此，不同负荷持续率的设备容量（铭牌容量）必须换算为同一负荷持续率下的容量才能进行相加运算。并且，这种换算应该是等效换算，即按同一周期内相同发热条件来进行换 算。由于电流I 通过设备在t 时间内产生的热量为I 2Rt ，因此，在设备电阻不变而产生热 量又相同的条件下，I ∝P ∝I 。由式（2－11）可知，同 一周期的负荷持续率ε∝t 。因此，P ∝，即设备容量与负荷持续率的平方根值成反
船舶电力负荷计算方法
第一部分船舶电力负荷计算方法（三类负荷法）介绍 0．前言 目前，船舶电力负载计算方法较多，各种方法略有不同；即使是同一方法在不同用途的船舶上使用也有些差别。尽管方法千差万别，但其基本构思是一样的，即计算船舶各工况下用电设备所需的功率。目前常用的方法有：需要系数法；三类负载法；日夜负载法；概率分析计算法；算式计算法；以某项特重负载为基数的计算方法等。 上述方法中，目前应用较多的是需要系数法和三类负载法。如果需要系数、负载系数或同时系数等选取恰当，能够得到较准确的计算结果。 计算工况 在进行电力负载计算时，通常要考虑船舶运行工况，虽然不同类型、用途的船舶其运行工况略有不同，但都有相应的运行工况，大致可以分为： 1.航行——满载全速航行状态。 2.进出港——港内低速航行或机动状态。 3.压载——进出港压载航行状态。 4.靠离码头——一般考虑起锚和系缆状态。有时该工况与进出港工况合并为进出港工况。 5.停泊——停泊码头或系船无客、无货状态。 6.装卸货——货船、液货船（油船、液化气船和化学品船）或集装箱船等装货、卸货状态。 7.作业——调查船的海上作业、工程船舶的水上作业等。 8.应急——般考虑船舶失火状态。 有时，为了较准确地计算电力负载，根据航区及使用目的又有热带航行和寒带航行、装货和不装货（特别是装有冷藏货物时很重要）、载客和不载客之分；并且还有季节和时间的不同，例如冬天和夏天、白天和黑夜、早晨和傍晚等。 用电设备的分类 在对用电设备进行分类时，通常是按系统进行分类，一般的分类为： 1.动力装置用辅机———为主机和主锅炉等服务的辅机，如滑油泵、海水冷却泵、淡水冷却泵和鼓风机等。
负荷计算公式
一. 三相用电设备组计算负荷的确定: 1. 单组用电设备负荷计 算: P30=KdPe Q30=P30tanφS30=P30/cosφI30=S3 0/(1.732UN) 2. 多组用电设备负荷计 算: P30=K∑p∑P30,i Q30=K∑q∑Q30,i S30= (P²30+Q²30)½ I30=S30/(1.732UN) 注: 对车间干线取K∑p=0.85～ 0.95 K∑q=0.85～0.97 对低压母线①由用电设备组计算负荷直接相加来计算时取K∑p=0.80～0.90 K∑q=0.85～0.95 ②由车间干线计算负荷直接相加来计算时取K∑p=0.90～0.95 K∑q=0.93～ 0.97 3. 对断续周期工作制的用电设备组①电焊机组要求统一换算到 ε=100﹪, Pe=PN(εN)½ =Sncosφ(εN)½ (PN.SN为电焊机的铭牌容量;εN为与铭牌容量对应的负荷持续率;cosφ为铭牌规定的功率因 数. ) ②吊车电动机组要求统一换算到ε=25﹪, Pe=2PN(εN)½ 二. 单相用电设备组计算负荷的确 定: 单相设备接在三相线路中,应尽可能地均衡分配,使三相负荷尽可能的平衡.如果三相线路中单相设备的总容量不超过三相设备总容量的 15﹪,则不论单相设备容量如何分配,单相设备可与三相设备综合按三相负荷平衡计算.如果单相设备容量超过三相设备容量15﹪时,则应将 单相设备容量换算为等效三相设备容量,再与三相设备容量相 加. 1. 单相设备接于相电压时等效三相负荷的计 算: Pe=3Pe.mφ( Pe.mφ最大单相设备所接的容 量) 2. 单相设备接于线电压时等效三相负荷的计算: ①接与同一线电压 时Pe=1.732Pe.φ ②接与不同线电压 时 Pe=1.732P1+(3-1.732)P2 Qe=1.732P1tanφ1+(3-1.732)P2 tanφ2 设P1>P2>P3,且cosφ1≠cosφ2≠cosφ3,P1接与UAB,P2接与UBC,P3接与UCA. ③单相设备分别接与线电压和相电压时的负荷计算 首先应将接与线电压的单相设备容量换算为接与相电压的设备容量,然后分相计算各相的设备容量 和计算负荷.而总的等效三相有功计算负荷为其最大有功负荷相的有功计算负荷P30.mφ的3倍.即