1、电世界(2023 1)4141用附加系数法求计算负荷施俊良魏青秀(机械工业第六设计研究院有限公司,450007,河南郑州)介绍计算供电负荷的附加系数法。该方法引入附加系数 Kf,并将苏联导则介绍的利用系数法1 与新二项式法2 3、新需要系数法4、综合系数法5 有机地结合起来。应用附加系数法,使用与利用系数 Kl相关的计算系数 C0,就能既准确又便捷地求出计算负荷。通过实例分析,附加系数法相对利用系数法的偏差控制在 10%范围内的概率接近 100%,证明该方法是有效和可靠的。1附加系数法的计算公式按附加系数法计算用电设备组的有功功率Pjs的公式为:Pjs=(1+Kf)KlPn(1)式中:Pn n
2、 台设备的总功率,kWKf=C0P5Pn(2)式中:C0 计算系数,是 Kl的函数P5 最大 5 台设备功率之和,kWC0=(079 045Kl)1Kl1,Kl 06(132 134Kl)1Kl1,06 Kl 076(3)P5=P1m+5i=2Pim(4)式中:P1m 功率最大设备的功率,kW5i=2Pim 按功率大小,第 2 台至第 5 台设备功率之和,kW注:所有设备的功率均指折合成额定负载持续率 =100%时的功率5。这里要引入计算 P5的 3 点规定4,6。(1)如果最大 5 台设备中有功率不到0 4P1m的设备,则计算时该设备按 0 4P1m计入。(2)如果设备台数 n 5 台,则不
3、足部分也按(5 n)0 4P1m计入。(3)如果只知道 Pn、n 和 P1m,则 P5按下式确定:P5=P1m+4 Px(5)式中:Px 假想用电设备功率,kWPx=2Pn P()1mn 1(6)当Px0 4 P1m时,取Px=0 4 P1m;当0 4 P1m Px P1m时,取式(6)计算值;当PxP1m时,取Px=P1m。2C0Kl表根据式(3)可获得 C0与 Kl的对应关系,如表 1 所示。3计算举例例 1:某厂房 13 车间 15 号干线的机床,Pn=80 72 kW,P5=48 kW,实 测 Kl=0 1072,试计算 Pjs。解:将 Kl=0 107 代入式(3),得 C0=2 1
4、43。代入式(2),得 Kf=C0P5Pn=2 143 4880 72=1 274。代入式(1),得 Pjs=(1+Kf)KlPn=(1+1274)0107 8072=1964(kW)。综合系数法的计算结果为 19 4 kW5,新需要系数法的计算结果为 19 86 kW4,实测值为 14 33 kW2。例 2:某厂房 13 车间 22 号干线的机床,Pn=111 45 kW,P5=50 kW,实 测 Kl=0 1172,试计算 Pjs。解:将Kl=0 117 代入式(3),得C0=配 电 4242电世界(2023 1)表 1C0Kl表KlC0KlC0KlC00102 2350320942054
5、05050112 106033091405504910121 993034088805604770131 892035086205704630141 802036083705804500151 720037081405904370161 645038079106004210171 577039076906104020181 513040074706203830191 455041072606303650201 400042070606403470211 349043068706503290221 301044066806603130231 256045065006702960241 21404
6、6063206802800251 173047061406902650261 135048059707002500271 099049058107102360281 065050056507202220291 032051054907302080301 001052053407401950310 970053051907501822 026。代入式(2),得 Kf=C0P5Pn=2 026 50111 45=0 909。代入式(1),得 Pjs=(1+Kf)KlPn=(1+0 909)0 117 111 45=24 89(kW)。综合系数法的计算结果为 24 5 kW5,新需要系数法的计算结果
7、为 25 3 kW4,实测值为 20 66 kW2。例 3:某生产车间的一条起重机滑触线上,连接有 50/10 t 双梁桥式起重机 1 台,P1=105 5 kW,5 t 双梁桥式起重机 2 台,P2=P3=27 8 kW,这 3 台起重机的额定负载持续率 均为40%,取 Kl=0 15,cos =0 5,求该滑触线的计算电流 Ijs8。解:先将起重机换算为 =100%时的功率。P1=P140%100%=105 5 40%=66 7(kW)。P2=P3=27 8 40%=17 6(kW)。Pn=P1+P2+P3=66 7+17 6+17 6=101 9(kW)P5=P1+4 0 4 P1=2
8、6 P1=2 6 66 7=173 4(kW)。Kl=0 15,查表 1 得 C0=1 720。将以上数据代入式(2),得 Kf=C0P5Pn=1 720 173 4101 9=2 927。代入式(1),得 Pjs=(1+Kf)KlPn=(1+2 927)0 15 101 9=60 02(kW)。Ijs=Pjs3 UN cos=60 023 0 38 0 5=182 4(A)。综合系数法的计算结果为 182 6 A5,文献 9 中的计算结果为182 A,文献 8 第1129 页例 12 2 1 中的计算结果为 175 A。例 4:某厂房有机床用电动机 110 台共360 kW,电热设备 20
9、台共 50 kW,通风机 10台共 35 kW,起重机 3 台共 14 kW。Pn=459 配 电 电世界(2023 1)4343kW,P5=15+2 14+2 10=63(kW),计算 Pjs。计算结果如表 2 所示(黑框内为利用系数法的运算数据,表 3、表 4 同理)。Pjs=(1+Kf)KlPn=(1+0 192)0 2 459=109 4(kW)。文献 5 中的计算结果为109 9 kW,文献 7 、文 献 4 中 的 计 算 结 果为108 8 kW。例 5:某变电站用附加系数法进行负荷计算的结果如表3 所示。此例见文献8 第40 页,它计算的是 2 h 最大负荷,本文表 3 给出的
10、是0 5 h 最大负荷,后者应为前者的1 11 倍。表3 电力合计栏中用附加系数法进行负荷计算的结果为 Pjs=495 6 kW,495 6/1 11=446 5kW,与文献 8 第40 页上的 Pjs=440 2 kW是非常接近的。例 6:某车间配电干线系统图如图 1 所示。图 1 中的电焊变压器、起重机均采用换算为 =100%时的功率,用附加系数法进行负荷计算的结果如表 4 所示。4附加系数法对利用系数法的偏差41 利用系数法的计算公式按利用系数法计算用电设备组(单个或多个)在计算范围内的有功功率 Pjs0的公式为:Pjs0=KmKlPn(7)式中:Km 最大系数Km是Kl和设备有效台数n
11、yx的函数,即Km=f Kl,n()yx,详见文献 10 的表 1。nyx=P()i2P2i=P2nP2i(8)式中:Pi 计算范围内各台设备的安装功率,kW42偏差的计算公式偏差 按下式计算:=Pjs Pjs0Pjs0=PjsPjs0 1(9)将式(1)、式(7)代入(9)式,得:=1+KfKm 1(10)43计算举例例 7:以前述例 4 某厂房的计算结果为例,在表 2 中,Kf=0 192。查文献 11 第19 页,此例采用利用系数法时,Kl=0 2,n=143 台,nyx=102 台,查得 Km=1 1213。将 Kf和 Km代入式(10),得:=1+019211210 0643=6 4
12、3%。例8:以前述例 5 某变电站的计算结果为例,在表3 中,Kf=0 248。查文献 12,此例采用利用系数法时,Kl=0 38,n=63 台,nyx=296 台,查得 Km=12 11。将 Kf和 Km代入式(10),得:=1+0248121=+40%。44某厂计算结果汇总表某厂计算结果汇总如表 5 所示4。表中12 组数据中,11 组的 在 5%以内,只有 1组 为+5 2%。大 量 的 计 算 数 据 说 明,表 2某厂房用附加系数法进行负荷计算的结果 配 电 4444电世界(2023 1)表 3某变电站用附加系数法进行负荷计算的结果图 1某车间配电干线系统图 配 电 电世界(2023
13、 1)4545表 4某车间按附加系数法进行负荷计算的结果表 5某厂计算结果汇总线路名称用电设备台数换算为=100%的 Pn/kWP5/kWKlC0KfnyxKmPjsPjs0/%磨工自动线1211 1336199720206136902416611828982756+52大型车间33435196 390 161 64507431651751213121804号变电所15415692371101931439021779311636853513+49工具冲压车间462897649002331 243027834612786 3857+0 63滚子车间41457105 9002041 3800320
14、312133123112400 75金工车间696567101 6501811 507023353171245146614800 96号变电所1561 40341213001991406012211411231333128+0 18特大型车间245166468 0002141 330120559821924382421+0 68锻工车间214255221 0003670 8210426131213822272155+33热处理车间9499468 000 500 5650530508157381739172 55号变电所541 4411576 0003580 842033719351296898
15、6655+36总负荷3644 4135570000249117701521251 10512661214+43在 10%以内的概率接近 100%,因此附加系数法是准确可靠的。5各种计算方法的汇总表 6 是各种计算方法的汇总。它们是有机联系的,无论采用哪种方法,其计算结果相同或相近,以新二项式法和附加系数法查表最方便、计算精度最高,概念也最清楚。6结语(1)附加系数法同新需要系数法、新二项式法、综合系数法一样,都是电气负荷计算的新方法,对于同一个计算对象,其结果是相同的。(2)附加系数法定义附加负荷就是用电设备组中 5 台功率最大的用电设备投入运行时在用电设备组的平均负荷上增加的附加负荷,概念非
16、常清楚。(3)附加系数法在求总利用系数的基础上,运用 C0即可求 Kf,计算过程便捷。它具有新二项式法一样的计算精度。(4)苏联导则中利用系数法提供的 Km表没有数学模型,而且求有效台数比较烦琐,而附加系数法有数学模型,可操作性强,易于 配 电 4646电世界(2023 1)表 6各种计算方法的汇总计算方法计算公式计算参数相互关系附加系数法Pjs=(1+Kf)KlPnKf=C0P5PnC0=(0 79 045Kl)1Kl1,Kl0 6(1 32 134Kl)1Kl1,0 6Kl076利用系数法1 Pjs=KmKlPnKm=f(Kl,nyx)Km=1+Kf新需要系数法4 Pjs=KxPn=0723+0571 0238 K()x1383Kx1 P5Pn,014 Kx0830723+0954 07 K()x1383Kx1 P5Pn,083Kx09=0 723 (1+Kf)综合系数法5 Pjs=KzPnKz=1+079 045 K()l1Kl1 P5PnKl,Kl061+132 134 K()l1Kl1 P5PnKl,06Kl0 76Kz=(1+Kf)Kl新二项式法3 Pjs=KlPn+C P