1.需要系数法求计算负荷

（1）定义计算负荷P₃₀时，需要综合考虑因素，如多台设备运行时，各台设备用电最大负荷不同时出现，计及同时系数；多台设备运行时，也不全是满载运行；各台用电设备效率小于1.0，且供电线路有损耗。引入需要系数K_d，即K_d=P₃₀/P_e∑ （3-9）

式中 P₃₀——计算负荷，以30min内平均值负荷曲线上的最大负荷P_max；

P_e∑——同类用电设备组容量的总和。

各种设备类别和各种车间、各类企业需要系数见表3-41～表3-44。照明设备的功率因数见表3-45，供参考。

表3-41 低压用电设备需要系数

（续）

（续）

（续）

（续）

表3-42 民用建筑用电设备的需要系数

（续）

表3-43 3、6、10kV高压设备需要系数

表3-44 车间低压负荷需要系数

注：cosφ是各项设备自然功率因数的均权统计值。

表3-45 照明设备的功率因数

（2）同类用电设备组的计算负荷 将用电设备按工作性质分组，各组按下式计算用电负荷，即

式中 S₃₀、Q₃₀——用电设备组的有功、无功计算负荷；

I₃₀——用电设备组的计算电源；

P_eΣ——用电设备组的设备容量之和（不包括备用）（kW）；

U_N——用电设备额定电压线电压（kV）；

K_d——需要系数。

当设备台数n≤3时，K_d可取比表中数据稍大的值，最大至1.0。

（3）配电干线或车间变电所总负荷计算 各类用电设备组的计算负荷相加时，乘以同时系数，即

式中K_∑P，K_∑q——有功负荷和无功负荷同时系数。

（4）配电所计算负荷 将各干线计算负荷相加后乘以同时系数，得配电所计算负荷。计算时，从末端负荷逐级上到电源。凡分支负荷相加时都乘以同时系数，并计及无功补偿电容及变压器有功、无功损耗。估算时，取变压器有功损耗ΔP_T为变压器低压侧总计算负荷的1.2%～2%；无功损耗ΔQ_T为变压器低压侧总计算负荷的6%～10%。

【例3】 某供电支线10t行车1台，行车电动机额定功率为36.5kW，ε=40%，如何得到供电支线的计算负荷？

先求设备容量，则

解

取电动机cosφ=0.8、效率η=0.85。单台电动机的功率为

【例4】 某机修车间380V低压母线4路干线向设备供电，冷加工机床7.5kW共4台、4kW共6台；生产通风机4.5kW共3台，其中1台备用；生活通风机1.5kW共8台；水泵2.8kW共2台；连续运输机械4台（联锁），7kW；5t行车2台，24kW，ε%=25；1t电动葫芦3kW共2台，ε%=25；交流弧焊机2台，380V单相，32kV·A，ε%=65，cosφ=0.52；白炽灯照明总容量8kW。如何得到总计算负荷及功率因数？

解 列出负荷计算表，不计备用设备容量，设备台数n≤3时，K_d可取稍大，见表3-46。

表3-46 机修车间380V母线负荷计算表

注：交流弧焊机为单相线间负荷，其等效三相设备容量，因是2台，K_d取值0.35。

【例5】 某小型矿山公司供电系统见图3-26，采矿车间低压母线负荷数据见表3-47，其他车间计算负荷及补偿电容数据见表3-48，计算进线总负荷及功率因数。

解 将计算结果直接填入各表，未补偿电容前功率因数为0.756，补偿后功率因数为0.933。

图3-26 小型矿山公司供电系统

表3-47 某小型矿山公司采矿车间负荷计算表

(www.daowen.com)

（续）

注：起重机。

表3-48 某小型矿山公司各车间高压负荷计算表

2.二项式系数法求计算负荷

需要系数法计算负荷时，不能考虑用电设备容量大但数量少的设备，计算结果偏小。二项式系数法额外计入少数最大容量用电设备，但计算结果可能偏大。此法适用于低压配电支干线和配电箱负荷计算，用电设备数量少但容量差别大时。

（1）用电设备组性质相同时

式中 P_x——用电设备中x台最大设备容量之和（kW）；

cP_x——x台最大容量设备引起的附加负荷，c是考虑x台最大容量设备影响系数；

P_e∑——设备组容量总和，包括P_x在内（kW）；

bP_e∑——相当于设备组日平均负荷，其中b是日平均负荷的系数。

常见用电设备组的二项式系数见表3-49。

表3-49 常见用电设备组的二项式系数

（2）多个用电设备组性质不同时

式中 （cP_x）_max——从多个设备组第一项（cP_x）中选最大者；

tanφ——与所选的（cP_x）对应的功率因数正切值；

∑（bP_e∑）——多个用电设备组平均负荷的总和。

（3）用电组设备总台数n较少时 当n=x且≤3台时，P₃₀=P_eΣ；如多组用电设备中每组设备n＜x值，可用每组（或多组）中第一项之总和作公式中的（cP_x）_max。

（4）注意事项 将所有用电设备按性质分组，不考虑地点、车间，按公式计算；不需要从末端负荷逐级向前计算，没有同时系数。

【例6】 某机修车间380V线路有冷加工机床电动机共50kW，其中7kW的1台，4.5kW的2台，2.8kW的7台，小功率电动机10台；另有通风机2台共5.6kW，电阻炉1台2kW。用需要系数法计算，见表3-50，用二项式系数法计算，见表3-51。

解 ①冷加工机床组。P₃₀=0.4P₅+0.14P_eΣ，=（0.4×21.6+0.14×50）kW=15.64kW

Q₃₀=15.64×1.73kvar=27.1kvar

表3-50 用需要系数法计算负荷

表3-51 用二项式系数法计算负荷

②通风机组P₃₀=0.25P₅+0.65P_eΣ，但n=2，x=5，n＜x，取c=0，b=1，则

P₃₀=bP_eΣ=5.6kW Q₃₀=5.6×0.75kvar=4.2kvar

③电阻炉组P₃₀=0.5P₁+0.5P_eΣ，n=x=1，取cosφ=1.0，则

P₃₀=（0.5×2+0.5×2）kW=2.0kW Q₃₀=0

总计算负荷为

可知，本法计算比需要系数法计算结果偏大。

3.利用系数法计算负荷

用于各种范围的负荷计算，计算结果比上述方法接近实际值，但计算过程较复杂，实际应用不多。最大负荷班次内各设备组平均负荷与用电设备总容量之比称为利用系数，用K_u表示。用电设备组的利用系数见表3-52。

表3-52 不同用电设备类别的利用系数

（续）

利用系数法计算过程如下：

1）求各用电设备组最大负荷班次的有功平均负荷及无功平均负荷，即

式中 P_eΣ——用电设备组容量总和，有反复短时工作制设备时，统一到ε%=100。

2）求用电设备平均利用系数K_uav（加权平均值），即

式中 ΣP_av——各用电设备组有功平均负荷之和；

ΣP_eΣ——计算范围内所有用电设备设备容量总和。

3）求用电设备组的有效数。将各设备容量和不同工作制用电设备台数换算为相同容量和统一工作制ε%=100的等效设备台数。