:工厂供配电系统供电负荷的计算

第六章 工厂供配电系统供电负荷的计算
§6-1 负荷曲线与特征参数
一、 电力系统负荷的组成
电力系统的总负荷：系统中千万个用电设备所需功率的总和。（异步电动机、同步电动机、电热炉、整流设备、照明等）
综合用电负荷： 工业、农业、交通运输和市政生活所需的功率之和。
供电负荷：综合用电负荷＋网络损耗
发电负荷：供电负荷＋厂用电
二、 负荷曲线  load curve
——反映电力负荷随时间变化的曲线
按负荷种类分：有功负荷曲线，无功负荷曲线、
按时间长短分：日负荷曲线，月负荷、年负荷曲线
按计量地点分：个别用户、电力线路、变电所、发电厂乃至整个地区、整个系统
相对来讲，无功负荷曲线用途较小，实际只是隔一段时间编制一次无功功率平衡表或各枢纽点电压曲线。
1.日负荷曲线：
负荷一天24小时内的变化曲线，用于制定各发电厂发电负荷计划、发电厂制定投标策略的依据。可用于决定系统的日发电量。
2.年最大负荷曲线
一年内逐月或逐日综合最大有功功率负荷变化曲线。用于制定发电设备的检修计划，决定系统的总装机容量。
3.年负荷持续曲线
它不按时间的先后排列，只按全年的负荷变化，根据各个不同的负荷值在一年内的累计持续时间而重新排列组成；依据该曲线可以计算出一年内消耗的总电能。
三、 负荷曲线的特征参数
1.最大负荷Pmax
2.最小负荷Pmin
3.全年的电能  A＝
全日的电能
4.年最大负荷利用小时数 ，
5.平均负荷
6.负荷率：平均负荷与最大负荷的比值
有功负荷率α： α＝ 或 Pav＝α ；
α越小，说明曲线起伏越大，α<1
无功负荷率 ： 或者 ，
一般的工业企业： ＝0.76～0.82
＝0.70～0.75
§6-2 计算负荷及有关系数
一、 计算负荷  calculation load
1、             计算负荷是按发热条件选择电气设备的一个假定负荷，“计算负荷”产生的热效应应该和实际变动负荷产生的最大热效应相等。
2、             通常把半小时平均负荷曲线上的“最大负荷”称为计算负荷
3、             0.5小时平均负荷曲线：将每间隔0.5h读取有功电能表的读数，除以30min，求得有功平均值，然在以纵轴为有功、横轴为时间的直角坐标系中逐点描绘而成。
4、             取0.5h平均负荷的原因
一般中小截面导体的发热时间常数为T＝10min以上，经验表明，其达到稳定温升时间为（3～4）T，也就是说载流导体大约经过半小时可达到稳定温升值；如导线承载短暂尖峰荷，显然不能是导线温升达到最高，只有持续时间30min以上，才有可能使导线温升达到最高值。为计算方法一致，对其它供电元件均采用0.5h平均负荷最大值为计算负荷。
二、 相关系数
1．需要系数
2．利用系数
3．同时系数
车间配电干线上有多组用电设备时，各组用电设备的最大负荷不同时出现，用到同时系数。
有功同时系数
无功同时系数
§6-3 按需要系数法确定计算负荷
多用于确定车间变电所负荷和全厂负荷
计算时从负荷端开始，逐级上推，到电源进线结束。
一、 确定单台用电设备的设备容量（ ） 和计算负荷
<一> “设备容量”：经过折算至统一工作制下的“额定功率”，用 表示
1/   用电设备的工作方式
1） 长期工作制：在规定的环境温度下连续运行，设备任何部分温度升不会超过最高允许值。
2） 短暂工作制：用电设备的运行时间短，停歇时间长，工作时间内温升未达到该负荷下的稳定值即停歇冷却，停歇时间内温度降到其周围介质的温度。
求计算负荷时一般不考虑短暂工作制的用电设备。
3） 重复短暂工作制：断续方式反复进行工作，工作时间（t）与停歇时间（ ）相互交替，工作时间内设备温度升高，停歇时间内温度又下降，若干周期后达到一个稳定的波动状态。
暂截率：又称负荷持续率或接电率。
我国规定，重复短暂负荷下电气设备的额定工作周期10min。
吊车用电动机的标准暂载率有15%，25%，40%，60%；
电焊设备的标准暂载率有50%，65%，75%，100%。
2/ 单个用电设备的设备容量
1）长期工作制的电动机： （kW）
2）重复短暂工作制电动机：换算到 下，
3） 电焊机及电焊装置
统一换算 下， （kW）
4） 电炉变压器： （kW）
5/ 照明设备：
白炽灯、碘钨灯： ＝
荧光灯： ＝1.2 (考虑镇流器的损耗)
高压水银荧光灯： ＝1.1
金属卤化物灯： ＝1.1
照明设备的设备容量估算：
S-建筑物面积，m2；A-单位面积照明容量，W/m2
6） 不对称单相负荷
有多台单相用电设备时，应力求均匀分配到三相上。
①  当单相设备总容量>15%三相用电设备总容量时，
单相负荷 接于相电压时
单相负荷 接于线电压时
②  否则按三相对称考虑
<二>  单台用电设备的计算负荷
1、长期工作制：
2、 计及效率的单台用电设备（如电动机）：
二、 用电设备组的计算负荷
将工艺性质相同的、且需要系数相近的用电设备合并成组
（kW）
（kvar）
（KV·A）
同时使用系数       负荷系数
=
用电设备平均效率     输电线路效率
注：选取 一定要与 的计算范围相对应
三、 车间配电干线或车间变电所低压母线上的计算负荷（ ）
（kW）
（kvar）
：变电所低压母线上静电电容器组容量
（kv·A）
注： 的选取
四、 车间变电所变压器高压侧的计算负荷（ ）
（kW）
（kvar）
（kV·A）
但因车间变的容量未定，故近似计算： （kW）
(kvar)
五、车间变电所高压母线上的计算负荷（ ）
（Kw）
（Kvar）
（KVA）
六、 总降压变电所出线上的计算负荷（ ）
（Kw）
（Kvar）
（KVA）
七、 总降压变电所变压器低压侧母线上的计算负荷（ ）
（Kw）
（Kvar）
（MVA）
八、全厂总计算负荷（ ）
此外： ，
注： 即为用户申请电量； 可提供给高压线路作电气计算之用，以判断是否进行无功补偿，此外，运用需要系数法计算负荷时要注意以下两点：
1） 是针对负荷群的，对单台设备来说不存在
2）查表时， 的选取一定要与负荷群的划分范围相对应。
各种确定计算负荷的方法
1.需要系数法
缺点：将 看作与设备台数多少及设备容量悬殊情况无关的固定值 ，这是不严格的；适用于求取全厂或大型车间变电所的计算负荷。
2、二项式系数法（结果偏大）
考虑设备台数和大容量用电设备的影响 ；多用于机械加工、热处理车间中设备少容量差别大的配电箱及车间干线。
3、利用系数法（结果接近实际但计算复杂）
以概率论为理论基础求得用电设备在工作时的功率迭加曲线。
通过利用系数、平均利用系数、有效利用台数、最大系数等来计算。
§6-4   工业企业供配电系统功率因数的提高
一、提高功率因数的意义
有功需求量保持不变的情况下，用电设备功率因数降低，将有以下不良后果：
1、 增加输电网的有功损耗和电能损耗。
2、 使线路上电压损耗增大，使负荷端电压下降，甚至影响用电设备正常运行。
3、 不能充分利用发电设备和变电设备的容量
综上所述，应设法提高相关部分的功率因数，以充分利用发电部分和变输电部分的设备容量，提高其输电能力；减小导线截面，以节约有色金属，减少电网中功率损耗和电能损耗，降低电网电压损失、电压波动。
二、 几种功率因数的计算
1.  瞬时功率因数
根据功率因数表直接读出；或根据同一时刻的功率表、电压表和电流表的读数计算得来。计算公式为：
P——有功功率表测出的三相读数，kW；
U——电压表测出的线电压读数,kV；I——电流表测出的线电流读数,A。
2.  均权功率因数
用以计算已投入生产的工业企业的功率因数。
A－有功电能 ; W－无功电能
“月平均功率因数”依据一个月内有功电能、无功电能用量计算的。
供电部门实际上要求工业企业的“均权功率因数”不得低于《全国供用电规则》的规定。
3.最大负荷时的功率因素
1） 补偿前最大负荷时的功率因数
2） 补偿后最大负荷时的功率因数
—全企业的有功计算负荷kW，无功计算负荷kvar
－全企业的无功补偿容量，kvar
4.总平均功率因数
1） 补偿前总平均功率因数
2）补偿后总平均功率因数
－全厂有功平均计算负荷，kW；
－全厂有功及无功的月平均负荷系数
因
即：
与根据实际计量结果计算的均权功率因数 是统一的。
故：在设计时，应以补偿前、后的总平均功率因数是否达到设计规范要求值来计算无功补偿容量。
三、 提高工业企业功率因数的方法
<一>  提高自然功率因数
1、 正确选用异步电动机的型号和容量。
在负载率为70％及以上时较高，如额定负载时 为0.85～0.89,而空载时 只有0.2～0.3.
2、 电力变压器不宜轻载运行
变压器一次侧功率因数与二次侧负荷的功率因数和负荷率有关。
负载率<0.6时，一次侧功率因数比二次侧降低11％～18％；
满载时，一次侧功率因数比二次侧降低3％～5％。
因此变压器在负载率>0.6以上运行时才较经济，一般75％到80％较合适。
3、 合理安排电气设备的运行状况，限制电动机等设备空转。
<二>  采用无功补偿提高功率因数
我国有关电力设计规程规定：高压供电的工厂，最大负荷时的功率因数不得低于0.9；其它工厂，不得低于0.85。
1.采用同步电动机（过励运行）
轧钢机的电动发电机组、球磨机、空压机、鼓风机等设备可采用，但小容量的高速同步电动机一般不经济，不宜采用。
一般用低速、恒速且长期连续工作的容量较大的电动机可用，用“同步电动机作无功补偿”方案的价格明显高于“异步电动机加电力电容器补偿”的价格。
2.用静电电容器
1)补偿容量
式中： －最大有功计算负荷，kW
－月平均有功负荷系数
－补偿前、后均权功率因数角的正切值
－补偿率，kvar/kW
可由表4－7查出。
2)根据实际运行电压对补偿用电容器容量和个数作修正
①容量修正
－电容器额定容量 ; U－实际工作电压
－实际运行电压下的电容器容量
②个数
对于单相电容器来说，个数应取3的倍数，以便三相平衡。
3)补偿方式
①  个别补偿
直接安装在用电设备附近。
优点：可减少车间线路的导线截面和车间变压器的容量，降低线路和变压器中的功率损耗；
缺点：利用率低，投资大；
适用于：运行时间长的大容量设备，其所需无功较多且由长线路供电的情况。
②  分组（分散）补偿
将电容器组分散安装在各车间配电母线上。
③  集中补偿
将电容器组集中安装在总降压变电所二次侧（6－10Kv）或变配电所的一次侧（6－10Kv）或二次侧380V侧。
一般，对于补偿容量相当大的工厂，宜采用高压侧集中补偿和低压侧分散补偿相结合的方法；对于用电负荷分散及补偿容量小的工厂一般仅用低压补偿。
§6-5   工业企业的电气照明负荷
一、关于照明的基本知识
1.相关因素：视看条件，照明方式，照明种类，灯具的布置和选择等。
2.光源种类：白炽灯，卤钨灯，荧光灯，高压汞灯，高压钠灯等。
3.灯具类型：开启性，防水防尘型，防暴型，闭合型。
二、照明设备容量及照明计算负荷的确定
<一>照明设备的计算
有镇流器的气体放电光源的设备容量=灯泡的额定容量+镇流器的功率。
1.     白炽灯、碘钨灯： ＝
2.     荧光灯： ＝(1.2-1.3) (考虑镇流器的损耗)
3.     高压水银荧光灯： ＝1.1
4.     高压钠灯： ＝(1.1-1.2)
5.     金属卤化物灯： ＝1.1
6.     划入照明负荷的插座：住宅插座的设备容量=50W/个
其他插座的设备容量=100W/个
<二>照明负荷的计算
一般用需要系数法
供电之路的需要系数Kd=1;
一般车间的需要系数Kd=0.8-1；
大型车间、流水作业、无插座：Kd=1；
大型车间、流水作业、插座较多：Kd=0.8-0.9。
三、照明设备容量的计算estimate of illumination equipments’ capacity
在供电初步设计中，可按照不同性质建筑物的单位建筑面积照明容量A(W/m2)进行估算。计算公式如下：
照明设备容量= ，S——建筑物的建筑面积，m2.
§6-6负荷统计示例
一、车间计算负荷
1.根据用电设备的工作性质分组，把具有相近需要系数的用电设备划为一组。
2.确定各用电设备组的设备容量。
3.查表，求各用电设备组的Ka ,计算负荷。
4.进行不对称单相负荷设备容量的换算。
二、 全厂的计算负荷
1、 确定各车间的各用电设备容量、计算负荷。
2、 确定各车间的计算负荷，
3、 确定全厂车间变电所低压侧计算负荷
4、 初选车间变压器容量
5、 计算全厂高压侧计算负荷。
6、 无功补偿
将低压侧功率因数补偿到0.75－0.85之间。
高压侧功率因数补偿到0.9
①  计算低压侧最大负荷时功率因数，看是否介于0.75-0.85之间。
②     计算高压侧最大负荷时功率因数，看是否达到0.9，若不达，则补偿。
7.2电力负荷计算
7.2.1基本概念
（1）额定功率( Pn)：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（Pe）：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（tg）与停歇时间（tr）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（tg+tr）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。
（5）负荷曲线：负荷曲线是在直角坐标系中表示负荷随时间变化的曲线，用横坐标表示时间、纵坐标表示负荷量，它通常是根据每隔30min所测定的最大负荷量绘制而成的。计算30min最大负荷的目的是用以按发热条件选择导线及配电设备。根据纵坐标表示的功率不同分为有功功率负荷曲线和无功功率负荷曲线。根据负荷延续时间的不同（即横坐标的取值范围不同），分为日负荷曲线和年负荷曲线。
7.2.3负荷计算的方法
负荷计算的方法有很多，主要有①单位指标法、功率密度法；②需要系数法；③二项式法；④利用系数法等。不同的计算方法都有各自的适用范围，应根据不同的情况选用不同的计算方法，可参考如下原则进行：
（1）在方案设计阶段可采用单位指标法或功率密度法；在初步设计及施工图阶段宜采用需要系数法。对于住宅类建筑，在各设计阶段均可采用单位指标法或功率密度法。
（2）当用电设备数量较多，且不同设备间容量相差不太大时，宜采用需要系数法，比如配电干线及配变电所的负荷计算等。
（3）用电设备数量较少，且不同设备间容量相差悬殊时，宜采用二项式法，一般用于支干线和配电箱（柜)的负荷计算。
无论采用哪种计算方法，都需要首先对用户的单个设备或设备组的负荷进行计算。
7.2.4各类负荷的设备容量
1. 照明负荷的设备容量
对于热辐射光源的白炽灯和卤钨灯而言，其设备容量Pe就等于其标称的额定功率Pn。特低电压卤钨灯的Pe除灯泡Pn外，还应加上变压器的功耗。对应气体放电光源的荧光灯、金属卤化物灯等的Pe除灯泡（或灯管）的Pn外，还应加上镇流器的功耗。在无法得到确切参数的情况下可以采用如下方法计算Pe：
①配电子整流器的荧光灯：Pe≈光源功率Pn×1.1；
②配电感整流器的荧光灯：Pe≈光源功率Pn×1.2；
③金属卤化物灯：Pe≈光源功率Pn×1.5；
④烘手器：Pe可按2kW计；
⑤插座：无具体设备接入时，每个面板（2孔、3孔、2+3孔或2+2+3孔）可按100W计，计算机较多的办公场所可按150W计。对于宾馆饭店吸尘器用的清扫插座，一般一个楼层（或防火分区）用一个回路，同时可能会有1～3台吸尘器工作（一台吸尘器0.25kW），即清扫插座可按0.25～0.75kW／回路计。
2. 空调负荷的设备容量
空调类负荷有风机盘管、新风机组、空调机组、制冷机、冷却水循环泵及冷冻水循环泵。空调的制冷/热量的功率单位为瓦（W）和千瓦（kW）。空调器的制冷（制热）性能系数，即能效比η=制冷（制热）量W/输入电功率W，其物理意义是标准额定工况下每消耗1W电能所能产生的冷量/热量（W）。空调室内机铭牌上为标准额定工况下制冷、制热消耗功率；室外机铭牌上为最大工况下制冷、制热消耗功率。
空调“匹”数（P）是指空调器的输入功率，包括压缩机、风扇电机及电控部分所消耗的电能。输入单位马力的电功率所能产生的冷/热功率叫一“匹”。对于电气专业来讲，这个“匹”是电功率的概念，对于暖通空调专业则可认为是冷/热功率的概念。空调负荷的用电量一般应由暖通专业配合确定，在无法得到确切参数的情况下，可通过表7-7所示关系大体估算；一个风机盘管的功率可按100W计。
表7-7   空调“匹”数与制冷量及耗电量的对应关系
“匹”数
1
1.5
2
2.5
3
5
10
制冷/热量kW
2.2~2.6
3.2~3.6
4~5.2
5.8~6.2
6.5~7.2
12
24
耗电量kW
0.75
1.3
1.8
2.4
2.8
5
10
注：一般1~3P的空调电压为220V, 3P以上的为380V，3P的有220V也有380V。
3. 水泵、风机、电梯的设备容量
水泵、风机铭牌上给出的额定功率是指其轴功率，即原动机经传动系统传到水泵、风机主轴上的功率，亦即水泵、风机的输入功率。水泵、风机额定功率乘以大于1的安全系数才是电动机的额定功率。一般情况下，水泵、风机产品样本上直接给出的是经过“换算”的电动机的额定功率。
我们通常在配电设计中用额定功率和额定电流作为选择相关电器元件的依据。电动机的额定功率即其额定输出功率（也称满载功率），是指电动机在额定条件（即满载）下运行时主轴的输出功率，不含电动机的机械损耗（轴承损耗、风损耗）和电气损耗（铜损、铁损），也就是说电动机实际需要的电力系统提供的功率比其额定功率要大。电动机的额定电流（即满载电流）则指满载运行时输入电动机的电流，它包括电动机的损耗。三相电动机的额定电流Ir应按下式计算
Ir=   （A）
式中：Pr—电动机的额定功率（kW）；
Ur—电动机的额定电压（kV）；
η—电动机额定运行（满载）时的效率；
cos —电动机额定运行（满载）时的功率因数
电梯、自动扶梯和自动人行道的供电容量应按其拖动电动机的容量与附属设备用电容量的和。实际计算时，电梯的供电容量应以厂家提供的数据为准，在无法得到厂家数据的情况下可以做如下估算：
交流单速电梯：  S≈0.035L×V    （kVA）
交流双速电梯：  S≈0.030L×V    （kVA）
直流有齿轮电梯：S≈0.021L×V    （kVA）
直流无齿轮电梯：S≈0.015L×V    （kVA）
式中：L—电梯的额定载重量（kg）；V—电梯的额定速度（m/s）。
4.连续长期工作制电动机：设备容量等于其铭牌标称额定功率（如自动扶梯），即Pe=Pn。
5.断续周期工作制电动机
如起重机用电动机等的设备容量是指将额定功率换算为统一负载持续率下的有功功率。
当采用需要系数法计算负荷时，应统一换算到负载持续率ε为25％下的有功功率
即： Pe=Pr Pr   （kW）
当采用利用系数法计算负荷时，应统一换算到负载持续率ε为100％下的有功功率
即： Pe=Pr   （kW）
上两式中： Pr—电动机的额定功率（kW）；εr—电动机额定负载持续率。
6．短时工作制设备：车床上的进给电动机等短时工作制设备的设备容量按零计。原因是其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。
7．电焊机：设备容量是将其铭牌标称额定功率换算到负载持续率ε为100％时的有功功率
即： Pe=Sr cos    （kW）
式中:  Sr—电焊机的额定容量(kVA)；cos —电焊机的额定功率因数。
8．整流变压器：设备容量是指其额定直流功率。
9．整流器：整流器的设备功率是指额定交流输入功率。
10．电炉变压器：设备容量是指额定功率因数时的有功功率
即： Pe=Srcos r   （kW）
式中： Sr—电炉变压器的额定容量（kVA）；cos r—电炉变压器的额定功率因数。
11．用电设备组的设备容量
用电设备组的设备容量是指不包括备用设备的所有单个设备的设备容量之代数和。
12．季节性负荷的设备容量
季节性负荷应分别计算冬季采暖用电负荷和夏季制冷用电负荷，取其大者计入正常的设备容量。在确定变压器的容量和数量时必须从经济运行的角度出发考虑季节性负荷。
13．消防负荷的设备容量
火灾有可能发生在正常电源供电的时候，也有可能发生在柴油发电机等备用电源供电的时候。一般而言，建筑物的消防负荷应按整个建筑工程的所有消防电梯及消防应急照明的用电负荷，再加上消防负荷最大的那个防火分区（或楼层）发生火灾时所需要使用的消防负荷（包括消防泵、防排烟设施等），作为火灾情况下消防用电设备的计算负荷。规模较小的单体建筑在简化计算时可以直接将所有的消防负荷相加。
由单台或两台变压器供电的建筑物，均应按一台变压器正常工作时发生火灾，把消防用电设备的计算负荷加上未因火灾切除的非消防负荷来作为火灾情况下的总计算负荷，并以此来校验变压器的过载能力。
当消防设备的计算负荷大于火灾时切除的非消防设备的计算负荷时，应按消防设备的计算负荷加上火灾时未切除的非消防设备的计算负荷进行计算。当消防设备的计算负荷小于火灾时切除的非消防设备的计算负荷时，可不计入消防负荷。
14．变电所直流负荷
变电所的直流负荷可分为经常性正常负荷、事故负荷和冲击负荷三大类。
（1）经常性正常负荷：主要包括信号灯、位置指示器、经常带电的继电器、直流长明灯以及其他接入直流系统中的用电设备，一般可取1～2kW。
（2）事故负荷：当变电所正常交流电停电后由直流系统供电的负荷主要有事故照明。
（3）冲击负荷：主要是断路器的合闸机构在其合闸时的0.1～0.5s短时冲击电流。
7.2.5单相负荷计算
1.计算原则：单相用电设备既有接于线电压（380V）又有接于相电压（220V）的，并相应地称为线间负荷和相负荷。单相用电设备应均衡分配到三相系统，使各相的计算负荷尽量接近，由于负荷效应最终要体现在电流上，所以三相平衡应包括三相电流的平衡。当单相负荷的总计算容量小于计算范围内三相对称负荷总计算容量的15％时，可全部按三相对称负荷计算；当超过15％时，应将单相负荷换算为等效三相负荷，再与三相负荷相加。
2.一般方法：在进行单相负荷换算时，一般采用计算功率。对需要系数法，计算功率即为需要功率；对利用系数法，计算功率取平均功率。当单相负荷均为同类负荷时，可直接采用设备功率计算。对于既有线间负荷,又有相负荷的情况，一般换算方法步骤如下：
(1)先将接于线电压的单相负荷换算为接于相电压的单相负荷，各相负荷分别为：
A相：Pa= p（ab→a）Pab+p（ca→a）Pca    （kW）
Qa=q（ab→a）Pab+q（ca→a）Pca      （kvar）
B相：Pb=p（bc→b）Pbc+p（ab→b）Pab    （kW）
Qb=q（bc→b）Pbc+q（ab→b）Pab      （kvar）
C相：Pc=p（ca→c）Pca+p（bc→c）Pbc     （kW）
Qc=q（ca→c）Pca+q（bc→c）Pbc      （kvar）
以上各式中：
Pab、Pbc、Pca—接于ab、bc、ca线间电压（380V）的单相用电设备功率（kW）
Pa、Pb、Pc  —换算为接于a、b、c相电压（220V）的单相负荷的有功功率（kW）
p（ab→a）、p（bc→b）、p（ca→c），p（ab→b）、p（bc→c）、p（ca→a）—有功换算系数，见表7-8
q（ab→a）、q（bc→b）、q（ca→c），q（ab→b）、q（bc→c）、q（ca→a）—无功换算系数，见表7-8
表7-8   单相线负荷换算为相负荷的有功、无功换算系数
换算系数
负荷功率因数
0.35
0.40
0.50
0.60
0.65
0.70
0.80
0.90
1.00
p（ab→a）、p（bc→b）、p（ca→c）
1.27
1.17
1.00
0.89
0.84
0.80
0.72
0.64
0.50
p（ab→b）、p（bc→c）、p（ca→a）
-0.27
-1.07
0
0.11
0.16
0.20
0.28
0.36
0.50
q（ab→a）、q（bc→b）、q（ca→c）
1.05
0.86
0.58
0.38
0.30
0.22
0.09
-0.05
-0.29
q（ab→b）、q（bc→c）、q（ca→a）
1.63
1.44
1.16
0.96
0.88
0.80
0.67
0.53
0.29
(2)各相负荷分别相加，选出最大相负荷，取其3倍作为等效三相负荷。
3.简化计算：一般方法较精准，但过程繁杂，工程计算可按如下方法进行简化计算：
①只有单相相负荷（220V）时，等效三相负荷取最大相负荷的3倍；
②只有单台单相线负荷（380V）时，等效三相负荷取线负荷的 倍；
③只有多台单相线负荷时，等效三相负荷取最大线负荷P1的 倍加上次大线负荷P2的（3- ）倍，即：     Pe= P1+ （3- ）P2      （kW）
Qe= P1 tg 1 + （3- ）P2 tg 2  （kvar）
Se=      （kVA）
④既有线间负荷又有相负荷时，可分别按①②③的方法计算，并将①②或①③计算的结果相加作为等效三相负荷。
7.3单位指标法、功率密度法