注册电气工程师考试辅导-5负荷分级及计算

大纲要求
5．负荷分级及计算
5．1 掌握负荷分级的原则及供电要求；
5．2 掌握负荷的计算方法。

辅导教材内容001
5 负荷分级及计算
5.1 负荷分级的原则及供电要求[4]
5.1.1 负荷按重要性分级的原则
电力负荷应根据对供电可靠性的要求及中断供电在政治、经济上所造成损失或影响的程度进行分级，并应符合下列规定。
（1）符合下列情况之一时，应为一级负荷；
1）中断供电将造成人身伤亡时。
2）中断供电将在政治、经济上造成重大损失时。例如：重大设备损坏、重大产品报废、用重要原料生产的产品大量报废、国家经济中重点企业的连续生产过程被打乱需要长时间才能恢复等。
3）中断供电将影响有重大政治、经济意义的用电单位的正常工作。例如：重要交通枢纽、重要通信枢纽、重要宾馆、大型体育场馆、经常用于国际活动的大量人员集中的公共场所等用电单位中的重要电力负荷。
在一级负荷中，当中断供电将发生中毒、爆炸和火灾等情况的负荷，以及特别重要场所的不允许中断供电的负荷，应视为特别重要的负荷。
（2）符合下列情况之一时，应为二级负荷。
1）中断供电将在政治、经济上造成较大损失时。例如：主要设备损坏、大量产品报废、连续生产过程被打乱需较长时间才能恢复、重点企业大量减产等。
2）中断供电将影响重要用电单位的正常工作。例如：交通枢纽、通信枢纽等用电单位中的重要电力负荷，以及中断供电将造成大型影剧院、大型商场等较多人员集中的重要的公共场所秩序混乱。
（3）不属于一级和二级负荷者应为三级负荷。
5.1.2 一~三级负荷供电要求
（1）一级负荷的供电电源应符合下列规定：
1）一级负荷应由两个电源共电；当一个电源发生故障时，另一个电源不应同时受到损坏。
2）一级负荷中特别重要的负荷，除由两个电源供电外，尚应增设应急电源，并严禁将其他负荷接入应急供电系统。
（2）二级负荷的供电系统，宜由两回线路供电。在负荷较小或地区供电条件困难时，二级负荷可由一回6kV及以上专用的架空线路或电缆供电。当采用架空线时，可为一回架空线供电；当采电缆线路时，应采用两根电缆组成的线路供电，其每根电缆应能承受100%的二级负荷。
（3）三级负荷对供电无特殊要求，一般按其容量大小决定。
5.2 负荷的计算方法
5.2.1 负荷计算的内容和目的
（1）计算负荷又称需要负荷或最大负荷。计算负荷是一个假想的持续性负荷，其热效应与同一时间内实际变动负荷所产生的最大热效应相等。在配电设计中，通常采用30min的最大平均负荷作为按发热条件选择电器或导电体的依据。
（2）尖峰电流指单台或多台用电设备持续1s左右的最大负荷电流。一般取启动电流的周期分量作为计算电压损失、电压波动和电压下降以及选择电器和保护元件等的依据。在校验瞬动元件时，还应考虑启动电流的非周期分量。
（3）平均负荷为某段时间内用电设备所消耗的电能与该段时间之比。常选用最大负荷班（即有代表性的一昼夜内电能消耗量最多的一个班）的平均负荷，有时也计算年平均负荷。平均负荷用来计算最大负荷和电能消耗量。
5.2.2 负荷计算的方法及用途
负荷计算的方法有需要系数法、利用系数法、二项式法、单位面积功率法等几种。
（1）需要系数法。用设备功率乘以需要系数和同时系数，直接求出计算负荷。这种方法比较简便，应用广泛，尤其适用于配、变电所的负荷计算。
（2）利用系数法。采用利用系数求出最大负荷班的平均负荷，再考虑设备台数和功率差异的影响，乘以与有效台数有关的最大系数得出计算负荷。这种方法的理论根据是概率论和数理统计，因而计算结果比较接近实际。适用于各种范围的负荷计算，但计算进程稍繁。由于计算器的普遍使用，本方法必将被广泛采用。
（3）二项式法。将负荷分为基本部分和附加部分，后者考虑一定数量大容量设备影响，适用于机修类用电设备计算，其他各类车间和车间变电所施工设计亦常采用，二项式法计算结果一般偏大。
（4）单位面积功率法、单位指标法和单位产品耗电量法。前两者多用于民用建筑，后者适用于某些工业，用于可行性研究和初步设计阶段电力负荷估算。
（5）对于台数较少（4台及以下）的用电设备。3台及2台用电设备的计算负荷，取各设备功率之和；4台用是设备的计算负荷，取设备功率之和乘以0.9的系数。