考点3：需要系数法求计算负荷
【题1-5】某车间有下列用电负荷：
1)机床：80kW2台；60kW4台；30kW15台。
2)通风机：80kW4台，其中备用1台；60kW4台，其中备用1台；30kW12台，其中备用2台。
3)电焊机：三相380V，75kW4台，50kW4台30kW10台，负载持续率100%。
4)起重机：160kW2台，100kW2台，80kW1台，其负载持续率25%。
5)照明：采用高压钠灯，电压220V，功率400W，数量90个，镇流器的功率消耗为灯管功率的8%。负荷计算系数表
设备名称需要系数k x c b n cosϕtgϕ机床0.150.40.1450.5 1.73
空调用电量计算通风机0.80.250.6550.80.75
电焊机0.500.3500.6 1.33
起重机0.150.20.0630.5 1.73照明（高压钠灯含镇流器）0.90.45 1.98
有功和无功功率同时系数K∑p、K q
∑均为0.9
上述负荷中通风机为二类级负荷，其余为三类级负荷。
请回答下列问题：
【07-2-A-3】采用需要系数法计算本车间动力负荷的计算视在功率应为：
（A）1615.3kVA（B）1682.6kVA
（C）1792.0kVA（D）1794.7kVA
答案：【A】
解答过程：
依据《工业与民用供配电设计手册》（第四版），P5式1.2-1，P10式1.4-1至1.4-5，列表计算如下：
设备组名称设备功率
（kW）
需要系数
Kx cosϕtgϕ计算功率
Pc（kW）Qc（kVar）Sc（kVA）
机床8500.150.5 1.73127.5220.6
通风机7200.80.80.75576432
电焊机8000.50.6 1.33400532
起重机3000.150.5 1.734577.85
小计1148.51262.45
乘上同时系数K∑p=K∑q=0.9
共计26701033.651136.2051536
解析：
1、考点归属：需要系数法计算视在功率。
2、考点分析：①电焊机为三相、给出的是有功功率（kW），负载持续率为100%；因此设备功率不需换算，但这是特例。②按照配三，起重机的负载持续率为25%；因此设备功率不需换算。依据配四1.2.1第二款，设备功率是将额定功率换算为负载持续率100%的有功功率。本题如按配三来做，答案选A。按照配四来做，无选项。③解析：
1、考点归属：风机能耗计算。
严重注意本小题为动力计算，不应计入照明负荷！注意此点。
【题6-10】某车间变电所设置一台10/0.4kV、630kVA变压器，其空载有功损耗1.2kW、满载有功损耗6.2kW。车间负荷数据如下：
设备名称额定功率相数/电压额定负载持续率需要系数cosφ对焊机1台97kVA1/38020%0.350.7
消防水泵1台30kW3/3800.80.8
起重机1台30kW3/38040%0.20.5
风机、水泵等360kW3/3800.80.8
有功和无功功率同时系数K∑p、K∑q均为0.9
【09-2-P-8】假设采用需要系数法计算出对焊机的等效三相设备功率为40kW，起重机的设备功率为32kW，为选择变压器容量，求0.4kV侧计算负荷的有功功率为哪项？
（A）277.56kW（B）299.16kW（C）308.4kW（D）432kW
答案：【A】
解答过程：
依据《工业与民用供配电设计手册》（第四版）P10，式1.4-1至1.4-3，列表计算如下：
采用表格法
设备名称设备功率Pe（kW）需要系数计算功率P c（kW）
对焊机400.3514
起重机320.2 6.4
风机、水泵等3600.8288
小计308.4
乘以同时系数0.9
共计432277.56
解析：
1、考点归属：需要系数法求有功功率。
2、考点分析：据（配四）P6，计算正常电源的负荷时，仅在消防时才工作的设备不应计入总设备功率，如本题消防水泵不计入。但注意消防电梯时要计入的。季节性用电设备（如制冷设备和采暖设备）应择其最大者计入总设备功率。同时要注意用电设备组的设备功率不包括备用设备在内。
【题6-10】某企业拟建一座10kV变电所，用电负荷如下:
（A）一般工作制大批量冷加工机床类设备152台，总功率448.6kW；
（B）焊接变压器组（ε=65%，cosϕ=0.5）6×23kVA+3×32kV（A）总设备功率94.5kW，平均有功功率2
8.4kW，平均无功功率49kVar；
（C）泵、通风机类共30台，总功率338.9kW，平均有功功率182.6kW，平均无功功率139.6kvar；（D）传送带10台，总功率32.6kW，平均有功功率16.3kW，平均无功功率14.3kvar。
【10-2-A-6】请计算单台23kVA焊接变压器的设备功率，并采用需要系数法计算一般工作制大批量冷加工机床类设备的计算负荷（需要系数取最大值）。计算结果最接近下列哪一项数值？
（A）9.3kW、机床类设备的有功功率89.72kW、无功功率155.2kvar
（B）9.3kW、机床类设备的有功功率71.78kW、无功功率124.32kvar
（C）9.3kW、机床类设备的有功功率89.72kW、无功功率44.86kvar
（D）55.8kW、机床类设备的有功功率89.72kW、无功功率67.29kvar
答案：【A】
解答过程：
依据《工业与民用供配电设计手册》（第四版）P5，式1.2-2、P10式1.4-1及表1.4-1计算。
单台焊接变压器的设备功率：
P e=S rεr cosφ=23×0.65×0.5=9.3kW
大批量冷加工机床类的需要系数查表1.4-1，据题意取最大值0.2，功率因数取0.5，tanφ＝1.73则：P c=k x P e=0.2×4486=89.7kW；Q c=P c tanφ=89.7×1.73=1552kvar
解析：
1、考点归属：需要系数法求计算负荷。
2、考点分析：本题需要系数没有给出，考到了查表的能力，但题目不复杂，务必拿分。
【题6-10】某车间工段的用电设备的额定参数及使用情况如下：
3
请回答下列问题，并列出解答过程：（计算时取小数点后两位）
【11-2-A-8】假设经需要系数法计算得出起重机设备功率为33kW ，电加热器等效三相负荷为40kW ，考虑有功功率同时系数0.85、无功功率同时系数0.90后，本工段总用电设备组计算负荷的视在功率为下
列哪项数值？
（A ）127.63kVA （B ）110.78kVA （C ）95.47kVA
（D ）93.96kVA
答案：【B 】解答过程：
依据《工业与民用供配电设计手册》（第四版）P10，式1.4-1至1.4-5，
P C =K ∑q ∑K x P e =0.85×0.2×40+0.3×33+1×40+0.85×40+0.9×8+0.9×4=87.30kW
Q c =K ∑q ∑K x P e tgφ=0.9×（0.2×40×1.73+0.3×33×1.73+1×40×0.2
+0.85×40×0.75+0.9×8×1.33+0.9×4×0.48)=68.19kvar S c =
P c 2+Q c 2
=
87.302+68.192=110.78kVA
解析：
1、考点归属：需要系数法求计算负荷。
2、考点分析：负荷计算是案例题常规考点，特点是计算量大，难度不大。考试的时候应最后选择，检查更费时间，尽量一次做对。需要注意的是，本小题已给出起重机设备功率和电加热器等效三相负荷，应直接采用该数据。
【题1-5】某小型企业拟新建检修车间、办公附属房屋和10/0.4kV 车间变电所各一处，变电所设变压器一台，车间的用电负荷及有关参数见下表：
设备组名称单位数量设备组总容量
电压V 需要系数cosφ/tgφ小批量金属加工机床
台1560kW 3800.50.7/1.02恒温电热箱台33×4.5kW
2200.8 1.0/0交流电焊机（ε=65%)
台132kVA 单相3800.50.5/1.73泵、风机台620kW 3800.80.8/0.75吊车（ε=40%）
台130kW 3800.250.5/1.73消防水泵台22×45kW 380 1.00.8/0.75空调（单冷）
台
6
6×1kW
220
1.0
0.8/0.75
设备名称额定功率（kW ）
需要系数cosφ备注
金属冷加工机床400.20.5起重机用电动机300.30.5负荷持续率为40％电加热器
20 1.00.98单台，单相380V
冷水机组、空调设备送风机
400.850.8高强气体放电灯
80.900.6含镇流器的功率损耗
荧光灯
4
0.90
0.9
含电感镇流器的功率损耗，有补偿
电暖气台22×1.5kW220 1.0 1.0/0
照明台20kW2200.90.8/0.75注：εr为短时工作制设备的额定负载持续率。
【12-2-A-3】假定5t吊车的设备功率为40kW，交流电焊机的等效三相负荷（设备功率）为30kW，变电
所低压侧无功补偿容量为60kvar，用需要系数法计算的该车间变电所0.4kV侧总计算负荷（视在功率）与下列哪个数值最接近？（车间用电负荷的同时系数取0.9，除交流电焊机外的其余单相负荷按平均分配到三相考虑）
（A）80kVA（B）100kVA（C）125kVA（D）160kVA
答案：【B】
解答过程：
依据《工业与民用供配电设计手册》（第四版）P10相关公式。
表格法：
设备组名称设备功率kW需要系数cosφtgφ
计算功率
Pc（kW）Qc（kvar)Sc（kVA)
机床600.50.7 1.023030.6
电热箱13.50.8 1.0010.80
电焊机300.50.5 1.731526
泵、风机200.80.80.751612
吊车400.250.5 1.731017.3
空调6 1.00.80.756 4.5
照明200.90.80.751813.5
合计105.8103.9
乘上同时系数0.995.293.5
无功补偿-60
合计95.233.5100.9
注：不包括备用；消防水泵不计入；制冷与采暖负荷取其较大者。
公式法：
P c=0.9×60×0.5+13.5×0.8+30×0.5+20×0.8+40×0.25+6×1×20×0.9=95.22kW Q1=0.9×60×0.5×1.02+30×0.5×1.73+20×0.8×0.75+40×0.25×1.73+6×1×0.75+20×0.9×0.75=93.465kvar
Q c=93.465−60=33.465kvar；S c=P c2+Q c2=95.222+33.4652=100.93kVA
解析：
1、考点归属：需要系数法求计算负荷。
2、考点分析：套用公式一步出来按计算器方便，但易出错，不好检查。表格法特费时间，不易错，好检查。本题很综合备用设备、消防设备、季节负荷全部出现，必须要掌握设备功率计算的原则，见配四P6页。变电所或建筑物的总设备功率应取所供电的各用电设备组功率之和，但应剔除不同时使用的负荷，例如：1）消防设备功率一般可不计入总设备功率，如本题消防水泵不计入，但注意消防电梯时要计入的。季节性用电设备（如制冷设备和采暖设备）应择其最大者计入总设备功率。
同时要注意用电设备组的设备功率不包括备用设备在内。
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