斜井胶带提升机 地面综合运输 储煤场 绞车房辅助设备 锅炉房 空气加热房 日用及消防书泵房 机修厂 支柱加工厂 煤样室 化验室 矿灯房 变电所用电 地面建筑物内部照明 工业广场区间外部照明 主要通风机房辅助电动机 井底车场 采区 井下运输 无主排水泵 有主排水泵 无机组缓倾斜工作面 有机组缓倾斜工作面 急倾斜工作面 煤巷掘进工作面 架线式电机车 蓄电池式电机车 输送机和绞车 井下照明 二、二项式系数法计算负荷 1.二项式系数法基本公式及应用 二项式系数法基本公式
0.75 0.7 0.6~0.65 0.7 0.6~0.7 0.75~0.8 0.7~0.75 0.35~0.4 0.4~0.5 0.4~0.5 0.5~0.6 0.7 0.7 0.85 0.9 0.35~0.5 0.6~0.7 0.75~0.85 0.4~0.6 0.6~0.75 0.6~0.65 0.3~0.4 0.4~0.7 0.8 0.6~0.7 1 0.7 0.7 0.7 0.7 0.65~0.7 0.8 0.75 0.6~0.65 0.65 0.6 0.8 0.7 0.7 1 1 0.7 0.7 0.8 0.6 0.6~0.7 0.6~0.7 0.6 0.9 0.9 0.7 1 高压水银与日光灯cosφ取0.6 高压水银与日光灯cosφ取0.6 多台风门绞车不同时工作 综采工作面取cosφ0.7 有掘进机时Kde =0.5，cosφ=0.6~0.7 日光灯cosφ=0.6 Pj?bPN?cPx
式中 PN—用电设备组的平均负荷，其中PN为用电设备组的设备总额定容量；
cPx—用电设备组中x台容量最大的设备投入运行时增加的附加负荷，其中Px是 容量最大的设备额定容量； b、c—二项式系数。
其余的计算负荷Sj、Qj的计算公式与前述需用系数法相同。
二项式系数b、c及最大容量的设备台数x和cosφ、tanφ等值，可查表表2—3。 注意：按二项式系数法确定计算负荷时，若用电设备总台数n<2x时，则x应相应地 取小点，建议取x=n／2，并按“四舍五入”取为整数。
若用电设备组只有1—2台时，就可认为Pj＝PN，则b=1，c=0。1台电动机时，则Pj?用电设备较少时，cosφ也应相应取大点。
Pe?。
需要注意的是，由二项式系数法确定的计算负荷，不但考虑了用电设备组的平均最大 负荷，而且考虑了少量大容量用电设备投入运行时对总计算负荷的附加影响。所以二项式 系数法较之需用系数法更适合于确定用电设备台数较少而容量差别较大的低压干线和分支 线的计算负荷。
2.多组用电设备计算负荷的确定
在使用二项式系数法确定多组用电设备总的计算负荷时，也应考虑各组用电设备的最 大负荷不同时出现的因素。所以在确定总计算负荷时，只需考虑一组最大的有功附加负荷 作为总计算负荷的附加负荷，再加上所有各组的平均负荷。计算负荷的计算式为
?Pj??（bPN）（cPx）?i? ?Q?（bPtan?）?（cP）tan??Nixmaxmax?j?式中 ∑（bPN）i—各组平均有功负荷之和； ∑
（bPNtan?）i—各组平均无功负荷之和；
（cPx）maxtan?max—各组中最大的一个有功附加负荷； —各组设备的正切值；
cPx—各组中的有功附加负荷。
需要注意的是，在使用二项式系数法确定多组用电设备总的计算负荷时，为了简化和
统一，不论各组用电设备台数是多少，各组的计算系数b、c、x、cosφ等均按表2—3所列 数值选择。
表2-3用电设备组的需用系数、二项式系数及功率因数
二项式系数 用电设备组名称 需用系数Kd 0.16~0.2 0.18~0.25 0.25~0.3 0.3~0.35 0.7~0.8 0.5~0.6 0.65~0.7 0.1~0.15 0.15~0.25 0.75~0.8 0.7 0.8 0.8 0.9 0.35 0.35 b 0.14 0.14 0.24 0.26 0.65 0.4 0.6 0.06 0.09 0.7 0.7 - - - - - c 0.4 0.5 0.4 0.4 0.5 0.25 0.2 0.2 0.3 0.3 0 - - - - - 最大容量设备台数x? 5 5 5 5 5 5 5 3 3 2 - - - - - - 0.5 0.5 0.6 0.65 0.8 0.75 0.75 0.5 0.5 0.95 1.0 0.35 0.6 0.87 0.6 0.7 1.73 1.73 1.33 1.17 0.75 0.88 0.88 1.73 1.73 0.33 0 2.67 1.33 0.57 1.33 1.02 cosφ tanφ 小批生产的金属冷加上机床电动机 大批生产的金属冷加上机床电动机 小批生产的金属热加丁机床电动机 大批少产的金属热加工机床电动机 通风机、水泵、空压机及电动发电机组电动机 非连锁的连续运输机械及铸造车间整砂机 连锁的连续运输机械及铸造车间整砂机械 锅炉房和机加工、机修、装配等类车间的吊车（ε=25%） 铸造车间的吊车（ε=25%） 自动连续装料的电阻炉设备 实验室用的小型热设备(电阻炉、干燥箱等） 工频感应电炉(未带无功补偿装置) 高频感应电炉(未带无功补偿装置) 电弧熔炉 点焊机、缝焊机 对焊机、铆钉加热机 自动弧焊变压器 单头手动弧焊变压器 多头手动弧焊变压器 单头弧焊电动发电机组 多头弧焊电动发电机组 生产厂房及办公室、阅览室、实验自照明 变配电所、仓库照明 宿舍(生活区)照明?? 室外照明、事故照明 0.5 0.35 0.4 0.35 0.7 0.8~1 0.5~0.7 0.6~0.8 1 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 0.4 0.35 0.35 0.6 0.75 1.0 1.0 1.0 1.0 2.29 2.68 2.68 1.33 0.88 0 0 0 0 三、单相用电设备计算负荷
在工厂或矿山企业中，虽然电气设备大多是三相用电设备，但还有不少的各种单相电 气设备，如电焊机、照明设备、电炉等。为了使三相线路的负荷尽量保持对称．应尽可能 地将单相用电设备均衡地分配给各相。在三相电力网中，如果单相用电设备的总容量不超 过三相用电设备总容量的15％，则不论单相用电设备如何分配．均可按三相平衡负荷计算。否则，就需将其换算成等效三相负荷后再归结到三相负荷的计算中去。
1.单相用电设备接于相电压时的负荷计算
首先应按式(2—4)计算出各相的计算负荷，然后将最大负荷相的计算负荷乘以3求得三相计算负荷，即
?Pj?3Pj????Qj?3Qj??
式中 Pj—等效三相有功计算负荷，KW； Qj—无功计算负荷，kvar；
Pj·φ —单相负荷最大负荷相有功计算负荷，KW； Qj·φ —无功计算负荷，kvar。
2.单相用电设备接于线电压时的负荷计算
若将单相用电设备接于线电压时，应将单相最大线间计算负荷乘以√3求得等效三相负荷，即
??Pj?3Pj?w ???Qj?3Qj?w式中 Pj·w —单相负荷最大负荷相有功计算负荷，KW；
Qj·w —无功计算负荷，kvar。
3．单相用电设备接于相电压和线电压时的负荷计算
当单相用电设备既有线间负荷又有相间负荷时，应将各线间负荷换算成相间负荷，然 后与原有相间负荷相加，求出各相计算负荷，最后按式(2—8)计算出总的等效三相计算负荷。 当单相用电设备的负荷性质不同时，应先求得当单相用电设备组的计算负荷，然后换 算；当各单相负荷性质相同时，亦可先换算后再求计算负荷。 例如接于UV和WU两线间的线问负荷换算为U相的相负荷。写出线间负荷换算成相负荷的计算公式，其他线间负荷的换算以此类推。 U相换算负荷
?Pj?U?Kp1Pj?UV?Kp2Pj?WV ?Q?KQ?KQq1j?UVq2j?WV?j?U式中
Pj?U —换算到U相相负荷的有功计算负荷，KW；
Qj?UPj?UV—换算到U相相负荷的无功计算负荷，Kvar； —接与UV线间用电设备的有功计算负荷，KW； —接与WU线间用电设备的有功计算负荷，KW； —接与UV线间用电设备的无功计算负荷，Kvar； —接与WU线间用电设备的无功计算负荷，Kvar；
Pj?WVQj?UVQj?WVKp1、
Kp2、
Kq1、
Kq2—线见负荷换算为相负荷时的有功和无功换算系数，见表
表2-4线见负荷换算为相负荷时的有功率换算系数
负荷的功率因数 功率换算系数 Kp1 KP2 Kq1 Kq2 0.35 1.27 -0.27 1.05 1.63 0.4 1.17 -0.17 0.86 1.44 0.5 1 0 0.58 1.16 0.6 0.89 0.11 0.38 0.96 0.65 0.84 0.16 0.3 0.88 0.7 0.8 0.2 0.22 0.8 0.8 0.72 0.28 0.09 0.67 0.9 0.64 0.36 -0.05 0.53 1.0 0.5 0.5 -0.29 0.29
2-1例 在380v／220v三相四线制线路上接有220V单相电热炉4台，其中2台10kW
的接于U相，1台20kW的接于V相，1台20KW的按于W相。此外，还接有380V单相电焊机4台，其中2台14KW(εN＝100％)的接于UV线问，1台20kW(εN＝100％)的接于VW线间，1台30KW(εN=60％)的接于WU线间。试计算线路的计算负荷。 解 1．确定用电设备的功率
由于30KW的电焊机的暂载率εN＝60％，所以将其换算成暂载率εN＝100％时的额定 功率。由式(2—2)得
Pe?PN?N?30?0.6KW?32KW
其他电焊机用电设备功率向用电设备的额定功率，不需换算。 2.用电设备计算负荷
1）电热炉的各相计算负荷
电热炉为单相用电设备接于相电压，其各相有功和无功功率计算负荷按式(2—4） 计算。查表2—1得Kx=0.7，cosφpj＝1，所以其只有有功计算负荷。即 U相 Pj·10×2KW=14KW U=KxPNU=0.7×V相 Pj·30×1KW=21KW V=KxPNV=0.7×W相 Pj·20×1KW=14KW W=KxPNW=0.7×2)电焊机的各相计算负荷
电焊机为单相用电设备接于线电压，先求出其各线间计算负荷，然后将各线间计算负荷
换算为相计算负荷。查表2—1得Kx=0.35，cosφpj＝0.7，则 (1)各线间有功计算负荷。 UV线间 Pj·14×2KW=9.8KW UV=KxPN·UV=0.35×VW线间 Pj·120KW=7KW UW=KxPN·VW=0.35×WU线间 Pj·23KW=8.05KW WU=KxPN·WU=0.35×(2)线间计算负荷换算为相计算负荷。
根据cosφpj＝0.7，查表2—3得Kp1＝0.8，Kp2＝0.2，Kq1＝0.22，Kq2＝0.8，则 U 相
Pj?U?Kp1Pj?UV?Kp2Pj?WU?0.8?9.8KW?0.2?8.05KW?9.45KWQj?U?Kq1Pj?UV?Kq2Pq?WU?0.22?9.8Kvar?0.8?8.05Kvar?8.6Kvar
V相
Pj?V?Kp1Pj?VW?Kp2Pj?UV?0.8?7KW?0.2?9.8KW?7.56KWQj?V?Kq1Pj?VW?Kq2Pq?UV?0.22?7Kvar?0.2?9.8Kvar?9.38Kvar
W相
Pj?W?Kp1Pj?WU?Kp2Pj?VW?0.8?8.05KW?0.2?7KW?7.84KWQj?W?Kq1Pj?WU?Kq2Pq?VW?0.22?8.05Kvar?0.8?7Kvar?7.37Kvar
3.各相总计算负荷
将同一相上的计算负荷相加，即可得出各相上的总计算负荷为 U相 Pj?U?? Qj?U??V相 Pj?V???P?Pj?U?14KW?9.45KW?23.45KW ?0Kvar?8.6Kvar?8.6Kvar ?21KW?7.56KW?28.56KW ?0Kvar?9.38Kvar?9.38Kvar ?14KW?7.84KW?21.84KW ?0Kvar?7.37Kvar?7.37Kvar
?Qj?Uj?V Qj?V??W相 Pj?W???Q?Pj?Vj?W Qj?W???Qj?W4.当相用电设备等效为三相计算负荷
根据上述计算结果可知，V相的计算负荷值最大，所以取V相计算负荷的3倍为该线 路的等效三相计算负荷．即
Pj?3Pj?V?328.56KW?85.68KWQj?3Qj?V?39.38kvar?28.14kvar22Sj?Pj2?Q2j?85.6?28.14kV?A?90.18kV?A