成人教育毕业设计（论文）专用纸
第二章 负荷计算与无功补偿
负荷计算是为电气设备、输电导线选择，继电保护装置整定提供重要的计算依据。
2.1用电设备功率的确定
1、长时连续工作制用电设备：（补：①解释：热平衡、30分钟、导体通过电流达到稳定温升的时间大约为（3～4）τ，τ为发热时间常数。 τ≥10min。（3～4）τ大约就是30min。）铭牌值。②举例：矿山通风机、压风机、照明灯③负荷功率：等于铭牌下的额定功率
2、短时工作制用电设备：（补：①解释：运行时间短，停歇时间长。容量小可不考虑；容量大的适当考虑。②举例：绞车、电动车③负荷性质.）
3、断续周期工作制用电设备：
（1）断续周期工作制：周期性地时而工作，时而停歇，如此反复运行，工作周期一般不超过10分钟。 （2）举例:吊车、电焊机。
（3）负荷持续率：为一个工作周期内时间与工作周期的百分比,用“∑”,即
。
（4）断续周期工作制设备的额定容量（铭牌功率）PN，是对应于某一标准负荷持续率εn的。
电焊机：
2.2需用系数法计算负荷
需用系数：用电设备的实际负荷总容量与其额定总容量的百分比值。 同时系数、负荷系数、线路效率、设备效率。
- 10 -
成人教育毕业设计（论文）专用纸
1、单台用电设备的需用系数：
2、成组用电设备的需用系数：
加权平均效率
3、单台用电设备的计算负荷
4、成组用电设备的计算负荷
煤矿各组用电设备的需用系数和加权平均功率因数 煤矿各组用电设备的需用系数和加权平均功率因数 用电设备名称 压风机房主电动机 斜井胶带提升机 地面综合运输 绞车房辅助设备 主、副井提升辅助设备 局扇风机辅助设备 空气压缩机辅助设备 机修厂 矿灯房 变电所所用电
需用系数kd 0.8～0.85 0.75 0.7 0.7 0.7 0.5 0.75 0.35～0.40 0.7 0.7 功率因数cos? 0.8～0.85 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.8 0.6～0.65 0.7 0.7 - 11 -
备注 同步机时一般cos?为0.9超前 成人教育毕业设计（论文）专用纸
地面建筑内部照明 0.85 1 高压水银灯与日光灯cos?取0.6 工业广场外部区间照明 主通风机房辅助电动机 污水泵站 架空索道 副井井口 脏煤处理系统 地面小负荷 无机组缓倾斜0.9 0.35～0.5 0.7 0.6 0.5 0.6 0.65 0.4～0.6 1 0.7 0.75 0.7 0.6 0.7 0.7 0.6 多台风门绞车不同时工作 工作面 有机组缓倾斜0.6～0.75 采 区 工作面 急缓倾斜工作0.6～0.65 面 煤巷掘进 工作面 井下输送机和绞车 运输 0.6～0.7 0.7 日光灯cos?=0.6 0.3～0.4 0.6 0.6～0.7 0.6～0.7 综采工作面cos?取0.7；有掘进机时kd=0.5；cos?=0.6～0.7 2.3单相用电设备的计算负荷
3.3.1负荷尽量对称；单相设备总容量≤15%—按三相平衡负荷。
1、如果单相设备容量超过三相设备容量15%时，则应将单相设备容量换算为等效三相设备容量，再与三相设备容量相加。
2、确定计算负荷的目的：选择设备和线路。
3、计算负荷：最大负荷相有功负荷的3倍作为等效三相有功负荷，以满足安全
- 12 -
成人教育毕业设计（论文）专用纸
运行的要求。
（1）单相设备接于相电压时的负荷计算
计算负荷：最大负荷相的计算负荷的3倍作为等效三相计算负荷，以满足安全运行的要求。
（2）单相设备接于线电压时的负荷计算
计算负荷：最大负荷线的计算负荷的倍作为等效三相计算负荷，以满足安全
运行的要求。
（3）单相设备分别接于线电压和相电压时的负荷计算 2.3.2步骤： 1、线—相折算。 2、各相相加。 3、最大相乘以3。
2.4变电所总负荷的计算
2.4.1计算原则：
1、按逐级计算法确定计算负荷：末—首。 考虑同时系数、线路损耗、变压器损耗。 2、分组原则：按生产环节、设置地点分。 3、分组计算：负荷系数原则
按需用系数法确定计算负荷总容量、需用系数
3.4.2小结：
- 13 -
成人教育毕业设计（论文）专用纸
1电设备容量的确定,长时、短时断续工作周期设备 2需用系数法:定义、用电设备的负荷计算.
3变电所总负荷的计算:统计原则,函数计算原则,分组原则,最大负荷计算原则
2.5功率因数的提高
2.5.1本课主要讲提高功率因数的目的、意义及方法，并联补偿电容器的选择及接线方法。
提高功率因数的意义： 1、提高电力系统的供电能力
2、减少供电网络中的电压损失，提高供电质量。 3、降低供电网络中的功率损耗。 4、降低企业产品的成本
电费的收取方法：“两部电价制”：基本电价、电度电价（包括调整电价）。COSφ大于等于0.9 奖，低于此值罚。
3.5.2提高功率因数的方法
1、提高负荷的自然功率因数：1选、2调、3换。
（1）选：正确的选择、合理的使用电动机和变压器，在条件允许的条件下，尽量选择鼠笼型电动机。避免：空载、轻载运行。
（2）调：合理选择变压器的容量，尽量空载、轻载运行。
（3）换：更换设备为节能设备，对大容量，长时工作的矿井通风机采用同步电动机，使其工作在过激状态。
2、人工补偿提高功率因数
引入：当COSφ＜0.9时，采用人工补偿法来提高功率因数，广泛采用并联电容器进行补偿。
2.5.3电容器的选择
1、电容器无功容量的计算图3—1
- 14 -