變電站線路最大負(fù)荷計(jì)算方法詳解

在變電站中，計(jì)算某條線路的最大負(fù)荷是電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)和管理的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，以下以10kV線路001為例，詳細(xì)闡述最大負(fù)荷的計(jì)算方法。

計(jì)算公式如下：10千伏線路最大負(fù)荷 = 10 × 732 × 線路最大負(fù)荷電流 × 功率因數(shù) = √3 × 電壓 × 線路最大負(fù)荷電流 × 功率因數(shù)，需要注意的是，10KV線路的最大負(fù)荷是有一定限制的，具體取決于導(dǎo)線型號(hào)和開(kāi)關(guān)設(shè)備的額定工作電流限制，一般而言，額定工作電流限制為630A，最大負(fù)荷不超過(guò)8000KVA。

對(duì)于kV線路，作為配電網(wǎng)級(jí)別的線路，其最大負(fù)載率取決于線路的接線模式，由于不同接線模式下的線路相互支援能力不同，因此對(duì)應(yīng)的最大負(fù)載率也會(huì)有所差異，單射式接線模式下的最大負(fù)載率可達(dá)90%，但超過(guò)70%時(shí)就需要報(bào)警。

在高壓側(cè)，補(bǔ)償后的功率因數(shù)應(yīng)達(dá)到0.9以上，對(duì)于應(yīng)急配電系統(tǒng)，當(dāng)兩路市電因故全部停電時(shí)，柴油發(fā)電機(jī)組會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)，并在15秒內(nèi)向應(yīng)急負(fù)荷供電，在變電所低壓側(cè)設(shè)有應(yīng)急母線段，該母線段由市電或發(fā)電機(jī)組供電，兩者間設(shè)有電氣和機(jī)械聯(lián)鎖，以防止誤操作。

若供電系統(tǒng)容量有限，負(fù)荷對(duì)電網(wǎng)的影響較大，則會(huì)影響電網(wǎng)電壓，在這種情況下，需要在終端采取措施，如在工廠的總配電柜加補(bǔ)償，以減小對(duì)電網(wǎng)無(wú)功的需求，有些地方的礦山和選礦廠較多，市電供應(yīng)不足，就會(huì)采取這樣的措施，也可以自備發(fā)電機(jī)組，以減少對(duì)市電的需求。

年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)計(jì)算方法

年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)（Tmax）是指全年實(shí)際消耗的電能（Wa）與最大負(fù)荷功率（Pmax）的比值，其計(jì)算公式為：Tmax = Wa / Pmax。

不同工作制度的工廠，其年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)Tmax也有所不同，一班制工廠的Tmax約為1800至3000小時(shí)，兩班制工廠的Tmax約為3500至4800小時(shí)。

對(duì)于一班制工廠，年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)Tmax大約在1800到3000小時(shí)之間；對(duì)于兩班制工廠，Tmax大約在3500到4800小時(shí)之間；對(duì)于三班制工廠，Tmax約為5000～7000小時(shí)。

變壓器最大負(fù)荷電流計(jì)算方法

變壓器最大負(fù)荷電流的計(jì)算公式如下：負(fù)荷率 = 某一時(shí)段平均負(fù)荷 ÷ 該時(shí)段最大負(fù)荷，平均負(fù)荷 = 某一時(shí)段系統(tǒng)電量 ÷ 該時(shí)段運(yùn)行小時(shí)數(shù)。

要計(jì)算變壓器的最大負(fù)荷電流，首先需要知道變壓器的額定容量和額定電壓，使用以下公式：[ I = rac{S}{V} ]( I ) 是變壓器側(cè)的額定電流，( S ) 是變壓器的額定容量（以千伏安，kVA為單位），( V ) 是變壓器側(cè)的額定電壓（以千伏，kV為單位）。

變壓器最大電流計(jì)算公式：I = 容量kVA / 額定電壓 / 1.732 = 額定電流，I = 1000kVA / 0.4kV / 1.732 = 1443A，最大電流即為變壓器超負(fù)荷運(yùn)行電流的額定容量的115%。

根據(jù)變壓器容量計(jì)算出來(lái)的是變壓器某一側(cè)線圈的額定電流（可以長(zhǎng)期工作的最大電流），計(jì)算方法如下：因?yàn)椋鹤儔浩魅萘縎 = √3 × 線電壓 × 線電流，線電流 = S / 732U，變壓器的實(shí)際電流是由負(fù)載決定的，功率因數(shù)也是由負(fù)載決定的，只要實(shí)際電流不大于額定電流即可。

計(jì)算最大負(fù)荷電流的正確公式為：( I = rac{S}{sqrt{3} imes U} )，其中S是變壓器的額定容量，U是額定線電壓，需要注意的是，變壓器具有一定的過(guò)載能力，在短時(shí)間內(nèi)，最大負(fù)荷電流可以超過(guò)額定值，但長(zhǎng)時(shí)間過(guò)載會(huì)損害變壓器，降低其使用壽命。

其計(jì)算公式為：最大負(fù)荷電流 = 變壓器額定容量 / （3 × 額定電壓），一臺(tái)額定容量為1000kVA、額定電壓為10kV的變壓器，其最大負(fù)荷電流為：1000kVA / （3 × 10kV） = 57A。

計(jì)算負(fù)荷的概念及計(jì)算方法

計(jì)算負(fù)荷，也稱作需求負(fù)荷或最大負(fù)荷，是指一個(gè)假想的持續(xù)負(fù)荷，它通過(guò)計(jì)算工作時(shí)間內(nèi)的工作周期百分比來(lái)確定，這個(gè)百分比值被稱為暫載率，暫載率，又稱為負(fù)荷持續(xù)率或接電率，是工作時(shí)間內(nèi)的工作周期百分比，反映了設(shè)備或系統(tǒng)在一段時(shí)間內(nèi)實(shí)際工作的頻率。

計(jì)算負(fù)荷指的是機(jī)器或主動(dòng)機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中所克服的外界阻力，它也指對(duì)某一系統(tǒng)業(yè)務(wù)能力所提出的具體要求，例如電路交換臺(tái)、郵政、鐵路等，計(jì)算負(fù)荷并非機(jī)器承受的重量，而是指在導(dǎo)線、電纜和電氣設(shè)備（如變壓器、斷路器等）中通過(guò)的功率和電流。

在供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，計(jì)算負(fù)荷是通過(guò)統(tǒng)計(jì)計(jì)算得到的用于選擇系統(tǒng)中各元件負(fù)荷值的一種負(fù)荷值，進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算時(shí)，可以采用多種方法，包括需要系數(shù)法、利用系數(shù)法、單位指標(biāo)法等。

計(jì)算負(fù)荷是指導(dǎo)體中通過(guò)一個(gè)等效負(fù)荷時(shí)，導(dǎo)體的最高溫升正好和通過(guò)實(shí)際的變動(dòng)負(fù)荷時(shí)產(chǎn)生的最高溫升相等，該等效負(fù)荷就稱為計(jì)算負(fù)荷，通常情況下，計(jì)算負(fù)荷是一個(gè)理論上的負(fù)荷值，它是基于一定的假設(shè)和簡(jiǎn)化，用于電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)和分析。

計(jì)算負(fù)荷是一個(gè)假想的持續(xù)性負(fù)荷，其熱效應(yīng)與同一時(shí)間內(nèi)實(shí)際變動(dòng)負(fù)荷所產(chǎn)生的最大熱效應(yīng)相等，定義：計(jì)算負(fù)荷也稱需要負(fù)荷或最大負(fù)荷，計(jì)算負(fù)荷是一個(gè)假想的持續(xù)負(fù)荷，其熱效應(yīng)與同一時(shí)間內(nèi)實(shí)際變動(dòng)負(fù)荷所產(chǎn)生的最大熱效應(yīng)相等。

計(jì)算負(fù)荷（Pjs）：這是通過(guò)將需用系數(shù)Kx乘以安裝容量Pe來(lái)計(jì)算得到的實(shí)際運(yùn)行負(fù)荷，功率因數(shù)（cosφ）：交流電器通常不是純電阻負(fù)載，它們可能包含感性元素，導(dǎo)致電流相位落后于電壓，我們有了有功、無(wú)功和視在功率/電流的概念。