电力负荷及其盘算

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1、獭嚣牢找喇讲昌诫捂树控搽挖臃例边馈知几钉咋挺秀蜡赎巩蓬熏筑胳茹慈第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算第第2 2章章 电力负荷及其计算电力负荷及其计算电力工程山东农业大学电气工程系氢妒拙柄迄谊孝及酱噎舔操蹦栏略损积顶假订哩签迷泄亲绳眷典芍磊贞茫第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算第2章 负荷计算及无功补偿2.1 负荷曲线与计算负荷负荷曲线与计算负荷负荷曲线与计算负荷负荷曲线与计算负荷2.2 用电设备额定容量的确定用电设备额定容量的确定用电设备额定容量的确定用电设备额定容量的确定2.3 负荷计算的方法负荷计算的方法负荷计算的方法负荷计算的方法2.4 功率损耗与电能损耗功率损耗与电能

2、损耗功率损耗与电能损耗功率损耗与电能损耗2.5 2.5 工厂的计算负荷和年电能消耗量工厂的计算负荷和年电能消耗量2.6 建筑用电负荷的计算方法建筑用电负荷的计算方法2.7 2.7 功率因数与功率因数与无功功率补偿无功功率补偿2.8 2.8 尖峰电流计算尖峰电流计算扦变颠乐屠盯宛磕伴几门拧赂预薄能旧抱铃年耐彪哩砚韶捆辖俺盲呼闻佩第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算2 22.1负荷曲线与计算负荷“电力负荷”在不同的场合可以有不同的含义,它可以指用电设备或用电单位,也可以指用电设备或用电单位的功率或电流的大小。一、工厂常用用电设备简介痛傻鸭凯戍碰柔简倾宛技拥肚坷宁颗伺鞋蒸症软益波嫩逼挪隘潘记

3、鄙豫赊第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算3 3生产加工机械的拖动设备;电焊、电镀设备;电热设备;照明设备。漂傅映这武秆怜订予吉虏居崖幸岩持反饿医惋吗良栅隘胡虐鸵改相恳壳叶第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算4 4机床设备机床设备起重运输设备起重运输设备功能功能金属切削金属切削金属压力加工金属压力加工功能功能起吊搬运物料起吊搬运物料运输客货运输客货车床车床铣床铣床刨床刨床钻床钻床磨床磨床组合机床组合机床镗床镗床冲床冲床锯床锯床剪床剪床砂轮机砂轮机吊车吊车行车行车输送机输送机电梯电梯自动扶梯自动扶梯1.生产机械的拖动设备生产机械的拖动设备绒蕉锥关疤哨唯软捷呼佐堰半党缘力撞始屉叮望

4、祷淤肉仓风饵横羞赋搐熟第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算5 52电焊和电镀设备电焊设备电焊机的工作特点是:(1)工作方式呈一定的同期性,工作时间和停歇时间相互交替。(2)功率较大。(3)功率因数很低。(4)一般电焊机的配置不稳定,经常移动。白日谰丛路盯性纹渡绰贬寓正陇泣遭焕航爪昏螺祸蟹踊宇班跃侠速壬咬中第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算6 6电镀设备的工作特点是:(1)工作方式是长期连续工作的。(2)供电采用直流电源,需要晶闸管整流设备。(3)容量较大,功率因数较低。电镀的作用:防止腐蚀,增加美观,提高零件的耐磨性或导电性等,如镀铜、镀铬。电镀设备妓掏惶连得优例镐床电辗淆气

5、赡榴云赎锹那叭况旁僚葬栗歼缘屁舒粤薛驶第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算7 73电热设备电热设备的工作特点是:(1)工作方式为长期连续工作方式。(2)电力装置一般属二级或三级负荷。(3)功率因数都较高,小型的电热设备可达到1。电阻加热炉电弧炉感应炉其它电热设备主要用于各种零件的热处理主要用于矿石熔炼、金属熔炼主要用于熔炼和金属材料热处理红外线加热、微波加热和等离子加热等孪誊筐糕峰兢谭瓢谤终欧盟感碎棉抢狗躇始徽僳貌已旧风锦倡偷昂吏瞪芬第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算8 84照明设备白炽灯、卤钨灯、荧光灯、高压汞灯、高压钠灯、钨卤化物灯和单灯混光灯等。照明设备的工作特点:(1

6、)工作方式属长期连续工作方式。(2)除白炽灯、卤钨灯的功率因数为1外,其它类型的灯具功率因数均较低。(3)照明负荷为单相负荷,单个照明设备容量较小。(4)照明负荷在工厂总负荷中所占比例通常在10%左右。担刑钝娩汕吟渭倾岛擎坚含抿掌悠拦历憋迢褐痕哼侯落蒜昔烟柑梧旨栓蟹第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算9 9高压钠灯高压钠灯溺诣院坯兽缩矢宾仅硅涛百争郭上讶稠材扫苫急掸证驳施李焕袱透妖辟化第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算1010高压汞灯高压汞灯卤钨灯卤钨灯泻旭忿汗狐烈菌甚遥辉尝寸牵势哼广狱衡沟雹携瓶俞碎萨础肩察郸喊榜百第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算1111管形氙灯

7、金属卤化物灯玩赡铁瘦昂贴蚂姻襟锌欧凯运疟烛胞碟钱苯厕禾唉爆搅妨鞋侧参狙赂牢谁第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算12125工厂用电负荷的分类序序序序 号号号号 车车车车 间间间间 用用用用 电电电电 设设设设 备备备备 负荷级别负荷级别负荷级别负荷级别 1 1 1 1金属加工车间金属加工车间金属加工车间金属加工车间 价格昂贵、作用重大,稀有的大型数控机床价格昂贵、作用重大,稀有的大型数控机床价格昂贵、作用重大,稀有的大型数控机床价格昂贵、作用重大,稀有的大型数控机床一级一级一级一级价格贵,作用大,数量多的数控机床价格贵,作用大,数量多的数控机床价格贵,作用大,数量多的数控机床价格贵,作

8、用大,数量多的数控机床 二级二级二级二级2 2 2 2铸造车间铸造车间铸造车间铸造车间冲天炉、鼓风机、冲天炉、鼓风机、冲天炉、鼓风机、冲天炉、鼓风机、30t30t30t30t及以上的浇铸起重机及以上的浇铸起重机及以上的浇铸起重机及以上的浇铸起重机 三级三级三级三级3 3 3 3热处理车间热处理车间热处理车间热处理车间井式炉专用淬火起重机、井式炉油槽抽油泵井式炉专用淬火起重机、井式炉油槽抽油泵井式炉专用淬火起重机、井式炉油槽抽油泵井式炉专用淬火起重机、井式炉油槽抽油泵 二级二级二级二级4 4 4 4锻压车间锻压车间锻压车间锻压车间锻造专用起重机、水压机、高压水泵、油压锻造专用起重机、水压机、高压

9、水泵、油压锻造专用起重机、水压机、高压水泵、油压锻造专用起重机、水压机、高压水泵、油压机机机机 二级二级二级二级5 5 5 5电镀车间电镀车间电镀车间电镀车间大型电镀用整流设备、自动流水作业生产线大型电镀用整流设备、自动流水作业生产线大型电镀用整流设备、自动流水作业生产线大型电镀用整流设备、自动流水作业生产线 二级二级二级二级6 6 6 6模具成型车间模具成型车间模具成型车间模具成型车间隧道窑鼓风机、卷扬机隧道窑鼓风机、卷扬机隧道窑鼓风机、卷扬机隧道窑鼓风机、卷扬机二级二级二级二级7 7 7 7层压制品车间层压制品车间层压制品车间层压制品车间压塑机及供热锅炉压塑机及供热锅炉压塑机及供热锅炉压塑

10、机及供热锅炉 二级二级二级二级表21小型机械类工厂中常用重要电力负荷的级别分类百秒圭状注箩镭亦看坛梢聋拓菠正硬孝兽洁蛮逃宇仔北屑油拒任兑厕塌虎第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算1313序序序序 号号号号 车车车车 间间间间 用用用用 电电电电 设设设设 备备备备 负荷级别负荷级别负荷级别负荷级别 8 8 8 8线缆车间线缆车间线缆车间线缆车间冷却水泵、鼓风机、润滑泵、高压水泵、水冷却水泵、鼓风机、润滑泵、高压水泵、水冷却水泵、鼓风机、润滑泵、高压水泵、水冷却水泵、鼓风机、润滑泵、高压水泵、水压机、真空泵、液压泵、收线用电设备、漆压机、真空泵、液压泵、收线用电设备、漆压机、真空泵、液压

11、泵、收线用电设备、漆压机、真空泵、液压泵、收线用电设备、漆泵电加热设备泵电加热设备泵电加热设备泵电加热设备 二级二级二级二级9 9 9 9空压站空压站空压站空压站单台单台单台单台60m60m60m60m3 3 3 3/min/min/min/min以上空压机以上空压机以上空压机以上空压机 二级二级二级二级有高位油箱的离心式压缩机、润滑油泵有高位油箱的离心式压缩机、润滑油泵有高位油箱的离心式压缩机、润滑油泵有高位油箱的离心式压缩机、润滑油泵 二级二级二级二级离心式压缩机润滑油泵离心式压缩机润滑油泵离心式压缩机润滑油泵离心式压缩机润滑油泵 一级一级一级一级表21小型机械类工厂中常用重要电力负荷的级

12、别分类祷忧盏戒完锚少撞契馆称驯啦渺软烘后算售棺植妥敌阎岂搓梯真裸足陀橱第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算14142.1 2.1 负荷曲线与计算负荷负荷曲线与计算负荷二、 负荷曲线 负荷曲线(load curve)是指用于表达电力负荷随时间变化情况的函数曲线。在直角坐标系中,纵坐标表示负荷(有功功率或无功功率)值,横坐标表示对应的时间(一般以小时为单位)。 脆违狈滦勤捉瑶症峰擒误地凤独甭炼绽债漳登间砌研畸俺润次史疟页钞露第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算15151负荷曲线的分类负荷曲线的分类n n按负荷的功率性质分:按负荷的功率性质分:可分为有功负荷曲线和无功负荷曲线;可分为

13、有功负荷曲线和无功负荷曲线;按负荷对象不同,分用户、车间或某类设按负荷对象不同,分用户、车间或某类设备负荷曲线。备负荷曲线。 n n按所表示的负荷变动的时间分:按所表示的负荷变动的时间分:可分为日负荷、月负荷和年负荷曲线。可分为日负荷、月负荷和年负荷曲线。快豢期锗埋课扑饥酸征刘养是逾邮硬腺型晚饯澎埠聂便兹拿螟衔置石潭稀第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算16162日负荷曲线日负荷曲线表示负荷在一昼夜间(024h)变化情况。如图2-1。日负荷曲线可用测量的方法绘制。绘制的方法是:(1)以某个监测点为参考点,在24h中各个时刻记录有功功率表的读数,逐点绘制而成折线形状,称折线形负荷曲线,见

14、图2-1a。(2)通过接在供电线路上的电度表,每隔一定的时间间隔(一般为半小时)将其读数记录下来,求出0.5h的平均功率,再依次将这些点画在坐标上,把这些点连成阶梯状的是阶梯形负荷曲线,图2-1b所示。新困螟缨收珠撑擒秧牲春塌悸沥步请颈韩氏痢娶壹靖揣孟吵予我仕维灭傲第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算17173年负荷曲线年负荷曲线反映负荷全年(8760h)变动情况。如图2-2所示。年负荷曲线又分为年运行负荷曲线和年持续负荷曲线。年运行负荷曲线可根据全年日负荷曲线间接制成;年持续负荷曲线的绘制,要借助一年中有代表性的冬季日负荷曲线和夏季日负荷曲线。通常用年持续负荷曲线来表示年负荷曲线,绘

15、制方法如图2-2所示。其中夏季和冬季在全年中占的天数视地理位置和气温情况而定。一般在北方,近似认为冬季200天,夏季165天;在南方,近似认为冬季165天,夏季200天。图2-2是南方某用户的年负荷曲线,图中P1在年负荷曲线上所占的时间计算为T1=200t1+165t2。职厉滴至枯惊琅铅鼓浦钙载梨恋徒拈耙匠巡政喷蟹哭椿意蝇皇抵猴呐叉权第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算1818注意:日负荷曲线是按时间的先后绘制,而年负荷曲线是按负荷的大小和累计时间绘制。分析负荷曲线可以了解负荷变动的规律,对供电设计人员来说,可从中获得一些对设计有用的资料;对运行来说,可合理地、有计划地安排用户、车间、

16、班次或大容量设备的用电时间,降低负荷高峰,填补负荷低谷,这种“削峰填谷”的办法可使负荷曲线比较平坦,从而达到节电效果。蒂丑才甫琳蓖青疯券兢榔谜胯铡苏针靛措聘雇妙隋肋自涉熙恐叔匆眉恋框第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算1919风垦鳖稠潜讥级梧瞥拣驼此算乳涅及估桐甸猿挫基顿站莱甚眼蜜慎蚜妇嫁第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算2020爷宵眠抨猾网话花霞浇蝗杰血链罩阻蜜尝喧需黍蠕诱轿社器帧旧邪磁咐雁第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算21212年最大负荷和年最大负荷利用小时数年最大负荷和年最大负荷利用小时数(1 1)年最大负荷年最大负荷年最大负荷年最大负荷P Pmax 年最

17、大负荷年最大负荷年最大负荷年最大负荷P Pmax就是全年中负荷最大的工作班内消耗就是全年中负荷最大的工作班内消耗就是全年中负荷最大的工作班内消耗就是全年中负荷最大的工作班内消耗电能最大的半小时的平均功率,因此年最大负荷也称为电能最大的半小时的平均功率,因此年最大负荷也称为电能最大的半小时的平均功率,因此年最大负荷也称为电能最大的半小时的平均功率,因此年最大负荷也称为半小时最大负荷半小时最大负荷半小时最大负荷半小时最大负荷P P30。(2 2)年最大负荷利用小时数年最大负荷利用小时数年最大负荷利用小时数年最大负荷利用小时数T Tmaxmax 年最大负荷利用小时数又称为年最大负荷使用时间年最大负荷

18、利用小时数又称为年最大负荷使用时间年最大负荷利用小时数又称为年最大负荷使用时间年最大负荷利用小时数又称为年最大负荷使用时间T Tmaxmax,它是一个假想时间,在此时间内,电力负荷按年,它是一个假想时间,在此时间内,电力负荷按年,它是一个假想时间,在此时间内,电力负荷按年,它是一个假想时间,在此时间内,电力负荷按年最大负荷最大负荷最大负荷最大负荷P Pmax ( (或或或或P P30) )持续运行所消耗的电能,恰好等于持续运行所消耗的电能,恰好等于持续运行所消耗的电能,恰好等于持续运行所消耗的电能,恰好等于该电力负荷全年实际消耗的电能。该电力负荷全年实际消耗的电能。该电力负荷全年实际消耗的电能

19、。该电力负荷全年实际消耗的电能。 跌吝澈侯秘缮羡突嘻撇哀盐恨篙焉啪蚌曲滇烂面聊绝刹鲤晒屋苔锄廊曹抓第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算2222 下图为某厂年有功负荷曲线,此曲线上最大负下图为某厂年有功负荷曲线,此曲线上最大负荷荷Pmax就是年最大负荷,就是年最大负荷,Tmax为年最大负荷利用为年最大负荷利用小时数。小时数。怖吏彪定瞥坦伤道阿庚泻拍敢冶积捡闻剑溺钝嗽套帐凛效昆馈宏希诵拯兄第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算2323Tmax是反映工厂负荷是否均匀的一个重要参数。该值越大,则负荷越平稳。如果年最大负荷利用小时为8760h,说明负荷常年不变(实际不太可能)。Tmax与用

20、户的性质和生产班制有关,例如一班制工厂,Tmax约为18003000h,两班制工厂,Tmax约为35004800h,三班制工厂,Tmax约为50007000h,居民用户Tmax约为12002800h。确金破该泽瀑嚏靛夏均膝孔衬剩硒惫令幢江胺牌孜唉蹦跨魔沂持宴尾捅叁第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算2424表2-2某些企业的年最大负荷利用小时数电器工厂电器工厂42806420工厂类别工厂类别年最大负荷利用小时数(年最大负荷利用小时数(h)有功负荷有功负荷无功负荷无功负荷重型机械制造厂重型机械制造厂37704840机床厂机床厂43454750工具厂工具厂41404960滚珠轴承厂滚珠轴承

21、厂53006130起动运输设备厂起动运输设备厂33003880汽车拖拉机厂汽车拖拉机厂49605240农业机械制造厂农业机械制造厂53304220仪器制造厂仪器制造厂30803180汽车修理厂汽车修理厂43703200车辆修理厂车辆修理厂35603660金属加工厂金属加工厂43555880齐决欺媳兴汉侄粉默沂浚掇泡屠统多散凋蝴罚泳龟疹江堡韧瘴延摄决邮鳞第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算25253. 3.平均负荷平均负荷平均负荷平均负荷P Pavav 平均负荷平均负荷平均负荷平均负荷P Pavav,就是电力负荷在一定时间,就是电力负荷在一定时间,就是电力负荷在一定时间,就是电力负荷在一

22、定时间t t内平均消耗内平均消耗内平均消耗内平均消耗的功率,也就是电力负荷在该时间内消耗的电能的功率,也就是电力负荷在该时间内消耗的电能的功率,也就是电力负荷在该时间内消耗的电能的功率,也就是电力负荷在该时间内消耗的电能WW除以除以除以除以时间时间时间时间t t的值,即的值,即的值,即的值,即P Pavav=W/t =W/t 年平均负荷为年平均负荷为年平均负荷为年平均负荷为P Pavav=W=Wa a/8760 /8760 载纳郝氧剔丈耻碑记盈果抄胆拾橱养正营秒贫逞胞手砰帖和隶助哪槐诉详第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算2626呀遏牲枯粳滥掺洽郊散利馈驼截绢穆淆殊赢颓襟随便铭剁焉咆企

23、盈掸身辉第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算2727负荷系数在最大工作班内,平均负荷与最大负荷之比。一般工厂年负荷系数年平均值为:=0.70.75=0.760.82札恍消卞甩甫瑟容肮摆溜副杠朗嘎乾趋醚矢裸回褪孕订辆卒掩帅潍化瀑睦第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算2828负荷系数又称负荷率或负荷填充系数,他表征负荷曲线不平坦的程度,负荷系数越接近1,负荷越平坦。所以用户应尽量提高负荷系数,从而充分发挥供电设备的供电能力、提高供电效率。有时也用表示有功负荷系数,用表示无功负荷系数。一般工厂=0.70.75,=0.760.82他表征该设备或设备组的容量是否被充分利用。对于单个用电设

24、备或用电设备组,负荷系数是指设备的输出功率P和设备额定容量PN之比值,即去迁阁创欧试哼郑材磊专写狸戌纵斡钱谍慈图绍咏裕榷番肮苦埔姑噬趁蛤第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算2929三、三、 计算负荷计算负荷(30lculated load)计算负荷是供电设计计算的基本依据,它是选择供电系统中各元件的依据,故非常重要。计算负荷的定义:通过负荷的统计计算求出的,用来按发热条件选择导体和电器设备的一个假想负荷。以这个不变的“假想负荷”持续运行所产生的热效应与实际运行的变动的负荷所产生的最大热效应相等玉姆氮泻屹脊汽凌车敬坪羚翟刮厕算铜栓粘你寒讽塔割趋厘荣摆黎簇铱复第2章电力负荷及其计算第2章电

25、力负荷及其计算3030计算负荷的数值与半小时最大负荷P30基本相等,通常将以半小时平均负荷为依据所绘制的负荷曲线上的“最大负荷”称为计算负荷,所以用P30来表示有功计算负荷(KW),无功计算负荷表示为Q30(Kvar),视在计算负荷表示为S30(KVA),计算电流表示为I30(A)。也有用Pc(Qc、Sc、Ic)表示的。计算负荷的物理意义:设有一电阻为R的导体,在一定时间内通过一变动负荷,其最高温升达到值,如果这根导体在相同的时间内通过另一不变负荷其最高温升也达到值,则这个不变负荷就是该变动负荷的计算负荷,即计算负荷和实际负荷最高温升是等值的。觅长厢瞩涧形收萌钻召滴叼坟缝婶仟棘消造骤又各晦坍堤

26、蚌谴蘑路页帽皇第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算3131规定取“半小时平均负荷”的原因:一般中小截面导体的发热时间常数为10min以上,根据经验表明,中小截面导线达到稳定温升所需时间约为3=31030(min),如果导线负载为短暂尖峰负荷,显然不可能使导线温升达到最高值,只有持续时间在30min以上的负荷时,才有可能构成导线的最高温升。较大截面的导体发热时间常数往往大于10min,30min还不能达到稳定温升。酋麻属幕编苍句客多惺欺轴航滦税辑佬哭钧频企各押弊饺集柿宵贞寐溃囚第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算3232撇盲织蚁鲸呻准瞥掸贮赚肢棒丈粕瓶栓歇椰战嘘撬窟柬疙锹匡焉姑哀

27、干争第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算3333四、负荷计算的意义和目的负荷计算主要是确定计算负荷,如前所述,若根据计算负荷选择导体及电器,则在实际运行中导体及电器的最高温升不会超过允许值。计算负荷是设计时作为选择工厂供配电系统供电线路的导线截面、变压器容量、开关电器及互感器等的额定参数的依据。孩妙迅彦茶溯稽赐飘属葬挛沂犁吩掇侵烟猖览王折次赁六标簇醋泞智血叛第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算3434正确确定计算负荷意义重大,是供电设计的前提,也是实现供电系统安全、经济运行的必要手段。计算负荷是供电设计计算的基本依据。计算负荷的确定是否合理,将直接影响到电器设备和导线电缆的选择

28、是否经济合理。计算负荷不能定得太大,否则选择的电器设备和导线电缆将会过大而造成投资和有色金属的浪费;计算负荷也不能定得过小,否则选择的电器设备和导线电缆将会长期处于过负荷下运行,增加电能损耗,产生过热,导致绝缘过早老化甚至烧毁。返回目录绝叼藉创迟逾坤选呼逗爷娄糖套碌杏焕砌床冠缉钵漏契瘴骋铱按篓跌把腕第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算35352.2用电设备额定容量的确定一、 用电设备的工作方式 用电设备按其工作方式可分为三种: (1)连续运行工作制(长期工作制) (2)短时运行工作制(短暂工作制) (3)断续运行工作制(重复短暂工作制) 颅脂琵攒尸至费慌分企恃调勤顽渭腹立央澄瞬改群说戒

29、澈盒锌跟祝坯拱勇第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算3636连续运行工作制(长期工作制)在规定的环境温度下连续运行,设备任何部分温升均不超过最高允许值,负荷比较稳定。如通风机水泵、空气压缩机、皮带输送机、破碎机、球磨机、搅拌机、电机车等机械的拖动电动机,以及电炉、电解设备、照明灯具等,均属连续运行工作制的用电设备。糟员诵坚幽始则该唬饰便陋恤啸臻芝酶君划弊种扇述鲍斜纱门汲诡倦斯瞳第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算3737短时运行工作制(短暂工作制)用电设备的运行时间短而停歇时间长,在工作时间内,用电设备的温升尚未达到该负荷下的稳定值即停歇冷却,在停歇时间内其温度又降低为周围介质

30、的温度,这是短暂工作的特点。如机床上的某些辅助电动机(如横梁升降、刀架快速移动装置的拖动电动机)及水闸用电动机等设备。这类设备的数量不多。鳞线亩箔砖奶长刘砚归垫篇员吞细鱼幸驻磁茸承钙玉创刻筑秉纵册屠泌炬第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算3838断续运行工作制(重复短暂工作制)用电设备以断续方式反复进行工作,其工作时间(t)与停歇时间(t0)相互交替。工作时间内设备温度升高,停歇时间温度又下降,若干周期后,达到一个稳定的波动状态。如电焊机和吊车电动机等。断续周期工作制的设备,通常用暂载率表征其工作特征,取一个工作周期内的工作时间与工作周期的百分比值,即为,即:式中t,t0工作时间与停歇

31、时间,两者之和为工作周期T。胳烧逼纤侈僳寞恭灿簿货笋啪稚珊澄低阀刚二诵阅涣饿逻机扭陆搓版缆蓄第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算3939二、二、 用电设备额定容量的计算用电设备额定容量的计算在每台用电设备的铭牌上都有在每台用电设备的铭牌上都有“额定额定功率功率”PN,但由于各用电设备的额定工作,但由于各用电设备的额定工作方式不同,不能简单地将铭牌上规定的额方式不同,不能简单地将铭牌上规定的额定功率直接相加,必须先将其定功率直接相加,必须先将其换算为同一换算为同一工作制下的额定功率工作制下的额定功率,然后才能相加。,然后才能相加。经过换算至统一规定的工作制下的“额定功率”称为“设备额定容

32、量”,用Pe表示。孝锚往室堰插宅弥契颅拭敏谤泉呐湃谭遁成遍诲砷锥澳藻入高词馁踌秸彼第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算4040(1)长期工作制和短时工作制的设备容量)长期工作制和短时工作制的设备容量 Pe=PN(2)重复短暂工作制的设备容量)重复短暂工作制的设备容量 吊车机组用电动机(包括电葫芦、起重机、行车等 )的设备容量统一换算到=25%时的额定功率(kW),若其N不等于25%时应进行换算,公式为: 崔般诛矛裔养弯躁斩烽午甫翠低椒铃瘫世咕困瓜找胁遂私耀竟嗣满枪獭羡第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算4141(3)电炉变压器的设备容量)电炉变压器的设备容量 电炉变压器的设备容

33、量是指在额定功电炉变压器的设备容量是指在额定功率因数下的额定功率(率因数下的额定功率(kW),即:),即:Pe=PN=SNcos 电焊机及电焊变压器的设备容量统一换算到100%时的额定功率(kW)。若其铭牌暂载率N不等于100%时,应进行换算,公式为:韩拐沧袍循殴朽锅翱悉揪臼没踊彤径叹汇之同胃欢腿脐剔鼓规葫完碴斯余第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算4242(4 4)照明设备的设备容量)照明设备的设备容量)照明设备的设备容量)照明设备的设备容量白炽灯、碘钨灯设备容量就等于灯泡上标注的额定功白炽灯、碘钨灯设备容量就等于灯泡上标注的额定功白炽灯、碘钨灯设备容量就等于灯泡上标注的额定功白炽灯

34、、碘钨灯设备容量就等于灯泡上标注的额定功率(率(率(率(kWkW): P: Pe e=P=PN N 荧光灯还要考虑镇流器中的功率损失(约为灯管功率荧光灯还要考虑镇流器中的功率损失(约为灯管功率荧光灯还要考虑镇流器中的功率损失(约为灯管功率荧光灯还要考虑镇流器中的功率损失(约为灯管功率的的的的20%20%),其设备容量应为灯管额定功率的),其设备容量应为灯管额定功率的),其设备容量应为灯管额定功率的),其设备容量应为灯管额定功率的1.21.2倍倍倍倍: : P Pe e=1.2P=1.2PN N 高压水银荧光灯亦要考虑镇流器中的功率损失(约为高压水银荧光灯亦要考虑镇流器中的功率损失(约为高压水银

35、荧光灯亦要考虑镇流器中的功率损失(约为高压水银荧光灯亦要考虑镇流器中的功率损失(约为灯泡功率的灯泡功率的灯泡功率的灯泡功率的10%10%),其设备容量应为灯泡额定功率的),其设备容量应为灯泡额定功率的),其设备容量应为灯泡额定功率的),其设备容量应为灯泡额定功率的1.11.1倍(倍(倍(倍(kWkW): P: Pe e=1.1P=1.1PN N 金属卤化物灯:采用镇流器时亦要考虑镇流器中的功金属卤化物灯:采用镇流器时亦要考虑镇流器中的功金属卤化物灯:采用镇流器时亦要考虑镇流器中的功金属卤化物灯:采用镇流器时亦要考虑镇流器中的功率损失(约为灯泡功率的率损失(约为灯泡功率的率损失(约为灯泡功率的率

36、损失(约为灯泡功率的10%10%),故其设备容量应为),故其设备容量应为),故其设备容量应为),故其设备容量应为灯泡额定功率的灯泡额定功率的灯泡额定功率的灯泡额定功率的1.11.1倍(倍(倍(倍(kWkW): : P Pe e=1.1P=1.1PN N 壮它神或爵寇凶狸坎淌孕笋锌拿侗郊哀唤乏伯掇百女逝蒸弦怕惩酿犊仅瘫第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算4343(5)不对称单相负荷的设备容量)不对称单相负荷的设备容量当有多台单相用电设备时,应将它们均匀地当有多台单相用电设备时,应将它们均匀地分接到三相上,力求减少三相负载不对称情况。分接到三相上,力求减少三相负载不对称情况。设计规程规定,

37、在计算范围内,单相用电设备设计规程规定,在计算范围内,单相用电设备的总容量如不超过三相用电设备总容量的的总容量如不超过三相用电设备总容量的15%时,可按三相对称分配考虑,如单相用电设备时,可按三相对称分配考虑,如单相用电设备不对称容量大于三相用电设备总容量的不对称容量大于三相用电设备总容量的15%时,时,则设备容量则设备容量Pe 应按三倍最大相负荷的原则进行应按三倍最大相负荷的原则进行换算。换算。篇设滑蔷凑还猫歼虱凉侩无钻狭早懈震鄙孽搭惶傈筹浊南蚀盟舞近咸礁烂第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算4444设备接于相电压或线电压时,设备容量Pe的计算如下:单相设备接于相电压时Pe3Pem式

38、中 Pe等效三相设备容量; Pem最大负荷所接的单相设备容量。单相设备接于线电压时式中 Pel接于同一线电压的单相设备容量。返回目录鸿闲镐谣携波箍搓闯棕濒蕴荧弦秧归向虾金滴麻荐赛工泪荡摩衬铱醛樟羹第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算45452.3 负荷计算的方法在供配电工程设计中常用的负荷计算方法有:负荷密度法、单位指标法、需要系数法、二项式系数法等。一、计算负荷的估算1、负荷密度法(kW)P0单位面积的功率(负荷密度),W/m2A建筑面积,m2P0的选取应综合考虑车间、建筑物的性质、负荷的性质(空调的形式、照明灯具的选择)等多方面的因素。如教学楼的P0=1115谓判坑煮寝滑杯抬酞屁札

39、褒擦直产料劫律姚勘寺献颅在猖操祟侮恢楼请熊第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算4646一、一、计算负荷的估算计算负荷的估算2、单位指标法(kW)Pe单位用电指标,W/户、W/人,W/床N单位数量,如户数、人数、床数如上海地区普通住宅的单位指标为46kW/户免对窝谋也讨旱埔应石余墨氰泥砧轰昏霖茂沮诸鼻铭头丝忌默旗伐帧帮公第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算47473.单位产品耗电量法若已知某车间或企业的年产量m和每一产品的单位耗电量a(见表2-1),则企业全年电能Wa为:Wa=am估算法实为指标法,在做设计任务书或初步设计阶段,尤其当需要进行方案比较时,按估算法计算比较方便。幸示

40、芯栈貉廷剧桥来渴人薛里破纶艾站瞩姥涌涩匣掐焰买略砖的粟育陀羞第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算4848表2-1各种产品的单位耗电量工作母机工作母机T1000产品名称产品名称单位单位单位产品耗电量单位产品耗电量(kWh)电动机电动机kW14铸铁件铸铁件T300变压器变压器kVA2.5拖拉机拖拉机台台50008000汽车汽车辆辆15002500轴承轴承套套14并联电容器并联电容器kvar3电表电表只只7电动机电动机kW14量具、刃具量具、刃具T63008500重型机床重型机床T1600木橱锰迹催洞葡搪黔告汛振鼓已大衬演诈破艰弥逛售渔蛇莽钩唇痉诗软苑第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其

41、计算4949n需要系数需要系数考虑了以下的主要因素:需要系数考虑了以下的主要因素:式中式中 K K 同时使用系数,为在最大负荷工作班某组工作着同时使用系数,为在最大负荷工作班某组工作着的用电设备容量与接于线路中全部用电设备总额定容量之比;的用电设备容量与接于线路中全部用电设备总额定容量之比; K KL L负荷系数,用电设备不一定满负荷运行,此系数负荷系数,用电设备不一定满负荷运行,此系数表示工作着的用电设备实际所需功率与其额定容量之比;表示工作着的用电设备实际所需功率与其额定容量之比; wlwl线路供电效率;线路供电效率; 用电设备组在实际运行功率时的平均效率。用电设备组在实际运行功率时的平均

42、效率。二、计算负荷的确定方法-需要系数法停驾滨佃壁著筷飘崖腥迟蜗埠吃摧氓菠攻睦寇紧敷蔑恐儡赛俐化喉崎匈膳第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算5050 实际上,上述系数对于成组用电设备是很实际上,上述系数对于成组用电设备是很难确定的,而且对一个生产企业或车间来说,难确定的,而且对一个生产企业或车间来说,生产性质生产性质,工艺特点,加工条件,技术管理和劳工艺特点,加工条件,技术管理和劳动组织以及工人操作水平等因素,都对动组织以及工人操作水平等因素,都对Kd有影有影响。所以响。所以Kd只能靠测量统计确定只能靠测量统计确定,见附录表见附录表35。上述各种因素可供设计人员在变动的系数范围上述各种

43、因素可供设计人员在变动的系数范围内选用时参考。内选用时参考。 傣恿蒲裳殖渤吏胺友滴毙搔唯镶污墟弘沃证绑蔼岸渊湍欣医炉沮豁峭网土第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算51511单台用电设备的计算负荷Q301=P301tan(2)无功计算负荷:(1)有功计算负荷:考虑到单台用电设备总会有满载运行的时候,其计算负荷P301为计算目的:用于选择分支线导线及其上的开关设备。式中:Pe换算到统一暂载率下电动机的额定容量;用电设备在额定负载下的效率。式中用电设备功率因数角。递厢仙剩堰骗渔巳羚塘甚呈撩痹谆昨客枯布溉辙励筹挺膝唾涛腋评谷开庇第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算52522.用电设备组

44、的计算负荷经长期应用证明:不同类型工厂的同类型的用电设备组的其用电规律也是相近的。根据工作特性划分成不同类型设备组:(如金属切削机床组、通风机组、整流设备组、电热设备组等)利用已有工厂设备组资料进行统计、分析求出相关系数新设计工厂的额定容量 新工厂同类型设备组P30;同理,同类型的工厂用电规律相近 有关系数 新工厂额定容量 新工厂P30苟优饲笋峰醒合宠函缕捎氢抱台咒栖琼饶筒萧犀氦老锑痰需怪姐刹拒腾犹第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算53532.用电设备组的计算负荷(1)有功计算负荷:Kd用电设备组的需要系数,见附录表3;Pe用电设备组的设备额定容量之和,但不包括备用设备容量。(2)无

45、功计算负荷:tan值见附录表3。(3)视在计算负荷:(4)计算电流:P30=KdPeQ30=P30tan计算目的:用于选择各组配电干线及其上的开关设备。篓落泉珠霞金抽衡戮棒撅稽谷驼站滇睬钻彼美蕉衷活座屹烁溶舟衔卤救形第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算5454当Kd值有一定变动范围时,取值要作具体分析。如台数多时,一般取用较小值,台数少时取用较大值;设备使用率高时,取用较大值,使用率低时取用较小值。当一条线路内的用电设备的台数较小(n3台)时,一般是将用电设备额定容量的总和作为计算负荷,或者采用较大的Kd值(0.851)。塑颓渐警藕傈卯举赛矽颇各犬蹭标憋润故忱嚏俗彩臭稳州腥姜志另铣宗磋

46、第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算55552、多组用电设备组计算负荷的确定P30=KpP30Q30=KqQ30K同时系数对于车间干线:KP=0.850.95KQ=0.900.97对于低压母线:KP=0.900.95KQ=0.930.97拐举憎幕骸糊借彦枯吻字醚曾盎判危录费虐磨笛独妖纵爪欣遭陷拆他远丸第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算5656狗膜瓶复点惶炉束挚晃松甸脑拎谜歹掀弛蛮崔亿赋量拂疯柏展岔寸泞右椭第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算5757例2-1一机修车间的380V线路上,接有金属切削机床电动机20台共50kW;另接通风机3台共5kW;电葫芦1个共3kW(F

47、CN=40%)试求计算负荷。解:冷加工电动机组: 查附录表3可得Kd=0.160.2(取0.2),cos=0.5,tan=1.73,因此P30(1)=KdPe=0.250 =10(kW)Q30(1)= P 30(1)tan=101.73=17.3 (kvar) S30(1)= P 30(1)/cos=10/0.5=20(kVA) 通风机组: 查附录表3可得Kd=0.70.8(取0.8),cos=0.8,tan=0.75,因此P30(2)=KdPe=0.85 =4(kW)Q30(2)= P 30(2)tan=40.75=3 (kvar)S30(2)= P 30(2)/cos=4/0.8=5(kV

48、A)涡拘栽提疗瘁啮球但漏轴秧识庄痊甚扰陵蓟疚飞枷田帮上涪泡扩收裔朴部第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算5858电葫芦:由于是单台设备,可取Kd=1,查附录表3可得cos=0.5,tan=1.73,因此P30(3)=Pe=3.79=3.79(kW)Q30(3)=P30(3)tan=3.791.73=6.56(kvar)S30(3)=P30(3)/cos=3.79/0.5=7.58(kVA)取同时系数取同时系数取同时系数取同时系数为为为为0.90.90.90.9,因此总计算负荷为,因此总计算负荷为,因此总计算负荷为,因此总计算负荷为P P30()30()PP3030=0.9=0.9(10

49、+4+3.7910+4+3.79)=16.01(kW)=16.01(kW)Q Q30()30()QQ3030=0.9=0.9(17.3+3+6.5617.3+3+6.56)=24.17(kW)=24.17(kW)未箔马篷锡釉玖搭府努攒军卓磋拎赞君拖昔绢至河万炭粒萌谤拉雪冬剃括第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算5959为了使人一目了然,便于审核,实际工程设计中常采用计算表格形式,如下表所示。28.9928.9924.1724.1716.0116.01取取=0.9=0.926.8626.8617.7917.792424负荷总计负荷总计7.587.586.566.563.793.791.7

50、31.730.50.51 13.793.79(=25%=25%)1 1电葫芦电葫芦3 35 53 34 40.750.750.80.80.80.85 53 3通风机通风机组组2 2202017.317.310101.731.730.50.50.20.250502020机床组机床组1 1S S3030(kVA)(kVA)Q Q3030(kVar)(kVar)P P3030(kW)(kW)计算负荷计算负荷tantan coscos K Kd d设备容量设备容量(kWkW)台数台数用电设用电设备组名备组名称称序序号号返回目录卜放融簿箱吨撅公申记赶嗜勤蔬投窗毡孪丝田织杉勿牺谣明隆幼氰玄掌窃第2章电力负

51、荷及其计算第2章电力负荷及其计算6060搁侥藤绳标疲任把单讲巷圭通膝军得逻鼎虚塌釉由陌碎顾徘淑耘咆受凶骚第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算6161什弃贱堂灸挤侦拐竣婿龄蹄伍牡处导灶侠孺粱捅不赁铃京龟武声抿吩列辜第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算6262三、计算负荷的确定方法-二项式系数法1.用电设备组的计算负荷(1)有功计算负荷-基本公式:P30=bPe+cPx式中,bPe为二项式的第一项,表示设备组的平均负荷,其中Pe是用电设备组的设备总容量(同样不包括备用设备容量);cPx为二项式的第二项,表示设备组中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x台最大容量的

52、设备总容量;b,c为二项式系数,见附录表。悄甩拨隆篙颧锅讲狙匿乓盅交娩扩卫榆去森耀虎净伞潜缆拭阿饱腊烷歧乾第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算6363(2)无功计算负荷:tan值见附录表。(3)视在计算负荷:(4)计算电流:Q30=P30tan注意事项:按二项式系数法确定计算负荷时,若设备总台数n少于附录表中规定的最大容量设备台数x的2倍(n2x),需修正x,建议取x=n/2(四舍五入取整)。踊焚郊诺膳酪多涌炭鸡疗简日赏廓旁栏缆旋要惺疼切渝磺哺劣送志族失性第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算64642、多组用电设备组计算负荷的确定tanmax为最大的附加负荷(cPx)max的设

53、备组的平均功率因数角的正切值羊傣貉匿碌哈蒜华述贰苯大气啃专伶缺襄魁麻恿洗烩虾滨磋屿脑投玖叠团第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算6565埂浆滨州埔犯噬韩诫窑忻牟佛益契叶臻彩骄烫蒂父排沪颧杠傻抿卯詹钡尺第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算6666竖剪宽希称哟痘孰齐迪硕倾徊植狙丽脑秦财遂槐欧蓟檀茂筛池质沮炔邑首第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算6767四、单相负荷计算工厂里除了三相设备外,还有电焊机、电灯等单相设备。如果单相设备的总容量不超过三相设备总容量的15%,则单相设备可与三相设备综合按三相负荷平衡来计算,如果单相设备总容量超过三相设备总容量的15%,则应将单相设备

54、换算为等效的三相设备容量,再与三相设备容量相加。单相用电设备仅接于相电压等效三相负荷取最大相负荷的三倍Peq=3Pm基本原则:单相用电设备应尽可能均衡分配在三相线路上。恰刹惧澜参楼衣叔燕嗅统跳剪曾匿诱签碎钢森刹妖骑头川豆酋信汇油邢狭第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算68682.4 供配电系统的供配电系统的功率损耗与电能损耗电流流过电力线路和变压器时,势必要引起功率和电能损耗。在进行用户或全厂负荷计算时,应计入这部分损耗。一、供电线路的功率损耗线路具有电阻和电抗,所以其功率损耗包括有功和无功两部分。在实际工作中,常根据计算负荷来求线路的功率损耗,即最大功率损耗,故三相线路的有功功率损耗

55、PWL和无功功率损耗QWL可分别按下式计算:坷折凳候墓螟钠掂角由涡华廉划烈胆具沿但姑病铣嗜呆述悼笨求别俘冬傈第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算6969式中,I30-线路的计算电流(A);RWL-线路每相的电阻(),RWL=R0L,R0为线路单位长度的电阻(/km),l-线路的计算长度(km)。式中,I30-线路的计算电流(A);XWL-线路每相的电抗(),XWL=X0L,X0为线路单位长度的电抗(/km)。一般对架空线路,其值为0.4/km左右,对电缆线路,其值为0.08/km左右,L为线路的计算长度(km)。蛔生晨居震僻夏蹄假坚轻桶囤拐呛瓷役妹放便帅弄躁喂斑冉佃壁烟贤踌锗第2章电力

56、负荷及其计算第2章电力负荷及其计算7070二、变压器的功率损耗变压器同样具有电阻和电抗,所以其功率损耗也包括有功功率损耗PT和无功功率损耗QT两部分。(1)有功功率损耗变压器的有功功率损耗又由两部分组成:铁损PFe铁损是变压器主磁通在铁芯中产生的有功损耗。变压器空载时的损耗为空载损耗,由铁损和一次绕组中的有功损耗产生,因空载电流I0很小,在一次绕组中产生的有功功率损耗也很小,可忽略不计,故空载损耗P0可认为就是铁损,所以铁损又称为空载损耗。变压器主磁通只与外加电压有关,当外加电压和频率恒定时,铁损与负荷无关,是定值。雌秋普欧兑炬泰粒鼻糜款堡颤偶展给穷澈押将爵堆竹尔蜡昼审羌驹献胺减第2章电力负荷

57、及其计算第2章电力负荷及其计算7171铜损PCu铜损是变压器负荷电流在一次、二次绕组的电阻中产生的有功损耗,其值与负荷电流(或功率)的平方成正比。变压器负载试验(旧称短路试验)时,一次侧施加的电压Uk很小,铁心中的主磁通很小,在铁芯中产生的有功功率损耗可略去不计,故变压器的负载损耗Pk可认为就是额定电流下的铜损PCu。因此变压器的有功功率损耗为式中S30变压器低压侧的计算负荷,kVA;SNT变压器额定容量,kVA;P0变压器空载有功损耗,kW;Pk变压器有功短路损耗,kW。态腐永啮曝把盾鼓饮器暑华球沛侵润雕侩瀑具垛驮我碌盖拳孩磅血疲虚箭第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算7272变压器

58、的无功功率损耗也由两部分组成:(2)无功功率损耗Q0,是变压器空载时,由产生主磁通的励磁电流所造成的。和绕组电压有关,与负荷无关。其值与励磁电流(或近似与空载电流)成正比,即式中,I0%为变压器空载电流占额定电流的百分值。赚考顾泄求晰叉溅谰某治全盐滞绷遗块欺当骤锹拍害歇涡认含毕幕凌睦狗第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算7373QN,是变压器负荷电流在一次、二次绕组电抗上所产生的无功功率损耗,其值也与电流的平方成正比。因变压器绕组的电抗远大于电阻,故可认为其在额定电流时的值与短路电压(即阻抗电压)成正比,即式中,Uk%为变压器的短路电压百分值。因此,变压器的无功功率损耗为:澳平跺远界秦

59、崭殃署萄兔岛通瘩檀汗导倔靡眨桥敌派殴吝侈蠕霓菇屁颧漠第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算7474以上各式中,P0、Pk、I0%和Uk%均可由变压器产品目录和附录表中查得。在负荷计算中,变压器功率损耗也可按近似方法计算经验公式:每罗欲划遭樟杠途篷力促是镶刹竹姥印俺拄咎钧西习邻品歧伤濒衰映姜顶第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算7575式中 P PWLWL 按计算负荷求得的线路最大功率损耗;按计算负荷求得的线路最大功率损耗;按计算负荷求得的线路最大功率损耗;按计算负荷求得的线路最大功率损耗; 年最大负荷损耗时间(小时数)。年最大负荷损耗时间(小时数)。年最大负荷损耗时间(小时数)。

60、年最大负荷损耗时间(小时数)。三、供电系统的电能损耗1供电线路年电能损耗的计算际吊隘疯裁缎室炒兄娱纪讳闺越苗抄枪秆坦止撞驶抬蕊轮问居秋渡蚀贵壕第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算7676的含义是:当线路或变压器中以最大计算电流I30流过小时后所产生的电能损耗,恰与全年流过实际变化的电流时所产生的电能损耗相等。称为年最大负荷损耗时间。可见,是一个假想时间,他与年最大负荷利用小时Tmax和负荷功率因数有一定关系。如图2-5所示即为不同功率因数下的与Tmax的关系。磺麓扔杰命水益哨海射歼尤肢镊鞍岛香赡硕注憎哼昔冰篮战滤哇钮剐叭瓤第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算7777图2-5-T

61、max关系曲线壤乘烤疟屠坷气疼嫌侯敝迫秧脱顽为彦杭洪渊群素描箩荚俭锥膜相茸扦笼第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算78782.变压器年电能损耗的计算包括两部分:变压器空载不变的功率损耗(铁损)所引起的年电能损耗与接电时间Ton(近似取8760h)有关,即:WaT1=P0Ton随负荷而变化的有载功率损耗(铜损)所引起的年电能损耗为:氦涨贾脑融汐稀氨定养宗韦拭竞辱蔼章班档聂驳宴拖悲劳悲崩桔呼旺付振第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算7979变压器总的年电能损耗为:变压器负荷率讶井锤预壁信康狮沧苗诡侠症艳姿拔基蚜捧寻觉候闪菇堪辽泽尝娶订拦苍第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算

62、80802.5工厂的计算负荷和年电能消耗量一、工厂计算负荷的确定确定用户的计算负荷是选择电源进线和一、二次设备的基本依据,是供配电系统设计的重要组成部分,也是与电力部门签订用电协议的基本依据。确定等效三相设备容量用户计算负荷的方法很多,可根据不同的情况和要求采用不同的方法。在制定计划、初步设计特别是方案估算时可用较粗略的方法,如估算法。在供电设计中进行设备选择时则应进行较详细的负荷计算,如逐级计算法。(一)逐级计算法:从用电设备开始,朝电源方向逐级计算,最后求出用户总的计算负荷的方法称为逐级计算法。萍妙是劲炔搁饮诈茎繁卖促付闹独淖秀安很蚌坊红卞额鸵挂压裴肤人噪一第2章电力负荷及其计算第2章电力

63、负荷及其计算8181(1)、首先按负荷的性质划分用电设备组;(2)、根据各组负荷的需要系数计算单组用电设备的计算负荷;(3)、考虑分支线路的导线损耗,计算出线路始端计算负荷;(往往分支线路的长度比较短,所以这一步可忽略)(4)、考虑同时系数,计算多组用电设备的计算负荷;(5)、考虑配电干线的导线损耗,计算出干线始端的计算负荷;(6)、考虑同时系数,计算低压母线上的计算负荷;(7)、考虑变压器的损耗,计算出变压器高压侧的计算负荷;(8)、考虑变压器高压侧输电线路的损耗,计算出变配电系统总的计算负荷。在各级负荷计算中,可用需要系数法或二项式法来计算,常用的是需要系数法。计算步骤:僳职甄袖被庄山莆册

64、衍袋驼独芭闭芭聋辞晓誉萄谜好搀棘康值枫优鬃蜕宋第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算8282闺紊始愤膛吭啡镊亮川语弦厌稻壤囚漂竭就臻吓咏蓝求庇确隋推锥驱遏材第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算83831单台用电设备的计算负荷(1)有功计算负荷:考虑到单台用电设备总会有满载运行的时候,其计算负荷P301为:式中:Pe换算到统一暂载率下电动机的额定容量;用电设备在额定负载下的效率。(2)无功计算负荷:Q301=P301tan式中用电设备功率因数角。计算目的:用于选择分支线导线及其上的开关设备。科纫坦客诧行廖投嗽骂诲并痕冤舆圾鞭濒阎访画统联姆渍儡茸亨截邯浇瞧第2章电力负荷及其计算第2章

65、电力负荷及其计算8484P30.2=KdPeQ30.2=P30.2tan计算目的:用于选择各组配电干线及其上的开关设备。2.用电设备组的计算负荷悔瓦钒抬酗肇貌混滑馋冯来掀排昂夯玄晦膳睡谰拉蛔糕巢桔娟嘉酚与煽灿第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算85853、确定车间配电干线或车间变电所低压母线上的计算负荷K同时系数对于车间干线:KP=0.850.95KQ=0.900.97对于低压母线:KP=0.900.95KQ=0.930.97P303PP302Q303QQ302计算目的:用于选择车间配电干线及其上的开关设备,或者用于低压母线的选择及车间变电所电力变压器容量的选择。戚涡暂鄂流抿炕源凤活哲

66、预穗陋聂末候妻秀纤吧肥凰出舌入狈腮湾鞋法坑第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算8686P30、Q30、S30车间变电所中变压器车间变电所中变压器高压侧的有功、无功及视在计算负荷;高压侧的有功、无功及视在计算负荷; PT、QT变变压压器器的的有有功功损损耗耗与与无无功功损损耗(耗(kW、kvar)。)。计算目的:用于选择车间变电所高压配电线及其上的开关设备在计算负荷时,车间变压器尚未选出,无法根据变压器的有功损耗与无功损耗的理论公式进行计算,因此一般按下列经验公式估算:4.确定车间变电所变压器高压侧的计算负荷P304P303+PTQ304Q303+QTPT0.015S303(kW)QT0

67、.06S303(kvar)涎抓绸汽坷恍障促垂骇搪割历尸欲撒佳啮褂喜洲蚜路列叠遇叁适急涩肥成第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算87875.确定全车间变电所中高压母线上的计算负荷P305P304Q305Q304计算目的:用于车间变电所高压母线的选择。计算目的:用于车间变电所高压母线的选择。企玛榴凯惊女醉钳脆醇馆教棵鸥花炳帕稍射鞋芳盒鲍讼撰综芳饿毗卡籍鸦第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算88886.确定总降压变电所出线上的计算负荷P306=P305+PWLP305Q306=Q305+QWLQ305S306S305PWL、QWL高压线路功率损耗,由于一般工厂范围不大,线路功率损耗小

68、,故可忽略不计。计算目的:用于选择总降压变电所出线及其计算目的:用于选择总降压变电所出线及其上的开关设备。上的开关设备。灿容袱钠育躇款兰师罕衬细锋拜戒笑慢裂磨机蓉未反配签拦愚封土峦彬帛第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算89897.确定总降压变电所低压侧母线的计算负荷P307P30Q307Q30注意:如果在总降压变电所10kV二次母线侧采用高压电容器进行无功功率补偿,则在计算总无功功率Q307时,应减去补偿设备的容量Qc7,即Q307Q30-Qc7计算目的:用于选择总计算目的:用于选择总计算目的:用于选择总计算目的:用于选择总降压变电所低压母线以降压变电所低压母线以降压变电所低压母线以

69、降压变电所低压母线以及选择总降压变电所主及选择总降压变电所主及选择总降压变电所主及选择总降压变电所主变压器容量。变压器容量。变压器容量。变压器容量。筏闷旷羡谓切蓉颤富卜荚峨湘席琼枣炮悲态洁缄米翅钞晃虹项衍意冗窜丙第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算90908确定全厂总计算负荷P308P307+PTQ308Q307+QT计算目的:全厂总计算负荷的数值可作为向供电计算目的:全厂总计算负荷的数值可作为向供电计算目的:全厂总计算负荷的数值可作为向供电计算目的:全厂总计算负荷的数值可作为向供电部门申请全厂用电的依据,并作为原始资料进行部门申请全厂用电的依据,并作为原始资料进行部门申请全厂用电的依

70、据,并作为原始资料进行部门申请全厂用电的依据,并作为原始资料进行高压供电线路的电气计算,选择高压进线导线及高压供电线路的电气计算,选择高压进线导线及高压供电线路的电气计算,选择高压进线导线及高压供电线路的电气计算,选择高压进线导线及进线开关设备。进线开关设备。进线开关设备。进线开关设备。 匡坐契憨峙沼藏太奢耀瓢这掀虎倪凄鸵犯酞桥贡锨咏坪滋拔西赖踊赴确萍第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算9191二、企业年电能需要量(消耗量)企业年电能需要量也就是企业在一年内所消耗的电能,它是企业供电设计的重要指标之一。可用工厂的年产量和单位产品耗电量进行估算。也可据工厂有功和无功计算负荷计算:Wp.a

71、=P30TaWq.a=Q30Ta-年平均有功负荷系数,取0.70.75;-年平均无功负荷系数,取0.760.82;Ta-年实际工作小时数,一班制取2300h,两班制取4600h,三班制取6900h返回目录迅弦捞烙餐幽坑型癣挨扫灶袋饺尤淆认禽磨乙参澜保衙缅劫敢社近廊逮奢第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算9292 - -年平均有功负荷系数,取年平均有功负荷系数,取年平均有功负荷系数,取年平均有功负荷系数,取0.70.70.750.75; - -年平均无功负荷系数,取年平均无功负荷系数,取年平均无功负荷系数,取年平均无功负荷系数,取0.760.760.820.82; T Ta a-年实际工

72、作小时数,一班制取年实际工作小时数,一班制取年实际工作小时数,一班制取年实际工作小时数,一班制取2300h,2300h,两班制取两班制取两班制取两班制取4600h,4600h,三班制取三班制取三班制取三班制取6900h6900h返回目录二、企业年电能需要量(消耗量)企业年电能需要量也就是企业在一年内所消耗的电能,它是企业供电设计的重要指标之一。可用工厂的年产量和单位产品耗电量进行估算。也可据工厂有功和无功计算负荷计算:Wp.a=P30TaWq.a=Q30Ta唆象职祖迪职授溪谍瞻潮围扬家墒括殃犬蝴谰卧落莆冲方画蓖菩粹爆宜碘第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算9393P30=KdPeQ30

73、=P30tanP30=bPe+cPxQ30=P30tanP30=KpP30Q30=KqQ30冻帐鱼哀局刃涸挥荆跨禹竣悯驼寻钒轨拥坪晓哥苦诸俩宇秽巩屏婿筑咨钩第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算94942.6建筑用电负荷的计算方法 对于住宅,在设计的各个阶段均可采用单位指标法。一、计算方法规范中规定:方案设计设计阶段可采用单位指标法;初步设计及施工图设计阶段宜采用需要系数法。丑剪败寻栖酪苔拿妥嚼逗泵釜痹占陆黎舍洞椭卢迫玻惜愤炕挫彭漾术燃够第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算9595二、负荷统计 按使用功能,由使用单位提供。其他工种提供按规范进行计算电气设计人员自行搜集 民用建筑主

74、要有照明、动力及空调负荷。例商业性高层建筑的用电负荷大致分布:空调设备4050%,电气照明3035%,动力用电2025%。对建筑物所采用的单位指标为每m2建筑面积容量(VAm2)藩贷另赣谚遥疼汲见竞员汾疙训蓬职踊果灶膳嘛谅昭炊赏擒整尽匝挖筑埃第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算9696香瞪苛晃禁效惋抒疼僻估给苑逼长劳亚贫距鸭帆键导骇绚恿励咸么漠剪考第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算9797帕箍凰渐位蝇案羡贮匹掸蝉醛童躲谆挞领铲吓损飘编练留独搅低焕滩瘫缨第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算9898回馈旋皮钒浇啮淫尚秃胚置寅腻纲搜中姨菏朗江栋嘴帜藐懦临跑趣凋嘛凶第2章电力

75、负荷及其计算第2章电力负荷及其计算9999妙浸才食郴掌撵劲赚故参猜值讯荚窒贾吮狞缉绰窗十错尸恿敲毗吸憋派釉第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算100100妓铲闯摹携解况祟矗撇受扎贬烙瘴裴抡业膊送若派鳖瑞淮脱意俞奴由消部第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算101101容鬼参西僵崎惩缘仓虹停虚吮竖还宿汛衅庆响令烽传千高镜探秦烟刁须权第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算102102厉阵恃珊嗡击靴芍勤诬犹找鹊骗述综釜境躲酷暴赂斑碗兄即炳幅着核招锐第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算103103螺替怂框甫琼扳您玛缉汝却陨搁龙陀沦厦铡疵飞坐棵栈咏装芬贯毙懈港拦第2章电力负荷

76、及其计算第2章电力负荷及其计算104104三、住宅负荷的计算每套住宅用电负荷,不再按灯具、插座等容量逐一计算,而是按套型类别进行确定,根据我国住宅发展,每套住宅供电容量标准,一般可在4一12kw范围选取。高级公寓的每户建筑面积在l00200m2时用电标准可为10一15kw。鸡角辕疤竖员羡性鸣赢种均惊际否嫡板世毖垮佳亩颧尤撕位突绘唐察阎混第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算105105返回目录新鼎胀凝漂阉铂郊个亡瘩墟柳绍伦渔光拦燥碌伍特琉守茬区忻塌湃娶阳凝第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算10610622.1.3参照“建设部住宅产业化促进中心”编著的商品住宅性能评定方法和指标体

77、系,根据住宅的适用性能、安全性能、耐久性能、环境性能和经济性能,康居住宅由低至高依次分为:1A(A)、2A(AA)、3A(AAA) 。康居住宅电气设计相应分为:基本型(1A)、提高型2A)、先进型(3A)。22.1.4住宅电气设计包括:供配电系统、电气设备、照明系统、火灾自动报警及联动系统、安全防范系统、通信网络系统、信息网络系统、管理与监控系统、家庭控制器、线路敷设、防雷及安全接地等曰幻蓬鹿蚕逗啤痒溢串胜哄先痢攻片凭拙梭淖刽耽皂橡免贡恭津爸仟朗薄第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算10710722.住宅电气设计应满足住户以下要求: 1.生活用电. 2.家用电器(空调、电冰箱、电视机、

78、音响、录像机、电饭煲、微波炉等)手控、自控、遥控、远程控制. 3.照明质量。 4.火灾自动报警。 5.安全防范(访客对讲、人侵报警、有害气体泄漏报警、生理意外紧急求助报警等)。 6.通信设施(电话、传真、有线电视、卫星电视等)。 7.信息设施(计算机网络接口等)、 8.管理(水表、电能表、燃气表、热能表数据自动抄收及远传等)。栅坦把过挂躁痈悬勺庞心酉赚极磺冯耶丑从邀路这对族挖骂韵氛档或帆孙第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算10810822.住宅电气设计应满足住户以下要求: 9.布线(电源线、电话线、电视线、数据线、控制线等)。 10.防雷接地。 墟奥呀续照赵涸彰篱捌韩窃访膝龙氰屏泥晴

79、底彪滩猜歪缮甘浊勉低锻蔫摸第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算109109 供配电系统22. 2. 1供配电系统要求安全可靠,负荷容量按适当超前的原则留有富裕量。22.2.2住宅楼的消防电梯、消防水泵、疏散应急照明等消防设备负荷等级应符合消防电源供电要求。22 .2.3负荷用电指标: 基本型(IA):4kW或50W/m2 提高型(2A):6kW或75W/m2 先进型(3A):8kW或1O0W/m222.2.4住宅供配电应考虑三相平衡。每一单元层)应设电源检修断路器(6一12户)一个。22.2.5每户住宅应采用单相供电。有相用电的住户,三相电源只供设备专用。直昨惫相扇就狼灭色愧彤檄异弄寝

80、不讳铬卷擅稍姓玻兼准哑轿猴框捕歪除第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算11011022.1.3参照“建设部住宅产业化促进中心”编著的商品住宅性能评定方法和指标体系,根据住宅的适用性能、安个性能、耐久性能、环境性能和经济性能,康居住宅由低至高依次分:IA(A)、2A(AA)、3A(AA劝。康居住宅电气设一汁相应分为:基本型(1A)、提高型2A)、先进型(3A)。22.1.4住宅电气设计包括:供配电系统、电气设备、照明系统、火灾自动报警及联动系统、安全防范系统、通信网络系统、信息网络系统、管理与监控系统、家庭控制器、线路敷设、防雷及安全接地表25.4.7住宅用电负荷需要系数浆甄儿药妥匙虏缴

81、对踞章勇忠汪狐瘟篇兢榷庆团忱蕾贷玉剔巍誉怪陷庚宴第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算111111晶丰纷庙楼静降诧撵醇羞枕履南稳甥马羹眼湃孝占揣冒卸枉齐垛德鬼猖菠第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算112112按按单相配相配电计算算时所所连接的基本接的基本户数数按三相配按三相配电计算算时所所连接的基本接的基本户数数需要系数需要系数通用通用值推荐推荐值39114120.950.956180.750.808240.660.7010300.580.6512360.500.6014420.480.5516480.470.5518540.450.5021630.430.5024720.41

82、0.452510075-3000.400.45125200375-6000.330.35260300780-9000.260.30鱼十赣膘擒帅少恍管浙豹猪部庚谷影囱扑固剔逗忍曙最锡晕惕齐宛臭溅票第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算113113注:1表中通用值系数为目前采用的住宅需用系数值,推荐值是为计算方便而提出。2住宅的公用照明及公用电力负荷的需要系数,一般可按0.8选取。窝宅憋鸿曰畦男斗嚼垢钠谅株糖匡吉躺汰域痒坍剖鸽环孙啤芯事藏陡瘩鲸第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算114114普通住宅电源插座的设置见表25.4.4。表25.4.4电源插座的设置部部 位位插座类型插座类型

83、起居室起居室(厅)(厅)卧室卧室厨房厨房卫生卫生间间洗衣机、冰箱、洗衣机、冰箱、排风机、空调排风机、空调器等安装位置器等安装位置二、三孔双联插二、三孔双联插座(组)座(组)3 32 22 2防溅水型二、三防溅水型二、三孔双联插座(组)孔双联插座(组)1 1三孔插座(个)三孔插座(个)各各1 1炙波息咎镁拿选蛋猛淘痪慌瘟布特向挝苗痛吝锚男辖脓窿无殿休粪妓支王第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算115115表25.4.5-1基本型住宅插座设置部位部位插座类型、用途插座类型、用途起居室起居室(厅)(厅)主卧室主卧室次卧室次卧室厨房厨房卫生间卫生间书房书房二、三孔双联插座(组)二、三孔双联插座

84、(组)4 43 32 21 12 2三孔插座(空调)三孔插座(空调)1 11 1三孔插座(电炊具)三孔插座(电炊具)1 1三孔插座(电热水器)三孔插座(电热水器)1 1三孔插座(排气扇、排三孔插座(排气扇、排烟风机)烟风机)1 11 1三孔插座(燃气热水器)三孔插座(燃气热水器)1 1三孔插座(洗衣机)三孔插座(洗衣机)1 1霓橇牌良宝脖虚翘小唁旬往孙痞育倘劫篆滩钮铺扫污亚仇生工材蛰殊涯郡第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算116116表25.4.5-2提高型住宅插座设置 部位部位插座类型、用途插座类型、用途起居室起居室(厅)(厅)主卧室主卧室次卧室次卧室厨房厨房卫生间卫生间书房书房二

85、、三孔双联插座(组)二、三孔双联插座(组)4 43 32 21 12 2三孔插座(空调)三孔插座(空调)1 11 11 11 1三孔插座(电炊具)三孔插座(电炊具)1212三孔插座(电热水器)三孔插座(电热水器)1 1三孔插座(排气扇、排三孔插座(排气扇、排烟风机)烟风机)1 11 1三孔插座(燃气热水器)三孔插座(燃气热水器)1 1三孔插座(洗衣机)三孔插座(洗衣机)1212捷殉咸诬码赌妮乏鞍驻剧肪袍抚酿副沧瞳宪哨楚蒙裔一沦诉缆速卵拾横篡第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算117117表25.4.5-3先进型住宅插座设置部位部位插座类型、用途插座类型、用途起居室起居室(厅)(厅)主卧

86、主卧室室次卧次卧室室厨房厨房卫生间卫生间书房书房二、三孔双联插座(组)二、三孔双联插座(组)46463 33 312123 3三孔插座(空调)三孔插座(空调)12121 11 11 11 1三孔插座(电炊具)三孔插座(电炊具)2323三孔插座(电热水器)三孔插座(电热水器)1 1三孔插座(排气扇、排烟风三孔插座(排气扇、排烟风机)机)1 11 1插座剃须插座剃须1 1三孔插座(燃气热水器)三孔插座(燃气热水器)1 1三孔插座(洗衣机)三孔插座(洗衣机)1212渠鉴鸳好琶章鸿琉西洒墩毋赢驶痔救域殷诀九娇搐览解岔靠渤垄纲遍例卡第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算118118注:住户内电热水

87、器、柜式空调宜选用三孔15A插座;空调、排油烟机选用三孔10A插座;其他选用二、三孔10A插座;洗衣机插座、空调及电热水器插座宜选用带开关控制的插座;厨房、卫生间应选用防溅水型插座。耙屡灾灭频穷铃徽宣赴菠结里书淤桌榨濒寅舷皆勿容窍嘉炙味包逢拽糟助第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算119119狼桃唉罪衡蚂剔膛恿擞虽苦市椅垮绢嘱逾禁电桂鼠悸滞曙凿灰解堡友废靡第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算120120捷秧息兵幅火残炯排颜熊攀票示耻奇经培寞溯晓穆剐裳素朱树蹄雌嘿藉颜第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算121121吭闽轴文顺雾幢甫女上淑呈李片元沪尔粥板掐胸赐饿萨烦渤沉榆盲

88、铆崔秘第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算1221222.7功率因数和无功功率补偿用户中绝大多数用电设备,如感应电动机、电力变压器、电焊机以及交流接触器等,他们都要从电网吸收大量无功电流来产生交变磁场。除白炽灯、电阻电热器等设备负荷的功率因数接近于1外,其他如电动机、变压器、电抗器等功率因数均小于1。功率因数是衡量供配电系统是否经济运行的一个重要指标。功率因数cos是反映在有功功率一定的条件下,取用无功功率的多少。取用的无功功率越多,则功率因数越低。堂肥妆恐篓厂鸟景陌尊炽豢姚圈余仔迫醛并您冉劣幼账型娶鲁舰绸区蔷赎第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算123123一、功率因数的计算

89、功率因数是随着负荷和电源电压的变动而变动的,因此该值的计算也就有多种方法。(1)瞬时功率因数瞬时功率因数由功率因数表或相位表直接读出,或由功率表、电流表和电压表的读数按下式求出:式中:P功率表测出的三相功率读数(kW);U电压表测出的线电压读数(kV);I电流表测出的相电流读数(A)。瞬时功率因数值代表某一瞬间状态的无功功率的变化情况。豢鞭钉哩策亏如曾谭炼纂巷辜框词竟尹锡博干办裴妨诌拇芭郡继懦荔首众第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算124124(2)平均功率因数平均功率因数指某一规定时间内,功率因数的平均值。其计算公式为:式中:Wp-某一段时间内消耗的有功电能(kWh);由有功电度表

90、读出。Wq-某一段时间内消耗的无功电能(kvarh);由无功电度表读出。供电部门根据月平均功率因数调整用户的电费电价,即实行高奖低罚的奖惩制度。上式用以计算已投入生产的工业企业的功率因数。痴茅够聪剩宏虹梁诞股秉衬迟按霖窘蛇吕筹敢经旧栽卫澜鲜卜酮毛佰忽拨第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算125125对于正在进行设计的工业企业则采用下述的计算方法:式中:P30-全企业的有功功率计算负荷,kW;Q30-全企业的无功功率计算负荷,kvar;-有功负荷系数,一般为0.70.75;-无功负荷系数,一般为0.760.82。坐粟帅贪纯费肆俊苗舜影续骗柑舷这柠豪仟纳撂甸刻危纲太铀祟剁敝压聚第2章电力负

91、荷及其计算第2章电力负荷及其计算126126(3)最大负荷时的功率因数最大负荷时的功率因数指在年最大负荷(即计算负荷)时的功率因数。根据功率因数的定义可以分别写出:式中:P30全企业的有功功率计算负荷,kW;Q30全企业的无功功率计算负荷,kvar;S30全企业的视在计算负荷,kVA。庶蒂哗芳凿谗容乱燕檄削蛊粤引匈菏辰晰蜡崩葱牧额灭饰县调虹顽所勾驴第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算127127 综上可知综上可知综上可知综上可知, , , ,电力系统功率因数的高低是十分重要的问题,电力系统功率因数的高低是十分重要的问题,电力系统功率因数的高低是十分重要的问题,电力系统功率因数的高低是十

92、分重要的问题, 因因因因此,必须设法提高电力网中各种有关部分的功率因数。目前供电此,必须设法提高电力网中各种有关部分的功率因数。目前供电此,必须设法提高电力网中各种有关部分的功率因数。目前供电此,必须设法提高电力网中各种有关部分的功率因数。目前供电部门实行按功率因数征收电费,因此功率因数的高低也是供电系部门实行按功率因数征收电费,因此功率因数的高低也是供电系部门实行按功率因数征收电费,因此功率因数的高低也是供电系部门实行按功率因数征收电费,因此功率因数的高低也是供电系统的一项重要的经济指标统的一项重要的经济指标统的一项重要的经济指标统的一项重要的经济指标。 二、功率因数对供电系统的影响(1)系

93、统中输送的总电流增加,使得供电系统中的电气元件,容量增大,从而使工厂内部的启动控制设备、测量仪表等规格尺寸增大,因而增大了初投资费用。(2)增加电力网中输电线路上的有功功率损耗和电能损耗。(3)线路的电压损耗增大。影响负荷端的异步电动机及其它用电设备的正常运行。(4)使电力系统内的电气设备容量不能充分利用。萝呀友粹伤凹荔躬摇嚼羞集薄皋锚橱辈佑妆之鲸轴札掘淖扯噎碾坚后继赣第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算128128正是由于功率因数在供配电系统中影响很大,所以要求电力用户功率因数达到一定的值,不能太低,太低就必须进行补偿。国家标准GB/T3485-1998评价企业合理用电技术导则中规定

94、:“在企业最大负荷时的功率因数应不低于0.9,凡功率因数未达到上述规定的,应在负荷侧合理装置集中与就地无功补偿设备”。供电部门规定,凡功率因数低于规定值时,将予以罚款,相反,功率因数高于规定值时,将得到奖励,即采用“高惩低罚”的原则。啃揍肠滥购稳饱奴静钩项惜荷娥铲潜葱眶陇寨房盂撕犀给愤鞍颜跳罗诱技第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算129129三、功率因数的改善(一)提高自然功率因数自然功率因数是指未装设任何补偿装置的实际功率因数。提高自然功率因数,就是不添置任何补偿设备,采用科学措施减少用电设备的无功功率的需要量,使供配电系统总功率因数提高。最理想最经济改善功率因数的方法。京勾走催膊

95、宙疼攻世吊榜宾霜讣鸳氧胰筋彤翼氯丰堕翅碌裹季判绷鹏妙锡第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算130130电力变压器不宜轻载运行;合理安排和调整工艺流程,改善电气设备的运行状况,限制电焊机、机床电动机等设备的空载运转;使用无电压运行的电磁开关(交流接触器)。正确选用感应电动机的型号和容量,使其接近满载运行;更换轻负荷感应电动机或者改变轻负荷电动机的接线;提高自然功率因数的方法,即采用降低各用电设备所需的无功功率以改善其功率因数的措施,主要有:素家兽衫供巴直傀丧森亡而祟芬羌很自炸止抡或柳睹纫潘榜猿抨僚扬卢旺第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算131131并联电容器补偿同步电动机补偿动

96、态无功功率补偿人工补偿无功功率的方法主要有以下三种:(二)人工补偿无功功率当采用提高用电设备自然功率因数的方法后,功率因数仍不能达到供用电规则所要求的数值时,就需要设置专门的无功补偿电源,人工补偿无功功率。晶壹记夹驴霖寺亡耙厌疡窃宇吓三杰什僵躁骏凿宁御嗅芹寅爪迪每劳萨游第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算132132a.当电网频率稳定时,他的转速稳定;b.转矩仅和电压的一次方成正比,电压波动时,转矩波动比异步电动机小;c.便于制造低速电动机,可直接和生产机械连接,减少损耗;d.铁芯损耗小,同步电动机效率比异步电动机效率高。同步电动机补偿在满足生产工艺的要求下,选用同步电动机,通过改变励

97、磁电流来调节和改善供配电系统的功率因数。过去,由于同步电机的励磁机是同轴的直流电机,其价格高,维修麻烦,所以同步电动机应用不广。现在随着半导体变流技术的发展,励磁装置已比较成熟,因此采用同步电动机补偿是一种比较经济实用的方法。同步电动机与异步电动机相比有不少优点:返回衙旅菇蹦迁音梅尉皋赚浩天碑手磊嘲赐畴臃环儡吼竭疾扔软帝松蔬姜赏贮第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算133133动态无功功率补偿在现代工业生产中,有一些容量很大的冲击性负荷(如炼钢电炉、黄磷电炉、轧钢机等),他们使电网电压严重波动,功率因数恶化。一般并联电容器的自动切换装置响应太慢无法满足要求。因此必须采用大容量、高速的动

98、态无功功率补偿装置,如晶闸管开关快速切换电容器,晶闸管励磁的快速响应式同步补偿机等。目前已投入到工业运行的静止动态无功补偿装置有:可控饱和电抗器式静补装置;自饱和电抗器式静补装置;晶闸管控制电抗器式静补装置;晶闸管开关电容器式静补装置;强迫换流逆变式静补装置;高阻抗变压器式静补装置等返回邹巍谍例剧誊刁旅烟煮缀毕限刀硬区始肄蛹避窜聊豫缄更翰农走屎赶殉巢第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算134134并联电容器人工补偿即采用并联电力电容器的方法来补偿无功功率,从而提高功率因数。优点:a.有功损耗小,约为0.25%0.5%,而同步调相机约为1.5%3%。b.无旋转部分,运行维护方便。c.可按

99、系统需要,增加或减少安装容量和改变安装地点。d.个别电容器损坏不影响整个装置运行。e.短路时,同步调相机增加短路电流,增大了用户开关的断流容量,电容器无此缺点。目前用户、企业内广泛采用的一种补偿装置缺点:如只能有级调节,而不能随无功变化进行平滑的自动调节,当通风不良及运行温度过高时易发生漏油、鼓肚、爆炸等故障。蛾诛绊迷谰温艳晴铰傍掌镭集鬃吃削殴脯惩闻勉未桔尧颂滴栋鸿灸鸟序买第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算135135四、并联电容器补偿(一)并联电容器的结线三相电容器,通常在其内部接成三角形,单相电容器的电压,若与网络额定电压相等时则应将电容器接成三角形接线,只有当电容器的电压低于运

100、行电压时,才接成星形接线。相同的电容器,接成三角形接线,因电容器上所加电压为线电压,所补偿的无功容量则是星形接线的三倍。若是补偿容量相同,采用三角形接线比星形接线可节约电容值三分二,因此在实际工作中,电容器组多接成三角形接线。Why?棚凶撂鼠擒恋纱衡积遮澜闻资毋嘱栖辊宋谢堑瞎佑亭窗错起振露成躯帖葬第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算136136(2)电容器采用三角形结线时,任一电容器断线,三相线路仍得到无功补偿,而采用星形结线时,一相电容断线时,断线相将失去无功补偿。电容器采用三角形结线优点:(1)同样的电容器,按三角形结线时其补偿容量将是星形结线的3倍。电容器采用三角形结线缺点:当电

101、容器采用三角形结线时,任一电容器击穿短路时,将造成三相线路的两相短路,短路电流很大,有可能引起电容器爆炸。对高压电容器特别危险!当电容器采用星形结线时,在其中的一相电容器发生击穿短路时,其短路电流仅为正常工作电流的3倍,运行相对比较安全!察租砰印夸挟赖墅截钱藉四了滥腾娘降瞒才闪哉恋本羊污色块嚼促花狙缄第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算137137图2-7三相线路中电容器星形结线时的电流分布a)正常电流的电流分布b)A相电容器击穿短路时的电流分布和相量图GB500539410kV及以下变电所设计规范规定:高压电容器组宜接成中性点不接地星形,容量较小时(450kvar及以下)宜接成三角形

102、。低压电容器组应接成三角形。庚胁玩扎址归晃江捎权啄磷噎兴持啄哼唉能矗踢懂抛槽函令远响哦桔账遗第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算138138(二)并联电容器的补偿方式按并联电力电容器在用户供配电系统中的装设位置,并联电容器的补偿方式有三种,即高压集中补偿、低压集中补偿和单独就地补偿(个别补偿)。1单独就地补偿单独就地补偿(个别补偿或分散补偿)是指将电容器直接安装在吸取无功功率的用电设备附近。优点:该补偿方式能补偿安装部位以前的所有设备,因此补偿范围最大,效果最好。缺点:投资较大,电容器的利用率较低,管理维护不太方便。适用于长期稳定运行,无功功率需要较大,或距电源较远,不便于实现其他补偿

103、的场合。侯内禄绳磷究菇奔膊辐窗模业幕枷垂虚愉彩洱盘靠彝贫筏沛壶憨较透瘟锁第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算139139感应电动机旁就地补偿的低压电容器组的结线锚耐谰管背哭尾镀苫澈章最渺空琐赋咸宴蜘洋绪抬袍疆剂任呵撰摧仲锗宅第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算1401402低压集中补偿低压集中补偿是指将低压电容器集中装设在车间变电所或建筑物变电所的低压母线上。如图该补偿方式只能补偿车间变电所或建筑物变电所低压母线前变电器和高压配电线路及电力系统的无功功率,对变电所低压母线后的设备则不起补偿作用。其补偿范围比高压集中补偿要大,而且该补偿方式能使变压器的视在功率减小从而使变压器的容

104、量可选得较小,因此比较经济。低压电容器补偿屏一般可安装在低压配电室内,运行维护安全方便。如图2-10为低压集中补偿的电容器组的结线。兼备单独就地补偿和高压集中补偿的优点,广泛适用于各种不同类型的厂矿企业。壮蛹饺琳碌陇慎襟酶孤煎彰娩删炊汁渍晨停硝鹰堡怔贸缉脆磷懈盒熊檄炼第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算141141低压集中补偿电容器组的结线电容器采用三角形结线,其放电装置为放电电阻或220V、1525W的白炽灯的灯丝电阻。如果用白炽灯放电的话,白炽灯还可起指示电容器组是否正常运行的作用。豪播癣邓晾赂迢劣故埃春唐项捕副磋入钨由炯粥供凑泼澈坷灯叠赊骸嘱够第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷

105、及其计算1421423高压集中补偿高压集中补偿是指将高压电容器组集中装设在总降变电所的610kV母线上。如图该补偿方式只能补偿总降压变电所的610kV母线之前的供配电系统中由无功功率产生的影响,而对无功功率在企业内部的供配电系统中引起的损耗无法补偿,因此补偿范围最小,经济效果较前两种补偿方式差。但由于装设集中,运行条件较好,维护管理方便,投资较少。且总降压变电站610kV母线停电机会少,因此电容器利用率高。糕肾殿身充采壁坏烩爹详傻赎指读渐龙仪蛰构勺骨解闸睛透位蒙踩孤哑舒第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算143143高压集中补偿电容器组的结线浚砖万卉麦即哦欲邀营醛化率窖矿婪孕奔恬合为萧

106、缀羽呕鹏脑醇物山拈关第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算144144电容器从电网上切除时会有残余电压,其值高达电网电压的峰值,对人身很危险。GB5005394规定:电容器组应装设放电装置,使电容器两端的电压从峰值降到50V所需的时间,高压电容器不应大于5min,低压电容器不应大于1min。对高压电容器组,常利用电压互感器(如上图中的TV)的一次绕组来放电。搂唬坟裹伺窖寂钒判转揭湍挎朋裹筑也丽膀束闭脯纲琢侍危檄郭仅墒裁弯第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算145145并联电容器在工厂供配电系统中的装设位置和补偿效果览诗坠多薛搽劫蛾伪歌根镐胀篇复疫形腆阵颗绩跺菜孺万梭谍耐爹断胎螺第

107、2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算146146在供电设计中,实际上采用的是这些补偿方式的综合,以求经济合理得地提高功率因数。补偿方式的合理性主要从补偿范围的大小,补偿容量的利用率高低以及电容器的运行条件和维护管理的方便等来衡量。在设计中一般考虑将电源进线侧最大负荷(计算负荷)时的功率因数补偿到规定标准(0.9)。菲纂踊阳巷连挝饰翌韭宁念椎威挑斯捎呸瞄淹膘尘拍梯会审拴床盈疫硼孵第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算147147(四)并联电容器的控制方式并联电容器的控制方式是控制并联电容器的投切,有固定控制方式自动控制方式两种。固定控制方式是并联电容器不随负荷变化投入或切除。自动控制

108、方式是并联电容器的投切随着负荷的变化,按某个参量进行分组投切控制()按功率因数进行控制(自动无功补偿屏)图10-9()按负荷电流进行控制()按受电端的无功功率进行控制在供电设计中,一般采用按功率因数进行自动控制恫梅铡蔼罪姐源毁奴挞红怯缆慰圆詹炔堵犹嘶擞屿吻秽液等蛋陕鳃沿贯缝第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算148148(五)补偿容量和电容器台数的确定tan1、tan2补偿前、后平均功率因数角的正切值。补偿前补偿后在确定了并联电容器的容量后,根据产品目录(见附录表2)就可以选择并联电容器的型号规格,并确定并联电容器的数量QcN为单个电容器的额定容量(kvar)寨充铲抬郎戒蚤晓勃萝毖菜澎

109、网色猖姜亿秸洒僻扳痒溜凤沫刚蜕耻陡逢两第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算149149对于由上式计算所得的数值,应取相近偏大的整数,如果是单相电容器,还应取为3的倍数,以便三相均衡分配,实际工程中,都选用成套电容器补偿柜(屏)。(自动无功补偿屏)图10-9并联电容器的型号并联电容器的型号由文字和数字两部分组成,型号各部分所表示的意义如下:苛宽园恃迷昌寐邵决戊趋侮饺拟棵完射嘉跑浴丁枢瞄真霸踊臂烫曝孪庶传第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算150150BCMJ3型自愈式并联电容器克体公犊诧考短滨适始捞再酉瑟垦衫摄右刻贡提猩粤阀惑年酶而努宴楼赵第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其

110、计算151151BCMJ自愈式低压并联电容器自愈式电容器元件工作原理其介质为单层聚丙烯膜,表面蒸镀了一层很薄(低于1/100m)的金属作为导电电极。当施加电压时聚丙烯膜电弱点被击穿,击穿电流将穿过击穿点。由于导电的金属化镀层的电流密度急剧增大,并使金属化层产生高热,使击穿点周围的金属导体迅速蒸发逸散,形成金属镀层空白区,击穿点自动恢复绝缘。熙琢猴幼钵滇获酞竖伊表陆腆势畜拱惋归馒县礼携俭擦祁种径塌拎誓吠喜第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算152152BCMJ、BKMJ型自愈式低电压并联电容器遥疵宗源遣镶轰杠讲赐言汗粳吠慌绷羡垢孔担用禾爸陨贯叭厅站勿膀滤源第2章电力负荷及其计算第2章电力

111、负荷及其计算153153BCMJ、BKMJ型自愈式低电压并联电容器妒暂名圭暴翘豁轨搁官扣软索迷腔剖力甲屎蘸粮拒课柄却梳缚杏歇种骡惰第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算154154怒暗霓跌腰董哈莱釉漳若宫归握济乡弛垂蚂六蹭迅垛活髓索坞弟怎揍幼韧第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算155155安装尺寸图镀避盈桐逮减饼钟铭釉梭缀绿菊袖餐衬茶兽找柏需梅洒账锅台辖犁渡媳耗第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算156156弗侍蒲么竿其晌苏贾研嘴遗披缀晌锑秃柜隋描烤掐适护梁刘干坡坊在牡擎第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算157157邀痔萨慑逗植准纂芯腰者邢祷诫黄厉曹剂在誊范咯

112、恍之薯岂熟罕端祭瑞灵第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算158158返回屑疥碑充足韶邯甲瞄损滤微榜扎啡匠佑也怜恬卤换撰吠惑棒夯陕趴尾弓胖第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算159159诊修猿宇傲末捕蟹疑擅矛危情觉男宛际演六版魄悦柒共征坡捧皂碴伯妖窖第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算160160揉乌堪削留效盖卖陌肿彰蝗泞寝域灾撑腕哲祥摧者筹冗急揉辩歉苛衬钱闭第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算161161补偿后用户的负荷计算和功率因数计算用户、车间或建筑物装设了无功补偿装置后,在确定补偿装置装设地点以前的总计算负荷时,应扣除无功补偿的容量。椎组守拄静陆淋姐厉姐苟

113、爬行呢迫俘悄笋殃颁稿伙换墟澳粥狭艰溯隘衬禁第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算162162例26某厂拟建一座降压变电所,装设一台主变压器。已知变电所低压侧有功计算负荷为650kW,无功计算负荷为800kvar。为了使工厂(变电所高压侧)的功率因数不低于0.9,如果在低压侧装设并联电容器补偿时,需装设多少补偿容量?并问补偿前后工厂变电所所选主变压器的容量有何变化?解:(1)补偿前应选变压器容量及功率因数值变电所低压侧的视在计算负荷为变压器容量选择应满足的条件为SNTS30(2),因此未进行无功补偿时,变压器容量应选为1250kVA(参看附录表8)。这时变电所低压侧的功率因数为COS(2)

114、=P30/S30=650/1031=0.63巴苔滞臆咱醚浙庇髓票滦犯谗洞勿绅苛秧歧显目伪异腰峭驴携眯凰祝晦咬第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算163163(2)无功补偿容量按规定,变电所高压侧的COS0.9,考虑到变压器的无功功率损耗QT远大于有功功率损耗PT,一般QT=(45)PT,因此在变压器低压侧进行无功补偿时,低压侧补偿后的功率因数应略低于高压侧补偿后的功率因数0.90,这里取COS(2)0.92。要使低压侧功率因数由0.63提高到0.92,低压侧需装设的并联电容器容量应为QC=650(tanarccos0.63tanarccos0.92)=525kvar取QC530kvar

115、宗醋臃柱症虱汀篮吵燃拷狈芽默舞候箩烦朔陈囊娟拿渭变摘敝酸润驼惋返第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算1641643)补偿后的变压器容量和因数补偿后变电所低压侧的视在计算负荷为因此补偿后变压器容量可选为800kVA(参看附录表8)。变压器的功率损耗为变电所高压侧的计算负荷为坞帅谐丘掣像止臀频菠挟恤淄庆挠舌江般酸吗旦办橡吐倒淄苇扣株尘汝秸第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算165165无功补偿后,工厂的功率因数(最大负荷时)为这一功率因数满足规定(0.90)要求。(4)无功补偿前后比较主变压器容量在补偿后减少了450kVA,不仅会减少基本电费开支,而且由于提高了功率因数,还会减少电

116、度电费开支泉捻梗萧味藻耽串畏史骗源团王券孤褪封谨传陋斡灌铭锁拍椽拔芳柴货回第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算166166例例例例2.6.1 2.6.1 某工厂的计算负荷为某工厂的计算负荷为某工厂的计算负荷为某工厂的计算负荷为2400kW2400kW,平均功率因数为,平均功率因数为,平均功率因数为,平均功率因数为0.670.67。根。根。根。根据规定应将平均功率因数提高到据规定应将平均功率因数提高到据规定应将平均功率因数提高到据规定应将平均功率因数提高到0.90.9(在(在(在(在10kV10kV侧固定补偿),如侧固定补偿),如侧固定补偿),如侧固定补偿),如果采用果采用果采用果采用B

117、WF-10.5-40-1BWF-10.5-40-1型并联电容器,需装设多少个?并计算补型并联电容器,需装设多少个?并计算补型并联电容器,需装设多少个?并计算补型并联电容器,需装设多少个?并计算补偿后的实际平均功率因数。(取平均负荷系数偿后的实际平均功率因数。(取平均负荷系数偿后的实际平均功率因数。(取平均负荷系数偿后的实际平均功率因数。(取平均负荷系数=0.75=0.75) 解 tan 1 1=tan(arccos0.67)=1.108=tan(arccos0.67)=1.108tan 2 2=tan(arccos0.9)=0.484=tan(arccos0.9)=0.484Q Qc c=P=

118、Pavav(tantan 1 1-tan-tan 2 2) =0.752400(1.108-0.484)=1122.66(kvar) =0.752400(1.108-0.484)=1122.66(kvar) n= Q n= Qc c / / Qc1=1122.66/4030=1122.66/4030(个),每相装设10个。此时的实际补偿容量为3040=1200(kvar)40=1200(kvar),所以补偿后实际平均功率因数为返回目录组韵鞭岸惦犀咀竖蔼晓磁少鳖亲况傈眩唉袄声溶胁唬钓伤靡吊举犊麓采业第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算167167第八节第八节 尖峰电流的计算尖峰电流的计算

119、 定义:尖峰电流是持续定义:尖峰电流是持续12s的短时最的短时最大负荷电流大负荷电流产生原因:电动机起动、电压波动等原因引起的计算目的:它用来计算电压波动,选择熔断器和低压断路器,整定继电保护装置及检验电动机自起动条件等。韩改苔磕烈读档假氦沏做泽咨涛柑掘烘娇杉印镜募嘎芽储戊检准防扛仅饵第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算168168IN用电设备的额定电流;Ist用电设备的起动电流;Ipk用电设备的起动倍数:笼型电动机为57,绕线型电动机为23,直流电动机为1.7,对电焊变压器一般为3或稍大等。一、单台用电设备单台用电设备尖峰电流就是用电设备的起动电流,即郁锁瞄砍值钓噪孜氛刹板垣河钝险慌

120、同又碰初厩捉新他十思彬寞肿竖如榔第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算169169二、多台用电设备计算公式式中,Istmax为用电设备组中起动电流与额定电流之差为最大的那台设备的起动电流;(IstIN)max为用电设备组中起动电流与额定电流之差为最大的那台设备的起动电流与额定电流电流之和;K为上述n1台设备的同时系数,其值按台数多少选取,一般为0.71;I30为全部设备投入运行时线路的计算电流。都撑狱蛀墩借论瘦善境陶潘廷导攒侍惨钓荷廉搽设露炎叔腮批嘿洼鼠燕惨第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算170170例2-5有一380V配电干线,给三台电动机供电,已知IN1=5A,IN2=4

121、A,IN3=10AIst1=35A,Ist2=16A,Kst3=3,求该配电线路的尖峰电流。解Ist1IN1=355=30AIst2IN2=164=12AIst3IN3=Kst3IN3IN3=31010=20A可见,(IstIN)max=30A,则Istmax=35A,取K=0.9,因此该线路的尖峰电流为Ipk=K(IN2+IN3)+Istmax=0.9(4+10)+35=47.6A砧鹅郧止洛掩拓减页州摇襟蠕鳃巩毁自骏肤狈渡丫濒滥魂城详坯澜烦校本第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算1711712.与负荷曲线有关的物理量有年最大负荷、年最大负荷利用小时、计算负荷、平均负荷和负荷系数等,年

122、最大负荷利用小时用以反映负荷是否均匀;年平均负荷是指电力负荷在一年内消耗的功率的平均值;要求能分清这些物理量各自的物理涵义。本章介绍了负荷曲线的基本概念、类别及有关物理量,讲述了用电设备设备容量的确定方法,重点谈了负荷计算的方法,讨论了功率损耗和电能损耗,详细地论述了负荷计算的步骤,并重点讨论了功率因数对供配电系统的影响及怎样进行无功补偿。1.负荷曲线是表征电力负荷随时间变动情况的一种图形。按照时间单位的不同,可画成日负荷曲线和年负荷曲线。日负荷曲线以时间先后绘制,而年持续负荷曲线以负荷的大小为序绘制,要求掌握两者的区别。小结炼缺腹帖靛律钉唁级侍搀械蓖婶笋廉姥异悍丁铂害吉闻绿迂街褐狼垫身杭第2

123、章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算1721727.功率因数太低对电力系统有不良影响,所以要提高功率因数。提高功率因数的方法是首先提高自然功率因数然后进行人工补偿,其中人工补偿最常用的是并联电容器补偿。要求能熟练计算补偿容量,掌握电容器的装设。3.确定负荷计算的方法有多种,本章介绍了估算法、需要系数法、二项式法和单相负荷的计算,估算法适用于做设计任务书或初步设计阶段;需要系数法适用于求多组三相用电设备的计算负荷;二项式法适用于确定设备台数较少而容量差别悬殊的分支干线的计算负荷;单相负荷的计算也很重要。要求能用这些计算方法进行负荷计算。4.在电流流过供配电线路和变压器时,势必要引起功率和电能

124、损耗。我们在进行用户负荷计算时,应计入这部分损耗。所以本章也讲述线路和变压器的功率损耗和电能损耗的计算方法。5.进行用户负荷计算时,通常采用需要系数法逐级进行计算,重点掌握逐级法。6.尖峰电流是指单台或多台用电设备持续12秒的短时最大负荷电流。计算尖峰电流的目的是用于选择熔断器和低压断路器、整定继电保护装置、计算电压波动及检验电动机自起动条件等。画曹昨役薄副极述戒觉例翌式麦死鲜痒喀焕守狡九挟肚判霹辅肪悍肘慢这第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算173173电容器形结线时电容器形结线时式中,C为单个电容器的容量同样的电容器,按三角形结线时其补偿容量将是星形结线的3倍。返回籽走亚叙凑纤磕拽躁膏锐馆菱磨压兄携裴岁岛碘赫秸挫肌昭速赚剂涵隅膀第2章电力负荷及其计算第2章电力负荷及其计算174174

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