负荷分级及其计算《建筑供配电与照明》

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1、课题2负荷分级及其计算2.1负荷分级2.2负荷曲线2.3电力负荷的计算2.1负荷分级（1）符合下列情况之一时，应为一级负荷：①中断供电将造成人身伤亡。②中断供电将在政治、经济上造成重大损失，例如重大设备损坏、重大产品报废、用重要原料生产的产品大量报废、国民经济中重点企业的连续生产过程被打乱需要长时间才能恢复等。2.1.1负荷分极的原则③中断供电将影响有重大政治、经济意义的用电单位的正常工作，例如重要交通枢纽、重要通信枢纽、重要宾馆、大型体育场馆、经常用于国际活动的大量人员集中的公共场所等用电单位中的重要电力负荷受到影响。在一级负荷

2、中，当中断供电将发生中毒、爆炸和火灾等情况的负荷，以及特别重要场所的不允许中断供电的负荷，应视为特别重要的负荷。（2）符合下列情况之一时，应为二级负荷：①中断供电将在政治、经济上造成较大损失，例如主要设备损坏、大量产品报废、连续生产过程被打乱需较长时间才能恢复、重点企业大量减产等。②中断供电将影响重要用电单位的正常工作，例如交通枢纽、通信枢纽等用电单位中的重要电力负荷受到影响以及大型影剧院、大型商场等人员集中的重要的公共场所出现秩序混乱。（3）不属于一级和二级负荷者应为三级负荷。民用建筑中常用重要电力负荷的分级如表2.1所示（见P

3、16）。2.1.2民用建筑中常用重要电力负荷的分级用电设备种类很多，它们的用途和工作的特点也不相同，按其工作制不同可划分为三类。（1）长期工作制此类用电设备连续工作的时间比较长(至少在半小时以上)，超过其稳定温升的时间，如各类泵、通风机、压缩机、机械化运输设备、电阻炉、照明设备等。2.1.3用电设备的工作制（2）短时工作制此类用电设备工作的时间短而停歇时间很长，导体还未达到其稳定温升就开始冷却，在停歇时间内足以将温度降至通电前的温度，如机床上的某些辅助电机、水闸用电动机等。（3）断续周期工作制此类用电设备工作时间短，停歇时间也短，

4、以断续方式反复交替进行工作，其周期一般不超过10min。最常见的设备为电焊机和吊车电动机。通常用暂载率(又称负荷持续率)来描述其工作性质。暂载率是一个周期内工作时间占工作周期的百分比，用ε表示。ε=t/T×100%=t/(t+t0)×100%2.2负荷曲线2.2.1负荷曲线的概念负荷曲线是表征用电负荷随时间变动的一种图形。它绘制在直角坐标系中，纵坐标表示用电负荷，横坐标表示对应于负荷变动的时间。按负荷性质，负荷曲线可分为有功负荷曲线(纵坐标表示有功负荷值，单位为kW)和无功负荷曲线(纵坐标表示无功负荷值，单位为kvar)两种。按负

5、荷变动的时间，负荷曲线可分为日负荷曲线和年负荷曲线。日负荷曲线表示了一昼夜(24h)内负荷变动的情况，而年负荷曲线表示了一年(8760h)中负荷变动的情况。负荷曲线可以表示某一台设备的负荷变动的情况，也可以表示一个单位的负荷变动的情况。图2.1表示某工厂的日有功负荷曲线。它是根据变电所中的有功功率表，用测量的方法绘制而成的。通过一定的时间间隔(如Δt=0.5h)内读取有功功率表的读数，求Δt时间内的平均值加以记录，根据记录的数据在直角坐标中逐点描绘而成。工厂的年负荷曲线常用的有两种，如图2.2所示。这两种年负荷曲线各有不同的用途，

6、前者主要用于系统运行的需要，后者主要用于系统分析的需要。2.2.2负荷曲线的绘制图2.1日有功负荷曲线的绘制图2.2年负荷曲线的绘制（a）年每日最大负荷曲线；（b）年负荷持续时间曲线1.年最大负荷和年最大负荷利用小时年最大负荷是指全年中负荷最大的工作班内消耗电能最大的30min平均功率。通常用Pmax、Qmax和Smax分别表示年有功、无功和视在最大功率，因此，年最大负荷也就是半小时最大负荷P30。年最大负荷利用小时Tmax是指假如工厂负荷以年最大负荷Pmax持续运行了Tmax，则该工厂负荷消耗的电能恰好等于其全年实际消耗的电能W

7、a，即图2.3中虚线与两坐标轴所包围的面积。2.2.2负荷曲线的绘制最大负荷利用小时为Tmax=WaPmaxTmax的大小表明了工厂消耗电能是否均匀。最大负荷利用小时越大，则负荷越平稳。Tmax一般与工厂类型及生产班制有较大的关系，例如，一班制工厂Tmax=1800～2500h,两班制工厂Tmax=3500～4500h,三班制工厂Tmax=5000～7000h。2.平均负荷和负荷系数平均负荷Pav是指电力负荷在一段时间内消耗功率的平均值。Pav=Wt/t平均负荷也可以通过负荷曲线来求，如图2.4所示，年负荷曲线与两坐标轴所包围的曲

8、线面积(即全年消耗的电能)恰好等于虚线与两坐标轴所包围的面积。因此年平均负荷Pav=Wt/8760负荷系数KL，又称为负荷率，是指平均负荷与最大负荷之比，它表征了负荷曲线不平坦的程度，也就是负荷变动的程度。负荷系数又分为有功负荷系数α和无功负荷系数