建筑供配电工程第2章_负荷计算与无功补偿

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1、第二章负荷计算与无功功率补偿第一节概述第二节三相用电设备组计算负荷的确定第三节单相用电设备组计算负荷的确定第四节尖峰电流的计算第五节无功功率补偿第六节供配电系统的计算负荷本章小结第一节概述主要内容一、计算负荷的概念二、用电设备的工作制三、负荷曲线四、确定计算负荷的系数一、计算负荷的概念统计计算求出来的；供电设计计算的基本依据；力求接近实际。表示符号：Pc：有功计算负荷(kW)Qc：无功计算负荷(kVar)Sc：视在计算负荷(kVA)Ic：计算电流(kA)。我们选取一个假想的持续性的负荷，在一定时间间隔

2、和特定效应上与实际负荷相等。这一计算过程就是负荷计算。这一假想的持续性的负荷就称为计算负荷。载流导体温升曲线二、用电设备的工作制和设备功率的确定1、连续工作制：在恒定负载下连续运行达到热稳定状态的用电设备；2、短时工作制：在未达到热稳定前即停机和断能，其时间足以使设备冷却下来的用电设备；3、断续周期工作制：时而工作，时而停歇的用电设备。t为工作周期内的工作时间；t0为工作周期内的停歇时间负荷持续率（暂载率）铭牌上的功率PN是对应于某一特定负荷持续率εN的额定功率。要换算到实际的负荷持续率ε下的功率，应

3、采用下面的公式：注意连续工作制的设备组：设备组中的所有设备（不包括备用设备）的额定容量之和。周期工作制和短时工作制的设备组：其设备功率应为各设备在不同负荷持续率下的铭牌容量换算到一个统一的负荷持续率下的容量之和。举例：将功率因数和功率相似的设备归为一组，便于计算。（工厂中的用电设备组见附表1、民用建筑的用电设备组见附表4）用电设备组设备功率Pe的确定(1)电焊机组要求统一换算到ε=100%(2)吊车电动机组要求统一换算到ε=25%。电葫芦、起重机、行车等均按吊车电动机考虑。按负荷对象可分为工厂、车间或

4、设备的负荷曲线。按功率性质可分为有功和无功负荷曲线。按时间可分为有年、月、日或工作班的负荷曲线。表征电力负荷随时间变动情况的一种图形1、负荷曲线的绘制与类型三、负荷曲线日有功负荷曲线半小时平均功率年每月（日）最大负荷曲线：每年每个月（或日）最大负荷的变化情况。年每月最大负荷曲线年负荷持续时间曲线：根据一年中最大（具有代表性）的夏日负荷曲线和冬日负荷曲线来绘制。年(按8760h计)每小时负荷按大小排队作出的曲线。图2-2年负荷持续时间曲线的绘制a)夏日负荷曲线b)冬日负荷曲线c)年负荷持续时间曲线2、与

5、负荷曲线有关的物理量从发热等效的观点来看，计算负荷实际上与年最大负荷是基本相当的。所以计算负荷也可以认为就是年最大负荷，即Pc=Pm＝P30。年最大负荷Pm年最大负荷持续时间曲线年最大负荷利用小时Tmax：在此时间内，电力负荷按年最大负荷Pm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。产业Tmax(h)产业Tmax(h)第一产业2000~2800第三产业3500~4000第二产业4000~5500居民产业2500~3500各产业的年最大负荷利用小时的取值第二节三相用电设备组计算负荷的确定

6、主要内容一、单位指标法二、按需要系数法确定计算负荷一、单位指标法1、单位产品耗电量法(kW)ω—每一单位产品的耗电量，W/台、W/吨N—企业年产量2、单位指标法(kW)P0—单位面积的功率，W/m2，W/户，W/人S—建筑面积，m2，户，人P0的选取应综合考虑建筑物的性质、负荷的性质等多方面的因素。各类建筑物的单位面积功率见附表8。二、按需要系数法确定计算负荷1、一组用电设备组计算负荷的确定Kd：需要系数Pe：一组用电设备的设备功率MMMPcWLPeKL：负荷率，设备不一定满负荷运行。KΣ：同时系数，

7、一组设备不一定都同时运行。ηe：设备组的平均效率。ηwL：线路的平均效率，考虑线路损耗。Qc=Pctanφ或3、多组用电设备组计算负荷的确定Pc=K∑p·∑PcQc=K∑q·∑QcK∑p、K∑q为有功同时系数和无功同时系数P32其他物理量的计算思考：Qc=Pctanφ可以吗？《JGJ16-2008民用建筑电气设计规范》：第3.5.2条方案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。第3.5.2条条文说明：在各类用电负荷尚不够具体或明确的方案设计阶段可采用单位指标法。需要系数

8、法计算较为简便实用，所以本规范将需要系数法作为民用建筑电气负荷计算的主要方法。各种计算方法的选用：某生产厂房内有冷加工机床电动机50台共305kW，另有生产用通风机15台共45kW，点焊机3台共19kW（ε=20%),试确定线路上总的计算负荷。解:先求各组用电设备的计算负荷1.机床电动机组　查附录表1得（取），，Pc.1=Kd.1Pe.1＝0.20×305kW=61.0kWQc.1=＝61kW×1.73=105.5kvar，因此例题2-2解题思路1、先将