天津大学《工厂供电》第2章电力负荷计算

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1、第2章电力负荷计算第2章电力负荷计算2.1负荷计算的内容和目的2.2电力负荷与计算负荷2.3计算负荷的实用计算方法2.4单相负荷计算2.5尖峰电流计算2.6功率损耗与电能损耗计算2.7全厂负荷计算2.1负荷计算的内容和目的一、算出计算负荷合理选择工厂各级电压供电网络、变压器容量和电器设备型号。二、算出尖峰电流用于计算电压波动、电压损失，选择熔断器和保护元件。三、算出平均负荷用来计算全厂电能需要量、电能损耗和选择无功功率补偿装置。2.2电力负荷与计算负荷一、电力负荷工厂的用电设备种类多，数量大，工况复杂工厂中的常见设备各种机械的拖动

2、电机：空压机、通风机、水泵、破碎机、球磨机、搅拌机、制氧机、润滑油泵以及提升机、吊车、起重机等工业电炉：电弧炉、电阻炉、感应炉等电解设备：电解槽等电焊设备：交流电焊机、直流电焊机等工业照明（1）长期工作制负荷长时间连续工作。如泵类、通风机、压缩机、电炉、运输设备、照明设备等（2）短时工作制负荷工作时间短、停歇时间长的用电设备。如机床的横梁升降、刀架快速移动电动机、闸门电动机等（3）反复短时工作制负荷时而工作、时而停歇、反复运行的设备。如起重机、电梯、电焊机等用电设备的分类能否用电力负荷直接进行计算？在电力系统中，用电设备需用的电功

3、率称之为电力负荷，简称负荷或功率。分为有功功率、无功功率和视在功率三种工厂的基本原始资料:用电设备安装容量(工艺部门提供的)回顾对供电的基本要求（安全、可靠、优质、节约）实际中（1）所安装的设备并非同时运行（2）运行着的设备实际负荷是变化的结果——导致浪费如何解决？实际负荷电流通过系统各个元件产生的热量引起的温升应不超过导体和电气设备在规定使用期间内长期工作的允许温升。事实上正是这样能否按发热条件选择一个“假想负荷”?定义：计算负荷是指导体中通过一个等效负荷时，导体的最高温升正好和通过实际的变动负荷时其产生的最高温升相等，该等效负

4、荷称之为“计算负荷”规定取30分钟平均最大负荷作为该用户的“计算负荷”计算负荷分为有功计算负荷（Ｐ30）、无功计算负荷（Q30）、视在计算负荷（S30）二、计算负荷（3）最大负荷：全年中最大工作班内半小时平均功率的最大值。最大班是指一年内最大负荷月份内至少出现2-3次的最大负荷工作班（2）为什么取“30分钟”？几点说明：（1）是一个“假想负荷”怎样求取计算负荷？三、负荷曲线负荷曲线是电力负荷随时间变化的图形，反映了用户用电的特点和规律。（一）日负荷曲线负荷在一昼夜间（0~24h）变化情况。（a）夏季日负荷曲线    （b）冬季日负

5、荷曲线   （c）年负荷持续时间曲线T1=200t1+165t2（二）年负荷曲线年运行负荷曲线年持续负荷曲线年负荷持续时间曲线的绘制（三）同类型的工厂（或车间）的负荷曲线形状大致相同负荷曲线可直观地反映出用户用电的特点和规律。从负荷曲线中到底能看出什么？四、负荷曲线的有关物理量1、年最大负荷和年最大负荷利用小时（1）年最大负荷Pmax（2）年最大负荷利用小时Tmax工厂类别年最大负荷利用小时数（h）有功负荷无功负荷重型机械制造厂37704840机床厂43454750工具厂41404960滚珠轴承厂53006130起动运输设备厂33

6、003880汽车拖拉机厂49605240农业机械制造厂53304220仪器制造厂30803180汽车修理厂43703200车辆修理厂35603660电器工厂42806420金属加工厂435558802、平均负荷Pav平均负荷就是指电力负荷在一定时间内消耗的功率的平均值。年平均负荷Pav,如图所示，阴影部分表示全年实际消耗的电能Wa，则：3、负荷系数KL负荷系数是指平均负荷与最大负荷的比值。有功负荷系数KaL和无功负荷系数KrL，即有时也用α表示有功负荷系数，用β表示无功负荷系数。一般工厂α=0.7~0.75，β=0.76~0.82

7、注意：对单个用电设备或用电设备组，有：负荷计算目前常用的方法有需用系数法和二项式法。2.3计算负荷的实用计算方法估算法实为指标法，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。回顾：工厂供电系统图负荷计算的步骤应从负载端开始，逐级上推到电源进线端为止。3、反复短时工作制的用电设备反复短时工作制的设备容量是指某负荷持续率的额定功率换算到统一的负荷持续率下的功率。一、设备容量的确定设备容量就是所有设备的铭牌额定功率2、短期工作制的用电设备1、长期工作制的用电设备2）电焊机和电焊装置组要求统一换算到时的功

8、率，即：式中，为电焊机额定有功功率；为额定视在功率；为额定负荷持续率；为额定功率因数。1）起重机（吊车电动机）要求统一换算到时的功率，即：（一）电炉变压器组设备容量是指额定功率下的有功功率，即：特殊：（二）照明设备①不用镇流器的照明设备的设备容量指