供配电技术 教学课件 作者 曹金福 主编第五章 负荷计算.ppt

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1、5.1电力负荷和负荷曲线电力负荷是指用电设备或用电单位所耗用的电功率或电流大小称为电力负荷。正确的计算电力负荷的大小，对合理选择供配电系统中的开关电器、变压器、导线、电缆等起着非常重要的作用，也是保障供配电系统安全性、可靠性、经济性重要的环节5.1.1工厂用电设备的工作制工厂用电设备，按其工作制可分以下三类。1.连续运行工作制连续工作制是指电气设备长期连续运行，且负荷稳定不变，如通风机、水泵、空气压缩机、电炉、照明灯等。2.短时工作制短时工作制是指用电设备工作时间较短，而停歇时间较长。如机床上某些辅助电动机（进给电动机、升降

2、电动机等）。3.断续周期工作制断续周期工作制是指用电设备，时而工作、时而停歇，如此反复运行，而工作周期一般不超过10min，如电焊机和和起重机。5.1.2负荷曲线1.负荷曲线的类型与绘制负荷曲线是指电力负荷随时间变动情况的一种图形，表示电力用户用电的规律和特点。纵坐标表示负荷大小，横坐标表示负荷变动所对应的时间。（a）折线的日负荷曲线（b）阶梯日负荷曲线图5-1日有功负荷曲线年负荷曲线分为两种，一种是按负荷从大到小来绘制，这种反映了全年负荷变动与对应时间的关系，叫年负荷持续时间曲线，如图5-2（a）所示。另一种叫全年每日最大

3、负荷曲线，即按全年每日的最大半小时的平均负荷来绘制的，如图5-2（b）所示。图5-2年负荷曲线2.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数年最大负荷（）是指全年中负荷最大负荷班内的最大半小时的平均负荷。年最大负荷利用小时数（）是假设企业总是按年最大负荷（，经过了时间所消耗的电能恰好等于企业全年所实际所消耗的电能）持续运行（2）平均负荷和负荷系数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。如在t这段时间内消耗的电能为，则t时间的平均负荷为=负荷系数是年平均负荷Pav与最大负荷Pmax的比值，也叫做负

4、荷系数，=5.2电力负荷的计算计算负荷是供电设计计算的基本依据。如果计算负荷确定过大，将使设备和导线选择偏大，造成投资和有色金属的浪费。如果计算负荷确定过小，又将使设备和导线选择偏小，造成设备和导线运行时过热，增加电能损耗和电压损耗，甚至使设备和导线烧毁，造成事故。因此正确确定计算负荷具有重要的意义。5.2.1、需用系数法一、需用系数法的含义及公式需用系数（），是用电设备组在最大负荷时需要的有功功率与其总的设备容量（备用设备的容量不计入）的比值，即=有功计算负荷（单位为KW）=无功计算负荷（单位为Kvar）视在功率计算负荷（

5、单位为KVA）计算电流（单位为KVA）=tan==/cos=/表5-1用电设备组的需要系数、二项式系数及功率因数值costan铸造车间的吊车(用电设备组名称需要系数（Kd）二项式系数最大容量设备台数bc小批生产的金属冷加工机床电动机0.16～0.20.140.450.51.73大批生产的金属冷加工机床电动机0.18～0.250.140.550.51.73小批生产的金属热加工机床电动机0.25～0.30.240.450.61.33大批生产的金属热加工机床电动机0.3～0.350.260.550.651.17通风机、水泵、空压机

6、及电动发电机组电动机0.7～0.80.650.2550.80.75非连锁的连续运输机械及铸造车间整砂机械0.5～0.60.40.250.750.88连锁的连续运输机械及铸造车间整砂机械0.65～0.70.060.250.750.88锅炉房和机加、机修、装配等类车间的吊车0.1～0.150.60.230.51.731.用电设备的容量计算在进行负荷计算时，必须先将用电设备按其不同工作制性质分为不同的用电设备组，由此确定用电设备组容量后进行计算。用电设备的额定容量，又称铭牌功率或标称功率。用电设备组的设备容量是按不同工作制分组后，

7、该组用电设备用于负荷计算的容之和。（1）对连续工作制和短时工作制的用电设备组，设备容量是所有设备的铭牌额定容量之和。=∑（2）断续周期工作制的用电设备组的设备容量，=P=cos（3）照明设备的设备功率应考虑辅助其正常工作的镇流器等元件上的功率损耗。白炽灯光源的照明设备：=荧光灯光源的照明设备：(考虑电感型镇流器)=1.25高强气体放电灯光源的照明设备：(考虑电感型镇流器)=1.1例5-1己知某机修车间的金属切削机床组，有电压为380V的电动机20kW一台，11kW二台，7.5kW五台，4kW六台，其他为更小容量电动机总容量为

8、30kW。试用需要系数法，求其计算负荷、、和解：此机床组总容量为=20×1+11×2+7.5×5+4×6+30=133.5kW有功计算负荷=0.18×133.5=24.03kW无功计算负荷24.03×1.73=41.6kvar=视在功率计算负荷=24.03/0.5=48.06kVA计算电流