电力工程基础第三版孙丽华主编第二章课件.ppt

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1、2021/7/27河北科技大学电气工程学院1河北科技大学电气工程学院22021/7/27第2章负荷计算与无功功率补偿2.3功率损耗和电能损耗计算2.1概述2.2计算负荷的确定2.4企业计算负荷的确定2.5功率因数与无功功率补偿2.6尖峰电流的计算河北科技大学电气工程学院32021/7/27级别停电影响供电方式一级人身伤亡，重大设备损坏，政治、经济上重大损失两个独立电源供电二级设备局部损坏大量减产，政治、经济造成较大损失双回路供电三级不属于一级、二级的负荷无特殊要求一、电力负荷的分级2.1概述河北科技大学电气工程学院42021/7/27二、用电设备的工作制及设备容量的计算暂载率

2、（负荷持续率）：指设备工作时间与工作周期的百分比值，即连续运行工作制（长期工作制）短时运行工作制（短时工作制）断续周期工作制（反复短时工作制）1．用电设备的工作制起重设备：标准暂载率有15%、25%、40%和60%电焊设备：标准暂载率有50%、65%、75%和100%河北科技大学电气工程学院52021/7/272．设备容量Pe的计算连续运行工作制：断续周期工作制：其设备容量是指换算到统一暂载率下的额定功率。折算方法：按同一周期等效发热条件进行换算。∴河北科技大学电气工程学院62021/7/27起重设备：指统一换算到ε=25%时的额定功率，即电焊设备：指统一换算到ε=100%时

3、的额定功率，即三、负荷曲线按性质分：有功负荷曲线、无功负荷曲线；按负荷持续时间分：年负荷曲线、月负荷曲线、日负荷曲线、工作班负荷曲线等。河北科技大学电气工程学院72021/7/271.日有功负荷曲线2.年有功负荷曲线年最大负荷曲线（运行年负荷曲线）图2-2年最大负荷曲线图2-1日有功负荷曲线a）折线图b）梯形图河北科技大学电气工程学院82021/7/27取冬季为213天，夏季为152天，则图中功率P1所占时间为：图2-3全年时间负荷曲线的绘制a）冬季典型日负荷曲线b）夏季典型日负荷曲线c）全年时间负荷曲线全年时间负荷曲线（年负荷持续曲线）河北科技大学电气工程学院92021/7

4、/27四、与负荷曲线有关的物理量1．年最大负荷和年最大负荷利用小时数年最大负荷Pmax：指全年中消耗电能最多的半小时的平均功率，即年最大负荷利用小时数Tmax：在此时间内，用户以年最大负荷持续运行所消耗的电能恰好等于全年实际消耗的电能。可见：年负荷曲线越平坦，Tmax越大；年负荷曲线越陡，Tmax越小。图2-4年最大负荷与年最大负荷利用小时数河北科技大学电气工程学院102021/7/272．平均负荷与负荷系数平均负荷Pav：电力负荷在一定时间t内平均消耗的功率，即负荷系数KL：平均负荷与最大负荷的比值，即年平均负荷:KL越大，负荷曲线越平坦，负荷波动越小。图2-5年平均负荷河

5、北科技大学电气工程学院112021/7/273．需要系数和利用系数需要系数Kd：负荷曲线中的最大负荷与用电设备额定容量的比值，即利用系数Ku：负荷曲线中的平均负荷与用电设备额容量的比值，即河北科技大学电气工程学院122021/7/27计算负荷的定义：根据用电设备安装容量确定的、用以按发热条件选择导体和电气设备时所使用的一个假想负荷，用Pc（或Qc、Sc、Ic）表示。通常把根据半小时平均负荷所绘制的负荷曲线上的“最大负荷”称为计算负荷，并作为按发热条件选择电气设备的依据，因此一般中小截面导体的发热时间常数τ为10min以上，而导体通过电流达到稳定温升的时间大约为3τ～4τ，即载

6、流导体大约经半小时（30min）后可达到稳定温升值一、概述2.2计算负荷的确定河北科技大学电气工程学院132021/7/27目的：选择电力变压器、开关设备及导线、电缆等意义：估算过高，使设备和导线选择偏大，投资大；估算过低，使设备和导线选择偏小，运行时过热，加快绝缘老化，降低使用寿命，增大电能损耗，影响系统的正常运行。方法：需要系数法、二项式系数法、利用系数法和单位产品耗电量法等。二、三相用电设备组的负荷计算确定用电设备组的计算负荷时，应考虑以下因素：河北科技大学电气工程学院142021/7/27各用电设备在工作时，不一定全部在满负荷下运行，因此应考虑一个负荷系数;各用电设备

7、的平均效率;线路的供电效率。因此，用电设备组的需要系数可表示为各用电设备因工作情况不同，可能不同时工作，因此应考虑一个同时使用系数;河北科技大学电气工程学院152021/7/27需要系数，查表2-1说明：P30、Q30、S30的单位分别为kW、kvar、kVA单组用电设备计算负荷的确定用电设备组的设备容量河北科技大学电气工程学院162021/7/27当车间配电干线上有多组用电设备时，各组用电设备的最大负荷不同时出现，此时应计入一个同时系数。同时系数，取0.85~0.95多组用电设备计算负荷的确定河北科技