工厂的电力负荷及其计算课件.ppt

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1、内容提要：本章介绍了用户供电系统的电力负荷与负荷计算，介绍了工厂计算负荷的确定方法。第2章工厂电力负荷及其计算第一节电力负荷与负荷曲线第二节三相用电设备组计算负荷的确定第一节电力负荷与负荷曲线的有关概念一、电力负荷的分级及其对供电电源的要求(一).电力负荷的概念电力负荷（electricpowerload）又称电力负载，有两种含义：(1).电力负荷指耗用电能的用电设备或用电单位（用户），如说重要负荷、动力负荷、照明负荷等。(2).电力负荷指用电设备或用电单位所耗用的电功率或电流大小，如说轻负荷（轻载）、重负荷（重载）、空负荷（空载、无载）、满负荷（满载）等。电力负荷

2、的具体含义，视其使用的具体场合而定。(二).电力负荷的分级及对供电电源的要求一级负荷（firstorderload）2.二级负荷（secondorderload）3.三级负荷（thirdorderload）对供电电源的要求分级要求由两个电源供电，还必须增设应急电源要求由两回路供电，供电变压器也应有两台（这两台变压器不一定在同一变电所）供电电源没有特殊要求连续运行工作制短期运行工作制断续周期工作制能长期连续运行，每次连续工作时间超过8小时，运行时负荷比较稳定。在计算其设备容量时，直接查取其铭牌上的额定容量。这类设备的工作时间较短，停歇时间较长。在计算其设备容量时，直接

3、查取其铭牌上的额定容量。这类设备的工作呈周期性，时而工作时而停歇，如此反复，且工作时间与停歇时间有一定比例。二、用电设备的工作制注意：断续周期工作制中暂载率（）问题三、负荷与负荷曲线在生产过程中，由于生产过程的变化或用电设备使用上的随机性，实际负荷都是随着时间而变化的。电力负荷随时间变化的曲线称为负荷曲线。图2-1日负荷曲线与年负荷曲线a)日有功负荷曲线b)年有功负荷曲线1、平均负荷、最大负荷、有效负荷与计算负荷（1）平均负荷Pav平均负荷是指电力负荷在一段时间内的平均值。电力用户的年平均负荷Pav可由年电能消耗量与年工作时间之比来计算：（2）最大负荷Pmax最大负

4、荷是指一年中典型日负荷曲线（全年至少出现3次的最大负荷工作班内的负荷曲线）中的最大负荷，即30min内消耗电能最大时的平均负荷，记作Pmax或P30。（3）有效负荷Pe有效负荷是指由典型工作班负荷曲线（工作班时间为T）按下式计算所得的有效值：（4）计算负荷P30电力用户的实际负荷并不等于用户中所有用电设备额定功率之和，这是因为：1）并非所有设备都同时投入工作。2）并非所有设备都能工作于额定状态。3）并非所有设备的功率因数都相同。4）还应考虑用电设备的效率与配电设备的功率损耗。因此，在用户供电系统设计中，必须首先找出这些用电设备的等效负荷。所谓等效是指用电设备在实际运

5、行中对配电设备所产生的最大热效应与等效负荷产生的热效应相等，或实际负荷产生的最大温升与等效负荷产生的温升相等。从等效的含义上讲，前述“半小时最大平均负荷”就是等效负荷。等效负荷可以作为供电系统设计和电气设备选择的依据。在供电系统设计中，将等效负荷称为计算负荷P30。2、设备安装容量设备安装容量PN（亦称设备功率）是指连续工作的用电设备铭牌上的标称功率Pe。但是，用电设备往往因工作性质不同而具有不同的运行工作制，这时，从供电安全和经济性两方面来考虑，应按设备铭牌功率予以折算。3、负荷系数、利用系数、需要系数（1）负荷系数负荷系数是指平均负荷与最大负荷之比，它反映了负荷

6、的平稳程度。负荷系数常分为有功负荷系数和无功负荷系数：（2）利用系数利用系数是针对用电设备组而言的。利用系数Kx定义为用电设备组在最大负荷工作班内消耗的平均负荷Pav与该设备组的总安装容量PN之比，即（3）需要系数需要系数也是针对用电设备组而言的。需要系数Kd定义为用电设备组的最大负荷Pmax（或P30）与该设备组的总安装容量PN之比，即4、年最大负荷利用小时数Tmax年最大负荷利用小时数Tmax是这样一个假想时间：电力负荷按照最大负荷Pmax持续运行Tmax时间所消耗的电能恰好等于该电力负荷全年实际消耗的电能Wa。如图2-2所示,年最大负荷Pmax延伸到T

7、max的横线与两坐标轴所包围的矩形面积，恰好等于年负荷曲线与两坐标轴所包围的面积，即全年实际消耗的电能Wa，因此年最大负荷利用小时数为第二节三相用电设备组计算负荷的确定一.概述供电系统要能够可靠地正常运行，就必须正确地选择系统中的所有元件，所选元件除应满足工作电压和频率的要求外，最重要的是要满足负荷电流的要求，因此有必要对系统中各个环节的电力负荷进行统计计算。最大负荷P30来表示有功计算负荷，而无功计算负荷表示为Q30，视在计算负荷表示为S30，计算电流表示为I30。我国普遍采用的确定计算负荷的方法，主要是需要系数法和二项式法。二、计算负荷方法一）需要系数法关键