工厂供电第6版(刘介才)_第2章__工厂的电力负荷及计算合编.ppt

1 1 霍平 刘介才 2 2 第二章 工厂的电力负荷及计算 本章首先简介工厂用电设备的分级及有关概念，然后着重讲述用电设备组计算负荷和工厂计算负荷的计算方法，最后讲述尖峰电流及其计算。本章内容是工厂供电系统运行分析和设计计算的基础。 工厂供电 3 3 第二章 工厂的电力负荷及计算 第一节 工厂的电力负荷 与负荷曲线 工厂供电 4 4 一 工厂电力负荷的分级及其对供电电源的要求 第一节 工厂的电力负荷与负荷曲线 （一）工厂电力负荷的分级 工厂的电力负荷，按GB50052-2009《供配电系统设计规范》规定，根据其对供电可靠性的要求及中断供电在对人身安全和经济损失上所造成的影响程度分为三级： 一级负荷 二级负荷 三级负荷 5 5 （1）一级负荷 一级负荷为中断供电将造成人身伤害者，或者中断供电将在经济上造成重大损失者，例如使生产过程或生产装备处于不安全状态、重大产品报废、用重要原料生产的产品大量报废、生产企业的连续生产过程被打乱需要长时间才能恢复等。 在一级负荷中，当中断供电将造成人员伤亡或重大设备损坏或发生中毒、爆炸和火灾等情况的负荷，以及特别重要场所不允许中断供电的负荷，应视为特别重要的负荷。 6 6 （一）工厂电力负荷的分级 （2）二级负荷 二级负荷为中断供电将在经济上造成较大损失者，如主要设备损坏、大量产品报废、连续生产过程被打乱需较长时间才能恢复、重点企业大量减产等。 （一）工厂电力负荷的分级 7 7 （3）三级负荷 三级负荷为一般电力负荷，所有不属于上述一、二级负荷者均属三级负荷。 8 8 （1）一级负荷对供电电源的要求 由在安全供电方面互不影响的两条电路即“双重电源”供电，当其中一个电源发生故障时，另一个电源应不致同时受到损坏。 一级负荷中特别重要的负荷，除由“双重电源”供电外，还必须增设应急电源，并严禁将其他负荷接入应急供电系统。 9 9 常用的应急电源： 1）独立于正常电源的发电机组； 2）供电网络中独立于正常电源的专门供电线路； 3）蓄电池； 4）干电池。 （1）一级负荷对供电电源的要求 10 10 （2）二级负荷对供电电源的要求 二级负荷宜由两回路供电。 当负荷较小或当地供电条件困难时，二级负荷可由一回路6kV及以上的专用架空线路供电。 当采用电缆线路时，必须采用两根电缆并列供电，每根电缆应能承受全部二级负荷。 11 11 （3）三级负荷对供电电源的要求 三级负荷为不重要的一般负荷，因此它对供电电源无特殊要求。 12 12 (1)连续工作制设备 这类工作制设备在恒定负荷下运行，且运行时间长到足以使之达到热平衡状态，如通风机、水泵、空气压缩机、电动发电机组、电炉和照明灯等。机床电动机的负荷，一般变动较大，但其主电动机一般也是连续运行的。 工厂的用电设备其工作制分为三类： 13 13 (2)短时工作制设备 这类工作制设备在恒定负荷下运行的时间短（短于达到热平衡所需的时间），而停歇时间长（长到足以使设备温度冷却到周围介质的温度），如机床上的某些辅助电动机（例如进给电动机）、控制闸门的电动机等。 工厂的用电设备其工作制分为三类： 14 14 工厂的用电设备其工作制分为三类： (3)断续周期工作制设备 这类工作制设备周期性地时而工作，时而停歇，如此反复运行，而工作周期一般不超过10min，无论工作或停歇，均不足以使设备达到热平衡，如电焊机和吊车电动机等。 15 15 断续周期工作制设备，可用“负荷持续率”（又称暂载率）来表示其工作特征。负荷持续率为一个工作周期内工作时间与工作周期的百分比值，用ε 表示，即 式中T 为工作周期；t为工作周期内的工作时间；t0为工作周期内的停歇时间。 16 16 17 17 负荷曲线是表征电力负荷随时间变动情况的一种图形，它绘在直角坐标纸上。 纵坐标表示负荷（有功或无功功率），横坐标表示对应的时间（一般以小时h为单位）。 负荷曲线按负荷对象分，有工厂的、车间的或某类设备的负荷曲线。按负荷性质分，有有功和无功负荷曲线。按所表示的负荷变动时间分，有年的、月的、日的或工作班的负荷曲线。 18 18 下图是一班制工厂的日有功负荷曲线。 图a是依点连成的负荷曲线， 图b是依点绘成梯形的负荷曲线。为便于计算，负荷曲线多绘成梯形，横坐标一般按半小时分格，以便确定“半小时最大负荷” 。 19 年负荷曲线，通常绘成负荷持续时间曲线，按负荷大小依次排列，如图所示 。全年按8760h计。 20 20 上述年负荷曲线，根据其一年中具有代表性的夏日负荷曲线（图a）和冬日负荷曲线（图b）来绘制。其夏日和冬