[数学]工厂电力负荷计算.ppt

电力负荷及其类别 电力负荷：（1）指用电设备或电能用户；（2）指其消耗的（有功、无功、视在）电功率或电流。 （一）电力负荷的分类 国标规定：电力负荷按照对供电可靠性要求和意外断电时的损失或影响大小，分为3类（级）： （1）一类（级）负荷 断电将造成人身伤亡。 断电将造成重大政治、经济损失。 断电将造成重大政治影响，或公共场所秩序严重混乱。 （2）二类（级）负荷 断电将造成较大政治、经济损失。 断电将造成较大政治影响，或公共场所秩序混乱。 （3）三类（级）负荷 不属于一、二类负荷者。不会造成直接损失或损失不大。 电力负荷及其类别 （二）各类电力负荷对供电电源的要求（1）一类（级）负荷 应有两个独立电源供电。两彼此独立的电源应不会同时发生故障。 对其中特别重要的负荷，还应增设专用的应急电源。 常用应急电源有： 1）独立于正常电源的自备发电装置； 2）不间断电源（UPS)； 3）干电池或蓄电池。 （2）二类（级）负荷 应有互为备用的两条回路供电（两变压器未必在同一变电所）。使不致断电或能迅速恢复供电。 采用两回路有困难或负荷较小时，可由一回6kV及以上的专用架空线路供电。 （3）三类（级）负荷 对供电电源无特殊要求。一般由一条回路供电。 负荷曲线 （一）含义 负荷曲线——描述电力负荷随时间变化规律的曲线。 （二）表示方法： 一般绘制在直角坐标系中，纵坐标为负荷功率值， 横坐标为对应的时间（如P26，图2-3~2-6）。 （三）分类： （1）按负荷功率性质分：有功负荷曲线和无功负荷曲线（图2-3）。 （2）按取用时间区间分：日负荷曲线和年负荷曲线。 ①日负荷曲线：表示一昼夜24小时内负荷变化的情况（图2-3、2-4） ； ②年负荷曲线：表示一年中负荷变化的情况（图2-5、图2-6）。 （3）按负荷范围分：全厂负荷曲线和车间负荷曲线。 （四）绘制负荷曲线的意义： （1）可直观了解负荷变动情况。通过综合分析，可更深入地掌握负荷变动规律，从中获得对设计和运行有用的资料（如需要系数的确定等)。 （2）通过分析比较，可发现同类型工厂、车间或用电设备组具有大致相似形状的负荷曲线。新建工程电气设计时，可借鉴同类用户的负荷曲线。 （五）负荷曲线分析1.日负荷曲线 （1）绘制：可通过测量运行中用电设备的负荷值绘制。有功日负荷曲线根据有功功率表每隔半小时的读数绘成。 （2）分类： 图2-3所示为逐点描绘的日负荷曲线。表示工厂一天24h内有功（P)和无功（Q)负荷的变化情况。 图2-4所示为阶梯形的有功日负荷曲线。横坐标按半小时分格，以便确定“半小时最大负荷”Pmax。负荷曲线与坐标轴包围的面积代表日耗电量。 （五）负荷曲线分析 （1）年最大负荷曲线：如图2-5所示。 定义：按全年每日最大负荷(通常取每日最大负荷半小时平均值)绘制。 作用：对拥有多台电力变压器的用户变电所，进行经济运行分析。 （五）负荷曲线分析 2. 年负荷曲线：分两种曲线。 （2）年持续负荷曲线 2.年负荷曲线：分两种曲线。 （2）年持续负荷曲线： 2）绘制方法：借助一年中典型的夏、冬日负荷曲线绘制。 我国北方：可近似认为夏日152天，冬日213天； 我国南方：则近似认为夏日200天，冬日165天。 一、几个与负荷计算有关的物理量 (一) 年最大负荷和年最大负荷利用小时（P24) (一) 年最大负荷和年最大负荷利用小时（P24) 2.年最大负荷利用小时Tmax （又称年最大负荷使用时间） 定义：是一个假想时间。即在该时间内，按年最大负荷Pmax(或P30)持续运行所消耗的电能，刚好等于电力负荷全年实际消耗的电能Wa 。 (二) 年平均负荷和负荷系数 (二) 年平均负荷和负荷系数 2.负荷系数（负荷率，负荷曲线填充系数） 负荷系数：用电负荷平均值Pav与其最大值Pmax的比值，即 （三）计算负荷 3.表示法：？ ⊙ Pc=P30=Pmax ！！ 根据：因为对中小截面导体，发热时间常数τ约10min左右。实验表明，导体达到稳定温升的时间约(3～4)τ ，即近似为（30~40）min。 为计算方便起见，统一规定：采用负荷曲线上最大0.5h(即30min)平均负荷P30（ Q30、S30）表示有功（无功、视在）计算负荷。即 Pc=P30=Pmax Qc=Q30=Qmax Sc=S30=Smax 计算电流Ic：即Ic=I30=Imax ，也称工作电流Iw 。 二、确定计算负荷的目的意义 合理选择电器（变压器、开关电器）和导线、电缆截面。 为进行无功补偿，提高功率因数提供依据。 保证供电系统在正常条