建筑电气第2章-1.ppt

* * 第2章 建筑供配电的负荷计 算与无功功率补偿 1．计算负荷的意义  在进行建筑供配电设计时，电气设计人员是根据一个假想负荷----计算负荷，按照允许发热条件选择供配电系统的导线截面、确定变压器容量，制订提高功率因数的措施，选择及整定保护设备。 根据这些原始资料及设备的工作特性，选择适当的计算方法，通过一系列的计算将设计中的设备安装负荷变成计算负荷。 2.1计算负荷的意义与计算目的 负荷曲线是反映电力负荷随时间变化情况的曲线。它直观地反映了用户用电的特点和规律。 表示方法：负荷曲线制在直角坐标内，横 坐标表示时间，纵坐标表示电 力负荷。 种类：有功负荷曲线、无功负荷曲线 日负荷曲线、年负荷曲线。 2．负荷曲线 3．负荷曲线中的几个物理量 （1）年最大负荷 年最大负荷是负荷曲线上的最高点，指全年中最大工作班内半小时平均功率的最大值，并用符号Pmax、Qmax和Smax分别表示年有功、无功和视在最大负荷。所谓最大工作班，是指一年中最大负荷月份内最少出现2～3次的最大负荷工作班，而不是偶然出现的某一个工作班。 （2）最大负荷利用小时数 如果用户以年最大负荷（如Pmax）持续运行Tmax小时所消耗的电能恰好等于全年实际消耗的电能，那么Tmax即为年最大负荷利用小时数。 Tmax=Wp/Pmax (h) Tmax(无功)=Wq/Qmax (h) WP—有功电量 ，(kWh)； Wq—无功电量 ，(kWarh)。 （3）平均负荷 平均负荷是指电力用户在一段时间内消耗功率的平均值，记作Pav、Qav、Sav。 Pav=Wp/t kW 全年小时数取8760h， Wp是全年消费的总电能。 （4）负荷系数 负荷系数也称负荷率，又叫负荷曲线填充系数。 （5）需要系数Kx Pmax（Pc）――用电设备组负荷曲线上最大有功负荷（kW） Pr ――用电设备组的设备功率（kW） （6）利用系数 用电设备组在最大负荷班内的平均负荷 有功功率 （kW） 2-1-7 无功功率 (kvar) 2-1-8 式中Pav　――用电设备组在最大负荷工作班内消耗的平均有功负荷（kＷ）； Pe――用电设备组的设备功率（kＷ） Kl――用电设备组在最大负荷工作班内的利用系数 见表2-7 tgφ――用电设备组功率因数的正切值 见表2-7 3．负荷计算的主要内容 （1）设备容量(Pe) 设备容量也称安装容量，它是用户安装的所有用电设备的额定容量或额定功率（设备铭牌上的数据）之和，是配电系统设计和负荷计算的基础资料和依据。 （2）计算容量(Pc) 计算容量也称为计算负荷、需要负荷或最大负荷。它标志用户的最大用电功率。计算负荷是一个假想的持续性负荷。其热效应与同一时间内实际变动负荷所产生的最大热效应相等。是配电设计时选择变压器、确定备用电源容量、无功补偿容量和 季节性负荷的依据。也是计算配电系统各回路中电流的依据。 （3）计算电流(Ic) 计算电流是计算负荷在额定电压下的电流。它是配电系统设计的重要参数，是选择配电变压器、导体、电器、计算电压偏差、功率损耗的依据。也可以作为电能损耗及无功功率的估算依据。 （4）尖峰电流(Ijf) 尖峰电流是负荷短时（如电动机启动） 最大负荷电流。它是计算电压损失、电压波动和选择导体、电器及保护元件的依据。 2.2用电设备的主要特征 1.用电设备的工作制 （1）长期连续工作制 （2）短时工作制 （3）断续周期工作制 断续周期工作制的设备，可用负荷持续 率（又称暂载率）来表征其工作特征。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，用ε来表示，即 （ 2-2-1） 式中 T ----- 工作周期 t -----工作周期内的工作时间 t0 -----工作周期内的停歇时间 2.3计算负荷的方法 2.3.1负荷计算的方法及设备功率的确定 2.3.1负荷计算的方法及设备功率的确定 1．负荷计