供配电系统--2第2节电力负荷跟其计算.ppt

第2章 电力负荷及其计算 第2章 负荷计算及无功补偿 2.1 负荷曲线与计算负荷 2.2 用电设备额定容量的确定 2.3 负荷计算的方法 2.4 功率损耗与电能损耗 2.5 工厂的计算负荷和年电能消耗量 2.6 建筑用电负荷的计算方法 2.7 功率因数与无功功率补偿 2.8 尖峰电流计算 2.1 负荷曲线与计算负荷 1．负荷曲线的分类 按负荷的功率性质分： 可分为有功负荷曲线和无功负荷曲线；按负荷对象不同，分用户、车间或某类设备负荷曲线。 按所表示的负荷变动的时间分： 可分为日负荷、月负荷和年负荷曲线。 2．年最大负荷和年最大负荷利用小时数 （1）年最大负荷Pmax 年最大负荷Pmax就是全年中负荷最大的工作班内消耗电能最大的半小时的平均功率，因此年最大负荷也称为半小时最大负荷P30。 （2）年最大负荷利用小时数Tmax 年最大负荷利用小时数又称为年最大负荷使用时间Tmax，它是一个假想时间，在此时间内，电力负荷按年最大负荷Pmax (或P30)持续运行所消耗的电能，恰好等于该电力负荷全年实际消耗的电能。 下图为某厂年有功负荷曲线，此曲线上最大负荷Pmax就是年最大负荷，Tmax为年最大负荷利用小时数。 3.平均负荷Pav 平均负荷Pav，就是电力负荷在一定时间t内平均消耗的功率，也就是电力负荷在该时间内消耗的电能W除以时间t的值，即Pav=W/t 年平均负荷为Pav=Wa/8760 二、 计算负荷（30lculated load） 二、 用电设备额定容量的计算 在每台用电设备的铭牌上都有“额定功率”PN，但由于各用电设备的额定工作方式不同，不能简单地将铭牌上规定的额定功率直接相加，必须先将其换算为同一工作制下的额定功率，然后才能相加。 （1）长期工作制和短时工作制的设备容量 Pe=PN （2）重复短暂工作制的设备容量 ① 吊车机组用电动机（包括电葫芦、起重机、行车等 ）的设备容量统一换算到ε=25%时的额定功率（kW），若其εN不等于25%时应进行换算，公式为: （3）电炉变压器的设备容量 电炉变压器的设备容量是指在额定功率因数下的额定功率（kW），即： Pe=PN=SN·cos?Ｎ （4）照明设备的设备容量 ①白炽灯、碘钨灯设备容量就等于灯泡上标注的额定功率（kW）: Pe=PN ②荧光灯还要考虑镇流器中的功率损失（约为灯管功率的20%），其设备容量应为灯管额定功率的1.2倍: Pe=1.2PN ③高压水银荧光灯亦要考虑镇流器中的功率损失（约为灯泡功率的10%），其设备容量应为灯泡额定功率的1.1倍（kW）: Pe=1.1PN ④金属卤化物灯：采用镇流器时亦要考虑镇流器中的功率损失（约为灯泡功率的10%），故其设备容量应为灯泡额定功率的1.1倍（kW）: Pe=1.1PN （5）不对称单相负荷的设备容量 当有多台单相用电设备时，应将它们均匀地分接到三相上，力求减少三相负载不对称情况。设计规程规定，在计算范围内，单相用电设备的总容量如不超过三相用电设备总容量的15%时，可按三相对称分配考虑，如单相用电设备不对称容量大于三相用电设备总容量的15%时，则设备容量Pe 应按三倍最大相负荷的原则进行换算。 设备接于相电压或线电压时，设备容量Pe的计算如下： 单相设备接于相电压时 Pe＝3Pe·m? 式中 Pe——等效三相设备容量； Pe·m?——最大负荷所接的单相设备容量。 单相设备接于线电压时 式中 Pe·l——接于同一线电压的单相设备容量。 2.3 负荷计算的方法 一、计算负荷的估算 需要系数 需要系数考虑了以下的主要因素： 式中 K?——同时使用系数，为在最大负荷工作班某组工作着的用电设备容量与接于线路中全部用电设备总额定容量之比； KL——负荷系数，用电设备不一定满负荷运行，此系数表示工作着的用电设备实际所需功率与其额定容量之比； ηwl——线路供电效率； η——用电设备组在实际运行功率时的平均效率。 实际上，上述系数对于成组用电设备是很难确定的，而且对一个生产企业或车间来说，生产性质,工艺特点，加工条件，技术管理和劳动组织以及工人操作水平等因素，都对Kd有影响。所以Kd只能靠测量统计确定,见附录表3~5。上述各种因素可供设计人员在变动的系数范围内选用时参考。 2.4 供配电系统的功率损耗与电能损耗 式中 △PW