概述负荷计算是正确地选择供电系统中的所有元件如电力变压器.ppt

项目2 电力负荷及其计算 任务1 工厂的电力负荷及负荷曲线 电力负荷的分级及其对供电电源的要求 电力负荷的概念 电力负荷指耗用电能的用电设备或用电单位（用户）。 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 。 电力负荷的分级（对供电可靠性的要求） 一级负荷 二级负荷 三级负荷 各级负荷对供电电源的要求 一级负荷要求由两个电源供电，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，还必须增设应急电源。常用的应急电源可使用下列几种电源： 独立于正常电源的柴油发电机组； 供电网络中独立于正常电源的专门供电线路； 蓄电池； 干电池。 二级负荷要求由两回路供电，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）。在其中一回路或一台变压器发生常见故障时，二级负荷应不致中断供电，或中断供电后能迅速恢复供电。只有当负荷较小或者当地供电条件困难时，二级负荷可由一回 6kV及以上的专用架空线路供电。 三级负荷三级负荷属于不重要的一般负荷，对供电电源没有特殊要求。 用电设备的工作制 连续工作制 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 。 短时工作制 设备在恒定负荷下运行的时间短，而停歇的时间长。 断续周期工作制 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。 负荷持续率及断续周期工作制设备容量的换算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 负荷曲线及有关的物理量 负荷曲线在直角坐标纸上绘出的表征电力负荷随时间变动情况的一种图形，纵坐标表示负荷值，横坐标表示对应的时间，一般以小时（h）为单位。 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2-2c 所示，全年时间按8760h计。 有关物理量 年最大负荷和年最大负荷利用小时 年最大负荷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。 年最大负荷利用小时是一个假想时间，在此时间内，电力负荷按年最大负荷 持续运行所消耗的电能，恰好等于该负荷全年实际消耗的电能，如图2-4所示。 年最大负荷利用小时按下式计算： 式中 Wa 为全年消耗的电能量。年最大负荷利用小时是反映电力负荷特征的一个重要参数，它与工厂的生产班制有明显的关系。例如一班制工厂，Tmax=1800～3000h；两班制工厂， Tmax=3500～4800h；三班制工厂， Tmax =5000～7000h 。 平均负荷和负荷系数 平均负荷（average load） 平均负荷Pav，就是电力负荷在一定时间内平均消耗的功率，即 式中Wt 为时间 t内消耗的电能量。 负荷系数又称负荷率，是用电负荷的平均负荷Pav与其最大负荷 Pmax的比值，即对用电设备来说，负荷系数是设备的输出功率P与设备额定容量PN 的比值，即 任务2 三相用电设备组计算负荷的确定 概述 负荷计算是正确地选择供电系统中的所有元件（如电力变压器、开关设备和导线电缆等）的依据 。 通过负荷的统计计算求出的、用以按发热条件选择供电系统中各元件的负荷值，称为计算负荷。 计算负荷是供电设计的基本依据。计算负荷确定得是否正确合理，直接影响到电气设备和导线电缆的选择是否经济合理。 确定计算负荷的方法需要系数法和二项式法。需要系数法是国际上通用的确定计算负荷的方法，最为简便实用。二项式法应用的局限性较大，但在确定设备台数较少而容量差别悬殊的分支线路的计算负荷时，较之采用需要系数法合理，且其计算也较简便。 按需要系数法确定计算负荷用电设备组的计算负荷，是指用电设备组从供电系统中取用的半小时最大负荷P30 ，如图2-6所示。 计算公式 有功计算负荷P30： 无功计算负荷： 视在计算负荷： 计算电流： 设备容量的计算需要系数法基本公式中的设备容量, 不包含备用设备的容量, 而且要注意, 此容量的计算与用电设备组的工作制有关。 对一般连续工作制和短时工作制的用电设备组设备容量就是其所有设备（不含备用设备）额定容量之和。 对断续周期工作制的用电设备组设备容量就是将所有设备（亦不含备用设备）在不同负荷持续率下的铭牌额定容量换算到一个统一的负荷持续率下的功率之和。 电焊机组其容量要求统一换算到 ε=100% ，因此换算后的设备容量为： 吊车电动机组其容量要求统一换算到 ，因此可得换算后的设备容量为：  任务3 单相用电设备组计算负荷的确定 概述如果三相线路中单相设备的总容量不超过三相设备总容量的15%，则不论单相设备如何分配，单相设备可与三相