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内容:负荷曲线,负荷的设备容量,负荷的计算
方法,功率因数和无功功率补偿。
难点:
掌握负荷设备容量的计算
熟练掌握按需要系数法及二项式法进行负荷计算的方法了解功率因数的计算和无功功率补偿计算。
第二章负荷计算
第二章负荷计算
§2.1负荷曲线
§2.2用电设备的设备容量
§2.3负荷计算的方法
§2.4功率损耗和电能损耗
§2.5用户负荷计算尖峰电流的计算
§2.6功率因数和无功功率补偿
小结
思考题和习题
一、算出计算负荷
用于合理选择工厂各级电压供电网络、变压器容量和电器设备型号。
二、算出尖峰电流
用于计算电压波动、电压损失,选择熔断器和保护元件。
三、算出平均负荷
用于计算全厂电能需要量、电能损耗和选择无功功率补偿装置。
开场白
负荷计算非常重要,是正确选择导线、电缆、开关电器、变压器等设备的基本依据,也是供配电系统安全、可靠、经济运行必不可少的环节。
一、电力负荷
工厂的用电设备种类多,数量大,工况复杂
工厂中的常见设备
·拖动电机:
空压机、通风机、水泵、破碎机、
球磨机、搅拌机、制氧机、润滑油泵以及提升机、吊车、起重机等
·工业电炉:电弧炉、电阻炉、感应炉等
·电解设备:电解槽等
·电焊设备:交流电焊机、直流电焊机等
·照明设备:
(1)长期工作制
负荷长时间连续工作。如泵类、通风机、压缩机、电炉、运输设备、照明设备等
(2)短时工作制
负荷工作时间短、停歇时间长的用电设备。如机床的横梁升降、刀架快速移动电动机、闸门电动机等
(3)反复短时工作制
负荷时而工作、时而停歇、反复运行的设备。如起重机、电梯、电焊机等
IEC34-1规定了8种工作制我国低压电器行业用了3种
用电设备的分类
在电力系统中,用电设备需用的电功率称之
为电力负荷,简称负荷或功率。
分为有功功率、无功功率和视在功率三种
工厂的基本原始资料:用电设备安装容量
(工艺部门提供的)
问题:能否用电力负荷直接进行计算?
回顾对供电的基本要求
(安全、可靠、优质、节约)
实际中
(1)所安装的设备并非同时运行
(2)运行着的设备实际负荷是变化的
结果——导致浪费
如何解决?
实际负荷电流通过系统各个元件产生的热量引起的温升应不超过导体和电气设备在规定使用期间内长期工作的允许温升。
用电安全的一个基本指标。
·能否按发热条件选择一个“假想负荷”?
·事实上正是这样
定义:计算负荷是指导体中通过一个等效负荷时,导体的最高温升正好和通过实际的变动负荷时其产生的最高温升相等,该等效负荷称之为“计算负荷”
规定取30分钟平均最大负荷作为该用户的“计算负荷”
为什么规定
是30分钟?
二、计算负荷
通过负荷的统计计算求出的、用以按发热条件选择导体和电气设备的一个假想的持续负荷值,称为计算负荷,用Pc (或Qc、Sc、/c)表示。
(1)是一个“假想负荷”
(2)取“30分钟”.
一般中小截面导体的发热时间常数r
为10min以上,而导体通过电流达到稳定温升的时间大约为3r~4r,即载流导体大约经半小时(30min)后可达到稳定温升值
计算负荷的几点说明:
怎样求取计算负荷?
补充:
通常把根据半小时平均负荷所绘制的负荷曲线上的“最大负荷”
称为计算负荷,并作为按发热条件选择电气设备的依据,因此
因为中小截面(35mm2以下)的导线发热时间常数T一般在10
min以上,导体达到稳定温升的时间约为(3~4)T,即对多数导体
发热并达到稳定温升的时间约为30min。尖峰电流负荷值虽大,
但持续时间很短,导体的温升还未升高到相应负荷的温升,尖峰电
流就已消失。所以只有持续30min以上的平均最大负荷值才可能构成导体的最高温升。故计算负荷与稳定在半小时以上的最大负荷P₃0基本相当。
计算负荷与P3o(Pmax)是基本相当的解释
换种说法解释计算负荷R
在设计计算中取“半小时最大负荷P30(即年最大负荷
Rnax)”作为计算负荷。
1.供电系统对用电设备组提供负荷,假设该负荷让组内所有用电设
备在实际运行中产生的温升是设备允许最大温升。而另一等效负荷产生的温升也是设备允许最大温升。
2.中小截面导体的发热时间常数T一般在10min左右,而导体达到稳定温升需要(3-4)T,即30min左右。所以用电设备产生允许最大温升的时间即定为30min,即半小时。
3.取设备的日负荷曲线时间间隔△t为30min。在日负荷曲线上找到“半小时最大平均负荷”P3
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