项目一电力负荷计算S.ppt

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负荷计算负荷计算单元单元1：

建筑供配电与照明系统基础知识：

建筑供配电与照明系统基础知识负荷计算

（二）及无功补偿1.电力负荷和负荷曲线电力负荷和负荷曲线2.负荷计算的方法负荷计算的方法3.企业负荷的确定和变压器选择企业负荷的确定和变压器选择4.功率因数补偿技术功率因数补偿技术主要要研究三个问题：

主要要研究三个问题：

1.什么是负荷？

什么是负荷？

2.为什么要进行负荷计算？

为什么要进行负荷计算？

3.怎样进行负荷计算？

怎样进行负荷计算？

负荷计算

（二）及无功补偿概念：

概念：

“电力负荷电力负荷”在不同的场合可以有不在不同的场合可以有不同的含义，它可以指用电设备或用电单位，同的含义，它可以指用电设备或用电单位，也可以指用电设备或用电单位的功率或电流也可以指用电设备或用电单位的功率或电流的大小。

的大小。

1什么是负荷？

什么是负荷？

1什么是负荷？

什么是负荷？

负荷分类：

负荷分类：

按用途可分为：

照明负荷和动力负荷按用途可分为：

照明负荷和动力负荷按行业分：

工业负荷、非工业负荷和居民生按行业分：

工业负荷、非工业负荷和居民生活负荷（民用电）活负荷（民用电）电力负荷（设备）按工作制的分类电力负荷（设备）按工作制的分类长期连续工作制长期连续工作制短时工作制短时工作制断续周期工作制断续周期工作制工厂常用用电负荷（设备）类型工厂常用用电负荷（设备）类型生产加工机械的拖动设备；生产加工机械的拖动设备；电焊、电镀设备；电焊、电镀设备；电热设备；电热设备；照明设备。

照明设备。

1什么是负荷？

什么是负荷？

22为什么负荷计算为什么负荷计算从工矿企业用电角度从工矿企业用电角度供电系统电气设备选择（供电系统电气设备选择（导线、开关、变压器导线、开关、变压器等等）继电保护整定继电保护整定选择仪表量程选择仪表量程从系统供电角度从系统供电角度安排供电方案及系统运行方式安排供电方案及系统运行方式估算估算过高过高：

增加供电设备的容量，使电网复杂；增加供电设备的容量，使电网复杂；浪费有色金属，增加初投资和运行管理工作量；浪费有色金属，增加初投资和运行管理工作量；由于由于工厂企业工厂企业是国家电力的是国家电力的主要用户主要用户，将给电力系统及，将给电力系统及整个国民经济建设带来很大的危害；整个国民经济建设带来很大的危害；估算估算过低过低：

投入生产后，线路及电气设备过热；投入生产后，线路及电气设备过热；绝缘老化加快，降低使用寿命，增大电能损耗；绝缘老化加快，降低使用寿命，增大电能损耗；影响供电系统的正常可靠运行。

影响供电系统的正常可靠运行。

33负荷计算方法负荷计算方法需要系数法需要系数法二项式系数法二项式系数法需要系数是按照车间以上的需要系数是按照车间以上的负荷情况来确定的，适用于负荷情况来确定的，适用于变、配电所的负荷计算。

变、配电所的负荷计算。

二项式系数法考虑了用电设备中二项式系数法考虑了用电设备中几台功率较大的设备工作时对负几台功率较大的设备工作时对负荷影响的附加功率，一般适用于荷影响的附加功率，一般适用于低压配电支干线和配电箱的负荷低压配电支干线和配电箱的负荷计算。

计算。

负荷计负荷计算方法算方法第一节第一节负荷曲线及参数负荷曲线及参数1.1.什么是负荷曲线？

什么是负荷曲线？

电力负荷随时间变化的曲线，反映了用户电力负荷随时间变化的曲线，反映了用户用电的特点和规律。

描述负荷变化趋势的用电的特点和规律。

描述负荷变化趋势的数学手段：

可用来预测负荷变化趋势。

数学手段：

可用来预测负荷变化趋势。

2.2.负荷曲线用途负荷曲线用途确定系统运行方式确定系统运行方式安排设备检修计划安排设备检修计划负荷统计计算负荷统计计算3.3.负荷曲线分类负荷曲线分类按负荷性质分按负荷性质分有功负荷曲线有功负荷曲线无功负荷曲线无功负荷曲线按负荷变动的时间分按负荷变动的时间分日负荷曲线日负荷曲线（24h）（24h）月负荷曲线月负荷曲线年负荷曲线（年负荷曲线（8760h8760h4.4.日负荷曲线日负荷曲线：

负荷在一昼夜间（负荷在一昼夜间（024h）变化）变化情况。

情况。

绘制：

绘制：

以某个监测点为参考点，在以某个监测点为参考点，在24h24h中各个时刻记录有功中各个时刻记录有功功率表的读数，逐点绘制而成折线形状，称折线形负功率表的读数，逐点绘制而成折线形状，称折线形负荷曲线。

荷曲线。

通过接在供电线路上的电度表，每隔一定的时间间隔通过接在供电线路上的电度表，每隔一定的时间间隔（一般为半小时）将其读数记录下来，（一般为半小时）将其读数记录下来，求出求出0.5h0.5h的的平均功率，再依次将这些点画在坐标上，把这些点连平均功率，再依次将这些点画在坐标上，把这些点连成阶梯状的是阶梯形负荷曲线。

成阶梯状的是阶梯形负荷曲线。

日负荷曲线的绘制图日负荷曲线的绘制图负荷曲线通常都绘制在直角坐标上，横坐标表示负荷负荷曲线通常都绘制在直角坐标上，横坐标表示负荷变动时间，纵坐标表示负荷大小（功率变动时间，纵坐标表示负荷大小（功率kWkW、kvarkvar）。

）。

日有功负荷曲线日有功负荷曲线依点连成的负荷曲线依点连成的负荷曲线阶梯形负荷曲线阶梯形负荷曲线5.年负荷曲线年负荷曲线年负荷曲线又分为年运行负荷曲线和年持续年负荷曲线又分为年运行负荷曲线和年持续负荷曲线。

负荷曲线。

年运行负荷曲线可根据全年日负荷曲线间接制成。

年运行负荷曲线可根据全年日负荷曲线间接制成。

反映一年内逐月（或逐日）电力系统最大负荷的反映一年内逐月（或逐日）电力系统最大负荷的变化。

变化。

年持续负荷曲线的绘制，是不分日月先后，仅按年持续负荷曲线的绘制，是不分日月先后，仅按全年的负荷变化，按不同负荷值在年内累计持续全年的负荷变化，按不同负荷值在年内累计持续时间重新排列组成。

时间重新排列组成。

年负荷曲线年负荷曲线年年负负荷荷持持续续时时间间曲曲线线，反反映映了了全全年年负负荷荷变变动动与与对对应应的的负负荷荷持持续续时时间间（全全年年按按8760h计计）的关系。

的关系。

年年每每日日最最大大负负荷荷曲曲线线，反反映映了了全全年年当当中中不不同同时时段段的的电电能能消消耗耗水水平平，是是按按全全年年每每日日的的最最大大半半小小时时平平均均负负荷荷来来绘绘制的。

制的。

工程上，企业的年有功负荷曲线可以根据企业一年中具有代表性的工程上，企业的年有功负荷曲线可以根据企业一年中具有代表性的冬季和夏季的日有功负荷曲线来绘制。

冬季和夏季的日有功负荷曲线来绘制。

图图c就假定是绘制我国南方某企业的年负荷曲线。

就假定是绘制我国南方某企业的年负荷曲线。

年最大负荷年最大负荷PPmaxmax年负荷持续时间曲线上的最大负荷，它是全年中负荷最大的工作班消耗电能最多的半小时平均负荷P30。

年最大负荷利用小时年最大负荷利用小时TTmaxmax它它是是一一个个假假想想时时间间，假设负荷按最大负荷Pmax持续运行时，在此时间内电力负荷所耗用的电能与电力负荷全年实际耗用的电能相同。

6.有关负荷计算的几个物理量有关负荷计算的几个物理量平均负荷平均负荷平均负荷就是负荷在一定时间平均负荷就是负荷在一定时间tt内消耗内消耗功率的平均值功率的平均值年平均负荷年平均负荷年年平平均均负负荷荷就就是是全全年年工工厂厂负负荷荷消消耗耗的的总总功率除全年总小时数。

功率除全年总小时数。

负荷系数负荷系数:

负荷系数又称负荷率，它是用电负荷的平均负荷Pav,与其最大负荷Pmax的比值，即用来表征负荷变化程度，比值越大，则负荷越平稳。

用来表征负荷变化程度，比值越大，则负荷越平稳。

计算负荷计算负荷计算负荷，是通过统计计算求出的，用来按发热条件计算负荷，是通过统计计算求出的，用来按发热条件选择供电系统中导体和电气设备的假想负荷。

选择供电系统中导体和电气设备的假想负荷。

计算负荷持续流过导体（或其它电气设备）所产生的计算负荷持续流过导体（或其它电气设备）所产生的热效应热效应（恒定温升）应等于按实际变动负荷长期运行（恒定温升）应等于按实际变动负荷长期运行时所产生的最大热效应（平均最高温度）时所产生的最大热效应（平均最高温度）计算负荷是供电设计计算的基本依据。

工程上常取半计算负荷是供电设计计算的基本依据。

工程上常取半小时平均最大负荷小时平均最大负荷P30（亦即年最大负荷）作为计算（亦即年最大负荷）作为计算负荷。

负荷。

负负荷荷计计算算:

是是指指对对某某一一线线路路中中的的实实际际用用电电负负荷荷的的运运行行规规律律进进行行分分析析，从从而而求求出出该线路的计算负荷的过程。

该线路的计算负荷的过程。

Pca-Pca-负荷的有功计算负荷负荷的有功计算负荷Qca-Qca-负荷的无功计算负荷负荷的无功计算负荷Sca-Sca-负荷的视在计算负荷负荷的视在计算负荷Ica-Ica-负荷的计算电流负荷的计算电流第二节第二节负荷计算的方法负荷计算的方法我国目前普遍采用的确定用电设备组计算我国目前普遍采用的确定用电设备组计算负荷的方法，有需要系数法和二项式法。

需要负荷的方法，有需要系数法和二项式法。

需要系数法是世界各国普遍采用的确定计算负荷的系数法是世界各国普遍采用的确定计算负荷的基本方法，二项式法应用的局限性较大，但在基本方法，二项式法应用的局限性较大，但在确定设备台数较少而设备容量差别悬殊的分支确定设备台数较少而设备容量差别悬殊的分支干线的计算负荷时，采用二项式法较之采用需干线的计算负荷时，采用二项式法较之采用需要系数法合理，且计算也较简便。

要系数法合理，且计算也较简便。

一、用电设备容量的确定一、用电设备容量的确定11、设备容量的定义、设备容量的定义在每台用电设备的铭牌上都有在每台用电设备的铭牌上都有“额定功额定功率率”PN，但由于各用电设备的额定工作方，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，必须先将其功率直接相加，必须先将其换算为同一工换算为同一工作制下的额定功率作制下的额定功率，然后才能相加。

经过，然后才能相加。

经过换算至统一规定的工作制下的换算至统一规定的工作制下的“额定功率额定功率”称为称为“设备额定容量设备额定容量”，用，用Pe表示。

表示。

22、工厂用电设备的工作制、工厂用电设备的工作制长期连续工作制设备长期连续工作制设备短时工作制设备短时工作制设备反复短时工作制设备反复短时工作制设备能能能能长长长长期期期期连连连连续续续续运运运运行行行行，每每每每次次次次连连连连续续续续工工工工作作作作时时时时间间间间超超超超过过过过88小小小小时时时时，运运运运行行行行时时时时负负负负荷荷荷荷比比比比较较较较稳稳稳稳定定定定。

如如如如：

照照照照明明明明设设设设备备备备、电电电电动动动动扶扶扶扶梯梯梯梯、空空空空调调调调风风风风机、电炉等。

机、电炉等。

机、电炉等。

机、电炉等。

这这这这类类类类设设设设备备备备的的的的工工工工作作作作时时时时间间间间较较较较短短短短，停停停停歇歇歇歇时时时时间间间间较较较较长长长长。

如如如如：

金金金金属属属属切切切切削削削削用用用用的的的的辅辅辅辅助助助助机机机机械械械械（龙龙龙龙门门门门刨刨刨刨横横横横梁梁梁梁升升升升降降降降电电电电动动动动机机机机、刀刀刀刀架架架架快快快快速移动装置速移动装置速移动装置速移动装置）、水闸用电动机等。

、水闸用电动机等。

、水闸用电动机等。

、水闸用电动机等。

这这这这类类类类设设设设备备备备的的的的工工工工作作作作呈呈呈呈周周周周期期期期性性性性，时时时时而而而而工工工工作作作作时时时时而而而而停停停停歇歇歇歇，如如如如此此此此反反反反复复复复，且且且且工工工工作作作作时时时时间间间间与与与与停停停停歇歇歇歇时时时时间间间间有有有有一一一一定定定定比比比比例例例例。

如如如如起起起起重重重重机机机机、电电电电焊机、电梯等。

焊机、电梯等。

焊机、电梯等。

焊机、电梯等。

起重电动机的标准暂载率有起重电动机的标准暂载率有起重电动机的标准暂载率有起重电动机的标准暂载率有15%15%、25%25%、40%40%、50%50%四种。

四种。

四种。

四种。

电焊设备的标准暂载率有电焊设备的标准暂载率有电焊设备的标准暂载率有电焊设