建筑供配电技术课件
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已知某民用建筑拥有额定电压380V的三 相 水 泵 电 动 机 15kW1 台 ， 11kW3 台 ， 7.5kW8台，4kW15台，其他更小容量 电动机总容量35kW。试用需要系数法 确定其计算负荷P30、Q30、S30和I30。
第三章 负荷计算
主要内容
01 第一节 电力负荷和负荷曲线的有关概念 02 第二节 三相用电设备组计算负荷的确定
03 第三节 单相用电设备组计算负荷的确定
04 第四节 计算负荷的估算
05 第五节 尖峰电流及其计算
建筑供配电技术 第2版
➢ 书名：建筑供配电技 术 第2版
➢ 书号：978-7-11145580-6
恰与电力负荷全年实际耗用
T W max
a
P max
Leabharlann Baidu
的电能相同，如图3-3所示
。因此年最大负荷利用小时 是一个假想时间，按右侧公 式计算：
W 式中 a 一全年实际耗用
的电能
第一节 电力负荷和负荷曲线的有关概念
图3-3 年最大负荷和年最大负利用小时
第一节 电力负荷和负荷曲线的有关概念
年最大负荷利用小时是反映电力负荷时间特征的重要参数，它 与工厂的生产班制有关。例如一班制工厂，1800~2500h；两班 制工厂， 3500~4500h；三班制工厂， 5000~7000h。附录表A18列出部分工厂的年最大负荷利用小时参考值，供参考。
图3-2 年负荷曲线
第一节 电力负荷和负荷曲线的有关概念
（二）与负荷曲线有关的物理量
1．年最大负荷和年最大负荷利用小时。
P 年最大负荷 max 就是全年中有代表性的最大负荷班的
最大半小时平均负荷 P 30
年最大负荷利用小时 P max
是假设电力负荷按年最大负
T 荷 max 持续运行时，在此时
间内电力负荷所耗用的电能
➢ 作者：戴绍基 主编 ➢ 出版社：机械工业出
版社
第一节 电力负荷和 负荷曲线的有关概念
第一节 电力负荷和负荷曲线的有关概念
一、电力负荷的有关概念
电力负荷，如第一章所述，既可指用电设备或用电单位(用户)，也可指用 电设备或用户所耗用的电功率或电流，视具体情况而定。本章中的负荷指 电功率（P、Q、S）和电流（I）。
S P 30
30
COS
05
确定计算电流的计算公式为（常用单位A）
I 30
S 30 3U N
式中 UN一用电设备的额定电压（单位为kV）
附表A-9至A-10列出了建筑用电设备的需要系数Kd及相应的 cosφ、tan φ值，供参考。以上公式适用于计算三相用电设备 。
第二节 三相用电设备组计算负荷的确定
Pav Pav
Pmax
P β av P max
负荷曲线填充系数表征了负荷曲线不平坦的程度，亦即负 荷变动的程度。
供电系统在运行中必须实行负荷调整
第二节 三相用电设 备组计算负荷的确定
第二节 三相用电设备组计算负荷的确定
一
概述
计算负荷
是指通过统计计算求出的、用来按发热 条件选择供电系统中各元件的负荷值。
按负荷对象
负荷曲线
按负荷的 功率性质
按负荷 变动时间
按绘制 的方式
工厂的
车间的
某台设备
有功
无功
年
月
日
工作班
依点连成 （图3-1a）
梯形
（图3-1b）
第一节 电力负荷和负荷曲线的有关概念
a）依点连成的负荷曲线
b）梯形负荷曲线
图3-1 日有功负荷曲线
第一节 电力负荷和负荷曲线的有关概念
年负荷曲线，这种曲线的负荷从大到小依次排列，反映了 全年负荷变动与对应的负荷持续时间（全年按8760h计）的 关系。
应注意：对断续周期工作制的设备来说，其额定容量是对应于一定的负荷 持续率的。
第一节 电力负荷和负荷曲线的有关概念
2．负荷持续率又称暂载率或相对工作时间，符号为ε，用一个工作周期 内工作时间t与工作周期T的百分比来表示
ε t 100 % t 100 %
T
t t0
式中
T 工作周期
t 工作周期内的工作时间 to 工作周期内的停歇时间。
导体通过电流达到稳定温升的时间大约为(3～4)τ，因此通常 取半小时平均最大负荷P30 (亦即年最大负荷Pmax)作为计算负 荷。
计算负荷是供电设计计算的基本依据。
负荷计算只能力求接近实际。
确定计算负荷的方法有多种，下面主要介绍简便实用的 需要系数法。
第二节 三相用电设备组计算负荷的确定
二 需要系数法的基本公式及其应用
01
另一种年负荷曲线，
是按全年每日的最大
半小时平均负荷来绘 制的，又称为年每日
02
最大负荷曲线，如图
3-2b所示。
03
这种年负荷曲线全称 为年负荷持续时间曲 线，如图3-2a所示。
这种年负荷曲线，主 要用来确定经济运行 方式。
第一节 电力负荷和负荷曲线的有关概念
a）年负荷持续时间曲线
b）年每日最大负荷曲线
(一)用电设备按工作制的分类
用电设备按工作制分
长期连续工作制
短时工作制
断续周期工作制
第一节 电力负荷和负荷曲线的有关概念
（二）用电设备的额定容量、负荷持续率及负荷系数
1．用电设备的额定容量是指用电设备在额定电压下，在规定的使用 寿命内能连续输出或耗用的最大功率。对电动机，额定容量指其轴上正常 输出的最大功率。因此其耗用的（即从电网吸取的）功率应为其额定容量 除以其效率。对电灯和电炉等，额定容量则是指其在额定电压下耗用的功 率，而不是指其输出的功率。
2．平均负荷和负荷曲线填充系数 平均负荷 Pav 就是电力负荷
在一定时间t内平均耗用的功率，即
W t
Pav
t
式中 W t 一t时间内耗用的电能。
P 年平均负荷 av，就是电力负荷全年平均耗用的功率，如图3－4
所示。
第一节 电力负荷和负荷曲线的有关概念
图3-4 年平均负荷
第一节 电力负荷和负荷曲线的有关概念
同一设备，在不同的负荷持续率下工作时，其输出功率是不同的。 “等效”换算，即按同一周期内相同发热条件来进行换算。
第一节 电力负荷和负荷曲线的有关概念
β
KL
P PN
可见负荷系数的大小表征 了设备容量利用的程度。
第一节 电力负荷和负荷曲线的有关概念
二、负荷曲线的有关概念
（一）负荷曲线的绘制及类型
负荷曲线是表征电力负荷随时间变动情况的图形。
01
需要系数Kd
P K d 30 Pe
因此，按需要系数法确定三相用电设备组有功计算
02
负荷的基本公式为（常用单位kw）
P30 = Kd Pe
（3-8）
03
确定无功计算负荷的基本公式为（常用单位kvar）
Q P 30
tan
30
第二节 三相用电设备组计算负荷的确定
04
确定视在计算负荷的基本公式为（常用单位kVA）
第三章 负荷计算
主要内容
01 第一节 电力负荷和负荷曲线的有关概念 02 第二节 三相用电设备组计算负荷的确定
03 第三节 单相用电设备组计算负荷的确定
04 第四节 计算负荷的估算
05 第五节 尖峰电流及其计算
建筑供配电技术 第2版
➢ 书名：建筑供配电技 术 第2版
➢ 书号：978-7-11145580-6
恰与电力负荷全年实际耗用
T W max
a
P max
Leabharlann Baidu
的电能相同，如图3-3所示
。因此年最大负荷利用小时 是一个假想时间，按右侧公 式计算：
W 式中 a 一全年实际耗用
的电能
第一节 电力负荷和负荷曲线的有关概念
图3-3 年最大负荷和年最大负利用小时
第一节 电力负荷和负荷曲线的有关概念
年最大负荷利用小时是反映电力负荷时间特征的重要参数，它 与工厂的生产班制有关。例如一班制工厂，1800~2500h；两班 制工厂， 3500~4500h；三班制工厂， 5000~7000h。附录表A18列出部分工厂的年最大负荷利用小时参考值，供参考。
图3-2 年负荷曲线
第一节 电力负荷和负荷曲线的有关概念
（二）与负荷曲线有关的物理量
1．年最大负荷和年最大负荷利用小时。
P 年最大负荷 max 就是全年中有代表性的最大负荷班的
最大半小时平均负荷 P 30
年最大负荷利用小时 P max
是假设电力负荷按年最大负
T 荷 max 持续运行时，在此时
间内电力负荷所耗用的电能
➢ 作者：戴绍基 主编 ➢ 出版社：机械工业出
版社
第一节 电力负荷和 负荷曲线的有关概念
第一节 电力负荷和负荷曲线的有关概念
一、电力负荷的有关概念
电力负荷，如第一章所述，既可指用电设备或用电单位(用户)，也可指用 电设备或用户所耗用的电功率或电流，视具体情况而定。本章中的负荷指 电功率（P、Q、S）和电流（I）。
S P 30
30
COS
05
确定计算电流的计算公式为（常用单位A）
I 30
S 30 3U N
式中 UN一用电设备的额定电压（单位为kV）
附表A-9至A-10列出了建筑用电设备的需要系数Kd及相应的 cosφ、tan φ值，供参考。以上公式适用于计算三相用电设备 。
第二节 三相用电设备组计算负荷的确定
Pav Pav
Pmax
P β av P max
负荷曲线填充系数表征了负荷曲线不平坦的程度，亦即负 荷变动的程度。
供电系统在运行中必须实行负荷调整
第二节 三相用电设 备组计算负荷的确定
第二节 三相用电设备组计算负荷的确定
一
概述
计算负荷
是指通过统计计算求出的、用来按发热 条件选择供电系统中各元件的负荷值。
按负荷对象
负荷曲线
按负荷的 功率性质
按负荷 变动时间
按绘制 的方式
工厂的
车间的
某台设备
有功
无功
年
月
日
工作班
依点连成 （图3-1a）
梯形
（图3-1b）
第一节 电力负荷和负荷曲线的有关概念
a）依点连成的负荷曲线
b）梯形负荷曲线
图3-1 日有功负荷曲线
第一节 电力负荷和负荷曲线的有关概念
年负荷曲线，这种曲线的负荷从大到小依次排列，反映了 全年负荷变动与对应的负荷持续时间（全年按8760h计）的 关系。
应注意：对断续周期工作制的设备来说，其额定容量是对应于一定的负荷 持续率的。
第一节 电力负荷和负荷曲线的有关概念
2．负荷持续率又称暂载率或相对工作时间，符号为ε，用一个工作周期 内工作时间t与工作周期T的百分比来表示
ε t 100 % t 100 %
T
t t0
式中
T 工作周期
t 工作周期内的工作时间 to 工作周期内的停歇时间。
导体通过电流达到稳定温升的时间大约为(3～4)τ，因此通常 取半小时平均最大负荷P30 (亦即年最大负荷Pmax)作为计算负 荷。
计算负荷是供电设计计算的基本依据。
负荷计算只能力求接近实际。
确定计算负荷的方法有多种，下面主要介绍简便实用的 需要系数法。
第二节 三相用电设备组计算负荷的确定
二 需要系数法的基本公式及其应用
01
另一种年负荷曲线，
是按全年每日的最大
半小时平均负荷来绘 制的，又称为年每日
02
最大负荷曲线，如图
3-2b所示。
03
这种年负荷曲线全称 为年负荷持续时间曲 线，如图3-2a所示。
这种年负荷曲线，主 要用来确定经济运行 方式。
第一节 电力负荷和负荷曲线的有关概念
a）年负荷持续时间曲线
b）年每日最大负荷曲线
(一)用电设备按工作制的分类
用电设备按工作制分
长期连续工作制
短时工作制
断续周期工作制
第一节 电力负荷和负荷曲线的有关概念
（二）用电设备的额定容量、负荷持续率及负荷系数
1．用电设备的额定容量是指用电设备在额定电压下，在规定的使用 寿命内能连续输出或耗用的最大功率。对电动机，额定容量指其轴上正常 输出的最大功率。因此其耗用的（即从电网吸取的）功率应为其额定容量 除以其效率。对电灯和电炉等，额定容量则是指其在额定电压下耗用的功 率，而不是指其输出的功率。
2．平均负荷和负荷曲线填充系数 平均负荷 Pav 就是电力负荷
在一定时间t内平均耗用的功率，即
W t
Pav
t
式中 W t 一t时间内耗用的电能。
P 年平均负荷 av，就是电力负荷全年平均耗用的功率，如图3－4
所示。
第一节 电力负荷和负荷曲线的有关概念
图3-4 年平均负荷
第一节 电力负荷和负荷曲线的有关概念
同一设备，在不同的负荷持续率下工作时，其输出功率是不同的。 “等效”换算，即按同一周期内相同发热条件来进行换算。
第一节 电力负荷和负荷曲线的有关概念
β
KL
P PN
可见负荷系数的大小表征 了设备容量利用的程度。
第一节 电力负荷和负荷曲线的有关概念
二、负荷曲线的有关概念
（一）负荷曲线的绘制及类型
负荷曲线是表征电力负荷随时间变动情况的图形。
01
需要系数Kd
P K d 30 Pe
因此，按需要系数法确定三相用电设备组有功计算
02
负荷的基本公式为（常用单位kw）
P30 = Kd Pe
（3-8）
03
确定无功计算负荷的基本公式为（常用单位kvar）
Q P 30
tan
30
第二节 三相用电设备组计算负荷的确定
04
确定视在计算负荷的基本公式为（常用单位kVA）