3第三章电力负荷
第三章 负荷计算
第三章 负荷计算答 案3-1 什么叫日负荷曲线和年负荷曲线？可分别从上面得到哪些参数？各参数之间的关系是什么？答：负荷曲线是指用于表达负荷功率随时间变化的函数曲线 P=f （t ）或Q=f （t ）。
在直角坐标系中，用纵坐标表示功率值，横坐标表示时间值。
日负荷曲线是以一昼夜24h 为时间范围绘制的负荷曲线。
通过日负荷曲线，我们可以得到以下一些参数以及它们之间的相互关系：（1）日电能耗量Wd （kw ·h ）：表示一天中所消耗的电能，即日负荷曲线所包含的面积：Wd=240dt t P ）（式中 P ——目负荷曲线上的瞬时功率，单位为kw ；t ——时间单位为h 。
（2）最大功率Pmax （kw ）：表示负荷曲线上功率最大的一点的功率值。
（3）平均功率Pav （kw ）：表示日负荷曲线上日电能耗量与时间（24h ）的比值，即： Pav=24Wd （4）有功负荷系数a 为：a=Pmax Pav 通常 a ＝0.7～0.75。
（5）无功负荷系数β为：β=maxQ Q av 通常β=0．76～0．82。
年负荷曲线的绘制年负荷曲线有两种。
（1）运行年负荷曲线，即根据每天最大负荷变动情况，按一年12个月365天逐天绘制， 绘制方法与日负荷曲线相同。
（2）电力负荷全年持续曲线，它的绘制方法是不分日月的时间界限，而是以全年8760h 为直角坐标系的横轴，以负荷为纵轴技大小依次排列绘成。
通过年负荷曲线，我们可以得到以下一些参数以及它们之间的相互关系：（1）年电能耗量Wa （kw ·h ）：表示年负荷曲线所包含的面积：Wd=⎰8760dt t P ）（（2）最大负荷Pmax （kw ）：表示年负荷曲线上出现的最大的负荷值。
也即典型日负荷曲线上的最大负荷。
（3）年平均负荷Pav （kw ）：即全年消耗电能与全年时间8760h 的比值：Pav=Wa ／8760（4）年最大负荷利用小时数Tmax （h ）：若用户以年最大负荷Pmax 持续运行Tmax 小时即可消耗掉全年实际消耗的电能，则Tmax 称为年最大负荷利用小时数。
电力负荷计算公式与范例
常用电工计算口诀第一章按功率计算电流的口诀之一1.用途：这是根据用电设备的功率(千瓦或千伏安)算出电流(安)的口诀。
电流的大小直接与功率有关,也与电压,相别,力率(又称功率因数)等有关。
一般有公式可供计算,由于工厂常用的都是380/220 伏三相四线系统,因此,可以根据功率的大小直接算出电流。
2.口诀：低压380/220 伏系统每KW 的电流,安。
千瓦，电流，如何计算？电力加倍，电热加半。
单相千瓦，4 . 5 安。
单相380 ，电流两安半。
3. 说明:口诀是以380/220V 三相四线系统中的三相设备为准,计算每千瓦的安数。
对于某些单相或电压不同的单相设备,其每千瓦的安数.口诀中另外作了说明。
①这两句口诀中,电力专指电动机.在380V 三相时(力率左右),电动机每千瓦的电流约为2 安.即将“千瓦数加一倍”( 乘2)就是电流, 安。
这电流也称电动机的额定电流.【例1 】千瓦电动机按“电力加倍”算得电流为11 安。
【例2 】4 0 千瓦水泵电动机按“电力加倍”算得电流为8 0安。
电热是指用电阻加热的电阻炉等。
三相380 伏的电热设备,每千瓦的电流为安.即将“千瓦数加一半”(乘，就是电流,安。
【例1】3 千瓦电加热器按“电热加半”算得电流为安。
【例2】1 5 千瓦电阻炉按“电热加半”算得电流为2 3 安。
这口诀并不专指电热,对于照明也适用.虽然照明的灯泡是单相而不是三相,但对照明供电的三相四线干线仍属三相。
只要三相大体平衡也可以这样计算。
此外,以千伏安为单位的电器(如变压器或整流器)和以千乏为单位的移相电容器(提高力率用)也都适用。
即是说,这后半句虽然说的是电热,但包括所有以千伏安、千乏为单位的用电设备,以及以千瓦为单位的电热和照明设备。
【例1 】1 2 千瓦的三相( 平衡时) 照明干线按“电热加半”算得电流为1 8 安。
【例2】30 千伏安的整流器按“电热加半”算得电流为45 安。
(指380 伏三相交流侧)【例3 】3 2 0 千伏安的配电变压器按“电热加半”算得电流为480 安（指380/220 伏低压侧)。
临电用电管理制度范文（4篇）
临电用电管理制度范文第一章总则第一条为规范临时用电管理，节约能源，保障安全生产，维护社会稳定，特制定本制度。
第二条本制度适用于临时用电场所，包括临时建筑、施工工地、展览场馆、集会场所、野外作业场地等。
第三条临时用电管理工作应坚持“安全第一、依法用电、科学用电、节电优先”的原则。
第四条临时用电管理应建立并健全用电安全制度，明确各级、各部门的责任和任务，落实用电安全保障措施。
第五条临电用电管理应遵循科学、合理、安全、节约的原则，加强临时用电设备的检查、维护和运行，提高用电质量和安全水平。
第六条临时用电设备及线路的风险评估、试运行和检测单位应获得相应资格，具备相应的设备维保能力。
第二章用电设备第七条临时用电设备必须符合国家标准和专业规程要求，经过检测合格后方可上线使用。
第八条用电设备的无接地保护导线、接地电阻不得超过规定范围。
各种用电设备的控制与保护设备应完好可用，各种用电设备的安装、使用牢固可靠、合理。
第九条用电设备应定期检查、试运行、检修，及时消除隐患，确保供电设备可靠运行，杜绝事故发生。
第十条用电设备应有明显的安全标志，设备周围不得堆放易燃、易爆物品，保持用电场所干燥、通风良好。
第十一条临时用电设备与建筑物及机械设备的距离应符合国家建筑规范的要求，建立明确的隔离带。
第十二条电源线路应符合国家电气设施规定，线路应布设合理，保护设备完好，不得存在漏电、短路等安全隐患。
第十三条临时用电设备的接地电阻应符合规定标准，不能大于规定的安全值。
第十四条用电设备应进行定期巡查和保养，如发现问题应立即解决，不得擅自更换设备或线路。
第三章用电检测第十五条临时用电场所的电气设备应定期进行安全检测，确保设备正常运行。
第十六条临时用电设备的安全用电电气设备及线路应定期检测，合格后方可继续使用。
第十七条用电设备的检测项目包括但不限于：1.线路、插座、开关等电器设备的绝缘电阻检测；2.接地电阻检测；3.漏电保护器的测试和检修；4.线路和设备过载保护装置的检测；5.电气线路的短路保护装置的检测；6.用电设备的温度、振动等参数检测；7.用电设备的工作状态和安全性能检测。
第三章电力负荷1
3
供配电技术
3.用电设备的负荷系数
负荷系数：指设备在最大负荷时输出或耗用的功率P与设备的额定容量的 比值，表征了设备容量的利用程度，即
KL
P PN
二、负荷曲线的有关概念 (一)负荷曲线的绘制与类型 负荷曲线是表征电力负荷随时间变动情况的图形，反映了用户用 电特点和规律。 1.日负荷曲线 负荷在一昼夜（0-24h）的变化情况。如同如图3.1所示。
Pe 3Pe.
• • • （三）单相设备分别接于线电压和相电压时 先将接于线电压的负荷换算为接于相电压的负荷，换算公式如下： A相 B相
PA p AB A PAB pCA A PCA QA q AB A PAB qCA A PCA
PB p BC B PBC p AB B PAB QB q BC B PBC q AB B PAB
Pe 2PN N 7.5kW 2 0.6 3kW 2 2 0.15 16.3kW
查附录表3得
K d 0.1 ~ 0.15
，取
K d 0.15
，cos = 0.5 , tan = 1.73,因此可
P 30 K d P e 0.1516.3kW 2.45kW
例3-2教材P66
16
供配电技术
• • 第三节 单相用电设备组计算负荷确定 一、概述
•
•Байду номын сангаас
单相设备接在三相线路中，要均衡分配。
单相设备总容量不超过三相设备总容量15%时，无论如何分配，按三相 负荷平衡计算；
•
• • • •
单相设备总容量超过三相设备总容量15%时，则应将单相设备容量换算
为等效三相设备容量，在与三相设备容量相加。 三相分配不平衡时，以最大负荷相的有功负荷的3倍作为等效三相有功负
《工厂供电》3试题
第三章工厂电力负荷及其计算一、填空题1、年最大负荷P max就是。
2、电力负荷的两个含义，一是指，二是指。
3、电力负荷根据对供电可靠性的要求及中断供电造成的损失或影响程度分为级。
4、工厂用电设备，按其工作制分三类：、、。
5、一类负荷对供电电源的要求是供电；二类负荷对供电电源的要求是供电；而三类负荷对供电电源。
6、目前计算负荷的方法有、、三种方法。
7、我国供电企业对工业用户的收费采用的是“”，一部分叫，是按所装用的容量来计费，另一部分叫，是按每月实际耗用电能KWh来计算电费。
8、在我国《供电营业规则》中规定，用电企业的功率因素cosϕ小于时，必须进行补偿；对变电所高压侧的功率因素cosϕ必须。
9、尖峰电流I pk用来选择和、整定继电保护装置及检验电动机自起动条件等。
10、工厂电容补偿的方式有、、。
11、补偿电容的接线形式有、。
12、单相设备接于相电压时的等效三相设备容量Pe是。
13、负荷持续率是表示工作制运行的设备工作特性的物理量，一行车电动机P N=5kW，εN=15%，负荷计算时，要求换算到ε=25%下的功率是。
13、进行负荷计算的主要任务和目的是：(1) ，作为按发热条件选择变压器、线路及电器元件的依据；(2) 作为计算电压波动和选择保护设备的依据；(3) ，作为计算电能消耗和选择补偿装置的依据。
14、为选择电气设备时所确定的某一假想的持续负荷、称为，通常采用30min 最大负荷的平均值作为。
而不考虑电力系统运行时出现的短时（1～2s）负荷。
15、某10kV车间变电所，总计负荷容量为650kV·A。
其中一、二级负荷有420kvar，该变电所宜装设台主变压器，每台变压器的容量ST可选kV·A。
16、根据电力负荷随时间变化的关系而绘制的曲线叫。
根据电力负荷的性质不同可分为、两种。
按时间范围不同有、和三种。
17、并联电力电容器在企业供电系统中的装设位置，有补偿、补偿和补偿，因为QC（△）= QC（Y），所以常采用接线方式。
第三章 煤矿供电系统及其负荷计算资料
400/5
1
400/5 150/5 150/5 200/5 400/5
23456
400/5 150/5
78
400/5
9
MYJV22-3×70 0.65km
供
瓦机
供
六
斯 车 -170
水
பைடு நூலகம்抽库
暗
平
放
井
中 (1)
绞
央
车
变
电
所
供 -380
七 层 变 电 所
供 瓦 斯 抽 放 （2）
Q2 max
Smax
Kx PN
cos AV
加权 平均 功率 因数
矿山供电
矿山供电
矿山供电
二、变压器的选择
Pmax kt max Pmax Qmax kt max Qmax
Smax Pm2ax Qm2ax
组数多取下 限，组数少
取上限
矿山供电
选用单台变压器时：
STN Smax
推水水 车泵泵 机
矿山供电
三电源进线单母线分段运行接线方式
五水平中央变电所高压供电系统图
来自地面配电所39＃ 盘
来自地面配电所602＃ 盘
来自地面配电所35 ＃盘
400/5
1
100/5 150/5 150/5 400/5 150/5 150/5 100/5 400/5
23456789
400/5 200/5 100/5 100/5 300/5 100/5 400/5
矿山供电
矿山供电 3.2 电力负荷计算与变压器容量选择
一、负荷计算（需用系数法） 单一设备的
1、单一用电设备的计算负荷
现代电力系统分析理论与方法 第3章 常规发电机和负荷模型
118
第二节
发电机和负荷的静态模型
发电机的电抗和电动势
在电力系统分析中常用的负荷静态模型主要有4种
1、恒功率负荷模型
该模型的负荷功率恒定不变。虽然这 种模型非常粗略，但在电压和频率变 化不大时还是可取的。在潮流计算等 稳态分析中这种模型应用较多。
2、恒定阻抗负荷模型
该模型将综合负荷用等值阻抗代替，且
p p p
0 f D
0 0 0
0
0
0
0
Rg
0
ig
p
g
0
0
0
0
0
RQ iQ
p
Q
0
(3-26)
Ld
0
0 maf maD 0
SB
3 2 VB IB
VfB I fB
VDBI DB
VgB I gB
VQBIQB
19
第二节
同步电机的数学模型
同步电机的基本方程 转子各绕组阻抗和磁链的基准值分别为
Z fB V fB I fB , fB V fBtB
Z DB VDB
现代电力系统分析 理论与方法
第三章 常规发电机和 负荷模型
1
第三章 常规发电机组和负荷模型
01
概述
02
发电机和负荷的静态模型
03
同步电机的数学模型
04 发电机励磁系统的数学模型
05 原动机及调速系统的数学模型
06
负荷的数学模型
电力负荷曲线与用电负荷预测PPT(65张)
③负荷除了正常要求之外，还有一些特殊的临时 因素影响它。
5、负荷率
①概念：是指在规定时间(日,月,年)内的平均负 荷与最大负荷之比的百分数.
②目的：衡量在规定时间内负荷变动的情况； 考核电气设备利用的程度；
对日负荷曲线来说,可通过下式计算日负荷率:
KL
Pav 100% Pmax
式中: K L ---日负荷率 Pav ---日平均负荷,kw Pmax ---日最大负荷,kw
三、负荷基本特性描述
以日负荷曲线为例
基本信息
①最大负荷发生点。 ②某电厂一天的发电量。 ③总的负荷曲线。 ④一天内的平均负荷量。 ⑤日负荷率。 ⑥一天内不同时刻的具体负荷值。
万 kw
P max P av
P min
0
6
12
18
电力系统日用电负荷曲线
24 T(小 时 )
P 万 kw
0
3
6
9
电力系统年用电负荷曲线
12
T(月 )
3、负荷计算 对于一条负荷曲线，曲线下的面积就是这段
时间内所需用的能量，以一天为例就是指24小 时内所耗总电量。
24
E Pdt 0
P是负荷以KW（MW）计，t是时间（小时）
暂载率
＝工作时间＝
工作周期 tt
tg tg
100%
t g：每周期的工作时间min
tt：每周期的停歇时间min
2、设备容量的确定 （1）一般用电设备容量 （2）反复短时工作制用电设备容量
PN
＝
25
N 25
PN
N 给定的设备暂载率（算换前）
电气工程基础复习题
电气工程基础复习题复习题第一章引论1. 电力系统的输电方式有哪几种？直流输电与交流输电2. 为什么电能要采用高电压传输？因为最合理的减少线损的途径就是提高电压 3. 掌握电力系统中常用设备的国标图形符号。
详见课件4. 电力系统主要由哪些部分构成？发电厂，输电线路，配电系统，负荷5. 电力负荷包括哪些？电灯，电热器，电动机（感应电动机，同步电动机）整流器，变频器或其他装置6. 电力系统的基本参量有哪些？总装机容量，年发电量，最大负荷，年用电量，额定频率，最高电压等级 7. 线路电压越高，其输送功率和输送距离如何变化？输送功率越大，输送距离越远8. 线路、发电机、变压器的额定电压有什么规定？线路额定电压即线路的平均电压，线路始端电压为1.05Ｘ额定值，并使末端电压不低于0.95Ｘ额定值。
发电机通常接于线路始端，因此发电机的额定电压将比线路额定电压高5％变压器一次侧接电源，与用电设备相当，变压器一次侧额定电压等同于用电设备的额定电压（直接和发电机相连的升压变压器一次侧额定电压等于发电机的额定电压）；变压器的二次侧额定电压应较线路额定电压高5％。
正常时变压器二次侧电压比线路额定电压高5％，变压器二次侧额定电压取比线路额定电压高10％ 9. 发电厂主要有哪些类型？火力发电厂（75％），水力发电厂（20％，迳流式，坝后式，河床式，抽水蓄能），核能发电厂（1％），其他可再生能源发电方式（4％，风力，地热，潮汐，太阳能） 10. 变电所有哪些类型？按功能划分：升压变电所，降压变电所按系统地位：枢纽变电所，中间变电所，地区变电所，终端变电所 11. 电力负荷如何分级？一级负荷，二级负荷，三级负荷；详见课本25页 12. 电力系统运行的特点是什么？1）电能目前还不能大量储存； 2）电力系统的暂态过程非常迅速；3）供电中断有可能给国民经济和人民生活造成重大损失4）对电能质量（电压和频率）的要求十分严格，偏离规定值过多时，将导致产生废品，损坏设备，甚至出现从局部范围到大面积的停电。
第3章 电力负荷预测(打印版)
电力负荷预测的基本方法
电力负荷预测的基本方法
例：90 年代，某省非物质生产部门（包括客运业、公 用事业及居民服务业，金融保险业、文教卫生科研事业
和行政机关等） 电力消费量， 八五期间按年均增长率 18% 计，九五期间按年均增长率 20%计，以 1990 年的 8.83 亿 kW ⋅ h 为起点，1995 年非物质生产部门电力需求为
负荷预测的特点
负荷预测基本概念
负荷曲线
负荷预测基本概念
由于负荷预测是根据电力负荷的过去和现在推测它的未来数 值，所以，负荷预测工作所研究的对象是不肯定事件。 1．不准确性 电力负荷未来的发展是不肯定的，受到多种复杂因素的影响。 2．条件性 各种负荷预测都是在一定条件下作出的。条件又可分为必然 条件和假设条件两种，如果真正掌握了电力负荷的本质规律，那 么预测条件就是必然条件，所作出的预测往往是比较可靠的。 3．时间性 需要确切地指明预测的时间。 4．多方案性 由于预测的不准确性和条件性，所以有时要对负荷在各种情 况下可能的发展状况进行预测，就会得到各种条件下不同的负荷 预测方案。
KW =
βW = m− n
第m年电量Wm −1 第n年电量Wn
电量增长率β w 国民生产总值增长率β A
（∵ Wm = Wn (1 + β w ) m − n ）
负荷增长的特性及其分类
负荷增长的特性及其分类
用电单耗
反应的是单位产值消耗的电量。
功率特性指标
负荷率：平均负荷与最大负荷的比值 日负荷率：反映电力负荷在日内变化特性的参数。 日负荷率 γj=
¾ 负荷按物理性能划分为有功负荷和无功负荷。 ¾ 负荷按时间分为年、月、日、时、分负荷。
负荷预测基本概念
第三章 电力系统负荷
f fN
Pf
d ( P / PN ) d ( f / f N ) U U
N
Qf
注意：当涉及的节点电压幅值变化范围过大时，采用 静态模型将会使误差过大，常采用的方式是在不同电 压范围内采用不同的模型参数，或者当电压低于0.30.7时程序将负荷简单处理成恒定阻抗。
考虑：电力网损耗的功率（线损负荷）
供电负荷：用电负荷+线损负荷的功率 ， 即：电力系统中各发电厂应提供的负荷。
考虑：发电厂本身所消耗的功率（发电厂用电负荷）
发电负荷：供电负荷+发电厂用电负荷
3
2、按供电可靠性分类：
一类负荷：煤矿、大型医院；大型冶炼厂，军事 基地；国家重要机关，城市公用照明等。
供电方式：应由两个独立电源供电。有特殊要 求的一类负荷，两个独立电源应该来自不同的变 电站。 独立电源：任意一个电源故障或停电检修时， 不影响其他电源供电。 注： 若一级负荷容量不大，可采用蓄电池组、 自备发电机等作为备用电源，也可从临近单位独 立供电系统中引出低压作为第二个独立电源。
★ 实测法 测量复杂，要求高，难度较大。
负荷电压特性和频率特性
23
★ 辨识法 将负荷当成一整体，根据现场采集的测量数据， 确定负荷模型的结构，然后辨识所采集的数据得 出模型所需参数。
辨识常用方法
最小二乘法
卡尔曼滤波法 非线性递归滤波法
24
3、负荷静态特性及模型
P FP (U , f )
0.4657 00 0.4557 00 1.0755 04 1.0539 04 1.0323 04 1.1849 44 1.1633 44 1.1417 44 0.9387 04
0.4657 00 0.4557 00 1.0755 04 1.0539 04 1.0323 04 1.1849 44 1.1633 44 1.1417 44 0.9387 04
第三章 电力负荷及计算
第1节
按绘制方式分,有依点连成的负荷曲线(如图3-1a所示)和梯形负荷曲线(如图3-1b所 示)。
图3-1 日有功负荷曲线
第1节
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3-2c所示。此年负 荷持续时间曲线按所绘对象(负荷)的典型夏日负荷曲线和典型冬日负荷曲线来绘制,如图 3-2a、b所示。其夏日和冬日在全年中所占的天数,应视当地地理位置和气象情况而定。
负荷系数表征了设备容量的利用程度。负荷系数的符号有时也用β表示。
第1节
四、负荷曲线的有关概念 (一)负荷曲线的绘制与类型 负荷曲线是表征电力负荷随时间变动情况的一种图形。它绘制在直角坐标上,纵坐标 轴表示负荷功率(一般用有功功率),横坐标轴表示负荷变动所对应的时间。 负荷曲线按负荷对象分,有工厂(企业)的、车间的或某台设备的负荷曲线。按负荷的 功率性质分,有有功和无功负荷曲线。按所表示的负荷变动时间分,有年的、月的、日的 和工作班的负荷曲线。
第1节
年最大负荷利用小时Tmax,是假设电力负荷按 年 最 大 负 荷 Pmax( 亦 即 P30) 持 续 运 行 时 , 在 此 Tmax时间内电力负荷所耗用的电能,恰与该电力 负荷全年实际耗用的电能相等,如图3-4所示。因 此年最大负荷利用小时是一个假想时间,按下式计 算:
式中,Wa为电力负荷全年实际耗用的电能。
第2节
(二)需要系数法的基本计算公式及其应用 由式(3-9)可得按需要系数法确定三相用电设备组有功计算负荷P30的基本公式为
P30=KdPe (3-10) 式中,Pe为用电设备组所有设备(不含备用设备)的额定容量之和。
这里必须指出,对断续周期工作制的用电设备组,其设备容量应为各设备在不同负荷 持续率下的铭牌容量换算到一个统一的负荷持续率下的容量之和。
用电负荷计算ppt
注：1、同类设备的计算容量，将设设备的算数和乘以需用系数。 2、不同类型设备的视在功率，应该为不同类型设备有功负荷
之和的平方和无功负荷之和的平方相加后，求其平方根。
Sc Pc2 Qc2
3、一般动力设备为3台或以下时，需用系数取值为： Kx =1 例5：某工程：景观喷水池，有3台水泵，其中两台额定容量
需要系数常常是一个范围，根据实际设备的数量决定取值的 大小，设备数量越多，需要系数取值应越小，反之则大。
2
（二）负荷计算的需要系数法
1.单组设备计算负荷 当分组后同一组中设备台数﹥3台时，计算负荷应
考虑其需要系数，即：
n
Pc Kd PNi i 1
Qc Pctg
Sc Pc2 Qc2
Ic
Sc 3U t
30kW/300kW=10% Pe总=40kW×3＋300kW=420kW
例4：某工程，三相设备的负荷为300kW，单相设备的负荷分别为： A相 10kW；B相 20kW； C相 10kW。
公式 C相 A相 =40-10=30kW
10kW/300kW=3.33%＜10%
这时按三相对称负荷计算： Pe总=300kW＋PA＋PB＋PC =300＋10＋20＋10=340kW
1、在工程中380/220V三相平衡负荷的计算电流：
I js
Pjs
Pjs
1.52Pjs
3 Ue cos 0.658 cos cos
式中：U e ----三相设备的额定电压， Ue 0.38kV
2、在工程中220V单相负荷的计算电流：
。
I js
Ued
Pjs cos
Pjs 0.22 cos
即： 800KVA×2=1600 KVA
负荷计算公式
一. 三相用电设备组计算负荷的确定:1. 单组用电设备负荷计算: P30=KdPe Q30=P30tanφS30=P30/cosφ I30=S30/2. 多组用电设备负荷计算: P30=K∑p∑P30,i Q30=K∑q∑Q30,i S30=(P²30+Q²30)½ I 30=S30/注: 对车间干线取K∑p=～K∑q=～对低压母线①由用电设备组计算负荷直接相加来计算时取K∑p=～K∑q=～②由车间干线计算负荷直接相加来计算时取K∑p=～K∑q=～3. 对断续周期工作制的用电设备组①电焊机组要求统一换算到ε=100﹪,Pe=PN(εN)½ =Sncosφ(εN)½为电焊机的铭牌容量;εN为与铭牌容量对应的负荷持续率;cosφ为铭牌规定的功率因数. )②吊车电动机组要求统一换算到ε=25﹪,Pe=2PN(εN)&fra c12;二. 单相用电设备组计算负荷的确定:单相设备接在三相线路中,应尽可能地均衡分配,使三相负荷尽可能的平衡.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﹪,则不论单相设备容量如何分配,单相设备可与三相设备综合按三相负荷平衡计算.如果单相设备容量超过三相设备容量15﹪时,则应将单相设备容量换算为等效三相设备容量,再与三相设备容量相加.1. 单相设备接于相电压时等效三相负荷的计算: Pe=φ( φ最大单相设备所接的容量)2. 单相设备接于线电压时等效三相负荷的计算: ①接与同一线电压时Pe=.φ②接与不同线电压时Pe=+P2Qe=φ1+P2tanφ2设P1>P2>P3,且cosφ1≠cosφ2≠cosφ3,P1接与UAB,P2接与UBC,P3接与UCA.③单相设备分别接与线电压和相电压时的负荷计算首先应将接与线电压的单相设备容量换算为接与相电压的设备容量,然后分相计算各相的设备容量和计算负荷.而总的等效三相有功计算负荷为其最大有功负荷相的有功计算负荷φ的3倍.即P30=φQ30=φ5施工用电准备现场临时供电按《工业与民用供电系统设计规范》和《施工现场临时用电安全技术规范》设计并组织施工，供配电采用TN—S接零保护系统，按三级配电两级保护设计施工，PE线与N 线严格分开使用。
第电力负荷分析
4、时间序列法
方法 :根据历史统计资料，总结出电力负荷发展水平 或负荷的年增长率或负荷的多年平均增长率（5年 或10年)与时间先后顺序的关系。
如：简单平均法、加权平均法
5、商业用电预测方法
归纳起来主要有两种方法： 1）直接外推法：即将商业用电的历史数据，拟合
出商业总用电量增长曲线，外推到所需预测的时刻，得 到商业总用电量预测值
常用负荷预测方法 ：
一、经验技术预测法
1、专家预测法
专家会议法 专家小组法
2、类比法：将类似事物进行类比分析，通过已知 事物对未知事物或新事物作出预测。
二、经典技术预测方法
1、用电单耗法
这个方法是根据预测期的产品产量（或产值） 和用电单耗计算需要的用电量，即：
Ah＝∑QiUi
式中 Ah—某行业预测期的需电量； Ui—各种产品（产值）用电单耗； Qi—各种产品产量（或产值）。
同时率K定义为： K=Pmax/∑Pi.max
Pmax—综合最大用电负荷按下式计算 ；
Pmax=K·∑Pi.max Pi·max—变电所各用户最大负荷； K—同时率。每个系统应根据实际统计资料确定， 当无实际统计资料时，可参考下列数值：
各用户之间
K=0.85～l.0
用户少或有特大用电负荷时 K=0.95～1.0
方法：找曲线函数，然后用最小二乘法使其间的偏差 之平方和为最小，求解出回归系数，并建立回归方
程。
。
最小二乘法：把数据序列的发展趋势用方程式 表示出来，进而利用趋势方程按最小平方法来确定 发展趋势曲线，就是要求时间序列实际值对趋势的 偏差平方和为最小
条件： 1）原数列数值与对应趋势的偏差平方和为最 小 2）偏差总和等于零，求解出回归系数，并建 立回归方程
供配电技术习题集
《供配电技术》习题集河北能源职业技术学院机电工程系第一章概论1-1供电工作对工业生产有何重要作用？对供配电工作有哪些基本要求？1-2工厂供配电系统包括哪些范围？变电所和配电所各自的任务是什么？1-3什么叫电力系统和电力网？建立大型电力系统（联合电网）有哪些好处？1-4电力系统的电源中性点有哪几种运行方式？什么叫小电流接地电力系统和大电流接地电力系统？在系统发生单相接地故障时，上述两种系统的相对地的电压和线电压各如何变化？为什么小电流接地系统在发生单相接地时可允许短时继续运行不允许长期运行？应采取什么对策？1-5供电质量包括哪些内容？供电可靠性如何衡量？1-6什么叫电压偏差？电压偏差对电气设备运行有什么影响？如何进行电压调整？1-7什么叫电压波动和闪动？电压波动是如何产生的？对电气设备运行有什么影响？如何抑制电压波动？1-8用户用电申请和用户受电设施建设中应注意哪些问题？为什么要交纳供电贴费？为什么要签订供用电合同？1-9试确定下图供电系统中变压器T1和线路WL1、WL2的额定电压。
1-10某厂有若干车间变电所，互有低压联络线相连。
其中某一车间变电所，装有一台无载调压型配电变压器，高压绕组有+5%、0、-5%三个电压分接头“0”位置运行，但白天生产时，低压母线电压只有360V，而晚上不生产时，低压母线电压又高达410V。
问此变电所低压母线昼夜的电压偏差范围（%）为多少？宜采取哪些改善措施。
1-11试确定下图供电系统中发电机和所有电力变压器的额定电压。
1-12某10KV电网，架空线路总长度70km,电缆线路总长度15km。
试求此中性点不接地的电力系统发生单相接地时的接地电容电流，并判断此系统的中性点是否需要改为经消弧线圈接地。
第二章供配电系统的主要电气设备2-1、电力变电器并列运行应满足哪些条件？不满足时会发生哪些问题？2-2、电流互感器有哪些功能？有哪些常用接线方案？为什么电流互感器工作时二次侧不得开路？2-3、电压互感器有哪些功能？有哪些常用接线方案？为什么互感器二次侧必须有一端接地？2-4、开关触头间发生电弧的内因和外因是什么？产生电弧的游离方式有哪些？熄灭电弧的条件是什么？熄灭电弧的去游离方式有哪些？开关电器有哪些常用的灭弧方式？2-5、高压隔离开关有哪些功能？它为什么不能带负荷操作？它为什么能作为隔离电器来保护安全措施？2-6、高压负荷开关有哪些功能？它可装设什么保护装置？在什么情况下可自动跳闸？在装设高压负荷开关的电路中采取什么措施来保护短路？2-7、高压断路器有哪些功能？少油断路器中的油和多油断路器中的雨各起什么作用？2-8、带灭弧罩和不带灭弧罩的低压刀开关各有何操作要求？低压刀熔开关有何结构特点和功能？2-9、什么叫非选择型断路器和选择型断路器？万能式断路器和塑料外壳式断路器各有何结构特点和动作特性？2-10、熔断器有哪些功能？其主要功能是什么？什么叫“冶金效应”？铜熔丝上焊锡球的目的是什么？2-11、什么叫“限流”熔断器和“非限流”熔断器？高低压熔断器中有哪些是限流型？2-12、一般跌开式熔断器有那何结构特点和功能？负荷型跌开式熔断器又有何结构特点和功能？2-13、什么叫“自复式”熔断器？自复式熔断器与低压断路器组合使用在低压配电系统中时，各起什么作用？2-14、避雷器有何功能？有哪些常见的结构类型？各有什么结构特点和特性？各适用哪些场合？2-15、作为无工补偿的并联电容器与同步补偿机比较，有哪些优点？金属化膜并联电容器有什么特殊功能？静止型无工补偿设备（SVC）主要用于什么情况？2-16、什么是高压开关柜的“五防”？固定式开关和手车式开关柜各有哪些缺点？低压配电屏与动力或照明配电箱有何区别？2-17、某500KV A的户外电力变压器，在夏季，平均最大负荷为360KV A，日负荷率为0.8，日最大负荷持续时间为6h，当地年平均气温为10摄氏度。
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Sc
P c
cos
Ic Sc Ic P c
3 U N 3 U N cos
（1）单个用电设备的计算负荷 （2）成组用电设备的计算负荷.
P c P N
K sim K L Pc N x
P
N
同时系数=某组工作着的用电设备容量/ 该组全部用电设备总容量 负荷系数：表示在最大负荷时,某组工作着的用电设备实际所需
①年负荷变化； ②季负荷变化； ③月负荷变化； ④日负荷变化。
请对比下面3个负荷曲线图
2、农、林、牧、渔、水业用电负荷特性 （1）受季节影响较大：春季和夏季排灌用电和水
利业用电较多，在秋季以上两种用电会有所
减少，但是农业用电（主要是场上作业）和 农副产品加工用电增加，冬季这些用电会相 对减少。 （2）受气候影响较大：在风调雨顺的年份，排灌
暂载率
tg 工作时间 ＝ ＝ 100% 工作周期 t t t g t g ：每周期的工作时间min t t ：每周期的停歇时间min
2、设备容量的确定
（1）一般用电设备容量
（2）反复短时工作制用电设备容量
N PN 25＝ PN 25 N 给定的设备暂载率（换 算前） 25－暂载率为25％
全年耗电量A(kwh).即:A=q*m
Pc
A
(2)单位产值电耗法确定工厂计算负荷 年产值为M(万元),单位产值耗电量为b(kwh/万元),,则工厂 全年耗电量为: A=M*b
Tmax
Pc
A
Tmax
§3.3用电负荷预测
一、用电负荷预测分类
1.长期预测。
返回
根据对供电可靠性的要求不同分 ①一类负荷；
②二类负荷；
③三类负荷。
返回
根据国际上用电负荷的通用分类原则分
①农,林,牧,渔,水利业－ 7%。 ②工业 －80%。 ③地质普查和勘探业－ 0.07%。 ④建筑业.－0.76%。 ⑤交通运输,邮电通信业－1.7%。 ⑥商业,公共饮食业,物资供应和仓储业－1.2%。 ⑦其他事业单位－3.1%。 ⑧城乡居民生活用电－6.2%。
电力系统不但要考 虑用户在一段时间
负荷 kW
A
需要多少电能，而
且需要分析用户是 怎样消耗这些电能。
B
时间 图2.1 T
4、几种不同类型的负荷曲线
负荷曲线注意的几点问题： ①实际上的负荷曲线都不会如此平滑，一些其他 负荷，如牵引，焊接，锻压，大型轧钢设备等， 可能启动负荷很大，所以造成负荷曲线波动极 大。
当用电设备只有一两台设备时，可认为 P c P N （即取b=1,c=0）,相应的 cos 可适当取大一些。
(1) 用电设备组的计算负荷 [例] 已知某矿井有电压380V的通风机：20kw的3台，15kw
的4台，7kw的8台。试用二项式系数法求该通风机组的计 算负荷。
(2) 多组用电设备的计算负荷 在确定干线上总计算负荷时，只能在各组用电设备中取其中
②某一供电单元的实际供电负荷曲线，就是由各
单独负荷曲线叠加而成的。
③负荷除了正常要求之外，还有一些特殊的临时
因素影响它。
5、负荷率 ①概念：是指在规定时间(日,月,年)内的平均负
荷与最大负荷之比的百分数. ②目的：衡量在规定时间内负荷变动的情况；
考核电气设备利用的程度；
对日负荷曲线来说,可通过下式计算日负荷率:
Pav KL 100% Pmax
式中: K L ---日负荷率
Pav
---日平均负荷,kw ---日最大负荷,kw
Pmax
三、负荷基本特性描述
以日负荷曲线为例
基本信息
①最大负荷发生点。
②某电厂一天的发电量。
③总的负荷曲线。
④一天内的平均负荷量。
⑤日负荷率。
⑥一天内不同时刻的具体负荷值。
四、不同行业负荷特性介绍 1、工业用电负荷特性
i 1 i 1
i
[例] 某厂机修车间低压配电装置对机床, 长时间工作制的水 泵和通风机以及卷扬机等三组负荷供电,见图.已知机床组有 5kw电动机4台,10kw电动机3台; 水泵和通风机组有10kw 电动 机5 台;卷扬运输机有7kw 电动机4台.试确定机修车间的计算 负荷.
2、二项式系数法
PN 25－暂载率为25 ％时的额定设备容量 kw
例：有一台10t桥式吊车，额定功率 试求该设备的设备容量
PN＝ 40kw
＝40％
N 40 PN 25＝ PN 40 50kw 25 25
二、计算负荷的方法：需要系数法、二项式系数
1、需要系数法
Qc Pc tg
Sc Pc 2 Qc 2
按电能的产、供、销过程分
① 发电负荷：指电网或发电厂的实际出力（KW、MW）。
② 供电负荷：发电负荷－厂用电负荷＋输入负荷－输出负荷 （KW、MW）; 或者：用电负荷＋线路损失负荷
③ 用电负荷：指地区供电负荷减去线损功率后的负荷（KW或
者MW）。
④ 线路损失负荷:电能在从发电厂到用户的输配电过程中,不可避 免的发生一定量的损失,即线路损失,与这种损失相对应的电功 率称为线路损失负荷。 ⑤ 厂用电负荷:发电厂在发电过程中自身要有许多常用电设备在 运行,对应于这些用电设备所消耗的电功率,称为厂用电负荷。
返回
根据国民经济各个时期的政策和季节的要求分类
①优先保证供电的重点负荷； ②一般性供电的非重点负荷； ③可以暂时限电或停电的负荷；
返回
3、电力系统中用户对电能的基本要求的要求
①随时需要就随时有； ②电能质量能满足要求； ③用电量由用户自身决定；
④希望能廉价的使用电能。
二.负荷曲线
1、概念 所谓负荷曲线就是指负荷要求在某一段时间内 随时间变化的曲线。 2、曲线用途 对于预测某一段时间内用户所需的电能，以及 决定为满足峰值负荷要求必须有多大的装机容量， 都必须研究负荷曲线。
Pc
834 851 1284 927 650 4546
Qc
793 784 1154 606 736 4073
Sc
1150 1157 1725 1107 1000 6139
采矿车间
采矿 选矿 炼铁 动力 其他
选 矿 车 间
炼 铁 车 间
其 他
补 偿 电 容 器
动力车间
总计
3、单耗估算法
(1)单位产品电耗法确定工厂计算负荷
Q0
I0 % SN 100
Sc S N
2
Q N
Uk % SN 100
QT 变压器无功损耗， kvar
Q0 产生主磁通所需的无功 功率，kvar I 0 % 变压器空载电流占额定 电流的百分比 U k % 变压器短路电压占额定 电压的百分比 QN 额定负荷下消耗在一、 二次绕组漏电抗上的无 功功率，kvar
用电和水利业用电减少。
3.城乡居民生活用电负荷特征 (1)在一日内变化大。 (2)季节变化对居民用电负荷的影响大。
§3.2计算负荷
一、计算负荷概念 通常为了按发热条件选择供电系统元件而需 要计算的负荷功率或者负荷电流。
1、用电设备分类 第一类：长时工作制用电设备（使用时间较长或者连续 工作的用电设备） 第二类：短时工作制用电设备（使用时间较短而停歇时 间相当长的用电设备） 第三类：反复短时工作制用电设备
高压配电线 4 3 6~10/0.4kv 车间变电所2
车间低压母线1 低压配电线
用电设备
工厂供电示意图
35~110kv电源进线
2、逐级相加法计算法
7 企业总降压变 电所6 6~10kv母线
③所有车间变电所高压侧的计算负荷， 加上厂区高压配电线4的损耗功率， 得到总降压变电所低压侧5的计算负 K sp )K 荷(选择 、 ； sq
P c b P N c P N
'
b
c
P
N
用电设备组的平均负荷 表示用电设备组中,N 台容量最大功率设备 运行时的附加负荷
PN '
不同工作制的不同类用电同.一般规定: 金属切割机床采用N=5; 反复 短时工作制采用N=3; 加热炉采用N=2; 电焊设备采用N=1.
P c Kr P N
35~110kv电源进线
2、逐级相加法计算法
7 企业总降压变 电所6 6~10kv母线
5
（1）计算步骤 从用电端开始，逐级向电源推移的 计算方法： ①先计算各用电设备的计算负荷， 然后计算车间干线和车间变电所低 压母线1处的计算负荷，包括电力照 明； ②车间变电所低压侧总计算负荷， 加上车间变电所2处的损耗功率，得 到车间变电所高压侧3处的计算负荷；
QL 3I c X 103
2
5
高压配电线 4 3 6~10/0.4kv 车间变电所2
④工厂总降压变电所低压侧的计算负 荷，加上主变压器6的损耗功率，得 到总降压变电所高压侧7处的计算负 荷，即为全厂进线处的总计算负荷。
车间低压母线1 低压配电线
用电设备
工厂供电示意图
(2)变压器损耗计算 有功损耗：
万kw
Pmax Pav Pmin
0
6
12
18
24
T(小时)
电力系统日用电负荷曲线
P
万kw
0
3
6
9
12
T(月)
电力系统年用电负荷曲线
3、负荷计算 对于一条负荷曲线，曲线下的面积就是这段 时间内所需用的能量，以一天为例就是指24小 时内所耗总电量。
E Pdt
0
24
P是负荷以KW（MW）计，t是时间（小时）
一组的最大附加负荷 cPn'
，再加上所有设备的平均负荷 bPn