负荷曲线及种
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？可分别从上而得到哪些参数？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二f （t）或Q二f （t）o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为时间范用绘制的负荷曲线。
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）日电能耗虽Wd （kw・h）：表示一天中所消耗的电能，即日负荷曲线所包含的而积：24wa= J P（r）dt式中p——目负荷曲线上的瞬时功率，单位为騙：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捲与时间（24h）的比值，即：Pav 二——24（4）有功负荷系数a为：圧上二Pmax通常a=0・7〜0.75。
（5）无功负荷系数B为：0二色-Omax通常0=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 （kwh）：表示年负荷曲线所包含的面积:8760Wd= JP （f ） dt（2） 最大负荷Pmax （kw ）：表示年负荷曲线上岀现的最大的负荷值。
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。
什么是负荷曲线
1、什么是负荷曲线，负荷曲线类型？负荷曲线是表征电力负荷随时间变动情况的一种图形，反映了用户用电的特点和规律，纵坐标表示负荷，横坐标表示对应时间。
负荷曲线按负荷的功率性质不同，分有功负荷曲线和无功负荷曲线；按时间单位的不同，分日负荷曲线和年负荷曲线；按负荷对象不同，分用户，车间或某类设备负荷曲线。
2、日负荷曲线的特点、年负荷曲线的特点？日负荷曲线特点：1.为方便计算，负荷曲线多绘成阶梯形。
2.其时间间隔取得越短，曲线越能反映负荷的实际变化情况。
3.日负荷曲线与横坐标所包围的面积代表全日所消耗的电能。
年负荷曲线特点：1.？？3、什么是年最大负荷和年最大负荷利用小时、平均负荷和负荷系数1.年最大负荷Pmax:年最大负荷是指全年中负荷最大的工作班内30分钟平均功率的最大值。
2.年最大负荷利用小时Tmax：是指以年最大负荷Pmax持续运行一段时间后，消耗的电能恰好等于该电力负荷全年实际消耗的电能。
3.平均负荷Pav：是指电力负荷在一定时间内消耗的功率的平均值。
4.负荷系数:是指平均负荷与最大负荷的比值，分有功负荷系数和无功负荷系数。
4、设备容量Pe的定义及其确定的方法。
将经过换算至统一规定的工作制下的“额定功率Pn”称为设备容量，用Pe表示确定方法;1.长期工作制和短时工作制用电设备的设备容量就是该设备的铭牌额定功率。
2.反复短时工作制的用电设备的设备容量是指某负荷持续率下的额定功率换算到统一的负荷持续率下的功率。
3.照明设备:不用镇流器的设备容量就是额定功率；用镇流器的Pe=Kbl*Pn （Kbl为镇流器的功率损耗系数）。
5、什么是计算负荷？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，该等效负荷就称为计算负荷。
6、计算负荷的实用计算方法有哪些？各自适用的范围。
重点掌握需要系数法。
1.故算法：在做设计任务书或初步设计阶段，尤其当需要进行方案比较缺乏准确的用电负荷资料时，按估算法计算较为方便。
24小时负荷曲线
24小时负荷曲线在探讨电力系统运行时，了解其24小时负荷曲线至关重要。
此文将分析负荷曲线的形成、影响因素以及可能的影响结果。
一、负荷曲线的定义和构成负荷曲线是描述电力系统在一天内各个时间点的负载大小变化的图表。
它反映了电力系统在不同时间段内的承载能力。
通常，负荷曲线分为日负荷曲线和夜峰负荷曲线两部分。
日负荷曲线显示了一天中不同时段电力需求的分布情况；而夜峰负荷曲线则突出了夜间高峰期的电力需求。
二、影响负荷曲线的主要因素1. 天气条件：温度、湿度和风力等气象因素对电力需求有显著影响。
例如，炎热的夏季和高湿度可能导致空调使用增加，从而增加了电力负荷。
2. 节假日和公共活动：节假日和重大活动的举行往往会引发短时间的电力需求激增，如春节期间的烟花爆竹燃放、国庆节的旅游高峰等。
3. 用户行为：生活习惯和设备更新也会影响电力负荷。
比如，晚间娱乐活动的增多、智能家电的普及等都可能加大电力负担。
4. 技术发展：科技进步也改变了人们的用电模式。
例如，节能技术的推广和应用降低了电力消耗，同时也催生了新的电力需求，如电动汽车充电桩、家用储能系统等。
三、负荷曲线对电力系统的影响高负荷期可能会导致电网过载，甚至引发停电事故。
而在低负荷期，过剩的发电容量可能会造成资源浪费。
此外，不合理的负荷曲线也可能导致电价波动，给市场运营带来挑战。
因此，合理规划和管理负荷曲线对于保障电力系统稳定运行具有重要意义。
四、应对策略和建议1. 建立有效的预测模型：通过收集和分析历史数据，建立准确的电力需求预测模型，以便提前规划和调整发电和输电设施。
2. 优化能源结构：推动可再生能源的发展，降低对传统化石燃料的依赖，以应对气候变化带来的影响。
3. 提高用户意识：加强宣传教育，提高公众对合理用电重要性的认识，减少不必要的电力浪费。
4. 灵活调度：当面临突发的高峰负荷时，可以通过调度策略（如错峰用电、优先供应等）来缓解压力。
5. 科技创新：利用先进的科技手段（如智能计量、储能技术等），提升电力系统的效率和稳定性。
艾伯特负荷曲线及其评定方法
艾伯特负荷曲线及其评定方法1 艾伯特负荷曲线微观表面由数不清的“峰”与“谷”连续表达。
艾伯特负荷曲线反映微观表面“峰”与“谷”的关系。
其定义形式参看图1，在一个取样长度L 内，获取最大峰谷距离差，即Ry ；距最大峰顶任取距离C ，被C 距离所在直线切割后各“山”剩余线段为b1、b2、……bi ……bn ，记()％＝＝100bitp n1i ⨯∑L，以tp 为横坐标、Ry 为纵坐标建立坐标系，每取一个C 值都对应一个tp 值，即生成艾伯特负荷曲线。
图2是艾伯特负荷曲线的一般形式。
图3表达的就是一些典型微观表面的艾伯特负荷曲线形式。
图 1图 2图 32 艾伯特负荷曲线的评定2.1 R&c（支撑率）法（日本工业标准JIS B 0601）参看图4。
这种方法是确定初期磨损负荷长度率tp（C0）（％），与长期磨损后负荷长度率tp（Cn）（％）两者间的切断尺寸差C0－Cn （μm）作为评定依据。
即：tp（C0）表示初期磨损长度，一般设在1％~5％间。
对于气门导管、缸体缸筒含油表面粗糙度的评定，日本三菱使用的都是R&c法。
详见表1：表1零件tp（Cn）－tp（C0）C0－Cn 说明进排气门导套90％－1% 6μmmax缸筒20％－1％0.3~1.3 反映早期磨损80％－1％0.8~2.0 长期磨损区间97％－1％ 1.2~2.8 后期光滑磨损2.2 特殊负荷曲线法（德国工业标准DIN4776）共有M r1、M r2、R pk、R vk、R k、V o、K七个参数。
其中前5个参数评价曲线形状。
（1）负荷长度率1（初期磨损负荷率）M r1图 4参看图5。
在负荷曲线上沿tp值方向抽取40％宽度上、两端高度差最小的两点，连接的直线为最小倾斜线。
可求出该线与tp＝0％（纵轴）的交点a。
过a点作水平线ac与负荷曲线相交于c点，c点对应的tp横坐标即为M r1。
图 5（2）负荷长度率2（光滑磨损负荷率）M r2同理可求出最小倾斜线与tp＝100％铅垂线的交点b。
四种有功负荷曲线
四种有功负荷曲线
四种有功负荷曲线包括：
日负荷曲线：表示负荷在一昼夜（0~24h）的变化规律。
可以通过折线型负荷曲线和阶梯型负荷曲线来表示。
周负荷曲线：表示一周内每天的负荷变化规律。
通过将日负荷曲线按顺序串联起来，形成一周的负荷曲线。
月负荷曲线：表示一个月内每天的负荷变化规律。
通过将日负荷曲线按顺序串联起来，形成一个月的负荷曲线。
年负荷曲线：表示一年内各月的负荷变化规律。
通过将月负荷曲线按顺序串联起来，形成一年的负荷曲线。
这些曲线可以帮助我们了解电力负荷在不同时间段的分布情况，从而更好地进行电力调度和规划。
负荷曲线及种概要
Pav K al Pmax
Qav K rl Q max
也有用α表示有功负荷系数，用β表示无功负荷系数。 一般工厂α=0.7-0.75，β=0.76-0.82 提高负荷系数，可发挥供电设备的供电能力、提高供电效
率。
注意：对单个用电设备或用电设备组，是指设备的输出功 率P和设备额定容量PN之比值，说明设备容量是否被充分利用。
3
负荷分类
（1）按负荷性质分
有功负荷曲线
无功负荷曲线
（2)按负荷变动的时间分
日负荷曲线(24h) 年负荷曲线（8760h〕
4、日负荷曲线 的绘制
24小时内负荷随时间的变化，随季节、
地区不同而变。
绘制的方法
（1）以某个监测点为参考点，在24h中各
个时刻记录有功功率表的读数，逐点绘制而
如图所示，阴影为全年实际 消耗电能，如果以Wa表示全 年实际消耗的电能,则有：
Tmax
Wa Pmax
8760
pdt Pmax
图2-3 （1）年负荷曲线越平坦，Tmax越大；年负荷曲线越陡，Tmax越小。 （2）Tmax与用户的性质和生产班制有关。
例如一班制工厂，Tmax约为1800～3000h，两班制工厂， Tmax约为3500～4800h,三班制工厂，Tmax约为5000～7000h，居 民用户Tmax约为1200～2800h。
年负荷曲线
与负荷曲线有关的物理量
从负荷曲线上可得到以下几个重要参数： 1.年最大负荷和年最大负荷利用小时 （1）年最大负荷Pmax（从年负荷持续曲线获取） 指全年中负荷最大的工作班内30分钟平均功率的最大值。
Pmax=P30
（2）年最大负荷利用小时Tmax 在此时间内，用户以年最大负荷持续运行所消耗的电能恰 好等于全年实际消耗的电能，这段时间就是年最大负荷利用小 时。
工厂供电技术第二章 负荷计算
3、计算负荷的实际意义
负荷计算主要是确定计算负荷，如前所述，若根据计算负
荷选择导体及电器，则在实际运行中导体及电器的最高温 升不会超过允许值。
计算负荷是设计时作为选择工厂供配电系统供电线路的导
线截面、变压器容量、开关电器及互感器等的额定参数的
依据。
正确确定计算负荷意义重大，是供电设计的前提，也是实
3、负荷计算的方法
Байду номын сангаас 需要系数法、二项式法、利用系数法、形状系数法、附加 应用最广泛
系数法。
负 荷 计 算 的 常 用 方 法
需要系数法
需要系数是按照车间以上的负 荷情况来确定的，适用于变、 配电所的负荷计算。
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 箱的负荷计算。
用电的特点和规律。 2、负荷曲线的表示 值，横坐标表示对应的时间（一般以小时为单位）。
t /h
在直角坐标系中，纵坐标表示负荷（有功功率或无功功率）
3、负荷曲线的用途
供电系统电气设备选择（导线、开关、变压器等）； 安排供电计划；
安排设备的维修方式；
4、负荷曲线的分类
按负荷的功率性质分：
可分为有功负荷曲线和无功负荷曲线；
按所表示的负荷变动的时间分：
可分为日负荷、月负荷和年负荷曲线。
（1）日负荷曲线
特点
24小时内负荷随时间的变化，随季节、地区不同而变化。
绘制方法
依次连线 梯形连线 负荷曲线时间轴单位长度越小，越能反映出负荷的变化；
日负荷曲线与时间轴围成的面积表示日消耗电能的多少；
Pmax（或P30）持续运行所消耗的电能，恰好等于该电力负
电力负荷计算课后习题解析
习题与思考题2-1 什么叫负荷曲线？负荷曲线有哪些类型？与负荷曲线有关的物理量有哪些？答：负荷曲线是表征电力负荷随时间变化的曲线，它反映了用户用电的特点和规律。
负荷曲线有日负荷曲线和年负荷曲线。
与负荷曲线有关的物理量有年最大负荷、年最大负荷利用小时、平均负荷和负荷系数。
2-2 什么叫年最大负荷利用小时？什么叫年最大负荷和年平均负荷？什么叫负荷系数？答：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P或maxP持续运行所消耗的电能，恰好等于该电力负荷全年实际消耗的电能。
年最大负荷是全年30P。
平均负中负荷最大工作班内消耗电能最大的半小时的平均功率,又叫半小时最大负荷30W 荷是电力负荷在一定时间t内平均消耗的功率，也就是电力负荷在该时间t内消耗的电能a 除以时间t的值。
负荷系数又称负荷率，它是用电负荷的平均负荷与其最大负荷的比值，表征负荷曲线不平坦的程度。
2-3 电力负荷按重要程度分哪几级？各级负荷对供电电源有什么要求？答：电力负荷根据重要程度分为三个等级：一级负荷、二级负荷和三级负荷。
（1）一级负荷对供电电源的要求:一级负荷属于重要负荷，因此要求由两路独立电源供电，当其中一路电源发生故障时，另一路电源不会同时受到损坏；（2）二级负荷对供电电源的要求：二级负荷也属于重要负荷，要求由两回路供电，供电变压器也应有两台，每个回路应能承受住全部二级负荷；（3）三级负荷对供电电源的要求：三级负荷为不重要的一般负荷，因此对供电电源无特殊要求。
2-4 什么叫计算负荷？为什么计算负荷通常采用30min最大负荷？正确确定计算负荷有何意义？答：通过负荷的统计计算求出的、用来按发热条件选择供电系统中各元件的负荷值，称为计算负荷。
由于导体通过电流达到稳定温升的时间大约需要τ~3，τ为发热时间常数。
截面（4）在162τ，因此载流导体大约经30min后可达到稳定温升值。
mm及以上的导体，其min10≥由此可见，计算负荷实际上与从负荷曲线上查得的30min 最大负荷30P (亦年最大负荷m ax P )是基本相当的，所以计算负荷也可以认为就是半小时最大负荷。
电力系统基础知识--6第六章电力负荷特性和计算分析
16
第二节 负荷计算的方法
根据长期观察所测得的负荷曲线可以发现： 对于同一类型的用电设备组、同一类型车间或 同一类企业，其负荷曲线具有相似的形状。因 此，典型负荷曲线就可作为负荷计算时各种必 要系数的根本依据。利用这种系数，根据工厂 所提供的用电设备容量、将其变换成电力设备 所需要的假想负荷——计算负荷。
Kz
Pca Pav
5、附加系数Kf
附加系数可定义为
Kf
Pm Pav
21
第三节 工厂供电负荷的统计计算例如
考虑到在变配电系统中，并不是所有用电设备都 同时运行，即使同时运行的设备也不一定每台都到达 额定容量，因此不能用简单地把所有用电设备的容量 相加的方法来确定计算负荷。 一、计算负荷的估算法
在作设计任务书或初步设计阶段，尤其当需要进 行方案比较时，车间或企业的年平均有功功率和无功 功率往往可按下述方法估算。
25
第三节 工厂供电负荷的统计计算例如
〔二〕多组用电设备的负荷计算 多组用电设备求计算负荷的常用方法如下：
1、需要系数法 用需要系数法求计算负荷的具体步骤如下：
⑴将用电设备分组，求出各组用电设备的总额 定容量。
⑵查出各组用电设备相应的需要系数及对应的 功率因数Pc。a1Kd1PN1 Pca 2Kd2PN2
位为kW/m2〕时，车间的平均负荷按下 式求得
Pav A
式中 A —车间生产面积。
24
第三节 工厂供电负荷的统计计算例如
二、求计算负荷的方法
〔一〕对单台电动机
供电线路在30min内出现的最大平均 负荷即计算负荷为
Pca
PNM
N
PNM
式中 PNM－电动机的额定功率；
负荷曲线及种讲解
5
0.18～.25 0.14 0.5
5
0.25～0.3 0.24 0.4
5
0.3～0.35 0.26 0.5
5
通风机、水泵、空压机
非联锁的连续运输机械 联锁的连续运输机械
0.7～0.8 0.65 0.25
5
0.5～0.6 0.4 0.2
5
0.65～0.7 0.6 0.2
5
锅炉房和机加、机修、装配车间 的吊车
负荷曲线及种类
⊙负荷曲线：描述电力负荷随时间变动情况的一种曲线，反映 用户用电的特点和规律。
⊙作用：预测负荷变化趋势，从而确定系统运行方式，安排供 电与设备检修计划。
⊙负荷曲线绘制在直角坐标上，纵坐标表示负荷，横坐标表示 对应的时间。
⊙负荷曲线 ◆按负荷的功率性质：有功负荷曲线和无功负荷曲线；
◆按时间单位：日负荷曲线和年负荷曲线；
• 最大负荷利用小时为
• •
Tmax Wa Pmax
• Tmax的大小表明了工厂消耗电能是否均匀。 最大负荷利用小时越大，则负荷越平稳。
Tmax一般与工厂类型及生产班制有较大的关 系，例如，一班制工厂Tmax=1800～2500 h, 两班制工厂Tmax=3500～4500 h,三班制工厂 Tmax=5000～7000 h。
设备容量的确定
1.长期工作制和短期工作制的用电设备 长期工作制和短时工作制的设备容量就
是所有设备的銘牌额定功率， 即 Pe=PN 2.反复短时工作制的用电设备
反复短时工作制的设备容量是指某负荷 持续率的额定功率换算到统一的负荷持续 率下的功率。
负荷曲线绘制与用途
1 什么是负荷曲线？ 电力负荷随时间变化的曲线，反映了用
日负荷曲线的绘制
负载计算方法
式中：Sca·3－变压器低压母线上的计算负荷（kVA）。
30
5. 确定全车间变电所中高压母线上的计算负荷
Pca·5＝ΣPca·4+P4m
Qca·5＝ΣQca·4+Q4m
Sca5
P2 ca5
Q2 ca5
P4m、Q4m—车间高压用电设备的有功及无功计算负荷。
计算目的：用于选择车间变电所高压配电线及其 上的开关设备
29
在计算负荷时，车间变压器尚未选出，无法根据变 压器的有功损耗与无功损耗的理论公式进行计算，因此 一般按下列经验公式估算：
对SJL1等型电力变压器：
ΔPT≈0.02Sca·3 （kW） ΔQT≈0.08Sca·3 （kvar）
对SL7、S7、S9、S10等低损耗型电力变压器：
ηwl——线路供电效率； η——用电设备组在实际运行功率时的平均效率。
22
实际上，上述系数对于成组用电设备是很难确定 的，而且对一个生产企业或车间来说，生产性质，工 艺特点，加工条件，技术管理，和劳动组织以及工人 操作水平等因素，都对Kd有影响。所以Kd只能靠测量 统计确定,见附录表3~5。上述各种因素可供设计人员 在变动的系数范围内选用时参考。
—用电设备功率因数角。
计算目的：用于选择分支线导线及其上的开关设备。
25
2. 用电设备组的计算负荷
（1）有功计算负荷：Pca·2=Kd∑Pe
Kd—用电设备组的需要系数，见附录表3； ∑Pe—用电设备组的设备额定容量之和，但不包括备用设备容量。
（2）无功计算负荷：Qca·2=Pca·2tanwm
tanwm值见附录表3。
负荷曲线及种教学文稿
负荷曲线绘制与用途
1 什么是负荷曲线？ 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 势的数学手段：可用来预测负荷变化趋 势。 2 负荷曲线用途 确定系统运行方式 安排供电计划 安排设备检修计划
提高负荷系数，可发挥供电设备的供电能力、提高供电效率。
注意：对单个用电设备或用电设备组，是指设备的输出功率 P和设备额定容量PN之比值，说明设备容量是否被充分利用。
设备容量的确定
1.长期工作制和短期工作制的用电设备 长期工作制和短时工作制的设备容量就是
所有设备的銘牌额定功率， 即 Pe=PN 2.反复短时工作制的用电设备
例如一班制工厂，Tmax约为1800～3000h，两班制工厂， Tmax约为3500～4800h,三班制工厂，Tmax约为5000～7000h， 居民用户Tmax约为1200～2800h。
2.平均负荷和负荷系数
（1）平均负荷Pav 电力负荷在一定时间内消耗的功率的平均值。
Pav
Wt t
年平均负荷Pav,如图2-4所 示，阴影部分表示全年实 际消耗的电能Wa，则：
依点连成的负荷曲线
日有功负荷曲线
梯形负荷曲线
5 年负荷曲线
年负荷曲线又分为年运行负荷曲线和年持续负 荷曲线。
年运行负荷曲线可根据全年日负荷曲线间接制 成。反映一年内逐月（或逐日）电力系统最大负 荷的变化。
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 续时间重新排列组成。
年负荷曲线
与负荷曲线有关的物理量
从负荷曲线上可得到以下几个重要参数： 1.年最大负荷和年最大负荷利用小时 （1）年最大负荷Pmax（从年负荷持续曲线获取）
电力系统分析(二)考纲()
第十八章：电力系统小干扰稳定 1、 小干扰稳定的特征分析方法的思路和步骤
○1 列写电力系统各元件的微分方程以及联系各元件间关系的代数方程（如网络方程 ○2 分别对微分方程和代数方程线性化 ○3 消去方程中的非状态变量，求出线性化小扰动状态方程及矩阵 A ○4 进行给定运行情况的初态计算，确定 A 矩阵各元素的值 ○5 确定或判断 A 矩阵特征值实部的符号，判断系统在给定的运行条件下是否具有静态稳 定性。两种方法，一是直接求出 A 矩阵的所有特征值；二是求出式 dx/dt=AX 的特征方 程，由特征方程的系数间接判断特征值实部的符号（例如用劳斯法，胡尔维茨法等）。 2、简单系统微分-代数方程的线性化方法 3、低频振荡产生的原因及其抑制方法 4、比例式励磁调节器放大倍数选择对小干扰稳定功率极限的影响及其改进措施 5、静态稳定储备系数的定义 为保证电力系统运行的安全性，不能允许电力系统运行在稳定的极限附近，而要留有一 定的裕度，这个裕度通常用静态稳定储备系数来表示。
（3）
极坐标系的 PQ 分解法
简化 1：
把式子 11-60 的字块 N 和 K 略去，即元素都为 0，有 =-H ， =-L 依据为，交流高压电网中，线路电抗比电阻大得多，母线有功功率 P 主要受相位影
响，Q 受幅值影响，故
和
都相当小
优点：大大节省了及其内存和解题时间
简化 2（关键）：
把系数矩阵 H 和 L 简化为常数矩阵 =
可调容量大，调节速度好； 不会引起联络线功率和节点电压越限 （2）丰、枯季主调频厂和辅助调频厂的选择 从出力调整范围和调整速度来看，水电厂最适宜承担调频任务。但是在安排各类电厂的 负荷时，还应考虑整个电力系统运行的经济性。在枯水季节，宜选水电厂作为主调频厂，火 电厂中效率较低的机组则承担辅助调频的任务；在丰水季节，为了充分利用水力资源，避免
负荷曲线及种
计算负荷，
• 4、最后汇总各级计算负荷得到总的计算负荷。
需要系数Kd 由于一个用电设备组中的设备并不一定同
时工作，工作的设备也不一定都工作在额定状
态下，另外考虑到线路的损耗、用电设备本身
的损耗等因素，设备或设备组的计算负荷等于
用电设备组的总容量乘以一个小于 1 的系数，
叫做需要系数，用Kd表示。
5 5 5 5 5 5 5 3 3
0.5 0.5 0.6 0.65 0.8 0.75 0.75 0.5 0.5
1.73 1.73 1.33 1.17
0.75 0.88 0.88 1.73 1.73
自动装料电阻炉 非自动装料电阻炉 小型电阻炉、干燥箱 高频感应电炉（不带补偿） 工频感应电炉（不带补偿） 电弧熔炉
负荷曲线及种类
负荷曲线
概念
计算负荷：根据已知的工厂用电设备容量确定的、预期不 变的最大假想负荷。 负荷计算:求计算负荷的工作，一般通过统计计算求出。 若根据计算负荷选择导体及电器，则在实际运行中导 体及电器的最高温升不会超过允许值。 负荷计算非常重要，过高或过低均不利。 1）电气设备选择依据（导线、开关、变压器等）-发热 2）继电保护整定 3）选择仪表量程 4）安排供电方案及系统运行方式
设备容量的确定
1.长期工作制和短期工作制的用电设备 长期工作制和短时工作制的设备容量就 是所有设备的銘牌额定功率， 即 Pe=PN 2.反复短时工作制的用电设备 反复短时工作制的设备容量是指某负荷 持续率的额定功率换算到统一的负荷持续 率下的功率。
负荷曲线绘制与用途
1 什么是负荷曲线？ 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 势的数学手段：可用来预测负荷变化趋 势。 2 负荷曲线用途 确定系统运行方式 安排供电计划 安排设备检修计划
电力负荷分类与负荷曲线绘制
• 1.电焊机组的容量换算
• 要求统一换算到ε=25 %因此由式 为:
可得换算后的设备容量
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任务2 三相用电设备组计算负荷与尖峰 电流确定
• 3.照明灯具设备容量的计算 • 照明灯具按其光源类别分，有热辐射光源和气体放电光源两大类。热
特殊要求。 • 在工业和民用建筑部分重要电力负荷的级别，其中工业负荷级别为
JBJ 6-1996《机械工厂电力设计规范》所规定，民用建筑负荷级别 为JGJ/T 16-1992《民用建筑电气设计规范》所规定。可查有关规定。
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任务1 电力负荷分类与负荷曲线绘制
• (二)电力负荷的类别 • 1.电力负荷按用途的分类 • 电力负荷按用途分，有照明负荷和动力负荷。照明负荷为单相负荷，
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任务2 三相用电设备组计算负荷与尖峰 电流确定
• 用电设备组的设备容量Pe，是指用电设备组所有设备(不包括备用设
备)的额定容量PN之和，即
。而设备的额定容量，是设备
在额定条件下的最大输出功率。
• 但实际上，用电设备组的设备不一定都同时运行，运行的设备也不太 可能都是满负荷，同时设备和线路在运行中都有功率损耗，因此用电 设备组进线上的有功计算负荷应为:
• (1)独立于正常电源的发电机组; • (2)供电网络中独立于正常电源的专用馈电线路; • (3)蓄电池; • (4)干电池。 • 2.二级负荷 • 二级负荷:中断供电将在政治、经济上造成较大损失者。 • 二级负荷对供电电源的要求:二级负荷也属重要负荷，但其重要程度
次于一级负荷。二级负荷宜由两回线路供电，供电变压器一般也应有 两台。
负荷曲线及种
需要 系数
Kd
K KL
eW 1
电气设备的平均 效 率 ηe ： 电 气 设 备额定功率与输 入功率不一定相 等
线路的平均效率ηW1 ： 考虑直接向电气设 备配电的配电线路 上的功率损耗后， 电气设备输入功率 与系统向设备提供 的功率不一定相同
通常用 Pmax 、 Qmax 和 Smax 分别表示年有功、无功和 视在最大功率，因此，年最大负荷也就是半小时最大 负荷P30 年最大负荷利用小时Tmax 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。
• •
最大负荷利用小时为
• •
概述
负荷计算:是指对某一线路中的实际用电负荷
的运行规律进行分析，从而求出该线路的计算
负荷的过程。 PC----负荷的有功计算负荷 QC----负荷的无功计算负荷 SC---负荷的视在计算负荷 IC----负荷的计算电流
负荷计算统计方法
需要系数法
负荷计 算方法
需要系数是按照车间以上的负荷 情况来确定的，适用于变、配电 所的负荷计算。 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 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 计算。
年负荷持续时间曲 线，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。
年每日最大负荷曲 线，反映了全年当 中不同时段电能消 耗水平，是按全年 每日的最大半小时 平均负荷来绘制的。
年负荷曲线
6 负荷曲线特征量
年最大负荷Pmax
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。
用电日负荷曲线
用电日负荷曲线【原创版】目录一、日负荷曲线的概念和分类二、日负荷曲线的计算方法三、日负荷曲线的应用四、典型的日负荷曲线特征五、结论正文用电日负荷曲线是电力系统中一种重要的曲线，它反映了一天内电力负荷的变化情况。
根据负荷的功率性质不同，日负荷曲线可以分为有功负荷曲线和无功负荷曲线；按时间单位的不同，分为日负荷曲线和年负荷曲线；按负荷对象不同，分为全厂的、车间的或某类设备的负荷曲线；按绘制方式不同，可分为依点连成的负荷曲线和阶梯形负荷曲线。
日负荷曲线的计算方法通常由负荷预测人员根据经验和之前曲线还有运行方式，在前一天排出的第二天的负荷预测曲线。
这种预测曲线的特点是必然经过稳定校核，精度与负荷预测人员的经验和水平有关。
此外，还有一种日内曲线，是当天预测未来的曲线，一般分为超短期和拓展超短期，精度跟算法有关。
日负荷曲线的应用主要体现在电力调度上，通过对负荷曲线的分析，电力调度人员可以对未来的电力需求进行预测，以便采取相应的措施保证电力供应的稳定性。
此外，日负荷曲线还可以用于电力系统的规划和设计，以及电力市场的交易和定价等方面。
典型的日负荷曲线特征是双峰曲线，也就是在早上和晚上电网分别有两个用电高峰。
早峰一般从 6 时左右开始，持续到中午，主要是生活、商业和生产用电。
晚峰从 18 点左右开始，一般持续到 22 点左右，主要是生活和商业用电。
这种负荷曲线反映了人们日常生活和生产活动的规律，对电力调度和供应具有重要的指导意义。
总的来说，日负荷曲线是电力系统运行和调度中不可或缺的重要工具，通过对负荷曲线的分析和预测，可以保证电力供应的稳定性，满足人们日常生活和生产活动的需要。
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会同时投入使用
i 1
负 荷 系 数 KL ： 并 非
投入使用的所有电
气设备任何时候都
需要 系数
Kd
KKL
eW1
会满载运行 线路的平均效率ηW1 ： 考虑直接向电气设备
电气设备的平均
配电的配电线路上的
效 率 ηe ： 电 气 设 备额定功率与输
功率损耗后，电气设 备输入功率与系统向
3 负荷分类 （1）按负荷性质分 有功负荷曲线 无功负荷曲线 （2)按负荷变动的时间分 日负荷曲线(24h) 年负荷曲线（8760h〕
4、日负荷曲线 的绘制
24小时内负荷随时间的变化，随季节、地 区不同而变。 绘制的方法
（1）以某个监测点为参考点，在24h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，称折线形负荷曲线。
平均负荷就是负荷在一定时间t内平均消耗
的功率
Pav
Wt t
年平均负荷就是全年工厂负荷消耗的总功
率除全年总小时数。
Pav
Wa 8760
• 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
三相用电设备组计算负荷的确定
2.2.1 概述
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各元件的负荷 值。
•
Sc=S30=Smax
概述
负荷计算:是指对某一线路中的实际用电负荷 的运行规律进行分析，从而求出该线路的计算 负荷的过程。
➢PC----负荷的有功计算负荷 ➢QC----负荷的无功计算负荷 ➢SC---负荷的视在计算负荷 ➢ IC----负荷的计算电流
负荷计算统计方法
负荷计 算方法
需要系数法
需要系数是按照车间以上的负荷 情况来确定的，适用于变、配电 所的负荷计算。
3、特点 （1）电力负荷是变化的，不等于额定功率。 （2）电力负荷的变化是有规律的。
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kW、kvar）。
（a）折线形负荷曲线
（b）阶梯形负荷曲线
二、年负荷曲线
（1）年负荷曲线分为：年运行负荷曲线和年持续负荷曲线。 （2）年运行负荷曲线：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变化。 （3）年负荷持续曲线：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时间重新排列组成。
负荷曲线及种类
负荷曲线
计算负荷：根据已知的工厂用电设备容量确定的、预期不
概念 变的最大假想负荷。
负荷计算:求计算负荷的工作，一般通过统计计算求出。
负荷计算的意义
若根据计算负荷选择导体及电器，则在实际运行中导 体及电器的最高温升不会超过允许值。
负荷计算非常重要，过高或过低均不利。 1）电气设备选择依据（导线、开关、变压器等）-发热 2）继电保护整定 3）选择仪表量程 4）安排供电方案及系统运行方式
例如一班制工厂，Tmax约为1800～3000h，两班制工厂， Tmax约为3500～4800h,三班制工厂，Tmax约为5000～7000h， 居民用户Tmax约为1200～2800h。
2.平均负荷和负荷系数
（1）平均负荷Pav 电力负荷在一定时间内消耗的功率的平均值。
Pav
Wt t
年平均负荷Pav,如图2-4所 示，阴影部分表示全年实 际消耗的电能Wa，则：
做需要系数，用Kd表示。
需要系数法
需要系数法
需要系数
Pc Kd Pe
用电设备组 所有设备容 量之和
Pe Pei
每组用电设 备的设备容 量
需要系数法—需要系数
注：工程实际中，很难通
过Kd的表达式来求得需要
系数，一般都是通过查表
同时系数K∑：并 非供电范围内的 所有用电设备都
n 求得其经验值
负荷曲线及种类
⊙负荷曲线：描述电力负荷随时间变动情况的一种曲线，反映 用户用电的特点和规律。
⊙作用：预测负荷变化趋势，从而确定系统运行方式，安排供 电与设备检修计划。
⊙负荷曲线绘制在直角坐标上，纵坐标表示负荷，横坐标表示 对应的时间。
⊙负荷曲线 ◆按负荷的功率性质：有功负荷曲线和无功负荷曲线；
◆按时间单位：日负荷曲线和年负荷曲线；
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P30（亦即 年最大负荷）作为计算负荷。
• 在工厂供电系统设计过程中必须找出这些 用电设备的等效负荷。所谓等效，是指这些用 电设备在实际运行中所产生的最大热效应与等 效负荷产生的热效应相等，产生的最大温升与 等效负荷产生的最高温升相等。
0.75～0.8 0.7 0.3 2 0.95 0.33 0.65～0.75 0.7 0.3 2 0.95 0.33
0.7
0.7 — — 1.0 0
0.8
— — — 0.6 1.33
0.8
— — — 0.35 2.68
0.9
— — — 0.87 0.57
0.35
— — — 0.6 1.33
年负荷曲线
与负荷曲线有关的物理量
从负荷曲线上可得到以下几个重要参数： 1.年最大负荷和年最大负荷利用小时 （1）年最大负荷Pmax（从年负荷持续曲线获取）
指全年中负荷最大的工作班内30分钟平均功率的最大值。 Pmax=P30
（2）年最大负荷利用小时Tmax 在此时间内，用户以年最大负荷持续运行所消耗的电能恰好
• Tmax的大小表明了工厂消耗电能是否均匀。 最大负荷利用小时越大，则负荷越平稳。
Tmax一般与工厂类型及生产班制有较大的关 系，例如，一班制工厂Tmax=1800～2500 h, 两班制工厂Tmax=3500～4500 h,三班制工厂 Tmax=5000～7000 h。
平均负荷Pav和年平均负荷
◆按负荷对象：用户、车间或某类设备负荷曲线。
⊙负荷曲线所包围的面积：工厂在生产期间所耗用的电能。
一、日负荷曲线
1、定义：负荷在一昼夜间（0-24h）变化情况。
2、绘制方法：
（1）折线形负荷曲线：以某个监测点为参考点，在24h中 各个时刻记录功率表的读数，逐点绘制而成折线形状。
（2）阶梯形负荷曲线：通过接在供电线路上的电度表，每 隔一定的时间间隔（一般为半小时）将其读数记录下来， 求出0.5h的平均功率，再依次将这些点画在坐标上，把 这些点连成阶梯状。
Pav
Wa 8760
图2-4 年平均负荷
（2）负荷系数KL
负荷系数，也称为负荷率，指平均负荷与最大负荷的比值，
表征负荷曲线不平坦的程度，越接近1，负荷越平坦，可分为：
有功负荷系数KaL和无功负荷系数KrL，即
K al
Pav Pmax
K rl
Qav Qmax
也有用α表示有功负荷系数，用β表示无功负荷系数。一般 工厂α=0.7-0.75，β=0.76-0.82
二项式系数法
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 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 计算。
• 按需要系数法进行负荷计算的基本过程是：
• 1、先确定计算范围(如某低压干线上的所有设备)，
• 2、然后将不同工作制下的用电设备的额定功率PN换算 到同一工作制下，经换算后的额定功率也称为设备容 量Pe。
✓通常用Pmax、Qmax和Smax分别表示年有功、无功和 视在最大功率，因此，年最大负荷也就是半小时最大 负荷P30
➢年最大负荷利用小时Tmax
✓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。
• 最大负荷利用小时为
• •
Tmax Wa Pmax
依点连成的负荷曲线
日有功负荷曲线
梯形负荷曲线
5 年负荷曲线
年负荷曲线又分为年运行负荷曲线和年持续负 荷曲线。
年运行负荷曲线可根据全年日负荷曲线间接制 成。反映一年内逐月（或逐日）电力系统最大负 荷的变化。
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 续时间重新排列组成。
5
0.25～0.3 0.24 0.4
5
0.3～0.35 0.26 0.5
5
通风机、水泵、空压机
非联锁的连续运输机械 联锁的连续运输机械
0.7～0.8 0.65 0.25
5
0.5～0.6 0.4 0.2
5
0.65～0.7 0.6 0.2
5
锅炉房和机加、机修、装配车间 的吊车
铸造车间吊车
0.1～0.15 0.15～ 0.25
等于全年实际消耗的电能，这段时间就是年最大负荷利用小时。
如图所示，阴影为全年实际 消耗电能，如果以Wa表示 全年实际消耗的电能,则有：
8760
Tmax
Wa Pmax
pdt
0
Pmax
图2-3 年最大负荷和年最大负荷利用小时
可见：
（1）年负荷曲线越平坦，Tmax越大；年负荷曲线越陡，Tmax越小。 （2）Tmax与用户的性质和生产班制有关。
0.06 0.09
0.2 0.3
3 3
0.5 1.73 0.5 1.73 0.6 1.33 0.65 1.17
0.8 0.75 0.75 0.88 0.75 0.88
0.5 1.73 0.5 1.73
自动装料电阻炉 非自动装料电阻炉 小型电阻炉、干燥箱 高频感应电炉（不带补偿） 工频感应电炉（不带补偿） 电弧熔炉 点焊机、缝焊机 对焊机 自动弧焊变压器 单头手动弧焊变压器 多头手动弧焊变压器 厂房、办公室、实验室照明 变配电室、仓库照明 生活照明 室外照明
入功率不一定相
设备提供的功率不一