供配电及照明技术课件

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2.2 用电设备的主要特征
一 分类：（按工作制分〕 ❖ 连续运行工作制 ❖ 短时运行工作制 ❖ 反复短时运行工作制 二 设备容量 Pe 的确定 ❖ 连续运行工作制用电设备的 Pe （kw)等于
其铭牌额定功率 PN (kw)
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❖ 短时运行工作制用电设备，求计算负荷时一般不考 虑。
其物理意义： 计算负荷持续运行产生的 热效应与实际变动负荷长期运行所产生的 最大热效应相等。
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因此： PC= P30= Pm QC= Q30= Qm SC= S30= Sm
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四、求计算负荷的方法
（一） 需要系数法
计算简便，最为通用的一种方法。
1.用电设备组的计算负荷
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四、需要系数法 （一） 计算公式如下：
Pc＝Kd·Pe 式中：
Pc——计算有功功率(kw)； Kd ——需要系数(三台以下时Kd ＝1)； Pe——用电设备组的设备容量(kw)。
是一个综合系数，与设备组的同期系 数、设备组的负荷系数、线路及用电设备 效率、以及很多随机因素有关。其定义为：
Kd
Pm Pe
Kd
K
KL
e wl
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（四）利用系数
Ku
Pav Pe
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三 计算负荷的定义 是按发热条件选择导体和电气设备时使
用的一个假想负荷，通常规定取30分钟平 均最大负荷 P30、 Q30和 S30作为该 用户的 “计算负荷”。
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二、负荷统计 ❖ 按使用功能，由使用单位提供。 ❖ 其他工种提供 ❖ 按规范进行计算 ❖ 电气设计人员自行搜集
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三、单位指标法 民用建筑主要有照明、动力及空调
负荷。 例 商业性高层建筑的用电负荷大致分布：
空调设备40~50%， 电气照明30~35%， 动力用电20~25%。
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（二）平均负荷和负荷系数
❖ 平均负荷
电力用户在一段时间内消耗功率的平 均值。用 Pav 、 Qav 、 Sav 。 ❖ 负荷系数
在最大工作班内，平均负荷与最大负荷
之比。
Pav Pm
Q av Qm
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一般工厂年负荷系数年平均值为：
α=0.7~0.75
β =0.76~0.82 （三）需要系数
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二 与负荷计算相关的物理量 （一）年最大负荷和最大负荷利用小时数 ❖ 年最大负荷
全年中最大工作班内半小时平均功率的 最大值。用 Pm 、 Qm 、 Sm表示。 ❖ 年最大负荷利用小时数
一个假想时间，反映用户以年最大负荷 Pm持续运行 Tm h所消耗的能量恰好等于 全年实际消耗的能量。
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（一）单位指标法的计算公式如下: Sc＝K·N／1000
式中: Sc——计算的在功率(kvA)； K——单位指标(vA／m2)； N——建筑面积(m2)。
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（二）住宅负荷的计算 每套住宅用电负荷，不再按灯具、插座 等容量逐一计算，而是按套型类别进行 确定，根据我国住宅发展，每套住宅供 电容量标准，一般可在4一12kw范围选 取。 高级公寓的每户建筑面积在l00—200m2 时用电标准可为10一15kw。
1.作为按发热条件选择供配电系统各级电 压供电网络变压器容量、导体和电气设 备的依据。 2. 用来计算电压损失和功率损耗。 3.在工程上为方便计算，亦可作为能量消 耗量及无功功率补偿的计算依据。
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（二）求尖峰电流 计算电压波动、选择熔断器等保护元
件。 （三）求平均负荷
计算供配电系统中电能需要量，电能 损耗和选择无功补偿装置等。
❖ 对于电焊机 换算到 =100% S
❖ 式中 N ——名牌负荷持续率；
❖
P ——换算前铭牌额定功率，单位为KW。
N
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2.3 负荷计算的基本概念
一 负荷曲线 表示一组用电设备的功率随时间变化关系
的图形。可直观地反映出用户用电特点，对于同
类型的用户，其负荷曲线形状大致相同。 1.按负荷性质分 ❖ 有功负荷曲线 ❖ 无功负荷曲线
Pc Kd Pe
Qc Pctg Sc Pc2 Qc2
IcSc 3 U N
kw
kvar
kVA
A
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2.多个用电设备组的计算负荷 （ 配电干线和 变电所低压母线）
m
Pc K KdiPei kw i1 m
Qc K tgi Pei kvar i1
K∑ －－ 同期系数
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（二 ）按二项式法 当确定的用电设备台数较少而容量差别相
当大的低压支线和干线的 计算负荷时，采用。 （略〕 （三 ） 估算方法
单位产品耗量法、负荷密度法等单位指标法。
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2.4 建筑用电负荷的计算方法
一、计算方法 规范中规定在方案设计设计阶段可采用
单位指标法；在初步设计及施工图设计阶段 宜采用需要系数法。对于住宅，在设计的各 个阶段均可采用单位指标法。
❖ 反复短时运行工作制用电设备,是将某一 暂载率(负 荷持续率)下的铭牌额定功率统一换算到一个标准暂 载率的功率。
%
w
w
o
w
o
w
o
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Pe PN
N
S
❖ 在参与负荷计算时，从发热的观点看，需将铭牌功
率按上式换算统一规定的负荷持续率 S 下的功率： ❖ 对于起重机 换算到 S =25%
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Pmax
2.按持续工作时间分
(1)日负荷曲线(24h)
(2)年负荷曲线（8760h〕
❖ 日最大负荷全年时间变化曲线（运行年
负荷曲线〕
1/1
❖ 年持续负荷曲线
31/1 2
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北方：冬季200天，夏季165天 南方：夏季200天，冬季165天 ❖ 年负荷持续时间曲线
2 建筑供配电的 负荷计算
了解：负荷计算的相关 概念
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2.1 计算负荷的意义和计算目的
一、原始资料: 用电负荷的产品铭牌数据。
二、考虑因素: 非同时运行；运行并非在额定状态下。
三、计算负荷: 将原始资料,结合考虑因素,变成供配电系
统设计所需要的假想负荷。
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四、意义和目的: （一）求计算负荷,也称需用负荷