供配电系统课程总结
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电网低频率运行时，所有用户的交流 电动机转速都相应降低，因而许多工厂的 产量和质量都将不同程度地受到影响。
第2章 负荷计算
1、计算负荷（PC）的概念： Pmax＝P30＝PC
如：已知电度表（KW·h）的读数， 求PC（每30min平均功率的最 大值）。
例1：某车间有三班制，其中最大负荷工作 班从9点～16点，由电度表每隔半小时记 录一次电表值（单位kWh），记录为： 20，21，22.5，20.6，20.3，20.7，20.9， 20.5，20.8，20.1，20.5，20.8，20.1， 20.2，20.2。 则计算负荷PC为多少？
（2）用电设备的额定电压： 等于电力线路的额定电压；
（3）发电机的额定电压： 比电力线路的额定电压高5%；
（4）变压器一次绕组额定电压： 等于发电机的额定电压（升压变压器）或
电力线路的额定电压（降压变压器）； 二次绕组额定电压： 比电力线路的额定电压高10%（≥35kV）
或5%（≤10kV）。
例1：我国规定的三相交流电网额定 电压序列是：0.22，0.38，0.66，3， 6，10，35，66，110，220，330， 500kV。
3、物理意义：利用负荷曲线求Tmax
P(kW) Pmax
S1
S2
0 年负荷曲线
Tmax
8760 t(h)
物理意义：如图所示，使面积S1＝S2，负荷曲线所包 络的面积即为全年所消耗的电能Wa，则矩形所包围 的面积也为Wa，即
Wa＝Tmax·Pmax 它表示全年如果都在最大负荷下工作时的工作时数。
例3：某厂的年最大负荷为1752kW， Tmax为4000h，则年平均负荷为多少？ 解：
第1章 电力系统概论
1、概念（填空）： （1）电力系统：
4个组成部分：发电厂、变电所、电力 线路、电能用户。 （2）供配电系统：
6个组成部分：总降压变电所、高压配 电所、配电线路、车间变电所、建筑物 变电所、用电设备。
2、电力系统额定电压的计算（计算）： 电网、用电设备、发电机、电力变压器。
（1）电网（线路）的额定电压： 由国家规定（详见P5表1-1）；
Wa Tmax .Pmax
Pav
Wa t
Tmax .Pmax 365 24
40001752 800kW 8760
4、设备容量的确定： 对反复短时工作制设备（电焊机
和吊车电动机）的容量换算： 对电焊机：要求统一换算到ε=100%时
的额定功率。
Pe
N 100%
PN
/N
N SN cosN /N
cosav
6、功率损耗和能量损耗： 变压器的近似计算：
ΔPT≈0.015SC ΔQT≈0.06SC
7、功率因素和无功功率补偿： ①补偿方式：
3种：高压集中补偿； 低压集中补偿； 个别补偿。
②补偿装置： 2种：并联电容器； 同步电动机。
③补偿容量的计算； 电容器个数的确定。 参看例题与作业。
例7：某工厂全年用电量为：有功电度 6000万度，无功电度7480万度，则该厂 的平均功率因数为多少？
请问：0.22，0.38，0.60，3，6， 10.5，35，66，110，220，330， 500kV是吗？
3、电力系统的中性点运行方式（填空）： （1）3种：中性点不接地系统；
中性点经消弧线圈接地系统； 中性点直接接地系统。 （2）不同电压等级对中性点运行方式的采用情况： ①采用中性点不接地运行方式： 3～63kV ②采用中性点经消弧线圈接地运行方式： 3 ～10kV（接地电流＞30A） 20～63kV（接地电流＞10A） ③采用中性点直接接地运行方式： ≥110kV 或＜1kV
4、按工作制的负荷分类（填空）： 3类：连续工作制负荷； 短时工作制负荷； 反复短时工作制负荷。
5、电能的质量指标（填空）： 3项：电压质量； 频率质量； 供电可靠性。
6、电压质量（计算）：
电压偏移； 电压波动与闪变； 电压畸变。
电压偏移： U % U U N 100
UN
电压波动： U Umax Umin
解：PC=22.5×2=45kW
2、负荷曲线的有关物理量： ①年最大负荷Pmax＝P30＝PC； ②年最大负荷利用小时数Tmax：
Tmax
Wa Pmax
例2：南方某厂的夏日负荷曲线上P1占的时 间为8h，冬日负荷曲线上P1占的时间为2h， 则年负荷曲线上P1占的时间为多少？
T1 200t夏 165t冬 200 8 165 2 1930h
0.6 42 0.62 / 0.85 23.73kW
5、 计算负荷的方法： 2种：需要系数法； 二项式系数法。
① 需要系数法（多组时考虑同期系数）：
PC K d Pe
QC PC tan
SC PC2 QC2
IC
SC 3U N
② 二项式系数法（多组）：
理解公式中Px的含义： Px为用电设备组中x台最大容量
对吊车电动机：要求统一换算到ε=25%
时的额定功率。
Pe
N 25%
PN
/N
2
N SN cosN /N
例4：某电焊变压器铭牌额定容量
SN=42kVA，暂载率εN=60%， 功率因 数cosφN=0.62，ηN=0.85，给该电焊变 压器供电的支线负荷PC为多少？
PC
N 100%
ห้องสมุดไป่ตู้PN
/N
N SN cosN /N
的用电设备的容量之和。
PC (bPe )i (cPx )max QC (bPe tan)i (cPx )max tanmax
例5：当用电设备台数少而功率相差悬殊时， 用需要系数法 计算的结果往往偏小，故 此法不适用于低压线路的计算，只适用 于计算变、配电所的负荷。
例6：用二项式系数法求计算负荷 PC=bPS+cPX，式中PX代表用电设备组中 X台最大容量的用电设备的容量之和。
U % U max U min 100
UN
电压闪变：U10 f ( U f )2
例2：某380V输电线路，由于线路损 失，某用户实际电压为370V，该用 户的电压偏移为多少？
U% U U N 100
UN 370 380 100 2.63%
380
例3：频率的变化对电力系统运行的稳定性 影响很大，因而对频率的要求比对电压的 要求严格得多，一般不超过±0.5Hz。
第2章 负荷计算
1、计算负荷（PC）的概念： Pmax＝P30＝PC
如：已知电度表（KW·h）的读数， 求PC（每30min平均功率的最 大值）。
例1：某车间有三班制，其中最大负荷工作 班从9点～16点，由电度表每隔半小时记 录一次电表值（单位kWh），记录为： 20，21，22.5，20.6，20.3，20.7，20.9， 20.5，20.8，20.1，20.5，20.8，20.1， 20.2，20.2。 则计算负荷PC为多少？
（2）用电设备的额定电压： 等于电力线路的额定电压；
（3）发电机的额定电压： 比电力线路的额定电压高5%；
（4）变压器一次绕组额定电压： 等于发电机的额定电压（升压变压器）或
电力线路的额定电压（降压变压器）； 二次绕组额定电压： 比电力线路的额定电压高10%（≥35kV）
或5%（≤10kV）。
例1：我国规定的三相交流电网额定 电压序列是：0.22，0.38，0.66，3， 6，10，35，66，110，220，330， 500kV。
3、物理意义：利用负荷曲线求Tmax
P(kW) Pmax
S1
S2
0 年负荷曲线
Tmax
8760 t(h)
物理意义：如图所示，使面积S1＝S2，负荷曲线所包 络的面积即为全年所消耗的电能Wa，则矩形所包围 的面积也为Wa，即
Wa＝Tmax·Pmax 它表示全年如果都在最大负荷下工作时的工作时数。
例3：某厂的年最大负荷为1752kW， Tmax为4000h，则年平均负荷为多少？ 解：
第1章 电力系统概论
1、概念（填空）： （1）电力系统：
4个组成部分：发电厂、变电所、电力 线路、电能用户。 （2）供配电系统：
6个组成部分：总降压变电所、高压配 电所、配电线路、车间变电所、建筑物 变电所、用电设备。
2、电力系统额定电压的计算（计算）： 电网、用电设备、发电机、电力变压器。
（1）电网（线路）的额定电压： 由国家规定（详见P5表1-1）；
Wa Tmax .Pmax
Pav
Wa t
Tmax .Pmax 365 24
40001752 800kW 8760
4、设备容量的确定： 对反复短时工作制设备（电焊机
和吊车电动机）的容量换算： 对电焊机：要求统一换算到ε=100%时
的额定功率。
Pe
N 100%
PN
/N
N SN cosN /N
cosav
6、功率损耗和能量损耗： 变压器的近似计算：
ΔPT≈0.015SC ΔQT≈0.06SC
7、功率因素和无功功率补偿： ①补偿方式：
3种：高压集中补偿； 低压集中补偿； 个别补偿。
②补偿装置： 2种：并联电容器； 同步电动机。
③补偿容量的计算； 电容器个数的确定。 参看例题与作业。
例7：某工厂全年用电量为：有功电度 6000万度，无功电度7480万度，则该厂 的平均功率因数为多少？
请问：0.22，0.38，0.60，3，6， 10.5，35，66，110，220，330， 500kV是吗？
3、电力系统的中性点运行方式（填空）： （1）3种：中性点不接地系统；
中性点经消弧线圈接地系统； 中性点直接接地系统。 （2）不同电压等级对中性点运行方式的采用情况： ①采用中性点不接地运行方式： 3～63kV ②采用中性点经消弧线圈接地运行方式： 3 ～10kV（接地电流＞30A） 20～63kV（接地电流＞10A） ③采用中性点直接接地运行方式： ≥110kV 或＜1kV
4、按工作制的负荷分类（填空）： 3类：连续工作制负荷； 短时工作制负荷； 反复短时工作制负荷。
5、电能的质量指标（填空）： 3项：电压质量； 频率质量； 供电可靠性。
6、电压质量（计算）：
电压偏移； 电压波动与闪变； 电压畸变。
电压偏移： U % U U N 100
UN
电压波动： U Umax Umin
解：PC=22.5×2=45kW
2、负荷曲线的有关物理量： ①年最大负荷Pmax＝P30＝PC； ②年最大负荷利用小时数Tmax：
Tmax
Wa Pmax
例2：南方某厂的夏日负荷曲线上P1占的时 间为8h，冬日负荷曲线上P1占的时间为2h， 则年负荷曲线上P1占的时间为多少？
T1 200t夏 165t冬 200 8 165 2 1930h
0.6 42 0.62 / 0.85 23.73kW
5、 计算负荷的方法： 2种：需要系数法； 二项式系数法。
① 需要系数法（多组时考虑同期系数）：
PC K d Pe
QC PC tan
SC PC2 QC2
IC
SC 3U N
② 二项式系数法（多组）：
理解公式中Px的含义： Px为用电设备组中x台最大容量
对吊车电动机：要求统一换算到ε=25%
时的额定功率。
Pe
N 25%
PN
/N
2
N SN cosN /N
例4：某电焊变压器铭牌额定容量
SN=42kVA，暂载率εN=60%， 功率因 数cosφN=0.62，ηN=0.85，给该电焊变 压器供电的支线负荷PC为多少？
PC
N 100%
ห้องสมุดไป่ตู้PN
/N
N SN cosN /N
的用电设备的容量之和。
PC (bPe )i (cPx )max QC (bPe tan)i (cPx )max tanmax
例5：当用电设备台数少而功率相差悬殊时， 用需要系数法 计算的结果往往偏小，故 此法不适用于低压线路的计算，只适用 于计算变、配电所的负荷。
例6：用二项式系数法求计算负荷 PC=bPS+cPX，式中PX代表用电设备组中 X台最大容量的用电设备的容量之和。
U % U max U min 100
UN
电压闪变：U10 f ( U f )2
例2：某380V输电线路，由于线路损 失，某用户实际电压为370V，该用 户的电压偏移为多少？
U% U U N 100
UN 370 380 100 2.63%
380
例3：频率的变化对电力系统运行的稳定性 影响很大，因而对频率的要求比对电压的 要求严格得多，一般不超过±0.5Hz。