供配电系统的负荷与负荷计算

利用系数法计算步骤：
❖求用电设备组在最大负荷班内的平均负荷：
❖求用电设备组的平均利用系数：
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❖求用电设备的有效台数neff： ❖求用电设备组的计算负荷：
❖ 应急电源
对于特别重要的负荷，除了一级负荷一般的供电 要求外，还必须设置不与电网并列运行的独立应 急电源
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应急电源的设计应注意：
❖严禁将其它负荷接入应急电源系统 ❖严禁与正常工作电源并列运行
应急电源的种类：独立于正常电源的发电机组、 独立于正常电源的专用馈电线路、蓄电池、干 电池
❖备用设备不计入计算负荷 ❖消防状态下才投入使用的设备不计入计算负
荷，但平常状态下投入使用的设备应计入计算 负荷。
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❖ 计算负荷
负荷曲线：
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年最大负荷（ Pmax 、 Qmax 、Smax ）：年最大负
荷是指在全年中用电负荷最大的工作班（这一工 作班的最大负荷至少出现2~3次）内消耗电能最 大的半小时平均功率
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求计算负荷的基本方法
求计算负荷的过程实际是以经验数据和统计规 律作为依据，在对各类用电负荷的实际运行数据 进行整理的基础上，用一系列经验系数和统计规 律来估算计算负荷，这是求计算负荷的共同特征。
求取计算负荷有需要系数法、二项式法、利用 系数法、单位负荷法等基本方法，每一种方法都 有其适用范围。在建筑供配电设计中，应根据用 电负荷的具体情况，选择合适的计算方法。
报警系统 灭火系统 防、排烟系统 疏散系统 消防报警控制中心
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建筑消防负荷的供电
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计算负荷
❖ 计算负荷的概念：负荷计算并非只是简单地将
多个设备的额定负荷直接相加，还要考虑用电设 备的运行方式等多种因素，在此基础上计算出一 个既满足正常运行状态下的电流的“热”效应要求， 又具有较好的经济性指标，满足安全、可靠、经 济的基本原则的负荷，然后根据此负荷作为选择 供配电系统中配电设备和导线的依据。按这样的 原则得出的负荷成为计算负荷
上专用线路供电） 三级负荷：无特殊要求
❖ 供电电源
一级负荷：所要求的独立电源如图1所示
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供配供电配系电统的系负统荷与的负独荷计立算电源
二级负荷：两回线路的电源一般为同一电源，但 必须由两条变压器输出。如两回线路敷设有困难 或负荷较小，可通过敷设专线来供电。
三级负荷：无特殊要求
❖需要系数法使用时需注意的点
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❖ 二项式法
在分组负荷户用电设备台数少，容量差别大时， 用需要系数法计算的结果偏小，对这种情况，可 采用“二项式法”进行计算。
单个用电设备组的计算负荷
多个用电设备组的计算负荷
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❖ 利用系数法
利用系数Ku=Pav/Pe，由定义可知，Ku也是一个小 于1的数。
Pe
JCN JCe
PN
❖当采用需要系数法和二项式法计算负荷时，电动机类
的设备功率为统一换算到负载持续率JCe=25%下的有 功功率；而电焊机类则为JCe=100%。
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照明设备的设备负荷：
❖白炽灯等： Pe =PN ❖荧光灯及其它气体放电灯：Pe=（1.1~1.2）PN
其它设备负荷
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❖总计算负荷计算：由于不同性质的设备组的最大负荷 不一定同时出现，存在随机性，因此还不能简单地将 各设备组计算负荷相加作为总计算负荷，还需要再计 入一个同时系数(也称混合系数)KΣ来描述这种差异， 即在配电范围内包含多个设备组时，应按下式求计算 负荷：
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应急电源应装设自动切换装置 应急电源种类的选择
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供应配急电系电统源的负的荷接与负线荷示计例算
建筑用电负荷的特点与级别
❖ 建筑物中的主要电力负荷
照明负荷 暖通空调负荷 给排水系统负荷 电梯负荷 通风、防排烟系统负荷 弱电系统负荷
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❖ 建筑物中的消防负荷：
工作
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❖ 二级负荷
中断供电造成政治、经济上的较大损失； 中断供电影响重要用电单位的正常工作
❖ 三级负荷
不属于一、二级负荷的其它负荷
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负荷级别与供电的要求
❖ 负荷级别对供电的要求
一级负荷：至少由两个独立电源供电 二级负荷：至少由两回线路供电（或采用6kV以
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❖ 用电设备的运行工作制与设备负荷
连续工作制：设备负荷Pe=额定功率PN 短时工作制：设备的额定功率一般不计入设备负
荷
周期工作制：断续周期工作制的设备，可用负荷 持续率（又称暂载率）来表征其工作特征：
t
t
JC T10% 0tt' 10% 0
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❖为了用统一的标准衡量设备负荷，需对周期工作制设 备的设备负荷进行折算：
计算负荷（ Pc 、 Qc 、Sc、 Ic ） ：
❖计算负荷是一个假想的负荷，其物理意义是按这个假 想的“计算负荷”持续运行所产生的热效应，与按实际 的、随机变化的负荷长期运行产生的最大热效应相等。
❖供配电系统一般用年最大负荷作为计算负荷，即Pc =Pmax
❖“计算负荷”是供配电系统中重要的概念，是选择导线 和电气设备的重要物理量
第二章 供配电系统 的负荷与负荷计算
供配电系统的负荷与负荷计算
供配电系统的负荷分级
❖ 负荷的分级
电力负荷应根据对供电可靠性的要求及中断供电 在政治上、经济上所造成的损失和影响程度进行 分级
❖ 一级负荷
中断供电造成人Βιβλιοθήκη Baidu伤亡；
中断供电造成政治、经济上的重大损失；
中断供电影响有重大政治、经济意义单位的正常
供配电系统的负荷与负荷计算
❖ 需要系数法
需要系数Kd=Pc/Pe，由定义可知，Kd是一个小于1 的数，相当于将实际的设备负荷Pe打一个折扣。 实际设计中，需要系数已制成表格，直接查表即 可得到。
需要系数法计算步骤：
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❖设备组计算负荷计算：利用需要系数法求计算负荷时， 应先将计算范围内的设备按负荷性质相同的、需要系 数相近的原则分类合并为若干用电设备组，查表选择 相应的需要系数和功率因数，然后按下式求设备组计 算负荷：