工厂供电第2章负荷计算分析
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工厂供电第2章负荷计算分析
• 下图为某厂年有功负荷曲线,此曲线上最大 负荷Pmax就是年最大负荷,Tmax为年最大负荷利 用小时数。
工厂供电第2章负荷计算分析
•3.平均负荷Pav
• 平均负荷Pav,就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内消 耗的电能W除以时间t的值,即Pav=W/t • 年平均负荷为Pav=Wa/8760 •
• 2.2.3利用系数 Kc=Pav/Pe
工厂供电第2章负荷计算分析
2.3 求计算负荷的方法
• 2.3.1设备容量的确定 • 1 用电设备的工作方式
• 用电设备按其工作方式可分为三种: • (1)连续运行工作制(长期工作制) • (2)短时运行工作制(短暂工作制) • (3)断续运行工作制(重复短暂工作制)
•2.年最大负荷和年最大负荷利用小时数 •(1)年最大负荷Pmax • 年最大负荷Pmax就是全年中负荷最大的工作班内消 耗电能最大的半小时的平均功率,因此年最大负荷也称 为半小时最大负荷P30。 •(2)年最大负荷利用小时数Tmax • 年最大负荷利用小时数又称为年最大负荷使用时间 Tmax,它是一个假想时间,在此时间内,电力负荷按年 最大负荷Pmax (或P30)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。
第二章 负荷计算
2.1 计算及计算目的 2.2 确定计算负荷的系数 2.3 求计算负荷的方法 2.4 工厂供电系统功率因数的确定 2.5 供电系统功率因数的改善及电能的 节约
工厂供电第2章负荷计算分析
2.1 计算及计算目的
• 2.1.1 负荷曲线
• 负荷曲线(load curve)是指用于表达电力 负荷随时间变化情况的函数曲线。在直角坐标系 中,纵坐标表示负荷(有功功率或无功功率)值, 横坐标表示对应的时间(一般以小时为单位)。
工厂供电第2章负荷计算分析
• 连续运行工作制(长期工作制)
•
在规定的环境温度下连续运行,设备
任何部分温升均不超过最高允许值,负荷
比较稳定。如通风机水泵、空气压缩机、
皮带输送机、破碎机、球磨机、搅拌机、
电机车等机械的拖动电动机,以及电炉、
电解设备、照明灯具等,均属连续运行工
作制的用电设备。
工厂供电第2章负荷计算分析
Pe PN
N
25%
2PN
n
• ② 电焊机及电焊变压器的设备容量统一换算到ε=100%时的
额定功率(kW)。若其铭牌暂载率εN不等于100%时,应进行 换算,公式为:
Pe PN N SN cosN N
工厂供电第2章负荷计算分析
接相加,必须先将其换算为同一工作制下的额
定功率,然后才能相加。经过换算至统一规定
的工作制下的“额定功率”称为“设备额定容
量”,用Pe表示。
工厂供电第2章负荷计算分析
• (1)长期工作制和短时工作制的设备容量
• Pe=PN • (2)重复短暂工作制的设备容量
• ① 吊车机组用电动机(包括电葫芦、起重机、行车等 )的设 备容量统一换算到ε=25%时的额定功率(kW),若其εN不等 于25%时应进行换算,公式为:
• 正确确定计算负荷意义重大,是供电设计的 前提,也是实现供电系统安全、经济运行的必要 手段。
工厂供电第2章负荷计算分析
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2.2 确定计算负荷的系数
• 2.2.1 需要系数 Kd=KΣKL/ηwlη
• 2.2.2二项式系数
按需要系数的定义将它们转化为用两个称为二项式系 数的计算系数来表示出总额定负荷以及大容量机组负荷与 最大负荷之间的关系
期内的工作时间与工作周期的百分比值,即为
ε ,即:
t t 100%
T t t0
• 式中 t,t ——工工作厂供时电第2章间负荷与计算分停析 歇时间,两者之和
• 2.3.2 用电设备额定容量的计算
•
在每台用电设备的铭牌上都有“额定
功率”PN,但由于各用电设备的额定工作方式 不同,不能简单地将铭牌上规定的额定功率直
• 规定取“半小时平均负荷”的原因:
•
一般中小截面导体的发热时间常数
τ为10min以上,根据经验表明,中小截面
导线达到稳定温升所需时间约为 3τ=3×10
=30(min),如果导线负载为短暂尖峰负 荷,显然不可能使导线温升达到最高值, 只有持续时间在30min以上的负荷时,才有 可能构成导线的最高温升。
工厂供电第2章负荷计算分析
•2.1.3 负荷计算的意义和目的
• 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。
工厂供电第2章Байду номын сангаас荷计算分析
• 1.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。
• 按负荷对象分:
•
工厂、车间、设备负荷曲线
工厂供电第2章负荷计算分析
工厂供电第2章负荷计算分析
工厂供电第2章负荷计算分析
工厂供电第2章负荷计算分析
• 断续运行工作制(重复短暂工作制)
•
用电设备以断续方式反复进行工作,其工
作时间(t)与停歇时间(t0)相互交替。工作 时间内设备温度升高,停歇时间温度又下降,
若干周期后,达到一个稳定的波动状态。如电
焊机和吊车电动机等。断续周期工作制的设备,
通常用暂载率ε表征其工作特征,取一个工作周
工厂供电第2章负荷计算分析
•2.1.2 计算负荷(calculated load) • 通常将以半小时平均负荷为依据所绘制的负
荷曲线上的“最大负荷”称为计算负荷,并把它 作为按发热条件选择电气设备的依据,用Pca(Qca、 Sca、Ica)或P30(Q30、S30、I30)表示。 •
工厂供电第2章负荷计算分析
• 短时运行工作制(短暂工作制)
•
用电设备的运行时间短而停歇时间长,
在工作时间内,用电设备的温升尚未达到
该负荷下的稳定值即停歇冷却,在停歇时
间内其温度又降低为周围介质的温度,这
是短暂工作的特点。如机床上的某些辅助
电动机(如横梁升降、刀架快速移动装置
的拖动电动机)及水闸用电动机等设备。
这类设备的数量不多。
• 下图为某厂年有功负荷曲线,此曲线上最大 负荷Pmax就是年最大负荷,Tmax为年最大负荷利 用小时数。
工厂供电第2章负荷计算分析
•3.平均负荷Pav
• 平均负荷Pav,就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内消 耗的电能W除以时间t的值,即Pav=W/t • 年平均负荷为Pav=Wa/8760 •
• 2.2.3利用系数 Kc=Pav/Pe
工厂供电第2章负荷计算分析
2.3 求计算负荷的方法
• 2.3.1设备容量的确定 • 1 用电设备的工作方式
• 用电设备按其工作方式可分为三种: • (1)连续运行工作制(长期工作制) • (2)短时运行工作制(短暂工作制) • (3)断续运行工作制(重复短暂工作制)
•2.年最大负荷和年最大负荷利用小时数 •(1)年最大负荷Pmax • 年最大负荷Pmax就是全年中负荷最大的工作班内消 耗电能最大的半小时的平均功率,因此年最大负荷也称 为半小时最大负荷P30。 •(2)年最大负荷利用小时数Tmax • 年最大负荷利用小时数又称为年最大负荷使用时间 Tmax,它是一个假想时间,在此时间内,电力负荷按年 最大负荷Pmax (或P30)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。
第二章 负荷计算
2.1 计算及计算目的 2.2 确定计算负荷的系数 2.3 求计算负荷的方法 2.4 工厂供电系统功率因数的确定 2.5 供电系统功率因数的改善及电能的 节约
工厂供电第2章负荷计算分析
2.1 计算及计算目的
• 2.1.1 负荷曲线
• 负荷曲线(load curve)是指用于表达电力 负荷随时间变化情况的函数曲线。在直角坐标系 中,纵坐标表示负荷(有功功率或无功功率)值, 横坐标表示对应的时间(一般以小时为单位)。
工厂供电第2章负荷计算分析
• 连续运行工作制(长期工作制)
•
在规定的环境温度下连续运行,设备
任何部分温升均不超过最高允许值,负荷
比较稳定。如通风机水泵、空气压缩机、
皮带输送机、破碎机、球磨机、搅拌机、
电机车等机械的拖动电动机,以及电炉、
电解设备、照明灯具等,均属连续运行工
作制的用电设备。
工厂供电第2章负荷计算分析
Pe PN
N
25%
2PN
n
• ② 电焊机及电焊变压器的设备容量统一换算到ε=100%时的
额定功率(kW)。若其铭牌暂载率εN不等于100%时,应进行 换算,公式为:
Pe PN N SN cosN N
工厂供电第2章负荷计算分析
接相加,必须先将其换算为同一工作制下的额
定功率,然后才能相加。经过换算至统一规定
的工作制下的“额定功率”称为“设备额定容
量”,用Pe表示。
工厂供电第2章负荷计算分析
• (1)长期工作制和短时工作制的设备容量
• Pe=PN • (2)重复短暂工作制的设备容量
• ① 吊车机组用电动机(包括电葫芦、起重机、行车等 )的设 备容量统一换算到ε=25%时的额定功率(kW),若其εN不等 于25%时应进行换算,公式为:
• 正确确定计算负荷意义重大,是供电设计的 前提,也是实现供电系统安全、经济运行的必要 手段。
工厂供电第2章负荷计算分析
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2.2 确定计算负荷的系数
• 2.2.1 需要系数 Kd=KΣKL/ηwlη
• 2.2.2二项式系数
按需要系数的定义将它们转化为用两个称为二项式系 数的计算系数来表示出总额定负荷以及大容量机组负荷与 最大负荷之间的关系
期内的工作时间与工作周期的百分比值,即为
ε ,即:
t t 100%
T t t0
• 式中 t,t ——工工作厂供时电第2章间负荷与计算分停析 歇时间,两者之和
• 2.3.2 用电设备额定容量的计算
•
在每台用电设备的铭牌上都有“额定
功率”PN,但由于各用电设备的额定工作方式 不同,不能简单地将铭牌上规定的额定功率直
• 规定取“半小时平均负荷”的原因:
•
一般中小截面导体的发热时间常数
τ为10min以上,根据经验表明,中小截面
导线达到稳定温升所需时间约为 3τ=3×10
=30(min),如果导线负载为短暂尖峰负 荷,显然不可能使导线温升达到最高值, 只有持续时间在30min以上的负荷时,才有 可能构成导线的最高温升。
工厂供电第2章负荷计算分析
•2.1.3 负荷计算的意义和目的
• 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。
工厂供电第2章Байду номын сангаас荷计算分析
• 1.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。
• 按负荷对象分:
•
工厂、车间、设备负荷曲线
工厂供电第2章负荷计算分析
工厂供电第2章负荷计算分析
工厂供电第2章负荷计算分析
工厂供电第2章负荷计算分析
• 断续运行工作制(重复短暂工作制)
•
用电设备以断续方式反复进行工作,其工
作时间(t)与停歇时间(t0)相互交替。工作 时间内设备温度升高,停歇时间温度又下降,
若干周期后,达到一个稳定的波动状态。如电
焊机和吊车电动机等。断续周期工作制的设备,
通常用暂载率ε表征其工作特征,取一个工作周
工厂供电第2章负荷计算分析
•2.1.2 计算负荷(calculated load) • 通常将以半小时平均负荷为依据所绘制的负
荷曲线上的“最大负荷”称为计算负荷,并把它 作为按发热条件选择电气设备的依据,用Pca(Qca、 Sca、Ica)或P30(Q30、S30、I30)表示。 •
工厂供电第2章负荷计算分析
• 短时运行工作制(短暂工作制)
•
用电设备的运行时间短而停歇时间长,
在工作时间内,用电设备的温升尚未达到
该负荷下的稳定值即停歇冷却,在停歇时
间内其温度又降低为周围介质的温度,这
是短暂工作的特点。如机床上的某些辅助
电动机(如横梁升降、刀架快速移动装置
的拖动电动机)及水闸用电动机等设备。
这类设备的数量不多。