第2章工厂的电力负荷及其计算

•KL——设备组的负荷系数。最大负荷时设备组的输入功
率与全部设备容量的比值。 •——设备组用电设备的平均效率。
•——配电线路的平均效率。
PPT文档演模板
第2章工厂的电力负荷及其计算
•单组用电设备的基本公式：
•式中：
•Kd——用电设备组的需要系数。 •P30——用电设备组的有功计算负荷kw 。 •Q30——用电设备组的无功计算负荷kvar 。 •S30——用电设备组的视在计算负荷kVA •I30——用电设备组的计算电流A。 •UN——用电设备组的额定线电压 kv。 • ——用电设备组平均功率因数角的正切值。可查附 录表1。
第2章工厂的电力负荷及 其计算
PPT文档演模板
2020/11/25
第2章工厂的电力负荷及其计算
第一节 工厂的电力负荷与负荷曲线
电力负荷——指电气设备或线路中通过的电流或功率。
一、工厂电力负荷的分级及对供电电源的要求
（一）工厂电力负荷的分级
1、一级负荷： 突然停电将造成人身伤亡，或重大设备的损坏，且难以修复， 政治、经济上造成重大损失等。
•单台用电设备的设备容量 •单组用电设备组的设备容量
•3、多组用电设备P30.3的确定：
•同时系数
PPT文档演模板
•对车间干线：
第2章工厂的电力负荷及其计算
•对车间低压母线分两种情况： •(1)由用电设备组的计算负荷直接相加计算时：
•（2）由车间干线计算负荷直接相加计算时：
•4、车间变压器高压侧计算负荷P30.4的确定 ：图 •式中：⊿PT——车间变压器的有功损耗kw； • ⊿QT ——车间变压器的无功损耗kvar。
PPT文档演模板
•式中：
•b、c——二项式系数，部分设备的可查附录表1。
•x ——最大用电设备的台数，部分设备的可查附录表1。
•bPe——该用电设备组的平均负荷kw。
•cPx——附加负荷，由x台容量最大的用电设备所产生，
kw。
第2章工厂的电力负荷及其计算
•（二）多组用电设备计算负荷的确定： •kw
•3）计算负荷超过10000kw时 K∑=0.8
•最大负荷时的
•8、总降压变电所高压母线计算负荷P30.8的确定：图 功率因数
ห้องสมุดไป่ตู้
PPT文档演模板
第2章工厂的电力负荷及其计算
•例2-2
• 某机修车间380v线路上，接有金属切削机床电动机20台共50kw （其中较大容量电动机有7.5kw一台，4kw3台，2.2kw7台），通 风机2台共3kw，电阻炉1台2kw。试确定此线路上的计算负荷。
PPT文档演模板
第2章工厂的电力负荷及其计算
第二节 三相用电设备组计算负荷的确定
一、概述
负荷计算的目的：合理的选择配电系统的各组成部分。它也是 供电设计计算的基本依据。
计算负荷通常表示为：
计算方法： 我国目前普遍采用的方法有
•需要系数法 •二项式法
需要系数法：适于设备台数较多容量相差不大的场合。
例如计算全厂或整个车间的计算负荷。
PPT文档演模板
第2章工厂的电力负荷及其计算
•（三）多组用电设备计算负荷的确定 •工厂供电系统示意图：
•P30.
6 •P30.7
•P30. 8
•P30.5
•P30.3 •P30.4
•P30.2
PPT文档演模板
•返42 •返22 •返23
第2章工厂的电力负荷及其计算
•1、 P30.1的确定： •2、 P30.2的确定：
第2章工厂的电力负荷及其计算
PPT文档演模板
•⑴金属切削机床组 •查附录表1：b=0.14，c=0.4，x=5，cosφ=0.5， tanφ=1.73 • bPe（1）=0.14×50=7kw • cPx （1）=0.4（7.5kw×1+4kw×3+2.2kw×1） =8.38kw •⑵通风机组 •查附录表1：b=0.65，c=0.25，x=5，cosφ=0.8， tanφ=0.75 • bPe（2）=0.65×3kw=1.95kw xˊ= n/2=1 台 • cPx （2）=0.25×3/2kw=0.375kw •⑶电阻炉组 • 一台设备可取b=1，c=0， • 查附录表1：x=0，cosφ=1.0，tanφ=0 • bPe（3）=1×2kw=2kw • cPx（3）=0
4、负荷系数： 对用电设备负荷系数又称负荷率：
PPT文档演模板
第2章工厂的电力负荷及其计算
负荷曲线的用途：
电力部门主要用于预测负荷。根据负荷变化的 规律设法“削峰填谷”，以及决定装机容量和安排 检修计划。
新建工厂可参考性质类似的旧工厂的负荷曲线， 利用负荷系数、年最大负荷利用小时、需要系数等 数据，计算出最大负荷，以便选择电气设备、确定 供配电方案。
3、三级负荷对供电的要求 三级负荷对供电无特殊要求。可采用单电源单回路供电。
二、工厂用电设备的工作制 1、连续工作制
连续工作的设备为稳定负荷，连续工作时间较长，足以达到 热平衡状态。
PPT文档演模板
第2章工厂的电力负荷及其计算
2、短时工作制 •工作时间短，停歇时间长。
3、断续周期工作制
此•反类复设的备通通电常、应停进电行，负温荷度持不续能率恒（定又。称此暂类载设率备）的换工算作：周期 一般在10分钟之内。
•kvar
•（CPX）max——各组中最大的一个有功附加负荷。 •tanφx——与之对应的正切值。 •∑（ bPe）i ——各组有功的平均负荷之和。
PPT文档演模板
第2章工厂的电力负荷及其计算
•使用二项式法应注意以下3点： •共2•电.①25设k0若w某k备单w7机台台（组修数）其用车值，中电间应通较设3适风大8备0当机容的v线取2量总台路小电台共上，动数3，宜k机小w接取有于，有x72电=.x金5n（阻k/属2w即炉一切取n1台削台＜整，机22数kx4床。w）k。电w时3试动，台确机最，定2大0此台用
•
PPT文档演模板
——用电设备组平均功率因数。可查附录表1。 第2章工厂的电力负荷及其计算
•∑Pe——用电设备组的设备容量kw。
•Pe的定义：经换算到同一工作制下的额定功率。 •注意
•Kd、
、 可查附录表1，查表时应注意：
•1）查Kd时，
与
对应同一角度 ；
•2）设备组中台数少时，Kd取较大数值；设备组中 台数多时，Kd取较小数值；当只有1~2台设备时， 可取Kd=1；
•(1)金属切削机床组：
•查附录表1，取Kd=0.2，cosφ=0.5，tanφ=1.73
•
P30（1）=0.2×50KW=10kw
•
Q30（1）=10×1.73=17.3kvar
•（2）通风机组：因为只有2台，可取较大的Kd数值。
•查附录表1，取Kd=0.8 ，cosφ=0.8，tanφ=0.75
线•②路若上单的组计用算电负设荷备。只有1~2台设备时，可以认为P30=Pe，
•
即b=1 c=0 。
•③计算多组用电设备的负荷时，不应再乘以K∑。 •举例：例2-3
• 试用二项式法确定例2-2所述机修车间380v线路总的计算 负荷。
•解：
•1、分组：金属切削机床组、通风机组、电阻炉组。
PPT文档演模板
•P30=0.95×（10+2.4+2）=13.68kw
• Q30=0.97×（17.3+1.8+0）=18.53kvar
•实际工程中常采用表格的形式，见课本38页表2—1。
PPT文档演模板
第2章工厂的电力负荷及其计算
•三、按二项式法确定计算负荷 •（一）基本公式 同一工作制单组用电设备计算负荷的确定：
PPT文档演模板
第2章工厂的电力负荷及其计算
PPT文档演模板
第2章工厂的电力负荷及其计算
•比较：
•需要系数法： •P30=13.68kw • Q30=18.53kvar
2、二级负荷：突然停电将在政治、经济上造成较大损失。如： 主要设备损坏、大量产品报废、工厂的运输停顿、重点企业 大量减产等。
3、三级负荷：所有不属于一、二级的电力负荷。例如机关、学 校、工厂的附属车间等。
PPT文档演模板
第2章工厂的电力负荷及其计算
（二）各级电力负荷对供电电源的要求
1、一级负荷——要求有两个独立电源供电（电源在 正常或事故时都应保证不间断供电）。
式中：T——工作周期； t——工作时间； t0——停歇时间。 在设备的电阻R相同、发热量相同的原则下等效换算（换算前后
发热量不变） ：
∵P=√3UI
当U 、
一定时，I∝P，
因为发热量∝ I²Rt
∴当发热量一定时：
•且 t ∝
PPT文档演模板
第2章工厂的电力负荷及其计算
•经换算的设备功率为：
三、负荷曲线的概念 负荷曲线——电力负荷随时间变化的图型。 负荷曲线的类型： 1、日负荷曲线 有•（3图种2—绘1制）方，横法坐：标代表24小时，纵坐标为负荷的变化。
第2章工厂的电力负荷及其计算
•2、380v线路总的计算负荷： • P30=8.68kw+（7+1.95+2）kw=19.63kw • Q30=8.68×1.73+（7×1.73+1.95×0.375+0） =27.86kvar
• S30=34.08kVA • I30=51.78A （以上计算结果可列成计算表的形式，）
•见图2—2
PPT文档演模板
第2章工厂的电力负荷及其计算
2）年最大负荷曲线 取每日最大负荷班内的半小时最大平均负荷，逐点描绘而成。
四、与负荷曲线有关的物理量
1、均年负最荷大（负每荷年：至P少ma出x—现—2全—年3次最）大。负又荷称班为内半的小半时小最时大最负大荷平 P30 。
2、年最大负荷利用小时： 3、平均负荷：Pav——电力负荷在一定时间内消耗的平均功率。 •填充年系数平均负荷：
• 的取值原则与Kd相同。
PPT文档演模板
第2章工厂的电力负荷及其计算
•（二）设备容量Pe的计算 •1、对于连续工作制和短时工作制的设备：
•2、断续周期工作制的设备：要把不同负荷持续 率下的设备名牌额定值，统一换算到规定的 下的 设备容量之和。
•1）电焊设备类规定的 =100% ：
•2）吊车电动机类规定的 =25% ：
•
P30（2）=0.8×3KW=2.4kw
•
Q30（2）=2.4×0.75=1.8kvar
•（3）电阻炉：因为只有1台，可取Kd=1数值。
PPT文档演模板
第2章工厂的电力负荷及其计算
•查附录表1，cosφ=1，tanφ=0
•
P30（3）=1×2kw=2kw
•
Q30（3）=0
•因此总的计算负荷：K∑p=0.95， K∑q=0.97
对于特别重要的负荷，还应增设应急电源：
1）独立于正常电源的发电机组；2）独立于正常电 源的专门的馈电线路；3）蓄电池；4）干电池。
解释两个独立电源：
1）每段母线的电源来自于不同的发电机；
2）来自于地区变电所不同的母线，母线段间无联系， 或虽有联系，当其中一段故障时，能自动的将其联 系断开.
PPT文档演模板
1）每隔半小时将有功功率、无功功率的读数记录下来，然后 逐点描绘而成。 2）采用自动记录仪表，曲线较平滑。 3）每隔半小时记录一次电度表的读数，两次读数之差除以半 小时，得半小时的平均功率，逐点描绘而成。
PPT文档演模板
第2章工厂的电力负荷及其计算
2、年负荷曲线：
年负荷持续曲线， 年最大负荷曲线。 1）年负荷持续曲线（常采用） 绘制方法：一年分成两个季节，分别选出一张典型 的日负荷曲线。我国北方夏季可取165天，冬季取 200天。我国南方夏季可取200天，冬季取165天。 按照最大负荷在前最小负荷在后的阶梯原则绘制而 成。
二项式法：设备台数较少，而容量相差悬殊的车间低压
干线或分支线的场合。
PPT文档演模板
第2章工厂的电力负荷及其计算
•二、需要系数法
•（一）基本公式
•
•令
•则有
•
•或
•＜1
•式中：Kd为需要系数，各种用电设备的Kd可查附录表1。
•K∑——设备组的同时系数。最大负荷时设备组正在运行
的设备容量与全部设备容量的比值。
第2章工厂的电力负荷及其计算
•两个独立电源的供电方式：
1）双电源自动或手动 •2）双电源分组同时供电 切换接线
PPT文档演模板
第2章工厂的电力负荷及其计算
2、二级负荷对供电的要求
应由双回路供电。当负荷较小或取得两回线路有困难时， 可采用一回6kV及以上的专用架空线供电。
对车间变电所应设两台变压器（两台变压器不一定在同一 变电所）。
PPT文档演模板
第2章工厂的电力负荷及其计算
•5、车间变电所高压母线计算负荷P30.5的确定： 图•6、总降压变电所低压母线出线
•计算负荷P30.6的确定：图
•7、总降压变电所低压母线总计算负荷P30.7的确定：图
•1）计算负荷小于5000kw时： K∑=0.9~1
•2）计算负荷为5000~10000时：K∑=0.85