第2章电力负荷计算
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第2章电力负荷计算
第2章 电力负荷计算
查附表1中“小批生产的金属冷加工机床电动机”
项，得 Kd 0.16∼0.2(取0.2)，cos 0.5，tan1.73 。 因此可求得
有功计算负荷 P 3 0 K d P e 0 .2 9 3 .5 k W 1 8 .7 k W
无功计算负荷 Q 3 0 P 3 0 t a n 1 8 .7 k W 1 .7 3 3 2 .3 5 k v a r
❖ 年平均负荷是指电力负荷一年内消耗的功率的平均值
第2章电力负荷计算
第2章 电力负荷计算
❖负荷系数 K L
❖负荷系数又称负荷率，指平均负荷 P a v 与最大负荷 P m a x 的比值
❖ 负荷系数可表示负荷曲线不平坦的程度，负荷系数越 接近1，负荷越平坦
❖对于单个用电设备或用电设备组，负荷K L 系数就是指设 备的输出功率P和设备额定容量 PN 的比值
❖ K L 的含义是指某个用电设备或用电设备组的容量是否 被充分利用
第2章电力负荷计算
第2章 电力负荷计算
§ 2.2 三相用电设备组计算负荷的确定
“计算负荷”是指用统计计算求出的，按发热条件选 择和校验变压器容量、开关设备和导线载流截面的负 荷值。同时，它也是选择仪器仪表、整定继电保护的 重要依据
图2.3 年每日负荷最大曲线
第2章电力负荷计算
第2章 电力负荷计算
§ 2.1.2 负荷曲线有关的物理量
分析负荷曲线可以了解负荷变化的规律 ❖ 1.年最大负荷和年最大负荷利用小时
❖年最大负荷 P m ax 是指全年中负荷最大的工作班内消 耗电能最多的半小时平均负荷 P 3 0
❖年最大负荷 P m ax 又称为半小时最大负荷 P 3 0
第2章 电力负荷计算
第2章 电力负荷计算 § 2.1 负荷曲线 § 2.2 三相用电设备组计算负荷的确定 § 2.3 单相用电设备容量的确定 § 2.4 尖峰电流及其计算 § 2.5 功率因数和无功功率补偿
第2章电力负荷计算
第2章 电力负荷计算
教学目标
1 了解工厂的电力负荷曲线及相关物理量 2 掌握需要系数法和二项式法，会用其计算
❖需要系数是用电设备组的计算负荷与其设备容量 的比例系数,即
Kd Pc / Pe
第2章电力负荷计算
第2章 电力负荷计算
❖ 实际上，用电设备组的设备不一定都同时运行，运 行的设备也不太可能都满负荷，同时设备本身还有 功率损耗，因此
Pc
KKL
e wL
Pe
令
KKL/(e w L)Kd
则
Pc P30Kd Pe
第2章电力负荷计算
第2章 电力负荷计算
❖ 1.单组用电设备的计算负荷
❖ 用电设备组的需要系数与其工作性质、设备台数、 设备效率及线路损耗等因素有关，附表1列出工厂各 种用电设备组的需要系数值
❖ 由于需要系数值的类别和工作状态有很大关系，因此 采用需要系数法计算时，首先要正确判别用电设备的 类别和工作状态，否则将造成错误。例如，机修车间 的金属切削机床电动机应属小批生产的冷加工机床电 动机，因为金属切削就是冷加工，而机修车间不可能 是大批生产。又如压塑机、拉丝机和锻锤机等应属热 加工机床。至于起重机、行车、电动葫芦等，则属于 吊车类
用电设备组的电力负荷 3 了解尖峰电流及其计算方法 4 掌握工厂的功率因数和无功功率补偿措施
第2章电力负荷计算
第2章 电力负荷计算
§ 2.1
2.1.1 负荷曲线 ❖ 1.日负荷曲线
负荷曲线
(a) 折线形负荷曲线
(b) 阶梯形负荷曲线
第2章电力负荷计算
第2章 电力负荷计算
❖ 2.年负荷曲线
图2.2 年负荷持续时间曲线
根据计算负荷选择的电器设备和导线电缆，如果 以计算负荷连续运行，则导线和用电设备的发热温度 不会超过允许值.中小截面(35mm2以下)的载流导体，大 约经30min(半小时)后可达到稳定温升值
功计算“计负算荷负、荷无”通功常计用算负P 3 0、荷Q 3 、0、S 视3 0 、在I 3计0 分算别负表荷示和负计荷算的电有流
第2章电力负荷计算
第2章 电力负荷计算
负荷计算的主要目的是确定计算负荷， 常用的负荷计算方法有需要系数法和二项 式法
第2章电力负荷计算
第2章 电力负荷计算
§ 2.2.1 需要系数法
❖ 在所计算的范围内(如一条干线、一段母线或一台 变压器)，将用电设备按其设备性质不同分成若干 组，对每一组选用合适的需要系数，算出每组用 电的计算负荷，然后由各组计算负荷求出总的计 算负荷，这种方法就是需要系数法
第2章电力负荷计算
第2章 电力负荷计算
计算公式 有功计算负荷 无功计算负荷 视在计算负荷
计算电流
P30 KdPe
Q30 P30tan
S 30
P3 0
cos
I30
S3Leabharlann Baidu 3U N
第2章电力负荷计算
第2章 电力负荷计算
以上公式中的单位如下：有功功率为千瓦(kW)， 无功功率为千乏(kvar)，视在功率为千伏安(kV.A)， 电流为安(A)，电压为千伏(kV)。为用电设备组的平 均功率因数，为用电设备组的平均阻抗角的正切值
视在计算负荷 S30co P s3018.07.k 5W37.4kVA
计算电流
I30
S30 37.4kVA56.9A
3 U N
30.38kV 第2章电力负荷计算
第2章 电力负荷计算
❖2.设备容量 P e 及其换算
需要系数法基本公式中的设备容量不含备用设备的容量 1) 对于连续工作制和短时工作制的用电设备组
【例2-1】 已知某机修车间的金属切削机床组拥有 380V的三相电动机22kW 1台，11kW 2台，7.5kW 4 台，1.5kW 8台，0.75kW 10台。试求其计算负荷
解：此机床组电动机的总容量为
P e 2 2 k W 1 1 1 k W 2 7 . 5 k W 4 1 . 5 k W 8 0 . 7 5 k W 1 0 9 3 . 5 k W
第2章电力负荷计算
第2章 电力负荷计算
❖年最大负荷利用小时 T m a x ❖是指负荷以年最大负荷 P m ax 持续运行一段时间后， 消耗的电能恰好等于该电力负荷全年实际消耗的 电能，这段时间就是年最大负荷利用小时
第2章电力负荷计算
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❖2. 平均负荷 P a v 和负荷系数
❖ 平均负荷就是指电力负荷在一定时间内消耗的功率的 平均值
第2章 电力负荷计算
查附表1中“小批生产的金属冷加工机床电动机”
项，得 Kd 0.16∼0.2(取0.2)，cos 0.5，tan1.73 。 因此可求得
有功计算负荷 P 3 0 K d P e 0 .2 9 3 .5 k W 1 8 .7 k W
无功计算负荷 Q 3 0 P 3 0 t a n 1 8 .7 k W 1 .7 3 3 2 .3 5 k v a r
❖ 年平均负荷是指电力负荷一年内消耗的功率的平均值
第2章电力负荷计算
第2章 电力负荷计算
❖负荷系数 K L
❖负荷系数又称负荷率，指平均负荷 P a v 与最大负荷 P m a x 的比值
❖ 负荷系数可表示负荷曲线不平坦的程度，负荷系数越 接近1，负荷越平坦
❖对于单个用电设备或用电设备组，负荷K L 系数就是指设 备的输出功率P和设备额定容量 PN 的比值
❖ K L 的含义是指某个用电设备或用电设备组的容量是否 被充分利用
第2章电力负荷计算
第2章 电力负荷计算
§ 2.2 三相用电设备组计算负荷的确定
“计算负荷”是指用统计计算求出的，按发热条件选 择和校验变压器容量、开关设备和导线载流截面的负 荷值。同时，它也是选择仪器仪表、整定继电保护的 重要依据
图2.3 年每日负荷最大曲线
第2章电力负荷计算
第2章 电力负荷计算
§ 2.1.2 负荷曲线有关的物理量
分析负荷曲线可以了解负荷变化的规律 ❖ 1.年最大负荷和年最大负荷利用小时
❖年最大负荷 P m ax 是指全年中负荷最大的工作班内消 耗电能最多的半小时平均负荷 P 3 0
❖年最大负荷 P m ax 又称为半小时最大负荷 P 3 0
第2章 电力负荷计算
第2章 电力负荷计算 § 2.1 负荷曲线 § 2.2 三相用电设备组计算负荷的确定 § 2.3 单相用电设备容量的确定 § 2.4 尖峰电流及其计算 § 2.5 功率因数和无功功率补偿
第2章电力负荷计算
第2章 电力负荷计算
教学目标
1 了解工厂的电力负荷曲线及相关物理量 2 掌握需要系数法和二项式法，会用其计算
❖需要系数是用电设备组的计算负荷与其设备容量 的比例系数,即
Kd Pc / Pe
第2章电力负荷计算
第2章 电力负荷计算
❖ 实际上，用电设备组的设备不一定都同时运行，运 行的设备也不太可能都满负荷，同时设备本身还有 功率损耗，因此
Pc
KKL
e wL
Pe
令
KKL/(e w L)Kd
则
Pc P30Kd Pe
第2章电力负荷计算
第2章 电力负荷计算
❖ 1.单组用电设备的计算负荷
❖ 用电设备组的需要系数与其工作性质、设备台数、 设备效率及线路损耗等因素有关，附表1列出工厂各 种用电设备组的需要系数值
❖ 由于需要系数值的类别和工作状态有很大关系，因此 采用需要系数法计算时，首先要正确判别用电设备的 类别和工作状态，否则将造成错误。例如，机修车间 的金属切削机床电动机应属小批生产的冷加工机床电 动机，因为金属切削就是冷加工，而机修车间不可能 是大批生产。又如压塑机、拉丝机和锻锤机等应属热 加工机床。至于起重机、行车、电动葫芦等，则属于 吊车类
用电设备组的电力负荷 3 了解尖峰电流及其计算方法 4 掌握工厂的功率因数和无功功率补偿措施
第2章电力负荷计算
第2章 电力负荷计算
§ 2.1
2.1.1 负荷曲线 ❖ 1.日负荷曲线
负荷曲线
(a) 折线形负荷曲线
(b) 阶梯形负荷曲线
第2章电力负荷计算
第2章 电力负荷计算
❖ 2.年负荷曲线
图2.2 年负荷持续时间曲线
根据计算负荷选择的电器设备和导线电缆，如果 以计算负荷连续运行，则导线和用电设备的发热温度 不会超过允许值.中小截面(35mm2以下)的载流导体，大 约经30min(半小时)后可达到稳定温升值
功计算“计负算荷负、荷无”通功常计用算负P 3 0、荷Q 3 、0、S 视3 0 、在I 3计0 分算别负表荷示和负计荷算的电有流
第2章电力负荷计算
第2章 电力负荷计算
负荷计算的主要目的是确定计算负荷， 常用的负荷计算方法有需要系数法和二项 式法
第2章电力负荷计算
第2章 电力负荷计算
§ 2.2.1 需要系数法
❖ 在所计算的范围内(如一条干线、一段母线或一台 变压器)，将用电设备按其设备性质不同分成若干 组，对每一组选用合适的需要系数，算出每组用 电的计算负荷，然后由各组计算负荷求出总的计 算负荷，这种方法就是需要系数法
第2章电力负荷计算
第2章 电力负荷计算
计算公式 有功计算负荷 无功计算负荷 视在计算负荷
计算电流
P30 KdPe
Q30 P30tan
S 30
P3 0
cos
I30
S3Leabharlann Baidu 3U N
第2章电力负荷计算
第2章 电力负荷计算
以上公式中的单位如下：有功功率为千瓦(kW)， 无功功率为千乏(kvar)，视在功率为千伏安(kV.A)， 电流为安(A)，电压为千伏(kV)。为用电设备组的平 均功率因数，为用电设备组的平均阻抗角的正切值
视在计算负荷 S30co P s3018.07.k 5W37.4kVA
计算电流
I30
S30 37.4kVA56.9A
3 U N
30.38kV 第2章电力负荷计算
第2章 电力负荷计算
❖2.设备容量 P e 及其换算
需要系数法基本公式中的设备容量不含备用设备的容量 1) 对于连续工作制和短时工作制的用电设备组
【例2-1】 已知某机修车间的金属切削机床组拥有 380V的三相电动机22kW 1台，11kW 2台，7.5kW 4 台，1.5kW 8台，0.75kW 10台。试求其计算负荷
解：此机床组电动机的总容量为
P e 2 2 k W 1 1 1 k W 2 7 . 5 k W 4 1 . 5 k W 8 0 . 7 5 k W 1 0 9 3 . 5 k W
第2章电力负荷计算
第2章 电力负荷计算
❖年最大负荷利用小时 T m a x ❖是指负荷以年最大负荷 P m ax 持续运行一段时间后， 消耗的电能恰好等于该电力负荷全年实际消耗的 电能，这段时间就是年最大负荷利用小时
第2章电力负荷计算
第2章 电力负荷计算
❖2. 平均负荷 P a v 和负荷系数
❖ 平均负荷就是指电力负荷在一定时间内消耗的功率的 平均值