电力工程基础第三版孙丽华主编

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➢多组用电设备计算负荷的确定
当车间配电干线上有多组用电设备时，各组用电
设备的最大负荷不同时出现，此时应计入一个同时系
数。
同时系数， 取0.85~0.95
P30 K P30.i
Q30 K Q30.i
S30
P320
Q320
I 30 S30 3U N
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2.1 概述
一、电力负荷的分级
级别
停电影响
供电方式
一级
人身伤亡，重大设备损坏， 政治、经济上重大损失
两个独立电源供电
二级
设备局部损坏大量减产，政
治、经济造成较大损失
双回路供电
三 级 不属于一级、二级的负荷 无特殊要求
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二、用电设备的工作制及设备容量的计算 1．用电设备的工作制 ➢连续运行工作制（长期工作制） ➢短时运行工作制（短时工作制） ➢断续周期工作制（反复短时工作制） 暂载率（负荷持续率）：指设备工作时间与工作 周期的百分比值，即
二、三相用电设备组的负荷计算 确定用电设备组的计算负荷时，应考虑以下因素：
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✓ 各用电设备因工作情况不同，可能不同时工作，
因此应考虑一个同时使用系数 K;
✓ 各用电设备在工作时，不一定全部在满负荷下运
行，因此应考虑一个负荷系数 K;L
✓ 各用电设备的平均效率 e;
✓ 线路的供电效率 W。L
因此，用电设备组的需要系数可表示为
K
d
KKL
eW L
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➢单组用电设备计算负荷的确定
需要系数， 查表2-1
用电设备组 的设备容量
P30 K d Pe
Q30 P30 tan
S 30
P30
cos
I 30 S30 3U N
说明：P30 、 Q30、 S30的单 位分别为kW、kvar、kVA
Pav
Wt t
年平均负荷:
Pav
Wa 8760
➢负荷系数 KL：平均负荷与
最大负荷的比值，即
KL
Pav Pmax
图2-5 年平均负荷
KL越大，负荷曲线越平坦，负荷波动越小。
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3．需要系数和利用系数
➢需要系数Kd：负荷曲线中的最大负荷与用电设备
额定容量的比值，即
即
Pe PN
N 100
PN
N SN cos N
N
三、负荷曲线
➢按性质分：有功负荷曲线、无功负荷曲线 ； ➢按负荷持续时间分：年负荷曲线、月负荷曲线、日 负荷曲线、工作班负荷曲线等。
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1. 日有功负荷曲线
图2-1 日有功负荷曲线 a）折线图 b）梯形图
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➢目的：选择电力变压器、开关设备及导线、电缆等 ➢意义：估算过高，使设备和导线选择偏大，投资大； 估算过低，使设备和导线选择偏小，运行时过热，加 快绝缘老化，降低使用寿命，增大电能损耗，影响系 统的正常运行。 ➢方法：需要系数法、二项式系数法、利用系数法和 单位产品耗电量法等 。
T1 (t1 t1) 213
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四、与负荷曲线有关的物理量
1．年最大负荷和年最大负荷利用小时数
➢年最大负荷Pmax ：指全年中消耗电能最多的半小时
的平均功率，即
Pmax P30
➢年最大负荷利用小时数
Tmax：在此时间内，用户 以年最大负荷持续运行所
消耗的电能恰好等于全年
t 100% t 100%
T
t t0
起重设备：标准暂载率有15%、25%、40%和60% 电焊设备：标准暂载率有50%、65%、75%和100%
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2．设备容量Pe的计算
➢连续运行工作制： Pe PN
➢断续周期工作制：其设备容量是指换算到统一暂
载率下的额定功率。
通常把根据半小时平均负荷所绘制的负荷曲线
上的 “最大负荷”称为计算负荷，并作为按发热条
件选择电气设备的依据，因此
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一般中小截面导体的发热时间常数τ
Pc Pmax P30
为10min以上，而导体通过电流达到 稳定温升的时间大约为3τ～4τ，即载
流导体大约经半小时（30min）后可
达到稳定温升值
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
折算方法：按同一周期等效发热条件进行换算。
Q I 2Rt，当R、Q一定时，I 1 t
而P I，同一周期的 t， 因此P 1
∴
Pe N
PN
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✓ 起重设备：指统一换算到ε=25%时的额定功率，
即
Pe PN
N 25
2PN
N
✓ 电焊设备：指统一换算到ε=100%时的额定功率，
实际消耗的电能。
Tmax
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Wa Pmax
8760
0 pdt
Pmax
图2-4 年最大负荷与年最大负荷利用小时数
可见：年负荷曲线越平坦，Tmax越 大；年负荷曲线越陡，Tmax越小。
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2．平均负荷与负荷系数
➢平均负荷Pav：电力负荷在一定时间t 内平均消耗的
功率，即
2. 年有功负荷曲线
✓年最大负荷曲线（运行年负 荷曲线）
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河北科技大学电气工程学院 图2-2 年最大负荷曲线
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✓全年时间负荷曲线（年负荷持续曲线）
图2-3 全年时间负荷曲线的绘制 a）冬季典型日负荷曲线 b）夏季典型日负荷曲线 c）全年时间负荷曲线
取冬季为213天，夏季为152天，则图中功率P1 所占时间为：
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例2-1（P33）
电力负荷计算表
电力工程基础
第2章 负荷计算与无功功率补偿
制作 孙丽华
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第2章 负荷计算与无功功率补偿
2.1 概述 2.2 计算负荷的确定 2.3 功率损耗和电能损耗计算 2.4 企业计算负荷的确定 2.5 功率因数与无功功率补偿 2.6 尖峰电流的计算
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Kd
Pmax Pe
➢利用系数Ku：负荷曲线中的平均负荷与用电设备
额容量的比值，即
Ku
Pav Pe
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一、概述
2.2 计算负荷的确定
➢计算负荷的定义：根据用电设备安装容量确定的、
用以按发热条件选择导体和电气设备时所使用的一
个假想负荷，用Pc（或Qc 、Sc 、 Ic ）表示。