第三节电力负荷的计算
一、教学目标
1、掌握电力负荷的分类
2、掌握各级负荷对电力供电的要求
3、掌握建筑施工现场负荷的计算
二、过程与方法
1、通过观察生活中的用电,结合书本知识理解电力负荷的分类
2、通过对建筑工地的实际配电线路的学习,掌握施工现场电力负荷的计算。
三、情感态度与价值观
1、通过对建筑工地施工现场用电平面图的学习,激发学生用所学知识解决建筑施工现场用电的能力。
2、通过电力负荷的类别的学习,增强学生的节约能源的意识。
四、教学重点及难点
1、电力负荷的分类与供电要求
2、建筑施工现场用电负荷的计算
五、教学方法
使用多媒体展示建筑施工现场的用电、实物讲解相结合
教学内容:
一、负荷的分类与供电要求
低压配电的方式有放射式、树干式和混合式三种。
低压配电线路有架空线路和电缆线路两种。
架空线路的特点是设备材料简单,成本低,但容易发生故障。架空线路由电杆、横担、绝缘子和导线组成。
电缆供电的特点是不受外界环境的影响,供电可靠性较高;电缆埋在地下,不影响环境,比较美观;电缆的电容较大,减少了电感对输电线路的影响,使输电线路上的电压损耗较小;但是电缆线路的成本较高,造价约为架空线路的10倍。
1、电力负荷的分类
负荷是电力负荷的简称。所谓负荷,是指发电机或变电所供给用户的电力,
其衡量标准是电气设备中的功率或电流。根据其对供电可靠性的要求及中断供电在政治、经济上所造成损失或影响的程度,分为以下三级:
(1)符合下列情况之一时,应为一级负荷:中断供电将造成人身伤亡者;中断供电将造成重大政治影响者;中断供电将造成重大经济损失者;中断供电将造成公共场所秩序严重混乱者。(影响有重大政治、经济意义的用电单位的正常工作。)
(2)符合下列情况之一时,应为二级负荷:中断供电将在政治、经济上造成较大损失者;中断供电将影响重要用电单位的正常工作—主要设备损坏、大量产品报废、连续生产过程被打乱需较长时间才能恢复、重点企业大量减产等。(3)所有不属于一级和二级负荷者为三级负荷。
建筑类别建筑物名称用电设备及部
位
负荷级别
住宅建筑高层普通建筑电梯、照明二级
旅馆建筑高级旅馆宴会厅、新闻
摄影、高级客
房、电梯等
一级
普通旅馆主要照明二级
办公建筑省、市、部级
办公楼会议厅、总值
班室、电梯、
档案室、主要
照明
一级
银行主要业务用计
算机及外部电
源、防盗信号
电源
一级
2、各级负荷对供电电源的要求
一级负荷:应有两个独立的电源供电,当一个电源发生故障时,另一个电源不应同时受到损坏,并能及时向一级负荷提供电源。特别重要负荷除由两个电源供电外,还可增设应急电源。应急电源包括:独立于正常电源的发电机组;供电网络中独立于正常电源的专用馈电线路;蓄电池;干电池。
二级负荷应采用双回路供电,供电变压器应有两台,或采用一回专用线路供电。三级负荷对供电无特殊要求。
二、电力负荷的类别
按用途分为:照明负荷和动力负荷
按行业分为:工业负荷、非工业负荷和居民生活负荷
按工作制分为:
1、长期连续工作制:设备长期连续工作,负荷稳定
2、短时工作制:工作时间较短,停歇时间相对较长
3、断续周期工作制:周期性地工作—停歇—工作,工作周期不超过10分钟
三、负荷计算
所谓负荷计算,就是计算用电设备、配电线路、配电装置,以及发电机、
变压器中的电流或功率。这些按照一定方法计算出来的电流或功率称为计算电流或计算功率,我们也把它称为计算负荷。
1、负荷计算中的相关概念
(1)负荷:用电设备所消耗的电功率或线路中通过的电流。
(2)用电设备的额定容量:是指用电设备在额定电压下,在规定的使用寿命内能连续输出或耗用的最大功率。
(3)负荷持续率(暂载率)ε:一个工作周期内的工作时间t 与工作周期T
的百分比
(4)用电设备的负荷系数:设备在最大负荷时输出或耗用的功率P 与设备额
定容量之比。表征设备容量的利用程度。
(5)计算负荷:通过统计计算求出的、用来按发热条件选择供配电系统中各元件的负荷值。是供电设计计算的基本依据。
计算负荷又称需要负荷或最大负荷。计算负荷是一个假想的持续性负荷,其
热效应与同一时间内实际变动负荷所产生的最大热效应相等。
我们根据计算负荷来选择变压器的容量、导线的截面积及开关电器的型号。
2、三线电力负荷计算的方法
(1)需要系数法(世界各国普遍采用的基本方法)
用设备功率乘以需要系数和同时系数,直接求出计算负荷。这种方法比较简单,应用广泛,适用于变配电所以及施工现场的负荷计算。
(2)二项式法(局限性大,适用于设备台数少,而设备容量差距较大的分支
干线)
%
100?=T t
ε
在设备组容量之和的基础上,考虑若干容量最大的设备的影响,采用经验系数用加权求和法进行计算负荷。
(3) 设备组设备容量P S 的确定
采用需要系数法时,首先应将用电设备按类型分组,同一类型的用电设备归为一组,并算出该组用电设备的设备容量P N 。用电设备的额定功率P N 和额定容量S N 是指铭牌上的数据。
负荷计算中的所谓设备容量P S 不能简单地理解为用电设备的铭牌功率,它是根据用电设备的工作性质和铭牌功率或铭牌容量经换算后得到的换算功率。 进行负荷计算时,需将用电设备按其性质分为不同的用电设备组,然后确定设备容量。
① 连续工作制电动机的设备容量
该电气设备的设备容量等于其额定功率(即铭牌上规定的额定功率)。 P S =P N
② 短时或周期工作制电动机的设备容量
该电气设备的设备容量等于将其额定功率换算为统一负载持续率下的有功功率,及换算到负载持续率J C =25%时的有功功率。
用电设备在一个周期内的工作时间与周期时间的比值称为负载持续率,用J C (%)表示,负载持续率也称为暂载率。
起重机的设备容量在进行负荷计算时,要统一换算到负载持续率JC=25%时的功率。
例:某施工现场有一吊车,其额定功率为20kW ,铭牌负载持续率JC=40%,求换算到JC=25%时的设备容量。 解:由上式可得:KW JC P P N S 30.254.02022=??==
③ 白炽灯的设备容量为灯泡的额定功率。
对于照明设备:白炽灯的设备容量按灯泡上标注的额定功率取值;带自感式镇流器的荧光灯和高压汞灯等照明装置,由于自感式镇流器的影响,不仅功率因数很低,在计算设备容量时,还应考虑镇流器上的功率消耗。因此,对采用自感式镇流器的荧光灯装置,其设备容量取灯管额定功率的1.2
倍,高压汞灯装置2S N N P P P ==
的设备容量取灯泡额定功率的1.1倍。(荧光灯加20%,荧光高压汞灯及镝灯加8%)。
④ 电焊机的设备容量
电焊机的设备容量是将其铭牌额定容量换算到负载持续率为100%时的有功功率。 ??cos cos 100JC S JC JC S P N N S ==
S N 是电焊机的额定容量。
例::一台单相电焊机380V ,S N =80kV 〃A ,JC=50%,cos φ=0.5,求换算到JC=100%时的设备容量。 解:由公式有:KW JC S P N S 3.285.05.080cos =??===?
(4) 单相负荷的设备容量的计算
1) 计算原则
① 单相负荷与三相负荷同时存在时,应将单相负荷换算为等效三相负荷,再与三相负荷相加。
② 在进行单相负荷计算时,一般采用计算功率。当单相负荷均为同类用电设备时,直接用设备容量进行计算。
2) 单相负荷换算为等效三相负荷的简化方法
① 只有相负荷时,相负荷的额定工作电压为相电压,正常运行时,相负荷接在火线和中性线之间,民用建筑中的大多数单相用电设备和家用电器都属于相负荷。在供配电设计中,应将相负荷尽量均匀地分配到三相之中,按照最大的单相设备乘以3,求得等效的三相设备容量。等效三相负荷P d 为最大相负荷的3倍。
② 只有线间负荷P ab 时,线间负荷是指额定工作电压为线电压的单相用电负荷,正常工作时,线间负荷换算为等效的相负荷。其等效三相负荷P d 为:ab d P P 3=
③ 只有线间负荷P ab 、P bc 时,如果P ab =P bc ,其等效三相负荷P d 为
P d =3P ab
④ 有线间负荷P ab 、P bc 、P ca 时,选取较大两相数据计算。现以P ab ≥P bc ≥P ca
为例: (3 1.73 1.27d ab bc ab bc
P P P P =+-=+
3) 当单相负荷的总容量小于计算范围内三相对称负荷总容量的15%时,全部按三相对称负荷计算,不必换算;当超过15%时,应将单相负荷换算为等效三相负荷,等效三相负荷为单相最大功率的3倍。
例:某新建办公楼照明设备采用白炽灯A 相3.6k W,B相4k W,C 相5k W,求设备容量是多少? 如果改为A相4.8k W,B相5k W,C 相5.8kW,求设备容量是多少?
解:三相平均容量为:(3.6+4+5)/3=4.2kW
三相负载不平衡容量占三相平均容量的百分比为:
(5-4.2)/4.2=0.8÷4.2=19%,大于15%,所以白炽灯的设备容量为3×5=15kW ; 改善后:(4.8-4.2)÷4.2=14.29%,小于15%,所以白炽灯的设备容量为
3.6+4+5=12.6kW 。
例:某施工现场有两台单相电焊机,其型号为S N =21kV 〃A ,U N =380V ,JC=65%,cos φ=0.87,分别接于AB 相、BC 相上,该低压供电系统的线电压为380V ,求这两台电焊机的等效三相负荷的设备容量。
解:该题为只有相负荷,所以等效三相负荷P d 为最大相负荷的3倍。
则一台电焊机的设备容量为:
这两台电焊机的等效三相负荷的设备容量为:
P S =3×14.7=44.1kW
例:假如上例中的两台单相电焊机,都接在AB 相上,求这两台电焊机的等效三相负荷的设备容量。
解:此时只有线间负荷P ab 时,其等效三相负荷P d 为:ab d P P 3=
这两台电焊机的等效三相负荷的设备容量为:
例:假如该施工现场有四台电焊机,型号与上例相同,求这四台电焊机的等效三相负荷的设备容量。
解:这四台电焊机应尽量均衡地分配到三相上,两台电焊机接于AB 相,其它两台电焊机分别接于BC 相、AC 相。
这两台电焊机的等效三相负荷的设备容量为:
214.750.9S P kW
=?
=210.8714.7S N P S kW
?==?=
四、用需要系数法确定计算负荷
1、用电设备组分组计算时应注意以下几点:
(1)成组用电设备的设备容量,指不包括备用设备在内的所有单个用电设备的设备容量之和。
(2)设备数量小于或等于3台时,计算负荷等于其设备容量的总和;设备数量大于3台以上时,计算负荷应通过计算确定。
(3)类型相同的用电设备,其设备总容量可以用算术加法求得。
(4) 类型不同的用电设备,其设备总容量应按有功和无功负荷分别相加确定。
2、用电设备组的计算负荷及计算电流
根据用电设备组的设备容量e P ,即可算得设备的计算负荷:
有功计算负荷 s x js
P K P = 无功计算负荷 ?tan Js Js
P Q = 视在计算负荷 22Js Js Js Q P S +=
或 ?cos Js
P S =
计算电流 N Js Js U S I 3103
?=
式中 x K ——设备组的需要系数,可查阅有关设计手册;
s P ——设备组设备容量(KW );?——用电设备功率因数角;
U N ——线电压(V );Js I ——计算电流(A )。
上述公式适用计算三相用电设备组的计算负荷,其中式计算电流的确定尤为重要,因为计算电流是选择导线截面积和开关容量的重要依据。
3、总计算负荷的确定
总计算负荷是由不同类型的多组用电设备的设备容量组成。
总有功功率的计算负荷为
314.714.769.56kW
?+=
∑=)(.s x p Js P K K P
无功计算负荷 ∑=)(.s x Q Js Q K K Q
视在计算负荷 2
2Js Js Js Q P S +=
计算电流 N Js Js U S I 3103?=
式中 KQ K p , ——有功功率和无功功率的同时系数,一般取为0.8~0.9
和0.93~0.97;
)(s KxP ∑ ——各用电设备组有功计算负荷之和(kW );
)(s KxQ ∑ ——各用电设备组无功计算负荷之和(kvar );
U N ——用电设备额定线电压(V )。
应该注意,因为各用电设备组类型不同,其功率因数也不尽相同。所以,一般情况下,总的视在计算负荷或计算电流不能取为各组用电设备的现在计算负荷之和或计算电流之和。
4、需要系数的选取
需要系数是在一定的条件下,根据统计方法得出的,它与用电设备的工作性质、设备效率、设备数量、线路效率以及生产组织和工艺设计等诸多因素有关。将这些因素综合为一个用于计算的系数,即需要系数,有时也称为需用系数。显然,在不同地区、不同类型的建筑物内,对于不同的用电设备组,用电负荷的需要系数也不相同。表12-l 和表12-2分别列出了旅游宾馆的主要用电设备和部分建筑物照明用电设备的需要系数的推荐值,可作为供配电设计中进行负荷计算的参考。
在实际工程中应根据具体情况从表中选取一个恰当的值进行负荷计算。一般而言,当用电设备组内的设备数量较多时,需要系数应取较小值;反之,则应取较大值。设备使用率较高时,需要系数应取较大值;反之,则应取较小值。
5、临时用电施工组织设计的内容和步骤
(1)现场勘探
内容:单位工程名称、工程所处位置、工程结构形式、地质图情况,考虑是走明线还是暗线以及施工现场大小,确定如何布置设备及走线。
(2)确定电源进线,变电所、配电室、总配电箱、分配电箱等的位置及线路走向;
首先根据现场设备布置确定总、分配电箱及开关箱地布置位置,总配电箱的位置原则是靠近供电电源,分配电箱的设置原则是设置在机械设备比较集中的地方,开关箱地设置原则是设置在离机械设备3m以内。其次是确定采用哪一种保护系统,如果与建设单位或其他单位共用一总配电箱,若建设单位采用的接地保护方式则施工单位也采用接地保护方式。如施工现场单独使用一路供电电源,则采用具有接零保护系统的临时用电系统。最后根据现场机械设备布置位置会出现场施工用电布置平面图,确定走线法案向。
(3)进行负荷计算;
列出施工现场用电设备及照明统计表。内容包括:设备编号、用电设备名称、型号及铭牌技术数据,换算后设备容量安装地点等内容。
(4)选择变压器容量、导线截面和电器的类型和规格;
根据计算的总的视在功率与甲方提供变压器功率比较,选择变压器。总配电室至分配采用电缆供电,选择导线的程序是:先按允许温升初选截面,使Ij小于电缆允许载流量。因现场距离短,故不考虑电压降损失。总配电箱及分配电箱内开关电器的选择:
(5)绘制施工现场用电平面布置图;
临时供电施工图是临电施工组织设计的具体表现,也是临电设计的重要内容。进行计算后的导线截面及各种电气设备的选择都要体现在施工图中,施工人员依照施工图布置配电箱、开关箱,按照图纸进行线路敷设。它主要分供电系统图和施工现场平面图。临时供电平面图设计、临时供电系统图。
(6)制定安全用电技术措施和电器防火措施。
安全用电技术措施包括两个方面的内容:一是安全用电在技术上所采取的措施;二是为了保证安全用电和供电的可靠性在组织上所采取的各种措施,它包括各种制度的建立、组织管理等一系列内容。安全用电措施应包括下列内容。安全用电技术措施、安全用电组织措施、施工现场预防发生电气火灾的措施。
下图为某工地施工现场用电平面布置图。
施工现场用电平面布置图
建筑电工专业基础知识 发布时间:2012-10-26 1、电荷的基本单位是( C )。 A、安秒 B、安培 C、库仑 D、千克 2、一般场所开关箱中漏电保护器,其额定漏电动作电流为 D 。 A.10mA B.20mA C.30mA D.≯30mA 3、由三相频率相同,电势振幅相等、相位互差( B )角的交流电路的电力系统,叫三相交流电。 A、600 B、1200 C、500 D、1000 4、在国际单位制中,电功的基本单位是( A )。 A 、焦耳 B、千瓦 C、千瓦时 D、度 5、兆欧表又称( A )。 A、绝缘摇表 B、欧姆表 C、接地电阻表 D、万用表 6、变压器铭牌上的额定容量是指( C )。 A、有功功率 B、无功功率 C、视在功率 D、平均功率 7、交流电的三要素是指最大值、频率和( C )。 A、相位 B、角度 C、初相角 D、电压 8、三相电动势的相序为U-V-W称为( B ) A、负序 B、正序 C、零序 D、反序 9、星形连接时三相电源的公共点叫三相电源的( A )。 A、中性点 B、参考点 C、零电位点 D、接地点 10、( B )是润滑油最主要的物理性能,也是选择润滑油的主要依据。 A、比重 B、黏度 C、湿度 D、pH值 11、电动势方向的判断方法用( C )。 A、直导线右手定则 B、右手定则 C、.左手定则 D、右手发电机定则、 12、我国交流电的频率为(A)Hz,。 A、50 B、40 C、 60 D、100 13、作用在物体上的力叫( D )。 A、反作用力 B、推力 C、拉力 D、作用力 14、一个实际电源的电压随着负载电流的减小而( B)。 A、降低 B、升高 C、不变 D、稍微降低 15、电力系统中以“kwh”作为( B )的计量单位 A、电压 B、电能 C、电功率 D、电位 16、电路一般由电源、负载、导线和( B )等基本部分组成。 A、变压器 B、开关 C、发电机 D、仪表 17、电流的大小用电流强度来表示,其数值等于单位时间内穿过导体横截面的( B )代数和。 A、电流 B、电量(电荷) C、电流强度 D、功率 18、导体的电阻不但与导体的长度、截面有关,而且还与导体的( D )有关。 A、形状 B、湿度 C、距离 D、材质 19、容易导电的导体是 ( A ) 。 A、各类金属 B、木材 C、橡胶 D、塑料 20、可以省力,但不能改变力的方向的是( A )。 A、动滑轮 B、定滑轮 C、导向滑轮 D、滑轮组 1、万用表主要由( BCD )等部分组成。
第二章—1 1、电力负荷按重要程度分哪几级?各级负荷对供电电源有什么要求? 一级负荷:中断供电将造成人员伤亡或在政治上经济上造成重大损失者,以及特别重要的负荷。双电源供电,必要时增设应急电源。 二级负荷:是断供电,在政治、经济上造成较大损失者。双电源供电,当负荷较小时可以专线供电。 三级负荷:不属于一、二级的负荷。对供电电源无特殊要求。 2、工厂用电设备按其工作制分哪几类?什么叫负荷持续率?它表征哪类设备的工作特性? 工作制分三类:(1)连续工作制,(2)断续周期工作制,(3) 短时工作制 负荷持续率:负荷持续率为一个工作周期内工作时间与工作周期的百分比值,负荷持续 率表征断续周期工作制的设备的工作特性。 %100?= T t ε 3、什么叫最大负荷利用小时?什么叫年最大负荷和年平均负荷?什么叫负荷系数? 最大负荷利用小时:是一个假想时间,在此时间内,电力负荷按年最大负荷P max (或P 30)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。 年度最大负荷max P :全年中负荷最大工作班内消耗电能最大的半小时的平均功率又叫半小时最大负荷P 30 年平均负荷P av 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t 内消耗的电能W t 除以时间t 的值。 负荷系数又叫负荷率,它是用电负荷的平均负荷P v 与其最大负荷P max 的比值。 4、确定计算负荷的需要系数法和二项式法各有什么特点?各适用于哪些场合? 计算负荷的方法 :需要系数法 :确定计算负荷的基本方法,常用。 二项式法:设备台数少,容量差别悬殊时采用。 5、什么叫尖峰电流?尖峰电流的计算有什么用途? 尖峰电流pk I 是指持续时间1-2S 的短时最大负荷电流(电动机起动时出现)。 尖峰电流主要用来选择熔断器和低压断路器、整定继电保护装置及检验电动机自起动条件等。 计算题 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7.5kw3台,4kw8台,3kw17台,1.5kw10台。试用需要系数法求其计算负荷。 解:此机床组电动机的总容量为 105.11738435.7?+?+?+?=kW kW kW kW P e kW 5.120=
第二章工厂电力负荷及其计算 一、填空题 1、年最大负荷P max就是。 答案:全年中负荷最大的工作班内消耗电能最大的半小时平均功率 2、电力负荷的两个含义,一是指,二是指。 答案:耗用电能的用电设备或用户、用电设备或用户耗用的功率或电流大小 3、电力负荷根据对供电可靠性的要求及中断供电造成的损失或影响程度分为级。 答案:三 4、工厂用电设备,按其工作制分三类:、、。 答案:连续工作制,短时工作制,断续周期工作制 5、一类负荷对供电电源的要求是供电;二类负荷对供电电源的要求是供电;而三类负荷对供电电源。 答案:两个独立电源,两回线路,无特殊要求 6、目前计算负荷的方法有、、三种方法。 答案:需要系数,二项式,利用系数 7、我国供电企业对工业用户的收费采用的是“”,一部分叫,是按所装用的容量来计费,另一部分叫,是按每月实际耗用电能KWh 来计算电费。 答案:两部电费制,基本电费,主变压器,电度电费 8、在我国《供电营业规则》中规定,用电企业的功率因素cos小于时,必须进行补偿;对变电所高压侧的功率因素cos必须。 答案:0.85,0.95 9、尖峰电流I pk用来选择和、整定继电保护装置及检验电动机自起动条件等。 答案:熔断器,低压熔断器 10、工厂电容补偿的方式有、、。 答案:低压侧分组补偿,低压侧集中补偿,高压侧补偿 11、补偿电容的接线形式有、。 答案:三角形接线,星形接线Y 12、单相设备接于相电压时的等效三相设备容量Pe是。 答案:最大相设备容量的3倍。 13、负荷持续率是表示工作制运行的设备工作特性的物理量,一行车电动机P N=5kW,εN=15%,负荷计算时,要求换算到ε=25%下的功率是。 答案:断续周期,3.87kW 13、进行负荷计算的主要任务和目的是:(1) ,作为按发热条件选择变压器、线路及电器元件的依据;(2) 作为计算电压波动和选择保护设备的依据;(3) ,作为计算电能消耗和选择补偿装置的依据。 答案:确定计算负荷,计算尖峰电流,计算最大负荷班的平均负荷 14、为选择电气设备时所确定的某一假想的持续负荷、称为,通常采用30min 最大负荷的平均值作为。而不考虑电力系统运行时出现的短时(1~2s)负荷。 答案:计算负荷,计算负荷,尖峰 15、某10kV车间变电所,总计负荷容量为650kV·A。其中一、二级负荷有420kvar,
第二章电力负荷计算 2-2 用单位产品耗电量估算企业的计算负荷在选择企业厂址方案阶段,为了便于编制设计方案意见书,当缺乏正式的用电设备资料时,可用单位产品耗电量来估算企业的负荷,必须指出用此法求出的用电负荷可能与实际负荷有出入,所以,当获得正式资料后,应按“需要系数法”(见下节)求得的计算负荷予以校正。 用单位产品耗电量估算企业的计算负荷时,可用下列公式: 1.企业年电能需要量 W n=W d M 千瓦-小时(2-1) 2.企业的平均负荷 P p=W n/T n千瓦(2-2) 3.企业的最大负荷 P max=W n/T max千瓦(2-3)式中 W d——企业单位产品电能消耗量,千瓦—小时/吨(度/吨); M——企业全年的总产量,吨; T n——企业一年中的实际工作小时数(假日、修理时间、第二班和第三班末工作的时间等除外); T max——企业年最大负荷利用小时数,见表2-5。 企业单位产品耗电量参考资料如下表 有色金属矿山采选企业单位产品耗电量表2-1 序 生产方法单位单位产品耗电量备注 号 1 锡采矿(砂矿)度/吨3-5 2 锡采矿(脉矿)”15-20 3 锡重力选厂”10 4 铜采矿(露天)”3-7.3 5 铜采矿(坑采)”15-20 6 铜浮选”20-24 7 铜采选联合企业”30-50 8 铅、锌采矿(坑采)”15-20 9 铅、锌浮选”25-26 10 铜、铅、锌浮选”33-38 11 铅、锌采选联合企业”45-50 12 钨采矿”15-20 13 钨选矿”10-25
14 钨采选联合企业”38-50 15 汞采矿(坑采)”30 16 汞选矿”40 17 汞采选联合企业”70 有色金属冶炼企业单位产品耗电量表2-2 序 号 生产方法单位单位产品耗电量备注 1 鼓风炉熔炼系统(粗铜)度/吨650-760 设计指标 2 反射炉熔炼系统(粗铜)”832 ” 3 闪速炉熔炼系统(粗铜)”1125 ” 4 铅的鼓风炉还原熔炼”1200 ” 5 铅的湿法冶炼”1100 ” 6 锡精炼反射炉还原”80-150 7 铜电解”492-520 8 铅电解”178-207 锌电解”4100-4200 10 铝电解”17000-18000 11 镍电解”3800-4200 12 镁电解”14800 13 镉电解”320 14 锑电解”3300-3700 15 锰电解”8000 16 铝氧(Al2O3)”500-600 17 石墨电极”5000-7000 18 冰晶石”142 19 氟化铝”186 20 氟化镁”158 21 氟化钠”81 22 硫酸”70-120 23 水泥”40-120 24 无烟煤”16-17 25 褐煤”10-12 黑色金属矿山采选、烧结企业单位产品耗电量表2-3 序号生产方法单位 单位产品耗电 量 备注 实测变 化范围 设计变 化范围 一般 1 露天矿(机械化开采、电机 车运输) 度/吨 大型”1.5-2 3-6 5 中型”2.5-3 3-6 5
2-1什么叫负荷曲线?有哪几种?与负荷曲线有关的物理量有哪些? 答:负荷曲线是表征电力负荷随时间变动情况的一种图形,反映了用户用电的特点和规律。负荷曲线按负荷的功率性质不同,分有功负荷和无功负荷曲线;按时间单位的不同,分日负荷曲线和年负荷曲线;按负荷对象不同,分用户,车间或某类设备负荷曲线。 与负荷曲线有关的物理量有: 年最大负荷和年最大负荷利用小时; 平均负荷和负荷系数。 2-2年最大负荷Pmax——指全年中负荷最大的工作班内(为防偶然性,这样的工作班至少要在负荷最大的月份出现2~3次)30分钟平均功率的最大值,因此年最大负荷有时也称为30分钟最大负荷P30。 年最大负荷利用小时Tmax———指负荷以年最大负荷Pmax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。 平均负荷Pav————平均负荷就是指电力负荷在一定时间内消耗的功节率的平均值。负荷系数KL————负荷系数是指平均负荷与最大负荷的比值。 2-3.什么叫计算负荷?为什么计算负荷通常采用30min最大负荷?正确确定计算负荷有何意义? 答:计算负荷是指导体中通过一个等效负荷时,导体的最高温升正好和通过实际的变动负荷时产生的最高温升相等,该等效负荷就称为计算负荷. 导体通过电流达到稳定温升的时间大约为(3~4)t,t为发热时间常数.对中小截面的导体.其t约为10min左右,故截流倒替约经30min后达到稳定温升值.但是,由于较大截面的导体发热时间常数往往大于10min,30min还不能达到稳定温升.由此可见,计算负荷Pc实际上与30min 最大负荷基本是相当的。 计算负荷是供电设计计算的基本依据.计算符合的确定是否合理,将直接影响到电气设备和导线电缆的选择是否合理.计算负荷不能定得太大,否则选择的电气设备和导线电缆将会过大而造成投资和有色金属的浪费;计算负荷也不能定得太小,否则选择的电气设备和导线电缆将会长期处于过负荷运行,增加电能损耗,产生过热,导致绝缘体过早老化甚至烧毁. 2-4. 各工作制用电设备的设备容量如何确定? 答:长期工作制和短期工作制的设备容量就是该设备的铭牌额定功率,即 Pe=PN 反复短时工作制的设备容量是指某负荷持续率下的额定功率换算到统一的负荷持续率下的功率. 2-5.需要系数的含义是什么? 答:所有用电设备的计算负荷并不等于其设备容量,两者之间存在一个比值关系,因此需要引进需要系数的概念,即:Pc=KdPe. 式中,Kd为需要系数; Pc为计算负荷; Pe为设备容量. 形成该系数的原因有:用电设备的设备容量是指输出容量,它与输入容量之间有一个平均效率;用电设备不一定满负荷运行,因此引入符合系数Kl;用电设备本身及配电线路有功率损耗,所以引进一个线路平均效率;用电设备组的所有设备不一定同时运行,故引入一个同时系数, 2-6确定计算负荷的估算法.需要系数法和二项式法各有什么特点?各适合哪些场合? 答:估算法实为指标法,其特点是进行方案比较时很方便,适用于做任务书或初步设计阶段。需要系数法的特点是简单方便,计算结果较符合实际,而长期使用已积累了各种设备的需要系数,是世界各国普遍采用的方法,适用于多组三相用电设备的计算负荷。二项式法其特点是既考虑了用电设备的平均负荷,又考虑了几台最大用电设备引起的附加负荷,其计算的结果比按需要系数法计算的结果大得多,适用于容量差别悬殊的用电设备的负荷计算。
常用电工计算口诀第一章按功率计算电流的口诀之一 1.用途: 这是根据用电设备的功率(千瓦或千伏安)算出电流(安)的口诀。 电流的大小直接与功率有关,也与电压,相别,力率(又称功率因数)等有关。一般有公式可供计算,由于工厂常用的都是380/220 伏三相四线系统,因此,可以根据功率的大小直接算出电流。 2.口诀:低压380/220 伏系统每KW 的电流,安。 千瓦,电流,如何计算? 电力加倍,电热加半。 单相千瓦,4 . 5 安。 单相380 ,电流两安半。 3. 说明:口诀是以380/220V 三相四线系统中的三相设备为 准,计算每千瓦的安数。对于某些单相或电压不同的单相设 备,其每千瓦的安数.口诀中另外作了说明。 ①这两句口诀中,电力专指电动机.在380V 三相时(力率 左右),电动机每千瓦的电流约为2 安.即将“千瓦数加一 倍”( 乘2)就是电流, 安。这电流也称电动机的额定电流. 【例1 】千瓦电动机按“电力加倍”算得电流为11 安。 【例2 】4 0 千瓦水泵电动机按“电力加倍”算得电流为8 0安。 电热是指用电阻加热的电阻炉等。三相380 伏的电热 设备,每千瓦的电流为安.即将“千瓦数加一半”(乘,就是电流,安。 【例1】3 千瓦电加热器按“电热加半”算得电流为安。 【例2】1 5 千瓦电阻炉按“电热加半”算得电流为2 3 安。 这口诀并不专指电热,对于照明也适用.虽然照明的灯泡 是单相而不是三相,但对照明供电的三相四线干线仍属三相。 只要三相大体平衡也可以这样计算。此外,以千伏安为单位的电器(如变压器或整 流器)和以千乏为单位的移相电容器(提高力率用)也都适用。即是说,这后半句虽 然说的是电热,但包括所有以千伏安、千乏为单位的用电设备,以及以千瓦为单位 的电热和照明设备。 【例1 】1 2 千瓦的三相( 平衡时) 照明干线按“电热加半”算得电流为1 8 安。 【例2】30 千伏安的整流器按“电热加半”算得电流为45 安。(指380 伏三相交流侧) 【例3 】3 2 0 千伏安的配电变压器按“电热加半”算得电流为480 安(指 380/220 伏低压侧)。 【例4】100 千乏的移相电容器(380 伏三相)按“电热加半”算得电流为150 安。 ②.在380/220伏三相四线系统中,单相设备的两条线,一条接相线而另一条接零线的(如照明设备)为单相220 伏用电设备。这种设备的力率大多为1,因此,口诀便直接说明“单相(每) 千瓦安”。计算时, 只要“将千瓦数乘”就是电流, 安。同上面一样,它适用于所有以千伏安为单位的单相220伏用电设备,以及以千瓦为单位的电热及照明设备,而且也适用于220 伏的直流。 【例1】500 伏安千伏安)的行灯变压器(220 伏电源侧)按“单相( 每)千瓦安”算得电流为安。
工厂电力负荷计算示例标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]
负荷计算 2.1.1负荷计算的目的 计算负荷是确定供电系统、选择变压器容量、电气设备、导线截面和仪表量程的依据,也是整定继电保护的重要数据。计算负荷确定的是否正确合理,直接影响到电器和导线的选择是否合理。如计算负荷确定过大,将使电器和导线截面选择过大,造成投资和有色金属的浪费;如计算负荷确定过小,又将使电器和导线运行时增加电能损耗,并产生过热,引起绝缘过早老化,甚至烧毁,以至发生事故。为此,正确进行负荷计算是供电设计的前提,也是实现供电系统安全、经济运行的必要手段。 2.1.2负荷计算的方法 目前负荷计算常用需要系数法、二项式法和利用系数法、利用各种用电指标的负荷计算方法。前两种方法在国内各电气设计单位的使用最为普遍。 1.需要系数法 适用范围:当用电设备台数较多、各台设备容量相差不太悬殊时,特别在确定车间和工厂的计算负荷时,宜于采用。组成需要系数的同时系数和负荷系数都是平均的概念,若一个用电设备组中设备容量相差过于悬殊,大容量设备的投入对计算负荷投入时的实际情况不符,出现不理想的结果。 2.二项式法 当用电设备台数较少、有的设备容量相差悬殊时,特别在确定干线和分支线的计算负荷时,宜于采用。 3.利用系数法
通过平均负荷来求计算负荷,计算依据是概率论和数理统计,但就算过程较为复杂。 4.利用各种用电指标的负荷计算方法 适用于在工厂的初步设计中估算符合、在各类建筑的初步设计中估算照明负荷用。根据计算法的特点和适用范围我们选取需要系数法来计算负荷。 2.1.3计算负荷的公式 按需要系数法确定计算负荷的公式 有功(Kw) P= K·P(2-1) 无功(Kvar) Q= P·tanφ (2-2) 视在(KVA) S= (2-3) 电流(A) = (2-4) 式中 K——该用电设备组的需用系数; P——该用电设备组的设备容量总和,但不包括备用设备容量(kW); PQS——该用电设备组的有功、无功和视在计算负荷(kW); U——额定电压(kW); tanφ ——与运行功率因数角相对应的正切值; ——该用电设备组的计算电流(A);
第二章工厂的电力负荷及其计算习题及答案 2-1什么叫负荷曲线?有哪几种?与负荷曲线有关的物理量有哪些?答:负荷曲线是表征电力负荷随时间变动情况的一种图形,反映了用户用电的特点和规律。 负荷曲线按负荷的功率性质不同,分有功负荷和无功负荷曲线;按时间单位的不同,分日负荷曲线和年负荷曲线;按负荷对象不同,分用户,车间或某类设备负荷曲线。 与负荷曲线有关的物理量有: 年最大负荷和年最大负荷利用小时; 平均负荷和负荷系数。 2-2年最大负荷Pmax——指全年中负荷最大的工作班内(为防偶然性,这样的工作班至少要在负荷最大的月份出现2~3次)30分钟平均功率的最大值,因此年最大负荷有时也称为30分钟最大负荷P30。 年最大负荷利用小时Tmax———指负荷以年最大负荷Pmax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。 平均负荷Pav————平均负荷就是指电力负荷在一定时间内消耗的功节率的平均值。负荷系数KL————负荷系数是指平均负荷与最大负荷的比值。 2-3.什么叫计算负荷?为什么计算负荷通常采用30min最大负荷?正确确定计算负荷有何意义?
答:计算负荷是指导体中通过一个等效负荷时,导体的最高温升正好和通过实际的变动负荷时产生的最高温升相等,该等效负荷就称为计算负荷. 导体通过电流达到稳定温升的时间大约为(3~4)t,t为发热时间常数.对中小截面的导体.其t约为10min左右,故截流倒替约经30min后达到稳定温升值.但是,由于较大截面的导体发热时间常数往往大于10min,30min还不能达到稳定温升.由此可见,计算负荷Pc实际上与30min最大负荷基本是相当的。 计算负荷是供电设计计算的基本依据.计算符合的确定是否合理,将直接影响到电气设备和导线电缆的选择是否合理.计算负荷不能定得太大,否则选择的电气设备和导线电缆将会过大而造成投资和有色金属的浪费;计算负荷也不能定得太小,否则选择的电气设备和导线电缆将会长期处于过负荷运行,增加电能损耗,产生过热,导致绝缘体过早老化甚至烧毁. 2-4. 各工作制用电设备的设备容量如何确定? 答:长期工作制和短期工作制的设备容量就是该设备的铭牌额定功率,即 Pe=PN 反复短时工作制的设备容量是指某负荷持续率下的额定功率换算到统一的负荷持续率下的功率. 2-5.需要系数的含义是什么? 答:所有用电设备的计算负荷并不等于其设备容量,两者之间存在一个
电力负荷及计算 (electrical load and load calculation) 用电设备在运行时消耗的功率及其计算。电力负荷包括基本负荷和冲击负荷。基本负荷是生产过程中比较平稳、幅值变化不大的电力负荷,冲击负荷是在较短的时间内幅值变化大的突加、突减负荷。冲击负荷的负荷曲线有较规则的,如带钢连轧机的负荷曲线,也有不规则的,如炼钢电弧炉的负荷曲线。在开展设计时,根据用电设备容量(或耗电量)和工作制度进行负荷计算。 冶金工厂电力负荷特点主要为:(1)生产规模大,单体设备容量和总用电量都比较大。在中国,一个年产量为300万t的钢铁联合企业,用电最大负荷在250Mw左右,一个年产量为10万t的铝厂,用电最大负荷在230Mw左右。吨钢 耗电量在450~650kw.h之间,吨铝耗电量在15000~17000kw?h之间。150t超高功率炼钢电弧炉变压器容量为90MVA,大型电解整流变压器容量为58MVA。(2)冶金工厂是连续生产部门,供电不能间断,一般采用多电源供电。(3)大功率炼钢电弧炉、大型轧钢机主传动晶闸管变流装置,电diarl在生产过程中产生有功和无功冲击负荷,引起电网周波变化、电压波动、电压闪变及波形畸变,均须采取抑制措施。 电力负荷分级及供电要求冶金工厂电力负荷按用电设备对供电可靠性的不同要求,可划分为三个等级: (1)一级负荷。突然停电将造成人身伤亡或重大设备损坏,且难以修复者,或在经济上造成重大损失者。如炼铁高炉的泥炮机、开口机、热风炉助燃风机、鼓风机站、水泵站;炼钢转炉吹氧管升降机构、烟罩升降机构、炉体倾动机构;大型连续轧钢机;铝电解装置;焦炉推焦车、消火车、拦焦车、煤气加压站和氧气站等的电力负荷。 (2)二级负荷。突然停电将产生大量废品、引起大量减产、企业内运输停顿等,在经济上造成较大损失者。如高炉上料系统、转炉上料系统、电炉电极升降机构、倾动机构、电磁搅拌机、连铸机、轧钢机和金属制品生产系统等的电力负荷。 (3)三级负荷。所有不属于一级和二级的电力负荷。如机械修理设施、电气修理设施等的电力负荷。 各级电力负荷的供电要求,一般不低于以下所列:1)一级负荷由两个独立电源供电,对特殊重要的一级负荷应由两个独立电源点供电(见供电电源)2)二级负荷由两回线路供电,该两回线路应尽可能引自不同的变压器和母线段。3)三级负荷按实际需要容量供电。
第二章 2-1 电力负荷按重要程度分为哪几级?各级负荷对供电电源有什么要求? 答:电力负荷按对供电可靠性的要求可分为一级负荷、二级负荷和三级负荷三类。一级负荷应由两个独立电源供电;二级负荷应由两回线路供电;三级负荷对供电电源无特殊要求。 2-2 何谓负荷曲线?试述年最大负荷利用小时数和负荷系数的物理意义。 答:负荷曲线是表征电力负荷随时间变动情况的一种图形。 年最大负荷利用小时数max T ,是一个假想时间,在此时间内,用户以年最大负荷max P 持续运行所消耗的电能恰好等于全年实际消耗的电能,年负荷曲线越平坦,max T 值越大,年负荷曲线越陡;max T 值越小。因此,max T 的大小说明了用户用电的性质,也说明了用户负荷曲线的大致趋势。 平均负荷与最大负荷的比值叫负荷系数,它是表征负荷变化规律的一个参数,其值愈大,说明负荷曲线愈平坦,负荷波动愈小。 2-3 什么叫计算负荷?确定计算负荷的意义是什么? 答:计算负荷是根据已知的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,计算负荷产生的热效应与实际变动负荷产生的热效应相等。 确定计算负荷时为正确选择供配电系统中的导线、电缆、开关电器、变压器等提供技术参数。 2-4 什么叫暂载率?反复短时工作制用电设备的设备容量如何确定? 答:暂载率是指设备工作时间与工作周期的百分比值。反复短时工作制用电设备的设备容量是指换算到统一暂载率下的额定功率。 对于吊车:是指统一换算到%25=ε时的额定功率,其设备容量N N e P P ε2=; 对于电焊机:是指统一换算到%100=ε时的额定功率,其设备容量N N N N N e S P P ε?εcos == 2-5 需要系数法有什么计算特点?适用哪些场合? 答:需要系数法计算较简单,应用较广泛,但它视d K 为常数,没有考虑大容量用电设备对计算负荷的特殊影响,比较适用于容量差别不大、设备台量较多的场合。 2-6 什么叫最大负荷损耗小时?它与哪些因素有关? 答:年最大负荷损耗小时数实际上也是一个假想时间,在此时间内,线路持续通过计算电流所产生的电能损耗,恰好与实际负荷电流全年在线路上产生的电能损耗相等。它与年最大负荷利用小时数max T 和负荷的功率因数有关。 2-7 功率因数低的不良影响有哪些?如何提高企业的自然功率因数?
低压电工考核试题电气安全基本知识 1、电气事故可分为:人身事故和设备事故。 2、电流对人体造成的伤害可分为电击和电伤两类。 3、“电击”是电流直接通过人体造成伤害。 4、“电伤”是电能转化为其他形式的能对人体造成的伤害。 5、雷击,可分为直接雷击、感应雷击。 6、一般认为,1mA的电流通过人体,会有触电感觉。 7、一般认为,不超过10mA的工频电流通过人体,不会丧失摆脱能力。 8、一般认为,超过50mA的工频电流通过人体,可造成心室纤维性颤动。 9、电击的形式可分为:直击触电,电击和意外触电电击。 10、接地装置承受对地电流时,在距接地装置20m处,跨步电压近似认为零。 11、避免造成雷击伤害的方法有:在建筑物上装设接闪器并直接接地;对不可直接接地的架空线路可加设避雷线接地。 12、一次雷电放电,其电流可达到几百到几千kA。 13、电气事故中的人身伤害可分为电流伤电磁伤害静电伤害和雷电伤害。 14、在查找接地故障点时,工作人员应穿绝缘靴。
15、对可能存在剩余电荷的设备,进行检查或试验前应先放电。 16、触电人呼吸及心跳均停止时,如单人救护,人工呼吸及胸外心脏挤压应交替进行,每15s~20s交替一次。 17、对成年人,胸外心脏挤压的深度,以3~5cm为宜,每分钟挤压次数为60~80次。 18、一年中,触电事故发生较多的月分为6~9月。 19、对操作者本人,并对他人和设备的安全有重大危害因素的作业,称为特种作业。 20、对于特种作业人员,必须进行专业的安全技术培训,经考核合格后,才能允许其上岗操作。 21、电工职业道德规范是;(1)终于职业责任(2)遵守职业纪律(3)交流电工的专业技术和安全操作技术,(4)团结协作。 22、安全用电,就是要使一切电力设备处于良好的状态。 23、用电安全,是要我们采取一切必要的措施避免发生发生人身触电事故。 24、发生人身事故和设备事故,大多数是由于违章作业造成的。 25、在电器设备上使用了不合格的电器产品或材料,可能造成严重的后果。 26、通过人体工频电流的有效值约1mA 时会有触电的感觉,称此值为感知电流。
电力负荷及计算 (electrical load and load calculation) 用电设备在运行时消耗的功率及其计算。电力负荷包括基本负荷和冲击负荷。基本负荷是生产过程中比较平稳、幅值变化不大的电力负荷,冲击负荷是在较短的时间内幅值变化大的突加、突减负荷。冲击负荷的负荷曲线有较规则的,如带钢连轧机的负荷曲线,也有不规则的,如炼钢电弧炉的负荷曲线。在开展设计时,根据用电设备容量(或耗电量)和工作制度进行负荷计算。 冶金工厂电力负荷特点主要为:(1)生产规模大,单体设备容量和总用电量都比较大。在中国,一个年产量为300万t的钢铁联合企业,用电最大负荷在250Mw左右,一个年产量为10万t的铝厂,用电最大负荷在230Mw左右。吨钢耗电量在450~650kw.h之间,吨铝耗电量在15000~17000kwh之间。150t超高功率炼钢电弧炉变压器容量为90MVA,大型电解整流变压器容量为58MVA。(2)冶金工厂是连续生产部门,供电不能间断,一般采用多电源供电。(3)大功率炼钢电弧炉、大型轧钢机主传动晶闸管变流装置,电diarl在生产过程中产生有功和无功冲击负荷,引起电网周波变化、电压波动、电压闪变及波形畸变,均须采取抑制措施。 电力负荷分级及供电要求冶金工厂电力负荷按用电设备对供电可靠性的不同要求,可划分为三个等级: (1)一级负荷。突然停电将造成人身伤亡或重大设备损坏,且难以修复者,或在经济上造成重大损失者。如炼铁高炉的泥炮机、开口机、热风炉助燃风机、鼓风机站、水泵站;炼钢转炉吹氧管升降机构、烟罩升降机构、炉体倾动机构;大型连续轧钢机;铝电解装置;焦炉推焦车、消火车、拦焦车、煤气加压站和氧气站等的电力负荷。 (2)二级负荷。突然停电将产生大量废品、引起大量减产、企业内运输停顿等,在经济上造成较大损失者。如高炉上料系统、转炉上料系统、电炉电极升降机构、倾动机构、电磁搅拌机、连铸机、轧钢机和金属制品生产系统等的电力负荷。 (3)三级负荷。所有不属于一级和二级的电力负荷。如机械修理设施、电气修理设施等的电力负荷。 各级电力负荷的供电要求,一般不低于以下所列:1)一级负荷由两个独立电源供电,对特殊重要的一级负荷应由两个独立电源点供电(见供电电源)2)二级负荷由两回线路供电,该两回线路应尽可能引自不同的变压器和母线段。3)三级负荷按实际需要容量供电。 负荷计算冶金工厂电力负荷分为最大负荷、尖峰负荷和最大负荷班的平均负荷。最大负荷是30min的最大平均负荷。最大负荷分别乘以适当系数,便可求得尖峰负荷和最大负荷班的平均负荷。它们又分别作为选择供配电设备、计算电压降、选择保护装置、计算电能消耗和选择补偿装置的依据。 在进行负荷计算时,要根据供配电系统由最下级分支馈线逐级向总变电所推算。在生产车间内专门用于检修的电焊机或备用设备可不参与计算。要将不同工作制下的用电设备
v1.0可编辑可修改 电工基本的安全知识 来源:作者:时间:2007-10-28Tag:点击: 698 1 、电气设备发生火灾时,可带电灭 火的器材是哪几种 答: 1211二氧化碳四氯化碳干粉(回答2种算对) 2、按触电事故发生频率看,一年当中哪几个月份事故最集中 答: 6~9 月 3、安全电压最高是多少伏 答:42伏 4、通过人身的安全直流电流规定在多少以下 答: 50mA 5、通过人身的交流安全电流规定在多少以下 答: 10mA 6、触电紧急救护法时,首先应进行什么然后立即进行什么 答:触电解救;人工呼吸。 7、我们厂防止直击雷的保护装置有几种 答:避雷针;避雷网;消雷器。 8、电线接地时,人体距离接地点越近,跨步电压越高,距离越远,跨步电压越低,一般情 况下距离接地体多少,跨步电压可看成是零。A:10m以内B:20m以外C:30m以外 答: B 9 、低压验电笔一般适用于交、直流电压为()V以下。 字串 5 A:220 B:380C:500 答: C
10 、施工现场照明设施的接电应采取的防触电措施为()。 A :戴绝缘手套 B :切断电源 C :站在绝缘板上 答: B 11 、被电击的人能否获救,关键在于() A :触电的方式 B :人体电阻的大小 C :触电电压的高低 D :能否尽快脱离电源和施行紧急救护 答: D 12、消除管线上的静电主要是做好什么 答:接地 13、什么叫安全电压 答:在各种不同环境条件下,人体接触到有一定电压的带电体后,其各部分组织(如皮肤、心、脏、呼吸器官和神经系统等)不发生任何损害时,该电压称安全电压。 14、影响电流对人体伤害程度的主要因素有哪些 答:主要因素有:电流的大小,人体电阻,通电时间的长短,电流的频率,电压的高低,电流的途径,人体状况。 字串 9 15、运行中的电动机停机后再起动,在热状态下允许热起动多少次在冷状态下允许连续起动多少次 答:1 次;2~3 次 16、施工用电动机械设备,应采用的保护措施为 答:必须采用保护接零,同时还应重复接地。 17、电气安全措施有哪两部分 答:组织措施和技术措施。 18、脱离低压电源的主要方法有哪些 答:( 1)切断电源;(2)割断电源线;(3)挑拉电源线; ( 4)拉开触电者;(5)采取相应救护措施。
2.1 负荷计算 2.1.1负荷计算的目的 计算负荷是确定供电系统、选择变压器容量、电气设备、导线截面和仪表量程的依据,也是整定继电保护的重要数据。计算负荷确定的是否正确合理,直接影响到电器和导线的选择是否合理。如计算负荷确定过大,将使电器和导线截面选择过大,造成投资和有色金属的浪费;如计算负荷确定过小,又将使电器和导线运行时增加电能损耗,并产生过热,引起绝缘过早老化,甚至烧毁,以至发生事故。为此,正确进行负荷计算是供电设计的前提,也是实现供电系统安全、经济运行的必要手段。 2.1.2负荷计算的方法 目前负荷计算常用需要系数法、二项式法和利用系数法、利用各种用电指标的负荷计算方法。前两种方法在国内各电气设计单位的使用最为普遍。 1.需要系数法 适用范围:当用电设备台数较多、各台设备容量相差不太悬殊时,特别在确定车间和工厂的计算负荷时,宜于采用。组成需要系数的同时系数和负荷系数都是平均的概念,若一个用电设备组中设备容量相差过于悬殊,大容量设备的投入对计算负荷投入时的实际情况不符,出现不理想的结果。 2.二项式法 当用电设备台数较少、有的设备容量相差悬殊时,特别在确定干线和分支线的计算负荷时,宜于采用。 3.利用系数法 通过平均负荷来求计算负荷,计算依据是概率论和数理统计,但就算过程较为复杂。 4.利用各种用电指标的负荷计算方法 适用于在工厂的初步设计中估算符合、在各类建筑的初步设计中估算照明负荷用。 根据计算法的特点和适用范围我们选取需要系数法来计算负荷。 2.1.3计算负荷的公式 按需要系数法确定计算负荷的公式 有功(Kw) P= K·P (2-1) 无功(Kvar) Q= P·tanφ(2-2) 视在(KVA) S= (2-3) 电流(A) = (2-4)
习题与思考题 2-1 什么叫负荷曲线?负荷曲线有哪些类型?与负荷曲线有关的物理量有哪些? 答:负荷曲线是表征电力负荷随时间变化的曲线,它反映了用户用电的特点和规律。 负荷曲线有日负荷曲线和年负荷曲线。 与负荷曲线有关的物理量有年最大负荷、年最大负荷利用小时、平均负荷和负荷系数。 2-2 什么叫年最大负荷利用小时?什么叫年最大负荷和年平均负荷?什么叫负荷系数? 答:年最大负荷利用小时是一个假想时间,在此时间,电力负荷按年最大负荷max P 或30 P 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。 年最大负荷是全年中负荷最大工作班消耗电能最大的半小时的平均功率,又叫半小时最大负荷30P 。 平均负荷是电力负荷在一定时间t 平均消耗的功率,也就是电力负荷在该时间t 消耗的电能a W 除以时间 t 的值。 负荷系数又称负荷率,它是用电负荷的平均负荷与其最大负荷的比值,表征负荷 曲线不平坦的程度。 2-3 电力负荷按重要程度分哪几级?各级负荷对供电电源有什么要求? 答:电力负荷根据重要程度分为三个等级:一级负荷、二级负荷和三级负荷。 (1)一级负荷对供电电源的要求:一级负荷属于重要负荷,因此要求由两路独立电源供电,当其中一路电源发生故障时,另一路电源不会同时受到损坏; (2)二级负荷对供电电源的要求:二级负荷也属于重要负荷,要求由两回路供电,供电变压器也应有两台,每个回路应能承受住全部二级负荷; (3)三级负荷对供电电源的要求:三级负荷为不重要的一般负荷,因此对供电电源无特殊要求。 2-4 什么叫计算负荷?为什么计算负荷通常采用30min 最大负荷?正确确定计算负荷有何意义? 答:通过负荷的统计计算求出的、用来按发热条件选择供电系统中各元件的负荷值,称为计算负荷。 由于导体通过电流达到稳定温升的时间大约需要τ)(4~3,τ为发热时间常数。截面在162mm 及以上的导体,其min 10≥τ,因此载流导体大约经30min 后可达到稳定温升值。
电力系统负荷计算 1.设备组设备容量 采用需要系数法时,首先应将用电设备按类型分组,同一类型的用电设备归为一组,并算出该组用电设备的设备容量e P 。 对于长期工作制的用电负荷(如空调机组等),其设备容量就是设备铭牌上所标注的额定功率。 对于断续周期制的用电设备,其设备容量是: 对于照明设备:白炽灯的设备容量按灯泡上标注的额定功率取值;带自感式镇流器的荧光灯和高压汞灯等照明装置,由于自感式镇流器的影响,不仅功率因数很低,在计算设备容量时,还应考虑镇流器上的功率消耗。因此,对采用自感式镇流器的荧光灯装置,其设备容量取灯管额定功率的1.2倍,高压汞灯装置的设备容量取灯泡额定功率的1.1倍。 2.用电设备组的计算负荷 根据用电设备组的设备容量e P ,即可算得设备的计算负荷: 有功计算负荷 e x c P K P = (12-1) 无功计算负荷 ?tg P Q c c = 视在计算负荷 22c c c Q P S += 或 ? cos c P S = 计算电流 U S I c c 3103 ×= (12-2) 式中 x K ——设备组的需要系数;
e P ——设备组设备容量(KW ) ; ?——用电设备功率因数角; U ——线电压(V ); c I ——计算电流(A ) 。 上述公式适用计算三相用电设备组的计算负荷,其中式(12-2)计算电流的确定尤为重要,因为计算电流是选择导线截面积和开关容量的重要依据。 对于单相用电设备,可分为两种情况: (1)相负荷 相负荷的额定工作电压为相电压,正常运行时,相负荷接在火线和中性线之间,民用建筑中的大多数单相用电设备和家用电器都属于相负荷。在供配电设计中,应将相负荷尽量均匀地分配到三相之中,按照最大的单相设备乘以3,求得等效的三相设备容量,然后按上述公式求得计算电流(线电流)。 ?m e P P 3= ?m P ——最大负荷相的单相设备容量 (2)线间负荷 线间负荷是指额定工作电压为线电压的单相用电负荷,正常工作时,线间负荷换算为等效的相负荷,再按照相负荷求得计算电流。 ?P P e 3=
计算负荷的需要系数法 1.设备组设备容量 采用需要系数法时,首先应将用电设备按类型分组,同一类型的用电设备归为一组,并算出该组用电设备的设备容量e P 。 对于长期工作制的用电负荷(如空调机组等),其设备容量就是设备铭牌上所标注的额定功率。 对于断续周期制的用电设备,其设备容量是 对于照明设备:白炽灯的设备容量按灯泡上标注的额定功率取值;带自感式镇流器的荧光灯和高压汞灯等照明装置,由于自感式镇流器的影响,不仅功率因数很低,在计算设备容量时,还应考虑镇流器上的功率消耗。因此,对采用自感式镇流器的荧光灯装置,其设备容量取灯管额定功率的1.2倍,高压汞灯装置的设备容量取灯泡额定功率的1.1倍。 2.用电设备组的计算负荷 根据用电设备组的设备容量e P ,即可算得设备的计算负荷: 有功计算负荷 e x c P K P = (12-1) 无功计算负荷 ?tg P Q c c = 视在计算负荷 22c c c Q P S += 或 ?cos c P S = 计算电流 U S I c c 3103 ?= (12-2)
式中 x K ——设备组的需要系数; e P ——设备组设备容量(KW ) ; ?——用电设备功率因数角; U ——线电压(V ); c I ——计算电流(A ) 。 上述公式适用计算三相用电设备组的计算负荷,其中式(12-2)计算电流的确定尤为重要,因为计算电流是选择导线截面积和开关容量的重要依据。 对于单相用电设备,可分为两种情况: (1)相负荷 相负荷的额定工作电压为相电压,正常运行时,相负荷接在火线和中性线之间,民用建筑中的大多数单相用电设备和家用电器都属于相负荷。在供配电设计中,应将相负荷尽量均匀地分配到三相之中,按照最大的单相设备乘以3,求得等效的三相设备容量,然后按上述公式求得计算电流(线电流)。 ?m e P P 3= ?m P ——最大负荷相的单相设备容量 (2)线间负荷 线间负荷是指额定工作电压为线电压的单相用电负荷,正常工作时,线间负荷换算为等效的相负荷,再按照相负荷求得计算电流。 ?P P e 3=