建筑供配电的负荷计算课件

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因此： PC= P30= Pm QC= Q30= Qm SC= S30= Sm
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第二章 建筑供配电的负荷计算
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第一节 计算负荷的意义和计算 目的
一、原始资料: 用电负荷的产品铭牌数据。
二、考虑因素: 非同时运行；运行并非在额定状态下。
三、计算负荷:
将原始资料,结合考虑因素,变成供配电 系统设计所需要的假想负荷。
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负荷曲线〕
• 年持续负荷曲线
二 与负荷计算相关的物理量
（一）年最大负荷和最大负荷利用小时数
• 年最大负荷 全年中最大工作班内半小时平均功率的 最大值。用 Pm 、 Qm 、 Sm表示。
• 年最大负荷利用小时数 一个假想时间，反映用户以年最大负荷
Pm持续运行 Tm h所消耗的能量恰好等于 全年实际消耗的能量。
（ 配电干线和 变电所低压母线）
m
Pc K Kdi Pei kw i 1
m
Qc K tgi Pei i1
k var
K∑ －－ 同期系数
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第二节 负荷曲线与计算负荷
✓ 负荷系数用来表征负荷变化规律：值越大，曲线越平
坦，负荷波动越小；
✓一般： 0 .7 ~ 0 .7 ;5 0 .7~ 6 0 .82
3 需要系数和利用系数
• 需要系数：Kd PmaxPN （按最大值进行准备） • 利用系数：Kl Pav PN （按实际需要值进行评价）
区别：负荷与负载
• 负荷是功率 • 负载是耗电设备（耗电并能完成某种任务的装置、
器件等）
电力负荷 （功率）
有功功率 能量消耗的实际功率；三相电路中
（有功负荷）表示为：P 3UIcos
无功功率 实际上是储能元件与电源之间能量 （无功负荷）交换的功率，三相电路中表示为：
Q 3UIsin
第一节 电力负荷与负荷计算
第二章供配电的负荷计算
第二章 供配电的负荷计算
本章主要学习以下几个内容
电力负荷与负荷计算
• 电力负荷的基本概念 • 负荷计算的内容及目的
负荷曲线与计算负荷
• 负荷曲线的基本概念、作用、分类 • 负荷曲线的绘制 • 与负荷计算相关的几个物理量
负荷计算的实用方法
• 设备容量的计算方法 • 估算法 • 需要系数法求解计算负荷 • 二项式法求解计算负荷 • 单相负荷的计算
第二节 负荷曲线与计算负荷
一 负荷曲线
表示一组用电设备的功率随时间变化的图形，反映了 用户用电的特点和规律。纵轴为功率、横轴为时间。
1 日有功负荷曲线 ✓ 负荷在一昼夜间的变化情况 ✓ 主要采用折线形和阶梯形绘制方法 ✓ 意义：日有功曲线与时间轴之间所围成的面积为一 天所消耗的有功电量。
第二节 负荷曲线与计算负荷
A 冬季代表日负荷曲线 B 夏季代表日负荷曲线 C 年持续负荷曲线

的基础资料和依据。 2. 计算容量Pc 即计算负荷、需要负荷或最
大负荷。标志用户的最大用电功率。
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3. 计算电流Ic 计算负荷在额定电压下的电流。 4. 尖峰电流Ijf 负荷短时（电动机起动）最
大负荷电流。
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4.2 计算负荷的方法
计算负荷的方法：需要系数法 利用系数法 二项式法 单位面积功率法
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3. 计算负荷按使用使用用途，选取不同的负 荷效应及持续时间，采用不同的计算原则和方 法，从而得出不同的计算结果。
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1．2 计算负荷的意义
非同时运行；运行并非在额定状态下。 直接用额定容量来选择供电设备与供电系统，必将估
算过高，导致有色金属的浪费和工程投资的提高。 估算过低，又会使供电系统的线路及电气设备由于承
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3. 反复短时运行工作制 这类设备周期性地 工作---停歇---工作，如此反复运行，而工作周 期一般不超过10分钟。 如：电焊机、起重机。
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3.2 设备功率 Pe 的确定(单台)
1. 连续工作制的设备功率 Pe等于其额定功率 Pr。 即: Pe=Pr
2. 短时工作制的设备功率 Pe等于其额定功 率Pr。 即: Pe=Pr 但求计算负荷时一般不考虑。
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3. 平均负荷：电力用户在一段时间内消耗功 率的平均值。 Pav、Qav、Sav 。
4. 负荷系数（负荷率）：在最大工作班内， 平均负荷与最大负荷之比。
Pav Pm
Q av Qm
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负荷系数越大，负荷曲线越平坦。 一般工厂年负荷系数年平均值为： α=0.7~0.75 β =0.76~0.82 5.需要系数Kx：是一个综合系数，与设备组的负
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按负荷对象可分为工厂、车间或设备的负荷曲线。 按功率性质可分为有功和无功负荷曲线。 按时间可分为有年、月、日或工作班的负荷曲线。
第二章 负荷计算与无功功率补偿
日有功负荷曲线
半小时平均功率
1.0
0.9
0.8
0.7
2001年夏季
2001年冬季
0.6 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
第二章 负荷计算与无功功率补偿
其他物理量的计算 Qc = Pc tanφ
Sc Pc2 Qc2 或 ScPc coφ s
Ic
Sc 3UN
Pc 3UNcoφ s
3、多组用电设备组计算负荷的确定 Pc =K∑p ·∑Pc Qc =K∑q ·∑Qc
思考： Qc = Pc tanφ
可以吗？
Sc Ic
图2-2 年负荷持续时间曲线的绘制 a) 夏日负荷曲线 b) 冬日负荷曲线 c) 年负荷持续
时间曲线
第二章 负荷计算与无功功率补偿
2、与负荷曲线有关的物理量
从发热等效的观点来看，计算负荷实际上与年最大负荷是
基本相当的。所以计算负荷也可以认为就是年最大负荷，即
Pc=Pm＝P30。
年最大负荷Pm
P/kW
➢等效公式（单相设备接于相电压）： Pe 3Pemph
Pe：等效后的三相负荷；Pe mph ：最大相负荷。
第二章 负荷计算与无功功率补偿
第四节 尖峰电流的计算
尖峰电流：持续时间1~2秒的短时最大负荷电流。 ➢单台设备尖峰电流的计算：
IpkIstkstIrm
kst: 设备的起动电流倍数，Ir·m : 设备的额定电流