第二章工厂的电力负荷及其计算 项项 目：目： 工厂电力负荷的计算工厂电力负荷的计算 任任 务：务：n黄河化工厂拟修建一个10KV的车间变电所，现在已经计算出此车间变电所低压有功计算负荷为507KW，无功计算负荷为456KVar，技术要求车间变电所的高压侧功率因数不低于0.9，并且需要在低压侧装设补偿器，现要确定补偿的容量和补偿前、后车间总的视在计算负荷？v 进行任务前的准备工作：进行任务前的准备工作： 1、为什么要确定计算负荷？ 2、如何确定计算负荷？ 3、为什么要装设无功补偿设备？ 4、无功补偿的容量如何确定？思考一、工厂电力负荷的分级及其对供电电源的、工厂电力负荷的分级及其对供电电源的要求要求 电力负荷（电力负荷（又称电力负载），有两种含义：又称电力负载），有两种含义：（一）工厂电力负荷的分级（一）工厂电力负荷的分级: 工厂的电力负荷，按工厂的电力负荷，按GB50052-1995规定，根据其对供电可靠性的要求及中断规定，根据其对供电可靠性的要求及中断供电造成的损失或影响的程度分为三级供电造成的损失或影响的程度分为三级 ： 第一节第一节 工厂的电力负荷与负荷曲线工厂的电力负荷与负荷曲线 二二、工厂用电设备的工作制、工厂用电设备的工作制（1）连续工作制连续工作制 （2）短时工作制短时工作制 （3）断续周期工作制断续周期工作制 v 断续周期工作制的设备，可用断续周期工作制的设备，可用“负荷持续率负荷持续率”（又（又 称暂载率）来表征其工作特征。称暂载率）来表征其工作特征。 v 负荷持续率为一个工作周期内工作时间与工作周期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，即的百分比值，即n式中：式中：T为工作周期；为工作周期；t为工作周期内的工作时间；为工作周期内的工作时间；n t。为工作周期内的停歇时间。为工作周期内的停歇时间。v断续周期工作制设备的额定容量（铭牌功率）断续周期工作制设备的额定容量（铭牌功率）PN，是对应于某一标准负荷持续率的。，是对应于某一标准负荷持续率的。 相关知识介绍1v有功负荷曲线有功负荷曲线 v无功负荷曲线无功负荷曲线 v（2)按持续工作时间分按持续工作时间分 v日负荷曲线日负荷曲线(24h)日最大负荷全年时间变日最大负荷全年时间变化曲线（运行年负荷曲线化曲线（运行年负荷曲线 v年负荷曲线（年负荷曲线（8760h 相关知识介绍1n四、与负荷曲线和负荷计算有关的物理四、与负荷曲线和负荷计算有关的物理量量 n（一）年最大负荷和年最大负荷利用小（一）年最大负荷和年最大负荷利用小时时 n年最大负荷年最大负荷 Pmax ： n 全年中负荷最大的工作班内消耗电能全年中负荷最大的工作班内消耗电能最大的半小时的平均功率，因此年最大最大的半小时的平均功率，因此年最大负荷也称为半小时最大负荷负荷也称为半小时最大负荷P30。相关知识介绍1n2.年最大负荷利用小时年最大负荷利用小时 n年最天负荷利用小时年最天负荷利用小时 Tmax： 一个假一个假想时间，在此时间内，电力负荷按年最想时间，在此时间内，电力负荷按年最大负荷大负荷Pmax（或（或P30）持续运行所消耗）持续运行所消耗的电能，恰好等于该电力负荷全年实际的电能，恰好等于该电力负荷全年实际消耗的电能，如图所示。消耗的电能，如图所示。n年最大负荷和年最大负荷利用小时相关知识介绍1v2.年最大负荷利用小时年最大负荷利用小时 v年最天负荷利用小时年最天负荷利用小时 Tmax： v 一个假想时间，在此时一个假想时间，在此时间内，电力负荷按年最大间内，电力负荷按年最大负荷负荷Pmax（或（或P30）持续）持续运行所消耗的电能，恰好运行所消耗的电能，恰好等于该电力负荷全年实际等于该电力负荷全年实际消耗的电能，如图所示。消耗的电能，如图所示。年最大负荷和年最大负荷利用小时v（二）平均负荷和负荷系数（二）平均负荷和负荷系数 v平均负荷平均负荷Pav: v 电力负荷在一定时间电力负荷在一定时间t内平均消耗的功率，也内平均消耗的功率，也就是电力负荷在该时间就是电力负荷在该时间t内消耗的电能内消耗的电能Wt除以除以时间时间t的值，即的值，即 相关知识介绍1相关知识介绍1v负荷系数负荷系数: v 负荷系数又称负荷率，它是用电负荷的平均负荷系数又称负荷率，它是用电负荷的平均负荷负荷Pav,与其最大负荷与其最大负荷Pmax的比值，即的比值，即 对用电设备来说，就是设备的输出功率对用电设备来说，就是设备的输出功率P P与与 设备额定容量设备额定容量P PN N的比值，即的比值，即第二节 三相用电设备组计算负荷的确定相关知识介绍2v 1、概述、概述 v计算负荷计算负荷: v 通过负荷的统计计算求出的、用来按发热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，称条件选择供电系统中各元件的负荷值，称为计算负荷。为计算负荷。 v v v 相关知识介绍2v2、v按需要系数法确定计算负荷按需要系数法确定计算负荷 v（一）基本公式（一）基本公式 v用电设备组的计算负荷用电设备组的计算负荷: v 是用电设备组从供电系统中取用的半小时是用电设备组从供电系统中取用的半小时最大负荷最大负荷P30，如图所示。，如图所示。 v 相关知识介绍2v用电设备组的设备容量用电设备组的设备容量Pe： v 是指用电设备组所有设备（不含备用设备）是指用电设备组所有设备（不含备用设备）的额定容量的额定容量PN之和，即之和，即Pe =PN。 v设备的额定容量：设备的额定容量： v 是设备在额定条件下的最大输出功率。是设备在额定条件下的最大输出功率。 相关知识介绍2v用电设备组的有功计算负荷：用电设备组的有功计算负荷： v v 式中：式中： v P30计算有功功率计算有功功率(kw)； v Kd 需要系数需要系数(三台以下时三台以下时Kd 1)； v Pe用电设备组的设备容量用电设备组的设备容量(kw)。 v 式中，式中，Kd为需要系数。为需要系数。 v无功计算负荷：无功计算负荷： v 式中，式中，tan为对应于用电设备组为对应于用电设备组cos中的正切值。中的正切值。 相关知识介绍2v视在计算负荷：视在计算负荷： v v 式中，式中，cos为用电设备组的平均功率因数。为用电设备组的平均功率因数。 v计算电流：计算电流： v v v 式中，式中，UN为用电设备组的额定电压。为用电设备组的额定电压。 v 相关知识介绍2v （二）设备容量的计算（二）设备容量的计算 v 需要系数法基本公式中的设备容量需要系数法基本公式中的设备容量Pe计算计算与用电设备组的工作制有关与用电设备组的工作制有关: v一般连续工作制和短时工作制的用电设备组一般连续工作制和短时工作制的用电设备组: v 设备容量就是所有设备的铭牌额定容量之和。设备容量就是所有设备的铭牌额定容量之和。 v 相关知识介绍2v对断续周期工作制的用电设备组对断续周期工作制的用电设备组 v设备容量换算的公式如下式所示。 v v v（1）电焊机组要求统一换算到）电焊机组要求统一换算到=100%的设备功率。的设备功率。 v（2）吊车电动机组要求统一换算到）吊车电动机组要求统一换算到f= 25的设备功率。的设备功率。 v v 相关知识介绍2v 3、按二项式法确定计算负荷、按二项式法确定计算负荷 v 当确定的用电设备台数较少而容量差当确定的用电设备台数较少而容量差别相当大的低压支线和干线的别相当大的低压支线和干线的 计算负荷时，计算负荷时，采用。（略采用。（略 v