工廠的電力負(fù)荷及其計(jì)算

1、2021-6-221 項(xiàng)目二（一）項(xiàng)目二（一） 工廠的電力負(fù)荷工廠的電力負(fù)荷 及其計(jì)算及其計(jì)算 之一：之一： 工廠的電力負(fù)荷和負(fù)荷曲線工廠的電力負(fù)荷和負(fù)荷曲線 之二：之二： 三相用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷的確定三相用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷的確定 之三：之三： 單相用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷的確定單相用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷的確定 之四：之四： 工廠的計(jì)算負(fù)荷和年電能消耗量工廠的計(jì)算負(fù)荷和年電能消耗量 之五：之五： 尖峰電流的計(jì)算尖峰電流的計(jì)算 2021-6-222 工廠電力負(fù)荷工廠電力負(fù)荷 有兩種含義有兩種含義 一種是指耗用電能的一種是指耗用電能的 用電設(shè)備或用戶用電設(shè)備或用戶 另一種指用電設(shè)備或用戶另一種指用電設(shè)備或用

2、戶 耗用的功率或電流的大小耗用的功率或電流的大小 之一：之一： 工廠的電力負(fù)荷與負(fù)荷曲線工廠的電力負(fù)荷與負(fù)荷曲線 2021-6-223 （一）（一） 工廠電力工廠電力 負(fù)荷的分級(jí)負(fù)荷的分級(jí) 一級(jí)負(fù)荷:中斷供電將造成人員 傷亡或在政治上經(jīng)濟(jì)上造 成重大損失者. 二級(jí)負(fù)荷二級(jí)負(fù)荷,中斷供電，在政治、經(jīng)濟(jì) 上造成較大損失者。 三級(jí)負(fù)荷三級(jí)負(fù)荷,不屬于一、二級(jí)的負(fù)荷。 2021-6-224 （二）（二） 各級(jí)電力負(fù)荷各級(jí)電力負(fù)荷 對(duì)供電電源的要求對(duì)供電電源的要求 一級(jí)負(fù)荷一級(jí)負(fù)荷:雙電源供電， 必要時(shí)增設(shè)應(yīng)急電源。 二級(jí)負(fù)荷二級(jí)負(fù)荷:雙電源供電， 當(dāng)負(fù)荷較小時(shí)可以 專線供電。 三級(jí)負(fù)荷三級(jí)負(fù)荷:對(duì)供電

3、電源 無(wú)特殊要求。 2021-6-225 二二 工廠用電設(shè)備工廠用電設(shè)備 工作制工作制 連續(xù)工作制連續(xù)工作制 短時(shí)工作制短時(shí)工作制 斷續(xù)周期工作制斷續(xù)周期工作制 2021-6-226 斷續(xù)周期工作制的設(shè)備容量斷續(xù)周期工作制的設(shè)備容量PN, 對(duì)應(yīng)對(duì)應(yīng) 某一標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷持續(xù)率某一標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷持續(xù)率 N 2021-6-227 三、負(fù)荷曲線的有關(guān)概念三、負(fù)荷曲線的有關(guān)概念 負(fù)荷曲線分負(fù)荷曲線分 日有功負(fù)荷曲線日有功負(fù)荷曲線 月有功負(fù)荷曲線月有功負(fù)荷曲線 年最大負(fù)荷曲線年最大負(fù)荷曲線 負(fù)荷曲線是表征電力負(fù)荷隨時(shí)間變動(dòng)情況的一種圖形負(fù)荷曲線是表征電力負(fù)荷隨時(shí)間變動(dòng)情況的一種圖形 2021-6-228 2021-6

4、-229 四、與負(fù)荷曲線和負(fù)荷計(jì)算有關(guān)的物理量四、與負(fù)荷曲線和負(fù)荷計(jì)算有關(guān)的物理量 年最大負(fù)荷年最大負(fù)荷Pmax 全年中負(fù)荷最大的工作班內(nèi)全年中負(fù)荷最大的工作班內(nèi) 消耗電能最大半小時(shí)的平均消耗電能最大半小時(shí)的平均 功率功率-半小時(shí)最大負(fù)荷半小時(shí)最大負(fù)荷P30 年最大負(fù)荷年最大負(fù)荷 利用小時(shí)利用小時(shí) max max P W T a 一班制：Tmax=18003600h、 兩班制：Tmax=35004800h、 三班制：Tmax=50007000h 2021-6-2210 負(fù)荷系數(shù)負(fù)荷系數(shù)（負(fù)荷率）：（負(fù)荷率）： 平均負(fù)荷：平均負(fù)荷： t W P t av N L P P K 2021-6-221

5、1 之二：之二： 三相用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷的確定三相用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷的確定 一、概述一、概述 計(jì)算負(fù)荷計(jì)算負(fù)荷: 通過(guò)負(fù)荷的統(tǒng)計(jì)計(jì)算求出的、用來(lái)按發(fā)熱條件選擇通過(guò)負(fù)荷的統(tǒng)計(jì)計(jì)算求出的、用來(lái)按發(fā)熱條件選擇 供電系統(tǒng)中各元件的負(fù)荷值，稱為計(jì)算負(fù)荷。供電系統(tǒng)中各元件的負(fù)荷值，稱為計(jì)算負(fù)荷。 計(jì)算負(fù)荷的方法計(jì)算負(fù)荷的方法 需要系數(shù)法需要系數(shù)法 二項(xiàng)式系數(shù)法二項(xiàng)式系數(shù)法 2021-6-2212 ed PKP 30 tan 3030 PQ cos 30 30 P S N U S I 3 30 30 如果是單臺(tái)電機(jī)：如果是單臺(tái)電機(jī)： cos 30 N N N U P II 二、需要系數(shù)法確定計(jì)算負(fù)荷二、需要

6、系數(shù)法確定計(jì)算負(fù)荷 （一）基本公式（一）基本公式 用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷： 2021-6-2213 （二）設(shè)備容量的計(jì)算（二）設(shè)備容量的計(jì)算 連續(xù)工作制連續(xù)工作制 短時(shí)工作制用電設(shè)備組短時(shí)工作制用電設(shè)備組 所有設(shè)備的銘牌額定容量所有設(shè)備的銘牌額定容量 之和之和 斷續(xù)周期工作制用電設(shè)備組：斷續(xù)周期工作制用電設(shè)備組： 必須進(jìn)行負(fù)載持續(xù)率換算必須進(jìn)行負(fù)載持續(xù)率換算 : 100 / NNe PP 2021-6-2214 (三三)多組用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷的確定多組用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷的確定 考慮各用電設(shè)備最大負(fù)荷不同時(shí)出現(xiàn)的因素， 對(duì)有功、無(wú)功負(fù)荷分別計(jì)入一個(gè)同時(shí)系數(shù)對(duì)有功、無(wú)功負(fù)荷分別計(jì)入一個(gè)同時(shí)系數(shù) p K q

7、 K 車間干線: 0.850.95及0.900.97 低壓母線：用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷直接相加時(shí)取 0.800.90及0.850.95 2021-6-2215 由車間干線計(jì)算負(fù)荷直接相加時(shí)取 0.900.95及0.930.97 總的計(jì)算負(fù)荷為總的計(jì)算負(fù)荷為: ip PKP .3030 IP QKQ .3030 2 30 2 3030 QPS N U S I 3 30 30 2021-6-2216 三、按二項(xiàng)式法確定計(jì)算負(fù)荷三、按二項(xiàng)式法確定計(jì)算負(fù)荷 (一一) 基本公式基本公式xe cPbPP 30 (二二) 多組用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷的確定多組用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷的確定 考慮各組用電設(shè)備的最大負(fù)荷不同時(shí)出現(xiàn)

8、的因素在各組 用電設(shè)備中取其中一組最大的附加負(fù)荷（大的附加負(fù)荷（cPx）max， 再加各組的平均負(fù)荷bPe 2021-6-2217 max30 )()( xie cPbPP maxmax30 tan)()tan( Xie cPbPQ 2 30 2 3030 QPS N U S I 3 30 30 2021-6-2218 之三：之三： 單相用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷的確定單相用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷的確定 一、概述一、概述 單相設(shè)備接在三相線路中，應(yīng)盡可能均衡分配， 如果單相設(shè)備的總?cè)萘坎怀^(guò)三相設(shè)備總?cè)萘康牟怀^(guò)三相設(shè)備總?cè)萘康?5% 則不論單相設(shè)備如何分配，單相設(shè)備可與綜合按三相 負(fù)荷平衡計(jì)算，如果大于大

9、于15%則將單相設(shè)備換算為 等效三相設(shè)備容量，再與三相設(shè)備容量相加。 二、單相設(shè)備組等效三相負(fù)荷的計(jì)算二、單相設(shè)備組等效三相負(fù)荷的計(jì)算 1.單相設(shè)備接于相電壓時(shí)的等效三相負(fù)荷計(jì)算 按最大負(fù)荷所接單相設(shè)備的3倍計(jì)算： mee PP . 3 2021-6-2219 3.總的等效三相計(jì)算負(fù)荷為：總的等效三相計(jì)算負(fù)荷為： 2.單相設(shè)備接于線電壓時(shí)的等效三相負(fù)荷計(jì)算單相設(shè)備接于線電壓時(shí)的等效三相負(fù)荷計(jì)算 m PP .3030 3 . 3 ee PP .3030 3 m QQ 2 30 2 3030 QPS 2021-6-2220 之四：之四： 工廠的計(jì)算負(fù)荷及年耗電量的計(jì)算工廠的計(jì)算負(fù)荷及年耗電量的計(jì)算

10、 一、工廠計(jì)算負(fù)荷的確定一、工廠計(jì)算負(fù)荷的確定 工廠計(jì)算負(fù)荷是工廠計(jì)算負(fù)荷是選擇電源進(jìn)線、電氣設(shè)備包括主變壓器選擇電源進(jìn)線、電氣設(shè)備包括主變壓器 的依據(jù)的依據(jù)。也是計(jì)算工廠的功率因數(shù)及無(wú)功補(bǔ)償容量。也是計(jì)算工廠的功率因數(shù)及無(wú)功補(bǔ)償容量 的基本依據(jù)的基本依據(jù) （一）按需要系數(shù)法確定工廠計(jì)算負(fù)荷 ed PKP 30 2021-6-2221 （二）按（二）按年產(chǎn)量年產(chǎn)量估算工廠計(jì)算負(fù)荷估算工廠計(jì)算負(fù)荷 AaWa max 30 T W P a 式中 A-為工廠的年產(chǎn)量 A-為單位產(chǎn)品耗電量 2021-6-2222 (三三)按按逐級(jí)計(jì)算逐級(jí)計(jì)算法確定工廠計(jì)算負(fù)荷法確定工廠計(jì)算負(fù)荷 1)3(30)2(30

11、WLT PPPP ed PKP )6(30 )6(30)5(30 PKP P )5(302 .)4(30 PPP WL )4(30)3(30 PKP P )2(30)1(30 PKP P 2021-6-2223 在負(fù)荷計(jì)算中，電力變壓器的功率損耗按下式近似計(jì)算：在負(fù)荷計(jì)算中，電力變壓器的功率損耗按下式近似計(jì)算： 記?。河涀。?30 015. 0SP T 30 06. 0SQT 2021-6-2224 (四四)工廠功率因數(shù)、無(wú)功補(bǔ)償及補(bǔ)償后的工廠計(jì)工廠功率因數(shù)、無(wú)功補(bǔ)償及補(bǔ)償后的工廠計(jì) 算負(fù)荷算負(fù)荷 UI P 3 cos 22 cos qp P WW W 1.工廠的功率因數(shù)工廠的功率因數(shù) （1）

12、瞬時(shí)功率因數(shù) （2）平均功率因數(shù)： （3）最大負(fù)荷功率因數(shù)：）最大負(fù)荷功率因數(shù)： 3030 /cosSP 2021-6-2225 2.無(wú)功功率補(bǔ)償無(wú)功功率補(bǔ)償 供電營(yíng)業(yè)規(guī)則規(guī)定：100KVA 及以上高壓供電的用戶其功率因數(shù) 應(yīng)達(dá)到0.9以上，其它電力用戶的 功率因數(shù)應(yīng)達(dá)到0.85以上。 （1）無(wú)功補(bǔ)償容量）無(wú)功補(bǔ)償容量 （2）確定電容器個(gè)數(shù)）確定電容器個(gè)數(shù) （3）無(wú)功補(bǔ)償后的工廠計(jì)算負(fù)荷）無(wú)功補(bǔ)償后的工廠計(jì)算負(fù)荷 CC qQn/ C QQQ 30 30 2 30 2 30 30 )( C QQPS COS提高cos tantan: )tan(tan 30 303030 c cc c q qPQ

13、 PQQQ 式中 2021-6-2226 二、工廠年耗電量的計(jì)算二、工廠年耗電量的計(jì)算 年有功電能消耗量 年無(wú)功電能消耗量 ：年平均有功負(fù)荷系數(shù)： 0.70.75 ：年平均無(wú)功負(fù)荷系數(shù)： 0.760.82 Ta：年實(shí)際工作小時(shí)數(shù)： 一班制2000h 二班制 4000h 三班制6000h aap TPW 30. aaq TQW 30. 2021-6-2227 之五：之五： 尖峰電流的計(jì)算尖峰電流的計(jì)算 一、概述一、概述 尖峰電流是持續(xù)尖峰電流是持續(xù)12s的短時(shí)的短時(shí)最大負(fù)荷最大負(fù)荷電流，電流， 它用來(lái)計(jì)算它用來(lái)計(jì)算電壓波動(dòng)電壓波動(dòng)，選擇選擇熔斷器熔斷器和和低壓斷路器低壓斷路器， 整定整定繼電保護(hù)繼電保護(hù)裝置及檢驗(yàn)裝置及檢驗(yàn)電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)條件等。條件等。 二、用電設(shè)備尖峰電流的計(jì)算二、用電設(shè)備尖峰電流的計(jì)算 （一）單臺(tái)用電設(shè)備尖峰電流的計(jì)算（一）單臺(tái)用電設(shè)備尖峰電流的計(jì)算 Nststpk IKII 2021-6-2228 （二）多臺(tái)用電設(shè)備尖峰電流的計(jì)算：（二）多臺(tái)用電設(shè)備尖峰電流的計(jì)算： i K 為同時(shí)系數(shù). max30 max 1 1 )( Nstpk st n i iNpk IIII IIKI 2021-6-2229 本章小結(jié)本章小結(jié) 學(xué)習(xí)本章要搞