電力負荷的分級及其對供電電源的要求

1、電力負荷得分級及其對供電電源得要求,視具電力負荷 : 既可指用電設(shè)備或用電單位 （用戶 ）,也可指用電設(shè)備或用戶所耗用得電功率或電流 體情況而定。電力負荷 : 1、用電設(shè)備或用電單位 （用戶 ）2、用電設(shè)備或用電單位所消耗得電功率或電流。（一）電力負荷得分級1.一級負荷 ; 中斷供電將造成人身傷亡者 ;或政治、經(jīng)濟上將造成重大損失者。 在一級負荷中 ,特別重要得負荷就是指在中斷供電時 將發(fā)生中毒、爆炸與火災(zāi)等情況得負荷 ,以及特別重要場所得不允許中斷 供電得負荷。2.二級負荷 ; 二級負荷為中斷供電將在政治、經(jīng)濟上造成較大損失者3.三級負荷 ;三級負荷為一般得電力負荷（二）各級電力負荷對供電電

2、源得要求1.一級負荷對供電電源得要求 ;要求應(yīng)由兩個電源供電 ,當(dāng)一個電源發(fā)生故障時 ,另一個電源應(yīng)不致同時受到損壞。對一級負荷中特別重要得負荷 ,除要求有上述兩個電源外 ,還要求增設(shè)應(yīng)急電源。常用得應(yīng)急電源有 :獨產(chǎn)于正常電源得發(fā)電機組 ,干電池 ,蓄電池 ,供電系統(tǒng)中有效地獨立于正常電源 得專門供電線路。2. 二級負荷對供電電源得要求 ; 要求做到當(dāng)發(fā)生電力變壓器故障時不致中斷供電,或中斷后能迅速恢復(fù)供電。通常要求兩回路供電 ,供電變壓器也應(yīng)有兩臺。3、三級負荷對供電電源得要求對供電電源無特殊要求二、電力負荷得類型 按用途可分為 :照明負荷與動力負荷 按行業(yè)分 :工業(yè)負荷、非工業(yè)負荷與居民

3、生活負荷（民用電 ）電力負荷 （設(shè)備 ）按工作制得分類 工廠得用電設(shè)備 ,按其工作制分以下三類 :1 、長期連續(xù)工作制2 、 短時工作制 這類設(shè)備得工作時間較短 ,而停歇時間相對較長。3、斷續(xù)周期工作制三、用電設(shè)備得額定容量、負荷持續(xù)及負荷系數(shù)1、用電設(shè)備得額定容量 對電動機：額定容量指其軸上正常輸出得最大功率。對電機、電爐、電燈等設(shè)備，額定容量均用有功功率 Pn表示;對變壓器與電焊機等設(shè)備，額定容量則一般用視在功率Sn表示;對電容器類設(shè)備，額定容量則用無功功率 Qc表示。2、負荷持續(xù)率 負荷持續(xù)率，又稱暫載率或相對工作時間。 =t/T X 100% T=t+t0同一設(shè)備，在不同得負荷持續(xù)工作

4、時，其輸出功率就是不同。例如某設(shè)備在時1得設(shè)備容量為P1,那么該設(shè)備在 2時得設(shè)備容量P2為多少呢？這就需要進行“等效”換算，即按同一周期內(nèi)相同發(fā)熱條件來進行換算。設(shè)備容量與負荷持續(xù)率得平方根值成反比關(guān)系。因此P2= PlV% 1/ 2例:某吊車電動機在 1=60%時得容量P 1=10KW。試求 2=25%時得容量P2為多少？解：P2=10KW 0、6/0、25=15、5KW3、用電設(shè)備得負荷系數(shù) ：用電設(shè)備得負荷系數(shù)（亦稱負荷率），為設(shè)備在最大負荷時輸出或耗用得功率 P與設(shè)備額定容量Pn得比值，用Kl表示（亦可表示為B），其定義式為Kl = P / Pn負荷系數(shù)得大小表征了設(shè)備容量利用得程度

5、。四、負荷曲線得有關(guān)概念1.負荷曲線得繪制及類型負荷曲線就是表征電力負荷隨時間變動情況得圖形。負荷曲線按負荷對象分，有工廠得、車間得或某類設(shè)備得負荷曲線。按負荷得功率性質(zhì)分，有有功與無功負荷曲線。按所表示負荷變動得時間分，有年得、月得、日得或工作得負荷曲線。按繪制得方式分，有依點連成得負荷曲線與梯形負荷曲線。年負荷曲線，通常就是根據(jù)典型得冬日與夏日負荷曲線來繪制。這種曲線得負荷從大到小依次排列反映了全年負荷變動與負荷持續(xù)時間得關(guān)系，因此稱為負荷持續(xù)時間曲線，一般簡稱年負荷曲線。年每日最大負荷曲線按全年每日得最大半小時平均負荷來繪制得，專用來確定經(jīng)濟運行方式用得。（二）與負荷曲線有關(guān)得物理量1、

6、年最大負荷與年最大負荷利用小時Tmax =Wa/pmax年每日最大負荷利用小時就是一個假想時間，就是反映電力負荷時間特征得重要參數(shù) ，它與工廠得生產(chǎn)班制有關(guān)。例如一班制工廠，Tmax=1800 - 2500h ;二班制工廠 ，Tmax=3500 - 4500h ;三班制工廠,Tmax=5000 - 7000h。2平均負荷與負荷曲線填充系數(shù)，求出平均負荷Pav得比值，亦稱負荷負荷曲線填充系數(shù)就就是將起伏波動得負荷曲線“削峰填谷” 率或負荷系數(shù)，通常用B表示（亦可表示為K|），其定義式為3 = Pav/ Pmax第二節(jié)三相用電設(shè)備組計算負荷得確定概述計算負荷，就是通過統(tǒng)計計算求出得，用來按發(fā)熱條件

7、選擇供電系統(tǒng)中各元件得負荷值。計算負荷就是供電設(shè)計計算得基本依據(jù)。通常取半小時平均最大負荷P30（亦即年最大負荷）作為計算負荷。但就是由于負荷情況復(fù)雜，影響計算負荷得因素很多，實際上，負荷也不可能就是一成不變得，它與設(shè) 備得性能，生產(chǎn)得組織以及能源供應(yīng)得狀況等多種因素有關(guān)，因而負荷計算也只能力求實際。其計算方法有：需要系數(shù)法：二項式系數(shù)法按需要系數(shù)法確定計算負荷（一）需要系數(shù)法得基本公式及其應(yīng)用需要系數(shù) Kd,就是用電設(shè)備組（或用電單位）在最大負荷時需要得有功功率P30與其總得設(shè)備容量（備用設(shè)備得容量不計入）Pe得比值。臺設(shè)備得計算負荷P30= Pn/n，式中n為電動機得功率。在Kd適當(dāng)取大得

8、 同時,cos a也宜適當(dāng)取大。,因此，計算時首先要正確判明用這里還要指出：需要系數(shù)值與用電設(shè)備得類別與工作狀態(tài)關(guān)系極大 電設(shè)備得類別與工作狀態(tài)，否則將造成錯誤。例如機修車間得代表性金屬切削機床電動機，應(yīng)屬小批生產(chǎn)得冷加工機床電動機，因為金屬切削就就是冷加工，而機修不可能就是大批生產(chǎn)。又如壓塑機，拉絲機與鍛錘等，應(yīng)屬于熱加工機床。再如起重機行車，電葫蘆，卷揚機等，實際上都屬于吊車類。例1。已知某機修車間得金屬切削機床組，擁有電壓為380V得三相電動機15kw1臺,11kw3臺,7、5kw8臺,4kw15臺,其她更小容量電動機總?cè)萘?5kw。試用需要系數(shù)法確定其計算負荷 P30、Q30、S30

9、與 130。解：此機床組電動 機得總?cè)萘繛?Pe=15kw*1+11kw*3+7、5kw*8+4kw*15+35kw=203kw查附錄中表A6小批生產(chǎn)得金屬冷加工機床電動機”項，得Kd=0、160、2（取 0、2）,因此，計算可得無功計算負荷Q30=40、6KW*1、73=70、2KVAR視在計算負荷S30=40、6KW/0、5=81、2KV、A:有功計算負荷 P30=0、2*203KW=40、6KW計算電流 130=81、2KV、A/（1、73*0、38KV） = 123A二）設(shè)備容量Pe得計算1、長期連續(xù)工作制與短時工作制得三相設(shè)備容量：所有設(shè)備之與。2、斷續(xù)周期性工作制得三相設(shè)備容量1）

10、、電焊機組我國電焊機得銘牌負荷持續(xù)率 有50%、60%、75%與100%等四種。為了計算簡便，一般要求設(shè)備容 量統(tǒng)一換算到 300=100%。設(shè)銘牌得容量為 Pn,其負荷持續(xù)率為 赳因此，Pe = Pn 取/ 300 =SnCOS 3/ 100式中Pn、Sn電焊機得銘牌容量 2）、吊車電動機組我國吊車電動機得銘牌負荷持續(xù)率 有15% ; 25% ; 40% 與 50%等四種。為了計算簡便 ，一般要求設(shè)備 容量統(tǒng)一換算到 機=25%。設(shè)名牌得容量為 Pn,其負荷持續(xù)率為 取,因此：Pe = P N取/ 05 = 2P N取N,3、單相用電設(shè)備得等效三相設(shè)備容量得換算（1）、 接于相電壓得單相設(shè)備

11、 ，容量換算Pe =3 Pe mePe、m e :最大負荷相所接得單相設(shè)備容量Pe : 等效三相設(shè)備容量（2）、 接于線電壓得單相設(shè)備容量換算由于容量為Pe得單相設(shè)備接在線電壓上產(chǎn)生得電流I= P e、e 2 3（UCOS）,這一電流應(yīng)與其等效三相設(shè)備容量Pe得產(chǎn)生得電流I =卩附3 Ucos）相等，因此其等效三相設(shè)備容量:P e= V3 Pe、e（三）、多組用電設(shè)備計算負荷得確定在確定多組用電設(shè)備計算負荷時 ,應(yīng)可結(jié)合具體情況計入一個同時系數(shù)（又稱參數(shù)系數(shù)或綜合系數(shù) ）K2。對于車間干線 ，可取 K2=0、 850、對于低壓母線 ，由用電設(shè)備計算負荷直接相加計算時95 。、，可取 K 2 =

12、0、80、9;由車間干線計算負荷直接相加來計算時，可取 K 2 =0、90、95?？傆泄τ嬎阖摵蒔30= K 22 P30i總無功計算負荷Q3O= K 2 2Q 30i總得視在計算負荷2 2S30= V P30 + Q 30總得計算電流I 30= SN（由于各組設(shè)備得 cos不一定相同，因此總得視在計算負荷與計算電流一般不能用各組得視在計算負荷 與計算電流之與再乘于 K 2來計算。）例2;某380V線路供電給1臺132kwyY型三相電動機，其效率N= 91%,功率因素=0、9。試確定此線路得計算負荷。由此可得有功計算負荷無功計算負荷視在計算負荷P30=132KW/0 、 91=145KW解:

13、因只有 1 臺，故取 Kd=1 。Q30=145KW*TAN=70 、 2KVARS30=145kw/0 、 9=161kVa計算電流 I30=161KV 、 A/（1 、 73*0、 38KV）=245A 或 l30=132KW/（1、732*0、38KV*0、9*O、91）= 245A三 、按二項式法確定計算負荷（ 一 ） 二項式法得基本公式及其應(yīng)用二項式系數(shù)法 得基本公式為 ：P30=bPe+cPx式中 bPe 用電設(shè)備組得平均負荷cPx 用電設(shè)備組中 X 臺容量最大得設(shè)備投入運行時增加得附加負 荷 ,其中 Px 就是 X 臺最大容量設(shè)備得設(shè)備容量b、c 二項式系數(shù)。二項式系數(shù)b、c與最

14、大容量設(shè)備臺數(shù)X及cosgtang等也可查表但就是必須注意：按二項式系數(shù)法確定計算負荷時 ，如果設(shè)備總臺數(shù) *2x時，則x宜相應(yīng)取小一些，建 議取為x=n/2,且按“四舍五入”得修約規(guī)則取為整數(shù)。例如某機床電動機組地電動機只有7臺，而附錄表A6規(guī)定X=5,但就是這里n=7 2x =10,因此，可取x=7/2疋4來計算。如果用電設(shè)備組只有 12臺設(shè)備時，就可認為P30=Pe，即b= 1、c=0。對于單臺電動機，則P30=Pn/ n在 設(shè)備臺數(shù)較少時，cos也宜相應(yīng)地適當(dāng)取大。二項式系數(shù)法較需要系數(shù)法更適于確定設(shè)備臺數(shù)較少而容量差別較大得低干線與分支線得計算負 荷。(二) 多組用電設(shè)備計算負荷得確

15、定按二項式系數(shù)法確定多組用電總得計算負荷時，同樣應(yīng)考慮各組設(shè)備得最大負荷不同時出現(xiàn)得因素。因此在確定其總得計算負荷時 ，只能考慮一組有功附加負荷為最大得做總計算負荷得附加負荷，再加上所有各組得平均負荷。所以總得有功與無功計算負荷分別為P30 =刀(b ie)i + ( C Px )maxQ30 =刀(b Ptan ) i +( C P x )max tan g max式中刀(b Pe)i 各組有功平均負荷之與； 刀(b P tan g) i各組無功平均負荷之與；(c Px ) max 各組中最大得一個有功附加負荷；tan max ( c Px )max得那一組設(shè)備得正切值。為了簡化與統(tǒng)一 ，按

16、二項式系數(shù)法來計算多組設(shè)備總得計算負荷時，也不論各組設(shè)備臺數(shù)多少，各組得計算系數(shù)b、 C、 x與cos等均按教材附錄中表 A6所列數(shù)值。第三節(jié) 單相用電設(shè)備組計算負荷得確定一、概述二、單相設(shè)備組等效三相負荷得確定第四節(jié) 用戶計算負荷及年耗電量得計算一、供配電系統(tǒng)得功耗損耗計算(一)線路得功耗損耗計算(二)變壓器得功耗損耗計算二、用戶計算負荷得確定 主要方法 :（一）、按逐級計算法確定工廠得計算負荷 （二 ）、按需要系數(shù)法確定工廠計算負荷:（三）、按負荷密度法估算用戶得計算負荷 （四 ） 按年產(chǎn)量或年產(chǎn)值估算工廠計算負荷 估算公式 : Wa=Aa A: 年產(chǎn)量:從設(shè)備開始 ,逐級計算計算負荷、設(shè)備總?cè)萘砍艘砸粋€需要系數(shù)a:單位產(chǎn)品耗電量P30=Wa/TmaxWa=Bb B:年產(chǎn)值b:單位產(chǎn)值耗電量（五）、用戶無功補償及補償后得工廠計算負荷1、 工廠得功率因素我國有關(guān)規(guī)程規(guī)定 :高壓供電得工廠 ,最大負荷時得功率因數(shù)不得低于0、9,其它工廠則不得低于0、85。2、 無功功率補償 :加裝人工補償裝置3、 無功補償后工廠計算負荷得確定 設(shè) P30 不變 Q30=Q30QcQc 補償無功功率低壓側(cè)得功率因數(shù)一般不得低于0、910、 92 才行三、用戶供配電系統(tǒng)得電能損耗計算 四、用戶年耗電量得計算第五節(jié) 尖峰電流及其計