工廠供電知識(shí)教學(xué)PPT電力負(fù)荷及其計(jì)算課件

1、工廠供電山西大同大學(xué) 王官升2022/7/24 第二章 電力負(fù)荷及其計(jì)算第一節(jié) 工廠的電力負(fù)荷與負(fù)荷曲線第二節(jié) 三相用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷的確定第三節(jié) 單相用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷的確定第四節(jié) 工廠的計(jì)算負(fù)荷及年耗電量的計(jì)算第五節(jié) 尖峰電流及其計(jì)算2022/7/242第一節(jié) 工廠電力負(fù)荷與負(fù)荷曲線一、電力負(fù)荷分級(jí)及其對(duì)供電的要求二、用電設(shè)備的工作制三、負(fù)荷曲線的概念四、與負(fù)荷曲線和負(fù)荷計(jì)算有關(guān)的物理量2022/7/243一、電力負(fù)荷分級(jí)及其對(duì)供電的要求電力負(fù)荷又稱(chēng)電力負(fù)載1) 指耗用電能的用電設(shè)備或用戶(hù)。2) 指用電設(shè)備或用戶(hù)所耗用的電功率或電流的大小。電力負(fù)荷的分級(jí)及其對(duì)供電的要求）一級(jí)負(fù)荷（一類(lèi)負(fù)荷

2、） 應(yīng)有兩個(gè)獨(dú)立電源。特別重要的增設(shè)應(yīng)急電源。2）二級(jí)負(fù)荷（二類(lèi)負(fù)荷） 應(yīng)有兩個(gè)電源。負(fù)荷小或有困難時(shí)可一個(gè)電源，電纜線路需兩個(gè)電源。3）三級(jí)負(fù)荷（三類(lèi)負(fù)荷） 不考慮備用電源2022/7/244三、負(fù)荷曲線的概念負(fù)荷曲線電力負(fù)荷隨時(shí)間變動(dòng)的曲線。對(duì)象，時(shí)間。圖2-1為一班制工廠的日有功負(fù)荷曲線。2-1a，依點(diǎn)成；2-1b，梯形負(fù)荷曲線。半小時(shí)分格。圖2-2為年負(fù)荷曲線。通常繪成負(fù)荷持續(xù)時(shí)間曲線，如圖2-2c。P1所占時(shí)間P2所占時(shí)間圖2-3為年每日最大負(fù)荷曲線。按全年每日最大負(fù)荷繪制。取30min平均最大負(fù)荷?？捎脕?lái)確定變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式。2022/7/245 四、與負(fù)荷曲線和負(fù)荷計(jì)算有關(guān)的

3、物理量2022/7/2461. 年最大負(fù)荷和年最大負(fù)荷利用小時(shí) 年最大負(fù)荷Pmax負(fù)荷最大的工作班內(nèi)，消耗電能最大的半小時(shí)的平均功率。也稱(chēng)：半小時(shí)最大負(fù)荷P30。 年最大負(fù)荷利用小時(shí)Tmax全年的耗電量，按年最大負(fù)荷輸送，所需的小時(shí)數(shù)（圖2-4）。即一班制為18003000h，兩班制為35004800h，三班制為50007000h。2022/7/2472. 平均負(fù)荷和平均負(fù)荷系數(shù) 平均負(fù)荷在一定時(shí)間內(nèi)平均消耗的功率。即年平均負(fù)荷，圖2-5。 平均負(fù)荷系數(shù)又稱(chēng)負(fù)荷率，為用電負(fù)荷平均負(fù)荷與最大負(fù)荷的比值，即也稱(chēng)負(fù)荷填充系數(shù)，表征負(fù)荷曲線不平坦的程度。用電設(shè)備負(fù)荷系數(shù)2022/7/248第二節(jié) 三相

4、用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷的確定一、概述計(jì)算負(fù)荷是按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)體和電器時(shí)所使用的一個(gè)假想負(fù)荷。導(dǎo)體達(dá)到穩(wěn)定溫升的時(shí)間約為30min。通常取30min平均最大負(fù)荷作為計(jì)算負(fù)荷。需要系數(shù)法、二項(xiàng)式法2022/7/249二、按需要系數(shù)法確定計(jì)算負(fù)荷（一）基本公式用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷（圖2-6)（附表1，P347)例2-12022/7/2410（二）設(shè)備容量的計(jì)算負(fù)荷計(jì)算時(shí)先換算成統(tǒng)一工作制下的額定功率，然后再進(jìn)行負(fù)荷的統(tǒng)計(jì)計(jì)算。用電設(shè)備的工作制長(zhǎng)時(shí)工作制、短時(shí)工作制、斷續(xù)周期工作制。2022/7/24111. 長(zhǎng)時(shí)工作制用電設(shè)備特點(diǎn)長(zhǎng)時(shí)連續(xù)運(yùn)行，且負(fù)荷比較穩(wěn)定。如通風(fēng)機(jī)、壓風(fēng)機(jī)、水泵、電爐、照明燈等。換

5、算等于其銘牌上額定功率。2022/7/24122短時(shí)工作制用電設(shè)備特點(diǎn)運(yùn)行時(shí)間短，停歇時(shí)間長(zhǎng)。如車(chē)床上的進(jìn)給電機(jī)、小絞車(chē)、電動(dòng)閘門(mén)等。換算一般按銘牌上的額定功率確定。正常時(shí)不使用，只在事故或檢修時(shí)使用的支線按額定功率確定；干線不考慮。若功率較大，應(yīng)適當(dāng)考慮。2022/7/24133斷續(xù)周期工作制用電設(shè)備特點(diǎn)周期性地時(shí)而運(yùn)行、時(shí)而停歇，周期一般不超過(guò)10min，如電焊機(jī)、起重吊車(chē)等。換算按“熱量等效”的原則，換算成規(guī)定負(fù)荷持續(xù)率下的額定功率。2022/7/2414功率換算公式起重運(yùn)輸類(lèi)設(shè)備，換算到暫載率 下的額定功率對(duì)于電焊類(lèi)設(shè)備，換算到暫載率 下的額定功率 2022/7/2415（三）多組用電

6、設(shè)備計(jì)算負(fù)荷的確定總有功計(jì)算負(fù)荷總無(wú)功計(jì)算負(fù)荷總視在計(jì)算負(fù)荷總計(jì)算電流同時(shí)系數(shù)（又稱(chēng)參差系數(shù)或綜合系數(shù)）見(jiàn)P36。例2-22022/7/2416三、按二項(xiàng)式法確定計(jì)算負(fù)荷(一）基本公式bPe：用電設(shè)備組的平均功率cPx：x臺(tái)容量最大的設(shè)備投入運(yùn)行時(shí)增加的附加負(fù)荷。設(shè)備臺(tái)數(shù)n2x時(shí)，最大設(shè)備臺(tái)數(shù)取x=n/2，并四舍五入。只有12臺(tái)設(shè)備時(shí)，P30=Pe。單臺(tái)電動(dòng)機(jī)P30=PN/。適用于臺(tái)數(shù)少、容量差別大的低壓干線和分支線。例2-32022/7/2417（二）多組用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷的確定總有功功率總無(wú)功功率例2-4。2022/7/2418第三節(jié) 單相用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷的確定一、概述單相設(shè)備的總?cè)萘坎怀?/p>

7、過(guò)三相設(shè)備總?cè)萘康?5，按三相平衡負(fù)荷計(jì)算。否則需換算。三相負(fù)荷不平衡時(shí)，應(yīng)以最大負(fù)荷相負(fù)荷的三倍作為等效的三相負(fù)荷。2022/7/2419二、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)算等效三相計(jì)算負(fù)荷按需要系數(shù)法計(jì)算2. 單相設(shè)備接于線電壓時(shí)的等效三相負(fù)荷計(jì)算2022/7/24203. 單相設(shè)備分別接于線電壓和相電壓時(shí)的等效三相負(fù)荷計(jì)算步驟將接于線電壓的單相設(shè)備換算為接于相電壓的設(shè)備容量；計(jì)算各相的設(shè)備容量和計(jì)算負(fù)荷；總等效三相計(jì)算負(fù)荷為線電壓的單相設(shè)備換算為接于相電壓的設(shè)備容量表2-3。例 2-52022/7/2421第四節(jié) 工廠的計(jì)算負(fù)荷及年耗電量的計(jì)算一、

8、工廠計(jì)算負(fù)荷的確定（一）需要系數(shù)法（二）單位產(chǎn)品電耗法（三）逐級(jí)計(jì)算法變壓器損耗估算有功損耗無(wú)功損耗2022/7/2422（四）功率因數(shù)的提高1. 工廠的功率因數(shù) 瞬時(shí)功率因數(shù)由功率因數(shù)表測(cè)出?；蛴糜沂接?jì)算 平均功率因數(shù) 最大負(fù)荷時(shí)功率因數(shù)2022/7/24232. 無(wú)功功率補(bǔ)償提高功率因數(shù)的意義提高電力系統(tǒng)的供電能力。減少供電網(wǎng)絡(luò)中的電壓損失，提高供電質(zhì)量。減少供電網(wǎng)絡(luò)的電能損耗。提高負(fù)荷的自然功率因數(shù)正確選擇并合理使用電動(dòng)機(jī)，盡量選用籠型異步電動(dòng)機(jī)；合理選擇變壓器容量；容量大，不需調(diào)速的盡量選用同步電動(dòng)機(jī)。人工補(bǔ)償法提高功率因數(shù)裝設(shè)并聯(lián)電容器2022/7/2424電容器的選擇電容器補(bǔ)償容量的計(jì)算 無(wú)功補(bǔ)償率，可查附表3。電容器臺(tái)（柜）數(shù)的確定 電容器臺(tái)數(shù) 應(yīng)取3的倍數(shù) 2022/7/24253.無(wú)功補(bǔ)償后的工廠計(jì)算負(fù)荷補(bǔ)償后的無(wú)功計(jì)算負(fù)荷補(bǔ)償后的視在計(jì)算負(fù)荷電費(fèi)基本電費(fèi)，電能電費(fèi)，功率因數(shù)獎(jiǎng)懲電費(fèi)。例2-6。2022/7/2426二、工廠年耗電量的計(jì)算用年產(chǎn)量和單位產(chǎn)品耗電量估算。精確計(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)年平均無(wú)功負(fù)荷系數(shù)Ta年工作時(shí)數(shù)：一班制2000h，兩班制4000h，三班制6000h。例2-7。2022/7/2427第五節(jié) 尖峰電流及其計(jì)算尖