《工廠供電》第二章教案?jìng)湔n講稿

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。工廠供電第二章教案-井岡山大學(xué)教師授課教案課程名稱：工廠供電2012年至2013年第1學(xué)期第次課班級(jí)：10電氣1班編制日期：2012年9月18日教學(xué)單元（章節(jié)）：第二章工廠的電力負(fù)荷及其計(jì)算第一節(jié)工廠的電力負(fù)荷與負(fù)荷曲線目的要求：1.了解工廠電力負(fù)荷的分級(jí)及其對(duì)供電電源的要求；2.了解用電設(shè)備的工作制；3.理解負(fù)荷曲線的含義；4.掌握與負(fù)荷曲線和負(fù)荷計(jì)算有關(guān)的物理量。知識(shí)要點(diǎn)：1.年最大負(fù)荷和最大負(fù)荷利用小時(shí)；2.平均負(fù)荷和負(fù)荷系數(shù)；3.負(fù)荷曲線。技能要點(diǎn)：教學(xué)步驟：1.介紹對(duì)工廠電力負(fù)荷的分級(jí)及各級(jí)電

2、力負(fù)荷對(duì)供電電源的要求；2.工廠用電設(shè)備工作制介紹；3.各種負(fù)荷曲線的含義；4.與負(fù)荷曲線和負(fù)荷計(jì)算有關(guān)的物理量表達(dá)方式。教具及教學(xué)手段：多媒體課堂教學(xué)；講述、圖示、舉例、分析。作業(yè)布置情況：思考題2223課后分析與小結(jié)：授課教師：宗政勇授課日期：20年月日教學(xué)內(nèi)容板書或旁注、工廠電力負(fù)荷的分級(jí)及其對(duì)供電電源的要求電力負(fù)荷又稱電力負(fù)載，有兩種含義：一是指耗用電能的用電設(shè)備或用戶，如說重要負(fù)荷、一般負(fù)荷、動(dòng)力負(fù)荷、照明負(fù)荷等。另一是指用電設(shè)備或用戶耗用的功率或電流大小，如說輕負(fù)荷（輕載）、重負(fù)荷（重載）、空負(fù)荷（空載）、滿負(fù)荷（滿載）等。（）工廠電力負(fù)荷的分級(jí)工廠的電力負(fù)荷，根據(jù)其對(duì)供電可靠性的

3、要求及中斷供電造成的損失或影響的程度分為三級(jí)：（1）一級(jí)負(fù)荷（2）二級(jí)負(fù)荷（3）三級(jí)負(fù)荷（二）各級(jí)電力負(fù)荷對(duì)供電電源的要求二、工廠用電設(shè)備的工作制工廠的用電設(shè)備，按其工作制（dutytype）分以下三類：（1）連續(xù)工作制（2）短時(shí)工作制（3）斷續(xù)周期工作制斷續(xù)周期工作制的設(shè)備，可用“負(fù)荷持續(xù)率”來表示其工作特征。負(fù)荷持續(xù)率為一個(gè)工作周期內(nèi)工作時(shí)間與工作周期的百分比值，用表示，即（21）式中，T為工作周期；t為工作周期內(nèi)的工作時(shí)間；t0為工作周期內(nèi)的停歇時(shí)間。斷續(xù)周期工作制設(shè)備的額定容量PN，是對(duì)應(yīng)于某一標(biāo)稱負(fù)荷持續(xù)率N的。如果實(shí)際運(yùn)行的負(fù)荷持續(xù)率N，則實(shí)際容量Pe應(yīng)按同一周期內(nèi)等效發(fā)熱條件進(jìn)行

4、換算。由于電流I通過電阻為R的設(shè)備在時(shí)間t內(nèi)產(chǎn)生的熱量為I2Rt，因此在設(shè)備產(chǎn)生相同熱量的條件下，I1/；而在同一電壓下，設(shè)各容量P1/；又由式（21）知，同一周期T的負(fù)荷持續(xù)率t；。因此P1/；，即設(shè)備容量與負(fù)荷持續(xù)率的平方根值成反比。由此可知，如果設(shè)備在N下的容量為PN，則換算到實(shí)際下的容量Pe為三、負(fù)荷曲線的概念負(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，它繪在直角坐標(biāo)紙上，縱坐標(biāo)表示負(fù)荷（有功功率或無功功率），橫坐標(biāo)表示對(duì)應(yīng)的時(shí)間（一般以小時(shí)為單位）。負(fù)荷曲線按負(fù)荷對(duì)象分，有工廠的、車間的或某類設(shè)備的負(fù)荷曲線。按負(fù)荷性質(zhì)分，有有功和無功負(fù)荷曲線。按所表示的負(fù)荷變動(dòng)時(shí)間分，有年的、月

5、的、日的或工作班的負(fù)荷曲線。教學(xué)內(nèi)容板書或旁注四、與負(fù)荷曲線和負(fù)荷計(jì)算有關(guān)的物理量1、年最大負(fù)荷和年最大負(fù)荷利用小時(shí)（1）年最大負(fù)荷年最大負(fù)荷Pmax，就是全年中負(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。因此年最大負(fù)荷也稱為半小時(shí)最大負(fù)荷P30。（2）年最大負(fù)荷利用小時(shí)年最大負(fù)荷利用小時(shí)Tmax，是一個(gè)假想時(shí)間，在此時(shí)間內(nèi)，電力負(fù)荷按年最大負(fù)荷Pmax（或P30）持續(xù)運(yùn)行所消耗的電能，恰好等于該電力負(fù)荷全年實(shí)際消耗的電能，如圖24所示。年最大負(fù)荷利用小時(shí)為式中，Wa為年實(shí)際消耗的電能量。年最大負(fù)荷利用小時(shí)是反映電力負(fù)荷特征的一個(gè)重要參數(shù)，與工廠的生產(chǎn)班制有明顯的關(guān)系。例如一班制工廠，T

6、max18003000h；兩班制工廠，Tmax35004800h；三班制工廠，Tmax50007000h。教學(xué)內(nèi)容板書或旁注2平均負(fù)荷和負(fù)荷系數(shù)（1）平均負(fù)荷（averageload）平均負(fù)荷Pav，就是電力負(fù)荷在一定時(shí)間t內(nèi)平均消耗的功率，也就是電力負(fù)荷在該時(shí)間t內(nèi)消耗的電能Wt，除以時(shí)間t的值，即年平均負(fù)荷Pav的說明如圖2-5所示。年平均負(fù)荷Pav的橫線與兩坐標(biāo)軸所包圍的矩形截面恰等于年負(fù)荷曲線與兩坐標(biāo)軸所包圍的面積Wa，即年平均負(fù)荷Pav為（2）負(fù)荷系數(shù)（loadcoefficient）負(fù)荷系數(shù)又稱負(fù)荷率，它是用電負(fù)荷的平均負(fù)荷Pav與其最大負(fù)荷Pmax的比值，即對(duì)負(fù)荷曲線來說，負(fù)荷系

7、數(shù)亦稱負(fù)荷曲線填充系數(shù)，它表征負(fù)荷曲線不平坦的程度即表征負(fù)荷起伏變動(dòng)的程度。對(duì)用電設(shè)備來說，負(fù)荷系數(shù)就是設(shè)備的輸出功率P與設(shè)備額定容量PN的比值，即負(fù)荷系數(shù)通常以百分值表示。負(fù)荷系數(shù)（負(fù)荷率）的符號(hào)，有時(shí)用；也有的有功負(fù)荷率用、無功負(fù)荷率用表示。井岡山大學(xué)教師授課教案課程名稱：工廠供電2012年至2013年第1學(xué)期第次課班級(jí)：10電氣1班編制日期：2012年9月18日教學(xué)單元（章節(jié)）：第二章工廠的電力負(fù)荷及其計(jì)算第二節(jié)三相用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷的確定目的要求：1.了解計(jì)算負(fù)荷的含義及表示方法；2.掌握按需要系數(shù)法確定計(jì)算負(fù)荷。知識(shí)要點(diǎn)：1.計(jì)算負(fù)荷的概念；2.需要系數(shù)法確定計(jì)算負(fù)荷的基本公式；3.

8、設(shè)備容量的計(jì)算；4.多組用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷的確定。技能要點(diǎn)：教學(xué)步驟：1.計(jì)算負(fù)荷的表示方法；2.需要系數(shù)法確定計(jì)算負(fù)荷；3.設(shè)備容量的計(jì)算。教具及教學(xué)手段：多媒體課堂教學(xué)；講述、分析、舉例作業(yè)布置情況：思考題24習(xí)題21課后分析與小結(jié)：授課教師：宗政勇授課日期：2006年月日教學(xué)內(nèi)容板書或旁注一、概述由于導(dǎo)體通過電流達(dá)到穩(wěn)定溫升的時(shí)間大約需（34），為發(fā)熱時(shí)間常數(shù)。截面在16mm2及以上的導(dǎo)體，其10min，因此載流導(dǎo)體大約經(jīng)30min（半小時(shí)）后可達(dá)到穩(wěn)定溫升值。由此可見，計(jì)算負(fù)荷實(shí)際上與從負(fù)荷曲線上查得的半小時(shí)最大負(fù)荷P30（亦即年最大負(fù)荷Pmax）是基本相當(dāng)?shù)?。所以?jì)算負(fù)荷也可以認(rèn)為就是

9、半小時(shí)最大負(fù)荷。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)備組的需要系數(shù)，為用電設(shè)各組的半小時(shí)最大負(fù)荷與其設(shè)備容量的比值。由此可得按需要系數(shù)法確定三相用電設(shè)各組有功計(jì)算負(fù)荷的基本公式為必須注意：附錄表1所列需要系數(shù)值是按車間范圍內(nèi)設(shè)各臺(tái)數(shù)較多的情況來確定的，所以需要系數(shù)值一般都比較低，例如冷加工機(jī)床組的需要系數(shù)值平均只有0.2左右。因此需要系數(shù)法較適用于確定車間的計(jì)算負(fù)荷。如果采用需要系數(shù)法來計(jì)算分支干線上用電設(shè)備各組的計(jì)算負(fù)荷，則附錄表1中的需要系數(shù)值往往偏小，宜適當(dāng)取大。只有12臺(tái)設(shè)備時(shí)，可認(rèn)為Kd1，即P30Pe。對(duì)于電動(dòng)機(jī)，由于它本身功率損耗較大，因此當(dāng)只有一臺(tái)電動(dòng)機(jī)時(shí)，其P30

10、PN/，這里PN為電動(dòng)機(jī)額定容量，為電動(dòng)機(jī)效率。在Kd適當(dāng)取大的同時(shí)，cos也宜適當(dāng)取大。無功計(jì)算負(fù)荷為tan為對(duì)應(yīng)于用電設(shè)備組cos的正切值。視在計(jì)算負(fù)荷為cos為用電設(shè)備組的平均功率因數(shù)。計(jì)算電流為UN為用電設(shè)備組的額定電壓。如果一臺(tái)三相電動(dòng)機(jī)，則其計(jì)算電流應(yīng)取為其額定電流，即負(fù)荷計(jì)算中常用的單位：有功功率為“千瓦”（kW），無功功率為“千乏”（kvar），視在功率為“千伏安”（kVA），電流為“安”（A），電壓為“千伏”（kV）。例21P教材35頁教學(xué)內(nèi)容板書或旁注(二)設(shè)備容量的計(jì)算需要系數(shù)法基本公式P30KdPe中的設(shè)備容量Pe，不含備用設(shè)備的容量，而且要注意，此容量的計(jì)算與用電設(shè)備

11、組的工作制有關(guān)。1對(duì)一般連續(xù)工作制和短時(shí)工作制的用電設(shè)備組設(shè)備容量是所有設(shè)備的銘牌額定容量之和。2對(duì)斷續(xù)周期工作制的用電設(shè)備組設(shè)備容量是將所有設(shè)備在不同負(fù)荷持續(xù)率下的銘牌額定容量換算到一個(gè)規(guī)定的負(fù)荷持續(xù)率下的容量之和。容量換算的公式如式（2-2）所示。斷續(xù)周期工作制的用電設(shè)備常用的有電焊機(jī)和吊車電動(dòng)機(jī)，各自的換算要求如下：（1）電焊機(jī)組要求容量統(tǒng)一換算到100，因此由式（2-2）可得換算后的設(shè)備容量為：即式中，PN、SN為電焊機(jī)的銘牌容量（前者為有功功率，后者為視在功率）；N為與銘牌容量對(duì)應(yīng)的負(fù)荷持續(xù)率（計(jì)算中用小數(shù)）；100為其值等于100的負(fù)荷持續(xù)率（計(jì)算中用1）；cos為銘牌規(guī)定的功率因

12、數(shù)。（2）吊車電動(dòng)機(jī)組要求容量統(tǒng)一換算到25，因此由式（2-2）可得換算后的設(shè)備容量為式中，PN為吊車電動(dòng)機(jī)的銘牌容量；N為與銘牌容量對(duì)應(yīng)的負(fù)荷持續(xù)率（計(jì)算中用小數(shù)）；25為其值等于25的負(fù)荷持續(xù)率（計(jì)算中用0.25）。（三）多組用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷的確定確定擁有多組用電設(shè)各的干線上或車間變電所低壓母線上的計(jì)算負(fù)荷時(shí)，應(yīng)考慮各運(yùn)用電設(shè)備的最大負(fù)荷不同時(shí)出現(xiàn)的因素。因此在確定多組用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷時(shí)，應(yīng)結(jié)合具體情況對(duì)其有功負(fù)荷和無功負(fù)荷分別計(jì)入一個(gè)同時(shí)系數(shù)（又稱參差系數(shù)或綜合系數(shù)）Kp和Kq：對(duì)車間干線，?。簩?duì)低壓母線，分兩種情況教學(xué)內(nèi)容板書或旁注（1）由用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷直接相加來計(jì)算時(shí)，?。?）

13、由車間干線計(jì)算負(fù)荷直接相加來計(jì)算時(shí)，取總的有功計(jì)算負(fù)荷為總的無功計(jì)算負(fù)荷為以上兩式中的P30.i和Q30.i分別為各組設(shè)備的有功和無功計(jì)算負(fù)荷之和?？偟囊曉谟?jì)算負(fù)荷為總的計(jì)算電流為注意：由于各組設(shè)備的功率因數(shù)不一定相同，因此總的視在計(jì)算負(fù)荷和計(jì)算電流一般不能用各組的視在計(jì)算負(fù)荷或計(jì)算電流之和來計(jì)算，總的視在計(jì)算負(fù)荷也不能按式（2-12）計(jì)算。此外應(yīng)注意：在計(jì)算多組設(shè)備總的計(jì)算負(fù)荷時(shí)，為了簡化和統(tǒng)一，各組的設(shè)備臺(tái)數(shù)不論多少。各組的計(jì)算負(fù)荷均按附錄表1所列計(jì)算系數(shù)計(jì)算，而不必考慮設(shè)備臺(tái)數(shù)少而適當(dāng)增大Kd和cos值的問題。例22P教材37頁井岡山大學(xué)教師授課教案課程名稱：工廠供電2012年至2013

14、年第1學(xué)期第次課班級(jí)：10電氣1班編制日期：2012年9月18日教學(xué)單元（章節(jié)）：第二章工廠的電力負(fù)荷及其計(jì)算第二節(jié)三相用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷的確定目的要求：1.掌握按二項(xiàng)式法確定計(jì)算負(fù)荷。知識(shí)要點(diǎn)：1.二項(xiàng)式法的基本公式及含義；2.采用二項(xiàng)式法確定多組用電設(shè)備總的計(jì)算負(fù)荷。技能要點(diǎn)：教學(xué)步驟：1.二項(xiàng)式法的基本公式；2.二項(xiàng)式法的適用范圍；3.運(yùn)用二項(xiàng)式法確定計(jì)算負(fù)荷及多組用電設(shè)備總的計(jì)算負(fù)荷。教具及教學(xué)手段：多媒體課堂教學(xué)；講述、舉例、分析。作業(yè)布置情況：思考題25習(xí)題23課后分析與小結(jié)：授課教師：宗政勇授課日期：2006年10月22日教學(xué)內(nèi)容板書或旁注三、按二項(xiàng)式法確定計(jì)算負(fù)荷（）基本公式二

15、項(xiàng)式法的基本公式是式中，bPe（二項(xiàng)式第一項(xiàng)）表示用電設(shè)備組的平均功率，其中Pe是用電設(shè)各組的總?cè)萘浚溆?jì)算方法如前需要系數(shù)法所述；cPx（二項(xiàng)式第二項(xiàng)），表示用電設(shè)各組中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，其中Px是x臺(tái)最大容量的設(shè)備總?cè)萘?；b、c為二項(xiàng)式系數(shù)。其余的計(jì)算負(fù)荷Q30、S30和I30的計(jì)算與前述需要系數(shù)法的計(jì)算相同。附錄表1中也列有部分用電設(shè)備組的二項(xiàng)式系數(shù)b、c和最大容量的設(shè)各臺(tái)數(shù)x值，供參考。但必須注意：按二項(xiàng)式法確定計(jì)算負(fù)荷時(shí)，如果設(shè)備總臺(tái)數(shù)n少于附錄表1中規(guī)定的最大容量設(shè)備臺(tái)數(shù)x的2倍，即n2x時(shí)，其最大容量設(shè)備臺(tái)數(shù)x宜適當(dāng)取小，建議取為xn/2，且按“四舍五入

16、”修約規(guī)則取整數(shù)。例如某機(jī)床電動(dòng)機(jī)組只有7臺(tái)時(shí)，則其x=7/24。如果用電設(shè)備組只有12臺(tái)設(shè)備時(shí)，則可認(rèn)為P30Pe。對(duì)于單臺(tái)電動(dòng)機(jī)，則P30PN/，這里PN為電動(dòng)機(jī)額定容量，為其額定效率。在設(shè)備臺(tái)數(shù)較少時(shí)，cos也宜適當(dāng)取大。由于二項(xiàng)式法不僅考慮了用電設(shè)備組最大負(fù)荷時(shí)的平均負(fù)荷，而且考慮了少數(shù)容量最大的設(shè)備投人運(yùn)行時(shí)對(duì)總計(jì)算負(fù)荷的額外影響，所以二項(xiàng)式法比較適于確定設(shè)備臺(tái)數(shù)較少而容量差別較大的低壓干線和分支線的計(jì)算負(fù)荷。但是二項(xiàng)式計(jì)算系數(shù)b、c和x的值，缺乏充分的理論根據(jù)，且只有機(jī)械工業(yè)方面的部分?jǐn)?shù)據(jù)，從而使其應(yīng)用受到一定局限。教學(xué)內(nèi)容板書或旁注比較例21和例23的計(jì)算結(jié)果可以看出，按二項(xiàng)式法

17、計(jì)算的結(jié)果比按需要系數(shù)法計(jì)算的結(jié)果稍大，特別是在設(shè)備臺(tái)數(shù)較少的情況下。供電設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)說明，選擇低壓分支干線或支線時(shí)，按需要系數(shù)法計(jì)算的結(jié)果往往偏小，以采用二項(xiàng)式法計(jì)算為宜。（二）多組用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷的確定采用二項(xiàng)式法確定多組用電設(shè)備總的計(jì)算負(fù)荷時(shí)，亦應(yīng)考慮各組用電設(shè)備的最大負(fù)荷不同時(shí)出現(xiàn)的因素。但不是計(jì)入一個(gè)同時(shí)系數(shù)，而是在各組用電設(shè)備中取其中一組最大的附加負(fù)荷（cPx）max，再加上各組的平均負(fù)荷bPe，由此求得其總的有功計(jì)算負(fù)荷為總的無功計(jì)算負(fù)荷為式中，tanmax為最大附加負(fù)荷（cPx）max的設(shè)備組的平均功率因數(shù)角的正切值。關(guān)于總的視在計(jì)算負(fù)荷S30和總的計(jì)算電流I30，仍分別按式（2

18、-19）和式（2-20）計(jì)算。井岡山大學(xué)教師授課教案課程名稱：工廠供電2012年至2013年第1學(xué)期第次課班級(jí)：10電氣1班編制日期：2012年9月18日教學(xué)單元（章節(jié)）：第二章工廠的電力負(fù)荷及其計(jì)算第三節(jié)單相用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷的確定目的要求：1.掌握單相設(shè)備組等效三相負(fù)荷的計(jì)算。知識(shí)要點(diǎn)：1.單相設(shè)備等效三相負(fù)荷計(jì)算時(shí)的要求；2.單相設(shè)備接于相電壓時(shí)的等效三相負(fù)荷計(jì)算；3.單相設(shè)備接于線電壓時(shí)的等效三相負(fù)荷計(jì)算；4.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。技能要點(diǎn)：教學(xué)步驟：1.概述單相設(shè)備計(jì)算負(fù)荷時(shí)注意的問題；2.分別分幾種情況討論單相設(shè)備組等效三相負(fù)荷的計(jì)算。教具及教學(xué)手段：

19、多媒體課堂教學(xué)；講解、舉例、分析。作業(yè)布置情況：習(xí)題24課后分析與小結(jié)：授課教師：宗政勇授課日期：2006年月日教學(xué)內(nèi)容板書或旁注一、概述如果三相線路中單相設(shè)備的總?cè)萘坎怀^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)備可與三相設(shè)備綜合按三相負(fù)荷平衡計(jì)算。如果單相設(shè)備容量超過三相設(shè)各容量的15時(shí)則應(yīng)將單相設(shè)備容量換算為等效三相設(shè)備容量，再與三相設(shè)備容量相加。由于確定計(jì)算負(fù)荷的目的，主要是為了選擇線路上的設(shè)備和導(dǎo)線（包括電纜），使線路上的設(shè)備和導(dǎo)線在通過計(jì)算電流時(shí)不致過熱或損壞，因此在接有較多單相設(shè)備的三相線路山，不論單相設(shè)備接于相電壓還是線電壓，只要三相負(fù)荷不平衡，就應(yīng)以最大負(fù)荷相有功

20、負(fù)荷的3倍作為等效三相有功負(fù)荷，以滿足安全運(yùn)行的要求。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)算等效三相設(shè)備容量Pe應(yīng)按最大負(fù)荷相所接單相設(shè)備容量Pe.m的3倍計(jì)算，即2單相設(shè)備接于線電壓時(shí)的等效三相負(fù)荷計(jì)算由于容量為Pe.的單相設(shè)備接在線電壓上產(chǎn)生的電流，這一電流應(yīng)與等效三相設(shè)備容量Pe產(chǎn)生的電流相等，因此其等效三相設(shè)備容量為3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)算首先應(yīng)將接于線電壓的單相設(shè)各換算為接于相電壓的設(shè)備容量，然后分相計(jì)算各相的設(shè)備容量和計(jì)算負(fù)荷。總的等效三相有功計(jì)算負(fù)荷為其最大有功負(fù)荷相的有功計(jì)算負(fù)荷P30.m的3倍，即總的等效三相無功計(jì)

21、算負(fù)荷為最大有功負(fù)荷相的無功計(jì)算負(fù)荷Q30.m的3倍，即關(guān)于將接于線電壓的單相設(shè)備容量換算為接于相電壓的設(shè)備容量的問題，可按下列換算公式進(jìn)行換算：教學(xué)內(nèi)容板書或旁注式中，PAB、PBC、PCA為接于AB、BC、CA相間的有功設(shè)備容量；PA、PB、PC為換算為A、B、C相的有功設(shè)備容量；QA、QB、QC為換算為A、B、C相的無功設(shè)備容量；pAB-A、qAB-A為接于AB、等相間的設(shè)備容量換算為A、等相設(shè)備容量的有功和無功換算系數(shù)，其值如表2-3所列。例2-5220380V三相四線制線路上，接有220V單相電熱干燥箱4臺(tái)，其中2臺(tái)10kW接于A相，1臺(tái)30kW接于B相，1臺(tái)20kW接于C相。另有3

22、80V單相對(duì)焊機(jī)4臺(tái)，其中2臺(tái)14kW（100）接于AB相間，1臺(tái)20kW（100）接于BC相間，1臺(tái)30kW（60）接于CA相間。試求此線路的計(jì)算負(fù)荷。教學(xué)內(nèi)容板書或旁注B相C相各相的有功和無功計(jì)算負(fù)荷為A相B相C相（3）各相總的有功和無功計(jì)算負(fù)荷A相B相C相（4）總的等效三相計(jì)算負(fù)荷因B相的有功計(jì)算負(fù)荷最大，故取B相計(jì)算等效三相計(jì)算負(fù)荷，由此可得井岡山大學(xué)教師授課教案課程名稱：工廠供電2012年至2013年第1學(xué)期第次課班級(jí)：10電氣1班編制日期：2012年9月18日教學(xué)單元（章節(jié)）：第二章工廠的電力負(fù)荷及其計(jì)算第四節(jié)工廠的計(jì)算負(fù)荷及年耗電量的計(jì)算目的要求：1.掌握工廠計(jì)算負(fù)荷的確定；2.

23、掌握工廠年耗電量的計(jì)算。知識(shí)要點(diǎn)：1.按需系數(shù)法確定工廠計(jì)算負(fù)荷2.按年產(chǎn)量估算工廠計(jì)算負(fù)荷3.按逐級(jí)計(jì)算法確定工廠計(jì)算負(fù)荷4.工廠的功率因數(shù)、無功補(bǔ)償及補(bǔ)償后的工廠計(jì)算負(fù)荷5.工廠年耗電量的計(jì)算技能要點(diǎn)：教學(xué)步驟：1.了解確定工廠計(jì)算負(fù)荷的不同方法2.工廠的功率因數(shù)、無功補(bǔ)償?shù)母拍罴把a(bǔ)償后的工廠計(jì)算負(fù)荷的確定3.工廠年耗電量的計(jì)算教具及教學(xué)手段：多媒體課堂教學(xué)；講述、舉例、分析。作業(yè)布置情況：思考題29習(xí)題26、27課后分析與小結(jié)：授課教師：宗政勇授課日期：20年月日教學(xué)內(nèi)容板書或旁注一、工廠計(jì)算負(fù)荷的確定工廠計(jì)算負(fù)荷是選擇工廠電源進(jìn)線及主要電氣設(shè)備包括主變壓器的基本依據(jù)，也是計(jì)算工廠的功率

24、因數(shù)及無功補(bǔ)償容量的基本依據(jù)。（）按需要系數(shù)法確定工廠計(jì)算負(fù)荷將全廠用電設(shè)各的總?cè)萘縋e，（不計(jì)備用設(shè)備容量）乘上一個(gè)需要系數(shù)Kd，即得全廠的有功計(jì)算負(fù)荷，即（二）按年產(chǎn)量估算工廠計(jì)算負(fù)荷將工廠的年產(chǎn)量A乘上單位產(chǎn)品耗電量a，可得工廠全年耗電量在求得工廠年耗電量Wa后，除以工廠的年最大負(fù)荷利用小時(shí)Tmax，就可求出工廠的有功計(jì)算負(fù)荷（三）按逐級(jí)計(jì)算法確定工廠計(jì)算負(fù)荷工廠的計(jì)算負(fù)荷（這里舉有功負(fù)荷為例）P30.(1)，應(yīng)該是高壓母線上所有高壓配電線路計(jì)算負(fù)荷之和，再乘上一個(gè)同時(shí)系數(shù)。高壓配電線路的計(jì)算負(fù)荷P30.(2)，應(yīng)該是該線路所供車間變電所低壓側(cè)的計(jì)算負(fù)荷P30.(3)，加上變壓器的功率損

25、耗PT和高壓配電線路的功率損耗PWL1,如此逐級(jí)計(jì)算即可求得供電系統(tǒng)所有元件的計(jì)算負(fù)荷。在負(fù)荷計(jì)算中，電力變壓器的功率損耗可按簡化公式近似計(jì)算：以上二式中S30為變壓器二次側(cè)的視在計(jì)算負(fù)荷。（四）工廠的功率因數(shù)、無功補(bǔ)償及補(bǔ)償后的工廠計(jì)算負(fù)荷1工廠的功率因數(shù)（1）瞬時(shí)功率因數(shù)可由相位表（功率因數(shù)表）直接測(cè)出，或由功率表、電壓表、電流表的讀數(shù)通過下式求得（間接測(cè)量）：式中，P為功率表測(cè)出的三相功率讀數(shù)（kW）；U為電壓表測(cè)出的線電壓讀數(shù)（kV）；I為電流表測(cè)出的線電流讀數(shù)（A）。（2）平均功率因數(shù)又稱加權(quán)平均功率因數(shù)，按下式計(jì)算式中，Wp為某一段時(shí)間（通常取一月）內(nèi)消耗的有功電能，由有功電能表讀

26、??；Wq為某一段時(shí)間（通常取一月）內(nèi)消耗的無功電能，由無功電能表讀取。教學(xué)內(nèi)容板書或旁注（3）最大負(fù)荷時(shí)功率因數(shù)指在最大負(fù)荷即計(jì)算負(fù)荷時(shí)的功率因數(shù)，按下式計(jì)算：在供電營業(yè)規(guī)則中規(guī)定：“用戶在當(dāng)?shù)毓╇娖髽I(yè)規(guī)定的電網(wǎng)高峰負(fù)荷時(shí)的功率因數(shù)應(yīng)達(dá)到下列規(guī)定：100kVA及以上高壓供電的用戶功率困數(shù)為0.90以上，其他電力用戶和大、中型電力排灌站、躉購轉(zhuǎn)售電企業(yè)，功率因數(shù)為0.85以上?！辈⒁?guī)定，凡功率因數(shù)未達(dá)到上述規(guī)定的，應(yīng)增添無功補(bǔ)償裝置，通常采用并聯(lián)電容器進(jìn)行補(bǔ)償。2無功功率補(bǔ)償由圖2-9可知，要使功率因數(shù)由cos提高到cos，必須裝設(shè)無功補(bǔ)償裝置（并聯(lián)電容器），其容量為或式中，稱為無功補(bǔ)償率，或比

27、補(bǔ)償容量。這無功補(bǔ)償率，是表示要使1kW的有功功率由cos提高到cos所需要的無功補(bǔ)償容量kvar值。在確定了總的補(bǔ)償容量后，即可根據(jù)所選并聯(lián)電答器的單個(gè)容量qC來確定電容器的個(gè)數(shù)，即3無功補(bǔ)償后的工廠計(jì)算負(fù)荷工廠（或車間）裝設(shè)了無功補(bǔ)償裝置以后，則在確定補(bǔ)償?shù)攸c(diǎn)以前的總計(jì)算負(fù)荷時(shí)，應(yīng)扣除無功補(bǔ)償容量，即總的無功計(jì)算負(fù)荷補(bǔ)償后總的視在計(jì)算負(fù)荷例2-6P教材46頁二、工廠年耗電量的計(jì)算工廠的年耗電量可用工廠的年產(chǎn)量和單位產(chǎn)品耗電量進(jìn)行估算。工廠的年耗電量較精確的計(jì)算，可利用工廠的有功和無功計(jì)算負(fù)荷P30和Q30，即式中，為年平均有功負(fù)荷系數(shù)，一般取0.70.75；為年平均無功負(fù)荷系數(shù)，一般取0.

28、760.82；Ta為年實(shí)際工作小時(shí)數(shù)，按每周五個(gè)工作日計(jì)，一班制可取2000h，兩班制可取4000h，三班制可取6000h。例27P教材48頁。井岡山大學(xué)教師授課教案課程名稱：工廠供電2012年至2013年第1學(xué)期第次課班級(jí)：10電氣1班編制日期：2012年9月18日教學(xué)單元（章節(jié)）：第四章第五節(jié)變電所主變壓器臺(tái)數(shù)和容量的選擇第二章第五節(jié)尖峰電流及其計(jì)算目的要求：1.了解變電所主變壓器臺(tái)數(shù)和容量的選擇；2.了解電力變壓器并列運(yùn)行的條件；3.掌握用電設(shè)備尖峰電流的計(jì)算。知識(shí)要點(diǎn)：1.變電所主變壓器臺(tái)數(shù)的選擇2.變電所主變壓器容量的選擇3.電力變壓器并列運(yùn)行的條件4.用電設(shè)備尖峰電流的計(jì)算技能要點(diǎn)

29、：教學(xué)步驟：1.注意選擇主變壓器臺(tái)數(shù)和容量時(shí)應(yīng)考慮的原則和滿足的條件2.電力變壓器并列運(yùn)行時(shí)滿足的條件3.單臺(tái)、多臺(tái)用電設(shè)備尖峰電流的計(jì)算教具及教學(xué)手段：多媒體課堂教學(xué)；講述、舉例、分析、圖示。作業(yè)布置情況：習(xí)題42、43、29課后分析與小結(jié)：授課教師：宗政勇授課日期：20年月日教學(xué)內(nèi)容板書或旁注四、變電所主變壓器臺(tái)數(shù)和容量的選擇（）變電所主變壓器臺(tái)數(shù)的選擇選擇主變壓器臺(tái)數(shù)時(shí)應(yīng)考慮下列原則：1）應(yīng)滿足用電負(fù)荷對(duì)供電可靠性的要求。2）對(duì)季節(jié)性負(fù)荷或晝夜負(fù)荷變動(dòng)較大而宜于采用經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式的變電所，也可考慮采用兩臺(tái)變壓器。3）除上述兩種情況外，一般車間變電所宜采用一臺(tái)變壓器。但是負(fù)荷集中且容量相當(dāng)大的變電所，雖為三級(jí)負(fù)荷，也可以采用兩臺(tái)或多臺(tái)變壓器。4）在確定變電所主變壓器臺(tái)數(shù)時(shí)，應(yīng)適當(dāng)考慮負(fù)荷的發(fā)展，留有一定的余地。（二）變電所主變壓器容量的選擇1只裝一臺(tái)主變壓器的變電所主變壓器容量SN.T應(yīng)滿足全部用電設(shè)備總計(jì)算負(fù)荷S30的需要，即2裝有兩臺(tái)主變壓器的變電所每臺(tái)變壓器的容量SN.T應(yīng)同時(shí)滿足以下兩個(gè)條件：1）任