建筑供配電的負(fù)荷計(jì)算課件

1、第二章 建筑供配電的負(fù)荷計(jì)算 第二章 建筑供配電的負(fù)荷計(jì)算 第一節(jié) 計(jì)算負(fù)荷的意義和計(jì)算目的 一、原始資料: 用電負(fù)荷的產(chǎn)品銘牌數(shù)據(jù)。二、考慮因素: 非同時(shí)運(yùn)行；運(yùn)行并非在額定狀態(tài)下。第一節(jié) 計(jì)算負(fù)荷的意義和計(jì)算目的 一、原始資料:三、計(jì)算負(fù)荷: 將原始資料,結(jié)合考慮因素,變成供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)所需要的假想負(fù)荷。四、意義和目的:（一）求計(jì)算負(fù)荷,也稱需用負(fù)荷 1.作為按發(fā)熱條件選擇供配電系統(tǒng)各級(jí)電壓供電網(wǎng)絡(luò)變壓器容量、導(dǎo)體和電氣設(shè)備的依據(jù)。三、計(jì)算負(fù)荷:2. 用來計(jì)算電壓損失和功率損耗。3.在工程上為方便計(jì)算，亦可作為能量消耗量及無功功率補(bǔ)償?shù)挠?jì)算依據(jù)。2. 用來計(jì)算電壓損失和功率損耗。（二）求尖

2、峰電流 計(jì)算電壓波動(dòng)、選擇熔斷器等保護(hù)元件。（三）求平均負(fù)荷 計(jì)算供配電系統(tǒng)中電能需要量，電能損耗和選擇無功補(bǔ)償裝置等。（二）求尖峰電流第二節(jié) 用電設(shè)備的主要特征一 分類：（按工作制分 連續(xù)運(yùn)行工作制 短時(shí)運(yùn)行工作制 反復(fù)短時(shí)運(yùn)行工作制二 設(shè)備容量 Pe 的確定 連續(xù)運(yùn)行工作制用電設(shè)備的 Pe （kw)等于其銘牌額定功率 PN (kw)第二節(jié) 用電設(shè)備的主要特征一 分類：（按工作制分短時(shí)運(yùn)行工作制用電設(shè)備，求計(jì)算負(fù)荷時(shí)一般不考慮。 反復(fù)短時(shí)運(yùn)行工作制用電設(shè)備,是將某一 暫載率下的銘牌額定功率統(tǒng)一換算到一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)暫載率的功率。短時(shí)運(yùn)行工作制用電設(shè)備，求計(jì)算負(fù)荷時(shí)一般不考慮。第三節(jié) 負(fù)荷計(jì)算的基本概

3、念一 負(fù)荷曲線 表示一組用電設(shè)備的功率隨時(shí)間變化關(guān)系的圖形。 可直觀地反映出用戶用電特點(diǎn)，對(duì)于同類型的用戶，其負(fù)荷曲線形狀大致相同。1.按負(fù)荷性質(zhì)分 第三節(jié) 負(fù)荷計(jì)算的基本概念一 負(fù)荷曲線有功負(fù)荷曲線無功負(fù)荷曲線2.按持續(xù)工作時(shí)間分(1)日負(fù)荷曲線(24h)(2)年負(fù)荷曲線（8760h日最大負(fù)荷全年時(shí)間變化曲線（運(yùn)行年負(fù)荷曲線年持續(xù)負(fù)荷曲線 有功負(fù)荷曲線二 與負(fù)荷計(jì)算相關(guān)的物理量 （一）年最大負(fù)荷和最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)年最大負(fù)荷 全年中最大工作班內(nèi)半小時(shí)平均功率的最大值。用 Pm 、 Qm 、 Sm表示。 年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù) 一個(gè)假想時(shí)間，反映用戶以年最大負(fù)荷 Pm持續(xù)運(yùn)行 Tm h所消耗的能

4、量恰好等于 全年實(shí)際消耗的能量。二 與負(fù)荷計(jì)算相關(guān)的物理量（二）平均負(fù)荷和負(fù)荷系數(shù) 平均負(fù)荷 電力用戶在一段時(shí)間內(nèi)消耗功率的平均值。用 Pav 、 Qav 、 Sav 。負(fù)荷系數(shù) 在最大工作班內(nèi)，平均負(fù)荷與最大負(fù)荷之比。（二）平均負(fù)荷和負(fù)荷系數(shù) 一般工廠年負(fù)荷系數(shù)年平均值為： =0.70.75 =0.760.82（三）需要系數(shù) 是一個(gè)綜合系數(shù)，與設(shè)備組的同期系數(shù)、設(shè)備組的負(fù)荷系數(shù)、線路及用電設(shè)備效率、以及很多隨機(jī)因素有關(guān)。其定義為： 一般工廠年負(fù)荷系數(shù)年平均值為：（四）利用系數(shù)（四）利用系數(shù)三 計(jì)算負(fù)荷的定義 是按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)體和電氣設(shè)備時(shí)使用的一個(gè)假想負(fù)荷，通常規(guī)定取30分鐘平均最大負(fù)荷

5、P30、 Q30和 S30作為該 用戶的“計(jì)算負(fù)荷”。 其物理意義： 計(jì)算負(fù)荷持續(xù)運(yùn)行產(chǎn)生的熱效應(yīng)與實(shí)際變動(dòng)負(fù)荷長(zhǎng)期運(yùn)行所產(chǎn)生的最大熱效應(yīng)相等。三 計(jì)算負(fù)荷的定義 因此： PC= P30= Pm QC= Q30= Qm SC= S30= Sm 因此：四、求計(jì)算負(fù)荷的方法（一） 需要系數(shù)法 計(jì)算簡(jiǎn)便，最為通用的一種方法。1.用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷 四、求計(jì)算負(fù)荷的方法2.多個(gè)用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷 （ 配電干線和 變電所低壓母線） K 同期系數(shù)2.多個(gè)用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷 （二 ）按二項(xiàng)式法 當(dāng)確定的用電設(shè)備臺(tái)數(shù)較少而容量差別相當(dāng)大的低壓支線和干線的 計(jì)算負(fù)荷時(shí)，采用。（略（三 ） 估算方法 單位產(chǎn)

6、品耗量法、負(fù)荷密度法等單位指標(biāo)法。 （二 ）按二項(xiàng)式法第四節(jié) 建筑用電負(fù)荷的計(jì)算方法 一、計(jì)算方法 規(guī)范中規(guī)定在方案設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)階段可采用單位指標(biāo)法；在初步設(shè)計(jì)及施工圖設(shè)計(jì)階段宜采用需要系數(shù)法。對(duì)于住宅，在設(shè)計(jì)的各個(gè)階段均可采用單位指標(biāo)法。第四節(jié) 建筑用電負(fù)荷的計(jì)算方法 一、計(jì)算方法二、負(fù)荷統(tǒng)計(jì) 按使用功能，由使用單位提供。其他工種提供按規(guī)范進(jìn)行計(jì)算電氣設(shè)計(jì)人員自行搜集 二、負(fù)荷統(tǒng)計(jì) 三、單位指標(biāo)法 民用建筑主要有照明、動(dòng)力及空調(diào)負(fù)荷。例 商業(yè)性高層建筑的用電負(fù)荷大致分布： 空調(diào)設(shè)備4050%， 電氣照明3035%， 動(dòng)力用電2025%。三、單位指標(biāo)法（一）單位指標(biāo)法的計(jì)算公式如下: ScKN10

7、00式中: Sc計(jì)算的在功率(kvA)； K單位指標(biāo)(vAm2)； N建筑面積(m2)。（一）單位指標(biāo)法的計(jì)算公式如下:建筑供配電的負(fù)荷計(jì)算課件建筑供配電的負(fù)荷計(jì)算課件建筑供配電的負(fù)荷計(jì)算課件建筑供配電的負(fù)荷計(jì)算課件（二）住宅負(fù)荷的計(jì)算 每套住宅用電負(fù)荷，不再按燈具、插座等容量逐一計(jì)算，而是按套型類別進(jìn)行確定，根據(jù)我國(guó)住宅發(fā)展，每套住宅供電容量標(biāo)準(zhǔn)，一般可在4一12kw范圍選取。 高級(jí)公寓的每戶建筑面積在l00200m2時(shí)用電標(biāo)準(zhǔn)可為10一15kw。（二）住宅負(fù)荷的計(jì)算建筑供配電的負(fù)荷計(jì)算課件四、需要系數(shù)法（一） 計(jì)算公式如下： PcKdPe式中： Pc計(jì)算有功功率(kw)； Kd 需要系數(shù)(

8、三臺(tái)以下時(shí)Kd 1)； Pe用電設(shè)備組的設(shè)備容量(kw)。 四、需要系數(shù)法（二）進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算時(shí)，應(yīng)先對(duì)用電設(shè)備容量進(jìn)行如下處理：照明負(fù)荷的用電設(shè)備容量應(yīng)根據(jù)所用光源的額定功率加上附屬設(shè)備的功率。如氣體放電燈、金屬鹵化物燈，為燈泡的額定功率加上鎮(zhèn)流器的功耗。低壓鹵鎢燈為燈泡的額定功率加上變壓器的功率。用電設(shè)備組的設(shè)備容量不包括備用設(shè)備，消防用電設(shè)備容量不列入總設(shè)備容量。（二）進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算時(shí)，應(yīng)先對(duì)用電設(shè)備容量進(jìn)行如下處理：季節(jié)性用電設(shè)備(如制冷設(shè)備和采暖設(shè)備)應(yīng)擇其大者計(jì)入總設(shè)備容量。反復(fù)短時(shí)工作制的用電設(shè)備功率應(yīng)換算到負(fù)載持續(xù)率為25的設(shè)備功率。單相負(fù)荷應(yīng)均衡的分配到三相上。當(dāng)單相負(fù)荷的總?cè)萘?/p>

9、小于計(jì)算范圍內(nèi)負(fù)荷的總?cè)萘康?5時(shí)，全部按三相對(duì)稱負(fù)荷計(jì)算；如單相用電設(shè)備不對(duì)稱容量大于三相用電設(shè)備總?cè)萘康?5時(shí)，則設(shè)備容量應(yīng)按三倍最大相負(fù)荷計(jì)算。 季節(jié)性用電設(shè)備(如制冷設(shè)備和采暖設(shè)備)應(yīng)擇其大者計(jì)入總設(shè)備容用電設(shè)備組的需要系數(shù)及功率因數(shù)表用電設(shè)備組的需要系數(shù)及功率因數(shù)表建筑供配電的負(fù)荷計(jì)算課件（三）總負(fù)荷計(jì)算對(duì)用電設(shè)備進(jìn)行分組計(jì)算時(shí)，同類用電設(shè)備的總?cè)萘繛樗銛?shù)相加。不同類用電設(shè)備的總?cè)萘繎?yīng)按有功功率和無功功率負(fù)荷分別相加求得。 配電干線和變電所的計(jì)算負(fù)荷為各用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷之和再乘以同時(shí)系數(shù)K，一般取為0.80.9。當(dāng)不同類別的建筑(如辦公樓和宿舍樓)共用一臺(tái)變壓器時(shí)，其同時(shí)系數(shù)可適

10、當(dāng)減小。（三）總負(fù)荷計(jì)算建筑供配電的負(fù)荷計(jì)算課件五 單相負(fù)荷計(jì)算 單相用電設(shè)備應(yīng)盡可能均衡分配在三相線路上。（單相設(shè)備的總?cè)萘坎怀^三相設(shè)備的15否則：（一） 單相用電設(shè)備僅接于相電壓 等效三相負(fù)荷 取最大相負(fù)荷的三倍 Peq=3 Pm五 單相負(fù)荷計(jì)算（二）單相用電設(shè)備僅接于線電壓 如 PabPbc Pca 當(dāng) Pbc 0.15 Pab時(shí) Peq=1.5(Pab+ Pbc)當(dāng) Pbc 0.15 Pab時(shí) （二）單相用電設(shè)備僅接于線電壓（三）用電設(shè)備分別接于線電壓和相電壓先將接于的線電壓的單相用電設(shè)備換算為接于相電壓的單相負(fù)荷。再將各負(fù)荷相加，選出最大相負(fù)荷取其3倍即為等效三相負(fù)荷 。（三）用電

11、設(shè)備分別接于線電壓和相電壓 第五節(jié) 供配電系統(tǒng)的功率損耗與電能需要量的計(jì)算一 供電線路的功率損耗 式中 R 線路每相電阻 X 線路每相電抗 第五節(jié) 供配電系統(tǒng)的功率損耗與電能需要量的計(jì)二 變壓器的功率損耗式中 鐵心損耗(鐵耗)； 繞組損耗(銅耗)； 空載損耗； 短路損耗。二 變壓器的功率損耗建筑供配電的負(fù)荷計(jì)算課件式中: 變壓器空載無功損耗 變壓器在額定負(fù)荷下,消耗在 一、二次繞組電抗上的無功 損耗。 變壓器空載電流占額定電 流的百分比。 變壓器短路電壓占額定電 壓的百分比。 變壓器負(fù)荷率式中: 變壓器空載無功損 在負(fù)荷計(jì)算中，變壓器的有功損耗和無功損耗可按下式近似計(jì)算： 在負(fù)荷計(jì)算中，變壓器的有功損耗和無功損耗可三 供配電系統(tǒng)年電能損耗假設(shè) ，線路電壓不變，則 三 供配電系統(tǒng)年電能損耗在 時(shí)在 時(shí) 線路年平均損耗變壓器年平均損耗 線路年平均損耗 最大負(fù)荷損失小時(shí)數(shù)。 其物理意義為：當(dāng)線路和變壓器中以最大負(fù)荷電流 流過 小時(shí)后所產(chǎn)生的電能損耗，等于實(shí)際變化電流時(shí)的電能損耗， 與年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù) 和負(fù)荷功率因數(shù) 有關(guān)。 建筑供配電的負(fù)荷計(jì)算課件第六節(jié)