供配電技術(shù)第二章教案

====Word行業(yè)資料分享====Word行業(yè)資料分享--可編輯版本--雙擊可刪====源源-于-網(wǎng)-絡(luò)-收-集教 案第二章負(fù)荷計(jì)算概述本章教學(xué)目的及基本要求：掌握負(fù)荷曲線，負(fù)荷的設(shè)備容量，負(fù)荷的計(jì)算方法，功率因數(shù)和無功功率補(bǔ)償。本章教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)和難點(diǎn)：負(fù)荷設(shè)備容量的計(jì)算；需要系數(shù)法負(fù)荷的計(jì)算方法；掌握功率因數(shù)的計(jì)算和無功功率補(bǔ)償計(jì)算。概述本章教學(xué)目的及基本要求：掌握負(fù)荷曲線，負(fù)荷的設(shè)備容量，負(fù)荷的計(jì)算方法，功率因數(shù)和無功功率補(bǔ)償。本章教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)和難點(diǎn)：負(fù)荷設(shè)備容量的計(jì)算；需要系數(shù)法負(fù)荷的計(jì)算方法；掌握功率因數(shù)的計(jì)算和無功功率補(bǔ)償計(jì)算。本章教學(xué)內(nèi)容的深化和拓寬：?jiǎn)蜗嘭?fù)荷計(jì)算法；并聯(lián)電容器的裝設(shè)與控制本章教學(xué)方法、方式：講授 啟發(fā) 討論本章主要參考資料：劉介才編，《工廠供電》，機(jī)械工業(yè)出版社，2003年出版2005年出版。單元 教案首 頁2011年3月10日第三周課題：2.1負(fù)荷曲線 課次：1用電設(shè)備的設(shè)備容量負(fù)荷計(jì)算的方法教學(xué)方法：講授、討論、啟發(fā) 教具：普通教學(xué)目的：掌握負(fù)荷曲線，負(fù)荷的設(shè)備容量，負(fù)荷的計(jì)算方法。教學(xué)重點(diǎn)：需要系數(shù)法負(fù)荷的計(jì)算方法教學(xué)難點(diǎn)：需要系數(shù)法負(fù)荷的計(jì)算方法教學(xué)過程時(shí)間分配（包括組織教學(xué)：復(fù)習(xí)舊課、作業(yè)問題分析、講授新課、新課小結(jié)、布置作業(yè)）新課導(dǎo)入7分鐘講授新課70分鐘鞏固小結(jié)3分鐘課堂練習(xí)10分鐘課后記：一、負(fù)荷曲線什么是負(fù)荷曲線？化趨勢(shì)的數(shù)學(xué)手段：可用來預(yù)測(cè)負(fù)荷變化趨勢(shì)。負(fù)荷曲線用途確定系統(tǒng)運(yùn)行方式；安排供電計(jì)劃；安排設(shè)備檢修計(jì)劃（1）按負(fù)荷性質(zhì)分有功負(fù)荷曲線；無功負(fù)荷曲線（2)按負(fù)荷變動(dòng)的時(shí)間分日負(fù)荷曲線(24h)；年負(fù)荷曲線（8760h〕4．日負(fù)荷曲線的繪制24小時(shí)內(nèi)負(fù)荷隨時(shí)間的變化，隨季節(jié)、地區(qū)不同而變繪制的方法（1）24h逐點(diǎn)繪制而成折線形狀，稱折線形負(fù)荷曲線。（2）通過接在供電線路上的電度表，每隔一定的時(shí)間間隔（一般為半小時(shí)）將其讀數(shù)記錄下來，求出0.5h的平均功率，再依次將這些點(diǎn)畫在坐標(biāo)上，把這些點(diǎn)連成階梯狀的是階梯形負(fù)荷曲線。5年負(fù)荷曲線年負(fù)荷曲線又分為年運(yùn)行負(fù)荷曲線和年持續(xù)負(fù)荷曲線。（或逐日電力系統(tǒng)最大負(fù)荷的變化。年持續(xù)負(fù)荷曲線的繪制，是不分日月先后，僅按全年的負(fù)荷變化，按不同負(fù)荷值在年內(nèi)累計(jì)持續(xù)時(shí)間重新排列組成。二、設(shè)備容量的確定長期連續(xù)工作制 PNμ=PN短時(shí)工作制PNμ=PN3.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t tT

100%t t0

100%同一設(shè)備在不同的暫載率下工作時(shí)，其輸出功率是不同的。在計(jì)算其設(shè)備容量時(shí)，必須先轉(zhuǎn)換到一個(gè)統(tǒng)一的ε下。P1

2P 21反復(fù)短時(shí)工作制的設(shè)備容量是指某負(fù)荷持續(xù)率的額定功率換算到統(tǒng)一的負(fù)荷持續(xù)率下的功率。三、需用系數(shù)法需用系數(shù)的含義用需用系數(shù)法計(jì)算電力負(fù)荷(1用電設(shè)備組是由工藝性質(zhì)相同、需用系數(shù)相近的一些設(shè)備合并成的一組用電設(shè)備。在一個(gè)車間中，可根據(jù)具體情況將用電設(shè)備分為若干組，再分別計(jì)算各用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷。其計(jì)算公式為P KP kWca d N,Q P, kvar Sca

P2ca

NQ2,ca

kVAIca

S /( ca

), A(2)．多個(gè)用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷在配電干線上或車間變電所低壓母線上，常有多個(gè)用電設(shè)備組同時(shí)工作，而各個(gè)用電設(shè)備組的最大負(fù)荷也非同時(shí)出現(xiàn)，因此在求配電干線或車間變電所低壓母線的計(jì)算負(fù)荷時(shí)，應(yīng)再計(jì)入一個(gè)同時(shí)系數(shù)Ksi。具體計(jì)算公式為P

mK

i1,2,3, ,mca

sii=1m

di Ni Q Kca

Kdii=1

PtanNi iSca

P2ca

Q2caIca

S /( )ca N對(duì)需用系數(shù)法的評(píng)價(jià)四、二項(xiàng)系數(shù)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)，采用二項(xiàng)式法。對(duì)于同一工作制的單組用電設(shè)備，二項(xiàng)式系數(shù)法的基本公式為:P bPcPca N XQ Ptanca caS P2Q2ca c caIca

S / ca N多組用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷的確定P

bPca

ii1

N(i)

Xmax

btanP

tan S

ii1 P2

XQ2

N(i)

Xmax ica

c caIca

S / ca N單元 教案首 頁2011年3月17日第四周課題：2.4功率損耗和電能損耗 課次：2用戶負(fù)荷計(jì)算尖峰電流的計(jì)算功率因數(shù)和無功功率補(bǔ)償教學(xué)方法：講授、討論、啟發(fā) 教具：普通教學(xué)目的：理解有功、無功，及尖峰電流的含義，會(huì)計(jì)算用戶負(fù)荷及無功補(bǔ)償量。教學(xué)重點(diǎn)：無功功率補(bǔ)償教學(xué)難點(diǎn)：無功功率補(bǔ)償教學(xué)過程時(shí)間分配（包括組織教學(xué)：復(fù)習(xí)舊課、作業(yè)問題分析、講授新課、新課小結(jié)、布置作業(yè)）新課導(dǎo)入7分鐘講授新課70分鐘鞏固小結(jié)3分鐘課堂練習(xí)10分鐘課后記：教學(xué)設(shè)計(jì)過程：一、用戶負(fù)荷的確定全廠計(jì)算負(fù)荷是選擇工廠電源進(jìn)線及一、二次設(shè)備的基本依據(jù)，也是計(jì)算工廠功率因數(shù)和工廠用電量的基本依據(jù)。確定全廠計(jì)算負(fù)荷的方法有很多，一般有需要系數(shù)法、按年產(chǎn)量或年產(chǎn)值估算法、逐級(jí)計(jì)算法等一、按需要系數(shù)法確定全廠計(jì)算負(fù)荷P KP30 d e按年產(chǎn)量估算：WP aW Aa、30 Ta maxa按年產(chǎn)值估算：W Bba2、按逐級(jí)計(jì)算法確定全廠計(jì)算負(fù)荷P30.1 高壓配電所P30.21WL 1WL1T T

車間變電所P30.3P30.4WL 2 WLP 230.5P30.6M M M M用電設(shè)備組3、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)功率因數(shù)是供用電系統(tǒng)的一項(xiàng)重要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，它反映了供用電系統(tǒng)中無功功率消耗量在系統(tǒng)總?cè)萘恐兴嫉谋戎?，反映了供用電系統(tǒng)的供電能力有關(guān)規(guī)程規(guī)定：高壓供電的工廠，最大負(fù)荷時(shí)的功率因數(shù)不得低于，其他工廠不得低于。如果達(dá)不到上述要求，則必須進(jìn)行無功補(bǔ)償二、尖峰電流及計(jì)算1、單臺(tái)用電設(shè)備尖峰電流的計(jì)算I Ipk

K Ist N2、多臺(tái)用電設(shè)備尖峰電流的計(jì)算I Kpk

n1i1

N

I或stmax I或pk

I (I30

I N

max三、功率因數(shù)概論（一）功率因數(shù)的定義在交流電路中，有功功率與視在功率的比值稱為功率因數(shù)，用cosφ表示。三相交流電路功率因數(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式為cosPS

PP2Q2

P3UI（二）企業(yè)供電系統(tǒng)的功率因數(shù)瞬時(shí)功率因數(shù)瞬時(shí)功率因數(shù)由功率因數(shù)表（相位表）直接讀出，或由功率表、電壓表和電流表讀得并按cosP/ 求出。平均功率因數(shù)平均功率因數(shù)指某一規(guī)定時(shí)間內(nèi)功率因數(shù)的平均值，也稱加權(quán)平均功率因數(shù)。平均功率因數(shù)按下式計(jì)算cos

P AA2A2A

1A 2P Q 1 QAP（三）提高負(fù)荷功率因數(shù)的意義提高電力系統(tǒng)的供電能力降低網(wǎng)絡(luò)中的功率損耗減少網(wǎng)絡(luò)中的電壓損失，提高供電質(zhì)量降低電能成本（四）二、提高功率因數(shù)的方法（一）正確選擇電氣設(shè)備（二）電氣設(shè)備的合理運(yùn)行（三）人工補(bǔ)償提高功率因數(shù)三、并聯(lián)電力電容器組提高功率因數(shù)（一）電容器并聯(lián)補(bǔ)償?shù)墓ぷ髟恚ǘo功補(bǔ)償區(qū)的概念對(duì)于用戶供電系統(tǒng)，電力電容器組的設(shè)置有高壓集中補(bǔ)償、低壓成組補(bǔ)償和分散就地補(bǔ)償3種方式。（三）補(bǔ)償電容器組的接線方式在無功補(bǔ)償中，10kV及以下線路的補(bǔ)償電容器組常按三角形接線，講解原因。四、高壓集中補(bǔ)償提高功率因數(shù)的計(jì)算（一）確定用戶6～10kV母線上的自然功率因數(shù)（二）計(jì)算使功率因數(shù)從cosφ1提高到cosφ2所需的補(bǔ)償容量Qc=K10Pca(tanφ1－tan