《供配電的負荷計算》課件

供配電的負荷計算電力系統(tǒng)中的負荷計算是供配電系統(tǒng)設計、運行和管理的基礎。它涉及對系統(tǒng)中各個設備和設施的用電量進行預測和計算，并根據計算結果選擇合適的供電設備和線路。課程大綱負荷概述定義和特點分類單一用電負荷計算居民生活工業(yè)負荷商業(yè)負荷綜合用電負荷計算同時最大需量多種負荷綜合供電負荷特點負荷因數和需求因數最大負荷及其發(fā)生時間1.負荷概述電力系統(tǒng)中重要的概念負荷是指用電設備在運行時對電力系統(tǒng)的電力需求。影響供電系統(tǒng)設計負荷的大小、類型、分布等因素直接影響電力系統(tǒng)的容量設計和運行方式。衡量電力需求負荷通常以功率或電流的形式表示，可以通過電度表等儀器進行測量。負荷的定義和特點1定義用電設備在運行時所需要的電力。通常用功率（千瓦或千伏安）來表示。2特點負荷的大小和性質會隨著時間變化，呈現出一定的規(guī)律性。不同的負荷類型具有不同的特征，例如工業(yè)負荷通常是連續(xù)的，而居民負荷則較為分散。3重要性準確地了解負荷的特點對于供電系統(tǒng)的規(guī)劃、設計、運行和維護都至關重要。4影響因素負荷受多種因素影響，包括用電設備的類型、運行時間、工作效率、天氣狀況等。負荷的分類工業(yè)負荷工廠、制造企業(yè)等生產過程中的用電負荷，特點是功率大、變化頻繁。民用負荷居民日常生活用電，特點是功率較小、變化相對平穩(wěn)。商業(yè)負荷商店、餐廳、酒店等商業(yè)場所用電，特點是功率中等、變化較大。2.單一用電負荷的計算單一用電負荷是指單個用電設備或用電系統(tǒng)在特定時間段內的用電量。計算單一用電負荷需要考慮用電設備的額定功率、使用時間、工作效率等因素。居民生活負荷計算類別負荷項目計算方法照明房間照明、走廊照明燈泡功率×燈具數量空調房間空調、中央空調空調功率×使用時間熱水器電熱水器、燃氣熱水器熱水器功率×使用時間廚房電磁爐、微波爐、烤箱設備功率×使用時間其他洗衣機、電視、電腦設備功率×使用時間工業(yè)負荷計算工業(yè)用電負荷計算是供配電系統(tǒng)設計的重要環(huán)節(jié)，它決定了電力系統(tǒng)設備的容量和配置。工業(yè)負荷的計算方法取決于生產工藝、設備類型和用電時間等因素。100kW電機電機是工業(yè)生產中常見的用電設備，其功率通常為數百千瓦。100kVA變壓器變壓器用于將高壓電轉換為低壓電，其容量通常為數十至數百千伏安。500A照明工業(yè)廠房的照明用電量相對較小，但對安全生產至關重要。1000A焊接焊接設備的用電量較大，需要考慮其電流和電壓。商業(yè)負荷計算商業(yè)負荷是指商業(yè)用電的負荷。商業(yè)負荷計算是指對商業(yè)建筑用電負荷進行的計算，用于確定商業(yè)建筑的用電量和供電需求。商業(yè)負荷計算通常包括以下步驟：確定用電設備的功率、確定用電設備的使用時間、計算用電設備的總功率、確定供電容量和線路容量。照明空調辦公設備其他設備3.綜合用電負荷的計算同時最大需量同時最大需量是指同一時間內所有用電設備的總負荷。它反映了電力系統(tǒng)在某一時刻的最大負載需求。計算同時最大需量通常使用經驗系數或統(tǒng)計方法。多種負荷的綜合計算在計算綜合用電負荷時，需要考慮不同類型用電設備的負荷特征。例如，居民生活用電負荷通常呈峰谷型，而工業(yè)用電負荷則相對穩(wěn)定。同時最大需量同時最大需量是指在供電系統(tǒng)運行過程中，所有用電設備同時運行時所需要的最大功率，也就是所有用電設備的負荷之和。1確定方法根據各負荷的運行時間和功率，計算出在某一時刻的總負荷。2最大值在所有時間段內的總負荷中，取最大的值作為同時最大需量。3供電容量同時最大需量是確定供電設備容量的主要依據。多種負荷的綜合計算1確定負荷類型首先，根據不同的負荷類型進行分類，例如居民、工業(yè)、商業(yè)等。2計算單一負荷根據每個負荷類型的特點，分別進行計算，確定其最大功率或電流值。3綜合計算根據不同負荷類型之間的關聯關系和時間特性，進行綜合計算，確定整個系統(tǒng)的最大負荷。供電負荷的特點負荷因數負荷因數反映實際負荷與最大負荷的關系，表示設備利用率。需求因數需求因數反映實際負荷與總負荷的關系，表示負荷集中程度。最大負荷最大負荷是指電網在一定時間內承受的最高負荷，是供電設備設計和運行的重要指標。負荷因數和需求因數負荷因數負荷因數是指平均負荷與最大負荷之比，反映電力設備利用率。需求因數需求因數是指最大負荷與總負荷之比，反映電力設備的容量利用率。最大負荷及其發(fā)生時間最大負荷供電系統(tǒng)在一定時間內所承受的最大的負荷值，反映了系統(tǒng)供電能力的極限。發(fā)生時間最大負荷通常發(fā)生在一天中用電負荷最高的時段，例如夏季高溫時段的空調使用高峰，或冬季取暖高峰時段。5.供電設備容量的選擇11.安全可靠性確保供電設備能夠滿足用電負荷需求，保證電力供應的可靠性和安全性。22.經濟性選擇合適的設備容量，既能滿足用電需求，又能避免過大的投資成本。33.擴展性預留一定的容量，滿足未來用電負荷的增長需求。44.環(huán)境友好選擇節(jié)能環(huán)保的供電設備，減少能源消耗和污染排放。供電設備的選擇原則可靠性供電設備應具備足夠的可靠性，能夠長時間穩(wěn)定運行，確保供電的連續(xù)性和安全性。經濟性在滿足可靠性要求的前提下，選擇經濟合理的設備，降低投資成本和運行成本。適用性選擇與負荷特性相匹配的設備，如電壓等級、容量、頻率等。安全性選擇具有完善保護功能的設備，防止過載、短路、接地等故障。變壓器容量的確定變壓器容量的確定需考慮各種因素，包括負荷類型、負荷大小和負荷增長率等。選擇合適的變壓器容量，不僅能滿足用電需求，還能提高供電效率，降低供電成本。電力系統(tǒng)的經濟運行1電能費用的構成電能費用包括發(fā)電成本、輸配電成本、以及其他費用。2合理用電的方法合理用電可以降低電力系統(tǒng)的運行成本，提高能源利用效率。3電力需求管理通過需求側管理措施，例如錯峰用電，降低峰值負荷。電能費用的構成電能費用是用戶使用電能所支付的費用，是電力系統(tǒng)運行和維護的重要資金來源。電能費用的構成主要包括以下幾個方面：1電費根據用戶用電量計費，是電能費用中最主要的組成部分。2電費附加對電費征收的附加費用，用于支持電力建設和發(fā)展。3容量費根據用戶用電容量計費，用于補償電力設施的建設和維護費用。4其他費用包括保安費用、電費計量費、電力損耗費等。合理用電的方法高峰時段錯峰用電,避免在用電高峰時段使用高功率電器。定時開關使用定時器或智能插座,設置電器自動開關時間。節(jié)能設備使用節(jié)能燈泡,提高電器使用效率。定期檢修定期檢查電器設備,及時維修漏電或老化設備。案例分析與討論通過具體的案例分析，加深對負荷計算方法的理解。案例分析有助于將理論知識應用于實際問題。某小區(qū)的負荷計算實例本案例以某新建住宅小區(qū)為例，計算其總負荷及供電設備選擇。小區(qū)包含10棟住宅樓，每棟樓50戶，共500戶居民。假設每戶居民的平均用電負荷為2kW，則小區(qū)的總負荷為1000kW。根據負荷大小選擇合適的供電設備，例如變壓器、配電柜等。某工廠的負荷計算實例本實例以一家典型的制造工廠為例，展示工廠負荷計算的具體步驟和方法。首先，需收集工廠的用電設備清單和參數，包括設備功率、運行時間等信息。其次，根據設備運行情況，將負荷分為不同的類別，如照明、動力、空調等。最后，根據負荷類型和設備運行時間，進行綜合計算，確定工廠的總負荷。本課程的重點與難點重點掌握各種負荷計算方法，了解供電設備容量選擇原則。難