用电设备的额定容量.ppt

第三章电力负荷和计算，sun Yat-sen职业技术大学2011年3月生产、供电和配电技术，本章的主要内容，本章主要包括电力负荷的分类、类别和负荷曲线相关概念电力负荷和负荷曲线三相电气设备组计算负荷确定单相电气设备组计算负荷确定用户计算负荷和年度功耗计算峰值电流和计算，I .负荷计算内容和目的负荷计算是工程设计中最重要的工艺之一，负荷计算是工程设计的基础，是工程设计中最重要的设计标准之一，负荷计算是变电站位置选择、变压器容量选择、表数、开关选择、导线的基准之一，是计算电压水平和确定功耗的重要标准。 电力负荷的准确计算对高低压供电系统的零件选择、有色金属消费和经济核算有着非常重要的影响。计算负荷也称为负荷或最大负荷。计算的负载是虚拟连续负载，在相同时间内，实际波动负载产生的最大热效应和热效应相同。I .使用30分钟最大平均负荷作为负荷计算的内容和目的，通常基于加热条件选择电气和导线的基准。用需要系数法、利用系数法、负荷密度法和单位尺度法计算电力负荷。由于需求系数方法更方便，因此被广泛应用，在低压母线的负荷计算中，需求系数方法被更多地使用。规划和初步设计阶段，初步确定变压器容量和表数，以估计电气负荷。通常使用负载密度方法和单位指示器方法。为了在计算电气负荷时更准确，必须首先确定电气设备的电源，然后计算负荷。I .负荷计算内容和目的，2，峰值电流是单个电气设备或分配干线的最大负荷电流，持续1秒左右。3、平均负荷是在一定时间内电力设备消耗的电力与相应时间的比率。用于计算功耗。第二，知识准备：第一节电力负荷和负荷曲线1。工厂电力负荷分类和电源的要求电力负荷可以指电气设备或电气单位(用户)或电气设备或电气设备消耗的电力或电流。(a)工厂电力负荷的等级(1)第一负荷的第一负荷停止供电会导致人员伤亡，停止供电会对政治和经济造成重大损失的人，(2)第二负荷第二负荷的第二负荷停止供电会对政治和经济造成重大损失的人，(3)第三负荷的第三负荷是普通电力负荷(b)电源的所有级别的电源负载要求；(1)电源的第一负载要求由两个电源供电，如果一个电源出现故障，则必须防止另一个电源同时损坏。在一级负载下特别重要的负载，除了上述双向电源外，还需要添加紧急电源。严格禁止其他负荷访问紧急供电系统，以确保对特别重要的负荷供电。常用的紧急电源包括：1)独立于正常电源的发电机组；2)与电源网络中的正常电源无关的专用电源线路；3)电池；4)电池。(2)第二负载的电源的要求第二负载也是重要负载，为第二电路供电，电源变压器有两个(3)第三负载的电源的要求第三负载是不重要的一般负载，因此对电源没有特殊要求。第二个、电气负荷的类别电力负荷按用途划分，在单相负荷的情况下，在三相系统中很难实现三相平衡。后者一般可以认为是三相平衡负载。各产业有产业负荷、非产业负荷、居民生活负荷等。工厂电气装置可分为以下三类：(1)长期连续工作制(2)短期工作制(3)间歇周期工作制、3、电气设备的额定容量、负荷持续率和负荷系数1。电气设备的额定容量，在额定电压下，在指定寿命内可以连续输出或消耗的电气设备的最大功率。必须指出，间歇周期操作装置的额定容量对应于恒负载持续速度，电动机：的额定容量是该轴正常输出的最大功率。对于电动机、电力、电灯等设备，额定容量以有效功率PN表示。对于变压器和焊机等设备，额定容量通常用表观功率SN表示。对于电容器类设备，额定容量用无功Qc表示。2 .负载持续速率负载持续速率(也称为“挂起速率”或“相对工作时间”)符号是，定义为在一个工作周期中工作时间t和工作周期t的百分比相同的设备，在不同的负载持续速率下运行时，输出功率不同。这需要在同一周期内执行“等效”转换，转换为其他负荷(P1或P2)导致的相同热损失条件。也就是说，设备容量与负载持续速度的二次平方根成反比。p2=P1；/3。电气设备的负荷系数(KL)电气设备的负荷系数(或“负荷系数”)是设备在峰值负荷下输出或消耗的功率p与设备的额定容量PN之比。KL=P/PN，4，与负载曲线相关的概念(a)绘制负载曲线和类型负载曲线工厂(企业)、工厂或设备负载曲线。根据负载的功率特性，有有源和无功负载曲线。按显示的负荷更改时间，存在年、月、日和作业类的负荷曲线。通过绘制点负荷曲线和梯形负荷曲线来区分。图3-1日活动负荷曲线a)用点连接的负荷曲线b)用梯形负荷曲线绘制的图3-2年负荷期间曲线a)夏季负荷曲线b)冬季负荷曲线c)年度负荷期间曲线(2)与负荷曲线和负荷计算相关的物理数量1。年度最大负载和年度最大负载利用时间(1)年度最大负载年度Pmax是年度最大负载工作类别(此工作群组的最大负载不是偶然，而是年度最小2至3)，因此年度最大负载也称为30分钟最大负载P30。(2)年度最大负载使用时间年度最大负载使用时间Tmax是以年度最大负载pmpx(或P30)继续运行电力负载所消耗的预计电力时间，如图2-4所示。年度最大负载使用时间为图3-3年每日最大负载曲线，图3-4年最大负载和年度最大负载使用时间，2。平均负载和负载系数(1)平均负载平均负载Pav是特定时间t内电力负载消耗的电力，即该时间t除以电力负载消耗的电力Wt除以时间t值。即，年度平均负载Pav的说明如图2-5所示。年平均负荷Pav的水平线以及垂直轴和水平轴包围的矩形面积与年负荷曲线和两个轴包围的面积完全相同。也就是说，每年的平均负载是Pav，图3-5年的平均负载，星期三的课，3 .需要三相电气系统组计算的负荷的确定(a)系数方法的基本公式及其应用1。概念：所需系数Kd是电气设备组(或电气单位)在最大负荷下所需的有效功率P30与其设备总容量(不计算备用设备的容量)Pe之比。也就是P30=KdPe(设备容量)。首先，通过统计计算计算得出的负荷概述，用于选择供配电系统各组件的负荷值。其次，基于确定三相电气设备组计算负荷(a)所需系数含义的所需系数方法，电气设备组的计算负荷为电气设备组在供电系统中使用的30分钟最大负荷p。电源设备组中的设备容量p表示电源设备组中所有设备(不包括备用设备)的额定容量p的总和。设备的额定容量是设备在额定条件下的最大输出功率。但是，实际上，使用电气设备组的所有设备不必同时运行，同时运行的设备本身会失去电力，使用电气设备组行的有效计算负荷，(2)所需系数方法的基本计算公式确定三相电气设备组有效计算负荷的基本公式如下：P30=KdPe此处必须指定。对于间歇周期工作电气设备组，设备容量必须在不同负载持续速度下，每个设备的铭牌容量必须在均匀负载持续速度下转换为一个容量，间歇周期工作制电气设备通常使用焊机和起重机，容量转换要求如下：(2)起重机电气装置需要均匀转换为=25%，因此可转换设备容量如下：注：电动葫芦、起重机、行车等根据起重机马达考虑。(1)焊工组必须均匀转换为=100%，因此可转换设备容量如下：a .单个电源设备组的计算负荷电气设备组的有效计算负荷如下：P30=KdPe电气设备组的无功计算负荷为：对于q30=p30tanchiel电气设备群组，计算负载为S30=P30/cos coschiel电气设备群组中计算的电流：I=S30/1.732UN，例如，机械工作现场的代表性金属加工机械马达应该是少量制造的冷加工机械马达，因为金属切削是冷加工，机器维修不能大量生产。另一个例子是挤出机、拉丝机、锻锤等，应属于热加工机。起重机、驾驶、电动防身术、绞车等实际上属于起重机。示例1:已知有一台电压为380V的三相电动机11kw1、7.5kw3、4kw12、1.5kw8、0.75KW10的机械车间的金属切削机器组。评估要求系数方法确定计算负荷P30、Q30、S30和I30(公式见教材第103页)。解决方案：此机床组电动机的总容量为PE=11kw * 1 7.5 kw * 3 4 kw * 12 1.5 x8 kw 0.75 kw * 10=101 kw检查附录中的表10“用于小批量的金属冷加工机械电动机”主题KD=0.16至(c)车间干线的k p=0.85-0.95 k q=0.90-0.97一条低压总线，按电气设备组计算负荷直接相加计算，k p=0.80-0.90 k q=0.85-0.952 3台风扇，共5千瓦；1个电动葫芦，3千瓦(=40%)。您要确定每个组的总计算负荷。解决方案：学生们先看一些书，然后再谈。应用用于确定三相电气系统组计算负荷(a)二项法的默认公式和应用二项法的默认公式与以前的要求系数法相同，活动计算负荷P30=bPe cPx剩馀计算负荷Q30、S30和I30的计算公式也是如此。(b)使用基于项目的方法确定多组电气系统计算负荷，在确定多组电气设备的计算负荷时，还应考虑每个组的最大负荷不同的因素。除了1的统一系数k，从每个电力设备中删除一组最大上午附加负载(cPx)max，然后添加每个组的平均负载bPe，以得出总活动计算负载，即总活动计算负载。p30=(bpe)I(cPx)max的总无功计算负荷为Q30=(bpetanhin)(cPx)maxtanhimax，第三节单相电源设备组计算负荷确定1，概述2，单相设备组等效第四节企业计算负荷和年度功耗计算1，企业供配电系统功率损失计算(1)线路功率损失计算1。 线路有效功率损耗有效功率损耗是通过线路电阻产生的，其计算方法为PWL=3I230RWL电阻RWL=R0l。2 .回路中的无功损失无功损失是三相回路中每条相导线之间距离的几何平均值，具体取决于电流通过线路电抗产生的、电抗XWL=X0l、检查架空线路的X0值、导线截面以及导线之间的几何平均距离。(b)变压器的功率损耗计算1。变压器的有效功率损耗变压器的有效功率损耗由两部分组成：(1)铁芯的有效功率损耗简单地称为“铁损耗”。它在变压器一次绕组的外时电压和频率不变的条件下固定，与负荷无关。(2)主、次周围的电力损失一般称为“铜损失”。与负荷电流(或功率)的平方成正比。2 .变压器的无功损耗(1)磁通，即用于产生励磁电流一部分的无功功率与一个绕组电压相关，与负载无关。这与激励电流或近似公速电流成正比，并且(2)在主绕组和次绕组电抗的无功额定负载下消耗的这部分无功功率损失以QN表示。由于变压器的电抗大于电阻，QN近似值与阻抗电压(即短路电压)成正比，因此变压器的无功损失如下：pt=pfePC U2p0pk2在电力负荷计算中通常是有效功率损耗pt0.15 s30无功功率损耗QT0.06 s30，其次是企业计算负荷确定(a)企业计算负荷确定企业计算负荷P30.1，高压配电线路计算负载P30.2必须是由线路站提供的变电站低压侧计算负载P30.3和变压器功率损失PT高压配电线路功率损失PWL1。(b)根据所需系数法确定企业的计算负荷，将企业的电气设备总容量Pe(备用设备容量除外)乘以所需系数Kd。即，计算企业的活动计算负荷。P30=KdPe (3)估计年度生产负荷。企业的年生产产量a乘以单位生产损失a，得出企业的年功耗。Wa=Aa年度功耗，除以企业年度最大负载利用时间Tmax，可以得出企业有用的计算负载。(4)企业无功补偿若干补偿后，企业计算负荷将功率因数从cos提高到cos。必须安装的无功补偿装置容量在QC=Q30-Q30 =P30(tanain-tanain )或QC= qcp 30表达式中称为QC=(tan ain-tan)，而“无功功率”案例3-7用户建议建立降压变电站并安装主变压器。据悉，变电站低压侧活动计算负荷为650KW，无功计算负荷为800Kvar。为了使用户(变电站的高压侧)的功率因数在0.9以下，计划在变电站的低压侧安装并联电容器，进行无功补偿。询问需要安装多少补偿容量。在补偿前后，用户变电站问如何改变主变压器容量。解决方案：先读10分钟，说明，然后应对实际项目。，3、供配电系统的功率损失计算(a)线路功率损失计算 wa=3 rwl (2)变压器功率损失计算变压器的功率损失包括铁损失和铜损失两部分。(1)年度铁损失PFe引起的电力损失可以根