建筑供配电——负荷计算

1、第二节,用电设备的主要工作特性,?,一、用电设备工作制分类,?,1.,连续工作制：,工作时间长,?,2.,短时工作制：,工作时间短,停歇时间长,?,3.,反复短时工作制：,有规律的时而工作时而,停歇,1,暂载率：工作时间与整个工作周期时间之比,。,第二节,用电设备的主要工作特性,暂载率：工作时间与整个工作周期时间之比,。,t,w,JC,?,100%,t,w,?,t,0,如,:,JC,25,?,25%,二、设备容量定义,经换算到统一规定工作制下,的设备的“额定功,率”被称为设备容量，用,P,e,表示。,2,三、设备容量确定,P,?,P,1.,连续工作制：,e,N,2.,短室时工作制：,P,e,?

2、,0,3.,反复短时工作制：进行换算,（,1,）电动机：,P,CJ,N,e,?,JC,P,N,?,2,CJ,N,P,N,25,（,2,）电焊机：,P,e,?,CJ,N,JC,P,N,?,CJ,N,S,N,cos,?,N,100,3,4.,电炉变压器：,5.,照明类设备：,P,e,?,S,N,cos,?,N,（,1,）白炽灯、碘钨灯：,P,e,?,P,N,（,2,）荧光灯：,P,e,?,1,.,2,P,N,（,3,）高压水银灯：,P,e,?,1,.,1,P,N,注：照明设备容量可用单位容量法估算,4,第三节,负荷曲线及计算负荷,?,一、负荷曲线,?,负荷曲线：,电力负荷随时间变化的图形。,（反映

3、了用户的用电特点和规律）。,?,1.,日负荷曲线：,负荷在一昼夜（,024h,）内变,化的变化曲线。,?,制作：,每半小时记录一次电表读数，计算平,均功率，做负荷曲线。,5,6,?,2.,年负荷曲线：,?,根据典型夏日和冬日负荷曲线，按负荷大小依,次绘制。,7,二、与负荷计算有关的几个物理量,1.,年最大负荷,P,m,和年最大负荷小时数,T,m,（,1,）年最大负荷,P,m,一年里,最高日负荷曲线中，,30,分钟内的平均功,率的最大值，也被称为,30,分钟最大负荷,P,30,（,2,）年最大负荷利用小时,T,m,若负荷以年最大负荷,P,m,持续运行一段时间，所,消耗的电能恰好等于负荷全年实际消

4、耗的电能，这,段时间就是年最大负荷利用小时数，表示为,T,m,。,8,9,?,2.,平均负荷和负荷系数,?,（,1,）平均负荷,P,av,?,?,指电力负荷在一定时间内消耗的功率的平均值。,平均负荷与最大负荷的比值。,?,（,2,）负荷系数,?,3.,需用系数,K,d,（从电网实际取用的功率与设备组设备,功率之比）,?,?,最大负荷与设备容量总和的比值。,平均负荷与设备容量总和的比值。,10,?,4.,利用系数,K,u,?,三、计算负荷的概念和物理意义,?,1.,定义：是按发热条件选择导体和设备时使用的一个,假想负荷，用,Pc,表示。,?,2.,物理意义：按这个负荷持续运行所产生的热效应与,按

5、实际变动负荷长期运行所产生的最大热效应相同。,?,3.,是按发热条件选择导线和设备的依据。,?,4.,下列关系成立：,?,?,?,Pc= P,30,= P,m,Qc= Q,30,=Q,m,Sc=S,30,= S,m,11,?,例,2-1,：某汽车制造厂全厂计算负荷,Pc=7000kw,，,Qc=500kvr,求该厂全年有功及,无功电量需要量是多少？,?,解：查表,2-2,得有功的,T,m,=4960(h),可得全年有,功电能需要量,Wp,为：,W,p,?,T,m,?,P,m,?,4960,?,7000,?,34,.,7,百万度,?,全年查表,2-2,得无功的,Tm=5240(h),有功电能需,

6、要量,Wq,为：,W,q,?,T,m,?,Q,m,?,5240,?,5000,?,26,.,5,百万度,12,?,例,2-2:,某工厂最大工作班的负荷曲线如图,2-4,所,示，全厂设备额定功率为,60KW,，是求该厂有,功计算负荷，负荷系数，需用系数和利用系数,各是多少？,?,（,22,页）,13,需用系数法,?,1.,单台设备的计算负荷,(G),?,2.,用电设备组的负荷计算,(F),?,3.,低压干线,(E),?,4.,低压母线,(D),A,B,C,D,F,G,M,E,?,5.,高压输线,C,、高压母线,B,和高压进线,A,三、二项式法,?,1.,同一工作制单组用电设备组的计算负荷,?,?

7、,P,C,?,bP,e,?,cP,X,kW,?,Q,?,k,var,?,C,P,C,*,tg,?,?,?,S,2,2,C,?,P,C,?,Q,C,kVA,?,?,I,?,S,C,C,3,*,U,A,?,N,?,2.,不同工作制的多组用电设备组的计算负荷,设有不同类型的,m,个用电设备组,?,m,?,P,?,?,C,?,b,i,P,ei,?,(,cP,X,),m,kW,i,?,1,?,m,?,Q,C,?,?,b,i,P,ei,tg,?,i,?,(,cP,?,X,),m,tg,?,X,i,?,1,?,S,?,P,2,?,Q,2,?,C,C,C,kVA,?,?,I,S,C,A,?,C,?,3,*,U

8、,N,k,var,?,四、民用建筑负荷计算（自学）,（,28,页,34,页）,?,五、单相负荷计算,单相负荷：电炉、电灯等,为使三相电路导线截面和供电设备选择经济合,理，单相用电散步设备尽可能均匀地分配在三,相电路上。,负荷计算,表,2,2,室内各设备的额定功率及需用系数表,回路,用电设备,功率（,W,）,需用系数,Kd,cos,卫生间回路,热水器,油烟机,洗衣机,2000,100,300,1500,100,1000,0.75,0.65,0.5,0.55,0.7,0.6,0.8,1.0,1.0,0.8,1.0,0.7,厨房回路,微波炉,一般插座,空调回路,空调,电视,电冰箱,一般插座回,路,电

9、脑及其附件,200,200,400,0.5,0.5,0.55,0.7,0.7,0.8,一般插座,100,0.6,0.7,插座分四个回路：厨房回路，这个回路设置了四,个插座，分别供油烟机（,100W,）、微波炉,（,1500W,）、电饭煲（,1000W,）和一般炊具,（,300W,）使用。空调回路，这个回路设置了两个,插座，这两个插座选用,1000W,的功率，分别安置,在主卧室和客厅。卫生间回路，这个回路设置了,三个插座，分别供电热水器（,2000W,）、洗衣机,（,300W,）和排气扇（,30W,）使用。还有就上一般,插座（,100W,）回路，这个回路大多是一般设备的,插座，需要注意的是，设计

10、中在书房安装了电脑,插座，在主卧室和客厅安装了电视插座，在餐厅,安装了电冰箱插座。,?,厨房回路：,Pc=100,0.5+1500,0.7+1000,0.85+300,0.7,5=2175W,?,Ic=Pc/,（,Uc* cos,）,=2175/(220,0.8)=12.4A,?,空调回路：,?,Pc=2,0.75,1000=1500W,?,Ic=Pc/,（,Uc* cos,）,=1500/(220,0.8)=9.1A,?,卫生间回路：,?,Pc=2000,0.65+300,0.55+30,0.6=1483W,?,Ic=Pc/,（,Uc* cos,）,=1483/165=9A,?,一般插座回路

11、：,Pc=3,100,0.6+400,0.55+100,0.6+2,100,0.6+200,0.5+200,0.5+,?,3,100,0.6+200,0.5+2,100,0.6=1180W,?,Ic= Pc/,（,Uc* cos,）,=1180/165=7.2A,?,照明回路,?,Pc=346.5W,，,Ic=2.1A,?,所以此用户用电的总有功功率,Pc=2175+1500+1483+1180+346.5=6648.5W,?,Ic=12.4+9.1+9+7.2+2.1=39.8A,?,根据计算结果，给用户设置一个,8Kw,的户配电箱，,导线选用,BV-500-,（,3,0.6,）,-G32-

12、WC,型号。,?,1,、某工厂的机加车间，设备的额定电,压为,380V,，主要设备为机床电动机，,30Kw1,台，,20Kw 3,台，,10Kw 4,台，,5Kw 8,台，,3Kw 5,台，请用需用系数法,和二项式法求,Pc,，,Qc,，,Sc,，,Ic,。,（,Kd=0.16 b,0.14 c,0.4 x,5,cos,0.5,）,?,2.,已知某车间装有冷加工机床用电动,机,18,台，共,70KW,（,Kd1=0.2,，,cos1,0.5,，,tg1,1.73,）；又装有,通风机用电动机,4.5KW,两台,(Kd2=0.8,，,cos2,0.8,，,tg2,0.75),；还有电,阻干燥箱一台

13、,3KW(Kd3=0.7),；各种,用电设备的同期系数,K=0.8,，所有电,动机均为长期工作制，设备的额定电,压为,380V,，请用需用系数法求,Pc,，,Qc,，,Sc,，,Ic,。,?,3.,某生产车间冷加工机床组，设备,的额定电压为,380V,，电动机有,22Kw2,台，,16Kw 2,台，,10Kw 4,台，,6Kw 8,台，,3Kw 5,台，请用需用系,数法和二项式法求,Pc,，,Qc,，,Sc,，,Ic,。（,Kd=0.16 b,0.14 c,0.4,x,5 cos,0.5,）,?,4,、某变压器额定容量,1000KVA,，,一次电压为,10Kv,，二次电压为,0.4Kv,，低压

14、侧有功计算负荷为,600Kw,，无功功率计算负荷为,330Kvar,。,P,O.T,2Kw,，,P,CU.,13.7Kw,，,I,%,2.8,，,N,. T,O.T,u,k,%,5,，求高压侧有功和无功,计算负荷。,第二章,总结,?,1.,负荷计算的内容包括：,计算负荷、尖峰负荷和平均负荷。,?,2.,用电设备按工作制分类：,连续运行工作制、短时工作制和反复短时工作制。,?,3.,负荷计算的步骤：,从负荷,(,末,),端开始，逐级计算到电源,(,首,),端。,?,4.,需用系数：,指的是用电设备组的最大有功负荷,与设备容量之比。,?,5.,计算负荷的物理意义：,按这个计算负荷持续运,行所产生的热效应与按实际变动负荷长期运行所,产生的,最大,热效应相同。,?,6.,年最大负荷