电力系统负荷计算PPT课件.ppt

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1、负荷曲线负荷曲线v各种各种负荷荷综合在一起随合在一起随时间变化化年年负荷曲荷曲线北方：夏北方：夏165165天，冬天，冬200200天；南方：夏天；南方：夏200200天，冬天，冬165165天天 (a)(a)夏季日负荷曲线夏季日负荷曲线 (b)(b)冬季日负荷曲线冬季日负荷曲线 (c)(c)年负荷持续时间曲线年负荷持续时间曲线负荷曲线负荷曲线v常用概念常用概念年最大年最大负荷荷Pmax全年中全年中负荷最大的工作班内消耗荷最大的工作班内消耗电能最大的能最大的半小半小时的平的平均功率均功率Pmax=P30年最大年最大负荷利用小荷利用小时数数Tmax实际负荷全年所消耗的荷全年所消耗的电能等效于年最

2、大能等效于年最大负荷持荷持续时间负荷曲线负荷曲线v常用概念常用概念平均平均负荷荷Pav负荷系数（荷系数（负荷率）和无功荷率）和无功负荷系数荷系数=KL=Pav/Pmax0.7 0.75=Qav/Qmax0.76 0.82例题例题v如图所示为某地的年负荷持续时间曲线，请计算该地区的计如图所示为某地的年负荷持续时间曲线，请计算该地区的计算负荷、年最大负荷利用小时数、平均负荷、负荷率。算负荷、年最大负荷利用小时数、平均负荷、负荷率。例题例题v解：Ica=5000kWv地区全年用电量：vWa=5000*1000+4000*1000+3000*2000+2000*2000+1000*2760=21760

3、000kWh（2分）v年最大负荷利用小时数小时数：hv年平均负荷：kWv负荷率：负荷分类负荷分类 按供电可靠性要求以及断电在政治、经济上造成的损失和影响的程度，分为：v1.一级负荷：断电重大损失（重大设备损坏且难以维修、重大产品报废等），双电源供电网络（两电源来自不同电网）v2.二级负荷：断电较大损失（设备局部损坏大量产品报废、重点企业大量减产等），双回线路供电（双回线路来自不同变压器或电源）v3.三级负荷：允许长时间断电，可单回路供电负荷分类负荷分类v用电设备的工作方式用电设备的工作方式连续运行工作制（长期工作制）连续运行工作制（长期工作制）如照明灯具、锅炉用风机、生产生活用水泵等如照明灯具

4、锅炉用风机、生产生活用水泵等 短时运行工作制（短暂工作制）短时运行工作制（短暂工作制）房间换气扇、锅炉补水泵等房间换气扇、锅炉补水泵等断续运行工作制（重复短暂工作制）断续运行工作制（重复短暂工作制）电焊机、吊车电动机电焊机、吊车电动机负荷计算负荷计算v单台设备的计算负荷单台设备的计算负荷按发热条件选择电气设备按发热条件选择电气设备 半小时平均负荷半小时平均负荷中小截面导线达到稳定温升的时间为中小截面导线达到稳定温升的时间为30分钟分钟负荷计算负荷计算v单台设备的计算负荷单台设备的计算负荷有功负荷有功负荷 Pe：额定容量定容量无功负荷无功负荷 负荷计算负荷计算v工作制换算工作制换算暂载率（负荷

5、持续率、接电率）暂载率（负荷持续率、接电率）一个工作周期内的工作时间与整个工作周期的百分比值一个工作周期内的工作时间与整个工作周期的百分比值负荷计算负荷计算v工作制工作制换算算额定容量定容量不同工作制的不同工作制的设备换算成算成统一工作制下的一工作制下的额定功率定功率以温升以温升为等等值目目标连续工作制工作制Pe=PN短短时工作制工作制Pe=0或或PN负荷计算负荷计算v工作制工作制换算算重复短重复短暂工作制工作制v设备在在N持持续率下的容量率下的容量为PN，换算到算到持持续率下容量率下容量为PePN：额定功率；定功率；Pe：额定容量定容量v发热量（量（设备发热量或配量或配电线路路发热量）量）v

6、由于由于V、R、T在在归算前后都不算前后都不变负荷计算负荷计算v工作制工作制换算算重复短重复短暂工作制工作制v吊吊车电动机（机（电葫芦、起重机、行葫芦、起重机、行车）：折算）：折算为=25%v电焊机：折算机：折算为=100%负荷计算负荷计算v单相用相用电负荷的荷的换算算单相相设备总容量不超容量不超过三相三相总容量容量15%，当作三相，当作三相对称称负荷荷单相相设备总容量超容量超过三相三相总容量容量15%，计算其等效三相算其等效三相容量容量v单相相设备接于相接于相电压v单相相设备接于接于线电压负荷计算负荷计算v线电压单相相负荷折算荷折算为相相电压单相相负荷荷功率换算系数功率换算系数负荷功率因数负

7、荷功率因数0.350.40.50.60.650.70.80.91.0PAB-APBC-BPCA-C1.271.171.00.890.840.80.720.640.5PAB-BPBC-CPCA-A-0.27-0.1700.110.160.20.280.360.5QAB-AQBC-BQCA-C1.050.860.580.380.30.220.09-0.05-0.29QAB-AQBC-BQCA-C1.631.441.160.960.880.80.670.530.28例题例题v某三相供某三相供电线路上接了路上接了6台台对焊机：机：对焊机机14kW（=100%）3台接于台接于AB相，相，20kW（=10

8、0%）2台接于台接于BC相，相，46kW（=60%）1台接于台接于CA相。相。请将上述将上述负荷折算荷折算为接于相接于相电压的的单相相负荷。荷。例题例题解：首先解：首先进行行暂载率折算：率折算：查表表1-12功率因数功率因数为0.7查功率功率换算系数表算系数表pABA=pBCB=pCAC=0.8pABB=pBCC=pCAA=0.2qABA=qBCB=qCAC=0.22qABB=qBCC=qCAA=0.8A相相PeA=pAB-APAB+pCA-APCA=0.8143+0.235.63=40.73kWQeA=qAB-APAB+qCA-APCA=0.22143+0.835.63=37.74kvar例

9、题例题B相PeB=pBCBPBC+pABBPAB=0.8202+0.2143=40.4kWQeB=qBCBPBC+qABBPAB=0.22202+0.8143=42.4kvarC相PeC=pCACPCA+pBCCPBC=0.835.63+0.2202=36.5kWQeC=qCACPCA+qBCCPBC=0.2235.63+0.8202=39.84kvar负荷计算负荷计算负荷计算负荷计算v配电系统的计算负荷配电系统的计算负荷用电设备组用电设备组车间配电干线车间配电干线变压器高压侧变压器高压侧高压母线高压母线总降压变电所出线总降压变电所出线总降压变电所低压母线总降压变电所低压母线全厂总负荷全厂总负

10、荷 用电设备组的计算负荷用电设备组的计算负荷v需要系数法需要系数法设备分分组用用电性性质相近的分相近的分为一一组照明、空照明、空调对每一每一组选择合适的系数得出其合适的系数得出其计算算负荷荷Pca.照明照明=Kd1*Pe单台照明台照明Pca.空空调=Kd2*Pe单台空台空调总负荷荷为所有所有设备组的的计算算负荷相加荷相加P=Kd1*Pe单台照明台照明+Kd2*Pe单台空台空调逐逐层往上往上用电设备组的计算负荷用电设备组的计算负荷v需要系数法需要系数法有功有功负荷荷用电设备组的计算负荷用电设备组的计算负荷v需要系数法需要系数法无功无功负荷荷视在在负荷荷不同不同设备组的的负荷荷总和和用电设备组的计

11、算负荷用电设备组的计算负荷v需要系数法需要系数法一些通用一些通用规范（范（经验值）设备组教材附教材附录1工厂工厂教材附教材附录2同同时系数系数Kp设备组计算算时，台数台数较多多则用用较小的需要系数，台数小的需要系数，台数较少少时用用较大大值负荷计算负荷计算v配电系统的计算负荷配电系统的计算负荷用电设备组用电设备组车间低压母线车间低压母线变压器高压侧变压器高压侧高压母线高压母线总降压变电所出线总降压变电所出线总降压变电所低压母线总降压变电所低压母线全厂总负荷全厂总负荷 例题例题v某某220/380V三相四三相四线制制线路上，装有路上，装有220V单相相电热干燥箱干燥箱6台、台、单相相电加加热器器

12、2台和台和380V单相相对焊机机6台。台。电热干燥箱干燥箱20kW2台接于台接于A相，相，30kW1台接于台接于B相，相，10kW3台接于台接于C相；相；电加加热器器20kW2台分台分别接于接于B相和相和C相；相；对焊机机14kW（=100%）3台接于台接于AB相，相，20kW（=100%）2台接于台接于BC相，相，46kW（=60%）1台接于台接于CA相。相。试求求该线路路的的计算算负荷。荷。经前一个例前一个例题计算，接于算，接于线电压的的单相相对焊机折算机折算为接于相接于相电压的的单相相负荷后荷后A相相PeA=40.73kW，QeA=37.74kvarB相相PeB=40.4kW，QeB=4

13、2.4kvarC相相PeC=36.5kW，QeC=39.84kvar则该设备组的各的各项计算算负荷荷为：（：（查表表1-12）A相相PcA2=KdPeA=0.3540.73=14.26kWQcA2=KdQeA=0.3537.74=13.21kvarB相相PcB2=KdPeB=0.3540.4=14.14kWQcB2=KdQeB=0.3542.4=14.84kvarC相相PcC2=KdPeC=0.3536.5=12.78kWQcC2=KdQeC=0.3539.84=13.94kvar电热干燥箱及干燥箱及电加加热器的各相器的各相计算算负荷荷 查附附录表表1得得 Kd=0.7，cos=1，tg=0，

14、因此只要，因此只要计算有算有功功计算算负荷荷A相相PcA1=KdPeA=0.7202=28kWB相相PcB1=KdPeB=0.7(301+201)=35kWC相相PcC1=KdPeC=0.7(103+201)=35kW3.3.各相各相总的的计算算负荷（荷（设同同时系数系数为0.95）A相相PcA=K（PcA1+PcA2）=0.95（28+14.26）=40.15kWQcA=K（QcA1+QcA2）=0.95（0+13.21）=12.55kvarB相相PcB=K（PcB1+PcB2）=0.95（35+14.14）=46.68kWQcB=K（QcB1+QcB2）=0.95（0+14.84）=14.

15、10kvarC相相PcC=K（PcC1+PcC2）=0.95（35+12.78）=45.39kWQcC=K（QcC1+QcC2）=0.95（0+13.94）=13.24kvar4.4.总的等效三相的等效三相计算算负荷荷因因为B相的有功相的有功计算算负荷最大荷最大，所以，所以 Pcm=PcB=46.68kW Qcm=QcB=14.10kvarPc=3Pcm=3=346.68=140.04kWQc=3Qcm=3=314.10=42.3kvar用电设备组的计算负荷用电设备组的计算负荷v二二项式法式法（设备台数不多，各台数不多，各设备容量相差容量相差较大的大的车间和配和配电箱）箱）不不仅考考虑平均平均

16、负荷，也考荷，也考虑最大最大负荷荷对平均平均负荷荷的影响的影响Pca=bPe+cPxPe用用电设备组的的设备总容量；容量；bPe用用电设备组的平均的平均额定容量；定容量；b，c为二二项式系数，根据式系数，根据设备名称、名称、类型、台数，可型、台数，可查表；表；Px是是x台容量最大台容量最大设备的的总容量容量，x查表表获得，但当得，但当查表表值n/2时，取取x=n/2多多组用用电设备组的的计算算负荷荷Pca=(bPe)+(cPx)max用电设备组的计算负荷用电设备组的计算负荷v二二项式法式法多多组用用电设备组的的计算算负荷荷Pca=(bPe)+(cPx)max(cPx)max为附加负荷最大的一组

17、设备的附加负荷为附加负荷最大的一组设备的附加负荷视在在负荷的荷的计算算Qca=(bPetan)+(cPx)maxtanmax用电设备组的计算负荷用电设备组的计算负荷v二二项式法式法例例题：一机修：一机修车间的的380V线路上，接有金属切削机床路上，接有金属切削机床电动机机20台共台共50kW，其中，其中较大容量大容量电动机有机有7.5kW2台，台，4kW2台，台，2.2kW1台；另接通台；另接通风机机2台共台共2.4kW，每台，每台1.2kW；电阻炉阻炉1台台2kW。试求求计算算负荷荷(设同同时系数系数为0.9)。用电设备组的计算负荷用电设备组的计算负荷v二二项式法式法例例题：金属切削机床金属

18、切削机床电动机机组：b=0.14,c=0.4,x=5(bPe)1=0.14*50=7kW(cPx)1=0.4*(7.5*2+4*2+2.2)=10.08kW通通风机机组：b=0.65,c=0.25,x=1(bPe)2=0.65*2.4=1.56kW(cPx)2=0.25*1.2=0.3kW电阻炉：因阻炉：因为只有只有1台，故台，故Pca3=Pe=2kW(bPe)3=2kW(cPx)3=0kW用电设备组的计算负荷用电设备组的计算负荷v二二项式法式法例例题：切削机床切削机床组的附加的附加负荷最大，故而荷最大，故而Pca=(bPe)+(cPx)1=7+1.56+2+10.08=20.64kWQca=

19、bPetan)+(cPx)1tan1 =(7*1.73+1.56*0.75+0)+10.08*1.73=30.72kW尖峰电流尖峰电流尖峰电流尖峰电流v例例题：某：某线路路给5台台电动机供机供电，如表所示，如表所示，若同若同时系数取系数取0.9，计算尖峰算尖峰电流。流。解：确定启解：确定启动电流与流与额定定电流差最大的流差最大的电动机机M1：42-8.3=33.7M2:193.2-27.6=165.6M3：60-9.9=50.1M4：197-35.8=161.2M5：40.6-5.8=34.8故故为M2参数参数M1M2M3M4M5额定电流（A）8.327.69.935.85.8启动电流（A）42193.26019740.6尖峰电流尖峰电流v例例题：某：某线路路给5台台电动机供机供电，如表所示，如表所示，若同若同时系数取系数取0.9，计算尖峰算尖峰电流。流。解：确定启解：确定启动电流与流与额定定电流差最大的流差最大的电动机机由方法一：由方法一：Ipk=0.9*(8.3+9.9+35.8+5.8)+193.2=247由方法二：由方法二：Ipk=0.9*(8.3+27.6+9.9+35.8+5.8)+165.6=244.26参数参数M1M2M3M4M5额定电流（A）8.327.69.935.85.8启动电流（A）42193.26019740.6