项目二一工厂电力负荷及其计算

2023-1-181项目二（一）项目二（一）工厂的电力负荷工厂的电力负荷及其计算及其计算之一：之一：工厂的电力负荷和负荷曲线工厂的电力负荷和负荷曲线之二：之二：三相用电设备组计算负荷的确定三相用电设备组计算负荷的确定之三：之三：单相用电设备组计算负荷的确定单相用电设备组计算负荷的确定之四：之四：工厂的计算负荷和年电能消耗量工厂的计算负荷和年电能消耗量之五：之五：尖峰电流的计算尖峰电流的计算2023-1-182工厂电力负荷工厂电力负荷有两种含义有两种含义一种是指耗用电能的一种是指耗用电能的用电设备或用户用电设备或用户另一种指用电设备或用户另一种指用电设备或用户耗用的功率或电流的大小耗用的功率或电流的大小之一：之一：工厂的电力负荷与负荷曲线工厂的电力负荷与负荷曲线2023-1-183（一）（一）工厂电力工厂电力负荷的分级负荷的分级一级负荷:中断供电将造成人员伤亡或在政治上经济上造成重大损失者.二级负荷二级负荷,中断供电，在政治、经济上造成较大损失者。三级负荷三级负荷,不属于一、二级的负荷。2023-1-184（二）（二）各级电力负荷各级电力负荷对供电电源的要求对供电电源的要求一级负荷一级负荷:双电源供电，必要时增设应急电源。二级负荷二级负荷:双电源供电，当负荷较小时可以专线供电。三级负荷三级负荷:对供电电源无特殊要求。2023-1-185二二工厂用电设备工厂用电设备工作制工作制连续工作制连续工作制短时工作制短时工作制断续周期工作制断续周期工作制2023-1-186断续周期工作制的设备容量断续周期工作制的设备容量PN,对应对应 某一标准负荷持续率某一标准负荷持续率N2023-1-187三、负荷曲线的有关概念三、负荷曲线的有关概念负荷曲线分负荷曲线分日有功负荷曲线日有功负荷曲线月有功负荷曲线月有功负荷曲线年最大负荷曲线年最大负荷曲线负荷曲线是表征电力负荷随时间变动情况的一种图形负荷曲线是表征电力负荷随时间变动情况的一种图形2023-1-1882023-1-189四、与负荷曲线和负荷计算有关的物理量四、与负荷曲线和负荷计算有关的物理量年最大负荷年最大负荷Pmax全年中负荷最大的工作班内全年中负荷最大的工作班内消耗电能最大半小时的平均消耗电能最大半小时的平均功率功率-半小时最大负荷半小时最大负荷P30年最大负荷年最大负荷利用小时利用小时maxmaxPWTa一班制：Tmax=18003600h、两班制：Tmax=35004800h、三班制：Tmax=50007000h2023-1-1810负荷系数负荷系数（负荷率）：（负荷率）：平均负荷：平均负荷：tWPtavNLPPK 2023-1-1811之二：之二：三相用电设备组计算负荷的确定三相用电设备组计算负荷的确定一、概述一、概述计算负荷计算负荷:通过负荷的统计计算求出的、用来按发热条件选择通过负荷的统计计算求出的、用来按发热条件选择供电系统中各元件的负荷值，称为计算负荷。供电系统中各元件的负荷值，称为计算负荷。计算负荷的方法计算负荷的方法需要系数法需要系数法二项式系数法二项式系数法2023-1-1812edPKP30tan3030PQcos3030PSNUSI33030如果是单台电机：如果是单台电机：cos30NNNUPII二、需要系数法确定计算负荷二、需要系数法确定计算负荷（一）基本公式（一）基本公式用电设备组计算负荷：2023-1-1813（二）设备容量的计算（二）设备容量的计算连续工作制连续工作制短时工作制用电设备组短时工作制用电设备组 所有设备的铭牌额定容量所有设备的铭牌额定容量 之和之和断续周期工作制用电设备组：断续周期工作制用电设备组：必须进行负载持续率换算必须进行负载持续率换算:100/NNePP 2023-1-1814(三三)多组用电设备计算负荷的确定多组用电设备计算负荷的确定考虑各用电设备最大负荷不同时出现的因素，对有功、无功负荷分别计入一个同时系数对有功、无功负荷分别计入一个同时系数 pKqK车间干线:0.850.95及0.900.97低压母线：用电设备组计算负荷直接相加时取 0.800.90及0.850.952023-1-1815由车间干线计算负荷直接相加时取 0.900.95及0.930.97总的计算负荷为总的计算负荷为:ipPKP.3030IPQKQ.303023023030QPSNUSI330302023-1-1816三、按二项式法确定计算负荷三、按二项式法确定计算负荷(一一)基本公式基本公式xecPbPP30(二二)多组用电设备计算负荷的确定多组用电设备计算负荷的确定考虑各组用电设备的最大负荷不同时出现的因素在各组用电设备中取其中一组最大的附加负荷（大的附加负荷（cPx）max，再加各组的平均负荷bPe 2023-1-1817max30)()(xiecPbPPmaxmax30tan)()tan(XiecPbPQ23023030QPSNUSI330302023-1-1818之三：之三：单相用电设备组计算负荷的确定单相用电设备组计算负荷的确定一、概述一、概述单相设备接在三相线路中，应尽可能均衡分配，如果单相设备的总容量不超过三相设备总容量的不超过三相设备总容量的15%则不论单相设备如何分配，单相设备可与综合按三相负荷平衡计算，如果大于大于15%则将单相设备换算为等效三相设备容量，再与三相设备容量相加。二、单相设备组等效三相负荷的计算二、单相设备组等效三相负荷的计算1.单相设备接于相电压时的等效三相负荷计算 按最大负荷所接单相设备的3倍计算：meePP.32023-1-18193.总的等效三相计算负荷为：总的等效三相计算负荷为：2.单相设备接于线电压时的等效三相负荷计算单相设备接于线电压时的等效三相负荷计算mPP.30303.3eePP.30303mQQ23023030QPS2023-1-1820之四：之四：工厂的计算负荷及年耗电量的计算工厂的计算负荷及年耗电量的计算一、工厂计算负荷的确定一、工厂计算负荷的确定工厂计算负荷是工厂计算负荷是选择电源进线、电气设备包括主变压器选择电源进线、电气设备包括主变压器的依据的依据。也是计算工厂的功率因数及无功补偿容量。也是计算工厂的功率因数及无功补偿容量的基本依据的基本依据（一）按需要系数法确定工厂计算负荷edPKP 302023-1-1821（二）按（二）按年产量年产量估算工厂计算负荷估算工厂计算负荷AaWamax30TWPa式中 A-为工厂的年产量A-为单位产品耗电量2023-1-1822(三三)按按逐级计算逐级计算法确定工厂计算负荷法确定工厂计算负荷1)3(30)2(30WLTPPPPedPKP)6(30)6(30)5(30PKPP)5(302.)4(30PPPWL)4(30)3(30PKPP)2(30)1(30PKPP2023-1-1823在负荷计算中，电力变压器的功率损耗按下式近似计算：在负荷计算中，电力变压器的功率损耗按下式近似计算：记住：记住：30015.0SPT3006.0SQT2023-1-1824(四四)工厂功率因数、无功补偿及补偿后的工厂计工厂功率因数、无功补偿及补偿后的工厂计算负荷算负荷UIP3cos22cosqpPWWW1.工厂的功率因数工厂的功率因数（1）瞬时功率因数（2）平均功率因数：（3）最大负荷功率因数：）最大负荷功率因数：3030/cosSP2023-1-18252.无功功率补偿无功功率补偿供电营业规则规定：100KVA及以上高压供电的用户其功率因数应达到0.9以上，其它电力用户的功率因数应达到0.85以上。（1）无功补偿容量）无功补偿容量（2）确定电容器个数）确定电容器个数（3）无功补偿后的工厂计算负荷）无功补偿后的工厂计算负荷 CCqQn/CQQQ303023023030)(CQQPSCOS提高costantan:)tan(tan30303030ccccqqPQPQQQ式中2023-1-1826二、工厂年耗电量的计算二、工厂年耗电量的计算 年有功电能消耗量 年无功电能消耗量：年平均有功负荷系数：0.70.75：年平均无功负荷系数：0.760.82 Ta：年实际工作小时数：一班制2000h 二班制4000h 三班制6000haapTPW30.aaqTQW30.2023-1-1827之五：之五：尖峰电流的计算尖峰电流的计算一、概述一、概述 尖峰电流是持续尖峰电流是持续12s的短时的短时最大负荷最大负荷电流，电流，它用来计算它用来计算电压波动电压波动，选择选择熔断器熔断器和和低压断路器低压断路器，整定整定继电保护继电保护装置及检验装置及检验电动机自起动电动机自起动条件等。条件等。二、用电设备尖峰电流的计算二、用电设备尖峰电流的计算（一）单台用电设备尖峰电流的计算（一）单台用电设备尖峰电流的计算NststpkIKII2023-1-1828（二）多台用电设备尖峰电流的计算：（二）多台用电设备尖峰电流的计算：iK为同时系数.max30max11)(NstpkstniiNpkIIIIIIKI2023-1-1829本章小结本章小结学习本章要搞清楚以下几个方面学习本章要搞清楚以下几个方面1.首先要清楚负荷计算的目的：用来选择导线首先要清楚负荷计算的目的：用来选择导线（或电缆）的截面；选择电气设备的额定值。（或电缆）的截面；选择电气设备的额定值。2.负荷计算的方法：需要系数法和二项式系数法，负荷计算的方法：需要系数法和二项式系数法，各自使用在什么情况下。各自使用在什么情况下。3.尖峰电流通过时，线路的保护装置是否应该动作尖峰电流通过时，线路的保护装置是否应该动作