電力負(fù)荷的分級(jí)及其對供電電源的要求(共7頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上電力負(fù)荷的分級(jí)及其對供電電源的要求電力負(fù)荷: 既可指用電設(shè)備或用電單位（用戶），也可指用電設(shè)備或用戶所耗用的電功率或電流，視具體情況而定。電力負(fù)荷： 1、用電設(shè)備或用電單位（用戶）2、用電設(shè)備或用電單位所消耗的電功率或電流。 (一)電力負(fù)荷的分級(jí) 1一級(jí)負(fù)荷； 中斷供電將造成人身傷亡者；或政治、經(jīng)濟(jì)上將造成重大損失者。在一級(jí)負(fù)荷中，特別重要的負(fù)荷是指在中斷供電時(shí) 將發(fā)生中毒、爆炸和火災(zāi)等情況的負(fù)荷，以及特別重要場所的不允許中斷供電的負(fù)荷。 2二級(jí)負(fù)荷；二級(jí)負(fù)荷為中斷供電將在政治、經(jīng)濟(jì)上造成較大損失者， 3三級(jí)負(fù)荷；三級(jí)負(fù)荷為一般的電力負(fù)荷， (二)各級(jí)電力負(fù)荷對供電電

2、源的要求 1一級(jí)負(fù)荷對供電電源的要求；要求應(yīng)由兩個(gè)電源供電，當(dāng)一個(gè)電源發(fā)生故障時(shí)，另一個(gè)電源應(yīng)不致同時(shí)受到損壞。 對一級(jí)負(fù)荷中特別重要的負(fù)荷，除要求有上述兩個(gè)電源外，還要求增設(shè)應(yīng)急電源。 常用的應(yīng)急電源有：獨(dú)產(chǎn)于正常電源的發(fā)電機(jī)組，干電池，蓄電池，供電系統(tǒng)中有效地獨(dú)立于正常電源的專門供電線路。 2二級(jí)負(fù)荷對供電電源的要求； 要求做到當(dāng)發(fā)生電力變壓器故障時(shí)不致中斷供電，或中斷后能迅速恢復(fù)供電。通常要求兩回路供電，供電變壓器也應(yīng)有兩臺(tái)。 3.三級(jí)負(fù)荷對供電電源的要求 對供電電源無特殊要求 二、電力負(fù)荷的類型按用途可分為：照明負(fù)荷和動(dòng)力負(fù)荷按行業(yè)分：工業(yè)負(fù)荷、非工業(yè)負(fù)荷和居民生活負(fù)荷（民用電）電力負(fù)

3、荷（設(shè)備）按工作制的分類工廠的用電設(shè)備，按其工作制分以下三類：1 、長期連續(xù)工作制2、 短時(shí)工作制  這類設(shè)備的工作時(shí)間較短，而停歇時(shí)間相對較長。3、斷續(xù)周期工作制三、用電設(shè)備的額定容量、負(fù)荷持續(xù)及負(fù)荷系數(shù)1、用電設(shè)備的額定容量 :對電動(dòng)機(jī): 額定容量指其軸上正常輸出的最大功率。對電機(jī)、電爐、電燈等設(shè)備，額定容量均用有功功率PN表示；對變壓器和電焊機(jī)等設(shè)備， 額定容量則一般用視在功率SN表示；對電容器類設(shè)備， 額定容量則用無功功率Qc表示。2、負(fù)荷持續(xù)率負(fù)荷持續(xù)率，又稱暫載率或相對工作時(shí)間。=t/T×100% T=t+t0同一設(shè)備,在不同的負(fù)荷持續(xù)工作時(shí),其輸出功

4、率是不同。例如某設(shè)備在時(shí)1的設(shè)備容量為P1,那么該設(shè)備在2時(shí)的設(shè)備容量P2為多少呢? 這就需要進(jìn)行“等效”換算 , 即按同一周期內(nèi)相同發(fā)熱條件來進(jìn)行換算。設(shè)備容量與負(fù)荷持續(xù)率的平方根值成反比關(guān)系。因此P2=P11/2例:某吊車電動(dòng)機(jī)在1=60%時(shí)的容量P1=10KW。試求2=25%時(shí)的容量P2為多少?解 : P2=10KW 0.6/0.25=15.5KW 3 . 用電設(shè)備的負(fù)荷系數(shù) : 用電設(shè)備的負(fù)荷系數(shù)（亦稱負(fù)荷率），為設(shè)備在最大負(fù)荷時(shí)輸出或耗用的功率與設(shè)備額定容量PN的比值,用KL表示（亦可表示為）,其定義式為KL =/ PN負(fù)荷系數(shù)的大小表征了設(shè)備容量利用的程度。四、負(fù)荷曲線的有關(guān)概念1

5、. 負(fù)荷曲線的繪制及類型 是表征電力負(fù)荷隨時(shí)間變動(dòng)情況的圖形。按負(fù)荷對象分，有工廠的、車間的或某類設(shè)備的。按負(fù)荷的功率性質(zhì)分，有有功和無功。按所表示負(fù)荷變動(dòng)的時(shí)間分，有年的、月的、日的或工作的。按繪制的方式分，有依點(diǎn)連成的負(fù)荷曲線和梯形。通常是根據(jù)典型的冬日和夏日負(fù)荷曲線來繪制。這種曲線的負(fù)荷從大到小依次排列，反映了全年負(fù)荷變動(dòng)與負(fù)荷持續(xù)時(shí)間的關(guān)系，因此稱為負(fù)荷持續(xù)時(shí)間曲線，一般簡稱年負(fù)荷曲線。按全年每日的最大半小時(shí)平均負(fù)荷來繪制的，專用來確定經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式用的。（二）與負(fù)荷曲線有關(guān)的物理量1、年最大負(fù)荷和年最大負(fù)荷利用小時(shí)Tmax=wa/pmax年每日最大負(fù)荷利用小時(shí)是一個(gè)假想時(shí)間，是反映電力

6、負(fù)荷時(shí)間特征的重要參數(shù)，它與工廠的生產(chǎn)班制有關(guān)。例如一班制工廠，Tmax=1800 2500h ; 二班制工廠，Tmax=3500 4500h ;三班制工廠，Tmax=5000 7000h。2平均負(fù)荷和負(fù)荷曲線填充系數(shù)負(fù)荷曲線填充系數(shù)就是將起伏波動(dòng)的負(fù)荷曲線“削峰填谷”，求出平均負(fù)荷Pav的比值，亦稱負(fù)荷率或負(fù)荷系數(shù)，通常用表示（亦可表示為Kl）,其定義式為= Pav/ pmax第二節(jié) 三相用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷的確定一 概述計(jì)算負(fù)荷，是通過統(tǒng)計(jì)計(jì)算求出的，用來按發(fā)熱條件選擇供電系統(tǒng)中各元件的負(fù)荷值。計(jì)算負(fù)荷是供電設(shè)計(jì)計(jì)算的基本依據(jù)。通常取半小時(shí)平均最大負(fù)荷P30（亦即年最大負(fù)荷）作為計(jì)算負(fù)荷。但

7、是由于負(fù)荷情況復(fù)雜，影響計(jì)算負(fù)荷的因素很多，實(shí)際上，負(fù)荷也不可能是一成不變的，它與設(shè)備的性能，生產(chǎn)的組織以及能源供應(yīng)的狀況等多種因素有關(guān)，因而負(fù)荷計(jì)算也只能力求實(shí)際。其計(jì)算方法有：需要系數(shù)法：二項(xiàng)式系數(shù)法二 按需要系數(shù)法確定計(jì)算負(fù)荷（一）需要系數(shù)法的基本公式及其應(yīng)用需要系數(shù)Kd，是用電設(shè)備組（或用電單位）在最大負(fù)荷時(shí)需要的有功功率P30與其總的設(shè)備容量（備用設(shè)備的容量不計(jì)入）Pe的比值。一臺(tái)設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷P30= PN /,式中為電動(dòng)機(jī)的功率。在Kd適當(dāng)取大的 同時(shí)，cos也宜適當(dāng)取大。這里還要指出：需要系數(shù)值與用電設(shè)備的類別和工作狀態(tài)關(guān)系極大, 因此,計(jì)算時(shí)首先要正確判明用電設(shè)備的類別和工作

8、狀態(tài)，否則將造成錯(cuò)誤。例如機(jī)修車間的代表性金屬切削機(jī)床電動(dòng)機(jī)，應(yīng)屬小批生產(chǎn)的冷加工機(jī)床電動(dòng)機(jī)，因?yàn)榻饘偾邢骶褪抢浼庸?，而機(jī)修不可能是大批生產(chǎn)。又如壓塑機(jī)，拉絲機(jī)和鍛錘等，應(yīng)屬于熱加工機(jī)床。再如起重機(jī)，行車，電葫蘆，卷揚(yáng)機(jī)等，實(shí)際上都屬于吊車類。例1。 已知某機(jī)修車間的金屬切削機(jī)床組，擁有電壓為380V的三相電動(dòng)機(jī)15kw1臺(tái)，11kw3  臺(tái),7.5kw8臺(tái),4kw15臺(tái)，其他更小容量電動(dòng)機(jī)總?cè)萘?5kw。試用需要系數(shù)法確定其計(jì)算 負(fù)荷P30、Q30、S30和I30。 解 :此機(jī)床組電動(dòng) 機(jī)的總?cè)萘繛镻e=15kw*1+11kw*3+7.5kw*8+4kw*15+35kw=203kw

9、 查附錄中表A-6“小批生產(chǎn)的金屬冷加工機(jī)床電動(dòng)機(jī)”項(xiàng)，得Kd=0.160.2（取0.2），因此,計(jì)算可得： 有功計(jì)算負(fù)荷P30=0.2*203KW=40.6KW 無功計(jì)算負(fù)荷Q30=40.6KW*1.73=70.2KVAR視在計(jì)算負(fù)荷S30=40.6KW/0.5=81.2KV.A計(jì)算電流I30=81.2KV.A/（1.73*0.38KV）123A二）設(shè)備容量Pe的計(jì)算                   

10、                      1.長期連續(xù)工作制和短時(shí)工作制的三相設(shè)備容量：所有設(shè)備之和。2.斷續(xù)周期性工作制的三相設(shè)備容量1).電焊機(jī)組 我國電焊機(jī)的銘牌負(fù)荷持續(xù)率有50%、60%、75%和100%等四種。為了計(jì)算簡便，一般要求設(shè)備容量統(tǒng)一換算到100=100%。設(shè)銘牌的容量為PN,其負(fù)荷持續(xù)率為N，因此，Pe = PN N/100 =SnCOS N/100 式

11、中PN、Sn電焊機(jī)的銘牌容量2).吊車電動(dòng)機(jī)組   我國吊車電動(dòng)機(jī)的銘牌負(fù)荷持續(xù)率有15% ; 25% ; 40%和50%等四種。為了計(jì)算簡便，一般要求設(shè)備容量統(tǒng)一換算到N =25%。設(shè)名牌的容量為PN，其負(fù)荷持續(xù)率為N，因此: Pe = PN N/25 = 2PN N3.單相用電設(shè)備的等效三相設(shè)備容量的換算(1)、 接于相電壓的單相設(shè)備,容量換算    Pe =3 Pe.m Pe.m :最大負(fù)荷相所接的單相設(shè)備容量Pe     : 等效三相設(shè)備容量(2)、 接于線電壓的單相設(shè)備容量換算   由于容量為P

12、e.的單相設(shè)備接在線電壓上產(chǎn)生的電流I= Pe./3（Ucos），這一電流應(yīng)與其等效三相設(shè)備容量Pe的產(chǎn)生的電流I=Pe/（Ucos）相等， 因此其等效三相設(shè)備容量:P e=Pe. (三)、多組用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷的確定在確定多組用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷時(shí)，應(yīng)可結(jié)合具體情況計(jì)入一個(gè)同時(shí)系數(shù)（又稱參數(shù)系數(shù)或綜合系數(shù)）K。對于車間干線，可取K=0.850.95。、對于低壓母線，由用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷直接相加計(jì)算時(shí)，可取K=0.80.9；由車間干線計(jì)算負(fù)荷直接相加來計(jì)算時(shí)，可取K=0.9.。    總有功計(jì)算負(fù)荷P30= KP30i    總無功計(jì)算負(fù)荷

13、Q30= K30i    總的視在計(jì)算負(fù)荷S30=P30+ Q30     總的計(jì)算電流 I30= S30N （由于各組設(shè)備的cos不一定相同，因此總的視在計(jì)算負(fù)荷和計(jì)算電流一般不能用各組的視在計(jì)算負(fù)荷和計(jì)算電流之和再乘于K來計(jì)算。）例2; 某380v線路供電給1臺(tái)132kwyY型三相電動(dòng)機(jī)，其效率91%， 功率因素0.9。試確定此線路的計(jì)算負(fù)荷。解:  因只有1臺(tái)，故取Kd=1。由此可得有功計(jì)算負(fù)荷P30=132KW/0.91=145KW無功計(jì)算負(fù)荷Q30=145KW*TAN=70.2KVAR視在計(jì)算負(fù)荷S30=145kw

14、/0.9=161kva計(jì)算電流I30=161KV.A/(1.73*0.38KV)=245A或I30=132KW/(1.732*0.38KV*0.9*O.91)245A三 .按二項(xiàng)式法確定計(jì)算負(fù)荷(一)二項(xiàng)式法的基本公式及其應(yīng)用二項(xiàng)式系數(shù)法 的基本公式為:P30=bPe+cPx式中    bPe-用電設(shè)備組的平均負(fù)荷，cPx-用電設(shè)備組中X臺(tái)容量最大的設(shè)備投入運(yùn)行時(shí)增加的附加負(fù) 荷，其中Px是X臺(tái)最大容量設(shè)備的設(shè)備容量； b、c-二項(xiàng)式系數(shù)。二項(xiàng)式系數(shù)b、c和最大容量設(shè)備臺(tái)數(shù)X及cos tan等也可查表但是必須注意：按二項(xiàng)式系數(shù)法確定計(jì)算負(fù)荷時(shí)，如果設(shè)備總

15、臺(tái)數(shù)n<2x時(shí)，則x宜相應(yīng)取小一些，建議取為x=n/2，且按“四舍五入”的修約規(guī)則取為整數(shù)。例如某機(jī)床電動(dòng)機(jī)組地電動(dòng)機(jī)只有7臺(tái)，而附錄表A-6規(guī)定X=5, 但是這里n=7 < 2x =10，因此 ，可取x=7/24來計(jì)算。如果用電設(shè)備組只有12臺(tái)設(shè)備時(shí)，就可認(rèn)為P30=Pe，即b= 1、c=0。對于單臺(tái)電動(dòng)機(jī)，則P30=Pn/。在設(shè)備臺(tái)數(shù)較少時(shí)，cos也宜相應(yīng)地適當(dāng)取大。二項(xiàng)式系數(shù)法較需要系數(shù)法更適于確定設(shè)備臺(tái)數(shù)較少而容量差別較大的低干線和分支線的計(jì)算負(fù)荷。(二) 多組用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷的確定按二項(xiàng)式系數(shù)法確定多組用電總的計(jì)算負(fù)荷時(shí)，同樣應(yīng)考慮各組設(shè)備的最大負(fù)荷不同時(shí)出現(xiàn)的因素。因此

16、在確定其總的計(jì)算負(fù)荷時(shí)，只能考慮一組有功附加負(fù)荷為最大的做總計(jì)算負(fù)荷的附加負(fù)荷，再加上所有各組的平均負(fù)荷。所以總的有功和無功計(jì)算負(fù)荷分別為P30 = (b Pe)i+( c Px )maxQ30 = (b Pe tan) i +( c P x )max tanmax式中(b Pe)i各組有功平均負(fù)荷之和；(b Pe tan) i -各組無功平均負(fù)荷之和；( c Px )max各組中最大的一個(gè)有功附加負(fù)荷；tanmax - ( c Px )max的那一組設(shè)備的正切值。為了簡化和統(tǒng)一，按二項(xiàng)式系數(shù)法來計(jì)算多組設(shè)備總的計(jì)算負(fù)荷時(shí)，也不論各組設(shè)備臺(tái)數(shù)多少，各組的計(jì)算系數(shù)b . c . x和cos等均按

17、教材附錄中表A-6所列數(shù)值。第三節(jié) 單相用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷的確定一、概述二、單相設(shè)備組等效三相負(fù)荷的確定第四節(jié) 用戶計(jì)算負(fù)荷及年耗電量的計(jì)算一、供配電系統(tǒng)的功耗損耗計(jì)算(一)線路的功耗損耗計(jì)算(二)變壓器的功耗損耗計(jì)算二、用戶計(jì)算負(fù)荷的確定主要方法:(一).按逐級(jí)計(jì)算法確定工廠的計(jì)算負(fù)荷:從設(shè)備開始,逐級(jí)計(jì)算計(jì)算負(fù)荷.(二).按需要系數(shù)法確定工廠計(jì)算負(fù)荷:  設(shè)備總?cè)萘砍艘砸粋€(gè)需要系數(shù)(三).按負(fù)荷密度法估算用戶的計(jì)算負(fù)荷(四) 按年產(chǎn)量或年產(chǎn)值估算工廠計(jì)算負(fù)荷估算公式: Wa=Aa      A:年產(chǎn)量   a:

18、單位產(chǎn)品耗電量P30=Wa/Tmax Wa=Bb      B:年產(chǎn)值    b:單位產(chǎn)值耗電量    (五).用戶無功補(bǔ)償及補(bǔ)償后的工廠計(jì)算負(fù)荷1、 工廠的功率因素我國有關(guān)規(guī)程規(guī)定：高壓供電的工廠，最大負(fù)荷時(shí)的功率因數(shù)不得低于0.9，其它工廠則不得低于0.85。2、 無功功率補(bǔ)償:加裝人工補(bǔ)償裝置3、 無功補(bǔ)償后工廠計(jì)算負(fù)荷的確定 設(shè)P30不變     Q30=Q30-Qc Qc   補(bǔ)償無功功率             低壓側(cè)的功率因數(shù)一般不得低于0.91 - 0.92才行三、用戶供配電系統(tǒng)