建筑供配電——負荷計算

1、1第二節(jié)第二節(jié) 用電設(shè)備的主要工作特性用電設(shè)備的主要工作特性 一、用電設(shè)備工作制分類一、用電設(shè)備工作制分類 1.連續(xù)工作制：連續(xù)工作制：工作時間長 2.短時工作制：短時工作制：工作時間短,停歇時間長 3.反復(fù)短時工作制：反復(fù)短時工作制：有規(guī)律的時而工作時而停歇暫載率：工作時間與整個工作周期時間之比暫載率：工作時間與整個工作周期時間之比。2第二節(jié)第二節(jié) 用電設(shè)備的主要工作特性用電設(shè)備的主要工作特性暫載率：工作時間與整個工作周期時間之比暫載率：工作時間與整個工作周期時間之比。 100% 如: 25% 二、設(shè)備容量定義二、設(shè)備容量定義經(jīng)換算到統(tǒng)一規(guī)定工作制下經(jīng)換算到統(tǒng)一規(guī)定工作制下 的設(shè)備的的設(shè)備的

2、“額定功額定功率率”被稱為設(shè)備容量，用被稱為設(shè)備容量，用 表示。表示。0tttJCww25JCeP3三、設(shè)備容量確定三、設(shè)備容量確定1.連續(xù)工作制：連續(xù)工作制：2.短室時工作制：短室時工作制：3.反復(fù)短時工作制：進行換算反復(fù)短時工作制：進行換算（1）電動機：）電動機：（2）電焊機：）電焊機：NePP 0ePNNNNePCJPJCCJP225NNNNNeSCJPJCCJPcos10044.電爐變壓器：電爐變壓器：5.照明類設(shè)備：照明類設(shè)備：（1）白熾燈、碘鎢燈：）白熾燈、碘鎢燈：（2）熒光燈：）熒光燈：（3）高壓水銀燈：）高壓水銀燈： 注：照明設(shè)備容量可用單位容量法估算注：照明設(shè)備容量可用單位容

3、量法估算NNeSPcosNePP NePP2 . 1NePP1 . 15第三節(jié)第三節(jié) 負荷曲線及計算負荷負荷曲線及計算負荷 一、負荷曲線一、負荷曲線 負荷曲線：負荷曲線：電力負荷隨時間變化的圖形。（反映了用戶的用電特點和規(guī)律）。 1.日負荷曲線：日負荷曲線：負荷在一晝夜（024h）內(nèi)變化的變化曲線。 制作：制作：每半小時記錄一次電表讀數(shù)，計算平均功率，做負荷曲線。67 2.年負荷曲線：年負荷曲線： 根據(jù)典型夏日和冬日負荷曲線，按負荷大小依根據(jù)典型夏日和冬日負荷曲線，按負荷大小依次繪制。次繪制。 81.年最大負荷年最大負荷Pm和年最大負荷小時數(shù)和年最大負荷小時數(shù)Tm（1）年最大負荷）年最大負荷P

4、m 一年里, 最高日負荷曲線中，30分鐘內(nèi)的平均功率的最大值，也被稱為30分鐘最大負荷P30（2）年最大負荷利用小時）年最大負荷利用小時Tm 若負荷以年最大負荷Pm持續(xù)運行一段時間，所消耗的電能恰好等于負荷全年實際消耗的電能，這段時間就是年最大負荷利用小時數(shù)，表示為Tm 。二、與負荷計算有關(guān)的幾個物理量二、與負荷計算有關(guān)的幾個物理量910 2.平均負荷和負荷系數(shù)平均負荷和負荷系數(shù) （1）平均負荷）平均負荷Pav 指電力負荷在一定時間內(nèi)消耗的功率的平均值。指電力負荷在一定時間內(nèi)消耗的功率的平均值。 （2）負荷系數(shù)）負荷系數(shù) 平均負荷與最大負荷的比值。平均負荷與最大負荷的比值。 3.需用系數(shù)需用系

5、數(shù)Kd（從電網(wǎng)實際取用的功率與設(shè)備組設(shè)備（從電網(wǎng)實際取用的功率與設(shè)備組設(shè)備功率之比）功率之比） 最大負荷與設(shè)備容量總和的比值。最大負荷與設(shè)備容量總和的比值。 4.利用系數(shù)利用系數(shù)Ku 平均負荷與設(shè)備容量總和的比值。平均負荷與設(shè)備容量總和的比值。11 三、計算負荷的概念和物理意義三、計算負荷的概念和物理意義 1.定義：是按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)體和設(shè)備時使用的一個定義：是按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)體和設(shè)備時使用的一個假想負荷，用假想負荷，用Pc表示。表示。 2.物理意義：按這個負荷持續(xù)運行所產(chǎn)生的熱效應(yīng)與物理意義：按這個負荷持續(xù)運行所產(chǎn)生的熱效應(yīng)與按實際變動負荷長期運行所產(chǎn)生的最大熱效應(yīng)相同。按實際變動負荷長期運

6、行所產(chǎn)生的最大熱效應(yīng)相同。 3.是按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線和設(shè)備的依據(jù)。是按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線和設(shè)備的依據(jù)。 4.下列關(guān)系成立：下列關(guān)系成立： Pc= P30 = Pm Qc= Q30 =Qm Sc=S30 = Sm12 例例2-1：某汽車制造廠全廠計算負荷：某汽車制造廠全廠計算負荷Pc=7000kw，Qc=500kvr,求該廠全年有功及求該廠全年有功及無功電量需要量是多少？無功電量需要量是多少？ 解：查表解：查表2-2得有功的得有功的Tm=4960(h),可得全年有可得全年有功電能需要量功電能需要量Wp為：為： 全年查表全年查表2-2得無功的得無功的Tm=5240(h),有功電能需有功電能需要量要量

7、Wq為：為： 百萬度7 .3470004960mmpPTW百萬度5 .2650005240mmqQTW13 例例2-2:某工廠最大工作班的負荷曲線如圖某工廠最大工作班的負荷曲線如圖2-4所所示，全廠設(shè)備額定功率為示，全廠設(shè)備額定功率為60KW，是求該廠有，是求該廠有功計算負荷，負荷系數(shù)，需用系數(shù)和利用系數(shù)功計算負荷，負荷系數(shù)，需用系數(shù)和利用系數(shù)各是多少？各是多少？ （22頁）頁）需用系數(shù)法需用系數(shù)法 1.單臺設(shè)備的計算負荷單臺設(shè)備的計算負荷(G) 2.用電設(shè)備組的負荷計算用電設(shè)備組的負荷計算(F) 3.低壓干線低壓干線(E) 4.低壓母線低壓母線(D) 5.高壓輸線高壓輸線C、高壓母線、高壓母

8、線B和高壓進線和高壓進線AABCDEMGF三、二項式法三、二項式法1.同一工作制單組用電設(shè)備組的計算負荷同一工作制單組用電設(shè)備組的計算負荷AUSIkVAQPSktgPQkWcPbPPNCCCCCCXeCC*3var*22 2.不同工作制的多組用電設(shè)備組的計算負荷不同工作制的多組用電設(shè)備組的計算負荷 設(shè)有不同類型的m個用電設(shè)備組AUSIkVAQPSktgcPtgPbQkWcPPbPNCCCCCXmXieiimiCmXeiimiC*3var)()(2211四、民用建筑負荷計算（自學(xué)）四、民用建筑負荷計算（自學(xué)）（28頁頁34頁）頁） 五、單相負荷計算五、單相負荷計算 單相負荷：電爐、電燈等單相負荷

9、：電爐、電燈等 為使三相電路導(dǎo)線截面和供電設(shè)備選擇經(jīng)濟合為使三相電路導(dǎo)線截面和供電設(shè)備選擇經(jīng)濟合理，單相用電散步設(shè)備盡可能均勻地分配在三理，單相用電散步設(shè)備盡可能均勻地分配在三相電路上。相電路上。負荷計算表表22 室內(nèi)各設(shè)備的額定功率及需用系數(shù)表室內(nèi)各設(shè)備的額定功率及需用系數(shù)表回路回路用電設(shè)備用電設(shè)備功率（功率（W W）需用系數(shù)需用系數(shù)KdKdcos衛(wèi)生間回路衛(wèi)生間回路熱水器熱水器200020000.650.651.01.0廚房回路廚房回路油煙機油煙機1001000.50.51.01.0洗衣機洗衣機3003000.550.550.80.8微波爐微波爐150015000.70.71.01.0一般

10、插座一般插座1001000.60.60.70.7空調(diào)回路空調(diào)回路空調(diào)空調(diào)100010000.750.750.80.8一般插座回一般插座回路路電視電視2002000.50.50.70.7電冰箱電冰箱2002000.50.50.70.7電腦及其附件電腦及其附件4004000.550.550.80.8一般插座一般插座1001000.60.60.70.7插座分四個回路：廚房回路，這個回路設(shè)置了四插座分四個回路：廚房回路，這個回路設(shè)置了四個插座，分別供油煙機（個插座，分別供油煙機（100W）、微波爐）、微波爐（1500W）、電飯煲（）、電飯煲（1000W）和一般炊具）和一般炊具（300W）使用。空調(diào)回路

11、，這個回路設(shè)置了兩個）使用。空調(diào)回路，這個回路設(shè)置了兩個插座，這兩個插座選用插座，這兩個插座選用1000W的功率，分別安置的功率，分別安置在主臥室和客廳。衛(wèi)生間回路，這個回路設(shè)置了在主臥室和客廳。衛(wèi)生間回路，這個回路設(shè)置了三個插座，分別供電熱水器（三個插座，分別供電熱水器（2000W）、洗衣機）、洗衣機（300W）和排氣扇（）和排氣扇（30W）使用。還有就上一般）使用。還有就上一般插座（插座（100W）回路，這個回路大多是一般設(shè)備的）回路，這個回路大多是一般設(shè)備的插座，需要注意的是，設(shè)計中在書房安裝了電腦插座，需要注意的是，設(shè)計中在書房安裝了電腦插座，在主臥室和客廳安裝了電視插座，在餐廳插座，

12、在主臥室和客廳安裝了電視插座，在餐廳安裝了電冰箱插座。安裝了電冰箱插座。 廚房回路：廚房回路：Pc=1000.5+15000.7+10000.85+3000.75=2175W Ic=Pc/（Uc* cos）=2175/(2200.8)=12.4A 空調(diào)回路：空調(diào)回路： Pc=20.751000=1500W Ic=Pc/（Uc* cos）=1500/(2200.8)=9.1A 衛(wèi)生間回路：衛(wèi)生間回路： Pc=20000.65+3000.55+300.6=1483W Ic=Pc/（Uc* cos）=1483/165=9A 一般插座回路：一般插座回路：Pc=31000.6+4000.55+1000.

13、6+21000.6+2000.5+2000.5+ 31000.6+2000.5+21000.6=1180W Ic= Pc/（Uc* cos）=1180/165=7.2A 照明回路照明回路 Pc=346.5W， Ic=2.1A 所以此用戶用電的總有功功率所以此用戶用電的總有功功率Pc=2175+1500+1483+1180+346.5=6648.5W Ic=12.4+9.1+9+7.2+2.1=39.8A 根據(jù)計算結(jié)果，給用戶設(shè)置一個根據(jù)計算結(jié)果，給用戶設(shè)置一個8Kw的戶配電箱，的戶配電箱，導(dǎo)線選用導(dǎo)線選用BV-500-（30.6）-G32-WC型號。型號。 1、某工廠的機加車間，設(shè)備的額定電、

14、某工廠的機加車間，設(shè)備的額定電壓為壓為380V，主要設(shè)備為機床電動機，主要設(shè)備為機床電動機，30Kw1臺，臺，20Kw 3臺，臺，10Kw 4臺，臺，5Kw 8臺，臺，3Kw 5臺，請用需用系數(shù)法臺，請用需用系數(shù)法和二項式法求和二項式法求Pc，Qc，Sc，Ic。（Kd=0.16 b0.14 c0.4 x5 cos0.5） 2.已知某車間裝有冷加工機床用電動已知某車間裝有冷加工機床用電動機機18臺，共臺，共70KW（Kd1=0.2， cos10.5，tg11.73）；又裝有）；又裝有通風(fēng)機用電動機通風(fēng)機用電動機4.5KW兩臺兩臺(Kd2=0.8， cos20.8，tg20.75)；還有電；還有電

15、阻干燥箱一臺阻干燥箱一臺,3KW(Kd3=0.7)；各種；各種用電設(shè)備的同期系數(shù)用電設(shè)備的同期系數(shù)K=0.8，所有電，所有電動機均為長期工作制，設(shè)備的額定電動機均為長期工作制，設(shè)備的額定電壓為壓為380V，請用需用系數(shù)法求，請用需用系數(shù)法求Pc，Qc，Sc，Ic。 3.某生產(chǎn)車間冷加工機床組，設(shè)備某生產(chǎn)車間冷加工機床組，設(shè)備的額定電壓為的額定電壓為380V，電動機有，電動機有22Kw2臺，臺，16Kw 2臺，臺，10Kw 4臺，臺，6Kw 8臺，臺，3Kw 5臺，請用需用系臺，請用需用系數(shù)法和二項式法求數(shù)法和二項式法求Pc，Qc，Sc，Ic。（。（Kd=0.16 b0.14 c0.4 x5 c

16、os0.5） 4、某變壓器額定容量、某變壓器額定容量1000KVA，一次電壓為一次電壓為10Kv，二次電壓為，二次電壓為0.4Kv，低壓側(cè)有功計算負荷為，低壓側(cè)有功計算負荷為600Kw，無功功率計算負荷為，無功功率計算負荷為330Kvar。 P O.T 2Kw，PCU. N . T 13.7Kw，I O.T %2.8，uk%5，求高壓側(cè)有功和無功，求高壓側(cè)有功和無功計算負荷。計算負荷。第二章第二章 總結(jié)總結(jié) 1.負荷計算的內(nèi)容包括：負荷計算的內(nèi)容包括： 計算負荷、尖峰負荷和平均負荷。 2.用電設(shè)備按工作制分類：用電設(shè)備按工作制分類： 連續(xù)運行工作制、短時工作制和反復(fù)短時工作制。 3.負荷計算的步驟：負荷計算的步驟： 從負荷(末)端開始，逐級計算到電源(首)端。 4.需用系數(shù)：需用系數(shù)：指的是用電設(shè)備組的最大有功負荷與設(shè)備容量之比。 5.計算負荷的物理意義：計算負荷的物理意義：按這個計算負荷持續(xù)運行所產(chǎn)生的熱效應(yīng)與按實際變動負荷長