負(fù)荷曲線和種市公開課金獎(jiǎng)市賽課一等獎(jiǎng)?wù)n件

負(fù)荷曲線及種類第1頁計(jì)算負(fù)荷：依據(jù)已知工廠用電設(shè)備容量確定、預(yù)期不變最大假想負(fù)荷。負(fù)荷計(jì)算:求計(jì)算負(fù)荷工作，普通經(jīng)過統(tǒng)計(jì)計(jì)算求出。概念若依據(jù)計(jì)算負(fù)荷選擇導(dǎo)體及電器，則在實(shí)際運(yùn)行中導(dǎo)體及電器最高溫升不會(huì)超出允許值。負(fù)荷計(jì)算非常主要，過高或過低均不利。負(fù)荷曲線1）電氣設(shè)備選擇依據(jù)（導(dǎo)線、開關(guān)、變壓器等）-發(fā)燒2）繼電保護(hù)整定3）選擇儀表量程4）安排供電方案及系統(tǒng)運(yùn)行方式負(fù)荷計(jì)算意義第2頁負(fù)荷曲線及種類⊙負(fù)荷曲線：描述電力負(fù)荷隨時(shí)間變動(dòng)情況一個(gè)曲線，反應(yīng)用戶用電特點(diǎn)和規(guī)律?！炎饔茫侯A(yù)測(cè)負(fù)荷改變趨勢(shì)，從而確定系統(tǒng)運(yùn)行方式，安排供電與設(shè)備檢修計(jì)劃?！沿?fù)荷曲線繪制在直角坐標(biāo)上，縱坐標(biāo)表示負(fù)荷，橫坐標(biāo)表示對(duì)應(yīng)時(shí)間?！沿?fù)荷曲線◆按負(fù)荷功率性質(zhì)：有功負(fù)荷曲線和無功負(fù)荷曲線；◆按時(shí)間單位：日負(fù)荷曲線和年負(fù)荷曲線；◆按負(fù)荷對(duì)象：用戶、車間或某類設(shè)備負(fù)荷曲線?！沿?fù)荷曲線所包圍面積：工廠在生產(chǎn)期間所耗用電能。第3頁1、定義：負(fù)荷在一晝夜間（0-24h）改變情況。2、繪制方法：（1）折線形負(fù)荷曲線：以某個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)為參考點(diǎn)，在24h中各個(gè)時(shí)刻統(tǒng)計(jì)功率表讀數(shù)，逐點(diǎn)繪制而成折線形狀。（2）階梯形負(fù)荷曲線：經(jīng)過接在供電線路上電度表，每隔一定時(shí)間間隔（普通為半小時(shí)）將其讀數(shù)統(tǒng)計(jì)下來，求出0.5h平均功率，再依次將這些點(diǎn)畫在坐標(biāo)上，把這些點(diǎn)連成階梯狀。3、特點(diǎn)（1）電力負(fù)荷是改變，不等于額定功率。

（2）電力負(fù)荷改變是有規(guī)律。一、日負(fù)荷曲線第4頁（a）折線形負(fù)荷曲線（b）階梯形負(fù)荷曲線

負(fù)荷曲線通常都繪制在直角坐標(biāo)上，橫坐標(biāo)表示負(fù)荷變動(dòng)時(shí)間，縱坐標(biāo)表示負(fù)荷大?。üβ蔾W、kvar）。第5頁（1）年負(fù)荷曲線分為：年運(yùn)行負(fù)荷曲線和年連續(xù)負(fù)荷曲線。（2）年運(yùn)行負(fù)荷曲線：依據(jù)整年日負(fù)荷曲線間接制成，反應(yīng)一年內(nèi)逐月（或逐日）電力系統(tǒng)最大負(fù)荷改變。（3）年負(fù)荷連續(xù)曲線：不分日月先后，僅按整年負(fù)荷改變，按不一樣負(fù)荷值在年內(nèi)累計(jì)連續(xù)時(shí)間重新排列組成。二、年負(fù)荷曲線

第6頁年負(fù)荷曲線第7頁與負(fù)荷曲線相關(guān)物理量

從負(fù)荷曲線上可得到以下幾個(gè)主要參數(shù)：1.年最大負(fù)荷和年最大負(fù)荷利用小時(shí)

（1）年最大負(fù)荷Pmax（從年負(fù)荷連續(xù)曲線獲取）指整年中負(fù)荷最大工作班內(nèi)30分鐘平均功率最大值。Pmax=P30（2）年最大負(fù)荷利用小時(shí)Tmax在此時(shí)間內(nèi)，用戶以年最大負(fù)荷連續(xù)運(yùn)行所消耗電能恰好等于整年實(shí)際消耗電能，這段時(shí)間就是年最大負(fù)荷利用小時(shí)。第8頁圖2-3

年最大負(fù)荷和年最大負(fù)荷利用小時(shí)

如圖所表示，陰影為整年實(shí)際消耗電能，假如以Wa表示整年實(shí)際消耗電能,則有：比如一班制工廠，Tmax約為1800～3000h，兩班制工廠，Tmax約為3500～4800h,三班制工廠，Tmax約為5000～7000h，居民用戶Tmax約為1200～2800h。

可見：

（1）年負(fù)荷曲線越平坦，Tmax越大；年負(fù)荷曲線越陡，Tmax越小。（2）Tmax與用戶性質(zhì)和生產(chǎn)班制相關(guān)。第9頁2.平均負(fù)荷和負(fù)荷系數(shù)（1）平均負(fù)荷Pav電力負(fù)荷在一定時(shí)間內(nèi)消耗功率平均值。

年平均負(fù)荷Pav,如圖2-4所表示，陰影部分表示整年實(shí)際消耗電能Wa，則：

圖2-4年平均負(fù)荷第10頁（2）負(fù)荷系數(shù)KL

負(fù)荷系數(shù)，也稱為負(fù)荷率，指平均負(fù)荷與最大負(fù)荷比值，表征負(fù)荷曲線不平坦程度，越靠近1，負(fù)荷越平坦，可分為：有功負(fù)荷系數(shù)KaL和無功負(fù)荷系數(shù)KrL，即也有用α表示有功負(fù)荷系數(shù)，用β表示無功負(fù)荷系數(shù)。普通工廠α=0.7-0.75，β=0.76-0.82

提升負(fù)荷系數(shù)，可發(fā)揮供電設(shè)備供電能力、提升供電效率。

注意：對(duì)單個(gè)用電設(shè)備或用電設(shè)備組，是指設(shè)備輸出功率P和設(shè)備額定容量PN之比值，說明設(shè)備容量是否被充分利用。第11頁設(shè)備容量確定1.長(zhǎng)久工作制和短期工作制用電設(shè)備

長(zhǎng)久工作制和短時(shí)工作制設(shè)備容量就是全部設(shè)備銘牌額定功率，即

Pe=PN

2.重復(fù)短時(shí)工作制用電設(shè)備

重復(fù)短時(shí)工作制設(shè)備容量是指某負(fù)荷連續(xù)率額定功率換算到統(tǒng)一負(fù)荷連續(xù)率下功率。第12頁負(fù)荷曲線繪制與用途1什么是負(fù)荷曲線？

電力負(fù)荷隨時(shí)間改變曲線，反應(yīng)了用戶用電特點(diǎn)和規(guī)律。描述負(fù)荷改變趨勢(shì)數(shù)學(xué)伎倆：可用來預(yù)測(cè)負(fù)荷改變趨勢(shì)。2負(fù)荷曲線用途確定系統(tǒng)運(yùn)行方式安排供電計(jì)劃安排設(shè)備檢修計(jì)劃第13頁（1）按負(fù)荷性質(zhì)分有功負(fù)荷曲線無功負(fù)荷曲線（2)按負(fù)荷變動(dòng)時(shí)間分日負(fù)荷曲線(24h)年負(fù)荷曲線（8760h〕

3負(fù)荷分類第14頁4、日負(fù)荷曲線繪制二十四小時(shí)內(nèi)負(fù)荷隨時(shí)間改變，隨季節(jié)、地域不一樣而變。繪制方法（1）以某個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)為參考點(diǎn)，在24h中各個(gè)時(shí)刻統(tǒng)計(jì)有功功率表讀數(shù)，逐點(diǎn)繪制而成折線形狀，稱折線形負(fù)荷曲線。

第15頁（2）經(jīng)過接在供電線路上電度表，每隔一定時(shí)間間隔（普通為半小時(shí)）將其讀數(shù)統(tǒng)計(jì)下來，求出0.5h平均功率，再依次將這些點(diǎn)畫在坐標(biāo)上，把這些點(diǎn)連成階梯狀是階梯形負(fù)荷曲線。第16頁日負(fù)荷曲線繪制

負(fù)荷曲線通常都繪制在直角坐標(biāo)上，橫坐標(biāo)表示負(fù)荷變動(dòng)時(shí)間，縱坐標(biāo)表示負(fù)荷大?。üβ蔾W、kvar）。日有功負(fù)荷曲線依點(diǎn)連成負(fù)荷曲線梯形負(fù)荷曲線第17頁年負(fù)荷曲線又分為年運(yùn)行負(fù)荷曲線和年連續(xù)負(fù)荷曲線。

年運(yùn)行負(fù)荷曲線可依據(jù)整年日負(fù)荷曲線間接制成。反應(yīng)一年內(nèi)逐月（或逐日）電力系統(tǒng)最大負(fù)荷改變。年連續(xù)負(fù)荷曲線繪制，是不分日月先后，僅按整年負(fù)荷改變，按不一樣負(fù)荷值在年內(nèi)累計(jì)連續(xù)時(shí)間重新排列組成。5年負(fù)荷曲線第18頁年負(fù)荷曲線年負(fù)荷連續(xù)時(shí)間曲線，反應(yīng)了整年負(fù)荷變動(dòng)與對(duì)應(yīng)負(fù)荷連續(xù)時(shí)間（整年按8760h計(jì)）關(guān)系。年每日最大負(fù)荷曲線，反應(yīng)了整年當(dāng)中不一樣時(shí)段電能消耗水平，是按整年每日最大半小時(shí)平均負(fù)荷來繪制。第19頁年最大負(fù)荷Pmax

年負(fù)荷連續(xù)時(shí)間曲線上最大負(fù)荷，它是整年中負(fù)荷最大工作班消耗電能最多半小時(shí)平均負(fù)荷P30。通慣用Pmax、Qmax和Smax分別表示年有功、無功和視在最大功率，所以，年最大負(fù)荷也就是半小時(shí)最大負(fù)荷P30年最大負(fù)荷利用小時(shí)Tmax假設(shè)負(fù)荷按最大負(fù)荷Pmax連續(xù)運(yùn)行時(shí)，在此時(shí)間內(nèi)電力負(fù)荷所耗用電能與電力負(fù)荷整年實(shí)際耗用電能相同。6負(fù)荷曲線特征量第20頁

最大負(fù)荷利用小時(shí)為

Tmax大小表明了工廠消耗電能是否均勻。最大負(fù)荷利用小時(shí)越大，則負(fù)荷越平穩(wěn)。Tmax普通與工廠類型及生產(chǎn)班制有較大關(guān)系，比如，一班制工廠Tmax=1800～2500h,兩班制工廠Tmax=3500～4500h,三班制工廠Tmax=5000～7000h。第21頁平均負(fù)荷Pav和年平均負(fù)荷

平均負(fù)荷就是負(fù)荷在一定時(shí)間t內(nèi)平均消耗功率

年平均負(fù)荷就是整年工廠負(fù)荷消耗總功率除整年總小時(shí)數(shù)。第22頁第23頁負(fù)荷系數(shù):負(fù)荷系數(shù)又稱負(fù)荷率，它是用電負(fù)荷平均負(fù)荷Pav,與其最大負(fù)荷Pmax比值，即第24頁三相用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷確定2.2.1概述

計(jì)算負(fù)荷，是經(jīng)過統(tǒng)計(jì)計(jì)算求出，用來按發(fā)燒條件選擇供電系統(tǒng)中各元件負(fù)荷值。計(jì)算負(fù)荷是供電設(shè)計(jì)計(jì)算基本依據(jù)。工程上常取半小時(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。第25頁在工廠供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中必須找出這些用電設(shè)備等效負(fù)荷。所謂等效，是指這些用電設(shè)備在實(shí)際運(yùn)行中所產(chǎn)生最大熱效應(yīng)與等效負(fù)荷產(chǎn)生熱效應(yīng)相等，產(chǎn)生最大溫升與等效負(fù)荷產(chǎn)生最高溫升相等。

按照等效負(fù)荷，從滿足發(fā)燒條件來選擇用電設(shè)備，用以計(jì)算負(fù)荷功率或負(fù)荷電流稱為“計(jì)算負(fù)荷”。第26頁

在設(shè)計(jì)計(jì)算中，通常將“半小時(shí)最大負(fù)荷”作為計(jì)算負(fù)荷，用Pc(Qc、Sc或Ic)表示。計(jì)算負(fù)荷、年最大負(fù)荷、30min平均最大負(fù)荷三者之間關(guān)系為

Pc=P30=PmaxQc=Q30=QmaxSc=S30=Smax

第27頁概述負(fù)荷計(jì)算:是指對(duì)某一線路中實(shí)際用電負(fù)荷運(yùn)行規(guī)律進(jìn)行分析，從而求出該線路計(jì)算負(fù)荷過程。PC----負(fù)荷有功計(jì)算負(fù)荷QC----負(fù)荷無功計(jì)算負(fù)荷SC---負(fù)荷視在計(jì)算負(fù)荷IC----負(fù)荷計(jì)算電流第28頁需要系數(shù)法二項(xiàng)式系數(shù)法需要系數(shù)是按照車間以上負(fù)荷情況來確定，適合用于變、配電所負(fù)荷計(jì)算。二項(xiàng)式系數(shù)法考慮了用電設(shè)備中幾臺(tái)功率較大設(shè)備工作時(shí)對(duì)負(fù)荷影響附加功率，普通適合用于低壓配電支干線和配電箱負(fù)荷計(jì)算。負(fù)荷計(jì)算方法負(fù)荷計(jì)算統(tǒng)計(jì)方法第29頁

按需要系數(shù)法進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算基本過程是：

1、先確定計(jì)算范圍(如某低壓干線上全部設(shè)備)，2、然后將不一樣工作制下用電設(shè)備額定功率PN換算到同一工作制下，經(jīng)換算后額定功率也稱為設(shè)備容量Pe。3、再將工藝性質(zhì)相同并有相近需要系數(shù)用電設(shè)備合并成組，考慮到需要系數(shù)，算出每一組用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷，4、最終匯總各級(jí)計(jì)算負(fù)荷得到總計(jì)算負(fù)荷。第30頁

因?yàn)橐粋€(gè)用電設(shè)備組中設(shè)備并不一定同時(shí)工作，工作設(shè)備也不一定都工作在額定狀態(tài)下，另外考慮到線路損耗、用電設(shè)備本身損耗等原因，設(shè)備或設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷等于用電設(shè)備組總?cè)萘砍艘砸粋€(gè)小于1系數(shù)，叫做需要系數(shù)，用Kd表示。

需要系數(shù)Kd

第31頁需要系數(shù)法

需要系數(shù)法需要系數(shù)用電設(shè)備組全部設(shè)備容量之和每組用電設(shè)備設(shè)備容量第32頁需要系數(shù)法—需要系數(shù)需要系數(shù)同時(shí)系數(shù)K∑：并非供電范圍內(nèi)全部用電設(shè)備都會(huì)同時(shí)投入使用負(fù)荷系數(shù)KL：并非投入使用全部電氣設(shè)備任何時(shí)候都會(huì)滿載運(yùn)行電氣設(shè)備平均效率ηe：電氣設(shè)備額定功率與輸入功率不一定相等

線路平均效率ηW1

：考慮直接向電氣設(shè)備配電配電線路上功率損耗后，電氣設(shè)備輸入功率與系統(tǒng)向設(shè)備提供功率不一定相同注：工程實(shí)際中，極難經(jīng)過Kd表示式來求得需要系數(shù)，普通都是經(jīng)過查表求得其經(jīng)驗(yàn)值第33頁需要系數(shù)法求解幾個(gè)問題（1）對(duì)1~2臺(tái)用電設(shè)備宜取(2)用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷有功計(jì)算負(fù)荷：

無功計(jì)算負(fù)荷：

第34頁需要系數(shù)法求解幾個(gè)問題視在計(jì)算負(fù)荷：

計(jì)算電流：

第35頁表各用電設(shè)備組需要系數(shù)Kd及功率因數(shù)用電設(shè)備組名稱

需要系數(shù)Kd

二項(xiàng)式系數(shù)

最大容量設(shè)備臺(tái)數(shù)

功率因數(shù)ab小批量生產(chǎn)金屬冷加工機(jī)床大批量生產(chǎn)金屬冷加工機(jī)床小批量生產(chǎn)金屬熱加工機(jī)床大批量生產(chǎn)金屬熱加工機(jī)床

0.16～0.20.18～.250.25～0.30.3～0.350.140.140.240.260.40.50.40.555550.50.50.60.651.731.731.331.17通風(fēng)機(jī)、水泵、空壓機(jī)

0.7～0.80.650.2550.80.75非聯(lián)鎖連續(xù)運(yùn)輸機(jī)械聯(lián)鎖連續(xù)運(yùn)輸機(jī)械0.5～0.60.65～0.70.40.60.20.2550.750.750.880.88鍋爐房和機(jī)加、機(jī)修、裝配車間吊車鑄造車間吊車0.1～0.150.15～0.250.060.090.20.3330.50.51.731.73第36頁自動(dòng)裝料電阻爐非自動(dòng)裝料電阻爐小型電阻爐、干燥箱0.75～0.80.65～0.750.70.70.70.70.30.3—

22—

0.950.951.00.330.330高頻感應(yīng)電爐（不帶賠償）工頻感應(yīng)電爐（不帶賠償）電弧熔爐0.80.80.9———

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0.60.350.8