《供配電的負(fù)荷計算》課件

供配電的負(fù)荷計算電力系統(tǒng)中的負(fù)荷計算是供配電系統(tǒng)設(shè)計、運行和管理的基礎(chǔ)。它涉及對系統(tǒng)中各個設(shè)備和設(shè)施的用電量進行預(yù)測和計算，并根據(jù)計算結(jié)果選擇合適的供電設(shè)備和線路。課程大綱負(fù)荷概述定義和特點分類單一用電負(fù)荷計算居民生活工業(yè)負(fù)荷商業(yè)負(fù)荷綜合用電負(fù)荷計算同時最大需量多種負(fù)荷綜合供電負(fù)荷特點負(fù)荷因數(shù)和需求因數(shù)最大負(fù)荷及其發(fā)生時間1.負(fù)荷概述電力系統(tǒng)中重要的概念負(fù)荷是指用電設(shè)備在運行時對電力系統(tǒng)的電力需求。影響供電系統(tǒng)設(shè)計負(fù)荷的大小、類型、分布等因素直接影響電力系統(tǒng)的容量設(shè)計和運行方式。衡量電力需求負(fù)荷通常以功率或電流的形式表示，可以通過電度表等儀器進行測量。負(fù)荷的定義和特點1定義用電設(shè)備在運行時所需要的電力。通常用功率（千瓦或千伏安）來表示。2特點負(fù)荷的大小和性質(zhì)會隨著時間變化，呈現(xiàn)出一定的規(guī)律性。不同的負(fù)荷類型具有不同的特征，例如工業(yè)負(fù)荷通常是連續(xù)的，而居民負(fù)荷則較為分散。3重要性準(zhǔn)確地了解負(fù)荷的特點對于供電系統(tǒng)的規(guī)劃、設(shè)計、運行和維護都至關(guān)重要。4影響因素負(fù)荷受多種因素影響，包括用電設(shè)備的類型、運行時間、工作效率、天氣狀況等。負(fù)荷的分類工業(yè)負(fù)荷工廠、制造企業(yè)等生產(chǎn)過程中的用電負(fù)荷，特點是功率大、變化頻繁。民用負(fù)荷居民日常生活用電，特點是功率較小、變化相對平穩(wěn)。商業(yè)負(fù)荷商店、餐廳、酒店等商業(yè)場所用電，特點是功率中等、變化較大。2.單一用電負(fù)荷的計算單一用電負(fù)荷是指單個用電設(shè)備或用電系統(tǒng)在特定時間段內(nèi)的用電量。計算單一用電負(fù)荷需要考慮用電設(shè)備的額定功率、使用時間、工作效率等因素。居民生活負(fù)荷計算類別負(fù)荷項目計算方法照明房間照明、走廊照明燈泡功率×燈具數(shù)量空調(diào)房間空調(diào)、中央空調(diào)空調(diào)功率×使用時間熱水器電熱水器、燃?xì)鉄崴鳠崴鞴β省潦褂脮r間廚房電磁爐、微波爐、烤箱設(shè)備功率×使用時間其他洗衣機、電視、電腦設(shè)備功率×使用時間工業(yè)負(fù)荷計算工業(yè)用電負(fù)荷計算是供配電系統(tǒng)設(shè)計的重要環(huán)節(jié)，它決定了電力系統(tǒng)設(shè)備的容量和配置。工業(yè)負(fù)荷的計算方法取決于生產(chǎn)工藝、設(shè)備類型和用電時間等因素。100kW電機電機是工業(yè)生產(chǎn)中常見的用電設(shè)備，其功率通常為數(shù)百千瓦。100kVA變壓器變壓器用于將高壓電轉(zhuǎn)換為低壓電，其容量通常為數(shù)十至數(shù)百千伏安。500A照明工業(yè)廠房的照明用電量相對較小，但對安全生產(chǎn)至關(guān)重要。1000A焊接焊接設(shè)備的用電量較大，需要考慮其電流和電壓。商業(yè)負(fù)荷計算商業(yè)負(fù)荷是指商業(yè)用電的負(fù)荷。商業(yè)負(fù)荷計算是指對商業(yè)建筑用電負(fù)荷進行的計算，用于確定商業(yè)建筑的用電量和供電需求。商業(yè)負(fù)荷計算通常包括以下步驟：確定用電設(shè)備的功率、確定用電設(shè)備的使用時間、計算用電設(shè)備的總功率、確定供電容量和線路容量。照明空調(diào)辦公設(shè)備其他設(shè)備3.綜合用電負(fù)荷的計算同時最大需量同時最大需量是指同一時間內(nèi)所有用電設(shè)備的總負(fù)荷。它反映了電力系統(tǒng)在某一時刻的最大負(fù)載需求。計算同時最大需量通常使用經(jīng)驗系數(shù)或統(tǒng)計方法。多種負(fù)荷的綜合計算在計算綜合用電負(fù)荷時，需要考慮不同類型用電設(shè)備的負(fù)荷特征。例如，居民生活用電負(fù)荷通常呈峰谷型，而工業(yè)用電負(fù)荷則相對穩(wěn)定。同時最大需量同時最大需量是指在供電系統(tǒng)運行過程中，所有用電設(shè)備同時運行時所需要的最大功率，也就是所有用電設(shè)備的負(fù)荷之和。1確定方法根據(jù)各負(fù)荷的運行時間和功率，計算出在某一時刻的總負(fù)荷。2最大值在所有時間段內(nèi)的總負(fù)荷中，取最大的值作為同時最大需量。3供電容量同時最大需量是確定供電設(shè)備容量的主要依據(jù)。多種負(fù)荷的綜合計算1確定負(fù)荷類型首先，根據(jù)不同的負(fù)荷類型進行分類，例如居民、工業(yè)、商業(yè)等。2計算單一負(fù)荷根據(jù)每個負(fù)荷類型的特點，分別進行計算，確定其最大功率或電流值。3綜合計算根據(jù)不同負(fù)荷類型之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系和時間特性，進行綜合計算，確定整個系統(tǒng)的最大負(fù)荷。供電負(fù)荷的特點負(fù)荷因數(shù)負(fù)荷因數(shù)反映實際負(fù)荷與最大負(fù)荷的關(guān)系，表示設(shè)備利用率。需求因數(shù)需求因數(shù)反映實際負(fù)荷與總負(fù)荷的關(guān)系，表示負(fù)荷集中程度。最大負(fù)荷最大負(fù)荷是指電網(wǎng)在一定時間內(nèi)承受的最高負(fù)荷，是供電設(shè)備設(shè)計和運行的重要指標(biāo)。負(fù)荷因數(shù)和需求因數(shù)負(fù)荷因數(shù)負(fù)荷因數(shù)是指平均負(fù)荷與最大負(fù)荷之比，反映電力設(shè)備利用率。需求因數(shù)需求因數(shù)是指最大負(fù)荷與總負(fù)荷之比，反映電力設(shè)備的容量利用率。最大負(fù)荷及其發(fā)生時間最大負(fù)荷供電系統(tǒng)在一定時間內(nèi)所承受的最大的負(fù)荷值，反映了系統(tǒng)供電能力的極限。發(fā)生時間最大負(fù)荷通常發(fā)生在一天中用電負(fù)荷最高的時段，例如夏季高溫時段的空調(diào)使用高峰，或冬季取暖高峰時段。5.供電設(shè)備容量的選擇11.安全可靠性確保供電設(shè)備能夠滿足用電負(fù)荷需求，保證電力供應(yīng)的可靠性和安全性。22.經(jīng)濟性選擇合適的設(shè)備容量，既能滿足用電需求，又能避免過大的投資成本。33.擴展性預(yù)留一定的容量，滿足未來用電負(fù)荷的增長需求。44.環(huán)境友好選擇節(jié)能環(huán)保的供電設(shè)備，減少能源消耗和污染排放。供電設(shè)備的選擇原則可靠性供電設(shè)備應(yīng)具備足夠的可靠性，能夠長時間穩(wěn)定運行，確保供電的連續(xù)性和安全性。經(jīng)濟性在滿足可靠性要求的前提下，選擇經(jīng)濟合理的設(shè)備，降低投資成本和運行成本。適用性選擇與負(fù)荷特性相匹配的設(shè)備，如電壓等級、容量、頻率等。安全性選擇具有完善保護功能的設(shè)備，防止過載、短路、接地等故障。變壓器容量的確定變壓器容量的確定需考慮各種因素，包括負(fù)荷類型、負(fù)荷大小和負(fù)荷增長率等。選擇合適的變壓器容量，不僅能滿足用電需求，還能提高供電效率，降低供電成本。電力系統(tǒng)的經(jīng)濟運行1電能費用的構(gòu)成電能費用包括發(fā)電成本、輸配電成本、以及其他費用。2合理用電的方法合理用電可以降低電力系統(tǒng)的運行成本，提高能源利用效率。3電力需求管理通過需求側(cè)管理措施，例如錯峰用電，降低峰值負(fù)荷。電能費用的構(gòu)成電能費用是用戶使用電能所支付的費用，是電力系統(tǒng)運行和維護的重要資金來源。電能費用的構(gòu)成主要包括以下幾個方面：1電費根據(jù)用戶用電量計費，是電能費用中最主要的組成部分。2電費附加對電費征收的附加費用，用于支持電力建設(shè)和發(fā)展。3容量費根據(jù)用戶用電容量計費，用于補償電力設(shè)施的建設(shè)和維護費用。4其他費用包括保安費用、電費計量費、電力損耗費等。合理用電的方法高峰時段錯峰用電,避免在用電高峰時段使用高功率電器。定時開關(guān)使用定時器或智能插座,設(shè)置電器自動開關(guān)時間。節(jié)能設(shè)備使用節(jié)能燈泡,提高電器使用效率。定期檢修定期檢查電器設(shè)備,及時維修漏電或老化設(shè)備。案例分析與討論通過具體的案例分析，加深對負(fù)荷計算方法的理解。案例分析有助于將理論知識應(yīng)用于實際問題。某小區(qū)的負(fù)荷計算實例本案例以某新建住宅小區(qū)為例，計算其總負(fù)荷及供電設(shè)備選擇。小區(qū)包含10棟住宅樓，每棟樓50戶，共500戶居民。假設(shè)每戶居民的平均用電負(fù)荷為2kW，則小區(qū)的總負(fù)荷為1000kW。根據(jù)負(fù)荷大小選擇合適的供電設(shè)備，例如變壓器、配電柜等。某工廠的負(fù)荷計算實例本實例以一家典型的制造工廠為例，展示工廠負(fù)荷計算的具體步驟和方法。首先，需收集工廠的用電設(shè)備清單和參數(shù)，包括設(shè)備功率、運行時間等信息。其次，根據(jù)設(shè)備運行情況，將負(fù)荷分為不同的類別，如照明、動力、空調(diào)等。最后，根據(jù)負(fù)荷類型和設(shè)備運行時間，進行綜合計算，確定工廠的總負(fù)荷。本課程的重點與難點重點掌握各種負(fù)荷計算方法，了解供電設(shè)備容量選擇原則。難