电力负荷及其计算2

《电力负荷及其计算2》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第2章　电力负荷及其计算2.1负荷曲线2.2用电设备的工作制与设备容量的计算2.3三相用电设备组计算负荷的确定2.4单相用电设备组计算负荷的确定2.5功率损耗和电能损耗的计算2.6用电单位计算负荷和年电能消耗量的计算2.7尖峰电流的计算2.8供配电系统的功率因数和无功功率补偿基本技能训练中小型工厂计算负荷的确定思考题与习题2.1负荷曲线2.1.1日负荷曲线日负荷曲线表示负荷在一昼夜24小时内的变化曲线。图2-1表示某工厂的日有功负荷曲线。图2-1日有功负荷曲线(a)依点连成的负荷曲线；(b)绘成梯形的负荷曲线日负荷曲线可用测量的方法绘制。绘制的方法有：(1)以某个

2、监测点为参考点，在24小时内各个时刻记录有功功率表的读数，依点连成的负荷曲线，如图2-1(a)所示；(2)通过接在供电线路上的电能表，每隔半小时将其读数记录下来，求出0.5小时的平均功率，再依次将这些点画在坐标上，连成阶梯状的负荷曲线，如图2-1(b)所示。为便于计算，负荷曲线多绘成梯形。其时间间隔取得愈短，曲线愈能反映负荷的实际变化情况。2.1.2年负荷曲线年负荷曲线反映负荷全年(8760小时)的变化情况，如图2-2所示。年负荷曲线通常绘成年负荷持续时间曲线，如图2-2(c)所示。它是根据某一年中具有代表性的夏日负荷曲线(见图2-2(a))和冬日负荷曲线(见图2

3、-2(b))来绘制的。其中，夏日和冬日在全年中所占的天数应视当地的地理位置和气温情况而定。一般北方地区可近似认为夏日165天，冬日200天；南方地区则可近似认为夏日200天，冬日165天。绘制时以负荷使用时间为横坐标，按负荷大小依次排列，全年按8760小时计。从年负荷持续时间曲线能明显看出：一个企业在一年内不同负荷值所持续的时间，从而可以对系统进行分析。图2-2年负荷持续时间曲线的绘制(a)夏日负荷曲线；(b)冬日负荷曲线；(c)年负荷持续时间曲线另一种形式的年负荷曲线是按全年每日最大负荷(通常取每日最大负荷的半小时平均值)来绘制的，如图2-3所示。横坐标依次

4、以全年12个月份的日期来分格。这种负荷曲线主要用来确定拥有多台电力变压器的用户变电所在一年内不同时期宜于投入几台运行，即所谓的经济运行方式，以降低电能损耗，提高供电的经济效益。负荷曲线对于从事供电设计和运行的人员来说是十分重要的，通过对负荷曲线的分析，可以更深入地掌握负荷变动的规律，从中获得一些对设计和运行有用的资料。图2-3年每日最大负荷曲线2.1.3与负荷曲线有关的物理量1.年最大负荷和年最大负荷利用小时1)年最大负荷年最大负荷Pmax是指在全年负荷最大的工作班内，消耗电能最大的半小时的平均功率，也称为半小时最大负荷，用P30表示。2)年最大负荷利用小时年最大

5、负荷利用小时Tmax是指负荷以年最大负荷Pmax持续运行一段时间后，消耗的电能恰好等于该电力负荷全年实际消耗的电能Wa，这段时间就是年最大负荷利用小时Tmax。如图2-4所示，阴影部分即为全年实际消耗的电能，因此年最大负荷利用小时为(2-1)年最大负荷利用小时的大小表明了工厂消耗电能是否均匀，Tmax越大，则负荷越平稳。它与工厂的生产班制有明显的关系。一般地，一班制工厂Tmax1800～3000h；两班制工厂Tmax≈3500～4800h；三班制工厂Tmax≈5000～7000h。图2-4年最大负荷和年最大负荷利用小时2.平均负荷和负荷系数1)平均负荷平均负荷Pa

6、v是指电力负荷在一定时间内消耗功率的平均值，即(2-2)式中，Wt为t时间内消耗的电能，单位为kW·h；t为实际用电时间，单位为h。平均负荷也可以通过负荷曲线来计算。如图2-5所示，年负荷曲线与两坐标轴所包围的曲线面积(即全年消耗的电能Wa)恰好等于虚线与坐标轴所包围的面积，即年平均负荷为(2-3)图2-5年平均负荷2)负荷系数负荷系数KL又称为负荷率，是指平均负荷与最大负荷的比值，即(2-4)负荷系数表征负荷曲线的不平坦程度，也就是负荷变动的程度。从充分发挥供电设备的能力、提高供电效率来说，希望负荷系数越高、越趋向于1越好。从发挥整个电力系统的效能来说，应尽量

7、使不平坦的负荷曲线“削峰填谷”，以提高负荷系数。有时用α来表示有功负荷系数，用β来表示无功负荷系数。对于一般工厂，α=0.7～0.75，β=0.76～0.8。对单个用电设备和用电设备组而言，负荷系数就是设备的输出功率P与设备额定容量PN的比值，它表征该设备或设备组的容量是否被充分利用，即(2-5)2.2用电设备的工作制与设备容量的计算2.2.1用电设备的工作制用电设备按其工作制不同，可分为长期连续工作制、短时工作制和反复短时工作制三类。1.长期连续工作制这类设备长期连续工作，其特点是负荷比较稳定，连续工作发热足以使之达到热平衡状态，温度达到稳定温升，如通风机、泵

8、类、空气压