《电力工程基础第2版》孙丽华课件第2章

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1、第2章负荷计算与无功功率补偿2.1电力负荷与负荷曲线2.2计算负荷的确定2.3功率损耗与电能损耗计算2.4企业计算负荷的确定2.5无功功率补偿2.6尖峰电流的计算9/2/20212河北科技大学电气信息学院二、电力负荷的分级供电方式:由两个独立电源供电。1．一级负荷：中断供电将造成人身伤亡，重大设备损坏，重大产品报废，或在政治、经济上造成重大损失。2．二级负荷：中断供电将造成主要设备损坏，大量产品报废，重点企业大量减产，或在政治、经济上造成较大损失。供电方式:由双回路供电。2.1电力负荷与负荷曲线一、负荷计算的目的及意义计算负荷是选择电力变压器、开关设备及导线、电

2、缆等额定参数的依据。9/2/20213河北科技大学电气信息学院三、负荷曲线1．负荷曲线的分类按性质分：有功负荷曲线和无功负荷曲线按负荷持续时间分：日负荷曲线和年负荷曲线2．负荷曲线的绘制日负荷曲线（图2-1）：逐点描绘法、梯形曲线法年负荷曲线：年最大负荷曲线（图2-2）：或称运行年负荷曲线。3．三级负荷：所有不属于一、二级负荷的电力负荷。供电方式:对供电电源无特殊要求。9/2/20214河北科技大学电气信息学院图2-1日有功负荷曲线a）折线图b）梯形图图2-2年最大负荷曲线9/2/20215河北科技大学电气信息学院取冬季为213天，夏季为152天，则图中功率P1

3、所占时间为：图2-3全年时间负荷曲线的绘制a）冬季典型日负荷曲线b）夏季典型日负荷曲线c）全年时间负荷曲线全年时间负荷曲线（图2-3）：或称年负荷持续曲线。9/2/20216河北科技大学电气信息学院四、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数年最大负荷Pmax：指全年中消耗电能最多的半小时的平均功率，即年最大负荷利用小时数Tmax：在此时间内，用户以年最大负荷持续运行所消耗的电能恰好等于全年实际消耗的电能，如图2-4所示。可见：年负荷曲线越平坦，Tmax越大；年负荷曲线越陡，Tmax越小。图2-4年最大负荷与年最大负荷利用小时数9/2/2021

4、7河北科技大学电气信息学院2．平均负荷与负荷系数平均负荷Pav：电力负荷在一定时间t内平均消耗的功率，即负荷系数KL：平均负荷与最大负荷的比值，即年平均负荷为（图2-5）:KL越大，负荷曲线越平坦，负荷波动越小。图2-5年平均负荷9/2/20218河北科技大学电气信息学院3．需要系数和利用系数需要系数Kd：负荷曲线中的最大有功计算负荷Pmax与全部用电设备额定功率之比值，即利用系数Ku：负荷曲线中的平均计算负荷Pav与全部用电设备额定功率之比值，即9/2/20219河北科技大学电气信息学院通过负荷的统计计算求出的、用以按发热条件选择导体和电气设备的一个假想的持续

5、负荷值，称为计算负荷，用Pc（或Qc、Sc、Ic）表示。通常把根据半小时平均负荷所绘制的负荷曲线上的“最大负荷”称为计算负荷，并作为按发热条件选择电气设备的依据，因此一般中小截面导体的发热时间常数τ为10min以上，而导体通过电流达到稳定温升的时间大约为3τ～4τ，即载流导体大约经半小时（30min）后可达到稳定温升值4．计算负荷9/2/202110河北科技大学电气信息学院一、概述求计算负荷的方法有：需要系数法、二项式系数法、利用系数法和单位产品耗电量法等。2.2计算负荷的确定二、用电设备的工作制及设备容量的计算暂载率（负荷持续率）：指设备工作时间与工作周期的百

6、分比值，即连续运行工作制（长期工作制）短时运行工作制（短时工作制）断续周期工作制（反复短时工作制）1．用电设备的工作制9/2/202111河北科技大学电气信息学院2．设备容量Pe的确定对长期工作制的用电设备：对反复短时工作制的用电设备：其设备容量是指换算到统一暂载率下的额定功率。折算方法：按同一周期等效发热条件进行换算。吊车：标准暂载率有15%、25%、40%和60%四种电焊机：标准暂载率有50%、65%、75%和100%四种9/2/202112河北科技大学电气信息学院吊车电动机组（包括电葫芦、起重机、行车等）的设备容量：指统一换算到ε=25%时的额定功率（kW

7、），即∴9/2/202113河北科技大学电气信息学院电焊机及电焊变压器的设备容量：指统一换算到ε=100%时的额定功率（kW），即照明设备的设备容量：白炽灯、碘钨灯的设备容量：等于灯泡上标注的额定功率；荧光灯应考虑镇流器中的功率损失（约为灯泡功率的20%），其设备容量应为灯管额定功率的1.2倍；高压水银荧光灯和金属卤化物灯也应考虑镇流器中的功率损失（约为灯泡功率的10%），其设备容量可取灯管额定功率的1.1倍。9/2/202114河北科技大学电气信息学院单相负荷的设备容量：当单相用电设备的总容量不超过三相用电设备总容量的15%时，其设备容量可直接按三相平衡负荷考

8、虑；当超过15%时，应将