工厂供电第二章(负荷计算及无功补偿).ppt

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1、第二章负荷计算及无功补偿第二章负荷计算及无功补偿§2.1负荷曲线与计算负荷§2.2用电设备额定容量的确定§2.3负荷计算的方法§2.4功率损耗与电能损耗§2.5变电所中变压器台数与容量的选择§2.6功率因数与无功功率补偿22.1负荷曲线与计算负荷2.1.1负荷曲线负荷曲线（loadcurve）是指用于表达电力负荷随时间变化情况的函数曲线。在直角坐标系中，纵坐标表示负荷（有功功率或无功功率）值，横坐标表示对应的时间（一般以小时为单位）。31．负荷曲线的分类按负荷的功率性质分：可分为有功负荷曲线和无功负荷曲线；按所表示的负荷变动的时间分：可分为日负荷、月负荷和年负荷曲线。4562．年最大负荷和

2、年最大负荷利用小时数（1）年最大负荷Pmax年最大负荷Pmax就是全年中负荷最大的工作班内消耗电能最大的半小时的平均功率，因此年最大负荷也称为半小时最大负荷P30。（2）年最大负荷利用小时数Tmax年最大负荷利用小时数又称为年最大负荷使用时间Tmax，它是一个假想时间，在此时间内，电力负荷按年最大负荷Pmax(或P30)持续运行所消耗的电能，恰好等于该电力负荷全年实际消耗的电能。7下图为某厂年有功负荷曲线，此曲线上最大负荷Pmax就是年最大负荷，Tmax为年最大负荷利用小时数。83.平均负荷Pav平均负荷Pav，就是电力负荷在一定时间t内平均消耗的功率，也就是电力负荷在该时间内消耗的电能W

3、除以时间t的值，即Pav=W/t年平均负荷为Pav=Wa/876092.1.2计算负荷（calculatedload）通常将以半小时平均负荷为依据所绘制的负荷曲线上的“最大负荷”称为计算负荷，并把它作为按发热条件选择电气设备的依据，用Pca(Qca、Sca、Ica)或P30(Q30、S30、I30)表示。10规定取“半小时平均负荷”的原因：一般中小截面导体的发热时间常数τ为10min以上，根据经验表明，中小截面导线达到稳定温升所需时间约为3τ=3×10＝30（min），如果导线负载为短暂尖峰负荷，显然不可能使导线温升达到最高值，只有持续时间在30min以上的负荷时，才有可能构成导线的最高温

4、升。112.1.3负荷计算的意义和目的负荷计算主要是确定计算负荷，如前所述，若根据计算负荷选择导体及电器，则在实际运行中导体及电器的最高温升不会超过允许值。计算负荷是设计时作为选择工厂供配电系统供电线路的导线截面、变压器容量、开关电器及互感器等的额定参数的依据。正确确定计算负荷意义重大，是供电设计的前提，也是实现供电系统安全、经济运行的必要手段。返回目录122.2用电设备额定容量的确定2.2.1用电设备的工作方式用电设备按其工作方式可分为三种：（1）连续运行工作制（长期工作制）（2）短时运行工作制（短暂工作制）（3）断续运行工作制（重复短暂工作制）13连续运行工作制（长期工作制）在规定的环

5、境温度下连续运行，设备任何部分温升均不超过最高允许值，负荷比较稳定。如通风机水泵、空气压缩机、皮带输送机、破碎机、球磨机、搅拌机、电机车等机械的拖动电动机，以及电炉、电解设备、照明灯具等，均属连续运行工作制的用电设备。14短时运行工作制（短暂工作制）用电设备的运行时间短而停歇时间长，在工作时间内，用电设备的温升尚未达到该负荷下的稳定值即停歇冷却，在停歇时间内其温度又降低为周围介质的温度，这是短暂工作的特点。如机床上的某些辅助电动机（如横梁升降、刀架快速移动装置的拖动电动机）及水闸用电动机等设备。这类设备的数量不多。求计算负荷时一般不考虑短时工作制的用电设备15断续运行工作制（重复短暂工作制

6、）用电设备以断续方式反复进行工作，其工作时间（tg）与停歇时间（tx）相互交替。工作时间内设备温度升高，停歇时间温度又下降，若干周期后，达到一个稳定的波动状态。如电焊机和吊车电动机等。断续周期工作制的设备，通常用暂载率FC表征其工作特征，取一个工作周期内的工作时间与工作周期的百分比值，即为FC，即：式中tg，tx——工作时间与停歇时间，两者之和为工作周期T。162.2.2用电设备额定容量的计算在每台用电设备的铭牌上都有“额定功率”PN，但由于各用电设备的额定工作方式不同，不能简单地将铭牌上规定的额定功率直接相加，必须先将其换算为同一工作制下的额定功率，然后才能相加。经过换算至统一规定的工作

7、制下的“额定功率”称为“设备额定容量”，用Pe表示。PN-------铭牌额定功率Pe-------规定的工作制下的“额定功率”17（1）长期工作制的设备容量Pe=PN（2）重复短暂工作制的设备容量18这种换算按同一周期内相同发热条件进行,由于电流I通过电阻R的用电设备,在时间t内产生的热量Q=I2Rt，在R不变而产生热量Q相同的条件下，。而在相同电压下，设备容量。又由负荷持续率定义可知，同一周期的负荷持续率ε∝t，因此