工业企业电力负荷计算培训课件.ppt

第二章第二章 1 工业及企业电力负荷计算 2.1 负荷曲线 2.2 按需要系数法确定计算负荷 2.3 按二项式法确定计算负荷 2.4 按利用系数法确定计算负荷 2.5 功率因数的提高 2.1 负荷曲线 负荷：负荷：负荷是指电气设备（发电机、变压器、电动机等）和线路中通过的功率或电流，而不是指他们的指他们的阻抗。负荷分类：负荷分类：计算负荷，尖峰负荷，平均负荷，一级、二级负荷，季节性负荷。负荷曲线：负荷曲线：表示电力负荷随时间变化情况的图形称为负荷曲线。2.1 负荷曲线 4 2 6 8 10 12 14 16 18 20 22 10 20 30 40 50 0 24 P Pp Pmax 图1 阶梯形的日有功负荷曲线 2.1 负荷曲线 Pp：平均负荷 Pmax：最大负荷 ：负荷系数，又称负载因数、填充系数或负载率。用来表示有功负荷的变化程度。最大系数：Kmax=1/最小系数：Kmin=Pmin/Pmax=pmaXPP平均负荷最大负荷max=xePkP负荷曲线最大有功负荷设备容量=pLePkP负荷曲线平均有功负荷设备容量需要系数：利用系数：2.1 负荷曲线 计算负荷的Pj的意义 计算负荷是按发热条件选择电气设备的一个假定负荷，计算负荷产生的热效应和实际变动负荷产生的最大热效应应相等。所以根据计算负荷选择导体及电器时，在实际运行中导体及电器的最高温升就不会超过容许值。计算负荷的物理意义为，计算负荷和实际变动负荷的最高温升是等值的。通常把根据半小时的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。图1中的Pmax以后都称为“计算负荷”。2.2 按需要系数法确定计算负荷 一、确定用电设备的设备容量（Pe）及计算负荷（Pj1）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（短时工作制）（3）断续运行工作制（反复短时工作制）确定设备容量的方法：（一）长期工作制电动机的设备容量是指其铭牌上的额定功率（千瓦）。（二）反复短时工作制电动机的设备容量：指统一换算到暂载率JC=25%时的额定功率，若其JC不等于25%，应进行换算，其换算公式如下：2.2 按需要系数法确定计算负荷 252eeeJCPPPJCJCPe：换算到JC25=25%电动机的设备容量KW JC：铭牌暂载率，用百分值代入公式计算 Pe：换算前的电动机铭牌额定功率 2.2 按需要系数法确定计算负荷（六）不对称单相负荷的设备容量：在计算范围内单相用电设备的总容量如不超过三相用电设备总容量的15%时，可按三相平衡分配考虑。否则，设备容量Pe应按三倍最大相符合的原则进行换算。根据不同的接法：单组负荷Pe.xg接于相电压时：单项负荷Pe.x接于线电压时（单台）：单项负荷Pe.x接于线电压时（多台）：.3ee xgPP.3ee xPPmax3(33)eeePPP次大2.2 按需要系数法确定计算负荷 二、确定用电设备组的计算负荷（Pj2）将工艺性质相同的、并有相近的需要系数的用电设备合并成组，进行用电设备组的负荷计算。用电设备组的计算负荷Pj2依下式计算：212222222222jxjxejjjjjjjjexPKPKPQPtgSPQPQSPKtg、该用电设备组的有功、无功、视在计算负荷；该用电设备组的设备容量总和，但不包括备用设备容量；该用电设备组的需要系数；与运行功率因数角相对应的正切值。2.2 按需要系数法确定计算负荷 2.2 按需要系数法确定计算负荷 三、确定车间配电干线或变电所低压母线上的计算负荷（Pj3）如果在变电所的低压母线上装有无功补偿用的静电电容器组，在计算无功功率时应减去无功补偿容量。四、确定车间变电所中变压器高压侧的计算负荷（Pj4）变压器可分为：油浸式，干式（环氧树脂）将车间变电所低压母线的计算负荷加上车间变压器的功率损耗，即可得高压侧负荷。在变压器容量未选出时，可根据经验公式估算。五、确定车间变电所中高压母线上的计算负荷（Pj5）六、确定总降变电所上的计算负荷（Pj6）七、确定总降压变电所低压母线的计算负荷（Pj7）2.2 按需要系数法确定计算负荷 2.3 按二项式法确定计算负荷 二项式法是考虑用电设备的数量和大容量用电设备对计算负荷影响的经验公式。一般应用在机械加工和热处理的车间中用电设备数量较少和容量差别大的配电箱及车间支干线的负荷计算，弥补需要系数法的不足之处。但是，二项式系数过分突出最大用电设备容量的影响，其计算负荷往往较实际偏大。2.4 按利用系数法确定计算负荷 利用系数法利用平均负荷作为计算的依据，利用概率论分析出最大负荷与平均负荷的关系，计算结果比较接近实际负荷，但是计算方法较为复杂，已逐渐不被采用。2.5 功率因数的提高 一、提高功率因数的意义 除白炽灯、电阻电热等设备负荷的功率因数接近于1外，其他如三相交流异步电动机、三相变压器、电焊机、电抗器、架空线等的功率因数均小于1，特别是轻载情况下，功率因数更为降低。功率因数降低后将带来以下的不良后果：（1）使电力系统内的电气设备容量不能得到充分利用。（2）增加电力网中输电线路上的有功功率损耗和电能损耗。（3）功率因数过低，还将是线路的电压损失增大，结果在负荷端的电压就要下降，影响设备的正常运行。2.5 功率因数的提高 二、提高功率因数的方法（一）提高自然功率因数法 1、正确选用异步电机的型号和容量。2、电力变压器不宜轻载运行。3、合理安排和调整工艺流程。4、异步电机同步化运行。（二）提高功率因数的补偿法 1、采用一项电容器 2、选用同步电动机 3、采用同步调相机 2.5 功率因数的提高 三、功率因数的计算 均权功率因数的计算：最大负荷时的功率因数计算：22cosPJPQWWW122222coscos()jjjjjjcPPQPPQQ补偿前：补偿后：2.5 功率因数的提高 2.5 功率因数的提高 四、移相电容器的补偿方式 移相电容器的补偿方式可分为如下几种：（1）个别补偿：电容器直接安装在用电器附近。（2）分组（分散）补偿：电容器组分散安装在各车间配电母线上。（3）集中补偿：电容器组集中安装在总降变电所二次侧（610KV侧）或变配电所的一或二次侧（610KV或380V侧）。