工厂的电力负荷及计算精选PPT.ppt
《工厂的电力负荷及计算精选PPT.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《工厂的电力负荷及计算精选PPT.ppt(81页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、工厂的电力负荷及计算第1页,此课件共81页哦 第一节工厂的电力负荷和负荷曲线一、工厂电力负荷的分级及其对供电的要求一、工厂电力负荷的分级及其对供电的要求电力负荷电力负荷:电力负荷又称电力负载。电力负荷又称电力负载。工厂电力负荷的分级工厂电力负荷的分级:工厂的电力负荷,按工厂的电力负荷,按GB50052-95规定,根规定,根据其对供电可靠性的要求及中断供电造成据其对供电可靠性的要求及中断供电造成的损失或影响的程度的损失或影响的程度分为三级分为三级。第2页,此课件共81页哦二、工厂用电设备的工作制二、工厂用电设备的工作制连续工作制连续工作制短时工作制短时工作制断续周期工作制断续周期工作制 断续周期
2、工作制的设备,可用断续周期工作制的设备,可用“负荷持续率负荷持续率(又(又 称暂载率)来表征其工作特征。称暂载率)来表征其工作特征。负荷持续率为一个工作周期内工作时间与负荷持续率为一个工作周期内工作时间与工作周期的百分比值,即工作周期的百分比值,即 式中:式中:T为工作周期;为工作周期;t为工作周期内的工作时间;为工作周期内的工作时间;t。为工作周期内的停歇时间。为工作周期内的停歇时间。第3页,此课件共81页哦断续周期工作制设备的额定容量(铭牌功率)断续周期工作制设备的额定容量(铭牌功率)PN,是对应于某一标称负荷持续率,是对应于某一标称负荷持续率N的。的。第4页,此课件共81页哦三、工厂的负
3、荷曲线三、工厂的负荷曲线负荷曲线:负荷曲线:表示一组用电设备的功率随时间变化关系表示一组用电设备的功率随时间变化关系的图形。的图形。可直观地反映出用户用电特点,对于同类可直观地反映出用户用电特点,对于同类型的用户,其负荷曲线形状大致相同。型的用户,其负荷曲线形状大致相同。(1)按负荷性质分)按负荷性质分有功负荷曲线有功负荷曲线无功负荷曲线无功负荷曲线第5页,此课件共81页哦(2)按持续工作时间分按持续工作时间分日负荷曲线日负荷曲线(24h)年负荷曲线(年负荷曲线(8760h第6页,此课件共81页哦第7页,此课件共81页哦第8页,此课件共81页哦四、与负荷曲线和负荷计算有关的物理量四、与负荷曲线
4、和负荷计算有关的物理量 (一)年最大负荷和年最大负荷利用小时(一)年最大负荷和年最大负荷利用小时 年最大负荷年最大负荷 Pmax:全年中负荷最大的工作班内消耗电能最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荷也称为半小时最大负荷P30。第9页,此课件共81页哦2.2.年最大负荷利用小时年最大负荷利用小时 年最天负荷利用小时年最天负荷利用小时 Tmax:一个假想时间,在此时间内,一个假想时间,在此时间内,电力负荷按年最大负荷电力负荷按年最大负荷Pmax(或(或P30)持续运行)持续运行所消耗的电能,恰好等于所消耗的
5、电能,恰好等于该电力负荷全年实际消耗该电力负荷全年实际消耗的电能,如图所示。的电能,如图所示。年最大负荷和年最大负荷利用小时 第10页,此课件共81页哦(二)平均负荷和负荷系数(二)平均负荷和负荷系数 平均负荷平均负荷Pav:电力负荷在一定时间电力负荷在一定时间t t内平均消耗的功率,也内平均消耗的功率,也就是电力负荷在该时间就是电力负荷在该时间t t内消耗的电能内消耗的电能WtWt除以除以时间时间t t的值,即的值,即 年平均负荷为年平均负荷为Pav=Wa/8760第11页,此课件共81页哦负荷系数负荷系数:负荷系数又称负荷率,它是用电负荷的平均负荷负荷系数又称负荷率,它是用电负荷的平均负荷
6、Pav,Pav,与其最大负荷与其最大负荷PmaxPmax的比值,即的比值,即 对用电设备来说,就是设备的输出功率对用电设备来说,就是设备的输出功率P与与设备额定容量设备额定容量PN的比值,即的比值,即 第12页,此课件共81页哦第二节 三相用电设备组计算负荷的确定 1 1、概述、概述 计算负荷计算负荷:通过负荷的统计计算求出的、用来按发通过负荷的统计计算求出的、用来按发热条件选择供电系统中各元件的负荷值,热条件选择供电系统中各元件的负荷值,称为称为计算负荷计算负荷。通常将以半小时平均负荷为依据所绘制通常将以半小时平均负荷为依据所绘制的负荷曲线上的的负荷曲线上的“最大负荷最大负荷”称为计算负称为
7、计算负荷,并把它作为按发热条件选择电气设备荷,并把它作为按发热条件选择电气设备的依据,用的依据,用P30(Q30、S30、I30)表示。表示。第13页,此课件共81页哦规定取规定取“半小时平均负荷半小时平均负荷”的原因:的原因:一般中小截面导体的一般中小截面导体的发热时间常数发热时间常数为为10min以上,根据经验表明,中小截面导线达到稳定温以上,根据经验表明,中小截面导线达到稳定温升所需时间约为升所需时间约为 3=31030(min),如果导线),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,只有持续时间在最高值,只有持续时间在30m
8、in以上的负荷时,才以上的负荷时,才有可能构成导线的最高温升。有可能构成导线的最高温升。第14页,此课件共81页哦负荷计算的意义和目的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。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。的依据
9、。正确确定计算负荷意义重大,是供电设计的前提,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。也是实现供电系统安全、经济运行的必要手段。第15页,此课件共81页哦2 2、按需要系数法确定计算负荷、按需要系数法确定计算负荷(一)基本公式(一)基本公式 用电设备组的计算负荷用电设备组的计算负荷:是用电设备组从供电系统中取用的半小时最大是用电设备组从供电系统中取用的半小时最大负荷负荷P30,如图所示。如图所示。用电设备组计算负荷用电设备组计算负荷用电设备组计算负荷用电设备组计算负荷第16页,此课件共81页哦用电设备组的设备容量用电设备组的设备容量Pe:是指用电设
10、备组所有设备(不含备用设备)是指用电设备组所有设备(不含备用设备)的额定容量的额定容量PN之和,即之和,即Pe=PN。设备的额定容量设备的额定容量PN:是设备在额定条件下的最大输出功率。是设备在额定条件下的最大输出功率。第17页,此课件共81页哦 式中 K同时使用系数,为在最大负荷工作班某组工作着的用电设备容量与接于线路中全部用电设备总额定容量之比;KL负荷系数,用电设备不一定满负荷运行,此系数表示工作着的用电设备实际所需功率与其额定容量之比;wl线路供电效率;e用电设备组在实际运行功率时的平均效率。第18页,此课件共81页哦用电设备组的有功计算负荷用电设备组的有功计算负荷:令令 式中:式中:
11、P30有功计算功率有功计算功率(kw);Kd 需要系数需要系数(三台以下时三台以下时Kd 1);式中,式中,Kd为需要系数。为需要系数。单台用电设备总会有满载运行的时候,单台用电设备总会有满载运行的时候,其计算负荷其计算负荷P30为为第19页,此课件共81页哦无功计算负荷:无功计算负荷:式中,式中,tan为对应于用电设备组为对应于用电设备组cos中的正切中的正切值。值。第20页,此课件共81页哦视在计算负荷:视在计算负荷:式中,式中,cos为用电设备组的平均功率因数。为用电设备组的平均功率因数。计算电流:计算电流:式中,式中,UN为用电设备组的额定电压。为用电设备组的额定电压。第21页,此课件
12、共81页哦例:已知机修车间的金属切削机床组,拥有电压为已知机修车间的金属切削机床组,拥有电压为380V的的 三相电动机三相电动机7.5kW3台;台;4kW8台;台;3kW17台;台;1.5kW10 台。试求其计算负荷。台。试求其计算负荷。解解 此机床组电动机的总容量为此机床组电动机的总容量为 Pe=7.5kW 3+4 kW 8+3 kW17+1.5 10=120.5kW 查附录表查附录表1中中“小批生产的金属冷加工机床电动机小批生产的金属冷加工机床电动机”项,项,得得Kd=0.16-0.2(取取0.2),cos=0.5,tan=1.73。因此求得。因此求得:有功计算负荷有功计算负荷 无功计算负
13、荷无功计算负荷 视在计算负荷视在计算负荷 计算电流计算电流第22页,此课件共81页哦(二)设备容量的计算(二)设备容量的计算 需要系数法基本公式中的设备容量需要系数法基本公式中的设备容量Pe计计算与用电设备组的算与用电设备组的工作制工作制有关有关:一般连续工作制和短时工作制的用电设一般连续工作制和短时工作制的用电设备组备组:设备容量就是所有设备的铭牌额定容量设备容量就是所有设备的铭牌额定容量之和。之和。第23页,此课件共81页哦对断续周期工作制的用电设备组对断续周期工作制的用电设备组 设备容量换算的公式如式(2-2)所示。(1)电焊机组电焊机组要求统一换算到要求统一换算到=100%的设备功率。
14、的设备功率。第24页,此课件共81页哦(2)吊车电动机组吊车电动机组(包括电葫芦、起重机、(包括电葫芦、起重机、行车等行车等)要求统一换算到要求统一换算到=25的设备功率。的设备功率。第25页,此课件共81页哦(三三)多个用电设备组的计算负荷多个用电设备组的计算负荷 (配电干线和配电干线和 变电所低压母线)变电所低压母线)K KPP 同时系数同时系数第26页,此课件共81页哦例2.2 一机修车间的380V线路上,接有金属切削机床电动机20台共50kW;另接通风机2台共3kW;电阻炉1台2kW。试求计算负荷。解:冷加工电动机组:查附录表1可得Kd=0.160.2(取0.2),cos=0.5,ta
15、n=1.73,因此P30(1)=KdPe=0.250=10(kW)Q30(1)=P 30(1)tan=101.73=17.3(kvar)S30(1)=P 30(1)/cos=10/0.5=20(kVA)第27页,此课件共81页哦通风机组:查附录表1可得Kd=0.70.8(取0.8),cos=0.8,tan=0.75,因此P30(2)=KdPe=0.83=2.4(kW)Q30(2)=P 30(2)tan=2.40.75=1.8(kvar)S30(2)=P 30(2)/cos=2.4/0.8=3(kVA)第28页,此课件共81页哦电电阻阻炉炉:由由于于是是单单台台设设备备,可可取取Kd=1,查查附
16、录表附录表1可得可得cos=1,tan=0,因此,因此P30(3)=Pe=2(kW)Q30(3)=P30(3)tan=20=0(kvar)S30(3)=P30(3)/cos=2/1=2(kVA)第29页,此课件共81页哦取同时系数取同时系数p=0.95,q=0.97。因此总计算负荷为。因此总计算负荷为P30pP30=0.95(10+2.4+2)=13.68(kW)Q30qQ30=0.97(17.3+1.8+0)=18.53(kW)第30页,此课件共81页哦 为了使人一目了然,便于审核,实际工程设计中常采用计算表格形式,如下表所示。23.0318.5313.68取p=0.95q=0.9719.1
17、14.45523负荷总计20201121电阻炉331.82.40.750.80.832通风机组22017.3101.730.50.25020机床组1S30(kVA)Q30(kVar)P30(kW)计算负荷tancosKd设备容量(kW)台数用电设备组名称序号第31页,此课件共81页哦 3、按二项式法确定计算负荷、按二项式法确定计算负荷 当确定的用电设备台数较少而容量差别相当确定的用电设备台数较少而容量差别相当大的低压支线和干线的当大的低压支线和干线的 计算负荷时采用。计算负荷时采用。(一)二项式法的基本公式(一)二项式法的基本公式第32页,此课件共81页哦例2.3已知机修车间的金属切削机床组,
18、拥有电已知机修车间的金属切削机床组,拥有电压为压为380V的三相电动机的三相电动机7.5kW3台;台;4kW8台;台;3kW17台;台;1.5kW10台。试求其计算负荷。台。试求其计算负荷。解:查附表解:查附表1得得 b=0.14,c=0.4,x=5,cos=0.5,tan=1.73此机床组电动机的总容量为此机床组电动机的总容量为 Pe=7.5kW 3+4 kW 8+3 kW17+1.5 10=120.5kWX台最大容量的设备容量为台最大容量的设备容量为Px=P5=7.5kW 3+4kW 2=30.5kW第33页,此课件共81页哦=0.14 120.5kW+0.4 30.5kW=29.1kWQ
19、30=29.1kW 1.73=50.3kvarS30=29.1kW/0.5=58.2kVAI30=88.4A第34页,此课件共81页哦(二二)多组用电设备的计算负荷多组用电设备的计算负荷第35页,此课件共81页哦例例2.4一机修车间的380V线路上,接有金属切削机床电动机20台共50kW;另接通风机2台共3kW;电阻炉1台2kW。试求计算负荷。解:解:金属切削机床组:查附录表金属切削机床组:查附录表1可得可得b=0.14,c=0.4,x=5,cos=0.5,tan=1.73,因,因此此bPe(1)=0.1450=7(kW)cP30(1)=0.4(7.5kW+4kW3+2.2kW)=17.3(k
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 工厂 电力 负荷 计算 精选 PPT
限制150内