建筑供配电的负荷计算课件.ppt

单击以编辑母版标题样式,单击以编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,,,*,第二章 建筑供配电的负荷计算,,1,第二章 建筑供配电的负荷计算 1,第一节 计算负荷的意义和计算目的,,一、原始资料,:,,用电负荷的产品铭牌数据二、考虑因素,:,,非同时运行；运行并非在额定状态下2,第一节 计算负荷的意义和计算目的 一、原始资料:2,三、计算负荷,:,,将原始资料,,,结合考虑因素,,,变成供配电系统设计所需要的假想负荷四、意义和目的,:,（一）求计算负荷,,,也称需用负荷,,1.,作为按发热条件选择供配电系统各级电压供电网络变压器容量、导体和电气设备的依据3,三、计算负荷:3,,2.,用来计算电压损失和功率损耗3.,在工程上为方便计算，亦可作为能量消耗量及无功功率补偿的计算依据4,2. 用来计算电压损失和功率损耗4,（二）求尖峰电流,计算电压波动、选择熔断器等保护元件三）求平均负荷,计算供配电系统中电能需要量，电能损耗和选择无功补偿装置等5,（二）求尖峰电流5,第二节 用电设备的主要特征,一 分类：（按工作制分,〕,,连续运行工作制,短时运行工作制,反复短时运行工作制,二 设备容量,P,e,,的确定,连续运行工作制用电设备的,P,e,,（,kw),等于其铭牌额定功率,P,N,(kw),6,第二节 用电设备的主要特征一 分类：（按工作制分〕6,短时运行工作制用电设备，求计算负荷时一般不考虑。

反复短时运行工作制用电设备,,,是将某一 暂载率下的铭牌额定功率统一换算到一个标准暂载率的功率7,短时运行工作制用电设备，求计算负荷时一般不考虑7,第三节 负荷计算的基本概念,一 负荷曲线,表示一组用电设备的功率随时间变化关系的图形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1.,按负荷性质分,8,第三节 负荷计算的基本概念一 负荷曲线8,有功负荷曲线,无功负荷曲线,2.,按持续工作时间分,(1),日负荷曲线,(24h),(2),年负荷曲线（,8760h〕,日最大负荷全年时间变化曲线（运行年负荷曲线,〕,年持续负荷曲线,,9,有功负荷曲线9,二 与负荷计算相关的物理量,,（一）年最大负荷和最大负荷利用小时数,年最大负荷,全年中最大工作班内半小时平均功率的最大值用,P,m,,、,Q,m,,、,S,m,表示年最大负荷利用小时数,一个假想时间，反映用户以年最大负荷,,P,m,持续运行,T,m,h,所消耗的能量恰好等于,全年实际消耗的能量,10,二 与负荷计算相关的物理量10,（二）平均负荷和负荷系数,平均负荷,,电力用户在一段时间内消耗功率的平均值。

用,P,av,、,Q,av,、,S,av,负荷系数,在最大工作班内，平均负荷与最大负荷之比11,（二）平均负荷和负荷系数11,,一般工厂年负荷系数年平均值为：,,α=0.7~0.75,β =0.76~0.82,（三）需要系数,是一个综合系数，与设备组的同期系数、设备组的负荷系数、线路及用电设备效率、以及很多随机因素有关其定义为：,,12,一般工厂年负荷系数年平均值为：12,（四）利用系数,13,（四）利用系数13,三 计算负荷的定义,是按发热条件选择导体和电气设备时使用的一个假想负荷，通常规定取,30,分钟平均最大负荷,P,30,、,Q,30,和,S,30,作为该 用户的“计算负荷”其物理意义： 计算负荷持续运行产生的热效应与实际变动负荷长期运行所产生的最大热效应相等,14,三 计算负荷的定义14,,,,因此,：,,P,C,= P,30,= P,m,Q,C,= Q,30,= Q,m,S,C,= S,30,= S,m,,,,15,因此：15,四、求计算负荷的方法,（一） 需要系数法,计算简便，最为通用的一种方法1.,用电设备组的计算负荷,,16,四、求计算负荷的方法16,2.,多个用电设备组的计算负荷,（ 配电干线和 变电所低压母线）,,,,,,,,K,∑,,－－ 同期系数,17,2.多个用电设备组的计算负荷17,,,18,18,,（二 ）按二项式法,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 计算负荷时，采用。

略,〕,（三 ） 估算方法,单位产品耗量法、负荷密度法等单位指标法,19,（二 ）按二项式法19,第四节 建筑用电负荷的计算方法,,一、计算方法,规范中规定在方案设计设计阶段可采用单位指标法；在初步设计及施工图设计阶段宜采用需要系数法对于住宅，在设计的各个阶段均可采用单位指标法20,第四节 建筑用电负荷的计算方法 一、计算方法20,二、负荷统计,按使用功能，由使用单位提供其他工种提供,按规范进行计算,电气设计人员自行搜集,21,二、负荷统计 21,三、单位指标法,民用建筑主要有照明、动力及空调负荷例 商业性高层建筑的用电负荷大致分布：,空调设备,40~50%,，,电气照明,30~35%,，,动力用电,20~25%,22,三、单位指标法22,（一）单位指标法的计算公式如下,:,S,c,＝,K·N,／,1000,式中,: S,c,——,计算的在功率,(kvA),；,,K——,单位指标,(vA,／,m,2,),；,,N——,建筑面积,(m,2,),23,（一）单位指标法的计算公式如下:23,24,24,,25,25,26,26,27,27,（二）住宅负荷的计算,每套住宅用电负荷，不再按灯具、插座等容量逐一计算，而是按套型类别进行确定，根据我国住宅发展，每套住宅供电容量标准，一般可在,4,一,12kw,范围选取。

高级公寓的每户建筑面积在,l00—200m,2,时用电标准可为,10,一,15kw,28,（二）住宅负荷的计算28,29,29,四、需要系数法,（一） 计算公式如下：,,P,c,＝,K,d,·P,e,式中：,,P,c,——,计算有功功率,(kw),；,,K,d,——,需要系数,(,三台以下时,K,d,,＝,1),；,,P,e,——,用电设备组的设备容量,(kw),30,四、需要系数法30,（二）进行负荷计算时，应先对用电设备容量进行如下处理：,照明负荷的用电设备容量应根据所用光源的额定功率加上附属设备的功率如气体放电灯、金属卤化物灯，为灯泡的额定功率加上镇流器的功耗低压卤钨灯为灯泡的额定功率加上变压器的功率用电设备组的设备容量不包括备用设备，消防用电设备容量不列入总设备容量31,（二）进行负荷计算时，应先对用电设备容量进行如下处理：31,季节性用电设备,(,如制冷设备和采暖设备,),应择其大者计入总设备容量反复短时工作制的用电设备功率应换算到负载持续率为,25,％的设备功率单相负荷应均衡的分配到三相上当单相负荷的总容量小于计算范围内负荷的总容量的,15,％时，全部按三相对称负荷计算；如单相用电设备不对称容量大于三相用电设备总容量的,15,％时，则设备容量应按三倍最大相负荷计算。

32,季节性用电设备(如制冷设备和采暖设备)应择其大者计入总设备容,用电设备组的需要系数及功率因数表,33,用电设备组的需要系数及功率因数表33,,34,34,（三）总负荷计算,对用电设备进行分组计算时，同类用电设备的总容量为算数相加不同类用电设备的总容量应按有功功率和无功功率负荷分别相加求得配电干线和变电所的计算负荷为各用电设备组的计算负荷之和再乘以同时系数,K,∑,，,一般取为,0.8~0.9,当不同类别的建筑,(,如办公楼和宿舍楼,),共用一台变压器时，其同时系数可适当减小35,（三）总负荷计算35,,,36,36,五 单相负荷计算,单相用电设备应尽可能均衡分配在三相线路上单相设备的总容量不超过三相设备的,15,％,〕,否则：,（一） 单相用电设备仅接于相电压,等效三相负荷 取最大相负荷的三倍,,P,eq,=3 P,m,,,37,五 单相负荷计算37,,（二）单相用电设备仅接于线电压,如,P,ab,≥P,bc,≥ P,ca,,,当,P,bc,＞,0.15 P,ab,时,,P,eq,=1.5(P,ab,+,,P,bc,),,当,P,bc,≤0.15 P,ab,时,,,38,（二）单相用电设备仅接于线电压38,（三）用电设备分别接于线电压和相电压,先将接于的线电压的单相用电设备换算为接于相电压的单相负荷。

再将各负荷相加，选出最大相负荷取其,3,倍即为等效三相负荷 39,（三）用电设备分别接于线电压和相电压39,,第五节 供配电系统的功率损耗与电能需要量的计算,一 供电线路的功率损耗,,,,式中,R,线路每相电阻,,X,线路每相电抗,,,40,第五节 供配电系统的功率损耗与电能需要量的计,,二 变压器的功率损耗,,,,,式中 铁心损耗,(,铁耗,),；,绕组损耗,(,铜耗,),；,空载损耗；,短路损耗41,二 变压器的功率损耗41,42,42,式中,:,变压器空载无功损耗,变压器在额定负荷下,,,消耗在,一、二次绕组电抗上的无功,损耗变压器空载电流占额定电,流的百分比变压器短路电压占额定电,压的百分比变压器负荷率,43,式中: 变压器空载无功损,,,在负荷计算中，变压器的有功损耗和无功损耗可按下式近似计算,：,,44,在负荷计算中，变压器的有功损耗和无功损耗可,,三 供配电系统年电能损耗,,,,假设 ，线路电压不变，则,,,,45,三 供配电系统年电能损耗45,在 时,,46,在 时46,,线路年平均损耗,,,变压器年平均损耗,,47,线路年平均损耗47,,,最大负荷损失小时数。

其物理意义为：当线路和变压器中以最大负荷电流 流过 小时后所产生的电能损耗，等于实际变化电流时的电能损耗， 与年最大负荷利用小时数 和负荷功率因数 有关48,48,49,49,第六节 尖峰电流的计算,,尖峰电流是持续,1,～,2s,的短时最大负荷电流，它用来计算电压波动，选择熔断器和低压断路器，整定继电保护装置及检验电动机自起动条件等一、单台用电设备,50,第六节 尖峰电流的计算 尖峰电流是持续1,,－－用电设备的额定电流；,－－用电设备的起动电流；,－－用电设备的起动倍数：笼型电动机为,,5,～,7,，绕线型电动机为,2,～,3,，直流电动 机为,1.7,等二、多台用电设备,51,－－用电设备的额定电流；51,放映,结束！,无悔无愧于昨天，丰硕殷实的今天，充满希望的明天52,放映结束！无悔无愧于昨天，丰硕殷实的今天，充满希望的明天。