第2将电力负荷计算
31页1、第2章电力负荷计算重庆大学资源与环境科学学院张仕进2009年9月制作电力负荷计算目的:电力负荷的计算是对供配电系统 进行设计的一个必不可少的环节, 是正确选择供配电系统中导线、电 缆、开关电器、变压器等设备的基 础,是保障供配电系统女全可靠性 的重要依据。重庆大学资源与环境科学学院主要内容:电力负荷与负荷计算基础负荷曲线计算负荷的适用计算法尖峰电流的计算功率损耗与电能损耗全厂负荷的计算(逐级计算法)重庆大学资源与环境科学学陀电力负荷与负荷计算电力负荷(electric power load):指川电设备需要的电功率。负荷的本质是功率、 负载的本质是消耗电能的用电设备。有功负荷:实际消耗的功率电力负荷无功负荷:储能元件与电源间的能量交换电力负荷与负荷计算电量:指用电设备需要的电能数量,即功 率在一段时间内的累积。有功电量电量无功电量重庆大学资源与环境科学学院电力负荷与负荷计箕负荷计算的目的:工厂用电设备工作时,实际负荷不 等于设备的额定负荷,如果用额走容 量设计会造成人量浪费。重庆大学资源与环境科学学院电力负荷与负荷计算负荷计算的主要内容:计算负荷:正常工作时实际的最人负 荷。计算负荷可
2、帮助选择设备。求解尖峰电流:计算电压波动。尖峰 岂流的计算可帮助选择熔断器和保护 元件。求解平均负荷:计算电能需要量。晝庆大学资源与环境科学学院负荷分级按供电可靠性要求,负荷可分为: 一级负荷:停电将造成巨大损失,包 括生命、财产损失。由两个独立电源 供电。二级负荷:停电将造成较大财产损失。 双回路供电,可能来自同一电源。三级负荷:单冋路供电。晝庆大学资源与环境科学学院重庆大学资源与环境科学学院负荷曲线负荷曲线(load curve)是指用于表达电力负荷 随时间变化情况的函数曲线。在直角他标系中,纵他 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)。负荷曲线反映了用户的用电特点和规律。负荷曲线町帮助设计人员获取资料,有助于设计 分析;负荷曲线可帮助运行人员合理、有计划安排用户, 从而降低负荷高峰,填补低谷。重庆大学资源与环境科学学院负荷曲线的特点电力负荷不等于额定功率,而是实际消耗的 功率;负荷曲线是由规律的按负荷的功率性质分:町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:町分为日负荷、月负荷和年负荷曲线。丨丨负荷曲线可分为夏季I丨负荷曲
3、线和冬季II 负荷曲线有功负荷曲线的绘制:日有功负荷曲线a)依点连成的负荷曲线b绘成悌形的负荷曲线重庆大学资源与环境科学学院年有功负荷曲线的绘制:年负荷曲线的绘制H)冬李口负荷曲线 b)夏季日负荷曲线C)年负荷曲线年负荷曲线所包围的面积代表了用户全年消耗的总电能。重庆大学资源与环境科学学院日负荷曲线和年负荷曲线的区别:日负荷曲线按时间先后顺序绘制;年负荷曲线按负荷的大小和累计时间绘 制。年最大负荷和年最大负荷利用小时放与负荷计算相关的物理量重庆大学资源与环境科学学院年负荷曲线负荷最大工作班:一年中最大负荷月份内最少出现23次的最大 负荷工作班年最大负荷:全年中最大负荷工作班内,半小时平均功率的 最大值,也称30分钟最大负荷。年最大负荷利用小时数:Tmax用户以全年最大负荷持续工作进行Tmax小时所 消耗的电能等于全年实际消耗的屯能。代表了 负荷利用的均衡性。(重庆大学资源与环境科学学院与负荷计算相关的物理量:年负荷曲线平均负荷(average load)一段时间内消耗功率的平均值。Pav=W/1负荷系数(load coefficient):最人工作班内,平均负荷与最人负荷之比。表 征了
4、负荷的变化规律。需用系数 Kd=Pmax/P n利用系数Kl=Pav/Pn需用系数和利用系数可通过查表得到。重庆大学资源与环境科学学院计算负荷(calculated load ):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 Sg、【ca)或 P30(Q30、S30、I30)表示。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 T为lOmin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 3T =3X10 = 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升。重庆大学资源与环境科学学院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 际运行中导休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
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