大学供配电技术2PPT文档格式.ppt
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表示。
1用电设备的工作制用电设备的工作制用用电设备按照工作制可以分按照工作制可以分为三三类:
(1)
(1)长期工作制期工作制设备能能长期期连续运行,每次运行,每次连续工作工作时间超超过88小小时,而,而且运行且运行时负荷比荷比较稳定,如通定,如通风机、水机、水泵、空、空压机、机、电热设备、照明、照明设备、电镀设备、运、运输机等。
机等。
(2)
(2)短短时工作制工作制设备工作工作时间较短,而短,而间歇歇时间相相对较长,如有些机床,如有些机床上的上的辅助助电动机。
机。
(3)(3)断断续周期工作制周期工作制设备工作具有周期性,工作具有周期性,时而工作、而工作、时而停歇、反复运而停歇、反复运行,如吊行,如吊车用用电动机、机、电焊设备、电梯等。
通常梯等。
通常这类设备的工作特点用的工作特点用负荷荷持持续率率来表征,即一个工作周期内的工作时间与整个工作周期的百分比值。
来表征,即一个工作周期内的工作时间与整个工作周期的百分比值。
22设备容量的确定容量的确定
(1)
(1)长期工作制和短期工作制和短时工作制的工作制的设备容量就是容量就是设备的的铭牌牌额定功率,即定功率,即式中式中与铭牌额定容量对应的负荷持续率与铭牌额定容量对应的负荷持续率(计算中用小数计算中用小数);
其值为其值为100100的负荷持续率的负荷持续率(计算中用计算中用1)1);
CosCos铭牌规定的功率因数。
铭牌规定的功率因数。
2)2)起重机起重机(吊车电动机吊车电动机)要求统一换算到要求统一换算到2525时的额定功率,即时的额定功率,即式中式中其值为其值为2525的负荷持续率的负荷持续率(用用0.250.25计算计算)。
3)电炉变压器组电炉变压器组设备容量是指在额定功率下的有功功率,即设备容量是指在额定功率下的有功功率,即式中式中电炉变压器的额定容量;
电炉变压器的额定容量;
Cos电炉变压器的额定功率因数。
电炉变压器的额定功率因数。
2.1.2用电设备容量的确定用电设备容量的确定1)电焊设备电焊设备要求统一换算到要求统一换算到100时的功率,即时的功率,即照明设备的设备容量还可按建筑物的单位面积容量照明设备的设备容量还可按建筑物的单位面积容量法估算:
法估算:
S/1000S/1000式中式中建筑物单位面积的照明容量建筑物单位面积的照明容量(W(Wm2)m2);
SS建筑物的面积建筑物的面积(m2)(m2)。
S/10002.1.2用电设备容量的确定用电设备容量的确定4)4)照明设备照明设备不用镇流器的照明设备不用镇流器的照明设备(如白炽灯、碘钨灯如白炽灯、碘钨灯)的设容的设容量指灯头的量指灯头的额定功率,即额定功率,即用镇流器的照明设备用镇流器的照明设备(如荧光灯、高压水银灯、金属卤化物灯如荧光灯、高压水银灯、金属卤化物灯)的设备的设备容量要包括镇流器中的功率损失。
容量要包括镇流器中的功率损失。
荧光灯:
高压水银灯、金属卤化物灯:
1负荷曲线的绘制负荷曲线的绘制负荷曲线是表征电力负荷随时间变动情况的一种图形,可以直观地反映用户负荷曲线是表征电力负荷随时间变动情况的一种图形,可以直观地反映用户用电的特点和规律。
用电的特点和规律。
(1)日有功负荷曲线)日有功负荷曲线代表负荷在一昼夜间代表负荷在一昼夜间(024h)变化情况,如图变化情况,如图2-1所所示。
示。
其时间间隔取的愈短,曲线愈能反映负荷的实际变化情况。
日负荷曲线与横其时间间隔取的愈短,曲线愈能反映负荷的实际变化情况。
日负荷曲线与横坐标所包围的面积代表全日所消耗的电能。
坐标所包围的面积代表全日所消耗的电能。
(a)折线形负荷曲线(b)阶梯形负荷曲线2.1.3电力负荷曲线电力负荷曲线2-1日有功负荷曲线
(2)年负荷曲线)年负荷曲线反映负荷全年反映负荷全年(8760h)变动情况,如图变动情况,如图2-2所示。
所示。
年负荷曲线又分为年运行负荷曲线和年持续负荷曲线。
年运行负荷曲线可年负荷曲线又分为年运行负荷曲线和年持续负荷曲线。
年运行负荷曲线可根据全年日负根据全年日负(a)夏季日负荷曲线夏季日负荷曲线(b)冬季日负荷曲线冬季日负荷曲线(c)年负荷持续时间曲年负荷持续时间曲线线荷曲线间接制成;
年持续负荷曲线的绘制,要借助一年中有代表性荷曲线间接制成;
年持续负荷曲线的绘制,要借助一年中有代表性的冬季日负荷曲线和夏季日负荷曲线。
通常用年持续负荷曲线来表的冬季日负荷曲线和夏季日负荷曲线。
通常用年持续负荷曲线来表示年负荷曲线,绘制方法如图示年负荷曲线,绘制方法如图2-2所示。
其中夏季所示。
其中夏季。
和冬季在全年中和冬季在全年中占的天数视地理位置和气温情况而定。
一般在北方,近似认为冬季占的天数视地理位置和气温情况而定。
一般在北方,近似认为冬季200天,夏季天,夏季165天;
在南方,近似认为冬季天;
在南方,近似认为冬季165天,夏季天,夏季200天。
图天。
图2-2是南方某厂的年负荷曲线,图中是南方某厂的年负荷曲线,图中P1在年负荷曲线上所占的时间计在年负荷曲线上所占的时间计算为算为Tl=200t1+165t2。
2.1.3电力负荷曲线电力负荷曲线2与负荷曲线有关的参数与负荷曲线有关的参数1)年年最最大大负负荷荷年年最最大大负负荷荷是是指指全全年年中中负负荷荷最最大大的的工工作作班班内内(为为防防偶偶然然性性,这这样样的的工工作作班班至至少少要要在在负负荷荷最最大大的的月月份份出出现现23次次)30分分钟钟平平均均功功率率的的最最大大值,因此年最大负荷有时也称为值,因此年最大负荷有时也称为30分钟最大负荷。
分钟最大负荷。
2.1.3电力负荷曲线电力负荷曲线2)年最大负荷利用小时年最大负荷利用小时如图如图2-32-3所示,阴影部分即为全年实际消耗所示,阴影部分即为全年实际消耗的电能。
如果以的电能。
如果以表示全年实际消耗的电表示全年实际消耗的电能,则有:
能,则有:
一班制工厂,一班制工厂,约为约为180018003000h3000h;
两班制工厂,两班制工厂,约为约为350035004800h4800h;
三班制工厂,三班制工厂,约为约为500050007000h7000h。
3)平均负荷)平均负荷和年平均负荷和年平均负荷
(1)平均负荷就是指电力负荷在一定时间内消)平均负荷就是指电力负荷在一定时间内消耗的功率的平均值。
耗的功率的平均值。
(2)年平均负荷为;
)年平均负荷为;
图图24年平均负荷年平均负荷4)负荷系数负荷系数
(1)负荷系数是指平均负荷与最大负荷的比值,负荷系数越接近)负荷系数是指平均负荷与最大负荷的比值,负荷系数越接近1,负荷曲线越平坦。
负荷曲线越平坦。
(2)对于单个用电设备或用电设备组,负荷系数是指设备的输出功率)对于单个用电设备或用电设备组,负荷系数是指设备的输出功率和设备额定容量之比值,即和设备额定容量之比值,即其表征该设备或设备组的容量是否被充分利用。
其表征该设备或设备组的容量是否被充分利用。
2.1.3电力负荷曲线电力负荷曲线2.2计算负荷的确定计算负荷的确定、计算负荷也可以认为就是半小时最大负荷,即用半小时最大负荷计算负荷也可以认为就是半小时最大负荷,即用半小时最大负荷来表示有来表示有功计算负荷,功计算负荷,用、用、和分别表示无功计算负荷、视在计算负荷和计算电和分别表示无功计算负荷、视在计算负荷和计算电流。
流。
2.2.1单个用电设备的负荷计算单个用电设备的负荷计算1对单台电动机,供电线路在对单台电动机,供电线路在30min内出现的最大平均负荷即计算负荷为内出现的最大平均负荷即计算负荷为式中式中电动机的额定功率电动机的额定功率;
电动机在额定负荷下的效率。
2对单个白炽灯、单台电热设备、电炉变压器等,设备额定容量就作为计对单个白炽灯、单台电热设备、电炉变压器等,设备额定容量就作为计算负荷。
即:
算负荷。
3对单台反复短时工作制的设备,其设备容量均作为计算负荷。
不过对于吊对单台反复短时工作制的设备,其设备容量均作为计算负荷。
不过对于吊车类和电焊类设备,则应按公式进行相应的换算。
车类和电焊类设备,则应按公式进行相应的换算。
用电设备组求计算负荷的常用方法有需要系数法和二项式系数法。
1需要系数法需要系数法2.2.2用电设备组的负荷计算用电设备组的负荷计算在所计算的范围内在所计算的范围内(如一条干线、一段母线或一台变压器如一条干线、一段母线或一台变压器),将用电,将用电设备按其设备性质不同分成若干组,对每一组选用合适的需要系数,设备按其设备性质不同分成若干组,对每一组选用合适的需要系数,算出每组用电设备的计算负荷,然后由各组计算负荷求总的计算负荷,算出每组用电设备的计算负荷,然后由各组计算负荷求总的计算负荷,这种方法称为需要系数法。
所以需要系数法一般用来求多台三相用电这种方法称为需要系数法。
所以需要系数法一般用来求多台三相用电设备的计算负荷。
设备的计算负荷。
式中式中,设备容量。
设备容量。
令令,就称为需要系数。
附就称为需要系数。
附录表录表1(P318)中列出了各种用电设备的需要系数值,供计算参考。
中列出了各种用电设备的需要系数值,供计算参考。
下面结合例题讲解按需要系数法确定三相用电设备组的计算负荷下面结合例题讲解按需要系数法确定三相用电设备组的计算负荷的计算公式。
的计算公式。
(1)单组用电设备组的计算负荷)单组用电设备组的计算负荷为:
为:
例例2-1已知某机修车间的金属切削机床已知某机修车间的金属切削机床(小批生产的金属冷加工机床小批生产的金属冷加工机床)组,有电组,有电压为压为380V的电动机的电动机30台,其总的设备容量为台,其总的设备容量为120kW。
试求其计算负荷。
(221717)(221818)(2(22020)(221919)解解查附录表查附录表1中的中的“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,可得项,可得=0.160.2(取取0.2计算计算),0.5,173。
2.2.2用电设备组的负荷计算用电设备组的负荷计算
(2)多组用电设备组的计算负荷)多组用电设备组的计算负荷在计算多组用电设备的计算负荷时,应先分别求出各组用电设备的计算负荷,在计算多组用电设备的计算负荷时,应先分别求出各组
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