第2章工厂电力负荷及其计算

1、第二章第二章 上一页上一页下一页下一页 返返 回回 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 银川能源学院电力工程教研室银川能源学院电力工程教研室 1 第二章第二章 工厂的电力负荷及其计算工厂的电力负荷及其计算 第一节第一节 工厂的电力负荷与负荷曲线工厂的电力负荷与负荷曲线 第二节第二节 三相用电设备组计算负荷的确定三相用电设备组计算负荷的确定 第三节第三节 单相用电设备组计算负荷的确定单相用电设备组计算负荷的确定 第四节第四节 工厂的计算负荷及年耗电量的计算工厂的计算负荷及年耗电量的计算 第五节第五节 尖峰电流及其计算尖峰电流及其计算 第二章第二章 上一页上一页下一页下一页

2、返返 回回 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 银川能源学院电力工程教研室银川能源学院电力工程教研室 2 第一节第一节 工厂的电力负荷与负荷曲线工厂的电力负荷与负荷曲线 指电气设备或线路中通过的电流或功率。指电气设备或线路中通过的电流或功率。 1 1、一级负荷：、一级负荷： 突然停电将造成人身伤亡，或重大设备的损坏，且难以修突然停电将造成人身伤亡，或重大设备的损坏，且难以修 复，政治、经济上造成重大损失等。复，政治、经济上造成重大损失等。 2 2、二级负荷：突然停电将在政治、经济上造成较大损失。如：、二级负荷：突然停电将在政治、经济上造成较大损失。如： 主要设备损坏、大量

3、产品报废、工厂的运输停顿、重点企业主要设备损坏、大量产品报废、工厂的运输停顿、重点企业 大量减产等。大量减产等。 3 3、三级负荷：所有不属于一、二级的电力负荷。例如机关、学、三级负荷：所有不属于一、二级的电力负荷。例如机关、学 校、工厂的附属车间等。校、工厂的附属车间等。 第二章第二章 上一页上一页下一页下一页 返返 回回 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 银川能源学院电力工程教研室银川能源学院电力工程教研室 3 要求有两个独立电源供电（电源在要求有两个独立电源供电（电源在 正常或事故时都应保证不间断供电）。正常或事故时都应保证不间断供电）。 对于特别重要的负荷，还应

4、增设应急电源：对于特别重要的负荷，还应增设应急电源： 1 1）独立于正常电源的发电机组；）独立于正常电源的发电机组；2 2）独立于正常）独立于正常 电源的专门的馈电线路；电源的专门的馈电线路；3 3）蓄电池；）蓄电池；4 4）干电池。）干电池。 解释两个独立电源：解释两个独立电源： 1 1）每段母线的电源来自于不同的发电机；）每段母线的电源来自于不同的发电机； 2 2）来自于地区变电所不同的母线，母线段间无联系，）来自于地区变电所不同的母线，母线段间无联系， 或虽有联系，当其中一段故障时，能自动的将其联或虽有联系，当其中一段故障时，能自动的将其联 系断开系断开. . 第二章第二章 上一页上一页

5、下一页下一页 返返 回回 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 银川能源学院电力工程教研室银川能源学院电力工程教研室 4 两个独立电源的供电方式：两个独立电源的供电方式： 第二章第二章 上一页上一页下一页下一页 返返 回回 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 银川能源学院电力工程教研室银川能源学院电力工程教研室 5 应由双回路供电。当负荷较小或取得两回线路有困难时，应由双回路供电。当负荷较小或取得两回线路有困难时， 可采用一回可采用一回6kV6kV及以上的专用架空线供电。及以上的专用架空线供电。 对车间变电所应设两台变压器（两台变压器不一定在同对车间变

6、电所应设两台变压器（两台变压器不一定在同 一变电所）。一变电所）。 三级负荷对供电无特殊要求。可采用单电源单回路供电三级负荷对供电无特殊要求。可采用单电源单回路供电。 1 1、连续工作制、连续工作制 连续工作的设备为稳定负荷，连续工作时间较长，足以达连续工作的设备为稳定负荷，连续工作时间较长，足以达 到热平衡状态。到热平衡状态。 第二章第二章 上一页上一页下一页下一页 返返 回回 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 银川能源学院电力工程教研室银川能源学院电力工程教研室 6 2 2、短时工作制、短时工作制 3 3、断续周期工作制、断续周期工作制 此类设备通常应进行负荷持续率

7、（又称暂载率）换算：此类设备通常应进行负荷持续率（又称暂载率）换算： 式中：式中：； 。 在设备的电阻在设备的电阻R R相同、发热量相同的原则下等效换算（换算前后相同、发热量相同的原则下等效换算（换算前后 发热量不变）发热量不变） ： P=3UI 当当U 、 一定时一定时，IP， 因为发热量因为发热量 IRt 当发热量一定时：当发热量一定时： cos cos 22 ()I RtI RC常数 % tt t % T t 100100 0 /1P 工作时间短，停歇时间长。工作时间短，停歇时间长。 反复的通电、停电，温度不能恒定。此类设备的工作周期反复的通电、停电，温度不能恒定。此类设备的工作周期 一

8、般在一般在10分钟之内。分钟之内。 且且 t 第二章第二章 上一页上一页下一页下一页 返返 回回 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 银川能源学院电力工程教研室银川能源学院电力工程教研室 7 电力负荷随时间变化的图型。电力负荷随时间变化的图型。 1、日负荷曲线、日负荷曲线 有有3种绘制方法种绘制方法 ： 1）每隔半小时将有功功率、无功功率的读数记录下来，然后）每隔半小时将有功功率、无功功率的读数记录下来，然后 逐点描绘而成。逐点描绘而成。 2）采用自动记录仪表，曲线较平滑。）采用自动记录仪表，曲线较平滑。 3）每隔半小时记录一次电度表的读数，两次读数之差除以半）每隔半小时

9、记录一次电度表的读数，两次读数之差除以半 小时，得半小时的平均功率，逐点描绘而成。小时，得半小时的平均功率，逐点描绘而成。 N Ne PP （图（图21），横坐标代表），横坐标代表24小时，纵坐标为负荷的变化。小时，纵坐标为负荷的变化。 经换算的设备功率为经换算的设备功率为： 第二章第二章 上一页上一页下一页下一页 返返 回回 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 银川能源学院电力工程教研室银川能源学院电力工程教研室 8 2、年负荷曲线：、年负荷曲线： 年负荷持续曲线，年负荷持续曲线， 年最大负荷曲线。年最大负荷曲线。 1）年负荷持续曲线（常采用）年负荷持续曲线（常采用）

10、绘制方法：一年分成两个季节，分别选出一张典型绘制方法：一年分成两个季节，分别选出一张典型 的日负荷曲线。我国北方夏季可取的日负荷曲线。我国北方夏季可取165天，冬季取天，冬季取 200天。我国南方夏季可取天。我国南方夏季可取200天，冬季取天，冬季取165天。天。 按照最大负荷在前最小负荷在后的阶梯原则绘制按照最大负荷在前最小负荷在后的阶梯原则绘制 而成。而成。 见图见图22 第二章第二章 上一页上一页下一页下一页 返返 回回 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 银川能源学院电力工程教研室银川能源学院电力工程教研室 9 2）年最大负荷曲线）年最大负荷曲线 取每日最大负荷班

11、内的半小时最大平均负荷，逐点描绘而成。取每日最大负荷班内的半小时最大平均负荷，逐点描绘而成。 Pmax负荷班内的半小时最大平负荷班内的半小时最大平 均负荷（每年至少出现均负荷（每年至少出现23次）。又称为半小时最大负荷次）。又称为半小时最大负荷 P30 。 。 Pav电力负荷在一定时间内消耗的平均功率。电力负荷在一定时间内消耗的平均功率。 年平均负荷：年平均负荷： 对用电设备负荷系数又称负荷率：对用电设备负荷系数又称负荷率： max P W A def mma ax x T T 8760/ Aav WP 填充系数填充系数 max P P K av L N L P P K 第二章第二章 上一页上

12、一页下一页下一页 返返 回回 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 银川能源学院电力工程教研室银川能源学院电力工程教研室 10 电力部门主要用于预测负荷。根据负荷变化的电力部门主要用于预测负荷。根据负荷变化的 规律设法规律设法“削峰填谷削峰填谷”，以及决定装机容量和安排，以及决定装机容量和安排 检修计划。检修计划。 新建工厂可参考性质类似的旧工厂的负荷曲线，新建工厂可参考性质类似的旧工厂的负荷曲线， 利用利用 计算出最大负荷，以便选择电气设备、确定计算出最大负荷，以便选择电气设备、确定 供配电方案。供配电方案。 第二章第二章 上一页上一页下一页下一页 返返 回回 单击此处编

13、辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 银川能源学院电力工程教研室银川能源学院电力工程教研室 11 第二节第二节 三相用电设备组计算负荷的确定三相用电设备组计算负荷的确定 ：合理的选择配电系统的各组成部分。它也是：合理的选择配电系统的各组成部分。它也是 供电设计计算的基本依据。供电设计计算的基本依据。 我国目前普遍采用的方法有我国目前普遍采用的方法有 需要系数法：适于设备台数较多容量相差不大的场合。需要系数法：适于设备台数较多容量相差不大的场合。 例如计算全厂或整个车间的计算负荷。例如计算全厂或整个车间的计算负荷。 二项式法：设备台数较少，而容量相差悬殊的车间低压二项式法：设备台数较少

14、，而容量相差悬殊的车间低压 干线或分支线的场合。干线或分支线的场合。 需要系数法需要系数法 二项式法二项式法 30303030 ISQP 第二章第二章 上一页上一页下一页下一页 返返 回回 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 银川能源学院电力工程教研室银川能源学院电力工程教研室 12 （一）基本公式（一）基本公式 e WLe L P KK p 30 WLe L d KK K 令令则有则有 ed PKP 30 或或 e d P P K 30 式中：式中：Kd为需要系数，各种用电设备的为需要系数，各种用电设备的Kd可查附录表可查附录表1。 K设备组的同时系数。最大负荷时设备组

15、正在运行的设备组的同时系数。最大负荷时设备组正在运行的 设备容量与全部设备容量的比值。设备容量与全部设备容量的比值。 KL设备组的负荷系数。最大负荷时设备组的输入功率设备组的负荷系数。最大负荷时设备组的输入功率 与全部设备容量的比值。与全部设备容量的比值。 e WL 设备组用电设备的平均效率。设备组用电设备的平均效率。 配电线路的平均效率。配电线路的平均效率。 1 第二章第二章 上一页上一页下一页下一页 返返 回回 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 银川能源学院电力工程教研室银川能源学院电力工程教研室 13 单组用电设备的基本公式：单组用电设备的基本公式： 式中：式中：

16、 Kd用电设备组的需要系数。用电设备组的需要系数。 P30用电设备组的有功计算负荷用电设备组的有功计算负荷kw 。 Q30用电设备组的无功计算负荷用电设备组的无功计算负荷kvar 。 S30用电设备组的视在计算负荷用电设备组的视在计算负荷kVA I30用电设备组的计算电流用电设备组的计算电流A。 UN用电设备组的额定线电压用电设备组的额定线电压 kv。 用电设备组平均功率因数角的正切值。用电设备组平均功率因数角的正切值。可查附录可查附录 表表1 1。 用电设备组平均功率因数。可查附录表用电设备组平均功率因数。可查附录表1。 N ed U S I QPS PQ PKP 3 30 30 2 30

17、2 3030 3030 30 tan tan cos 第二章第二章 上一页上一页下一页下一页 返返 回回 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 银川能源学院电力工程教研室银川能源学院电力工程教研室 14 Pe Pe的定义：的定义： Kd、 、 、 可查附录表 可查附录表1，查表时应注意：，查表时应注意： 1）查）查Kd时，时， 与与 对应同一角度对应同一角度 ； 2）设备组中台数少时，）设备组中台数少时，Kd取较大数值；设备组中台取较大数值；设备组中台 数多时，数多时，Kd取较小数值；当只有取较小数值；当只有12台设备时，可台设备时，可 取取Kd=1； 的取值原则与的取值原

18、则与Kd相同。相同。 cos tan tan cos cos 注意注意 第二章第二章 上一页上一页下一页下一页 返返 回回 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 银川能源学院电力工程教研室银川能源学院电力工程教研室 15 1、对于、对于连续工作制和短时工作制的设备：连续工作制和短时工作制的设备： 2 2、断续周期工作制的设备：要把不同负荷持续率、断续周期工作制的设备：要把不同负荷持续率 下的设备名牌额定值，统一换算到规定的下的设备名牌额定值，统一换算到规定的 下的下的 设备容量之和。设备容量之和。 1 1）电焊设备类规定的）电焊设备类规定的 =100% =100% ： 2

19、2）吊车电动机类规定的）吊车电动机类规定的 =25% =25% ： Ne PP NN N Ne PPP 2 25 NN N Ne PPP 100 第二章第二章 上一页上一页下一页下一页 返返 回回 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 银川能源学院电力工程教研室银川能源学院电力工程教研室 16 工厂供电系统示意图：工厂供电系统示意图： P30.3 P30.7 K K 返返42 P30.2 P30.4 P30.5 P30.6 P30.8 返返22返返23返返42 1e p en p N ed U S I QPS PQ PKP 3 30 30 2 30 2 3030 3030

20、30 tan 第二章第二章 上一页上一页下一页下一页 返返 回回 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 银川能源学院电力工程教研室银川能源学院电力工程教研室 17 e PP 130. 单台用电设备的设备容量单台用电设备的设备容量 N ed U S I QPS PQ PKP 3 230 230 2 230 2 230230 230230 230 . . . . . tan 230330 230330 . . QKQ PKP q p 对车间干线：对车间干线： 97090 950850 . . q p K K 同时系数同时系数 单组用电设备组的设备容量单组用电设备组的设备容量 第

21、二章第二章 上一页上一页下一页下一页 返返 回回 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 银川能源学院电力工程教研室银川能源学院电力工程教研室 18 对车间低压母线分两种情况：对车间低压母线分两种情况： (1)(1)由用电设备组的计算负荷直接相加计算时：由用电设备组的计算负荷直接相加计算时： 950850 900800 . . q p K K 970930 950900 . . q p K K （2 2）由车间干线计算负荷直接相加计算时：）由车间干线计算负荷直接相加计算时： ：图：图 式中：式中：P PT T车间变压器的有功损耗车间变压器的有功损耗kwkw； Q QT T 车

22、间变压器的无功损耗车间变压器的无功损耗kvarkvar。 T T QQQ PPP 3 .304 .30 3 .304 .30 303 .30 303 .30 06. 006. 0 015. 0015. 0 SSQ SSP T T 第二章第二章 上一页上一页下一页下一页 返返 回回 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 银川能源学院电力工程教研室银川能源学院电力工程教研室 19 5、车间变电所高压母线计算负荷、车间变电所高压母线计算负荷P30.5的确定：图的确定：图 30.430.5 30.430.5 QQ PP 7、总降压变电所低压母线总计算负荷、总降压变电所低压母线总计算

23、负荷P30.7的确定：图的确定：图 1）计算负荷小于）计算负荷小于5000kw时：时： K=0.91 2）计算负荷为）计算负荷为500010000时：时：K=0.85 3）计算负荷超过）计算负荷超过10000kw时时 K=0.8 6、总降压变电所低压母线出线、总降压变电所低压母线出线 计算负荷计算负荷P30.6的确定：图的确定：图 30.530.6 30.530.6 QQ PP 8、总降压变电所高压母线计算负荷、总降压变电所高压母线计算负荷P30.8的确定：图的确定：图 T T QQQ PPP 7 .308 .30 7 .308 .30 N U S I QPS 3 8 .30 8 .30 2

24、8 .30 2 8 .308 .30 8 .30 8 .30 8 cos S P 最大负荷时的最大负荷时的 功率因数功率因数 6 .30 7 . 30 6 .307 .30 QKQ PKP 第二章第二章 上一页上一页下一页下一页 返返 回回 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 银川能源学院电力工程教研室银川能源学院电力工程教研室 20 某机修车间某机修车间380v线路上，接有金属切削机床电动机线路上，接有金属切削机床电动机20台共台共50kw （其中较大容量电动机有（其中较大容量电动机有7.5kw一台，一台，4kw3台，台，2.2kw7台），通台），通 风机风机2台共台共

25、3kw，电阻炉，电阻炉1台台2kw。试确定此线路上的计算负荷。试确定此线路上的计算负荷。 (1)金属切削机床组：金属切削机床组： 查附录表查附录表1，取，取Kd=0.2，cos=0.5，tan=1.73 P30（ （1）=0.2 50KW=10kw Q30（ （1）=10 1.73=17.3kvar （2）通风机组：因为只有）通风机组：因为只有2台，可取较大的台，可取较大的Kd数值。数值。 查附录表查附录表1，取，取Kd=0.8 ，cos=0.8，tan=0.75 P30（ （2）=0.8 3KW=2.4kw Q30（ （2）=2.4 0.75=1.8kvar （3）电阻炉：因为只有）电阻炉：

26、因为只有1台，可取台，可取Kd=1数值。数值。 第二章第二章 上一页上一页下一页下一页 返返 回回 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 银川能源学院电力工程教研室银川能源学院电力工程教研室 21 查附录表查附录表1，cos=1，tan=0 P30（ （3）=1 2kw=2kw Q30（ （3）=0 因此总的计算负荷：因此总的计算负荷：Kp=0.95， Kq=0.97 P30=0.95（10+2.4+2）=13.68kw Q30=0.97（17.3+1.8+0）=18.53kvar 实际工程中常采用表格的形式，见课本实际工程中常采用表格的形式，见课本38页表页表21。 A

27、S I KVAQPS 35 38.03 23 30 30 2 30 2 3030 第二章第二章 上一页上一页下一页下一页 返返 回回 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 银川能源学院电力工程教研室银川能源学院电力工程教研室 22 同一工作制单组用电设备计算负荷的确定：同一工作制单组用电设备计算负荷的确定： vartan 30 30 kPQ KWbPcPP ex 30 式中：式中： b、c二项式系数，部分设备的可查二项式系数，部分设备的可查附录表附录表1。 x 最大用电设备的台数，部分设备的可查最大用电设备的台数，部分设备的可查附录表附录表1。 bPe该用电设备组的平均负荷

28、该用电设备组的平均负荷kw。 cPx附加负荷，由附加负荷，由x台容量最大的用电设备所产生，台容量最大的用电设备所产生， kw。 A U S I KVAQPS N 3 30 30 2 30 2 3030 第二章第二章 上一页上一页下一页下一页 返返 回回 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 银川能源学院电力工程教研室银川能源学院电力工程教研室 23 ： iex iex bPcPQ bPcPP )tan(tan)( )()( maxmax30 max 30 A KVA N U S I QPS 3 30 30 2 30 2 3030 kw kvar （CPX）max各组中最大的

29、一个有功附加负荷。各组中最大的一个有功附加负荷。 tanx与之对应的正切值。与之对应的正切值。 （ bPe）i 各组有功的平均负荷之和。各组有功的平均负荷之和。 第二章第二章 上一页上一页下一页下一页 返返 回回 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 银川能源学院电力工程教研室银川能源学院电力工程教研室 24 使用二项式法应注意以下使用二项式法应注意以下3点：点： 若单组用电设备的总台数小于若单组用电设备的总台数小于2x（即（即n2x）时，最大用）时，最大用 电设备台数值应适当取小，宜取电设备台数值应适当取小，宜取x=n/2 取整数。取整数。 若单组用电设备只有若单组用电设

30、备只有12台设备时，可以认为台设备时，可以认为P30=Pe， ， 即 即b=1 c=0 。 计算多组用电设备的负荷时，不应再乘以计算多组用电设备的负荷时，不应再乘以K。 试用二项式法确定例试用二项式法确定例2-2所述机修车间所述机修车间380v线路总的计算线路总的计算 负荷。负荷。 解：解： 1、分组：金属切削机床组、通风机组、电阻炉组。、分组：金属切削机床组、通风机组、电阻炉组。 某机修车间某机修车间380v线路上，接有金属切削机床电动机线路上，接有金属切削机床电动机20台台 共共50kw（其中较大容量电动机有（其中较大容量电动机有7.5kw一台，一台，4kw3台，台， 2.2kw7台），通

31、风机台），通风机2台共台共3kw，电阻炉，电阻炉1台台2kw。试确定此。试确定此 线路上的计算负荷。线路上的计算负荷。 第二章第二章 上一页上一页下一页下一页 返返 回回 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 银川能源学院电力工程教研室银川能源学院电力工程教研室 25 金属切削机床组金属切削机床组 查附录表查附录表1：b=0.14，c=0.4，x=5，cos=0.5， tan=1.731.73 bPe（ （1）=0.14 50=7kw cPx （ （1）=0.4（ （7.5kw1+4kw3+2.2kw1）=8.38kw 通风机组通风机组 查附录表查附录表1：b=0.65，c

32、=0.25，x=5，cos=0.8， tan=0.75 bPe（ （2）=0.65 3kw=1.95kw x= n/2=1 台台 cPx （ （2）=0.25 3/2kw=0.375kw 电阻炉组电阻炉组 一台设备可取一台设备可取b=1，c=0， 查附录表查附录表1：x=0，cos=1.0，tan=0 bPe（ （3）=1 2kw=2kw cPx（ （3）=0 第二章第二章 上一页上一页下一页下一页 返返 回回 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 银川能源学院电力工程教研室银川能源学院电力工程教研室 26 2、380v线路总的计算负荷：线路总的计算负荷： P P30 30

33、=8.68kw+ =8.68kw+（7+1.95+27+1.95+2）kw=19.63kwkw=19.63kw Q Q30 30=8.68 =8.681.73+（71.73+1.950.375+0） =27.86kvar S S30 30=34.08kVA =34.08kVA I I30 30=51.78A =51.78A （以上计算结果可列成计算表的形式，）（以上计算结果可列成计算表的形式，） iex iex bPcPQ bPcPP )tan(tan)( )()( maxmax30 max 30 A kVA N U S I QPS 3 30 30 2 30 2 3030 第二章第二章 上一页

34、上一页下一页下一页 返返 回回 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 银川能源学院电力工程教研室银川能源学院电力工程教研室 27 第二章第二章 上一页上一页下一页下一页 返返 回回 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 银川能源学院电力工程教研室银川能源学院电力工程教研室 28 二项式法二项式法 需要系数法：需要系数法： AI KVAS 35 23 30 30 P30=13.68kw Q30=18.53kvar P30=19.63kw Q30=27.86kvar S30=34.08kVA I I30=51.78A 比较：比较： 第二章第二章 上一页上一页

35、下一页下一页 返返 回回 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 银川能源学院电力工程教研室银川能源学院电力工程教研室 29 第三节第三节 单相用电设备计算负荷的确定单相用电设备计算负荷的确定 1、单相设备接于相电压时的等效三相负荷计算公式：、单相设备接于相电压时的等效三相负荷计算公式： 单相负荷中最大相的单相设备容量单相负荷中最大相的单相设备容量kw。 2、单相设备接于线电压时的等效三相负荷计算公式：、单相设备接于线电压时的等效三相负荷计算公式： 接于线电压的单相负载容量接于线电压的单相负载容量kw。 mee PP . 3 me P . . ee PP3 . e P 第二章

36、第二章 上一页上一页下一页下一页 返返 回回 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 银川能源学院电力工程教研室银川能源学院电力工程教研室 30 1）单相负荷应尽量三相均衡分配，若三相线路中单相设备）单相负荷应尽量三相均衡分配，若三相线路中单相设备 的总容量不超过三相设备总容量的的总容量不超过三相设备总容量的15%时，单相设备可按时，单相设备可按 三相设备计算其负荷；三相设备计算其负荷； 2）三相线路中单相设备的总容量超过三相设备总容量的）三相线路中单相设备的总容量超过三相设备总容量的 15%时，按上面两种情况进行计算。时，按上面两种情况进行计算。 3）当单相用电设备既有接于

37、相电压的，又有接于线电压的，）当单相用电设备既有接于相电压的，又有接于线电压的， 应把接于线电压的单相负荷按课本公式（应把接于线电压的单相负荷按课本公式（228）（2 33）进行换算，换算成接于每相的负荷。）进行换算，换算成接于每相的负荷。 略略. 第二章第二章 上一页上一页下一页下一页 返返 回回 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 银川能源学院电力工程教研室银川能源学院电力工程教研室 31 第四节第四节 工厂的计算负荷及年耗电量的计算工厂的计算负荷及年耗电量的计算 ed PKP 30 Kd全厂的需要系数，部分工厂的可查附录表全厂的需要系数，部分工厂的可查附录表2。 P

38、e全厂总的设备容量，不包括备用设备，全厂总的设备容量，不包括备用设备，kw。 P30全厂的有功计算负荷，全厂的有功计算负荷，kw。 max T W P AaW a a 30 第二章第二章 上一页上一页下一页下一页 返返 回回 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 银川能源学院电力工程教研室银川能源学院电力工程教研室 32 Wa工厂全年耗电量工厂全年耗电量,kw.h . A工厂的年产量。工厂的年产量。 a工厂单位产品耗电量。工厂单位产品耗电量。 P30全厂的有功计算负荷，全厂的有功计算负荷，kw。 Tmax年最大负荷利用小时。（见课本年最大负荷利用小时。（见课本p31） 补充

39、：表补充：表2-3常见工业企业的常见工业企业的Tmax值。值。 用户类型用户类型T Tmax max值 值用户类型用户类型T Tmax max值 值 屋内照明及生活用屋内照明及生活用 电电 1500 3000 两班制工业企业两班制工业企业3000 4500 一班制工业企业一班制工业企业1500 2500 三班制工业企业三班制工业企业5000 7000 表表2-3 第二章第二章 上一页上一页下一页下一页 返返 回回 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 银川能源学院电力工程教研室银川能源学院电力工程教研室 33 常见工业企业的常见工业企业的Tmax值值 工厂类别工厂类别 Tm

40、ax值值工厂类别工厂类别Tmax值值 有功负荷有功负荷无功负荷无功负荷有功负荷有功负荷无功负荷无功负荷 化工厂化工厂62007000农业机械制造厂农业机械制造厂53304220 苯胺颜料工厂苯胺颜料工厂7100仪器制造厂仪器制造厂30803180 石油提炼工厂石油提炼工厂7100汽车修理厂汽车修理厂43703200 重型机械制造厂重型机械制造厂37704840车辆修理厂车辆修理厂35603660 机床厂机床厂43454750电器制造厂电器制造厂42806420 工具厂工具厂41404960氮肥厂氮肥厂7000 8000 滚球轴承厂滚球轴承厂53006130各种金属加工厂各种金属加工厂43555

41、880 起重运输设备厂起重运输设备厂33003880漂染工厂漂染工厂57106650 汽车拖拉机厂汽车拖拉机厂49605240 第二章第二章 上一页上一页下一页下一页 返返 回回 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 银川能源学院电力工程教研室银川能源学院电力工程教研室 34 Q Q30 30、 、S S30 30、 、I I30 30的计算与需要系数法相同。 的计算与需要系数法相同。 （三）按逐级计算法确定工厂的计算负荷（三）按逐级计算法确定工厂的计算负荷 与需要系数法介绍的相同。与需要系数法介绍的相同。 第二章第二章 上一页上一页下一页下一页 返返 回回 单击此处编辑母

42、版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 银川能源学院电力工程教研室银川能源学院电力工程教研室 35 （四）工厂的功率因数、无功补偿及补偿后的工厂计（四）工厂的功率因数、无功补偿及补偿后的工厂计 算负荷算负荷 1 1、工厂的功率因数工厂的功率因数 （1）瞬时功率因数瞬时功率因数 由由cos 表直接读出，或由表直接读出，或由p、u、I表计算得出：表计算得出： （2）平均功率因数）平均功率因数 又称为加权功率因数，是供又称为加权功率因数，是供 电部门征收电费的依据。电部门征收电费的依据。 UI P 3 cos 22 QP P WW W cos Wp有功电度数，有功电度数，kw.h。 WQ无功电度

43、数，无功电度数，kvar.h。 （3 3）最大负荷时的功率因数）最大负荷时的功率因数用于供电设计时的参考用于供电设计时的参考 30 30 S P cos 图图 第二章第二章 上一页上一页下一页下一页 返返 回回 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 银川能源学院电力工程教研室银川能源学院电力工程教研室 36 2、无功功率补偿、无功功率补偿 （1）提高功率因数的意义）提高功率因数的意义 右图：右图：S=P+jQ 当当p一定时，一定时，QScos 当当S S一定时，一定时，QPcos cos带来的后果为：带来的后果为： S Q P Qcos S Q P 第二章第二章 上一页上一

44、页下一页下一页 返返 回回 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 银川能源学院电力工程教研室银川能源学院电力工程教研室 37 cos带来的后果为：带来的后果为： 、使供配电设备不能充分利用，发电设备效率降低，、使供配电设备不能充分利用，发电设备效率降低， 发电成本提高。发电成本提高。 、使供电线路和设备的铜损大大增加。、使供电线路和设备的铜损大大增加。 3030 3IUS N WLWL RIP 2 30 3 、使线路的压损增大，设备的运行条件恶化、使线路的压损增大，设备的运行条件恶化 2 30 IP WL 且且 cosI IU 电力部门规定：电力部门规定：630KVA及以上

45、的供电用户应及以上的供电用户应“高供高高供高 量量”，功率因数应达到，功率因数应达到0.9及以上；及以上； 630KVA以下的供以下的供 电用户一般电用户一般“低供低量低供低量”，功率因数应达到，功率因数应达到0.85及以上。及以上。 不足时，应添加无功补偿装置。不足时，应添加无功补偿装置。 XWL RWL U1 U2 第二章第二章 上一页上一页下一页下一页 返返 回回 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 银川能源学院电力工程教研室银川能源学院电力工程教研室 38 1)提高自然功率因数提高自然功率因数 2)人为补偿法人为补偿法 （2）提高功率因数的方法）提高功率因数的方法

46、 1）提高自然功率因数）提高自然功率因数 即不添置任何设备，采取一定措施减少用电设备的即不添置任何设备，采取一定措施减少用电设备的 无功需求量。无功需求量。 方法有：方法有： 合理使用变压器。变压器容量不宜过大，不宜轻载或合理使用变压器。变压器容量不宜过大，不宜轻载或 空载运行，负荷率应在空载运行，负荷率应在0.60.8之间。之间。 正确选用电动机，避免空载，负荷率应在正确选用电动机，避免空载，负荷率应在0.7以上。以上。 对于负荷率不大于对于负荷率不大于0.7，且最大负荷不大于，且最大负荷不大于0.9的大型的大型 绕线式的异步电动机可改为同步化运行。绕线式的异步电动机可改为同步化运行。 第二

47、章第二章 上一页上一页下一页下一页 返返 回回 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 银川能源学院电力工程教研室银川能源学院电力工程教研室 39 2）人为补偿法）人为补偿法同步调相机、同步电动机、电力电同步调相机、同步电动机、电力电 容器容器 电力电容器是工厂最常采用的补偿方式。电力电容器是工厂最常采用的补偿方式。 缺点：只能有级差的调节，不能平滑调节；当通风不良，缺点：只能有级差的调节，不能平滑调节；当通风不良， 温度较高时，容易发生漏油、鼓肚、爆炸等故障。温度较高时，容易发生漏油、鼓肚、爆炸等故障。 优点：运行维护工作量小，可靠性高，有功损耗小（占优点：运行维护工作量小，可靠性高，有功损耗小（占 额定容量的额定容量的0.5%左右），增加减少容易。左右），增加减少容易。 第二章第二章 上一页上一页