建筑供配电——负荷计算

1、1第二节第二节 用电设备的主要工作特性用电设备的主要工作特性 一、用电设备工作制分类一、用电设备工作制分类 1.连续工作制：连续工作制：工作时间长 2.短时工作制：短时工作制：工作时间短,停歇时间长 3.反复短时工作制：反复短时工作制：有规律的时而工作时而停歇暂载率：工作时间与整个工作周期时间之比暂载率：工作时间与整个工作周期时间之比。2第二节第二节 用电设备的主要工作特性用电设备的主要工作特性暂载率：工作时间与整个工作周期时间之比暂载率：工作时间与整个工作周期时间之比。 100% 如: 25% 二、设备容量定义二、设备容量定义经换算到统一规定工作制下经换算到统一规定工作制下 的设备的的设备的

2、“额定功额定功率率”被称为设备容量，用被称为设备容量，用 表示。表示。0tttJCww25JCeP3三、设备容量确定三、设备容量确定1.连续工作制：连续工作制：2.短室时工作制：短室时工作制：3.反复短时工作制：进行换算反复短时工作制：进行换算（1）电动机：）电动机：（2）电焊机：）电焊机：NePP 0ePNNNNePCJPJCCJP225NNNNNeSCJPJCCJPcos10044.电炉变压器：电炉变压器：5.照明类设备：照明类设备：（1）白炽灯、碘钨灯：）白炽灯、碘钨灯：（2）荧光灯：）荧光灯：（3）高压水银灯：）高压水银灯： 注：照明设备容量可用单位容量法估算注：照明设备容量可用单位容

3、量法估算NNeSPcosNePP NePP2 . 1NePP1 . 15第三节第三节 负荷曲线及计算负荷负荷曲线及计算负荷 一、负荷曲线一、负荷曲线 负荷曲线：负荷曲线：电力负荷随时间变化的图形。（反映了用户的用电特点和规律）。 1.日负荷曲线：日负荷曲线：负荷在一昼夜（024h）内变化的变化曲线。 制作：制作：每半小时记录一次电表读数，计算平均功率，做负荷曲线。67 2.年负荷曲线：年负荷曲线： 根据典型夏日和冬日负荷曲线，按负荷大小依根据典型夏日和冬日负荷曲线，按负荷大小依次绘制。次绘制。 81.年最大负荷年最大负荷Pm和年最大负荷小时数和年最大负荷小时数Tm（1）年最大负荷）年最大负荷P

4、m 一年里, 最高日负荷曲线中，30分钟内的平均功率的最大值，也被称为30分钟最大负荷P30（2）年最大负荷利用小时）年最大负荷利用小时Tm 若负荷以年最大负荷Pm持续运行一段时间，所消耗的电能恰好等于负荷全年实际消耗的电能，这段时间就是年最大负荷利用小时数，表示为Tm 。二、与负荷计算有关的几个物理量二、与负荷计算有关的几个物理量910 2.平均负荷和负荷系数平均负荷和负荷系数 （1）平均负荷）平均负荷Pav 指电力负荷在一定时间内消耗的功率的平均值。指电力负荷在一定时间内消耗的功率的平均值。 （2）负荷系数）负荷系数 平均负荷与最大负荷的比值。平均负荷与最大负荷的比值。 3.需用系数需用系

5、数Kd（从电网实际取用的功率与设备组设备（从电网实际取用的功率与设备组设备功率之比）功率之比） 最大负荷与设备容量总和的比值。最大负荷与设备容量总和的比值。 4.利用系数利用系数Ku 平均负荷与设备容量总和的比值。平均负荷与设备容量总和的比值。11 三、计算负荷的概念和物理意义三、计算负荷的概念和物理意义 1.定义：是按发热条件选择导体和设备时使用的一个定义：是按发热条件选择导体和设备时使用的一个假想负荷，用假想负荷，用Pc表示。表示。 2.物理意义：按这个负荷持续运行所产生的热效应与物理意义：按这个负荷持续运行所产生的热效应与按实际变动负荷长期运行所产生的最大热效应相同。按实际变动负荷长期运

6、行所产生的最大热效应相同。 3.是按发热条件选择导线和设备的依据。是按发热条件选择导线和设备的依据。 4.下列关系成立：下列关系成立： Pc= P30 = Pm Qc= Q30 =Qm Sc=S30 = Sm12 例例2-1：某汽车制造厂全厂计算负荷：某汽车制造厂全厂计算负荷Pc=7000kw，Qc=500kvr,求该厂全年有功及求该厂全年有功及无功电量需要量是多少？无功电量需要量是多少？ 解：查表解：查表2-2得有功的得有功的Tm=4960(h),可得全年有可得全年有功电能需要量功电能需要量Wp为：为： 全年查表全年查表2-2得无功的得无功的Tm=5240(h),有功电能需有功电能需要量要量

7、Wq为：为： 百万度7 .3470004960mmpPTW百万度5 .2650005240mmqQTW13 例例2-2:某工厂最大工作班的负荷曲线如图某工厂最大工作班的负荷曲线如图2-4所所示，全厂设备额定功率为示，全厂设备额定功率为60KW，是求该厂有，是求该厂有功计算负荷，负荷系数，需用系数和利用系数功计算负荷，负荷系数，需用系数和利用系数各是多少？各是多少？ （22页）页）需用系数法需用系数法 1.单台设备的计算负荷单台设备的计算负荷(G) 2.用电设备组的负荷计算用电设备组的负荷计算(F) 3.低压干线低压干线(E) 4.低压母线低压母线(D) 5.高压输线高压输线C、高压母线、高压母

8、线B和高压进线和高压进线AABCDEMGF三、二项式法三、二项式法1.同一工作制单组用电设备组的计算负荷同一工作制单组用电设备组的计算负荷AUSIkVAQPSktgPQkWcPbPPNCCCCCCXeCC*3var*22 2.不同工作制的多组用电设备组的计算负荷不同工作制的多组用电设备组的计算负荷 设有不同类型的m个用电设备组AUSIkVAQPSktgcPtgPbQkWcPPbPNCCCCCXmXieiimiCmXeiimiC*3var)()(2211四、民用建筑负荷计算（自学）四、民用建筑负荷计算（自学）（28页页34页）页） 五、单相负荷计算五、单相负荷计算 单相负荷：电炉、电灯等单相负荷

9、：电炉、电灯等 为使三相电路导线截面和供电设备选择经济合为使三相电路导线截面和供电设备选择经济合理，单相用电散步设备尽可能均匀地分配在三理，单相用电散步设备尽可能均匀地分配在三相电路上。相电路上。负荷计算表表22 室内各设备的额定功率及需用系数表室内各设备的额定功率及需用系数表回路回路用电设备用电设备功率（功率（W W）需用系数需用系数KdKdcos卫生间回路卫生间回路热水器热水器200020000.650.651.01.0厨房回路厨房回路油烟机油烟机1001000.50.51.01.0洗衣机洗衣机3003000.550.550.80.8微波炉微波炉150015000.70.71.01.0一般

10、插座一般插座1001000.60.60.70.7空调回路空调回路空调空调100010000.750.750.80.8一般插座回一般插座回路路电视电视2002000.50.50.70.7电冰箱电冰箱2002000.50.50.70.7电脑及其附件电脑及其附件4004000.550.550.80.8一般插座一般插座1001000.60.60.70.7插座分四个回路：厨房回路，这个回路设置了四插座分四个回路：厨房回路，这个回路设置了四个插座，分别供油烟机（个插座，分别供油烟机（100W）、微波炉）、微波炉（1500W）、电饭煲（）、电饭煲（1000W）和一般炊具）和一般炊具（300W）使用。空调回路

11、，这个回路设置了两个）使用。空调回路，这个回路设置了两个插座，这两个插座选用插座，这两个插座选用1000W的功率，分别安置的功率，分别安置在主卧室和客厅。卫生间回路，这个回路设置了在主卧室和客厅。卫生间回路，这个回路设置了三个插座，分别供电热水器（三个插座，分别供电热水器（2000W）、洗衣机）、洗衣机（300W）和排气扇（）和排气扇（30W）使用。还有就上一般）使用。还有就上一般插座（插座（100W）回路，这个回路大多是一般设备的）回路，这个回路大多是一般设备的插座，需要注意的是，设计中在书房安装了电脑插座，需要注意的是，设计中在书房安装了电脑插座，在主卧室和客厅安装了电视插座，在餐厅插座，

12、在主卧室和客厅安装了电视插座，在餐厅安装了电冰箱插座。安装了电冰箱插座。 厨房回路：厨房回路：Pc=1000.5+15000.7+10000.85+3000.75=2175W Ic=Pc/（Uc* cos）=2175/(2200.8)=12.4A 空调回路：空调回路： Pc=20.751000=1500W Ic=Pc/（Uc* cos）=1500/(2200.8)=9.1A 卫生间回路：卫生间回路： Pc=20000.65+3000.55+300.6=1483W Ic=Pc/（Uc* cos）=1483/165=9A 一般插座回路：一般插座回路：Pc=31000.6+4000.55+1000.

13、6+21000.6+2000.5+2000.5+ 31000.6+2000.5+21000.6=1180W Ic= Pc/（Uc* cos）=1180/165=7.2A 照明回路照明回路 Pc=346.5W， Ic=2.1A 所以此用户用电的总有功功率所以此用户用电的总有功功率Pc=2175+1500+1483+1180+346.5=6648.5W Ic=12.4+9.1+9+7.2+2.1=39.8A 根据计算结果，给用户设置一个根据计算结果，给用户设置一个8Kw的户配电箱，的户配电箱，导线选用导线选用BV-500-（30.6）-G32-WC型号。型号。 1、某工厂的机加车间，设备的额定电、

14、某工厂的机加车间，设备的额定电压为压为380V，主要设备为机床电动机，主要设备为机床电动机，30Kw1台，台，20Kw 3台，台，10Kw 4台，台，5Kw 8台，台，3Kw 5台，请用需用系数法台，请用需用系数法和二项式法求和二项式法求Pc，Qc，Sc，Ic。（Kd=0.16 b0.14 c0.4 x5 cos0.5） 2.已知某车间装有冷加工机床用电动已知某车间装有冷加工机床用电动机机18台，共台，共70KW（Kd1=0.2， cos10.5，tg11.73）；又装有）；又装有通风机用电动机通风机用电动机4.5KW两台两台(Kd2=0.8， cos20.8，tg20.75)；还有电；还有电

15、阻干燥箱一台阻干燥箱一台,3KW(Kd3=0.7)；各种；各种用电设备的同期系数用电设备的同期系数K=0.8，所有电，所有电动机均为长期工作制，设备的额定电动机均为长期工作制，设备的额定电压为压为380V，请用需用系数法求，请用需用系数法求Pc，Qc，Sc，Ic。 3.某生产车间冷加工机床组，设备某生产车间冷加工机床组，设备的额定电压为的额定电压为380V，电动机有，电动机有22Kw2台，台，16Kw 2台，台，10Kw 4台，台，6Kw 8台，台，3Kw 5台，请用需用系台，请用需用系数法和二项式法求数法和二项式法求Pc，Qc，Sc，Ic。（。（Kd=0.16 b0.14 c0.4 x5 c

16、os0.5） 4、某变压器额定容量、某变压器额定容量1000KVA，一次电压为一次电压为10Kv，二次电压为，二次电压为0.4Kv，低压侧有功计算负荷为，低压侧有功计算负荷为600Kw，无功功率计算负荷为，无功功率计算负荷为330Kvar。 P O.T 2Kw，PCU. N . T 13.7Kw，I O.T %2.8，uk%5，求高压侧有功和无功，求高压侧有功和无功计算负荷。计算负荷。第二章第二章 总结总结 1.负荷计算的内容包括：负荷计算的内容包括： 计算负荷、尖峰负荷和平均负荷。 2.用电设备按工作制分类：用电设备按工作制分类： 连续运行工作制、短时工作制和反复短时工作制。 3.负荷计算的步骤：负荷计算的步骤： 从负荷(末)端开始，逐级计算到电源(首)端。 4.需用系数：需用系数：指的是用电设备组的最大有功负荷与设备容量之比。 5.计算负荷的物理意义：计算负荷的物理意义：按这个计算负荷持续运行所产生的热效应与按实际变动负荷长