项目负荷计算PPT学习教案

1、会计学1性的要求）性的要求）一级负荷一级负荷二级负荷二级负荷三级负荷三级负荷u各级负荷对供电电源的要求各级负荷对供电电源的要求第1页/共55页第2页/共55页第3页/共55页第4页/共55页%100%100otttTt 式中式中T T 为工作周期；为工作周期；t t为工作周期内的工作时间；为工作周期内的工作时间； 为为工作周期内的停歇时间。工作周期内的停歇时间。 如果设备在如果设备在 下的容量为下的容量为P PN N, ,则换算到则换算到下的设备容下的设备容量为量为PePe为为NNNePP 0t第5页/共55页图2-1 日有功负荷曲线a）依点连成的负荷曲线 b）绘成梯形的负荷曲线第6页/共55

2、页图2-2 年负荷持续时间曲线的绘制a）夏日负荷曲线 b）冬日负荷曲线 c）年负荷持续时间曲线 从各种负荷曲线上，可以直观地了解电力负荷从各种负荷曲线上，可以直观地了解电力负荷变动的情况，掌握负荷变动的规律，并从中可获得变动的情况，掌握负荷变动的规律，并从中可获得一些对设计和运行有用的资料。一些对设计和运行有用的资料。第7页/共55页l年最大负荷利用小时年最大负荷利用小时是一个假想时间，在此时间内，电是一个假想时间，在此时间内，电力力负荷按年最大负荷负荷按年最大负荷持续运行所持续运行所消消耗的电能，恰好等于该负荷全年实耗的电能，恰好等于该负荷全年实际际消耗的电能，如图消耗的电能，如图2-42-

3、4所示。所示。maxP图2-4 年最大负荷和年最大负荷利用小时第8页/共55页关系。例如一班制工厂，关系。例如一班制工厂，T Tmaxmax=1800=18003000h3000h；两班制工厂，；两班制工厂，T Tmaxmax=3500=35004800h4800h；三班制工厂，；三班制工厂，T Tmaxmax =5000 =50007000h 7000h 。平均负荷和负荷系数平均负荷和负荷系数maxmaxPWTa第9页/共55页avmax对用电设备来说，负荷系数是设备的输出功率P与设备额定容量PN 的比值，即tWPtavmaxPPKavL图2-5 年平均负荷 NLPPK 第10页/共55页需

4、要系数法需要系数法和和二项式法二项式法。需要系。需要系数法是国际上通用的确定计算负数法是国际上通用的确定计算负荷的方法，最为简便实用。二项荷的方法，最为简便实用。二项式法应用的局限性较大，但在确式法应用的局限性较大，但在确定设备台数较少而容量差别悬殊定设备台数较少而容量差别悬殊的分支线路的计算负荷时，较之的分支线路的计算负荷时，较之采用需要系数法合理，且其计算采用需要系数法合理，且其计算也较简便。也较简便。第11页/共55页eWLeLPKKP30 式中 为设备组的同时系数； 为设备组的负荷系数； 为设备组的平均效率； 为配电线路的平均效率。令上式中的 ，这Kd 即“需要系数”。由上式可知，需要

5、系数的定义式为 即用电设备组的需要系数，是用电设备组在最大负荷时需用的有功功率与其设备容量的比值。 KLKeWLdWLeLKKK)/(edPPK30eWLeLPKKP30第12页/共55页计算电流：edPKP 30tan3030PQcos3030PSNUSI33030cosl 公式中， 为用电设备组的平均功率因数； 为对应于用电设备组 的正切值；UN 为用电设备组的额定电压。l负荷计算中常用的单位：有功功率为“千瓦”（kW）；无功功率为“千乏”（kvar）视在功率为“千伏安”（kVA）电流为“A”，电压为“kV”。tancoscos第13页/共55页例例2-1 2-1 已知某机修车间的金属切削

6、机床组，拥有电压为380V的三相电动机7.5kW 3台,4kW 8台,3kW 17台,1.5kW 10台。试求其计算负荷。 解：解：此机床组电动机的总容量为 查附录表中“小批生产的金属冷加工机床电动机”项，得 （取0.2）, , 因此可求得: 有功计算负荷 无功计算负荷 视在计算负荷 计算电流 7.53 48 317 1.510 120.5ePkWkWkWkWkW 0.16 0.2dK cos0.5tan1.73,3048.273.230.38kVAIAkV300.2 120.524.1PkWkW3024.11.7341.7 varQkWk30kWSkVA第14页/共55

7、页含备用设备）在不同负荷持续率下的铭牌额定容量换算到一个统一的负荷持续率下的功率之和。第15页/共55页252NeNNNPPP100100cosNNeNNPPScoseNNNNPPS ，即25%第16页/共55页u多组用电设备计算负荷的确定确定拥有多组用电设备的干线上或车间变电所低压母线上的计算负荷时，应考虑各组用电设备的最大负荷不同时出现的因素。因此在确定多组用电设备的计算负荷时，应结合具体情况对其有功负荷和无功负荷分别计入一个同时系数 和 ：l对车间干线取 l对低压母线由用电设备组的计算负荷直接相加来计算时取 由车间干线的计算负荷直接相加来计算时取pKqK95. 085. 0pK0.900

8、.97qK0.800.90pK0.850.95qK0.900.95pK0.930.97qK第17页/共55页总的有功计算负荷为： 总的无功计算负荷为： 总的视在计算负荷为： 总的计算电流为： 注意：由于各组设备的功率因数不一定相同，因此总视在计算负荷和计算电流一般不能用各组的视在计算负荷或计算电流之和来计算 。 3030pPKP3030qQKQ22303030SPQ30303NSIU第18页/共55页 例例2-2 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7.5kW1台台, 4kW3台台

9、,2.2 kW7台台), 通风机通风机2台共台共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。 解：先求各组的计算负荷解：先求各组的计算负荷 (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 故故 (2). 通风机组通风机组 查附录表查附录表1，取，取 故故 0.2,cos0.5,tan1.73dK30(1)0.25010PkWkWvar3 .1773. 110)1(30kkWQ0.8,cos0.8,tan0.75dK30(2)0.8 32.4PkWkW30(2)2.40.751.8 varQkWk(3). 电阻炉： 查附录表1，取

10、0.7,cos1,tan0dK30(3)0.721.4PkWkW30(3)0Q故第19页/共55页34.522.718.513.1 取取19.113.85523车间总计车间总计01.4010.721电阻炉电阻炉50.80.832通风机通风机217.3101.730.50.25020切削机床切削机床1计计 算算 负负 荷荷 需要系数需要系数容量容量 台数台数n设备名称设备名称 序号序号kWPe/dKcostankWP /30var/30kQkVAS/30AI/300.95,0.97pqKK表表2-1 2-1 例例2-22-2的电力负荷计算表的电力负荷计算表（按需要系数法） 因

11、此因此380V线路上的总计算负荷为线路上的总计算负荷为 （取（取 ） 在供电工程设计说明书中，为了使人一目了然，便于审核，常采用计算表格的形式，如表在供电工程设计说明书中，为了使人一目了然，便于审核，常采用计算表格的形式，如表2-1所示。所示。0.95,0.97pqKK300.95 (102.41.4)13.1PkWkW300.97 (17.3 1.8) var18.5 varQkk223013.118.522.7SkVAkVA3022.734.530.38kVAIAkV第20页/共55页 式中式中bPbPe e为二项式第一项，表示设备组的平均负荷，其中为二项式第一项，表示设备组的平均负荷，其

12、中P Pe e是用电设是用电设备组的设备总容量，其计算方法如前需要系数法中所述；备组的设备总容量，其计算方法如前需要系数法中所述；cPcPx x为二项式第为二项式第二项，表示设备组中二项，表示设备组中x x 台容量最大的设备投入运行时增加的附加负荷，台容量最大的设备投入运行时增加的附加负荷，其中其中P Px x是是x x 台最大容量的设备总容量；台最大容量的设备总容量；b b、c c为二项式系数。为二项式系数。 其余的计算负荷其余的计算负荷Q Q3030、S S3030和和I I30 30 的计算，与上述需要系数法的计算相同的计算，与上述需要系数法的计算相同。 三三. 按二项式法确定计算负荷按

13、二项式法确定计算负荷 (一). 二项式法的基本公式 二项式法的基本公式是 30exPbPcP第21页/共55页第22页/共55页压上产生的电流压上产生的电流，此电流应与等效三相设备容量，此电流应与等效三相设备容量Pe 产生的电流产生的电流相等，因此其等效三相设备容量相等，因此其等效三相设备容量为：为：单相设备混合接入相、线电压单相设备混合接入相、线电压（换算，略）（换算，略）.3ee mPPmeP./(cos )eIPU eP/( 3cos )eIPU.3eePP第23页/共55页2303WLWLPI R0WLRR l2303WLWLQI Xl第24页/共55页2300230NkNCuFeTS

14、SPPSSPPP22300300%100100kTNNNNSIUSQQQSSS 300.01TPS300.05TQS第25页/共55页aaWAaa30maxaWPT其他计算负荷Q30、S30和I30 的计算，与上述需要系数法相同。第26页/共55页cos3PUI2221cos1ppqqpWWWWW第27页/共55页3030cosPS第28页/共55页第29页/共55页第30页/共55页 无功功率不仅要作全网平衡，而且要作各地区平衡；不仅全网平衡中要有储备容量，而且各地区都要有储备容量，才能保证电网的稳定运行。 第31页/共55页第32页/共55页第33页/共55页第34页/共55页第35页/共

15、55页第36页/共55页第37页/共55页第38页/共55页303030(tantan)CQQQPcoscos：补偿前的功率因数；：补偿后的功率因数 电容器个数的确定： 在确定并联电容器个数时，如果是三相电容器，则需取整数；如果是单相电容器，还要考虑去三的倍数，保证各相平衡。CCQnq第39页/共55页3030CQQQ22303030()CSPQQl可以看出，在变电所低压侧装设了无功补偿装置以后，由于低压侧总的计算负荷减小，从而可使变电所主变压器的容量选得小一些。这不仅降低了变电所的初投资，而且减少了工厂的电费开支。使工厂获得一定的经济实惠。第40页/共55页使用环境，W-户外，无字母为户内式

16、相数，1-单相，3-三相单台容量（kvarkvar）额定电压（kvkv）固体介质代号，无字母为全电容器纸，F-纸、薄膜复合绝缘，M-全聚丙烯薄膜。介质液体代号，无字母为 矿物质油，W-烷基苯浸纸，G-苯甲基油，F-二芳烃烷，B-异丙基联苯产品代号，B-并联电容器，C-串联补偿电容第41页/共55页第42页/共55页第43页/共55页第44页/共55页22306508001031SkVAkVA第45页/共55页(2)cos650/10310.63无功补偿容量 要使高压侧的 ，由于 ，在变压器低压 侧进行无功补偿时，低压侧补偿后的功率因数应略大于0.90，这里取 。 (4 5)TTQPcos0.9

17、(2)cos0.92650(tan arccos0.63tan arccos0.92)var525varCQkk第46页/共55页650 (tanarccos0.63tanarccos0.92) var525 varCQkk2230(2)650(800530)704SkVAkVA30(2)0.010.01 7047.04TPSkVAkW 30(2)0.050.05 70435.2 varTQSkVAk第47页/共55页30(1)6507.04657PkWkWkW30(1)(800 530) var 35.2 var 305 varQkkk2230(1)657305724SkVAkVA30(1)

18、30(1)cos/657/7240.907PS第48页/共55页.1250800450N TN TSSkVAkVAkVA第49页/共55页pkststNIIK I第50页/共55页u多台设备尖峰电流的计算引至多台设备的线路上的尖峰电流按下式计算： 或 式中 和 (Ist-IN )max 分别为用电设备中启动电流与额定电流之差为最大的那台设备的启动电流及其启动电流与额定电流之差； 为除启动电流与额定电流之差为最大的那台设备之外的其他n-1台设备的额定电流之和；K为上述n-1台的同时系数，按台数多少选取，一般为0.71； 为全部设备投入运行时线路的计算电流。30max()pkstNIIIImaxstI11niiNI1.max1npkN istiIKII30I第51页/共55页 例例2-8 2-8 有一380V三相线路，供电给表2-4所示4台电动机。试计算该线路的尖峰电流。表表2-4 2-4 例例2-82-8的负荷资料的负荷资料M4M3M2M1193.21973540.6启动电流 Ist /A27.635.855.8额定电流 IN /A电动机参数 解解: :由表2-4可知，电动机M4的IstIN 193.2A27.6A165.6A 为最大，因此该线路的尖峰电流为(取K=0.9)：0.