供配电技术 课件 第1、2章 绪论、负荷计算

供配电技术供配电技术——专业选修课

课堂教学40学时教学环节：

理论与工程实际紧密结合，实用性强课程特点：

突出新技术、新产品、新标准的应用

实验8学时主要内容第1章概论第2章负荷计算及无功功率补偿第3章 短路电流及其计算第4章 变配电所系统的电气设备及选择第5章 变配电所的电气主接线及结构第6章 供配电线路第7章高层建筑的供配电系统第8章 供配电系统的继电保护第9章 变配电所二次回路和自动装置第10章 供配电系统的安全技术课程主要内容的相互关系构成供配电系统保护设置与整定电气安全负荷计算电器电线电缆选择一次(主)接线设计短路电流计算短路电流效应电能质量二次接线设计一次设备选择主要参考书目：刘燕编著.供配电技术，机械工业出版社.2016中国航空工业规划设计研究院等编.工业与民用配电设计手册（第4版）.中国电力出版社.2016第1章

概论

电力系统是生产、输送、使用电能的统一整体，供配电系统是电力系统中电能用户的供电网络。了解和掌握电力系统和供配电系统的概念、额定电压、中性点的运行方式、电能的质量指标和电力负荷等基本知识，对学习供配电技术是很重要的。主要内容供电的意义、要求及课程任务电力系统和供配电系统概述电力系统的额定电压电力系统中性点运行方式供配电的质量指标电力负荷电力负荷分级及对供电的要求分布式发电及微电网基本环节和作用用电负荷类别及对供电可靠性的要求1.0供电的意义、要求及本课任务电力工业在国民经济中的地位人类的生产和生活都需要消耗能量，能量的来源称为能源。

能源

一次能源：由自然界直接向人类提供的能源；

二次能源：将一次能源转换后生成的能源。

采用电能的优越性

易于传输

易于转换

易于控制1.0供电的意义、要求及本课任务供电的意义在国民经济和日常生活中占重要地位供配电技术：用电单位所需电能的供应和分配问题

电能正常供应有利于生产过程自动化

电能供应的中断将对企业生产造成严重后果将发电厂产生的电能，经电力网和变、配电设备输送和分配到电能用户的过程。

什么是供电？1.0供电的意义、要求及本课任务对供电的要求

经济性

可靠性

安全性

优质性合理选择导线截面及结线方式对重要用户应保证可靠供电应具有必要的事故保护线路电压损失不应超出允许范围，减少电压波动及谐波的影响1.0供电的意义、要求及本课任务本课程的任务

掌握供配电系统基本理论和基本知识

掌握供配电系统设计和计算方法1.1电力系统和供配电系统的基本构成电力系统：由各种电压的电力线路将一些发电厂、变电所和电能用户联系起来的一个发电、输电、变电、配电和用电的整体。为什么高压供电？图1-1从发电厂到用户的输配电过程示意图1.1.1电力系统的组成1发电厂：产生电能的供配电系统，其他能源——电能

火力发电厂

水力发电厂

核能发电厂

风力、地热、太阳能和潮汐能等类型发电厂将燃料燃烧的化学能转变为电能将水流的位能转变为电能利用原子核裂变能量转变为电能1发电厂：其他——电能

火力发电厂

“火电厂”它利用燃料（煤、天然气、石油等）的化学能来生产电能。我国的火电厂以燃煤为主。为了提高燃煤效率，现代火电厂都把煤块粉碎成煤粉，用鼓风机吹入锅炉的炉膛内充分燃烧，将锅炉内的水烧成高温高压的蒸汽，推动气轮机转动，带动与它联轴的发电机旋转发电。火电厂的能量转换过程是：发电过程为：燃料充分燃烧后，使锅炉内的水变成高温高压的蒸汽，推动汽轮机转动，带动与之联轴的发电机旋转发电。

水力发电厂

“水电厂”的发电容量与水电站所在地点上下游的水位差（通称“水头”或“落差”）和流过水轮机的水流量的乘积成正比，因此建造水电站，必须用人工的办法来提高水位，通常水力发电厂有“坝后式水电站”、“引水式水电站”和“混合式水电站”。水电厂的能量转换过程是：水电站——将水流能量转变为电能的电站。

发电过程为：有落差的水流冲动水轮机，带动与之连轴的发电机旋转发电。1发电厂：其他——电能

核能发电厂

“核电厂”又称“原子能发电厂”简称“核电站”，它是利用原子核的裂变能来生产电能的供配电系统，其生产过程与火电厂基本相同，只是以核反应堆代替了燃煤锅炉。核电站的能量转换过程是：核电站——由核反应获得热能的热力发电站。

发电过程为：反应堆中的核燃料发生核裂变时释放出的能量，使水变成高温高压的蒸汽，推动汽轮机转动，带动与之联轴的发电机旋转发电。

1发电厂：其他——电能

其他类型发电厂

我国确定21世纪在发展常规能源的同时，还要发展风能、地热能、太阳能和潮汐能等，以保持能源与国民经济及环保事业的协调发展。在未来电能结构调整中，中国要快速提高非化石能源发电比例，到2020年可再生能源发电和核电比例将达到15%。其他：太阳能电站、风力电站、地热电站、潮汐电站等。

其他：太阳能电站、风力电站、地热电站、潮汐电站等。2电力网：电力系统中各级电压电力线路及其连接的各级各类变配电所七大区域电网组成： 东北、华北、华东、华中、西北、南方、川渝我国电网建设目标：按照“西电东送、南北互供、全国联网”的思路，以三峡为中心，向四周辐射，形成联系紧密的骨干网架。电力线路：将发电厂、变电所和电能用户连接起来，完成输送电能和分配电能的任务。超高压远距离电力网：电压等级500kV，输电距离300km以上；区域电力网：范围大，电压等级220~330kV，输电距离50km以上；地方电力网：范围较小，电压等级35~110kV，输电距离50km以内。1.1.1电力系统的组成1.1.1电力系统的组成2电力线路：

0.38/0.66/3/6/10/35（66）/110（154）/220/330/500/750/1000kV154kv：东北地区历史遗留下来的电压等级，现正被淘汰；66kv：东北电力系统采用，选择66kv后就不再使用110和35kv了；330kv：西北电力系统采用；各区域电网主干线及相邻网间联络线电压高低划分：低压：

1kv及以下；高压：

1kv以上；城市、农村及大工业企业连接区域性发电厂和大用户按电压等级来划分：最常用较低一级高压配电电压1.1.1电力系统的组成2电力线路：不同类型：架空线：导线、避雷线、杆塔、绝缘子和金具等构成；电缆线：由导线、绝缘层、保护层构成；电缆线价格较高，电压越高，两者差别越大；维修电缆线路费时费工；电缆线路不需在地面设杆塔，供电可靠，不易受外力破坏。1.1.1电力系统的组成3变电所：将一种电压的电能变换成另一种电压的电能的场所。组成：电力变压器、母线和开关设备等分类：升压、降压功能：接受电能、变换电能和分配电能仅用来接收电能和分配电能的场所称为配电所与发电机相连的变电所为升压变电所；其余均为降压变电所。1.1.1电力系统的组成4电能用户：所有消耗电能的用电设备或用电单位；工业用电占比重较大，非工业用户比重较小。其中工业用电约占70%左右。按使用性质不同分为工业用户和非工业用户。图1-2大型电力系统的系统图电力系统运行的特点与要求电力系统影响重要电力系统的地区性特色明显电力系统的暂态过程十分迅速电力系统发电与用电之间处于动态平衡运行特点发展趋势现代电力系统的发展趋势运行要求：安全、可靠、优质、经济

能源结构的多样性和互补性

控制和调度手段的先进性

输电方式的新颖性1.1.2供配电系统的组成企业总降压变电所、高压配电所、配电线路、车间变电所、用电设备等。

在以下情况，建立自用发电厂：本企业生产及生活需大量热能；距离系统太远；本企业所在地区有可供使用的能源。本企业有大量重要负荷，需独立的备用电源；用户电能供应的枢纽；接受电能、变换电能、分配电能集中接收6~10kV电压，再分配到附近各车间变电所及高压用电设备。一般负荷分散、厂区大的大型企业需要。接受电能、变换电能、分配电能接受电能、变换电能、分配电能6~10kV厂内高压配电线路220/380V厂内低压配电线路对于某个具体的供配电系统的组成，主要取决于电力负荷的大小和厂区的大小。1.1.2供配电系统的组成1大型企业及某些中型企业（进线电压35kV以上的）供配电系统具有总降压变电所的方式：电源进厂后，先经总降压变电所，将35kV及以上的电源电压降为6~10kV的配电电压，然后通过高压配电线将电能送到各个车间变电所，也有的经高压配电所再送到车间变电所，最后经变压器降为一般低压用电设备所需的电压。1大型企业及某些中型企业（进线电压35kV以上的）供配电系统1.1.2供配电系统的组成优点：可省去一级变压，简化供电系统接线，节约了投资和有色金属，降低电能电压损耗，提高供电质量；高压深入负荷中心的直配方式：根据厂区环境条件是否满足深入负荷中心的”安全走廊”要求而定。1.1.2供配电系统的组成2中型企业供配电系统一般，电源进线电压是6~10kV。电能经高压配电所集中，再由高压配电线路将电能分送到各车间变电所，或由高压配电线路直接供给高压用电设备。车间变电所内装设有电力变压器，将高压电降为一般低压用电设备所需的电压，然后由低压配电线路将电能分送给各用电设备使用。1.1.2供配电系统的组成3小型企业供配电系统如果所需容量一般不大于1000kVA或稍多，通常只设一个降压变电所即可。这种降压变电所相当于上述的车间变电所。1.1.2供配电系统的组成3小型企业供配电系统如果供配电系统所需容量不大于160kVA，一般采用低压电源进线，直接由公共低压电网供电，只设一个低压配电间。1.2电力系统的额定电压额定电压：保证用电设备（电动机、白炽灯等）、发电机和变压器正常工作时能获得最佳技术经济指标的电压。

电网的额定电压用电设备的额定电压发电机的额定电压 变压器一次绕组的额定电压

二次绕组的额定电压是根据什么决定的呢？1.2.1三相交流电网和电力设备的额定电压1）电网（电力线路）的额定电压只能选用国家规定的额定电压电网额定电压是国家根据国民经济的发展需要和电力工业的发展水平，经全面技术经济分析后确定的，是确定其他电力设备额定电压的基本依据。0.38/0.66/3/6/10/35（66）/110（154）/220/330/500/750/1000kV2）用电设备的额定电压3）发电机的额定电压与同级电网的额定电压相同发电机的额定电压高于电网和用电设备的额定电压值，因为考虑到线路在输送负荷电流时必然产生电压损失，发电机的额定电压比电网电压高5%来补偿电网上的电压损失。例如：10kV电网，发电机额定电压应为10.5kV3）发电机的额定电压

发电机的额定电压UN.G比所连接电网的系统额定电压UN高5%。用于补偿线路的电压损失。UNGMMM+5%-5%-10%4）变压器额定电压

变压器一次侧额定电压

变压器二次侧额定电压二次绕组向负荷供电，相当于供电设备：直接接高、低压用电设备：应比用电设备电压高5%左右。与后面用电设备距离较远(35kV及以上高压线路)：二次额定电压比电网和用电设备的额定电压高10%（变压器绕组的电压损失5%，电网上电压损失5%）；一次绕组接电源，相当于用电设备：直接与发电机相连：应与发电机额定电压相同，比电网额定电压高5%；连接在线路中间：应与线路额定电压相同，等于电网额定电压。一次绕组加额定电压而二次侧开路时的电压，即空载电压4）电力变压器的额定电压T2T1G二次绕组额定电压：（空载电压）一次绕组额定电压：a、直接接于发电机出线端，则其额定电压应与发电机额定电压相同。b、当接于电网时，则等于电网标称电压。a、当二次侧线路较短时，比电网标称电压高5%。b、当二次侧输电线路较长时，考虑线路电压损失，则应比电网标称电压高10%。线路长线路短U1N.T=UNGU1N.T=U1nU1nU2nUGU2N.T=1.1U1nU2N.T=1.05U2NUn-5%-5%-5%-5%+5%UN

线路传输功率越大，传输距离越远，则所选择的电压等级也应越高。330～1000kV主要用于长距离输电网；110～220kV电压等级主要用于区域配电网；10～110kV为一般电力用户的高压供电电压；220/380V为低压配电电压（工矿企业亦可采用380/660V）。电力系统中各种标称电压的适用范围分类电网额定电压（kV）用电设备发电机额定电压（kV）电力变压器额定电压（kV）额定电压（kV）最高电压（kV）一次绕组二次绕组低压0.22/0.380.38/0.661(1.140)0.22/0.380.38/0.661(1.140)0.400.690.380.660.400.69高压361020—35661102203305007501000361020—356611022033050075010003.67.2122440.572.5126（123）252（245）36355080011003.156.310.513.8，15.75，18，20，22，24，26————————3及3.156及6.310及10.513.8，15.75，18，20，22，24，26356611022033050075010003.15及3.36.3及6.610.5及11—38.572.5121242363550825（800）1100

表1－1我国三相交流电网和电力设备的额定电压系

统额定电压系

统最高电压高压开关、互感器及支柱绝缘子的额定电压穿墙套管额定电压熔断器额定电压361020353.56.911.52440.53.67.2122440.5—6.911.52440.53.56.9122440.5

表1-2系统的额定电压、最高电压和部分高压设备的额定电压（单位kV）高压开关设备和控制设备标注的额定电压：按GB/T11022-2011《高压开关设备和控制设备标准的共同技术要求》规定，高压开关设备和控制设备的额定电压按其允许的最高工作电压来标注，即其额定电压不得小于它所在系统可能出现的最高电压，如表1-2所示。我国现在生产的高压设备大多已按此新规定标注。例1：例1-1（p9）已知电力系统中线路的额定电压，试求发电机和变压器的额定电压。变压器T2：发电机：变压器T1：图1-14例1-1供电系统图10.5/38.5kV35/6.6kV例2：试确定下图供电系统中变压器T1和线路WL1、WL2的额定电压。变压器T1：线路1：线路2：变压器T3：10/0.40kV1.2.2电压分类及高低电压的划分1.电压的分类电压的分类电压范围适用场合第一类，100V以下12V、24V、36V用于安全照明、潮湿工地建筑内部的局部照明及小容量负荷的电源第二类，100V以上至1000V以下127V、220V、380V、660V用作低压动力电源和照明电源第三类，1000V以上6kV、10kV、35kV、110kV、220kV、330kV、500kV、750kV、1000kV等，主要作高压用电设备，发电及输电设备的额定电压值2.电压高低的划分我国的一些设计、制造和安装规程通常以1000V为界来划分电压高低。一般规定：低压——指额定电压在1000V及以下者；高压——指额定电压在1000V以上者。交流输配电系统中尚有将电压细分为低压、中压、高压、超高压和特高压者：1000V及以下为低压（LV）；10kV至35kV为中压（MV）；35kV以上至220kV为高压（HV）；330kV及以上为超高压(EHV)；1000kV及以上为特高压(UHV)。直流电压等级中：±800kV以下称为高压（HVDC），±800kV及以上称为特高压（UHVDC）1.2.3供配电系统电压的选择1.供电电压的选择目前所用的企业供电电压为10kV、20kV、35kV、110kV、220kV。一般来讲，大中型企业常采用35～220kV做供电电压，中小型企业常采用10kV～20kV做供电电压2．配电电压的选择高压配电电压：10kV，20kV,35kV,110kV低压配电电压:一般采用220／380V的标准电压等级三种运行方式1.3电力系统的中性点运行方式1）中性点不接地2）中性点经消弧线圈接地3）中性点直接接地——“大接地电流的电力系统”“小接地电流的电力系统”我国3~66KV的电力系统，特别是3~10KV系统如果单相接地电流大于一定值时（3~10KV系统>30A，20~66KV以上系统>10A）我国110KV及以上系统和1kV以下低压系统1）中性点不接地的电力系统1.3电力系统的中性点运行方式、系统正常运行时：

三个相的相电压、、是对称的，各相对地电压就等于相电压；各相的对地电容电流也是对称的，其对地电容电流的相量和为零。1）中性点不接地的电力系统1.3电力系统的中性点运行方式系统发生单相接地故障时，假设C相接地：、各相对地电压：1）中性点不接地的电力系统1.3电力系统的中性点运行方式系统发生单相接地故障时，假设C相接地：系统接地电流：正常运行时每相对地电容电流的3倍。1）中性点不接地的电力系统1.3电力系统的中性点运行方式、线电压：无论其相位和量值均未发生变化接地电流：正常运行时每相对地电容电流的3倍。相电压：线路中完好两相的相电压变为原来的线电压。这类系统的供配电设备的绝缘需要按线电压考虑。该系统中的三相用电设备都能继续运行。但不允许在单相短路故障情况下长期运行，以免再有一相发生接地故障时，形成两相接地短路，使故障扩大。超过一定数值将在接地故障点出现断续电弧2）中性点经消弧线圈接地的电力系统1.3电力系统的中性点运行方式系统发生单相接地故障时，假设C相接地：各相对地电压：和中性点不接地系统一样。2）中性点经消弧线圈接地的电力系统1.3电力系统的中性点运行方式系统发生单相接地故障时，假设C相接地：系统接地电流：当两者量值差小于发生电弧的最小电流，电弧就不会发生。3）中性点直接接地的电力系统1.3电力系统的中性点运行方式系统发生单相接地故障时，假设C相接地：、各相对地电压：系统接地电流：这类系统的供配电设备的绝缘只需要按相电压考虑。对于110kV及以上的超高压系统很有经济技术价值。比线路的正常负荷电流大得多，因此在此系统发生单相短路时保护装置应动作于跳闸，切除短路故障，使系统其他部分恢复正常运行。比较项目小接地电流系统大接地电流系统供电可靠性在单相接地时，并未形成短路,系统允许运行2h，期间供电不间断，供电可靠性相对较高。在单相接地时,形成单相短路，保护装置断开电路，造成短期或长期停电,可靠性不高。过电压与绝缘水平非故障相对地电压升高√3倍，电力设备按线电压考虑绝缘水平。单相接地时，非故障相电压不升高，电力设备按相电压考虑绝缘水平。继电保护单相接地电流比正常负荷电流小得多，很难用普通的方向继电器来判断故障线路，使保护尚不完满，延长了消除故障时间。单相接地时，短路电流大，继电保护简单、可靠、选择性好、灵敏度高，不易使事故扩大。对通信的干扰对通信干扰影响大对通信的干扰小系统稳定性流过接地点的电流很小，不存在引起失步的可能单相接地时，线路的突然切除可能导致系统稳定的破坏表1-4中性点不同接地形式的比较低压配电系统按照电源中性点和电气设备外壳对地的关系分为TN系统、IT系统和TT系统。第一个字母表示电源中性点对地的关系：T----直接接地；I----不接地或通过阻抗与大地相连。第二个字母表示电气设备外壳与大地的关系：T----独立于电源接地点的直接接地；N----表示直接与电源系统接地点或与该点引出的导体相连。4）低压配电系统的接地型式图1-19低压配电的TN系统a）TN-C系统b）TN-S系统c）TN-C-S系统TN-C系统的中性线N与保护线PE合在一起成为保护中性线PEN线TN-S系统中的N线与PE线全部分开，设备的外露可导电部分均接PE线TN-C-S系统的前一部分全部为TN-C系统，而后边有一部分为TN-C系统，有一部分则为TN-S系统图1-20TT系统及保护接地功能示意图TT系统是中性点直接接地的三相四线制系统图1-21IT系统及保护接地功能示意图IT系统是中性点不接地的三相三线系统，电气设备的不带电金属部分经各自的接地装置单独接地，如图1-21所示。5）中性点不同接地方式的应用范围电压的等级中性点接地方式适用场合220/380V采用中性点直接接地方式发生单相接地故障时，一般能使保护装置迅速动作，切除故障部分，保障人生安全。3～20kV多采用中性点不接地系统这种接地系统供电可靠性较高35～66kV多采用经消弧线圈接地的方式以限制过大的单相接地电流110kV及以上系统采用中性点直接接地方式对降低绝缘水平有明显的优势。1.4电能的质量指标（1）电压；（2）频率；（3）可靠性。1）电压偏差定义：电器设备的端电压偏离额定电压的幅度：电压偏差的影响电力设备只有在额定电压下运行才能获得最佳的经济效果。允许值：

《供电营业规则》规定：正常运行情况下，用电设备端子处的电压偏差允许值（以UN的百分值表示）宜符合下列要求：（1）线路额定电压35kV及以上：允许电压偏差为+5%；（2）线路额定电压10kV及以下：允许电压偏差为+7%；（3）线路额定电压220V以上：允许电压偏差为+7%，-10%；在电力系统非正常运行情况下，用户受电端电压最大允许偏差不应超过额定电压的+10%1.4电能的质量指标（1）电压；（2）频率；（3）可靠性。2）电压波动和闪变的概念电压波动：电网电压有效值的连续快速变化，是由于负荷急剧变动引起的。负荷的急剧变动，使系统的电压损耗也相应快速变化，从而使电气设备的端电压出现波动现象。例如电焊机、电弧炉和轧钢机等冲击性负荷，都会引起电网电压波动。电压波动程度以电压最大值与最小值之差或其百分数来表示：

闪变：周期性电压急剧变化引起光源光通量急剧波动而造成人眼视觉不舒适的现象；允许值：国家标准GB12326—90《电能质量.电压允许波动和闪变》规定了系统由冲击性负荷产生的电压波动允许值和闪变电压允许值，10kV及以下电网的电压波动不得超过2.5%，35~110kV不得超过2%，220kV及以上不得超过1.6%。1.4电能的质量指标（1）电压；（2）频率；（3）可靠性。3）电压波形波形质量：以正弦电压波形畸变率来衡量。由于系统中有各种非线性元件存在，因而在系统中和用户处的线路中出现了高次谐波，使电压或电流波形发生一定程度的畸变。高次谐波：指一个非正弦波按傅里叶级数分解后所含的频率为基波频率整数倍的所有谐波分量。

因此，国家标准GB/T14549—1993《电能质量.公用电网谐波》规定了公用电网中谐波电压限值和谐波电流允许值。1.4电能的质量指标（1）电压；（2）频率；（3）可靠性。供电频率及其允许偏差

《供电营业规则》规定：供电企业供电的额定频率为交流50HZ。在电力系统正常状况下，供电频率的允许偏差为：电网装机容量在300万KW及以上的，为+0.2HZ；电网装机容量在300万KW以下的，为+0.5HZ。在电力系统非正常状况下，供电频率的允许偏差不应超过+1.0HZ。运行情况允许频率偏差正常运行300万千瓦及以上±0.2Hz300万千瓦及以下±0.5Hz非正常运行±1.0Hz1.4电能的质量指标（1）电压；（2）频率；（3）可靠性。1）供电可靠性衡量标准：对用户停电的时间及次数。2）供电可靠率：实际供电时间与统计其全部时间的比值的百分数。停电时间：事故停电、计划检修停电及临时性停电时间。我国在《中国县（市）电力企业现代化标准》中，要求城网供电可靠率应达到99.8%以上，农网应达到98%以上供电设备计划检修时，对35kV及以上电压供电的用户的停电次数，每年不应超过1次；对10kV供电的用户，每年停电不应超过3次。1.5电力负荷根据用电负荷的性质和由于事故停电在政治、经济上造成损失或影响的程度，来满足用电设备对供电可靠性的要求，提出的不中断供电的要求。用电负荷分为以下三级：(A)一级负荷：中断供电将造成人身伤亡；将在政治、经济上造成重大损失。(B)二级负荷：中断供电将在政治、经济上造成重大损失。(C)三级负荷：不属于一级和二级负荷。1.5电力负荷

一级负荷一级负荷对供电电源的要求一级负荷属重要负荷，应有两个独立电源供电；当一个电源发生故障时，另一个电源不应同时受到损坏。一级负荷中特别重要的负荷，除由两个电源供电外，尚应增设应急电源，并严禁将其它负荷接入应急供电系统中。可作为应急电源的电源有：

①独立于正常电源的发电机组；

②供电网络中独立于正常电源的专用馈电线路；③蓄电池；

④干电池。

中断供电将造成人身伤亡；将在政治、经济上造成重大损失。1.5电力负荷

二级负荷二级负荷对供电电源的要求

二级负荷也属重要负荷但其重要程度次于一级负荷。二级负荷宜由两回线路供电，供电变压器一般也应有两台。在负荷较小或地区供电条件困难时，二级负荷可由一回6kV及以上专用的架空线路或电缆供电。当采用架空线时，可为一回架空线供电；当采用电缆线路时，应采用两根电缆组成的线路供电，其每根电缆应能承受100%二级负荷。

中断供电将在政治、经济上造成重大损失。三级负荷不属于一级和二级负荷。

1.5电力负荷

按工作制分类。1）连续运行工作制2）短时运行工作制3）反复短时工作制设备长期运行，负荷比较稳定。周期性的时而工作，时而停歇，工作周期一般不超过10min。设备工作时间很短，停歇时间相当长。负荷持续率：1.6分布式发电与微电网1.6.1分布式发电发电功率在几十千瓦到几十兆瓦的小型模块化、分散式、布置在用户(负荷)现场或用户附近，以充分利用各种规模不大的可再生或非可再生能源的发电方式。

分布式电源(distributedgenerator，DG)主要有风力发电、太阳能发电、微型燃气轮机发电、燃料电池、生物质能发电、垃圾发电、氢能源和小水电等分布式发电具有以下特点：1）容量范围广，但相对较小，安装和运营灵活；2）分布广，遍布地区电网的各个电压等级，一次能源形式与并网方式多样；3）部分分布式电源具有较大的随机性和波动性，容易受天气等自然因素的影响；4）小型的分布式电源监视控制能力弱。1.6.2微电网的结构和特点图1-23微电网的基本结构微电网中包含有多个DG和储能装置，联合向负荷供电，整个微电网对外是一个整体,通过一个断路器和上级电网变电站相联微电网提供了一个有效集成应用DG的方式,继承拥有了所有单独DG系统所具有的优点。2)微电网作为一个独立的整体模块,不会对大电网产生不利影响,不需要对大电网的运行策略进行修改。3)微电网可以以灵活的方式将DG接入或断开,即DG具有“即插即用”的能力。4)多个DG联网的微电网增加了系统容量,并有相应的储能系统,使系统惯性增大,减弱电压波动和电压闪变现象,改善电能质量。5)微电网在上级网络发生故障时可以孤立运行继续保障供电,提高供电可靠性微电网主要特点：1.7供配电系统供电设计的主要内容1）按照工艺、公用设计所提供的资料，计算车间及全厂的计算负荷；2）根据车间环境及计算负荷数字，选择车间变电所位置及变压器容量、数量；3）根据负荷等级，全厂计算负荷，选定供电电源、电压等级及供电方式；4）选择总降压变电所（配电所）位置、变压器台数及容量；5）确定总降压变电所（配电所）接线图和厂区内的高压配电方案；6）选择高压电气设备及配电网路载流导体的截面，必要时，并需进行短路条件下动稳定及热稳定的校验；7）选择继电保护及供电系统的自动化方式，进行参数的整定计算；8）提出变电所和供配电系统建筑物的防雷措施、接地方式及接地电阻的设计计算；9）确定提高功率因数的补偿措施；10）选定高压变电所的控制及调度方式；11）核算建设所需器材与总投资。1.7用户用电的申请及用户受电工程的建设要求1）用户用电的申请要求

用户申请新装用电或增加用电时，应向当地供电企业提供用电工程项目批准的文件及有关的用电资料，包括用电地点、电力用途、用电性质、用电设备清单、用电负荷、用电规划等，并按照供电企业规定的格式如实填写用电申请及办理所需手续。 新建受电工程项目在立项阶段，用户应与供电企业联系，就工程供电的可能性、用电容量和供电条件等，达成意向性协议，方可定址，确定项目。 在正式供电前，申请用电用户应与供电企业根据平等自愿、协商一致的原则签订《供用电合同》，确定供用电双方的权利和义务。 （1）新装用电及增加用电的申请《供电营业规则》1.7用户用电的申请及用户受电工程的建设要求1）用户用电的申请要求

变更用电，包括减容、暂停、暂换、迁址、移表、暂拆、过户、分户、并户、销户、改压和改类等。按《供电营业规则》规定，变更用电也需事先提出申请，并携带有关证明文件，到当地供电企业用电营业场所办理手续，变更《供用电合同》。（2）变更用电的申请1.7用户用电的申请及用户受电工程的建设要求2）用户受电工程的建设要求1、用户受电工程的建设与改造，一贯符合当地电网建设与改造的总体规划。2、用户新装、增装或改装受电工程的设计、安装、试验与运行，应符合国家有关标准；国家尚未制订标准的，应符合电力行业标准；国家和电力行业尚未制订标准的，应符合省、自治区、直辖市电力管理部门的有关规定和规程。3、用户受电工程的设计文件和有关资料，应一式两份，送交供电企业审核。4、供电企业对用户送审的受电工程设计文件和有关资料，应按《供电营业规则》的有关规定进行审核。审核的时间，对高压供电的用户，最长不超过一个月；对低压供电的用户，最长不超过10天。5、用户受电工程在施工期间，供电企业应根据审核同意的设计和有关施工标准，对用户受电工程中的隐蔽工程进行中间检查。6、用户受电工程施工、试验完工后，应向供电企业提出工程竣工报告。小结1、电力系统：由发电厂、变电所、电力线路、用户组成的整体；2、供配电系统：总降压变电所、配电所、车间变电所、配电线路、用电设备组成；3、额定电压是国家根据国民经济发展的需要，经全面技术经济比较后制定的；发电厂、电网、变压器、用电设备额定电压的确定；4、电力系统中性点运行方式和应用场合；5、供电电能质量指标：电压、频率、可靠性；6、电力负荷的分类：一级、二级、三级。7、分布式电源、微电网。第2章

负荷计算及无功功率补偿计算电力负荷的大小是正确选择供配电系统中导线、电缆、开关电器、变压器等元件的基础，也是保障供配电系统安全可靠运行必不可少的环节。主要内容负荷曲线用电设备的设备容量负荷计算的方法功率损耗和电能损耗用户负荷计算尖峰电流的计算功率因数和无功功率补偿

2.0

计算负荷的意义及计算目的计算负荷：指导体中通过一个等效负荷时，导体的最高温升正好和通过实际的变动负荷时其产生的最高温升相等，该等效负荷就称为计算负荷。

负荷计算：求计算负荷的这项工作称为负荷计算。估算过高增加供电设备的容量，使工厂电网复杂，浪费有色金属，增加初投资和运行管理工作量估算过低工厂投入生产后，供电系统的线路及电气设备由于承担不了实际负荷电流而过热，影响正常可靠运行计算目的：为了正确的选择线路的导线截面、变压器的容量、开关电器、互感器等设备的额定参数；为计算企业及线路上电能损耗、电压损失的依据。如果以计算负荷连续运行，发热温度不会超过允许值通过负荷的统计计算求出的、用来按发热条件选择供电系统中各元件的负荷值。

2.1

负荷曲线定义：负荷曲线是表征电力负荷随时间变动情况的一种图形。它绘制在直角坐标上，纵坐标轴表示有功负荷（无功负荷），横坐标为时间，每隔一定时间间隔绘制的负荷变化曲线。负荷曲线所包络的面积就是工厂在生产期间耗用的电能。分类：

2.1

负荷曲线及物理量

按负荷对象分：工厂（企业）的、车间的或某台设备的负荷曲线；

按负荷的功率性质分：有功和无功负荷曲线；

按统计的时间分：年的、月的、日的和工作班的负荷曲线；

按绘制方式分：依点连成的负荷曲线和阶梯形负荷曲线。2.1.1

日负荷曲线绘制：按时间先后负荷在一昼夜间（24h）的变化情况阶梯形负荷曲线折线形负荷曲线为计算方便，常采用阶梯形。时间间隔越短，越能反映实际变动情况。2.1.2

年负荷曲线

1）年持续负荷曲线：按负荷大小和累计时间负荷在全年（8760h）的变化情况按负荷从大到小依次排列。全年按8760h计。T

夏季和冬季在全年中所占的天数视地理位置和气温情况而定。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绘制。T=200t1+165t2南方某用户：P1在夏日负荷曲线中持续时间t1

，在冬日负荷曲线中持续时间为t2：P1

2）年运行负荷曲线：按全年日负荷曲线绘制2.1.2

年负荷曲线负荷在全年（8760h）的变化情况通常取每日最大负荷的半小时平均值，也称为全年每日最大负荷曲线。

年持续负荷曲线：可以直观了解到全年中不同负荷所持续的时间；年运行负荷曲线：可以直观了解到全年负荷的变化情况。2.1.3

负荷曲线的有关物理量

1）年最大负荷和年最大负荷利用小时30分钟最大负荷，全年中负荷最大的工作班内消耗电能最大的半小时的平均功率。

（1）年最大负荷为什么选择30分钟？（2）年最大负荷利用小时2.1.3

负荷曲线的有关物理量

1）年最大负荷和年最大负荷利用小时负荷以年最大负荷持续运行一段时间后，消耗的电能恰好等于该电力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。例如：一班制工厂，Tmax≈1800~3000h；

两班制工厂，Tmax≈3500~4800h；

三班制工厂，Tmax≈5000~7000h。是反映工厂负荷是否均匀的一个重要参数2.1.3

负荷曲线的有关物理量

2）平均负荷和负荷系数电力负荷在一定时间平均消耗的功率

（1）平均负荷（2）负荷系数负荷率，平均负荷与最大负荷的比值。年平均负荷：单个用电设备或用电设备组：

2.2

用电设备的设备容量用电设备的额定容量是指用电设备在额定电压下，在规定的使用寿命内能连续输出或耗用的最大功率。

经过换算至统一规定的工作制下的“额定功率”。用电设备的设备容量必须指出：对断续周期工作制（反复短时工作制）的设备来说其额定容量是对应于一定的负荷持续率的。

2.2

用电设备的设备容量必须考虑用电设备的工作特征，工作制与负荷计算关系较大。1）连续运行工作制2）短时运行工作制3）反复短时工作制设备长期运行，负荷比较稳定。周期性的时而工作，时而停歇，工作周期一般不超过10min。设备工作时间很短，停歇时间相当长。负荷持续率：

2.2

用电设备的设备容量

1）长期工作制和短时工作制的用电设备：

2）反复短时工作制的用电设备：额定容量对应一定的负荷持续率，不同负荷持续率，输出功率不同。按同一周期内不同负荷下造成相同热量损耗的条件进行换算。

2）反复短时工作制的用电设备：

2.2

用电设备的设备容量（2）吊车电动机组要求统一换算到ε=25%，注意：电葫芦、起重机、行车等均按吊车电动机考虑。

（1）电焊机组要求统一换算到ε=100%，电焊机的铭牌负荷持续率有20%、40%、50%、60%、75%、100%等多种。吊车电动机组的铭牌负荷持续率有15%、25%、40%、60%、等多种。

2.2

用电设备的设备容量

3）电炉变压器组：

4）照明设备：（2）用镇流器的照明设备（荧光灯、高压水银灯等）

（1）不用镇流器的照明设备（白炽灯、碘钨灯等）额定视在功率下的有功功率

2.3

负荷计算的方法长期观察，分析各用电设备组负荷曲线基础上，将以半小时平均负荷绘制的负荷曲线中的最大值取出来代表实际负荷，称为计算负荷。计算负荷，是通过统计计算求出的、用来按发热条件选择供配电系统中各组件的负荷值。它的物理意义在于：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期运行所产生的热效应相同。实际上，负荷也不可能一成不变，与设备的性能、生产组织以及能源供应状况等多种因素有关，因此负荷计算也只能力求接近实际。

2.3

负荷计算的方法如何准确估算计算负荷？

用电设备在生产期间的投入运行有很大的随机性，各种类型的工厂都有其本身的生产规律，从整体来看，用电也存在一定规律性，这就有可能利用已有生产工厂用电设备的安装容量和实际用电的大量资料进行统计、整理、分析，求出有关系数，以便在设计同类型的工厂时参考利用。工程上依据不同的计算目的，针对不同类型的用户和不同类型的负荷，在实践中总结出了各种负荷的计算方法。有估算法、需要系数法和二项式法等。

2.3.1

计算负荷的估算法1）单位产品耗电量法已知：某车间或企业的年产量m和每一产品的单位耗电量a在做设计任务书或初步设计阶段，尤其当需要进行方案比较时，比较方便计算负荷：2）负荷密度法已知：车间生产面积S和负荷密度指标ρ计算负荷：企业全年电能车间平均负荷

2.3.2

需要系数法1）需要系数概念：计算简便，实用性广，多用于方案计算、初步设计和全厂、大型车间变电所的施工设计Kd标志用电设备组或车间或企业投入电网运行时需要电网实际取用功率所必须考虑的综合系数。单个设备：单个设备容量单组用电设备组：组内设备容量之和

2.3.2

需要系数法1）需要系数是一个综合系数，具体等于多少？（2）同时使用系数，为在最大负荷工作班某组工作着的 用电设备容量与 接于线路中全部用电设备容量之比；

（1）用电设备在实际运行时的效率；（3）负荷系数，表示工作着的用电设备实际功率 与全部用电设备投入容量之比；

（4）线路效率，配电线路在最大负荷时的末端功率（即设备组取用功率）与首端功率（即计算负荷）之比。

2.3.2

需要系数法1）需要系数其余计算负荷的计算：

有功计算负荷：

无功计算负荷：视在计算负荷：计算电流：表A-1

2.3.2

需要系数法2）利用需要系数确定三相用电设备组的计算负荷（1）单组用电设备的计算负荷：

有功计算负荷：

无功计算负荷：视在计算负荷：计算电流：

2.3.2

需要系数法2）利用需要系数确定三相用电设备组的计算负荷（2）多组用电设备的计算负荷：

有功计算负荷：

无功计算负荷：视在计算负荷：计算电流：应考虑各用电设备组的最大负荷不一定同时出现，须计入各用电设备组的同时系数。有功功率和无功功率的同时系数有功功率和无功功率的同时系数

2.3.2

需要系数法2）利用需要系数确定三相用电设备组的计算负荷（2）多组用电设备的计算负荷：

对车间干线：

对低压母线：由用电设备组计算负荷直接相加来计算时由车间干线计算负荷直接相加来计算时

2.3.2

需要系数法3）需要系数补充注意：在计算多组设备总的计算负荷时，为了简化和统一，各组的设备台数不论多少，各组的计算负荷均按附录表A-1所列的计算系数来计算，而不必考虑因设备台数少而适当增大Kd和cosφ值的问题。此外：需要系数值与用电的类别及工作状态有极大的关系，因此按需要系数法计算时，首先要正确判明用电设备的类别和工作状态，否则将造成错误。例如机修车间的金属切削机床电动机，应属小批生产的冷加工机床电动机，因为金属切削就是冷加工，而机修车间不可能是大批生产。又如压塑机、拉丝机和锻锤等，应属热加工机床。只有1~2台设备时，可认为（Kd=1），即（P30=Pe）；在（Kd）适当取大的同时，cosφ值也适当取大。只有一台电动机时其（P30=Pn/η）式中Pn为电动机的额定容量，η为电动机的效率。例1

某机工车间380V线路上，接有流水作业的金属切削机床电动机30台共85kW，其中较大容量电动机11kW1台，7.5kW3台，4kW6台，其它为更小容量的电动机。另有通风机3台，共5kW；电葫芦1个，3kW（ε=40%）。试确定各组的和总的计算负荷。解

1）先求各组的计算负荷查附录表A-1得Kd=0.18~0.25（取Kd=0.25），cosφ=0.5，tanφ=1.73，因此（1）机床组

P30(1)=0.25×85Kw=21.3kW Q30(1)=21.3kW×1.73=36.8kvar

S30(1)=21.3kW/0.5=42.6kV·A I30(1)=42.6kVA/（×0.38kV）=64.7A例1

某机工车间380V线路上，接有流水作业的金属切削机床电动机30台共85kW，其中较大容量电动机11kW1台，7.5kW3台，4kW6台，其它为更小容量的电动机。另有通风机3台，共5kW；电葫芦1个，3kW（ε=40%）。试确定各组的和总的计算负荷。解

1）先求各组的计算负荷

（2）通风机组查附录表A-1得Kd=0.7~0.8（取Kd=0.8），cosφ=0.8，tanφ=0.75， P30(2)=0.8×5kW=4kW

Q30(2)=4kW×0.75=3kvar

S30(2)=4kW/0.8=5kV·A I30(2)=5kVA/（×0.38kV）=7.6A例1

某机工车间380V线路上，接有流水作业的金属切削机床电动机30台共85kW，其中较大容量电动机11kW1台，7.5kW3台，4kW6台，其它为更小容量的电动机。另有通风机3台，共5kW；电葫芦1个，3kW（ε=40%）。试确定各组的和总的计算负荷。解

1）先求各组的计算负荷（3）电葫芦查附录表A-1得Kd=0.1~0.15（取Kd=0.15），cosφ=0.5，tanφ=1.73，而ε=25%，故Pe(ε=25%)=3kW×2×=3.79Kw P30(3)=0.15×3.79kW=0.569kW Q30(3)=0.569kW×1.73=0.984kvar S30(3)=0.569kW/0.5=1.138kV·A I30(3)=1.138kVA/（×0.38kV）=1.73A例1

某机工车间380V线路上，接有流水作业的金属切削机床电动机30台共85kW，其中较大容量电动机11kW1台，7.5kW3台，4kW6台，其它为更小容量的电动机。另有通风机3台，共5kW；电葫芦1个，3kW（ε=40%）。试确定各组的和总的计算负荷。解

2）总的计算负荷（取KΣp=0.95，KΣq=0.97）： P30=0.95×（21.3+4+0.569）kW=24.6kW Q30=0.97×（36.8+3+0.984）kvar=39.6kvar S30=kV·A=46.6kV·A I30=46.6kVA/（×0.38kV）=70.8A例2

一机修车间的380V线路上，接有金属切削机床电动机20台共50KW，其中较大容量电动机有7.5KW2台，4KW2台，2.2KW8台；另接通风机1.2KW2台；电阻炉2KW1台。试求计算负荷。（设有功功率、无功功率同时系数均为0.9）解

1）先求各组的计算负荷查附录表A-1得Kd=0.16~0.2（取Kd=0.2），cosφ=0.5，tanφ=1.73，因此（1）金属切削机床电动机组

P30(1)=0.2×50Kw=10kW Q30(1)=10kW×1.73=17.3kvar

例2

一机修车间的380V线路上，接有金属切削机床电动机20台共50KW，其中较大容量电动机有7.5KW2台，4KW2台，2.2KW8台；另接通风机1.2KW2台；电阻炉2KW1台。试求计算负荷。（设有功功率、无功功率同时系数均为0.9）解

1）先求各组的计算负荷查附录表A-1得Kd=0.7~0.8（取Kd=0.8），cosφ=0.8，tanφ=0.75，因此（2）通风机

P30(2)=0.8×2.4Kw=1.92kW Q30(2)=1.92kW×0.75=1.44kvar

例2

一机修车间的380V线路上，接有金属切削机床电动机20台共50KW，其中较大容量电动机有7.5KW2台，4KW2台，2.2KW8台；另接通风机1.2KW2台；电阻炉2KW1台。试求计算负荷。（设有功功率、无功功率同时系数均为0.9）解

1）先求各组的计算负荷查附录表A-1得小型电阻炉设备Kd=0.7，cosφ=1.0，tanφ=0；因只有一台，取计算负荷等于设备容量（3）电阻炉

P30(3)=2kW Q30(3)=2kW×0=0kvar

例2

一机修车间的380V线路上，接有金属切削机床电动机20台共50KW，其中较大容量电动机有7.5KW2台，4KW2台，2.2KW8台；另接通风机1.2KW2台；电阻炉2KW1台。试求计算负荷。（设有功功率、无功功率同时系数均为0.9）解

2）求车间的计算负荷（取KΣp=0.9，KΣq=0.9）： P30=0.9×（10+1.92+2）kW=12.5kW Q30=0.9×（17.3+1.44+0）kvar=16.9kvar S30=kV·A=21.02kV·A I30=21.02kVA/（×0.38kV）=31.94A

2.3.3

二项式法需要系数优点：简单方便，较符合实际，长期使用积累了各种设备的需要系数；应用场合：只有当设备台数较多、总容量足够大，没有特大型用电设备时，需要系数的值才较符合实际。普遍应用于求用户、全厂和大型车间变电所的计算负荷。缺点：没有考虑用电设备组中大容量设备对计算负荷的影响。在确定设备台数较少而容量差别悬殊的分支干线的计算负荷时，采用二项式法

2.3.3

二项式法1）单组用电设备组的计算负荷b、c、x查表A-1b、c：二项式系数；注意：

当用电设备组的设备总台数n<2x时，取x=n/2（按四舍五入取整）；

当只有一台设备时，可认为Pc=Pe。该组用电设备组的设备总容量用电设备组的平均功率x台最大设备的总容量每组用电设备组中x台容量较大的设备的附加负荷

2.3.3

二项式法2）多组用电设备组的计算负荷b、c、x查表A-1同样要考虑用电设备各组的最大负荷不同时出现的因素，因此在确定总计算负荷时，只能在各组用电设备中取一组最大的附加负荷，再加上各组用电设备的平均负荷。各用电设备组的平均功率附加负荷最大的一组设备的附加负荷例3

一机修车间的380V线路上，接有金属切削机床电动机20台共50KW，其中较大容量电动机有7.5KW2台，4KW2台，2.2KW8台；另接通风机1.2KW2台；电阻炉2KW1台。试求计算负荷。（试用二项式法来确定）解

1）求出各组平均功率和附加负荷查附录表A-1得b1=0.14，c1=0.4，x1=5,cosφ1=0.5，tanφ1=1.73，因此（1）金属切削机床电动机组例3

一机修车间的380V线路上，接有金属切削机床电动机20台共50KW，其中较大容量电动机有7.5KW2台，4KW2台，2.2KW8台；另接通风机1.2KW2台；电阻炉2KW1台。试求计算负荷。（试用二项式法来确定）解

1）求出各组平均功率和附加负荷查附录表A-1得b2=0.65，c2=0.25，x2=5,cosφ2=0.8，tanφ2=0.75，（2）通风机组因n=2<2x2，取x2=n/2=1例3

一机修车间的380V线路上，接有金属切削机床电动机20台共50KW，其中较大容量电动机有7.5KW2台，4KW2台，2.2KW8台；另接通风机1.2KW2台；电阻炉2KW1台。试求计算负荷。（试用二项式法来确定）解

1）求出各组平均功率和附加负荷查附录表A-1得b3=0.7，c3=0，x3=—,

cosφ3=1，tanφ3=0，（3）电阻炉因只有一台，取计算负荷等于设备容量例3

一机修车间的380V线路上，接有金属切削机床电动机20台共50KW，其中较大容量电动机有7.5KW2台，4KW2台，2.2KW8台；另接通风机1.2KW2台；电阻炉2KW1台。试求计算负荷。（试用二项式法来确定）解

2）求车间计算负荷第一组附加负荷最大

2.3.3

二项式法选择低压分支干线或支线负荷时，按需要系数法计算结果往往偏小,适合采用二项式法。二项式计算系数b、c和x的值，缺乏充分的理论依据，且只有极限工业方面的部分数据，应用受到一定局限。

2.3.4

单相负荷计算1）单相设备容量在负荷计算中的处理：单相设备接在三相线路中，应尽可能地均衡分配，使三相负荷尽可能地平衡如果三相线路中单相设备的总容量不超过三相设备总容量的15%时：不论单相设备如何分配，单相设备可与三相设备综合按三相负荷平衡计算。如果三相线路中单相设备容量超过三相设备容量15%时：应将单相设备容量换算为等效三相设备容量，再与三相设备容量相加。

2.3.4

单相负荷计算1）单相设备容量在负荷计算中的处理：

注意：

由于确定计算负荷的目的，主要是为了选择配电系统中的设备和导线电缆，使设备和导线在最大负荷电流通过时不致过热或烧毁，因此在接有较多单相设备的三相线路中，不论单相设备接于相电压还是接于线电压，只要三相负荷不平衡，就应以最大负荷相有功负荷的三倍作为等效三相有功负荷，以满足线路安全运行的要求。

2.3.4

单相负荷计算2）单相设备组的等效三相设备容量（1）单相设备接于相电压时：（2）单相设备接于同一线电压时：最大负荷相所接的单相设备容量单相设备容量按流过电流相等的原则进行等效

2.3.4

单相负荷计算2）单相设备组的等效三相设备容量（3）有的接于线电压，有的接于相电压时： A相

PeA=pAB-APAB+pCA-APCAQeA=qAB-APAB+qCA-APCA B相

PeB=pBC-BPBC+pAB-BPABQeB=qBC-BPBC+qAB-BPAB

C相PeC=pCA-CPCA+pBC-CPBCQeC=qCA-CPCA+qBC-CPBC

将线电压单相设备容量换算为接于相电压的设备容量：

分别计算各相的设备容量有功、无功换算系数，表2-4

2.3.4

单相负荷计算3）等效三相计算负荷（1）单相设备接于相电压（2）单相设备接于线电压（3）有的接于线电压，有的接于相电压计算接于相电压的设备组的计算负荷；计算接于线电压的设备组换算到相电压上的计算负荷；计算各相总的计算负荷；计算总的三相计算负荷。例4

在220/380V三相四线制线路上，接有220V单相电热干燥箱四台，其中2台10kw接于A相，1台30kW接于B相，一台20kW接于C相。此外接有380V单相对焊机4台，其中2台14kW（ε=100%）接于AB相，1台20kW（ε=100%）接于BC相，1台30kW(ε=60%)接于CA相。试求此线路的计算负荷。解（1）电热干燥箱的各相负荷计算

查附录表A-1得Kd=0.7，cosφ=1，tanφ=0 A相PcA（1）=KdPeA=0.7×2×10kW=14kW B相PcB（1）=KdPeB=0.7×1×30kW=21kW C相PcC（1）=KdPeC=0.7×1×20kW=14kW例4

如图所示220/380V三相四线制线路上，接有220V单相电热于燥箱四台，其中2台10kw接于A相，1台30kW接于B相，一台20kW接于C相。此外接有380V单相对焊机4台，其中2台14kW（ε=100%）接于AB相，1台20kW（ε=100%）接于BC相，1台30kW(ε=60%)接于CA相。试求此线路的计算负荷。

解（2）对焊机的各相计算负荷

先将接于CA相的30kw(ε=60%)换算至ε=100%时的容量，可得

PCA=30kw×=23kw

因此换算到各单相的有功和无功设备容量为：

A相

PeA=0.8×2×14+0.2×23=27kw

QeA=0.22×2×14+0.8×23

=24.6kvar

B相

PeB=0.8×20+

0.2×2×14=21.6kw QeB=0.22×20+0.8×2×14=26.8kvar

C相

PeC=0.8×23+0.2×20=22.4kw

QeC=0.22×23+0.8×20=21.1kvar

再由表2-4查得cosφ=0.7时的功率换算系数分别为0.8、0.2、0.22、0.8。

解（2）对焊机的各相计算负荷例4

如图所示220/380V三相四线制线路上，接有220V单相电热于燥箱四台，其中2台10kw接于A相，1台30kW接于B相，一台20kW接于C相。此外接有380V单相对焊机4台，其中2台14kW（ε=100%）接于AB相，1台20kW（ε=100%）接于BC相，1台30kW(ε=60%)接于CA相。试求此线路的计算负荷。

查附录表A-1得Kd=0.35,cosφ=0.7,tanφ=1.02;

换算到各相的有功和无功计算负荷为：

A相

PcA(2)=0.35×27kw=9.45kw

QcA(2)=0.35×24.6kvar=8.61kvar

B相

PcB(2)=0.35×21.6kw=7.56kw

QcB(2)=0.35×26.8kvar=9.38kvar

C相

PcC(2)=0.35×22.4kw=7.84kw

Qc.C(2)=0.35×21.1kvar=7.39kvar

解（3）各相总的有功和无功计算负荷例4

如图所示220/380V三相四线制线路上，接有220V单相电热于燥箱四台，其中2台10kw接于A相，1台30kW接于B相，一台20kW接于C相。此外接有380V单相对焊机4台，其中2台14kW（ε=100%）接于AB相，1台20kW（ε=100%）接于BC相，1台30kW(ε=60%)接于CA相。试求此线路的计算负荷。(4)总的等效三相计算负荷

A相

PcA=PcA(1)+PcA(2)=14KW+9.45KW=23.5KW

QcA=QcA(1)+QcA(2)=0+8.61kvar=8.61kvar

B相

PcB=PcB(1)+PcB(2)=21kw+7.5kw=28.6kw

QcB=QcB(1)+Qc.B(2)=0+9.38kvar=9.38kvar

C相

PcC=PcC(1)+PcC(2)=14kw+7.84kw=21.8kw

QcC=QcC(1)+QcC(2)=0+7.39kvar=7.39kvar

由以上计算可知，B相的有功计算负荷最大，故取B相计算等效三相计算负荷，因此可得：