《建筑电气》 课件 第3章 建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿

建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿

建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿□计算负荷□建筑供配电系统无功功率补偿■计算负荷

计算负荷的概念计算负荷：

计算负荷是一个用于描述电力系统或设备所承受的电力负荷的术语。即计算负荷是指电力系统或设备在给定时间内所消耗的电能的总量。单位：kW。

计算负荷的基本参量包括：曲线负荷、年最大负荷、最年大负荷利用小时数、平均负荷、负荷系数、利用系数、需要系数。■计算负荷•负荷曲线：负荷曲线是反映电力负荷随时间变化情况的曲线。它直观地反映了用户用电的特点和规律。•年最大负荷：年最大负荷是负荷曲线上的最高点，指全年中最大工作班内半小时平均功率的最大值，并用符号Pmax、Qmax

和Smax分别表示年有功、无功和视在最大负荷。

•年最大负荷利用小时数：年最大负荷利用小时数Tmax是一个假想时间，是标志工厂负荷是否均匀的一个重要指标。

计算负荷的概念■计算负荷•平均负荷：平均负荷是指电力用户在一段时间内消费功率的平均值，记作Pav、Qav和Sav。•负荷系数：负荷系数也称负荷率，又叫做负荷曲线填充系数。它是表征负荷变化规律的一个参数。在最大工作班内，平均负荷与最大负荷之比称为负荷系数。•需要系数与利用系数

计算负荷的概念■计算负荷•在进行建筑供配电设计时，电气设计人员根据一个假想负荷——计算负荷，按照允许发热条件选择供配电系统的导线截面，确定变压器容量，制订提高功率因数的措施，选择及整定保护设备。

那么这个假想的计算负荷从何而来呢？从电气本专业及电气以外设计人员提供的设备安装条件，电气设计人员可以知道设计图样中所有用电设备的安装额定容量、额定电压和工艺过程等原始设计资料，这些就是负荷计算的依据之一。•负荷计算是供配电系统设计的基础，一般需要计算设备容量、有功功率、无功功率视在功率、计算电流、尖峰电流等。

计算负荷的意义■负荷计算•

设备容量•

计算负荷（功率）•

计算电流

负荷计算的方法■负荷计算•

单位面积（功率）法•

利用系数法•

需要系数法

负荷计算的方法■建筑供配电系统无功功率补偿

无功补偿是指在电力系统中通过安装无功补偿装置来提高系统的功率因数，以达到降低电能损耗、提高电能利用效率的目的。

无功功率补偿的意义●对于电力系统而言，无功补偿可以改善电网的电能质量，提高输电系

统的稳定性和可靠性。由于无功补偿可以减少输电线路的电流，从而

降低了线路的电压降和损耗，使得输电线路的电压波动和损失都得到

有效控制。●对于电力用户而言，无功补偿可以降低用电成本，提高用电效率。无功补偿可以减少电力用户用电设备的无功功率消耗，从而降低了设备的能耗和运行成本。同时，由于无功补偿可以改善用电设备的功率因数，使得设备在运行中产生的谐波和电磁干扰得到有效抑制，提高了设备的运行效率和寿命。

■建筑供配电系统无功功率补偿（1）提高自然功率因数①正确选择变压器容量。②正确选择变压器台数，可以切除季节性负荷用的变压器，③减少供电线路感抗。④有条件时尽量采用同步电动机。

无功功率补偿的方法■建筑供配电系统无功功率补偿（2）采用电力电容器补偿①低压侧集中补偿方式。在变电所低压侧装设移相电容器，对功率因数集中补偿。②设备附近就地补偿。在设备两端并联电容器，就地补偿功率因数。这种补偿的优点是效果好，能最大限度地减少系统的无功输送量，使得整个线路变压器的有功损耗减少，缺点是投资增加、电容器利用率低，且由于设备分散，难以统一管理。③对于连续运行的大容量设备宜采用就地补偿。

无功功率补偿的方法■建筑供配电系统无功功率补偿（3）无功功率