建筑供配電——負(fù)荷計算

1、1第二節(jié)第二節(jié) 用電設(shè)備的主要工作特性用電設(shè)備的主要工作特性 一、用電設(shè)備工作制分類一、用電設(shè)備工作制分類 1.連續(xù)工作制：連續(xù)工作制：工作時間長 2.短時工作制：短時工作制：工作時間短,停歇時間長 3.反復(fù)短時工作制：反復(fù)短時工作制：有規(guī)律的時而工作時而停歇暫載率：工作時間與整個工作周期時間之比暫載率：工作時間與整個工作周期時間之比。2第二節(jié)第二節(jié) 用電設(shè)備的主要工作特性用電設(shè)備的主要工作特性暫載率：工作時間與整個工作周期時間之比暫載率：工作時間與整個工作周期時間之比。 100% 如: 25% 二、設(shè)備容量定義二、設(shè)備容量定義經(jīng)換算到統(tǒng)一規(guī)定工作制下經(jīng)換算到統(tǒng)一規(guī)定工作制下 的設(shè)備的的設(shè)備的

2、“額定功額定功率率”被稱為設(shè)備容量，用被稱為設(shè)備容量，用 表示。表示。0tttJCww25JCeP3三、設(shè)備容量確定三、設(shè)備容量確定1.連續(xù)工作制：連續(xù)工作制：2.短室時工作制：短室時工作制：3.反復(fù)短時工作制：進(jìn)行換算反復(fù)短時工作制：進(jìn)行換算（1）電動機(jī)：）電動機(jī)：（2）電焊機(jī)：）電焊機(jī)：NePP 0ePNNNNePCJPJCCJP225NNNNNeSCJPJCCJPcos10044.電爐變壓器：電爐變壓器：5.照明類設(shè)備：照明類設(shè)備：（1）白熾燈、碘鎢燈：）白熾燈、碘鎢燈：（2）熒光燈：）熒光燈：（3）高壓水銀燈：）高壓水銀燈： 注：照明設(shè)備容量可用單位容量法估算注：照明設(shè)備容量可用單位容

3、量法估算NNeSPcosNePP NePP2 . 1NePP1 . 15第三節(jié)第三節(jié) 負(fù)荷曲線及計算負(fù)荷負(fù)荷曲線及計算負(fù)荷 一、負(fù)荷曲線一、負(fù)荷曲線 負(fù)荷曲線：負(fù)荷曲線：電力負(fù)荷隨時間變化的圖形。（反映了用戶的用電特點和規(guī)律）。 1.日負(fù)荷曲線：日負(fù)荷曲線：負(fù)荷在一晝夜（024h）內(nèi)變化的變化曲線。 制作：制作：每半小時記錄一次電表讀數(shù)，計算平均功率，做負(fù)荷曲線。67 2.年負(fù)荷曲線：年負(fù)荷曲線： 根據(jù)典型夏日和冬日負(fù)荷曲線，按負(fù)荷大小依根據(jù)典型夏日和冬日負(fù)荷曲線，按負(fù)荷大小依次繪制。次繪制。 81.年最大負(fù)荷年最大負(fù)荷Pm和年最大負(fù)荷小時數(shù)和年最大負(fù)荷小時數(shù)Tm（1）年最大負(fù)荷）年最大負(fù)荷P

4、m 一年里, 最高日負(fù)荷曲線中，30分鐘內(nèi)的平均功率的最大值，也被稱為30分鐘最大負(fù)荷P30（2）年最大負(fù)荷利用小時）年最大負(fù)荷利用小時Tm 若負(fù)荷以年最大負(fù)荷Pm持續(xù)運行一段時間，所消耗的電能恰好等于負(fù)荷全年實際消耗的電能，這段時間就是年最大負(fù)荷利用小時數(shù)，表示為Tm 。二、與負(fù)荷計算有關(guān)的幾個物理量二、與負(fù)荷計算有關(guān)的幾個物理量910 2.平均負(fù)荷和負(fù)荷系數(shù)平均負(fù)荷和負(fù)荷系數(shù) （1）平均負(fù)荷）平均負(fù)荷Pav 指電力負(fù)荷在一定時間內(nèi)消耗的功率的平均值。指電力負(fù)荷在一定時間內(nèi)消耗的功率的平均值。 （2）負(fù)荷系數(shù)）負(fù)荷系數(shù) 平均負(fù)荷與最大負(fù)荷的比值。平均負(fù)荷與最大負(fù)荷的比值。 3.需用系數(shù)需用系

5、數(shù)Kd（從電網(wǎng)實際取用的功率與設(shè)備組設(shè)備（從電網(wǎng)實際取用的功率與設(shè)備組設(shè)備功率之比）功率之比） 最大負(fù)荷與設(shè)備容量總和的比值。最大負(fù)荷與設(shè)備容量總和的比值。 4.利用系數(shù)利用系數(shù)Ku 平均負(fù)荷與設(shè)備容量總和的比值。平均負(fù)荷與設(shè)備容量總和的比值。11 三、計算負(fù)荷的概念和物理意義三、計算負(fù)荷的概念和物理意義 1.定義：是按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)體和設(shè)備時使用的一個定義：是按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)體和設(shè)備時使用的一個假想負(fù)荷，用假想負(fù)荷，用Pc表示。表示。 2.物理意義：按這個負(fù)荷持續(xù)運行所產(chǎn)生的熱效應(yīng)與物理意義：按這個負(fù)荷持續(xù)運行所產(chǎn)生的熱效應(yīng)與按實際變動負(fù)荷長期運行所產(chǎn)生的最大熱效應(yīng)相同。按實際變動負(fù)荷長期運

6、行所產(chǎn)生的最大熱效應(yīng)相同。 3.是按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線和設(shè)備的依據(jù)。是按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線和設(shè)備的依據(jù)。 4.下列關(guān)系成立：下列關(guān)系成立： Pc= P30 = Pm Qc= Q30 =Qm Sc=S30 = Sm12 例例2-1：某汽車制造廠全廠計算負(fù)荷：某汽車制造廠全廠計算負(fù)荷Pc=7000kw，Qc=500kvr,求該廠全年有功及求該廠全年有功及無功電量需要量是多少？無功電量需要量是多少？ 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電能需要量功電能需要量Wp為：為： 全年查表全年查表2-2得無功的得無功的Tm=5240(h),有功電能需有功電能需要量要量

7、Wq為：為： 百萬度7 .3470004960mmpPTW百萬度5 .2650005240mmqQTW13 例例2-2:某工廠最大工作班的負(fù)荷曲線如圖某工廠最大工作班的負(fù)荷曲線如圖2-4所所示，全廠設(shè)備額定功率為示，全廠設(shè)備額定功率為60KW，是求該廠有，是求該廠有功計算負(fù)荷，負(fù)荷系數(shù)，需用系數(shù)和利用系數(shù)功計算負(fù)荷，負(fù)荷系數(shù)，需用系數(shù)和利用系數(shù)各是多少？各是多少？ （22頁）頁）需用系數(shù)法需用系數(shù)法 1.單臺設(shè)備的計算負(fù)荷單臺設(shè)備的計算負(fù)荷(G) 2.用電設(shè)備組的負(fù)荷計算用電設(shè)備組的負(fù)荷計算(F) 3.低壓干線低壓干線(E) 4.低壓母線低壓母線(D) 5.高壓輸線高壓輸線C、高壓母線、高壓母

8、線B和高壓進(jìn)線和高壓進(jìn)線AABCDEMGF三、二項式法三、二項式法1.同一工作制單組用電設(shè)備組的計算負(fù)荷同一工作制單組用電設(shè)備組的計算負(fù)荷AUSIkVAQPSktgPQkWcPbPPNCCCCCCXeCC*3var*22 2.不同工作制的多組用電設(shè)備組的計算負(fù)荷不同工作制的多組用電設(shè)備組的計算負(fù)荷 設(shè)有不同類型的m個用電設(shè)備組AUSIkVAQPSktgcPtgPbQkWcPPbPNCCCCCXmXieiimiCmXeiimiC*3var)()(2211四、民用建筑負(fù)荷計算（自學(xué)）四、民用建筑負(fù)荷計算（自學(xué)）（28頁頁34頁）頁） 五、單相負(fù)荷計算五、單相負(fù)荷計算 單相負(fù)荷：電爐、電燈等單相負(fù)荷

9、：電爐、電燈等 為使三相電路導(dǎo)線截面和供電設(shè)備選擇經(jīng)濟(jì)合為使三相電路導(dǎo)線截面和供電設(shè)備選擇經(jīng)濟(jì)合理，單相用電散步設(shè)備盡可能均勻地分配在三理，單相用電散步設(shè)備盡可能均勻地分配在三相電路上。相電路上。負(fù)荷計算表表22 室內(nèi)各設(shè)備的額定功率及需用系數(shù)表室內(nèi)各設(shè)備的額定功率及需用系數(shù)表回路回路用電設(shè)備用電設(shè)備功率（功率（W W）需用系數(shù)需用系數(shù)KdKdcos衛(wèi)生間回路衛(wèi)生間回路熱水器熱水器200020000.650.651.01.0廚房回路廚房回路油煙機(jī)油煙機(jī)1001000.50.51.01.0洗衣機(jī)洗衣機(jī)3003000.550.550.80.8微波爐微波爐150015000.70.71.01.0一般

10、插座一般插座1001000.60.60.70.7空調(diào)回路空調(diào)回路空調(diào)空調(diào)100010000.750.750.80.8一般插座回一般插座回路路電視電視2002000.50.50.70.7電冰箱電冰箱2002000.50.50.70.7電腦及其附件電腦及其附件4004000.550.550.80.8一般插座一般插座1001000.60.60.70.7插座分四個回路：廚房回路，這個回路設(shè)置了四插座分四個回路：廚房回路，這個回路設(shè)置了四個插座，分別供油煙機(jī)（個插座，分別供油煙機(jī)（100W）、微波爐）、微波爐（1500W）、電飯煲（）、電飯煲（1000W）和一般炊具）和一般炊具（300W）使用?？照{(diào)回路

11、，這個回路設(shè)置了兩個）使用?？照{(diào)回路，這個回路設(shè)置了兩個插座，這兩個插座選用插座，這兩個插座選用1000W的功率，分別安置的功率，分別安置在主臥室和客廳。衛(wèi)生間回路，這個回路設(shè)置了在主臥室和客廳。衛(wèi)生間回路，這個回路設(shè)置了三個插座，分別供電熱水器（三個插座，分別供電熱水器（2000W）、洗衣機(jī)）、洗衣機(jī)（300W）和排氣扇（）和排氣扇（30W）使用。還有就上一般）使用。還有就上一般插座（插座（100W）回路，這個回路大多是一般設(shè)備的）回路，這個回路大多是一般設(shè)備的插座，需要注意的是，設(shè)計中在書房安裝了電腦插座，需要注意的是，設(shè)計中在書房安裝了電腦插座，在主臥室和客廳安裝了電視插座，在餐廳插座，

12、在主臥室和客廳安裝了電視插座，在餐廳安裝了電冰箱插座。安裝了電冰箱插座。 廚房回路：廚房回路：Pc=1000.5+15000.7+10000.85+3000.75=2175W Ic=Pc/（Uc* cos）=2175/(2200.8)=12.4A 空調(diào)回路：空調(diào)回路： Pc=20.751000=1500W Ic=Pc/（Uc* cos）=1500/(2200.8)=9.1A 衛(wèi)生間回路：衛(wèi)生間回路： 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 所以此用戶用電的總有功功率所以此用戶用電的總有功功率Pc=2175+1500+1483+1180+346.5=6648.5W Ic=12.4+9.1+9+7.2+2.1=39.8A 根據(jù)計算結(jié)果，給用戶設(shè)置一個根據(jù)計算結(jié)果，給用戶設(shè)置一個8Kw的戶配電箱，的戶配電箱，導(dǎo)線選用導(dǎo)線選用BV-500-（30.6）-G32-WC型號。型號。 1、某工廠的機(jī)加車間，設(shè)備的額定電、

14、某工廠的機(jī)加車間，設(shè)備的額定電壓為壓為380V，主要設(shè)備為機(jī)床電動機(jī)，主要設(shè)備為機(jī)床電動機(jī)，30Kw1臺，臺，20Kw 3臺，臺，10Kw 4臺，臺，5Kw 8臺，臺，3Kw 5臺，請用需用系數(shù)法臺，請用需用系數(shù)法和二項式法求和二項式法求Pc，Qc，Sc，Ic。（Kd=0.16 b0.14 c0.4 x5 cos0.5） 2.已知某車間裝有冷加工機(jī)床用電動已知某車間裝有冷加工機(jī)床用電動機(jī)機(jī)18臺，共臺，共70KW（Kd1=0.2， cos10.5，tg11.73）；又裝有）；又裝有通風(fēng)機(jī)用電動機(jī)通風(fēng)機(jī)用電動機(jī)4.5KW兩臺兩臺(Kd2=0.8， cos20.8，tg20.75)；還有電；還有電

15、阻干燥箱一臺阻干燥箱一臺,3KW(Kd3=0.7)；各種；各種用電設(shè)備的同期系數(shù)用電設(shè)備的同期系數(shù)K=0.8，所有電，所有電動機(jī)均為長期工作制，設(shè)備的額定電動機(jī)均為長期工作制，設(shè)備的額定電壓為壓為380V，請用需用系數(shù)法求，請用需用系數(shù)法求Pc，Qc，Sc，Ic。 3.某生產(chǎn)車間冷加工機(jī)床組，設(shè)備某生產(chǎn)車間冷加工機(jī)床組，設(shè)備的額定電壓為的額定電壓為380V，電動機(jī)有，電動機(jī)有22Kw2臺，臺，16Kw 2臺，臺，10Kw 4臺，臺，6Kw 8臺，臺，3Kw 5臺，請用需用系臺，請用需用系數(shù)法和二項式法求數(shù)法和二項式法求Pc，Qc，Sc，Ic。（。（Kd=0.16 b0.14 c0.4 x5 c

16、os0.5） 4、某變壓器額定容量、某變壓器額定容量1000KVA，一次電壓為一次電壓為10Kv，二次電壓為，二次電壓為0.4Kv，低壓側(cè)有功計算負(fù)荷為，低壓側(cè)有功計算負(fù)荷為600Kw，無功功率計算負(fù)荷為，無功功率計算負(fù)荷為330Kvar。 P O.T 2Kw，PCU. N . T 13.7Kw，I O.T %2.8，uk%5，求高壓側(cè)有功和無功，求高壓側(cè)有功和無功計算負(fù)荷。計算負(fù)荷。第二章第二章 總結(jié)總結(jié) 1.負(fù)荷計算的內(nèi)容包括：負(fù)荷計算的內(nèi)容包括： 計算負(fù)荷、尖峰負(fù)荷和平均負(fù)荷。 2.用電設(shè)備按工作制分類：用電設(shè)備按工作制分類： 連續(xù)運行工作制、短時工作制和反復(fù)短時工作制。 3.負(fù)荷計算的步驟：負(fù)荷計算的步驟： 從負(fù)荷(末)端開始，逐級計算到電源(首)端。 4.需用系數(shù)：需用系數(shù)：指的是用電設(shè)備組的最大有功負(fù)荷與設(shè)備容量之比。 5.計算負(fù)荷的物理意義：計算負(fù)荷的物理意義：按這個計算負(fù)荷持續(xù)運行所產(chǎn)生的熱效應(yīng)與按實際變動負(fù)荷長