重點、難點了解：?工廠電力負荷與負荷曲線相關(guān)概念理解：尖峰電流及其計算掌握：?三相用電設(shè)備組計算負荷的確定-----需要系數(shù)法?單相用電設(shè)備組計算負荷的確定工廠計算負荷與年耗電量的計算---逐級計算法重點：三相用電設(shè)備組計算負荷的確定工廠計算負荷與年耗電量的計算難點2.1工廠電力負荷與負荷曲線2.1.1負荷分級與可靠性要求用電負荷分為以下三級：

一級負荷：中斷供電將造成人身傷亡；將在政治、經(jīng)濟上造成重大損失。雙電源供電二級負荷：中斷供電將在政治、經(jīng)濟上造成重大損失。雙電源供電或單電源三級負荷：不屬于一級和二級負荷。單電源2.1.2基本概念負荷曲線電力負荷隨時間變化的曲線。反映用電過程用電高峰和低谷。日負荷曲線、月負荷曲線、年負荷曲線負荷曲線年負荷曲線兩種：年負荷持續(xù)時間曲線運行年負荷曲線年負荷持續(xù)時間曲線北方：冬季200天，夏季165天南方：夏季200天，冬季165天持續(xù)時間=夏日時間×夏天數(shù)+冬日時間冬天數(shù)年每日最大負荷曲線負荷曲線日期（日/月）Pmax1/131/12同行業(yè)、同規(guī)模的企業(yè)，負荷曲線相似，可從已建好的企業(yè)了解其最大負荷、用電量等參數(shù)。2.1.2基本概念年最大負荷

年負荷曲線中最大負荷。即全年30分鐘平均最大負荷。年最大負荷利用小時Tmax

年最大負荷持續(xù)運行T所消耗的電能，恰等于全年實際消耗電能。T稱為年最大負荷利用小時。2.1.2基本概念平均負荷一定時間t內(nèi)平均消耗的功率。負荷系數(shù)

年平均負荷與年最大負荷的比值。計算負荷根據(jù)發(fā)熱條件確定導(dǎo)體或設(shè)備的假想的負荷稱為計算負荷。（即持續(xù)30分鐘的負荷，可使導(dǎo)體達到穩(wěn)定溫升）

負荷計算目的求計算負荷的這項工作稱為負荷計算。負荷計算的內(nèi)容求計算負荷-----選擇變壓器、開關(guān)電器等求尖峰電流-----校驗電壓波動和選擇保護電器求一、二級負荷------確定備用電源或應(yīng)急電源求季節(jié)性負荷-----確定變壓器臺數(shù)和經(jīng)濟運行方式計算目的:為了正確的選擇線路的導(dǎo)線截面、變壓器的容量、開關(guān)電器、互感器等設(shè)備的額定參數(shù)。繼電保護裝置整定，運行方式的確定。2.2計算負荷的確定要保證供電系統(tǒng)安全可靠的工作，實際負荷電流通過系統(tǒng)各個元件產(chǎn)生的熱量引起的溫升應(yīng)不超過導(dǎo)體和電氣設(shè)備在規(guī)定使用期間內(nèi)長期工作的允許溫升。求計算負荷的方法有：單位產(chǎn)品耗電法利用系數(shù)法二項式法需要系數(shù)法------重點掌握單位產(chǎn)品耗電法已知單位產(chǎn)品耗電a（可查手冊），又知道工廠年產(chǎn)量A。則可估算工廠年耗電量。利用系數(shù)法利用系數(shù)附加系數(shù)二項式法由負荷曲線平均負荷大容量電機起動產(chǎn)生的沖擊負荷2.2.1需要系數(shù)法需要系數(shù)是計算負荷與設(shè)備總的額定負荷比值。為什么計算負荷不能用額定負荷，而要考慮需要系數(shù)呢？所有設(shè)備，工作方式不同，設(shè)備發(fā)熱不同，所有設(shè)備不一定同時工作，不都滿負荷，設(shè)備有損耗----效率，線路有損耗，因此，其消耗的功率不是額定值。需要系數(shù)需要系數(shù)的物理意義需要系數(shù)考慮了以下的主要因素：式中——同時使用系數(shù)，為在最大負荷工作班工作著的用電設(shè)備容量與接于線路中全部用電設(shè)備容量之比；——負荷系數(shù)，表示工作著的用電設(shè)備實際所需功率與全部用電設(shè)備投入容量之比；——線路效率；

——用電設(shè)備在實際運行時的效率?？紤]上述影響用一綜合系數(shù)來表示。查手冊附表1設(shè)備容量與額定容量用電設(shè)備的工作制可分為：連續(xù)運行工作制：短時運行工作制：斷續(xù)周期工作制：是指工作時間較長，連續(xù)運行的用電設(shè)備。>1~2h是指工作時間很短，停歇時間相當(dāng)長的用電設(shè)備的工作制。半小時以下。是指有規(guī)律性的時而工作、時而停歇，反復(fù)運行的用電設(shè)備的工作制。周期不超過10分。如：通風(fēng)機、壓縮機、各種電爐、機床、照明等如吊車用電動機、電焊用變壓器等。如金屬切削機床用的輔助機械（橫梁升降、刀架快速移動裝置等）、水閘用電機等。周期性工作，運行時溫度達不到允許溫升，停止時降不到環(huán)境溫度，但從長時看可達到允許溫升為表征其斷續(xù)周期的特點，用整個工作周期里的工作時間與全周期時間之比，即用負荷持續(xù)率（FC）表示：式中——工作時間；

——停歇時間；

——整個周期時間，不應(yīng)超過10min.設(shè)備容量的確定連續(xù)運行工作制短時運行工作制斷續(xù)周期工作制在參與負荷計算時，從發(fā)熱的觀點看，需將銘牌功率按上式換算統(tǒng)一規(guī)定的負荷持續(xù)率下的功率：對于起重機換算到=25%對于電焊機換算到=100%式中——名牌負荷持續(xù)率；

——換算前銘牌額定功率，單位為KW。2.2.2三相計算負荷的確定單臺設(shè)備成組多組

查附表1PQS的取值對車間干線取對低壓母線由用電設(shè)備組計算負荷直接相加來計算由車間干線計算負荷直接相加來計算例題某機修車間380V線路，接有金屬冷加工機床用電動機7.5KW1臺，5KW電動機2臺，3.5KW電動機7臺；通風(fēng)機7.5KW2臺，5KW電動機7臺；非連鎖的運輸機械5KW電動機2臺，3.5KW電動機4臺，求各用電設(shè)備組和低壓干線上總計算負荷。解(1)查表可得冷加工機床Kd=0.16cos=0.5tg=1.73通風(fēng)機Kd=0.75cos=0.8tg=0.75運輸機械Kd=0.6cos=0.75tg=0.88(2)計算負荷冷加工機床通風(fēng)機運輸機械(3)低壓干線2.3單相設(shè)備計算負荷的確定企業(yè)也有單相負荷，如電焊機、電熱器、電爐、電燈等。2.3.1單相設(shè)備計算負荷的確定方法當(dāng)單相設(shè)備總?cè)萘啃∮谌嗫傌摵?5%時，單相負荷就看成三相負荷，直接加；當(dāng)單相設(shè)備總?cè)萘看笥谌嗫傌摵?5%，則應(yīng)將單相設(shè)備容量換算成三相容量，再與三相負荷相加；2.3.2單相負荷換算成三相負荷有三種情況單相設(shè)備接相電壓單相設(shè)備接線電壓只有一臺單相設(shè)備三相都有單相設(shè)備當(dāng)當(dāng)時當(dāng)時單相設(shè)備有接相電壓，有接線電壓也可近似為三倍最大相負荷單相設(shè)備有接相電壓，有接線電壓步驟：（1）線—相折算。（2）各相相加。（3）最大相乘以3。線—相折算方法有功功率無功功率PABP’AP’BA相B相A相B相功率換算系數(shù)相間負荷換算為相負荷的功率換算系數(shù)功率換算系數(shù)負荷功率因數(shù)0.350.40.50.60.70.80.91.0pAB-ApBC-BpCA-C1.271.171.00.890.80.720.640.5pAB-BpBC-CpCA-A-0.27-0.1700.110.20.280.360.5qAB-AqBC-BqCA-C1.050.860.580.380.220.09-0.05-0.29qAB-BqBC-CqCA-A1.631.441.160.960.80.670.530.29例題如圖示220/380V線路上，接有220V單相電熱干燥箱4臺，其中2臺10KW接于A相，1臺30KW接于B相，1臺20KW接于C相，另有380V單相對焊機4臺，其中2臺14KW（e=100%）接于AB相，1臺20KW（e=100%）接于BC相，1臺30KW（e=60%）接于CA相，試求線路的計算負荷。分析：有接相電壓，有接線電壓，因此應(yīng)先將線折算為相，各項相加，最大相乘3解1）電熱箱各相計算負荷

查附表1各相計算負荷2）對焊機的各相計算負荷由于對焊機是短時重復(fù)工作制，應(yīng)將對焊機的容量換算到100%負載持續(xù)率。所以，查需要系數(shù)有功計算負荷無功計算負荷3）各相總計算負荷最大相4）總的等效三相負荷2.4工廠計算負荷及年耗電量計算2.4.1工廠供電系統(tǒng)的功率損耗2.4.1.1線路損耗有功損耗RWL線路電阻無功損耗XWL線路阻抗2.4.1.2變壓器的損耗有功損耗無功損耗變壓器技術(shù)參數(shù)見附錄表5P349變壓器功率損耗近似計算2.4.2無功功率補償2.4.2.1功率因數(shù)2.4.2.2提高功率因數(shù)意義可減小功率損耗可減小電壓損耗可提高電力系統(tǒng)的供電能力降低成本《供電營業(yè)規(guī)則》規(guī)定：COSφ大于等于0.9獎，低于此值罰。PSQ2.4.2.3提高功率因數(shù)的方法1、提高負荷的自然功率因數(shù)：

1）正確的選擇、合理的使用電動機和變壓器。

盡量選擇鼠籠型電動機。避免：空載、輕載運行。2）更換設(shè)備為節(jié)能設(shè)備，對大容量，長時工作的設(shè)備采用同步電動機，使其工作在過激磁狀態(tài)。2、人工補償提高功率因數(shù)

當(dāng)COSφ＜0.9時，采用人工補償法來提高功率因數(shù)，廣泛采用并聯(lián)電容器進行補償。2.4.2.4電容器的選擇電容器無功容量的計算圖電容器（柜）臺數(shù)的確定需電容器臺數(shù)：每相所需電容器臺數(shù)：取其相等或稍大的偶數(shù)，因為變電所采用單母線分段式結(jié)線。PQCQLS1S2并聯(lián)電容器的補償方式單獨就地補償方式：

優(yōu)點：補償范圍大，補償效果最好缺點：投資大，利用率低。適用經(jīng)常運轉(zhuǎn)而容量大的感性用電設(shè)備。低壓分組補償方式：優(yōu)點：補償范圍較大，補償效果較好適用：車間變電所。工廠廣泛采用。高壓集中補償方式：優(yōu)點：初期投資少，便于集中管理，利用率高。缺點：補償效果差適用對象：6～10kV大中型工廠采用補償方式電容器的聯(lián)接方式①三角形接法：優(yōu)點：1）經(jīng)濟

2）斷線仍有補償，只是減少缺點：擊穿時造成兩相短路，易引起電容器爆炸。②星形接法：優(yōu)點：擊穿時，電流較小，較安全。缺點：經(jīng)濟性差斷線后沒有補償10kv設(shè)計規(guī)范：高壓電容器宜接成中點不接地星形，容量較小時（450kvar）接三角形低壓電容器接三角形。電容器運行維護變配電所停電，應(yīng)切除電容器，以免來電時，母線電壓過高；高壓電容器放電時間不小于5min，低壓放電不小于1min。殘壓50V以下。電容器放電回路中不得裝設(shè)熔斷器或開關(guān)，以免放電回路斷開，危及人身安全。檢修時，切除電容器后應(yīng)用短接導(dǎo)線使其放電；1000V以上的電容器應(yīng)采用電壓互感器放電。2.4.3工廠電能消耗量計算年有功電能消耗量年無功電能消耗量2.4.4工廠計算負荷的確定常采用逐級計算法①從用電設(shè)備組開始，采用需要系數(shù)法計算成組計算負荷；②計算同一條線路上多組計算負荷，即多組計算負荷之和乘以同時系數(shù)；③計算低壓線路損耗；④該低壓線路WL2計算負荷；④=③+②⑤同樣方法計算出其他低壓線路的計算負荷WL1,WL2.WL3……；⑥計算低壓母線上計算負荷，它等于每條低壓配出線計算負荷之和乘以同時系數(shù)；⑦計算變壓器損耗；⑧計算高壓線路損耗⑨該高壓線路WL1計算負荷⑨=⑥+⑦+⑧⑩全廠計算負荷為每條高壓配出線計算負荷之和乘以同時系數(shù)；①②③④⑤⑤⑤⑥⑦⑧⑨⑩舉例某煤礦企業(yè)主要設(shè)備布置如圖所示，負荷大小及電