资源简介

(共12张PPT)
项目二 计算负荷和短路电流
内容：电力负荷的概念，负荷曲线，负荷的设备容量，
负荷的计算 方法，功率损耗和电能损耗，尖峰
电流以及功率因数和无功功率补偿。短路计算基
础，无限大功率电源供电系统三相短路分析，无
限大功率电源供电系统三相短路电流的计算，短
路电流的效应。
难点：掌握负荷设备容量的计算，需要系数法负荷的计
算方法，掌握功率因数的计算和无功功率补偿计
算。无限大功率电源供电系统的三相短路分析和
对短路电流效应的理解，掌握标幺制法。
项目概述
任务一 电力负荷和负荷曲线
【任务陈述】
为了保证供电的可靠性及电能质量，尽量减小供配电系统的损失，搞好供配电系统的调度，供配电系统常常把电力负荷曲线作为考虑和安排生产的依据，作为供配电系统的工作人员，有必要也必须掌握负荷曲线。通过本任务，希望学习者能够初步了解常用电力负荷的用途及特点，熟悉企业用电设备的工作制以及负荷分类，理解日负荷曲线、年负荷曲线的绘制方法以及二者的区别和联系，掌握正确阅读两种负荷曲线的技能；理解与负荷曲线有关的几个物理量。
一、 电力负荷的概念
【知识准备】
1.常用电力负荷的用途及特点
工厂的拖动用电动机
工业用电炉
电焊类设备
工厂照明设备
企业常用电力负荷通常分为4种类型：
2. 企业用电设备的工作制
（1）连续工作制负荷：指长时间连续工作的用电设备，如泵类、通风机、压缩机、电炉、运输设备、照明设备等。
（2）短时工作制负荷：指工作时间短、停歇时间长的用电设备。如机床的横梁升降、刀架快速移动电动机、闸门电动机等。
（3）反复短时工作制负荷：指时而工作、时而停歇、反复运行的设备。如起重机、电梯、电焊机等。此类负荷可用负荷持续率ε表示：
式中，tw为工作时间，t0为停歇时间，T为工作周期。
二、按对供电可靠性要求对负荷的分类
1.一级负荷：指中断供电将在经济上造成重大损失或人身伤亡，具有重大政治、经济影响的用电单位正常工作时的负荷。
2.二级负荷：指中断供电将在经济上造成较大损失或影响较重要的用电单位正常工作时的负荷。
3.三级负荷：指非连续生产的中小型企业，停电仅影响产量或造成少量产品报废的用电单位及民用建筑的用电负荷。
一级负荷不允许断电，通常由两个独立电源供电；二级负荷通常采用两回电路供电；三级负荷对供电电源没有特殊要求。
负荷曲线反映了电力用户用电的特点和规律。在负荷曲线中通常用纵坐标表示负荷大小，用横坐标表示对应负荷变动的时间。
负荷曲线是表征电力负荷随时间变动情况的一种图形
三、 负荷曲线及相关物理量
1. 日负荷曲线
日负荷曲线表示负荷在一昼夜(24h)的变动情况。（参看课本图2-1）
P/kW
100
80
90
60
50
70
30
20
40
10
t/h
8
4
12
20
16
24
市政及居民用电日负荷曲线
0
日负荷曲线的特点：
1.电力负荷是变化的，不等于额定功
率；
2.电力负荷的变化是有规律的。
2. 年负荷曲线
年负荷曲线表示负荷全年 (8760h)的变动情况。
P/kW
5000
4000
4500
3000
2500
3500
1500
1000
2000
500
南方某用户的年持续负荷曲线
t/h
2000
1000
3000
6000
4000
7000
0
5000
8000
8760
年负荷曲线又分为年运行负荷曲线和年持续负荷曲线。年运行负荷曲线可根据全年日负荷曲线间接制成。年持续负荷曲线的绘制，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。
图中是南方某用户的年持续负荷曲线。在南方，近似认为冬季165天，夏季200天。其中P1在年负荷曲线上所占的时间计算为：T1=200t1+165t2
P1
T1
注意：日负荷曲线是按时间的先后顺序绘制的，而年持续负荷曲线则是按负荷的大小和累计时间绘制的。
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
南方某用户的年持续负荷曲线
年最大负荷Pmax指全年中负荷最大的工作班内30分钟平均功率的最大值，常用P30表示。
假设企业总是按年最大负荷Pmax持续工作，经过了Tmax时间所消耗的电能，恰好等于企业全年实际消耗的电能Wa。即年最大负荷利用小时：
Pmax
P/kW
t/h
0
8760
Tmax
年最大负荷利用小时Tmax与企业类型及生产班制有较大关系：一班制企业 Tmax≈ 1800h～2500h；两班制企业 Tmax≈ 3500h～4500h；三班制企业Tmax≈
5000h～7000h；居民用户的Tmax≈1200h～2800h。
（2）平均负荷和负荷系数
①平均负荷：指电力负荷在一定时间内消耗的功率平均值。如在t 时间段内消耗的电能为Wt，则t 时间的平均负荷为：
利用负荷曲线求平均负荷的方法如图示。
南方某用户的年持续负荷曲线
Pav
P/kW
t/h
0
8760
②负荷系数：指年平均负荷Pav与年最大负荷Pmax的比值，即：
显然，负荷系数的大小反映了负荷曲线波动的程度。
对单台用电设备，负荷系数等于设备的实际计算负荷容量和额定负荷容量的比值，即：
［任务实施］由图2.1所示的日负荷曲线中读出最大功率，估算出平均功率。
读图与估算：
由图2.1可直接读出最大功率为500kW。而平均功率则根据图（b）中每个阶梯平台所对应功率值的总和除以阶梯平台数即可，即：
因此，估算出日平均功率为233.6 kW。
（270＋200＋150＋100＋130＋170＋240＋300＋380＋370＋340＋290＋270＋290＋300＋320＋380＋400＋440＋500＋450＋400＋350＋300＋280）/25＝233.6 kW
任务总结
1.企业电力负荷是指企业耗用电能的用电设备，有连续运行工作制、短时工作制和断续周期工作制3类。按供电可靠性要求对电力负荷可划分为3级：一级负荷中断供电将影响有重大政治、经济意义的用电单位正常工作；二级负荷中断供电将影响重要用电单位的正常工作；不属于一级和二级负荷的均为三级负荷，三级负荷对供电电源无特殊要求。

2.负荷曲线是表示电力负荷随时间变动情况的一种图形。与负荷相关的物理量有年最大负荷、年最大负荷利用小时数、平均负荷和负荷系数等，这些均为很重要的概念，应搞清楚它们的物理意义。。

展开更多......

收起↑