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1、書 名 ： 建 筑 供 配 電 技 術ISBN： 7-111-12098-1作 者 ： 戴 紹 基出 版 社 ： 機 械 工 業(yè) 出 版 社本 書 配 有 電 子 課 件 第三章負荷計算 第三章負荷計算第一節(jié)電力負荷和負荷曲線的有關概念第二節(jié)三相用電設備組計算負荷的確定第三節(jié)單相用電設備組計算負荷的確定*第四節(jié)計算負荷的估算第五節(jié)尖峰電流及其計算 第一節(jié)電力負荷和負荷曲線的有關概念一、電力負荷的有關概念1.用電設備按工作制的分類(1) 長期連續(xù)工作制這類設備長期連續(xù)運行，負荷比較穩(wěn)定，如通風機、水泵、空氣壓縮機、電動發(fā)電機、電爐和照明燈等。(2) 短時工作制這類設備的工作時間較短，而停歇時間相
2、對較長，例如機床上的某些輔助電動機(如進給電動機、升降電動機等)。(3) 斷續(xù)周期工作制這類設備周期性地工作停歇工作，如此反復運行，而工作周期一般不超過10min，如電焊機和起重機械。2.用電設備的額定容量、負荷持續(xù)率及負荷系數(shù)(1) 用電設備的額定容量用電設備的額定容量，是指用電設備在額定 電壓下，在規(guī)定的使用壽命內能連續(xù)輸出或耗用的最大功率。 第一節(jié)電力負荷和負荷曲線的有關概念(2) 負荷持續(xù)率負荷持續(xù)率，又稱暫載率或相對工作時間，符號為，用一個工作周期內工作時間t與工作周期T的百分比來表示(3) 用電設備的負荷系數(shù)用電設備的負荷系數(shù)(負荷率)為設備在最大負荷時輸出或耗用的功率P與設備額定
3、容量PN的比值，用KL(或)表示，即 第一節(jié)電力負荷和負荷曲線的有關概念二、負荷曲線的有關概念1.負荷曲線的繪制及類型 第一節(jié)電力負荷和負荷曲線的有關概念 圖3-1日有功負荷曲線 第一節(jié)電力負荷和負荷曲線的有關概念 圖3-2年負荷曲線2.與負荷曲線有關的物理量(1) 年最大負荷和年最大負荷利用小時年最大負荷Pmax就是全年中有代表性的最大負荷班的最大半小時平均負荷P30。 第一節(jié)電力負荷和負荷曲線的有關概念(2) 平均負荷和負荷曲線填充系數(shù)平均負荷Pav就是電力負荷在一定時間t內平均耗用的功率，即 第一節(jié)電力負荷和負荷曲線的有關概念 圖3-3年最大負荷和年 第一節(jié)電力負荷和負荷曲線的有關概念
4、圖3-4年平均負荷 第二節(jié)三相用電設備組計算負荷的確定一、概述二、需要系數(shù)法的基本公式及其應用例3-1已知某民用建筑擁有額定電壓380V的三相水泵電動機15kW1臺，11kW3臺，7.5kW8臺，4kW15臺，其他更小容量電動機總容量35kW。試用需要系數(shù)法確定其計算負荷P 30、Q30、S30和I30。解此水泵電動機的總容量為 第二節(jié)三相用電設備組計算負荷的確定三、設備容量的計算1.長期連續(xù)工作制和短時工作制的三相設備容量2.斷續(xù)周期工作制的三相設備容量(1) 電焊機組一般要求設備容量統(tǒng)一換算到 100=100%。 第二節(jié)三相用電設備組計算負荷的確定(2) 吊車電動機組一般要求設備容量統(tǒng)一換
5、算到25=25%。3.單相用電設備的等效三相設備容量的換算(1) 接于相電壓的單相設備容量換算按最大負荷相所接的單相設備容量P em乘以3來計算，其等效三相設備容量為 第二節(jié)三相用電設備組計算負荷的確定(2) 接于線電壓的單相設備容量換算由于容量為Pe的單相設備接在線電壓上產(chǎn)生的電流I=Pe/(Ucos)，這一電流應與等效三相設備容量Pe產(chǎn)生的電流I=Pe/(Ucos)相等，因此其等效三相設備容量為四、多組用電設備計算負荷的確定例3-2某建筑的380V線路上，接有給排水用電的水泵電動機(15kW以下)30臺共205kW，另有通風機25臺共45kW，電焊機3臺共10.5kW(=65%)。試確定各
6、組的和總的計算負荷。 解先求各組的計算負荷 第二節(jié)三相用電設備組計算負荷的確定(1) 水泵電動機組查附錄表A-12得Kd=0.750.8(取Kd=0.8)，cos=0.8，tan=0.75，因此(2) 通風機組查附錄表A-12得Kd=0.70.8(取Kd=0.8)，cos=0.8，tan=0.75，因此(3) 電焊機組查附錄表A-11得Kd=0.35，cos=0.35，tan=2.68，而=100%， 第二節(jié)三相用電設備組計算負荷的確定表3-1例3-2的電力負荷計算表 第三節(jié)單相用電設備組計算負荷的確定*一、概述二、單相設備組等效三相負荷的計算1.單相設備接于不同線電壓時的計算 圖3-5接于各
7、線電壓的單相負荷等效變換程序 第三節(jié)單相用電設備組計算負荷的確定*2.單相設備分別接于線電壓和相電壓時的負荷計算例3-6如圖3-6所示220/380V三相四線制線路上，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，一臺20kW接于C相。此外接有380V單相對焊機4臺，其中2臺14kW(=100%)接于AB相，1臺20kW(=100%)接于BC相，1臺30kW(=60%)接于CA相。試 求此線路的計算負荷。 第三節(jié)單相用電設備組計算負荷的確定* 圖3-6例3-6的電路解(1) 電熱干燥箱的各相計算負荷(2) 對焊機的各相計算負荷 第三節(jié)單相用電設備組計算負荷的確
8、定*(3) 各相總的有功和無功計算負荷 第三節(jié)單相用電設備組計算負荷的確定*(4) 總的等效三相計算負荷 第三節(jié)單相用電設備組計算負荷的確定*表3-2相間負荷換算相負荷的功率換算系數(shù) 第四節(jié)計算負荷的估算一、概述二、單位面積功率法(又稱負荷密度法)三、單位指標法四、功率因數(shù)、無功補償及補償后的計算負荷1.功率因數(shù)(1) 瞬時功率因數(shù)瞬時功率因數(shù)可由裝設在總配變電所控制室或值班室的功率因數(shù)表(相位計)直接讀出。(2) 平均功率因數(shù)平均功率因數(shù)是指某一規(guī)定時間內(例如一個月內)功率因數(shù)的平均值，按下式計算 第四節(jié)計算負荷的估算(3) 最大負荷時的功率因數(shù)最大負荷時的功率因數(shù)是指在年最大負荷(即計算
9、負荷)時的功率因數(shù)，按下式計算2.無功功率補償 第四節(jié)計算負荷的估算 3Z7.tif 第四節(jié)計算負荷的估算3.無功補償后計算負荷的確定例3-3某建筑物擬建一降壓變電所，裝設一臺10/0.4kV的S9型低損耗變壓器。已求出變電所低壓側有功計算負荷為540kW，無功計算負荷為730kvar。按規(guī)定，變電所高壓側的功率因數(shù)不得低于0.9。問此變電所還需無功補償嗎?如低壓補償，補償容量需多少?補償后變電所高壓側計算負荷P 30、Q30、S30和I30又為多少?解(1) 補償前變電所高壓側的功率因數(shù)計算 第四節(jié)計算負荷的估算 (2) 無功補償容量的計算按題意，在低壓側裝設無功補償電容器。 第四節(jié)計算負荷的估算(3) 補償后計算負荷和功率因數(shù)的計算 第四節(jié)計算負荷的估算 第五節(jié)尖峰電流及其計算一、概述二、單臺用電設備尖峰電流的計算三、多臺用電設備尖峰電流的計算例3-4某分支線路供電情況如表3-3所示有5臺電動機，該線路的計算電流為50A。試計算線路的尖峰電流。 第五節(jié)尖峰電流及其計算表3-3例3-4的負荷資料 第五節(jié)尖峰電流及其計算解由表3-2可知，M3的Ist-IN=58A-10A=48A為最大，因此按式(3-41)可得線路尖峰電流為 第五節(jié)尖峰電流及其計算表3-44臺電動機參數(shù) 第五節(jié)尖峰電流及其計算表3-5負荷資料
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