用电负荷计算教案.ppt

2 . 3 供配电系统建筑供配电系统有交流电源、供配电线路、配电控制和用电设备组成。在设计建筑电气供配电系统时,首先应确定供配电方案,确定各种用电设备功率,在此基础上进行用电负荷计算,并选择各种配电控制设备和配电导线。一、用电设备的工作制是指用电设备的工作方式。其对于用电负荷的大小有直接影响。按照工作制的不同,可将用电设备分为三类。(1)长期工作制的设备是指长期连续运行,可以达到稳定温升,负荷比较平稳的用电设备。如照明灯具、锅炉用风机、生产生活用水泵等。(2)短期工作制的设备是指工作时间较短常达不到稳定温升,而停用时间很长可冷却到周围环境温度的用电设备。如房间换气扇。锅炉补水泵等。(3)反复短期工作制的设备是指时而工作,时而停用,反复交替变换,工作时间很短, 常达不到稳定温升,停用时间也很短,常冷却不到环境温度,工作周期一般不超过 10 分钟。运行一段时间后温升稳定在某一稳定范围内反复波动的用电设备。二、用电负荷计算(电力负荷) 用电负荷——通过供电线路的电流和功率。 1、计算的目的(1)选择合适的电气设备(2)选择合适的导线截面(3)选择电力变压器额定容量 2、用电设备的计算负荷(1)电力负荷曲线有功功率是保持用电设备正常运行所需的电功率,也就是将电能转换为其他形式能量(机械能、光能、热能)的电功率。单位有瓦( W) 、千瓦( kW) 、兆瓦( MW) 。无功功率比较抽象,它是用于电路内电场与磁场的交换,并用来在电气设备中建立和维持磁场的电功率。它不对外作功,而是转变为其他形式的能量。凡是有电磁线圈的电气设备,要建立磁场, 就要消耗无功功率。由于它不对外做功,才被称之为“无功”。无功功率的符号用 Q表示,单位为乏( Var) 或千乏( kVar) 。建筑物的电力负荷曲线一般用典型的日负荷曲线为代表(2)负荷种类实际负荷曲线是波动变化的。在进行设计和其它工作时, 为满足不同的需要,将负荷表示成三种类型最大负荷: 是指消耗电能最多的半小时的平均功率,亦即连续 3 Omin 的最大平均负荷,又称计算负荷。尖峰负荷:是指连续 1到2s的最大平均负荷,可看作短时最大负荷。平均负荷: 是指用电设备在某段时间内所消耗的电能除以该段时间所得的平均功率值。(3)用电设备的计算负荷我们通常把建筑物负荷曲线中 30 min 内最大平均功率称为计算负荷,即消耗电能最多的半小时的平均功率。它表示了建筑物用电设备的最大负荷,用 P 30、Q 30、S 30表示。因我们可依此作为按发热条件选择电气设备的依据,故称为计算负荷。有功计算负荷 P js (P 30) 无功计算负荷 Q js (Q 30) 计算容量(视在功率计算负荷) S js = P js + Q js 计算电流 I js 222 (4)用电设备负荷的计算根据用电情况确定负荷的大小,是关系到供配电设计合理与否的前提。如负荷确定过大,将使导线和设备选得过粗过大,造成材料和投资的浪费;如负荷确定过小,将使供配电系统在运行中电压损失过大、电能损耗增加。发热严重、引起绝缘老化以致烧坏,以及造成短路等故障,从而带来更大的损失。影响用电负荷的因素很多,实际负荷情况很复杂。而且并不是固定不变的。因而必须选择正确的负荷计算方法,以使计算结果尽量符合实际、力求合理。负荷计算的方法有单位建筑面积安装功率法、需要系数法、二项式法和利用系数法等。一般多采用需要系数法。需要系数法:需要系数 K d是用电设备组所需要的最大负荷 P 30与其设备容量P N的比值。即 K d=P 30 /P NP 30=K dP N 根据需要系数 K x求总安装容量为 P N的用电设备组所需计算负荷 P 30的方法称需要系数法。三、电气设备动力设备、低压控制设备、保护设备、导线和电缆、变压器设备等。 1、低压设备(1)刀开关?开启式负荷开关(胶盖闸) 常见型号 HK1 、 HK2 型