第2章电力负荷讲义.ppt

第2章 电力负荷 2.1 概 述 电力负荷又称为电力负载，其具体含义视其使用的场合而定。 一是指“电力用户”，即耗用电能的用电设备或用电单位，如重要负荷、不重要负荷、动力负荷、照明负荷等。 二是指“电能消耗”，即用电设备或用电单位所耗用的电功率或电流的量值，如轻负荷（轻载）、重负荷（重载）、空负荷（空载）、满负荷（满载）等。 2.1.1 分类1.按对供电可靠性的要求 可以分为三级。详见第1章“1.2.5 供电可靠性”。2. 按工作制分类 （1）连续工作制负荷  即长时间连续工作的用电设备。特点是负荷比较稳定，连续工作的时间足以使其达到热平衡状态，其温度达到稳定温度。一般用电设备都属于这类工作制，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  在恒定负荷下运行的时间短（短于达到热平衡所需的时间），而停歇时间长（长到足以使设备各温度冷却到周围介质的温度）的用电设备。此类负荷在用电设备中占比例很小，如机床刀架快速移动电动机、排汚泵电动机等。  （3）反复短时工作制负荷  时而工作(工作时升温达不到稳定温度)，时而停歇(停歇时降温也达不到环境温度)，工作周期一般不超过10min，反复运行的设备。其运行特点是均不足以使设备达到热平衡，如起重机、电焊机、电冰箱等。 1）暂载率。反复短时工作制的负荷可用暂载率，或称为负荷持续率 来度量： 式中，T为工作周期；t为工作周期内的工作时间；t0为工作周期内的停歇时间。 (2-1) 2） 的换算,如断续周期工作制设备的实际运行的 并非标称持续率（即铭牌持续率） ，其实际运行的功率 应由其标称功率（即铭牌额定功率） 换算得来。 按同一周期内等效发热的原则：电流I通过设备电阻R 在时间t内产生的热量为0.24 ，得 ；同一电压的设备功率 ，因此 ；根据式（2-1） ，故设备功率与负荷持续率的平方根值成反比：  即设备在 持续率下的功率为 ，换算到持续率下的设备功率 为： (2-2) ① 电焊机常取100%： （2-3）  ② 吊车常取： （2-4） 3. 按工作特性分类 可分成如金属切削机床组、通风机组、整流设备组、电热设备组等不同类型的用电设备组。一般认为，每个设备组内各设备的用电规律一致，不同工厂同类设备组也相近。但不同国家技术水平不一致，故同一设备组用电规律彼此有差异，而分类方式则国际通用。 a）折线法表示 b）梯形法表示 图2-1 日有功负荷曲线 图2-1中曲线和横坐标间的面积表示当时消耗的电能。 2.1.2 负荷曲线 负荷曲线是表征电力负荷随时间变动情况的一种绘在直角坐标纸上(纵坐标表示负荷的有功功率或无功功率值，横坐标表示对应的时间)的图形曲线，它直观地反映了负荷用电的规律和特点。1. 日负荷曲线 它反映用电负荷一昼夜（24h）的变化情况，有两种绘制方法。 1）折线法：将24h各时刻有功功率表读数逐点连成折线，如图2-1a所示。 2）梯形法：将各时间间隔（一般为半个小时）电能表记数连成阶梯形曲线，如图2-1b所示。 2. 年负荷曲线 它反映用电负荷全年（365d×24h/d=8760h）的变化情况。它分为如下两种形式. 1）年运行负荷曲线：按全年每日的最大负荷（通常取每日最大负荷的半小时平均值）绘制，横坐标依次以全年12月的固定日期来分格，称为年每日最大负荷曲线，如图2-2所示。拥有多台变压器的变电所，为降低电能损耗，提高供电系统的经济效益，可以此确定一年中的不同时期投入运行变压器的台数，即确定经济运行的方式。图2-2所示负荷在1/6（即6月1日）～1/10左右（尤其1/8）耗能最多，而1/12～1/3耗能最少，全年耗能差别不大。 2）年持续负荷曲线：借助于有代表性的冬季和夏季日负荷曲线绘出。夏季和冬季在全年中占的天数取决于地理位置和气候。一般我国北方近似为夏季165天、冬季200天，而南方近似为夏季200天、冬季165天。南方某厂的年持续负荷曲线，如图2-3所示。其负荷P1在年负荷曲线上仅夏季有两时段，所占的时间为 ；而负荷P2在年负荷曲线上夏、冬各一时间段， 所占时间