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任课教师:刘义艳建筑供配电与照明技术
任课教师:刘义艳第2章供配电系统的负荷计算供配电系统的负荷分级与供电要求2.1负荷曲线与计算负荷2.2求计算负荷的基本方法2.3单相负荷计算2.4尖峰电流计算2.5无功补偿的方法和计算2.6变压器及其选择2.7供配电系统的损耗2.8负荷计算示例2.9
2.1供配电系统的负荷分级与供电要求2.1.1负荷分级GB51348-2019《民用建筑电气设计规范》根据对供电可靠性的要求及中断供电在政治、经济上所造成的损失或影响的程度确定。1.一级负荷在一级负荷中,当中断供电将发生中毒、爆炸和火灾等情况的负荷,以及特别重要场所的不允许中断供电的负荷,应为一级负荷中特别重要的负荷。中断供电将造成人身伤亡中断供电将影响重要用电单位的正常工作,或造成人员密集的公共场所秩序严重混乱一级负荷中断供电将造成重大损失或重大影响
输入标题2.1.1负荷分级2.二级负荷(1)中断供电将造成较大影响或损失;(2)中断供电将影响较重要用电单位的正常工作或造成人员密集的公共场所秩序混乱。3.三级负荷不属于一级和二级的用电负荷。
输入标题2.1.2电力负荷对供电的要求1.一级负荷对供电的要求一级负荷应由双重电源供电,当一个电源发生故障时,另一个电源不应同时受到损坏。一级负荷中特别重要的负荷,除双重电源外,尚应增设应急电源供电。为保证对特别重要负荷的供电,应急电源供电回路应自成系统,且不得将其他负荷接入应急供电回路。常用的应急电源有不受正常电源影响的独立的发电机组、专门馈电线路、蓄电池和干电池等。
输入标题2.1.2电力负荷对供电的要求(a)电源来自不同发电厂(b)电源来自不同的区域变电站(c)电源一个来自区域变电站另一个来自自备发电机组图2-1供配电系统的独立电源
输入标题2.1.2电力负荷对供电的要求2.二级负荷对供电的要求按二级负荷的供电要求,一般宜由两回线路供电,供电变压器也应有两台,只有在负荷较小或地区供电困难时,允许采用一回10kV及以上专用的架空线路或电缆供电。采用架空线路时,可采用一个回路;采用电缆线路时,应采用双回路电缆组成的线路供电,并要求没跟电缆应能满足全部二级负荷的供电。3.三级负荷对供电的要求三级负荷对供电电源无特殊的要求。建筑配电设计一般要求容量小于60A的分散住宅用户可采用单相供电,但应尽量使供电干线上的负荷三相平衡。
输入标题2.1.2电力负荷对供电的要求4.应急电源《供配电系统设计规范》中,在一级负荷分类中还提出了特别重要的负荷的概念,例如:一类建筑中的消防负荷、信息与通信中心的用电负荷、大型商务中心、大型比赛场馆的用电负荷等不允许中断供电的负荷,应划分为特别重要的负荷。对这些负荷,其供电的可靠性和连续性要求高,即便按一级负荷的供电要求,由电网提供两回路独立电源也不一定能满足要求,因为来自电网的两个并列的电源仍然可能因为电网故障而同时中断供电。因此,按规范规定,对一级负荷中特别重要的负荷要由与电网不并列运行的、独立的应急电源供电。
输入标题2.1.2电力负荷对供电的要求对特别重要负荷的供电,不仅要具备应急电源,还要考虑正常电源故障后切换到应急电源的时间要求,通常将由正常供电电源断电到应急电源投入运行到的时间称切换时间。对允许中断供电时间为30s以上的负荷,可选择快速自启动的发电机组;对允许中断供电时间为1.5s以上的应急电源可选择带有自投入装置的独立于正常电源的专用馈电线路;对允许中断供电时间为毫秒(ms)级的负荷,应选择不间断供电电源,例如可选择蓄电池静止型不间断供电电源(UPS、EBS等)、蓄电池机械储能电机型不间断供电电源或柴油机不间断供电电源等。
输入标题2.1.2电力负荷对供电的要求在选择应急电源时,还要考率应急电源的容量,应急电源的容量当然要满足特别重要负荷的供电要求,但应急状态又不是正常工作状态,并不需要按长期工作要求来选择工作容量;因此,选择应急电源不仅要考虑负荷的大小,还要考虑应急电源的供电时间。例如,对负荷容量不大、可以采用直流供电、不允许中断供电的信息设备,可选择蓄电池静止型不间断供电电源;对有冲击电流、负荷较大、允许中断供电时间在毫秒(ms)级的特别重要的负荷,可选择蓄电池机械储能电机型不间断供电电源或柴油机不间断供电电源;对包含较大的动力负荷、允许中断供电的时间为15s以上特别重要的负荷,可选择快速自启动的发电机组或带有自投入装置的独立于正常电源的专用馈电线路为应急电源。
输入标题2.2负荷曲线与计算负荷确定供配电系统及其每一个配电回路的负荷大小称为负荷计算。为了选择电气设备、导线和电缆进行变压器损耗、线路能量损耗、电压损失和年用电量的计算负荷计算的目的
输入标题2.2
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