《建筑電氣》 課件 第3章 建筑供配電的負(fù)荷計算與無功功率補償

建筑供配電的負(fù)荷計算與無功功率補償

建筑供配電的負(fù)荷計算與無功功率補償□計算負(fù)荷□建筑供配電系統(tǒng)無功功率補償■計算負(fù)荷

計算負(fù)荷的概念計算負(fù)荷：

計算負(fù)荷是一個用于描述電力系統(tǒng)或設(shè)備所承受的電力負(fù)荷的術(shù)語。即計算負(fù)荷是指電力系統(tǒng)或設(shè)備在給定時間內(nèi)所消耗的電能的總量。單位：kW。

計算負(fù)荷的基本參量包括：曲線負(fù)荷、年最大負(fù)荷、最年大負(fù)荷利用小時數(shù)、平均負(fù)荷、負(fù)荷系數(shù)、利用系數(shù)、需要系數(shù)?！鲇嬎阖?fù)荷?負(fù)荷曲線：負(fù)荷曲線是反映電力負(fù)荷隨時間變化情況的曲線。它直觀地反映了用戶用電的特點和規(guī)律。?年最大負(fù)荷：年最大負(fù)荷是負(fù)荷曲線上的最高點，指全年中最大工作班內(nèi)半小時平均功率的最大值，并用符號Pmax、Qmax

和Smax分別表示年有功、無功和視在最大負(fù)荷。

?年最大負(fù)荷利用小時數(shù)：年最大負(fù)荷利用小時數(shù)Tmax是一個假想時間，是標(biāo)志工廠負(fù)荷是否均勻的一個重要指標(biāo)。

計算負(fù)荷的概念■計算負(fù)荷?平均負(fù)荷：平均負(fù)荷是指電力用戶在一段時間內(nèi)消費功率的平均值，記作Pav、Qav和Sav。?負(fù)荷系數(shù)：負(fù)荷系數(shù)也稱負(fù)荷率，又叫做負(fù)荷曲線填充系數(shù)。它是表征負(fù)荷變化規(guī)律的一個參數(shù)。在最大工作班內(nèi)，平均負(fù)荷與最大負(fù)荷之比稱為負(fù)荷系數(shù)。?需要系數(shù)與利用系數(shù)

計算負(fù)荷的概念■計算負(fù)荷?在進行建筑供配電設(shè)計時，電氣設(shè)計人員根據(jù)一個假想負(fù)荷——計算負(fù)荷，按照允許發(fā)熱條件選擇供配電系統(tǒng)的導(dǎo)線截面，確定變壓器容量，制訂提高功率因數(shù)的措施，選擇及整定保護設(shè)備。

那么這個假想的計算負(fù)荷從何而來呢？從電氣本專業(yè)及電氣以外設(shè)計人員提供的設(shè)備安裝條件，電氣設(shè)計人員可以知道設(shè)計圖樣中所有用電設(shè)備的安裝額定容量、額定電壓和工藝過程等原始設(shè)計資料，這些就是負(fù)荷計算的依據(jù)之一。?負(fù)荷計算是供配電系統(tǒng)設(shè)計的基礎(chǔ)，一般需要計算設(shè)備容量、有功功率、無功功率視在功率、計算電流、尖峰電流等。

計算負(fù)荷的意義■負(fù)荷計算?

設(shè)備容量?

計算負(fù)荷（功率）?

計算電流

負(fù)荷計算的方法■負(fù)荷計算?

單位面積（功率）法?

利用系數(shù)法?

需要系數(shù)法

負(fù)荷計算的方法■建筑供配電系統(tǒng)無功功率補償

無功補償是指在電力系統(tǒng)中通過安裝無功補償裝置來提高系統(tǒng)的功率因數(shù)，以達(dá)到降低電能損耗、提高電能利用效率的目的。

無功功率補償?shù)囊饬x●對于電力系統(tǒng)而言，無功補償可以改善電網(wǎng)的電能質(zhì)量，提高輸電系

統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。由于無功補償可以減少輸電線路的電流，從而

降低了線路的電壓降和損耗，使得輸電線路的電壓波動和損失都得到

有效控制。●對于電力用戶而言，無功補償可以降低用電成本，提高用電效率。無功補償可以減少電力用戶用電設(shè)備的無功功率消耗，從而降低了設(shè)備的能耗和運行成本。同時，由于無功補償可以改善用電設(shè)備的功率因數(shù)，使得設(shè)備在運行中產(chǎn)生的諧波和電磁干擾得到有效抑制，提高了設(shè)備的運行效率和壽命。

■建筑供配電系統(tǒng)無功功率補償（1）提高自然功率因數(shù)①正確選擇變壓器容量。②正確選擇變壓器臺數(shù)，可以切除季節(jié)性負(fù)荷用的變壓器，③減少供電線路感抗。④有條件時盡量采用同步電動機。

無功功率補償?shù)姆椒ā鼋ㄖ┡潆娤到y(tǒng)無功功率補償（2）采用電力電容器補償①低壓側(cè)集中補償方式。在變電所低壓側(cè)裝設(shè)移相電容器，對功率因數(shù)集中補償。②設(shè)備附近就地補償。在設(shè)備兩端并聯(lián)電容器，就地補償功率因數(shù)。這種補償?shù)膬?yōu)點是效果好，能最大限度地減少系統(tǒng)的無功輸送量，使得整個線路變壓器的有功損耗減少，缺點是投資增加、電容器利用率低，且由于設(shè)備分散，難以統(tǒng)一管理。③對于連續(xù)運行的大容量設(shè)備宜采用就地補償。

無功功率補償?shù)姆椒ā鼋ㄖ┡潆娤到y(tǒng)無功功率補償（3）無功功率