【正文】 ?tg ?cos ?cos式中 —— 對應(yīng)于用電設(shè)備組 的正切值； —— 用電設(shè)備組的平均功率因數(shù)； UN —— 用電設(shè)備組的額定線電壓。 由此可得按需要系數(shù)確定三相用電設(shè)備組的有功功率的基本公式為 P 30 = KX Pe （ 4— 19） 實際上，需要系數(shù)不僅與用電設(shè)備組的工作性質(zhì)、設(shè)備臺數(shù)、設(shè)備效率和線路損耗等因素有關(guān)，而且和操作工人的熟練程度和生產(chǎn)組織等多種因素有關(guān)，因此應(yīng)盡量通過實際測量分析測定，以保證接近實際。 下一頁 主要內(nèi)容 普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材 2．需要系數(shù)的含義 以一組用電設(shè)備來分析需要系數(shù)的含義， 如圖 43所示 。 kWPPPP WVUe ???????小于 15 kW，計算容量減少了， 可見設(shè)計三相負荷時越接近平衡越好。 若銘牌標定的暫載率大于 25%， 則折合后的設(shè)備容量將大于銘牌功率 。 下一頁 設(shè)備容量計算方法 主要內(nèi)容 普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材 總之 ， 在實用中動力設(shè)備容量的計算有三種情況： ① 長期運行的電氣設(shè)備暫載率按 100%計算 ， 即長期運行電器設(shè)備的銘牌額定功率 。 1．長期工作制電動機的設(shè)備容量 下一頁 設(shè)備容量計算方法 主要內(nèi)容 普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材 反復(fù)短時工作制下設(shè)備的工作時間較短。根據(jù)中國的技術(shù)標準規(guī)定工作周期以 10min為計算依據(jù)。 1． 長期連續(xù)工作制或長期工作制 是指電氣設(shè)備在運行工作中能夠達到穩(wěn)定的溫升 ，能在規(guī)定環(huán)境溫度下連續(xù)運行 ， 設(shè)備任何部分的溫度和溫升均不超過允許值 。 返回 電能質(zhì)量 主要內(nèi)容 普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材 電能質(zhì)量也即用電點的供電質(zhì)量 ， 主要由以下四個方面 （ 安全 、 可靠 、 優(yōu)質(zhì) 、 經(jīng)濟 ） 來決定 。 3）允許中斷供電時間為毫秒級的供電，可選用蓄電池靜止型不間斷供電裝置、蓄電池機械儲能電機型不間斷供電裝置或柴油機不間斷供電裝置 下一頁 各級負荷對供電電源的要求 主要內(nèi)容 普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材 2．二級負荷 二級負荷的供配電系統(tǒng)，宜采用兩回線路供電。 （ 2） 兩個電源與應(yīng)急電源供電：對一級負荷中特別重要的負荷 ， 除由兩個電源供電外 ， 尚應(yīng)增設(shè)應(yīng)急電源 ， 并嚴禁將其他負荷接入應(yīng)急供電系統(tǒng) 。 （ 1） 中斷供電將在政治 、 經(jīng)濟上造成較大損失時 。 返回目錄 負荷分級、供電要求及電能質(zhì)量 主要內(nèi)容 普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材 電力負荷的分級 各級負荷對供電電源的要求 電能質(zhì)量 返回目錄 本節(jié)小結(jié) 電力負荷的分級 主要內(nèi)容 普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材 按照供電負荷的重要性分為： 一級負荷 、 二級負荷 、 三級負荷 1． 一級負荷 符合下列情況之一時 ， 應(yīng)為一級負荷 。三相電壓不平衡，還會影響多相整流設(shè)備觸發(fā)脈沖的對稱性，出現(xiàn)更多的高次諧波，進一步影響電能質(zhì)量。 8） 諧波可干擾通信系統(tǒng) ， 降低信號的傳輸質(zhì)量 ，破壞信號的正常傳遞 ， 甚至損壞通信設(shè)備 。 下一頁 電力系統(tǒng)的電壓 主要內(nèi)容 普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材 （ 3） 諧波的危害： 目前 ， 國際上公認諧波 “ 污染 ” 是供配電系統(tǒng)的公害 ， 其具體危害有以下幾個方面 。 在供配電系統(tǒng)中 ， 諧波產(chǎn)生的主要原因是系統(tǒng)中存在具有非線性特性的電氣設(shè)備 ， 主要有： 1） 具有鐵磁飽和特性的鐵芯設(shè)備 ， 如變壓器 、 電抗器等 。 下一頁 電力系統(tǒng)的電壓 主要內(nèi)容 普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材 4． 諧波 （ 1） 基本定義與規(guī)定：國際上公認的諧波含義為： “ 諧波是一個周期電氣量的正弦波分量 ， 其頻率為基波頻率的整倍數(shù) ” 。 下一頁 應(yīng)用場合 允許值 (%) 要求較高的照明負荷 一般照明負荷 (推薦值 ) (推薦值 ) 電力系統(tǒng)的電壓 主要內(nèi)容 普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材 （ 2） 電壓波動和閃變的危害： 1） 引起照明燈光閃爍 ， 使人的視覺容易疲勞和不適 ，從而降低工作效率 。為了表征電壓波動的大小，用電壓調(diào)幅波中相鄰兩個極值（極大和極?。╇妷壕礁抵睿?UmaxUmin）對額定電壓 UN的百分數(shù)來表示，即 100m inm ax% ???NUUUU?(4— 2) 下一頁 電力系統(tǒng)的電壓 主要內(nèi)容 普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材 為了區(qū)別電壓波動 （ 電壓的快變化 ） 和電壓偏差 （ 電壓的慢變化 ） ， 國家標準 GB12326— 90《 電能質(zhì)量 當其端電壓較其額定電壓升高 10%時，發(fā)光效率將提高 1/3。 電壓偏差對不同用電設(shè)備的影響如下 。 下一頁 電力系統(tǒng)的電壓 主要內(nèi)容 普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材 2． 電壓偏差 （ 1）基本定義與規(guī)定：當供配電系統(tǒng)改變運行方式和負荷緩慢地變化時，供配電系統(tǒng)各點的電壓也隨之變化，各點的實際電壓與系統(tǒng)額定電壓之差 Δ U稱為電壓偏差。所以發(fā)電機額定電壓規(guī)定高于同級電網(wǎng)額定電壓 5%。 我國國家標準 GB156— 93《標準電壓》規(guī)定的電力系統(tǒng)和電氣設(shè)備的 額定電壓標準如表 4— 1所示 。它的生產(chǎn)過程與火電廠基本相同，主要區(qū)別是以核反應(yīng)堆（俗稱原子鍋爐）代替了燃煤鍋爐，以少量的核燃料代替了大量的煤炭。若廠房布置在壩后，稱之為壩后式水電站。 目前，在世界上的絕大多數(shù)國家中，火力發(fā)電廠在電力系統(tǒng)中所占的比重都是較大的。其能量轉(zhuǎn)換過程是： 鍋爐 燃料的化學能 熱能 汽輪機 機械能 發(fā)電機 電能 下一頁 主要內(nèi)容 普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材 電力系統(tǒng)的組成 火力發(fā)電廠按其作用可分為單純發(fā)電的和既發(fā)電又兼供熱的兩種類型。區(qū)域電網(wǎng)的范圍大，電壓一般在 220kV及以上。常簡稱系統(tǒng)，其 示意如圖 4— 1所示 。第 4章 建筑工程供電 電力系統(tǒng)概述 負荷分級、供電要求及電能質(zhì)量 負荷計算 變配電所 成套裝置 預(yù)裝式變電站 低壓配電線路 低壓供配電線路的導(dǎo)線選擇 本章小結(jié) 主要內(nèi)容 普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材 返回目錄 電力系統(tǒng)概述 建筑用電，差不多都是由電力系統(tǒng)中的發(fā)電廠供給的。嚴格地說，由發(fā)電廠的發(fā)電部分、輸配電線路、變配電所及各種用電設(shè)備所組成的整體稱為電力系統(tǒng)。 電力網(wǎng)按其電壓高低和供電范圍大小分為區(qū)域電網(wǎng)和地方電網(wǎng)。煤粉在鍋爐的爐膛內(nèi)充分燃燒，將鍋爐內(nèi)的水燒成高溫高壓的蒸汽，推動汽輪機轉(zhuǎn)動，使與它聯(lián)軸的發(fā)電機旋轉(zhuǎn)發(fā)電。由于它要兼供熱，所以必須建設(shè)在大城市或工業(yè)區(qū)的附近。壩式水電站的水頭是由擋水大壩抬高上游水位而形成的。它主要是利用原子核的裂變能來生產(chǎn)電能。 1． 額定電壓 所謂額定電壓 ， 就是指能使各類電氣設(shè)備處在設(shè)計要求的額定或最佳運行狀態(tài)的工作電壓 。 5%,即整個線路允許有 10%的電壓損耗值，因此為了維持線路的平均電壓在額定值，線路首端（即電源端）的電壓應(yīng)較電網(wǎng)額定電壓高 5%，而線路未端則可較電網(wǎng)額定電壓低 5%，如圖 4— 2所示。當變壓器二次側(cè)供電線路不長時，如采用低壓配電或直接供給用電設(shè)備，則變壓器二次繞組的額定電壓只需高于電網(wǎng)額定電壓 5%，僅考慮補償變壓器內(nèi)部 5%的電壓降。 下一頁 電力系統(tǒng)的電壓 主要內(nèi)容 普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材 （ 2） 危害：如果用電設(shè)備的端電壓與其額定電壓有偏差 ，則用電設(shè)備的工作性能和使用壽命將受到影響 ， 總的經(jīng)濟效果將會下降 。當白熾燈的端電壓較其額定電壓降低 10%時，燈泡的使用壽命將延長 2～ 3倍，但其發(fā)光效率將下降 30%以上，燈光明顯變暗，照度降低，嚴重影響人的視力健康，降低工作效率，還可能增加事故發(fā)生率。沖擊負荷引起的電壓對工頻來說是調(diào)幅波（即交流電壓波的包絡(luò)線）性質(zhì)的。 下一頁 電網(wǎng)額定電壓（ kV） 電壓波動允許值（ %） 10及以下 35～ 110 220及以上 2 電力系統(tǒng)的電壓 主要內(nèi)容 普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材 表 4— 3 閃變電壓 允許值 10??注：衡量點為電網(wǎng)公共連接點，取實測 95%概率值。例如，使光電比色儀工作不正常，使化驗結(jié)果出差錯。 電力系統(tǒng)的電壓 主要內(nèi)容 普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材 表 4— 4公用電網(wǎng)諧波電壓（相電壓）限值 電網(wǎng)額定電壓 （ kV） 電壓總諧波畸變率 （ %） 各次諧波電壓含有率（ %） 奇 次 偶 次 6 10 35 66 110 返回 電力系統(tǒng)的電壓 主要內(nèi)容 普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材 (2) 諧波產(chǎn)生的原因： 在電能的生產(chǎn) 、 傳輸 、 轉(zhuǎn)換和使用的各個環(huán)節(jié)中都會產(chǎn)生諧波 。在電力電子裝置普及以前，變壓器是主要諧波源，目前各種電力電子裝置已成為主要諧波源。 下一頁 電力系統(tǒng)的電壓 主要內(nèi)容 普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材 7） 諧波影響設(shè)備正常工作 ， 可使繼電保護和自動裝置發(fā)生誤動和拒動 ， 可使計算機失控 、 電子設(shè)備誤觸發(fā) 、 電子元件的測試無法進行 。例如，電壓負序分量可使感應(yīng)電動機出現(xiàn)一個反向轉(zhuǎn)矩，削弱電動機的輸出轉(zhuǎn)矩，降低電動機的效率，同時使電動機繞組電流增大，溫度增高，加速絕緣老化，縮短使用壽命。 電力系統(tǒng)的電壓 額定電壓標準；以及電壓偏差、電壓波動、諧波、三相電壓不平衡度技術(shù)指標等。 下一頁 電力負荷的分級