【正文】 電力系統(tǒng)的組成 水力發(fā)電廠的容量大小決定于上下游的水位差（簡(jiǎn)稱水頭）和流量的大小?；旌鲜剿娬镜乃^由壩和引水道共同形成。我國(guó)已建成浙江秦山核電站和廣東大亞灣核電站。但是成批生產(chǎn)的用電設(shè)備，其額定電壓不可能按使用處的實(shí)際電壓來制造，而只能按線路首端與未端的平均電壓即電網(wǎng)的額定電壓 UN來制造，以利于大批量生產(chǎn)。這里，我們首先來看看變壓器二次繞組的額定電壓是如何定義的。 5%；對(duì)于遠(yuǎn)離變電所的小面積一般工作場(chǎng)所 ， 難以滿足上述要求時(shí) ，可為 +5%、 10%；應(yīng)急照明 、 道路照明和警衛(wèi)照明等為 +5%、 10%。 2）對(duì)同步電動(dòng)機(jī)的影響 當(dāng)同步電動(dòng)機(jī)的端電壓偏高或偏低時(shí)，轉(zhuǎn)矩也要按電壓平方成正比變化。而且電壓降低時(shí)，照度下降，影響視力及工作。 因燈光照度急劇變化使人眼感到不適的電壓 ， 稱為閃變電壓 。 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(guó)家級(jí)規(guī)劃教材 4） 使電子儀器設(shè)備 （ 例如示波器 、 X光機(jī) ） 、 計(jì)算機(jī) 、 自動(dòng)控制設(shè)備工作不正常 。諧波電壓總含量為 ????22hhH UU(43) 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(guó)家級(jí)規(guī)劃教材 2)電壓總諧波畸變率 電壓總諧波畸變率 THDu按式 （ 44） 計(jì)算為 %1001?? UUTHD Hu（ 44） 式中 U1—— 基波電壓均方根值； UH—— 諧波電壓總含量。 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(guó)家級(jí)規(guī)劃教材 上述非線性電氣設(shè)備的顯著特點(diǎn)是從供配電系統(tǒng)中取用非正弦電流，也就是說，即使電源電壓是正弦波形，但由于負(fù)荷具有其電流不隨著電壓同步變化的非線性的電壓 — 電流特性，使得流過負(fù)荷的電流是非正弦波形，它由基波及其整數(shù)倍的諧波組成。 4） 諧波電流流過供配電線路時(shí) ， 可使其電能損耗增加 ， 導(dǎo)致電纜過熱損壞 。 2）接于系統(tǒng)公共連接點(diǎn)的每個(gè)用戶，三相電壓不平衡度一般不得超過 %。 2）正確接入照明負(fù)荷 由地區(qū)公共低壓供配電系統(tǒng)供電的 220V照明負(fù)荷，線路電流小于或等于 30A時(shí)，可采用 220V單相供電；大于 30A時(shí)，宜以 220/380V三相四線制供電。 下一頁 電力負(fù)荷的分級(jí) 主要內(nèi)容 普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材 （ 3） 中斷供電將影響有重大政治 、 經(jīng)濟(jì)意義的用電單位的正常工作 。 不屬于一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷者應(yīng)為三級(jí)負(fù)荷。 3） 蓄電池 。這主要考慮電纜發(fā)生故障后，有時(shí)檢查故障點(diǎn)和修復(fù)需時(shí)較長(zhǎng)，而一般架空線路修復(fù)方便。 4．供電經(jīng)濟(jì) 是指供電系統(tǒng)的投資要少，運(yùn)行費(fèi)用要低，減少金屬材料的消耗等。 下一頁 用電設(shè)備的工作制 主要內(nèi)容 普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材 3． 斷續(xù)周期工作制 即斷續(xù)運(yùn)行工作制或稱反復(fù)短時(shí)工作制 ， 該設(shè)備以斷續(xù)方式反復(fù)進(jìn)行工作 ， 工作時(shí)間與停歇時(shí)間相互代替重復(fù) ， 周期性地工作或是經(jīng)常停 ， 反復(fù)運(yùn)行 。 返回目錄 設(shè)備容量計(jì)算方法 主要內(nèi)容 普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材 設(shè)備容量是把設(shè)備額定功率 （ 用 PN表示 ） 換算到統(tǒng)一工作制下的額定功率 ， 用 Pe表示 ， 有時(shí)也稱為設(shè)備的計(jì)算容量 。 短時(shí)工作制下設(shè)備容量的換算也可以采用公式（ 48） 2．反復(fù)短時(shí)（或稱斷續(xù)周期）工作制電動(dòng)機(jī)的設(shè)備容量 下一頁 設(shè)備容量計(jì)算方法 主要內(nèi)容 普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材 例 1 某化工廠有吊車共 20kW， 銘牌暫載率為 40%， 求換算到為 25%時(shí)設(shè)備的容量是多少 ？ ???NN PPPe 225??解 ??下一頁 設(shè)備容量計(jì)算方法 主要內(nèi)容 普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材 規(guī)定要求應(yīng)統(tǒng)一換算到 ε =100%時(shí)的額定功率（ kW）。 銘牌上標(biāo)注的暫載率不一定是 65%。 NNePP ??（ 413） 3）高壓汞燈、金屬鹵化物燈的設(shè)備容量等于燈泡額定燈率的 （考慮鎮(zhèn)流器功率損失約為燈泡額定功率的 10% NNeSP ??（ 414） 下一頁 設(shè)備容量計(jì)算方法 主要內(nèi)容 普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材 7．不對(duì)稱單相負(fù)載的設(shè)備容量 對(duì)多臺(tái)單相設(shè)備應(yīng)盡可能平均地接在三相上，若單相設(shè)備不平衡度（即偏離三相平均值的大?。┡c三相平均值之比小于 15%時(shí)，按三相平衡分配計(jì)算，見式（ 415）。 計(jì)算負(fù)荷確定得是否正確合理，直接影響到電器和導(dǎo)線電纜的選擇是否經(jīng)濟(jì)合理。 η WL—— 配電線路的平均效率，即配電線路在最大負(fù)荷時(shí)的未端功率（設(shè)備組的取用功率）和首端功率（計(jì)算負(fù)荷）之比。如果用需要系數(shù)法計(jì)算干線或分支線上的用電設(shè)備組，系數(shù)可適當(dāng)取大。 解 此建筑工地各類用電設(shè)備的總?cè)萘繛? Pe= 3+4kW 8+ 10+1 kW 51= kW 取 KX=， , ?? ?? tg有功計(jì)算負(fù)荷 無功計(jì)算負(fù)荷 視在計(jì)算負(fù)荷 kWPKP eXe ???? ? ktgPQ ???? ? kV APS ??? ? AUSI N )()3/(3030 ???計(jì)算電流 返回目錄 主要內(nèi)容 普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材 圖 43 用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷 P30 Pe=ΣPN 配電線路 (考慮效率 ηWL) 返回 主要內(nèi)容 普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材 序號(hào) 用 電 設(shè) 備 名 稱 需要系數(shù) KX cosφ tanφ 1 小批量生產(chǎn)的金屬冷加工機(jī)床電動(dòng)機(jī) ～ 2 大批量生產(chǎn)的金屬冷加工機(jī)床電動(dòng)機(jī) ～ 3 小批量生產(chǎn)的金屬熱加工機(jī)床電動(dòng)機(jī) ～ 4 大批量生產(chǎn)的金屬熱加工機(jī)床電動(dòng)機(jī) ～ 5 通風(fēng)機(jī)、水泵、空壓機(jī)、電動(dòng)發(fā)電機(jī)組電機(jī) ～ 6 非聯(lián)鎖的連續(xù)運(yùn)輸機(jī)械、鑄造車間整紗機(jī) ～ 7 聯(lián)鎖的連續(xù)運(yùn)輸機(jī)械、鑄造車間整紗機(jī) ～ 8 鍋爐房、機(jī)加工、機(jī)修、裝配車間的吊車 ε=25%） ～ 表 4— 6 用電設(shè)備組的需要系數(shù) KX、 cosφ 及 tanφ 值 下一頁 主要內(nèi)容 普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材 表 4— 6 用電設(shè)備組的需要系數(shù) KX、 cosφ 及 tanφ 值 序號(hào) 用 電 設(shè) 備 名 稱 需要系數(shù) KX cosφ tanφ 9 自動(dòng)連續(xù)裝料的電阻爐設(shè)備 ～ 10 鑄造車間的吊車（ ε =25%） ～ 11 實(shí)驗(yàn)室用小型電熱設(shè)備（電阻爐、干燥箱） 0 12 工頻感應(yīng)電爐（未帶無功補(bǔ)償裝置） 13 高頻感應(yīng)電爐（未帶無功補(bǔ)償裝置） 14 電弧熔爐 15 點(diǎn)焊機(jī)、縫焊機(jī) 16 對(duì)焊機(jī)、鉚釘加熱機(jī) 下一頁 主要內(nèi)容 普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材 序號(hào) 用 電 設(shè) 備 名 稱 需要系數(shù) KX cosφ tanφ 17 自動(dòng)弧焊變壓器 18 單頭手動(dòng)弧焊變壓器 19 多頭手動(dòng)弧焊變壓器 20 單頭弧焊電動(dòng)發(fā)電機(jī)組 21 多頭弧焊電動(dòng)發(fā)電機(jī)組 22 變配電所、倉庫照明 ～ 0 23 生產(chǎn)廠房及辦公室、閱覽室、實(shí)驗(yàn)室照明 ～ 1 0 24 宿舍、生活區(qū)照明 ～ 0 25 室外照明、事故照明 0 表 4— 6 用電設(shè)備組的需要系數(shù) KX、 cosφ 及 tanφ 值 返回 普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材 主要內(nèi)容 返回目錄 負(fù)荷計(jì)算 小結(jié) 用電設(shè)備工作制分為長(zhǎng)期工作制、反復(fù)短時(shí)（斷續(xù)周期）工作制、短時(shí)工作制 設(shè)備容量計(jì)算方法： 設(shè)備容量按照長(zhǎng)期、斷續(xù)周期、短時(shí)、電焊設(shè)備、電爐變壓器和照明變壓器、照明設(shè)備、單相設(shè)備等，設(shè)備容量分別有著各自的計(jì)算公式。 成套裝置 高壓成套裝置又稱高壓開關(guān)柜 ， 分為固定式和手車式 。 下一頁 第 4章 建筑工程供電 普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材 主要內(nèi)容 返回 本章小結(jié)： 預(yù)裝式變電站 預(yù)裝式變電站又稱箱式變電站 ， 分為組合式和一體式 。計(jì)算負(fù)荷公式為（ 417） ~（ 419） 負(fù)荷計(jì)算 普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材 主要內(nèi)容 下一頁 本章小結(jié)： 電力系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu) 電力負(fù)荷分為三級(jí)，各級(jí)負(fù)荷供電要求有所不同。 需要系數(shù)與用電設(shè)備的類別和工作狀態(tài)有極大的關(guān)系。 KX = P30 / Pe （ 4— 18） 式中 Pe—— 經(jīng)過折算后的設(shè)備容量。如計(jì)算負(fù)荷確定過小，又將使電器和導(dǎo)線電纜處于過負(fù)荷下運(yùn)行，增加電能損耗，產(chǎn)生過熱，導(dǎo)致絕緣過早老化甚至燒毀，同樣要造成損失。偶爾在短時(shí)工作制小容量設(shè)備的設(shè)備容量一般按零考慮，如電磁閥等可以忽略不計(jì)。 ③ 短時(shí)運(yùn)行的電氣設(shè)備暫載率按 25%計(jì)算 。 ??cos式中 3．電焊設(shè)備的設(shè)備容量（斷續(xù)運(yùn)行） 下一頁 設(shè)備容量計(jì)算方法 主要內(nèi)容 普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材 例 2 某建筑工程工地有電焊機(jī)，銘牌功率共 40kVA， 為 。 電氣設(shè)備的容量等于銘牌標(biāo)明的“額定功率”（ kW）。 斷續(xù)周期工作制的設(shè)備用暫載率 （ 或負(fù)荷持續(xù)率 ） 來表示其工作特性 ， 計(jì)算公式如下 下一頁 用電設(shè)備的工作制 主要內(nèi)容 普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材 %100%100 ?????otttTt?（ 47） 式中 ε ——