《建筑供配电》课程教学资源（授课教案）负荷计算

任务二：负荷计算教案头：项目项目六智能供电系统的方案设计学时任务任务2负荷计算4知识目标技能目标素质目标①熟练工厂计算负荷的确①培养认真仔细的工作习①熟悉用电设备的惯。工作制和负荷曲线。定。②熟悉工厂电能消②能对供配电系统进行无②具有良好的团队协作精教学目标耗量的计算方法。功功率补偿。神，主动适应团队工作要求。③掌握工厂计算负荷的确定。③基本职业素养的培养。④掌握提高功率因数的无功补偿方法。①工厂用电的功率计算工作任务②无功补偿后计算负荷的计算教学重点重点：计算负荷的计算教学难点难点：无功补偿后计算负荷的计算教学策略“教、学、练、做”一体化教学条件多媒体设备、电气设计手册。①确定企业供配电系统的计算负荷作业②做课后练习题备注教学内容：（1）任务概述供配电系统要在正常情况下可靠地运行，其中元件的选择必须合理。计算电力负荷是正确选择供配电系统中的导线、电缆、开关电器、变压器等元件的基础，也是供配电系统设计的重要依据。本次任务是学习电力负荷的相关概念及计算方法，了解无功补偿及提高功率因数的意义。要求：1）计算步骤清晰2）计算过程规范3）计算数据可靠4）计算结果统计在表格中（2）知识准备1）电力负荷与负荷曲线1/4

1 / 4 任务二：负荷计算 教案头： 项目 项目六 智能供电系统的方案设计 任务 任务 2 负荷计算 学时 4 教学目标 知识目标 技能目标 素质目标 ①熟悉用电设备的 工作制和负荷曲线。 ②熟悉工厂电能消 耗量的计算方法。 ③掌握工厂计算负 荷的确定。 ④掌握提高功率因 数的无功补偿方法。 ①熟练工厂计算负荷的确 定。 ②能对供配电系统进行无 功功率补偿。 ①培养认真仔细的工作习 惯。 ②具有良好的团队协作精 神，主动适应团队工作要 求。 ③基本职业素养的培养。 工作任务 ①工厂用电的功率计算 ②无功补偿后计算负荷的计算 教学重点 教学难点 重点：计算负荷的计算 难点：无功补偿后计算负荷的计算 教学策略 “教、学、练、做”一体化 教学条件 多媒体设备、电气设计手册。 作 业 ①确定企业供配电系统的计算负荷 ② 做课后练习题 备 注 教学内容： （1）任务概述 供配电系统要在正常情况下可靠地运行，其中元件的选择必须合理。计算电 力负荷是正确选择供配电系统中的导线、电缆、开关电器、变压器等元件的基础， 也是供配电系统设计的重要依据。本次任务是学习电力负荷的相关概念及计算方 法，了解无功补偿及提高功率因数的意义。要求： 1）计算步骤清晰 2）计算过程规范 3）计算数据可靠 4）计算结果统计在表格中 （2）知识准备 1）电力负荷与负荷曲线

①电力负荷的分级及对供电电源的要求电力负荷含义有二：指用电设备或用电单位。用电设备或用电单位所耗用的电功率或电流。电力负荷的分级：根据其对供电可靠性的要求及中断供电在政治、经济上所造成损失或影响的程度，分为一、二、三级。②电力负荷的类别：用途照明负荷（单相负荷）动力负荷（三相平衡负荷）工业负荷行业非工业负荷居民生活负荷长期连续工作制工作制短时工作制断续周期工作制③用电设备的额定容量、负荷持续率及负荷系数。2）三相用电设备组计算负荷的确定①用电设备组计算负荷的确定Po = K,PQ30=PotanpSo=P3o/cospS30I3o=JUN②多组用电设备计算负荷的确定：Po=KpZP30.Q0=KzgZQ30.1Sso = P2 +Q302S30o130 = -J3UN3）单相用电设备组计算负荷的确定①单相设备接于相电压时的负荷计算P, = 3P.m2/4

2 / 4 ①电力负荷的分级及对供电电源的要求 电力负荷含义有二：指用电设备或用电单位。用电设备或用电单位所耗用 的电功率或电流。 电力负荷的分级：根据其对供电可靠性的要求及中断供电在政治、经济上所 造成损失或影响的程度，分为一、二、三级。 ②电力负荷的类别： 用途 照明负荷（单相负荷） 动力负荷（三相平衡负荷） 工业负荷 行业 非工业负荷 居民生活负荷 长期连续工作制 工作制 短时工作制 断续周期工作制 ③用电设备的额定容量、负荷持续率及负荷系数。 2）三相用电设备组计算负荷的确定 ①用电设备组计算负荷的确定 ②多组用电设备计算负荷的确定： 3）单相用电设备组计算负荷的确定 ①单相设备接于相电压时的负荷计算 P30  Kd Pe Q30  P30 tan S30  P30 / cos UN S I 3 30 30  P30  K  P  P30.i Q30  Kq Q30.i 2 30 2 S30  P30  Q UN S I 3 30 30  Pe  3Pe.m

②单相设备接于线电压时的负荷计算。单相设备接于同一线电压时：P, = V3Pe.·单相设备接于不同线电压时：·PI、P2、P3接于不同线电压时的等效三相设备容量为：P = V3P +(3- /3)P0. = /3P, tan g +(3 - /3)P, tan g24）单相设备分别接于线电压和相电压时的负荷计算①先将接于线电压的单相设备容量换算为接于相电压的设备容量，然后分相计算各相的设备容量和计算负荷。其换算公式为：PA = PAB-APAB + PCA-APcPB=PBC-BPBC +PAB-BPABPc = PcA-c PcA + P BC-c PBCOA =qAB-APAB +qCA-APcAOB=qBC-BPBC+qAB-BPABOc = qcA-cPcA + qBC-cPBC②总的等效三相有功计算负荷为其最大有功负荷相的有功计算负荷的3倍。P30 = 3Po0.mgQ30 = 3Q30.mg5）功率损耗和电能损耗的计算①线路的功率损耗计算·线路的有功功率损耗：Pw=3130Rm·线路的无功功率损耗AQw.=3130Xw②变压器的功率损耗计算变压器的有功功率损耗：S ) ~ AP + AP(S30)AP=△Pre+△Pcu(SN.TSN.T变压器的无功功率损耗：1% +U,%(50))So)~SnlAOr=AO.+AOx100100SN.TSNT（3）任务实施1）准备将学生分组，每5人一组，每组下达一个练习任务练习负荷的计算过程。3/4

3 / 4 ②单相设备接于线电压时的负荷计算  单相设备接于同一线电压时：  单相设备接于不同线电压时：  P1、P2、P3接于不同线电压时的等效三相设备容量为： 4）单相设备分别接于线电压和相电压时的负荷计算 ①先将接于线电压的单相设备容量换算为接于相电压的设备容量，然后分相 计算各相的设备容量和计算负荷。其换算公式为： ②总的等效三相有功计算负荷为其最大有功负荷相的有功计算负荷的 3 倍。 5）功率损耗和电能损耗的计算 ①线路的功率损耗计算  线路的有功功率损耗：  线路的无功功率损耗 ②变压器的功率损耗计算 变压器的有功功率损耗： 变压器的无功功率损耗： （3）任务实施 1）准备 将学生分组，每 5 人一组，每组下达一个练习任务练习负荷的计算过程。 Pe  3Pe. 1 2 Pe  3P  (3 3)P 1 1 2 2 Qe  3P tan  (3 3)P tan PA  p ABA PAB  pCAA PCA B BC B BC AB B PAB P p P p     C CA C CA BC C PBC P p P p     A AB A AB CA A PCA Q q P q     B BC B BC AB B PAB Q q P q     QC  qCAC PCA  qBCC PBC P30  3P30.m Q30  3Q30.m WL RWL P I 2   3 30 WL XWL Q I 2   3 30 2 . 30 0 2 . 30 ( ) ( ) N T k N T T Fe Cu S S P P S S P  P  P     ( ) ] 100 % 100 % ( ) [ 2 . 2 0 30 . 30 0 N T Z N N T T N S I U S S S S Q  Q  Q  

2）计算各组根据本项目中的设计任务，计算设计方案中电力用户的负荷情况，并填写在一个表格中。（4）检查与评价计算完成后，学生分小组自行检查计算结果，然后由教师评定成绩。（5）总结通过本次任务的实施，使学生熟悉了电力负荷的基本概念，掌握了电力负荷的计算方法和计算步骤，为企业供配电系统计算负荷的计算准备了条件。4/4

4 / 4 2）计算 各组根据本项目中的设计任务，计算设计方案中电力用户的负荷情况，并填 写在一个表格中。 （4）检查与评价 计算完成后，学生分小组自行检查计算结果，然后由教师评定成绩。 （5）总结 通过本次任务的实施，使学生熟悉了电力负荷的基本概念，掌握了电力负 荷的计算方法和计算步骤，为企业供配电系统计算负荷的计算准备了条件