电力负荷分析计算

目录

1、电力系统中电力负荷的分析

2、系统的供电负荷的计算

3、系统的发电负荷的计算

4、系统的备用容量分析

5、有功、无功平衡的计算

2 电力负荷分析

2.1 系统供电负荷和发电负荷计算

2.1.1 系统的供电负荷

系统的供电负荷，就是用电负荷加上为输送该负荷而产生的功率损耗，这种损耗通常成为网络损耗，简称网损。网损包括线路损耗和升、降压变压器损耗。在规划设计时，网损是用网损率计算的，一般取5％～10%。这样，系统的供电负荷g P 为：

式（2.1） 式中：2K ——网损率，取6％；

y P ——系统的用电负荷。

式（2.2）

式中：1K ——负荷的同时率，取1。

()

max 1max 11max 2max 3max max 1

1(60605030)

200n

y A i P K P K P P P P MW MW MW MW MW

===+++=?+++=∑

()

min 1min 11min 2min 3min min 11(35403015)120n

y A i P K P K P P P P MW MW MW MW MW

===+++=?+++=∑

则： max 211

200212.77110.06g y P P MW MW K =

=?=-- min min 211

120127.66110.06

g y P P MW MW K =

=?=-- 2.1.2 系统的发电负荷

系统的发电负荷是指满足系统供电负荷，以及发电机电压直配负荷的需要，发电机（厂）所必须发出的功率，它等于系统供电负荷、直配负荷,即系统的发电负荷f P 为：

()3

1

1f g z P P P K =

+- 式（2.4） 1max

1

n y i P k P ==∑2

1

1g y

P P K =-

式中：g P ——系统的供电负荷；

z P ——发电机电压直配负荷，取0； 3K ——厂用电率，取10％。 因此：

min 311

()127.66141.84110.1

f g z P P P MW MW K =

+=?=--

2.2 系统备用容量

2.2.1 负荷备用容量

负荷备用容量是指接于母线上能立即带负荷的旋转备用容量，以备用平衡负荷瞬间波动与发电机负荷曲线的差值。通常为最大发电负荷的2％～5％，低值适用于大系统，高值适用于小系统。在这里取5%f P 。

∴5%5%236.4111.82f P MW MW =?=

2.2.2 事故备用容量

事故备用容量是指系统中电源发生偶然事故时，为了系统正常供电，在短时间内可调用的备用容量，其中有一部分备用容量可在系统频率下降时自动投入。通常为最大发电负荷的15％左右，但不小于系统中最大一台机组的容量。

∵15%15%236.4135.46f P MW MW =?=＜50MW ∴事故备用容量取50MW 。

2.2.3 检修备用容量

通常为最大发电负荷的8％～15％，具体数值由系统情况而定。检修备用容量应考虑系统负荷特点、水火电比例、设备质量、检修水平等因素，应能满足对运行机组进行周期性计划检修的需要，故一般按系统中最大一台机组容量来参照确定检修备用容量。则检修备用容量取50MW 。

综上所述，发电厂的容量要满足系统所需要的总容量，则须增加一台50MW 的发电机作为备用发电机，由于线路网络与无穷大系统相连接，则所需的容量可由无穷大系统补偿。

2.3 有功功率平衡

取负荷的同时率11k =，厂用电率取10％，网损率取6％（注意系统还没有

设计出来，因此网损率只是估计算），计算出20.98k =，进而计算出有功的综合负荷为： max 311

()212.77236.41110.1f g z P P P MW MW K =

+=?=--()12max 10.9830606050196P k k P MW MW

∑==??+++=∑

则系统的备用率为：

()2501005019619627.55%10~15%

G P P MW MW MW MW

P MW

η∑∑

-?++-==

=>∑

满足有功备用条件。

2.4 计算无功平衡

2.4.1 总的无功负荷

发电厂A 的无功负荷：

11min min tancos 15tancos 0.859.3v A A Q P M ar θ--==?=

则总的无功负荷：

m i n

60.15Q

M v a r

=∑ 2.4.2 发电机组提供的无功功率

max max 100sin 75var cos 0.8

G G G G P MW

Q M ??=

==

m i n m i n 50sin 37.5var cos 0.8

G G G G P MW

Q M ??=

== ∴max max G Q Q ∑<，不满足无功功率平衡，需由无穷大系统补偿25.88Mvar 。

min min G Q Q ∑<，不满足无功功率平衡，需由无穷大系统补偿22.65Mvar

11

1,2,3

123()tancos (606050)tancos 0.8582.28Q

P P P MVar

θ--=++=++?=∑82.2818.6100.88Q MVar =+=∑11max max tancos 30tancos 0.8518.6v A A Q P M ar

θ--==?=