第2章 工厂的电力负荷及短路

■ 本章重点与难点
重点：
1、工厂常见用电设备的特点及各设备的工作制特点
2、设备容量的计算方法及负载曲线的绘制
3、用电设备组及全厂计算负荷的确定
4、功率因数、无功补偿及补偿容量的计算
5、短路电流计算和短路效应分析
难点：
1、要求学生能够复习已学过的相关课程，对重要概念重点把握；
2、相关的计算公式和近似原则；
3、在实验量不足的情况下，要通过理论的学习去体会。

■ 本章学习目标和指南（学习方法、建议等）
通过本章的学习了解中小型工厂电力负荷的运用情况、负荷性质及其工作制，掌握利用需要系数法和二项式系数法来确定用电设备组计算负荷。能够利用逐级法确定工厂计算负荷，理解工厂内功率因数的概念，理解进行无功功率补偿的意义以及如何确定补偿的容量。能够通过短路电流的计算来对短路效应进行分析。

■ 本章课前思考
1、负荷、负荷曲线的定义。
2、设备组的计算负荷、工厂内功率损耗、电能损耗如何确定？
3、何谓功率因数？
4、通过无功功率的补偿来提高功率因数的原理？
5、短路电流计算的目的？

■ 章节具体内容
第一节 工厂的电力负荷和负荷曲线
1、工厂的电力负荷
2、工厂供电的工作制
3、工厂的负荷曲线
第二节 工厂计算负荷的确定
1、概述
2、单个用电设备的负荷计算
3、用电设备组计算负荷的确定
4、全厂计算负荷的确定
第三节 工厂的功率因数及无功补偿
1、工厂的功率因数
2、无功功率的补偿
第四节 尖峰电流的计算
1、概述
2、单台用电设备尖峰电流的计算
3、多台用电设备尖峰电流的计算
第五节 短路电流
1、短路电流产生的原因和形式
2、无限大容量电源供电系统的三相短路电流的计算
3、两相短路电流的计算
4、短路电流效应

■ 本章课后总结
1、对本章讲授内容、教学安排的总结：
第一节中的电力负荷 0.5学时
第一节中工厂供电工作制 1学时
第一节中负荷曲线、第二节中概述、单个用电设备的负荷计算、利用需要系数法确定用电设备组的计算负荷 1学时
第二节中二项式系数法确定电设备组的计算负荷、多组用电设备计算负荷的确定、全厂供电系统的功率损耗、电能损耗 1学时
第二节中的全厂计算负荷的确定、第三节中的工厂中的功率因数 1学时
第三节中的无功功率补、第四节、第五节短路电流产生的原因和形式 1学时
第五节中功率无穷大电源供电系统的三相短路电流计算 1学时
第五节中三相短路电流计算习题、两相短路电流计算和短路效应 1学时
2、本章所有的复习题或思考题
1) 三种工作制下电气设备容量如何确定？
2) 年最大负荷、年最大负荷利用小时数、以及年平均负荷的物理意义。
3) 确定设备组计算负荷的步骤；确定多组用电设备计算负荷的步骤。
4) 应用需要系数法与二项式系数法确定计算负荷时应用的场合有何不同？
5) 用二项式系数法确定计算负荷的步骤；
6) 变压器的功率损耗都包括哪些？
7) 利用逐级计算法确定工厂计算负荷的步骤；利用需要系数法确定工厂计算负荷的步骤。
8) 工厂常用功率因数的种类有哪些？各自作用？
9) .进行无功功率补偿、提高功率因数对电力系统、对工厂本身有哪些好处？无功补偿容量如何确定？
10) 何谓尖峰电流？
11) 短路的类型有哪些？
12) 什么叫无限大容量电力系统？在该系统中发生短路故障时，短路电流如何变化？且短路电流能否突然变大?
13) 在无限大容量系统中短路冲击电流、短路次暂态电流、短路稳态电流有何关系？
14) 何谓短路计算电压？它与额定电压的关系？
15)什么叫短路电流的电动效应？为什么要用短路冲击电流来考虑？什么叫短路电流的热效应？为什么要用短路稳态电流来考虑？
16) 短路发热的假想时间是什么意思？如何计算？
17) 对一般开关元件，其短路动稳定度校验的条件是什么？短路热稳定度校验的条件是什么？
3、本章作业
1) 多组设备组计算负荷的计算步骤；
2) 利用三相短路计算，校验电器设备的稳定性。

■ 本章的知识点相互衔接（关系）图