什么是电力负荷?电力负荷及对供电的要求

一、电力负荷

电力负荷是电力系统中所有用电设备消耗功率的总和。对于某一用电单位，它所设置的用电设备包括电源线路都是电力负荷。用电设备可分为电动机、电热电炉、整流设备、照明及家用电器等若干类。在不同的行业中，各类用电设备所占总负荷的比例也不同。例如异步电动机在纺织工业中约占总负荷的95％以上，在大型机械厂和综合性中小企业中则占80％左右，对于矿山企业，异步电动机亦占90％左右；电热电炉在钢铁工业中约占70％；整流设备则在电解铝、电解铜等电化行业中约占85％；同步电动机在化肥厂、焦化厂等企业约占44％。
将各工业部门消耗的电功率与农业、交通运输业、通讯业和市政生活等所消耗的电功率相加即为电力系统的综合用电负荷，该负荷再加上电力网中损耗的功率就是系统中各发电厂应提供的功率，称为电力系统的供电负荷。供电负荷再加上各发电厂本身消耗的功率（厂用电），就是系统中各发电机应发出的功率，称为电力系统的发电负荷。
二、电力负荷分级及其对供电的要求
在用电单位中，各类负荷的运行特点和重要性不一样，它们对供电的可靠性和电能质量的要求程度也不相同。为了合理地选择供电电源及拟定供电系统，我国将电力负荷按其对供电可靠性的要求不同划分为三个等级。
1．一级负荷
这类负荷若供电突然中断将造成对人员的生命危害，或造成重大设备损坏且难以修复，或打乱复杂的生产过程并使大量产品报废，给国民经济带来极大损失。例如冶金企业的炉体冷却水泵、浇铸车间、连续轧钢生产线，矿山企业的主排水泵、主扇风机，化工企业的反应炉、建材行业的水泥回转窑、医院以及国家重要的铁路枢纽、通信枢纽、国防设施等，均属于一级负荷。
特殊重要的一级负荷通常称为保安负荷。对保安负荷必须备有应急使用的可靠电源。以便当工作电源突然中断时，保证企业安全停产。
一级负荷要求由两个独立电源供电。对特殊重要的一级负荷，必须由两个独立电源供电。独立电源是指不受其它电源的影响与干扰的电源。具备下列两个条件的发电厂或变电所的不同母线段均属独立电源：
① 每段母线的电源来自不同的发电机，且以后的输、变、配电各环节叉均为分列运行；
② 母线段之间无联系，或虽有联系但当其中一段母线发生故障时，能自动断开联系，不影响其余母线段继续供电。
如果企业只具有一个总降压变电所，则对企业内的一级负荷只能算是具有一个独立电源，只有具备两个及以上总降压变电所，或一个总降压变电所加一个自备发电厂时，对企业内的一级负荷才能保证有两个独立电源供电。
2．二级负荷
这类负荷若突然断电，将造成生产设备局部损坏，或生产流程紊乱且恢复较困难，企业内部运输停顿，或出现大量废品或大量减产，因而在经济上造成较大的损失。这类负荷一般允许短时停电几分钟，它在工业企业中占的比例最大。
二级负荷应由两回线路供电，两回线路应尽可能引自不同的变压器或母线段。当取得两回线路确有困难时，允许由一回专用架空线路供电。
3．三级负荷
凡不属于一、二级负荷的用电设备，均列为三级负荷。三级负荷对供电无特殊要求，允许较长时间停电，可用单回线路供电。
在大型工业企业中，一、二级负荷约占总负荷的60％以上，因此即使是短时停电所造成的损失也是很大的。此外，各级负荷不能孤立地看待，一个企业中只要有一个一级负荷，则该企业的总降压变电所对于上级供电部门来说就是一级负荷。在掌握了负荷分级及其对供电的要求后，在设计新建企业的供电系统时可以根据实际情况来进行方案的拟定和分析比较，使确定的供电方案在技术经济上最合理。
三、用户对供电的基本要求
1．保证供电安全可靠
安全是指不发生人身触电事故和因电气故障而引起的爆炸、火灾等重大灾害事故。尤其是在一些高粉尘、高湿、有易爆、有害气体的特殊环境中，为确保供电安全，必须采取防触电、防爆、防潮、抗腐蚀等一系列技术措施，正确选用电气设备、拟定供电方案，并设置可靠的继电保护，使之不易发生电气事故，一旦发生，也能迅速切断电源，防止事故的扩大并避免人员伤亡。
供电的可靠性是指供电系统不间断供电的可能程度。
为了保证供电系统的可靠性，必须保证系统中各电气设备、线路的可靠运行，为此应经常对设备、线路进行监视、维护，定期进行试验和检修，使之处于完好的运行状态。此外，对一、二级负荷采用两独立电源或双回路供电，则是最重要的设计措施之一。
2．保证供电电能质量
对于用户，良好的电能质量是指电压偏移不超过额定值的±5％，频率偏移不超过±0.2～0.5Hz，正弦交流的波形畸变极限值在3％～5％的允许范围之内。在电能的质量指标中，除频率一项用户本身不能控制外，其余两项指标都可以在供电部门和用户的共同努力下，采用各种技术措施加以改善并达到允许范围之内。
3．保证供电系统的经济性
该项要求供电系统的一次投资要少，运行费用要低。在满足前两项要求的前提下，尽可能节约电能和减少有色金属的消耗量。
总之，要在保证安全可靠的前提下，使用户得到具有良好质量的电能，并且在保证技术经济合理的同时，使供电系统结构简单、操作灵活、便于安装和维护。