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電力負荷分析地下通信工程論文
１地下通信工程電力負荷分類(lèi)
按照用電設備性質(zhì)和功能，地下通信工程的電力負荷一般可分為四類(lèi)：通信與指揮自動(dòng)化負荷（數據傳輸設備、指揮調度終端、無(wú)線(xiàn)電臺設備、內部電子設備等）、動(dòng)力負荷（風(fēng)機、水泵、電動(dòng)門(mén)和倉庫桁吊等）、照明負荷（應急照明、普通照明和特殊照明等）、生活保障負荷（空調、炊事設備、生活電器等）。按照電力負荷的重要程度、供電連續性及中斷供電造成的損失和影響的程度的不同，地下通信工程中的電力負荷分為三級［１］：①一級負荷：與作戰指揮和內部防護直接相關(guān)的負荷，包括指揮通信系統、三防（防核輻射、防化學(xué)煙霧、防生物戰劑）系統、指揮大廳的通風(fēng)系統、照明系統等；②二級負荷：內部非核心功能區的通風(fēng)系統、照明系統，及維護內部環(huán)境所必須的機械動(dòng)力設備。中斷供電將明顯惡化內部生存環(huán)境；③三級負荷：除上述一級、二級負荷以外的其他負荷。
２電力負荷特性分析
地下通信工程平時(shí)少數人員維護，戰時(shí)首長(cháng)機關(guān)進(jìn)駐。其備戰工程的性質(zhì)，決定了工程內部的設備平時(shí)動(dòng)用少，戰時(shí)任務(wù)重。根據設備性能參數及維護使用的實(shí)際情況，地下通信工程內部電力負荷有以下特性。
�。ǎ保┩ㄐ排c指揮自動(dòng)化負荷。通信與指揮自動(dòng)化設備所需的－４８Ｖ直流電，由３８０Ｖ交流電整流變換而來(lái)。由于通信類(lèi)電子設備基本屬于電感（容）性，經(jīng)過(guò)高頻整流開(kāi)關(guān)整流器，反映到供電端的電壓與電流成非線(xiàn)性關(guān)系，電流相位滯后或提前于電壓相位，會(huì )釋放或吸收無(wú)功能量。同時(shí)由于各類(lèi)通信電源的變頻特性，會(huì )對供配電系統產(chǎn)生一定的諧波污染。
�。ǎ玻﹦�(dòng)力負荷。電動(dòng)門(mén)、風(fēng)機和水泵等動(dòng)力設備均由電機驅動(dòng)，由于交流電機的性能穩定可靠性更高，因此國防工程內部多為交流籠型電機，直接由３８０Ｖ／２２０Ｖ的工頻電驅動(dòng)。交流籠型電機最大的特性就是電壓與電流成非線(xiàn)性關(guān)系，且電流相位滯后電壓相位，需要從電源吸收感性無(wú)功功率，屬于電感性交流負荷。
�。ǎ常┱彰髫摵�。照明系統中的白熾燈屬于電阻性交流負荷，功率因素為１，電壓與電流成線(xiàn)性關(guān)系，且同相位，不會(huì )對供電端的電壓和電流相位造成影響。熒光燈、管形氙燈、高壓鈉燈等屬于電感（容）性交流負荷，電壓與電流成非線(xiàn)性關(guān)系，且不同相位，會(huì )釋放或吸收無(wú)功能量，影響供電端的電壓和電流。
�。ǎ矗┢渌娏ω摵�。主要有內部人員的生活用電，包括熱水器、電磁爐等；還有部分醫療設備的用電。由于用電容量小，對供電端的電壓和電流影響不大。
３電力負荷計算方法
電力負荷的變化受多種因素影響，工程中沒(méi)有普遍適用的公式，而是根據不同的場(chǎng)所和設備，采用符合要求的計算方法。地下通信工程電力負荷屬于建筑用電的一種，通常采用的計算方法有利用系數法、二項式法、需用系數［２］。（１）利用系數法是以平均負荷為基礎，利用概率論分析出最大負荷與平均負荷的關(guān)系。其方法是通過(guò)利用系數Ｋｌ求出最大負荷的平均功率，再根據設備實(shí)際運行中的功率情況，乘以與有效臺數有關(guān)的最大系數Ｋｍ得出計算負荷。利用系數法是以數理統計為依據，要確定的系數多，計算步驟復雜［３］。在以往的地下通信工程建設使用中，沒(méi)有相關(guān)的數據積累，難以確定利用系數Ｋｌ與最大系數Ｋｍ，因此當前的負荷計算多不采用。
�。ǎ玻┒検椒ㄊ强紤]用電設備數量和大容量設備對計算負荷影響的經(jīng)驗公式，二項式法中計算負荷由兩個(gè)分量組成，一個(gè)分量是設備組平均負荷，另一個(gè)分量是ｘ臺大容量設備工作造成的附加負荷。二項式法過(guò)分突出了大型設備對電力負荷的影響，使得計算結果往往偏大，僅適用于機械加工業(yè)，局限性大，與地下通信工程內部負荷情況相差較大，使用起來(lái)比較困難。
�。ǎ常┬栌孟禂捣ú豢紤]大容量用電設備最大負荷造成的負荷波動(dòng)，是在對用電設備測量與統計的基礎上，給出各類(lèi)負荷的需用系數和同時(shí)系數，然后把設備功率乘以需用系數和同時(shí)系數，直接求出計算負荷。地下通信工程供電系統設計的基本依據是用電設備的安裝容量，由于運行的設備不可能都滿(mǎn)負荷，因此在計算地下通信工程負荷時(shí)普遍采用需用系數法。采用需用系數法計算負荷時(shí)，由于工程內很多設備都是主備用配套，且主用與備用只有一套運轉，因此具體計算時(shí)以主用設備容量為依據，同時(shí)系數為１。步驟是先將性質(zhì)不同的用電設備分組，在分組的基礎上進(jìn)行多組的總負荷計算。計算公式如下。
４電力負荷計算實(shí)例
下面以某地下通信工程的用電設備數據為依據，采取需用系數法進(jìn)行電力負荷計算。將工程內的用電設備按性質(zhì)相同、需用系數相近的原則分類(lèi)，然后依照公式進(jìn)行各類(lèi)用電設備的負荷計算。具體數據如表１所示。在用電設備負荷計算的基礎上，對各類(lèi)負荷進(jìn)行分類(lèi)匯總，結果如表２所示。
５結論
地下通信工程的供電系統由交流供電系統、通信設備直流供電系統和相應的接地系統組成。進(jìn)行供電系統設計的前提是分析計算工程的電力負荷，在此基礎上，確定變壓器和備用發(fā)電機組的容量，選擇電力配電與變換設備。對于不同級別的電力負荷，還要有相應的可靠性實(shí)現方案。因此電力負荷的分析計算是整個(gè)地下通信工程供電系統設計的依據，對工程供電系統的可靠性經(jīng)濟性具有重要意義。
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