工厂供电负荷计算与无功功率补偿.ppt

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1、第二章负荷计算与无功功率补偿第一节概述第二节三相用电设备组计算负荷的确定（重点）第三节单相用电设备组计算负荷的确定第四节尖峰电流的计算（重点）第五节无功功率补偿（重点）第六节供电系统的总计算负荷（重点）第七节供电系统的电能节约第一节概述一、计算负荷的概念载流导体温升曲线二、用电设备工作制及设备容量的计算计算负荷是根据已知的用电设备容量按一定统计方法确定的，预期不变的最大假想负荷，作为按发热条件选择供电系统各元件的依据。1.长期连续运行工作制指工作时间内能达到稳定温升的用电设备。该类设备不允许过载运行

2、（只允许短时过载）。(一)用电设备工作制续上页3.断续周期工作制指有规律性的，时而工作、时而停歇的用电设备。工作时间内也达不到稳定温升，允许过载运行。工作时间停歇时间指工作时间很短，停歇时间相当长的用电设备，工作时间内达不到稳定温升。允许过载运行。断续周期工作制设备容量P与其负荷持续率ε密切相关，对供电系统而言，按发热等效原则（同一周期内）求得其关系式：用负荷持续率表征其工作特性(二)设备容量的计算长期连续工作制和短时工作制的设备容量Pe，就取所有设备（不含备用设备）的铭牌额定容量PN之和。2.短时运

3、行工作制续上页规定负荷持续率25％或100％铭牌负荷持续率铭牌容量等效容量则得：（1）电焊机组　要求设备容量统一换算到下,则（2）吊车电动机组当采用需要系数法计算负荷时，要求设备容量统一换算到下,则当采用利用系数法计算负荷时，要求设备容量统一换算到下。三、负荷曲线负荷曲线是表征电力负荷随时间变动情况的图形。一班制工厂日有功负荷曲线绘制负荷曲线采用的时间间隔△t为30min。求确定计算负荷的有关系数，一般是依据用电设备组最大负荷工作班的负荷曲线。续上页从发热等效的观点来看，计算负荷实际上与年最大负荷是基

4、本相当的。所以计算负荷也可以认为就是年最大负荷，即Pc=Pm＝P30。年负荷曲线年最大负荷Pm——全年中有代表性的最大负荷班的半小时最大负荷。续上页年平均负荷Pav——电力负荷在全年时间内平均耗用的功率，即全年时间内耗用的电能负荷曲线填充系数，亦称负荷率或负荷系数，即四、确定计算负荷的系数1.需要系数Kd需要系数定义为：设备容量Kd值的相关因素：用电设备组中设备的负荷率；设备的平均效率；设备的同时利用系数；电源线路的效率。Kd值只能靠测量统计确定。利用系数定义为：2.利用系数KuKu可查附录表5PeP

5、m续上页3.附加系数KaKa值与设备容量差别程度、设备台数和利用系数有关。为便于分析比较，从导体发热的角度出发，不同容量的用电设备需归算为同一容量的用电设备，于是可得到其等效台数neq为：附加系数定义为：根据利用系数Ku和等效台数neq查附录表6，可得到附加系数Ka值。续上页年最大负荷利用小时数Tmax是假设电力负荷按年最大负荷Pm持续运行时，在此时间内电力负荷所耗用的电能恰与电力负荷全年实际耗用的电能相同。4.年最大负荷利用小时数第二节　三相用电设备组计算负荷的确定一、单位容量法在进行供电工程方案

6、设计阶段，可采用单位容量法确定计算负荷。二、需要系数法1.单位产品耗电量法2.单位面积负荷密度法（一）一组用电设备的计算负荷按需要系数法确定三相用电设备组计算负荷的基本公式为有功计算负荷（kW）无功计算负荷（kvar）视在计算负荷（kVA）计算电流（A）例2-1解　此机床组电动机的总容量为例2-1已知某机修车间的金属切削机床组，拥有电压380V的三相电动机22kW2台，7.5kW6台，4kW12台，1.5kW6台。试用需要系数法确定其计算负荷Pc、Qc、Sc和Ic。查附录表1“小批生产的金属冷加工机床

7、电动机”项得Kd＝0.2、cosφ＝0.5、tanφ＝1.73。因此可得Pe＝＝22kW×2＋7.5kW×6＋4kW×12＋1.5kW×6Pc=KdPe＝0.2×146kW=29.2kW=146kW在确定低压干线上或低压母线上的计算负荷时，可结合具体情况对其有功和无功计算负荷计入一个同时系数K∑。续上页注意：总的视在计算负荷和计算电流不能用各组的视在计算负荷或计算电流之和乘以K∑来计算。(二)多组三相用电设备的计算负荷Pc,QcSc,IcPc1,Qc1Pc2,Qc2Pci,Qci例2-2某380V线路

8、上，接有水泵电动机（15kW以下）30台共205kW，另有通风机25台共45kW，电焊机3台共10.5kW（ε=65%）。试确定线路上总的计算负荷。例2-2解　先求各组用电设备的计算负荷Qc1＝Pc1tanφ＝164kW×0.75=123kvar1．水泵电动机组　查附录表1得Kd=0.7~0.8(取0.8），cosφ＝0.8，tanφ＝0.75，因此2.通风机组　查附录表1得Kd=0.7~0.8（取0.8），cosφ=0.8,tanφ=0.75,因此Pc