负荷计算与无功功率补偿案例说课材料.ppt

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1、负荷计算与无功功率补偿案例二、用电设备工作制及设备功率的计算电器载流导体的发热与用电设备的工作制关系较大，因为在不同的工作制下、载流导体发热的条件不同。(一)用电设备的工作制1.连续工作制连续工作制——设备在无规定期限的长时间内恒载的工作制，在恒定负载连续运行达到热稳定状态。2.短时工作制短时工作制——设备在恒定负载下按制定的时间运行，在未达到热稳定前即停机和断能，其时间足以使电机或冷却器冷却到与最终冷却介质温度之差在2K以内。3.周期工作制周期工作制——设备按一系列相同的工作周期运行，每一周期由一段恒定负载运行时间和一段停机并断能时间所组成，但在每一周期内运行时间较短，不足以

2、使电机达到热稳定，且每一周期的起动电流对温升无明显影响。工作时间用负荷持续率ε表征其工作特性：工作周期(二)设备功率的计算1.连续工作制的设备功率设备功率Pe，一般就取所有设备（不含备用设备）的铭牌额定功率Pr之和。照明器的设备功率为光源的额定功率加上附属设备（如镇流器）的功耗。2.周期工作制和短时工作制的设备功率其电流通过导体时的发热，与恒定电流的发热不同。我们应把这些设备的额定功率换算为等效的连续工作制的设备功率（有功功率），才能与其他负荷相加。按发热量相等的原则，可以导出设备功率与负荷持续率的平方根值成反比，即：当设备功率统一换算到时,则当采用需要系数法计算负荷时，起重机

3、的设备功率应换算到下，即这是历史习惯形成的唯一特例。当采用利用系数法计算负荷时，起重机的设备功率则换算到了。三、负荷曲线负荷曲线——表征电力负荷随时间变动情况的图形。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。一班制工厂日有功负荷曲线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。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

4、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5PePm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。3.年最大负荷利用小时数一、单位指标法1.单位产品耗电量法单位产品耗电量法用于工业企业工程。有功计算负荷计算公式为2.单位面积功率法和综合单位指标法单位面积功率法和综合单位

5、指标法主要用于民用建筑工程。有功计算负荷计算公式为Pc=或Pc=第二节　三相用电设备组计算负荷的确定二、需要系数法（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）若设备台数较少时，则需要系数值宜适当取大。当只有4台设备时，Kd取0.9进行计算。当只有3台及以下用电设备时，需要系数Kd可取为1。当只有1台电动机时，则此电动机的计算电流就取其额定电流。解　此机床组电动机的总功率为例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

6、，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电动机”项得Kd＝0.16、cosφ＝0.5、tanφ＝1.73。因此可得Pe＝＝22kW×2＋7.5kW×6＋4kW×12＋1.5kW×6Pc=KdPe＝0.16×146kW=23.36kW=146kW在确定低压干线上或母线上的计算负荷时，计入同时系数K∑。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例2-2某生产厂房内有冷加工机床电动机50台共305kW，另有生产用通风机15台共45

7、kW，点焊机3台共19kW（），行车1台10kW（）。试确定线路上总的计算负荷。解:先求各组用电设备的计算负荷（1）机床电动机组　查附录表1得（取），，Pc.1=Kd.1Pe.1＝0.20×305kW=61.0kWQc.1=＝61kW×1.73=105.5kvar，因此（2）通风机组　查附录表1得Kd=0.75~0.85（取Kd=0.8），cos=0.8，tanPc.2=0.8×45kW=36.0kWQc.2=36kW×0.75=27.0kvar=0.75,因此（3）点焊机组　设备台数虽然只