建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿
建筑供配电的负荷计算
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当不同类别的建筑(如办公楼和宿舍楼) 共用一台变压器时,其同时系数可适当 减小。
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五 单相负荷计算 单相用电设备应尽可能均衡分配在三
相线路上。(单相设备的总容量不超过 三相设备的15%〕否则: (一) 单相用电设备仅接于相电压 等效三相负荷 取最大相负荷的三倍
Peq=3 Pm
式中: Sc——计算的在功率(kvA); K——单位指标(vA/m2); N——建筑面积(m2)。
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(二)住宅负荷的计算 每套住宅用电负荷,不再按灯具、插座 等容量逐一计算,而是按套型类别进行 确定,根据我国住宅发展,每套住宅供 电容量标准,一般可在4一12kw范围选 取。 高级公寓的每户建筑面积在l00— 200m2时用电标准可为10一15kw。
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二、负荷统计 按使用功能,由使用单位提供。 其他工种提供 按规范进行计算 电气设计人员自行搜集
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三、单位指标法 民用建筑主要有照明、动力及空
建筑供配电技术练习题参考答案(曹祥红)
负荷计算及无功功率补偿
4-6 已知小型冷加工机床车间 0.38kV 系统,拥有设备如下 (1)机床 35 台总计 98kW (2)通风机 4 台总计 5kW (3)电炉 4 台总计 10kW (4)行车 2 台总计 10kW (5)电焊机 3 台总计 17.5kVA(暂载率 65%) 试采用需要系数法求(1)每组设备的计算负荷 (2)有功功率同时系数和无功功率同时系数分别为 0.9 和 0.95 时,求车间总的计算负荷。 负荷计算书见下表。
题 4-6 负荷计算书 设备 数量 35 4 4 2 3 总安装功 率/kW 98 5 10 10 17.5 (ε=65%) 设备功 率 Pe /kW 98 5 10 10 8.47 0.2 0.8 0.8 1 0.35 0.5 0.8 0.35 0.5 0.6 1.73 0.75 2.68 1.73 1.33 19.6 4 8 10 2.96 44.56 131.47 0.31 0.47 1.88 40.1 33.9 3 21.4 17.3 3.94 79.54 75.56 39.2 5 22.8 20 4.93 91.17 85.54 59.6 7.6 34.6 30.4 7.5 138.5 130 Kd cosφ tanφ Pc/kW Qc/kvar Sc/kVA Ic/A
题 4-7 负荷计算书 设备 数 量 2 2 1 380V 单相 εN=65% 合计 3 2 1 各相总安装 功率/kW 40kW 20kW 20kW 46 51 32 UV:78.2 VW:74.2 WU:66.9 408.6 0.54 0.76 0.84 222.3 187.6 290.9 228.6 0.5 0.6 1.33 114.3 152.0 设备功率 Pe /kW U:60 V:40 W:40 180 0.6 0.95 0.33 108 35.6 折算到三相的 设备总功率 Kd cosφ tanφ Pc /kW Qc /kvar Sc /kVA
供配电课程设计指导书
《建筑供配电》课程设计指导书2011.11《建筑供配电》课程设计指导书一、课程设计目的电气自动化技术的知识内容由于具有强烈的实践性,面对建筑领域中的各种工程实际问题,学生不光需要较完备的基本理论知识,而且需要培养学生综合运用所学基础理论知识和专业知识,独立分析和解决电气工程设计中一般工程技术问题的能力,从课程设计中熟悉工程的性质,熟悉从设计、施工安装直至验收等具体内容,以便达到电气自动化技术所培养的目标。
通过课程设计在实践中熟悉了解主要高、低压电器设备的用途、使用场所,熟悉电力线路、配电线路的敷设,常用电器设备的安装以及防雷、接地装置的敷设施工。
提高学生绘制工程图,增强作为现代电气工程师应具备的基本技能。
通过课程设计使学生初步了解供配电设计程序,了解有关建筑电气设计的各种技术规程,安装工程施工及验收规范。
培养学生使用设计手册、标准图集和产品样本的能力。
二、课程设计要求通过课程设计,学生应达到:1.熟悉供配电系统的常用规范,通过各种渠道收集相关资料知识,独立分析和解决电气程设计中一般工程技术问题。
电气装置综合运用所学基础理论知识利专业2.具有将《供配电》课程所学的理论知识综合应用于工程实践的能力,提高绘制工程图,增强作为现代电气工程程师应具备的基本技能。
3.了解供配电设计程序,能使用设计手册、标准图集和产品样本,了解有关的设计规范。
4.能多角度观察问题和抓住工程技术关键,通过社会调研,收集资料,提出新的设计方案和设计思路,在设计中得到体现。
5.掌握电气工程制图的原理、方法,能正确表达设计意图。
了解常用电气工程设计软件的特点和操作要领,具备独立使用计算机进行设计绘图的能力。
三、供配电设计必须遵循的一般原则、内容和程序(一) 供配电设计必须遵循以下原则1、供配电设计必须遵守国家的有关法令、标准和规范,执行国家的有关方针、政策,包括节约能源,节约有色金属等技术经济政策。
2、供配电设计应做到保障人身和设备的安全、供电可靠、电能质量合格、技术先进和经济合理,设计中应采用符台国家现行有关标准的效率高、能耗低,性能先进的电气产品。
建筑电气供配电课程设计说明书
长春建筑学院电气信息学院《建筑供配电》课程设计——说明书2020/2021(二)专业:电气工程及其自动化班级:电094学生姓名:胡南南学号:31指导教师:李可齐海英所属院(系):电气信息学院2021 年6 月25 日目录1.工程概况和设计要求 (3)1.1工程概况 (3)1.2设计依据、内容及要求 (3)2.负荷计算及无功功率补偿 (4)2.1负荷计算 (4)2.2系统负荷计算及无功功率补偿 (7)3.供配电系统一次接线设计 (11)3.1供电电源 (11)3.2负荷分级 (11)3.3电力变压器的选择 (12)3.4电能质量的改善方法 (12)3.5接地系统设计 (13)3.6变电所电气主接线设计 (13)4.高低压电气设备选择 (14)5.低压配电系统导线的选择 (15)6.中压系统电力变压器的爱惜 (16)7.总结 (17)8.参考文献 (18)1、工程概况和设计要求1.1工程概况本工程为长春市公安局办公楼变电所电气设计长春市公安局办公楼变电所工程负荷清单1.2设计依据、内容及要求1.2.1设计依据[1]《民用建筑电气设计标准》JGJ 16-2020[2] 中国建筑设计院·《建筑工程设计编制深度实力范本》中国建筑工业出版社:2003,12[3] 孙建民·《电气照明技术》·中国建筑工业出版社:2002,12[4] 韩风·《建筑电气设计手册》·中国建筑工业出版社:1997.3[5]刘宝林·《建筑电气设计图集》·中国建筑工业出版社:2002.10其它有关国家及地址的现行规程、标准及标准全套土建施工图。
1.2.2设计内容确信供配电方案,确信电源的取得方式,确信适合的接地系统,合理选择变电所位置,合理布置变电所各室,确信中压系统结线方案,确信低压系统结线方案,进行无功补偿计算,选择适合的变压器,进行继电爱惜整定。
合理选择低压配电系统各回路导线的型号,截面积和各类开关电器的型号。
施工临时用电负荷计算方法
施工临时用电负荷计算方法施工手册Pjs1=KxXPeQjs1=Pjs×tgΦSjs=(P2+Q2)1/21塔式起重机组塔式起重机组为10台塔吊,其中QTZ5010型号9台,35KW/台;QTZ40型号1台,25KW/台,即Pe1=435KW0查表得Kx=O.3 C0SΦ=0.7tgΦ=1.02塔吊有功功率:Pjs1=KxXPe1=O.3×435=130.5KW塔吊无功功率:Qjs1=Pjs1×tgΦ=130.5×1.02=133.I1KVA2振捣组(插入式振动棒、平板式振动器)振捣组为插入式振动棒10根,每根1.1KW,平板振动器2根,每根1.5KW,共计10×1.1+2×1.5=14KW,即Pe2=14KWo查表得Kx=O.7COSΦ=O.7tgΦ=1.02振捣组有功功率:Pjs2=Kx×Pe2=0.7×14=9.8KW振捣组无功功率:Qjs2=Pjs2×tgΦ=9.8×1.02=9.996KVA3电焊机组电焊机组为6台BX3-500-2型号电焊机,每台38.6KW;2台钢结构专用电焊机,每台60KW。
共计6X38.6+2X60=351.6KW,即Pe3=351.6KW。
查表得Kx=O.45 tgΦ=1.98电焊机组有功功率:Pjs3=KxXPe3=0.45X351.6=158.22KW电焊机组无功功率:Qjs3=Pjs3XtgΦ=158.22X1.98=313.28KVA4蛙式夯机组蛙式夯机组为4台HW-60型号,每台3KW,共计4X3=12KMBPPe4=12KWo 查表得Kx=O.8COSΦ=0.8tgΦ=0.75蛙式夯机组有功功率:Pjs4=Kx×Pe4=0.8×12=9.6KW蛙式夯机组无功功率: Qjs4=Pjs4Xtg6=9.6X0.75=7.2KVA4电机组电机组(生产用水泵、预拌砂浆机、钢筋加工厂机械、消防水泵、混凝土地泵、电梯及工具)电机组为消防水泵2台,每台22KW;潜水泵5台,每台3KW;施工用水泵1台,每台IOKW;施工电梯19台,每台21KW;无齿锯10台,每台3K肌木工圆锯5台,每台3KW;直螺纹套丝机10台,每台3KW,钢筋弯曲机10台,每台3KW,钢筋切断机5台,每台3K肌钢筋调直机5台,每台14KW,混凝土地泵1台,每台22KW,手提电动工具30台,每台IKk共计2*22+5*3+1*22+19*21+10*3+5*3+10*3+10*3+5*3+5*14+1*22+30*1=722KW,即Pe5=156KW查表得KX=O.85 COSΦ=0.8tgΦ=0.75电机组有功功率:Pjs5=Kx×Pe5=0.85X722=631.7KW电机组无功功率:QjS5=Pjs5×tgΦ=631.7×0.75=460.275KVA5照明及办公照明及办公生活为:办公IOoK肌现场照明80KW,生活区150KW,共计330KW,即Pe6=270KWo照明及办公有功生活功率:Pjs6=Kx×Pe6=1×(100+80+4150)=330KW照明及办公无功生活功率:Qjs6=Pjs6×tgΦ=330XO=OKVA6总的负荷计算经过计算得出:塔吊有功功率: Pjs1=KxXPe1=O.3×435=130.5KW振捣组有功功率Pjs2=Kx×Pe2=0.7×14=9.8KW电焊机组有功功率:Pjs3=Kx×Pe3=0.45X351.6=158.22KW蛙式夯机组有功功率Pjs4=Kx×Pe4=0.8×12=9.6W电机组有功功率: Pjs5=K x×Pe5=0.85×722=631.7KW照明及办公有功功率:Pjs6=Kx×Pe6=1×(100+80+4150)=330KW总的有功功率:130.5+9.8+158.22+9.6+631.7+330=673.82KW,即∑Pjs=1269.82KWKx=O.85PjS=Kx∑Pjs=0.85X1269.82=1079.37KW经过计算得出:塔吊无功功率: QjS1=PjS1XtgΦ=130.5×1.02=133.I1KVA振捣组无功功率Qjs2=Pjs2×tgΦ=9.8×1.02=9.996KVA电焊机组无功功率Qjs3=Pjs3×tgΦ=158.22×1.98=313.28KVA蛙式夯机组无功功率Qjs4=Pjs4×tgΦ=9.6×0.75=7.2KVA电机组无功功率:Qjs5=Pjs5×tgΦ=631.7×0.75=460.275KVA照明及办公无功功率:Qjs6=Pjs6×tgΦ=330XO=OKVA总的无功功率为:133.11+9.996+313.28+7.2+460.275+0=923.86IKVA,即∑Qjs=5055KVA.Qjs=Kx∑Qjs=0.85X923.816=785.28KVA总的视在功率:Sjs=(P2+Q2)12=(1079.372+785.282),72=13380KVA 现场提供的变压器总容量为1400KVΛ,经计算变压器总容量可以满足施工用电的正常运行。
建筑供配电的负荷计算
建筑供配电的负荷计算建筑供配电的负荷计算是指根据建筑物内各种电器设备的功率需求,来确定建筑物所需要的电力负荷以及相应的电线、开关、电缆等的选择和布线方案。
这是建筑电气设计的重要组成部分,对于建筑物的电力系统运行效率和安全性起到至关重要的作用。
负荷计算的方法主要包括常规负荷计算法、瞬时负荷计算法和周期负荷计算法。
其中,常规负荷计算法是最常用的一种计算方法,也是最为简便的一种方法。
常规负荷计算法的基本原理是将建筑物内各种电器设备的有功功率进行相加,得到总的有功负荷。
而对于无功功率的计算,则需要根据各种电器设备的功率因数进行判断。
根据该方法,我们可以将负荷计算分为三个主要步骤。
第一步,确定建筑物的使用类型以及各个房间的用途。
不同的使用类型和用途会决定建筑物的负荷需求,比如住宅、商业、办公等。
第二步,确定各种电器设备的功率需求。
根据建筑物内不同设备的功率需求,包括照明设备、插座设备、空调设备等,我们可以计算出每个房间或者区域的负荷需求。
第三步,根据各个负荷需求之和计算总的负荷需求。
将每个房间或者区域的负荷需求相加,得到建筑物内总的有功负荷。
然后,根据功率因数进行负荷的修正,得到总的功率负荷。
在进行负荷计算时,还应该考虑到负荷的分段和分区。
因为建筑物内的不同区域或者楼层的负荷需求是不同的,所以在设计电力布线时,需要考虑到负荷的分段和分区。
这样可以提高电力系统的灵活性和可靠性。
负荷计算的结果将决定电线、开关和电缆的选择和布线方案。
为了保证电力系统的安全性和稳定性,选择合适的电线和开关设备非常重要。
在选择电缆时,需要考虑到电缆的额定电流、截面积以及负载容量等因素。
对于开关设备的选择,则需要根据负荷需求以及负荷类型进行判断。
综上所述,建筑供配电的负荷计算是建筑电气设计的重要环节。
通过合理的负荷计算,可以确定建筑物所需的电力负荷和相应的电线、开关、电缆等配置,提高电力系统的安全性和稳定性。
因此,在进行建筑供配电系统设计时,负荷计算是一个必不可少的步骤。
(完整版)工业与民用配电设计手册(2)
第一章负荷计算用无功功率补偿第一节概述 (1)⒉负荷计算的方法第二节设备功率的确定 (1) (2)⒉用电设备组的设备功率⒊变电所或建筑物的总设备功率⒋柴油发电机的负荷统计第三节需要系数法确定计算负荷 (3)⑵配电干线或车间变电所的计算负荷⑶配电所或总降压变电所的计算负荷 (7)⑷对于台数较少的用电设备(4台及以下)的计算负荷用系数⑸自备柴油发电机组的计算负荷第四节利用系数法确定计算负荷 (7)⑵平均利用系数 (8)⑶用电设备的有效台数 (8)⑷计算负荷 (9)⑸例1-1第五节单位面积功率法和单位指标法确定计算负荷 (11)⒈单位面积功率(或负荷密度)法⒉单位指标法⒊单位产品耗电法第六节单相负荷计算 (12)⒉单相负荷换算为等效三相负荷的一般方法⒊单相负荷换算为等效三相负荷的简化方法 (13)⒋例1-2第七节电弧炉负荷计算 (14)第八节尖峰电流的确定 (15)电弧炉或电焊变压器的支线尖峰电流公式⑵接有多台电动机的配电线路,只考虑一台电动机起动时的尖峰电流公式⑶对于自起动的一组电动机⑷供电给起重机的线路第九节企业年电能消耗量计算 (15)⑴用年平均负荷来确定(公式)⑵单位产品耗电量法第十节电网损耗计算 (16)⑴三相线路中有功及无功功率损耗(公式)⑵电力变压器的有功及无功功率损耗(公式)⑶变压器空载无功损耗公式 (19)⑷变压器满载无功损耗公式⑸变压器负荷率不大于85%时,功率损耗公式⒉电网中电能损耗 (20)⑴供电线路年有功电能损耗公式⑵变压器年有功电能损耗第十一节无功功率补偿 (20)二、采用并联电力电容器补偿 (21)⒈功率因数计算⑴补偿前平均功率因数公式⑵已经投入使用的用户,其平均功率因数⒉补偿容量的计算⑴补偿容量的计算方法⑵补偿计算负荷下的功率因数三、利用同步电动机补偿 (22)⒈同步电动机输出无功功率公式一⒉同步电动机输出无功功率公式二四、电力电容器补偿、控制及安装方式的选择 (23)五、全厂负荷计算及无功功率补偿计算实例 (23)第二章供配电系统第一节负荷分级及供电要求 (25) (25)㈠一级负荷及一级负荷中特别重要的负荷(4条)㈡二级负荷(2条)㈢三级负荷二、部分行业的负荷分级⒈机械工厂的负荷分级表 (26)⒉民用建筑负荷分级 (27)三、一级负荷对供电电源的要求(2条)⒈应由两个电源供电,一个电源故障时,另一个不应同时损坏⒉特别重要的负荷,还必须增设应急电源四、二级负荷对供电电源的要求 (27)⒈应由两个电源供电,即两回线路供电,供电变压器亦应有两台⒉负荷较小地区可由一回6kV及以上专用架空线供电;采用电缆线路时,应采用两根电缆组成的电缆段供电,每根应能承受100%的二级负荷第二节供配电系统设计要则 (29)(4条)⒊应急电源与正常电源之间必须采取防止并列运行的措施(保证专用性、防止反送电)⒋除特别重要的负荷外,不应考虑电源检修时,另一个又发生故障⒌需要两回电源线路的用电单位,宜采用同级电压⒍有一级负荷的用电单位,难从地区电力网取得两个电源时,宜从临近单位取得第二电源⒎同时供电的两回及以上供配电线路中,一回中断时,其余能满足全部一级、二级负荷的用电需要同一电压供配电系统的变配电级数不宜多于两级⒏变电所、配电所宜靠近负荷中心,可将35kV直降至220/380V配电电压⒐单位内部邻近的变电所之间宜设置低压联络线⒑小负荷的一般用电单位宜纳入地区低压电网⒒冲击性负荷引起的电网电压波动和电压闪变(不含电动机起动),宜采取下列措施(4条)⒓非线性用电设备的谐波引起的电网电压正弦波形畸变率,应采取的措施(4条) (30)第三节高压配电系统 (30)⒈3kV及以上交流三相系统的标称电压及电气设备的最高电压值(表) (31)⒉各级电压线路的送电能力(表) (31)⒊决定配电电压高低的因素⒋供电电压为35kV及以上的单位,配电电压宜采用35kV二、接地方式 (31)㈠接地种类⒈中性点直接接地(大接地电流系统、有效接地)⑴零序电抗与正序电抗的比值X0/X1≤3,零序电阻与正序电抗的比值R0/X1≤1⑵过电压水平、设备绝缘水平低,动态电压升高不超过系统额定电压的80%⑶单相接地电流大。
建筑供配电工程负荷计算与无功补偿课件
第二章 负荷计算与无功功率补偿
日有功负荷曲线
半小时平均功率
1.0
0.9
0.8
0.7
2001年夏季
2001年冬季
0.6 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
第二章 负荷计算与无功功率补偿
其他物理量的计算 Qc = Pc tanφ
Sc Pc2 Qc2 或 ScPc coφ s
Ic
Sc 3UN
Pc 3UNcoφ s
3、多组用电设备组计算负荷的确定 Pc =K∑p ·∑Pc Qc =K∑q ·∑Qc
思考: Qc = Pc tanφ
可以吗?
Sc Ic
图2-2 年负荷持续时间曲线的绘制 a) 夏日负荷曲线 b) 冬日负荷曲线 c) 年负荷持续
时间曲线
第二章 负荷计算与无功功率补偿
2、与负荷曲线有关的物理量
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。
年最大负荷Pm
P/kW
➢等效公式(单相设备接于相电压): Pe 3Pemph
Pe:等效后的三相负荷;Pe mph :最大相负荷。
第二章 负荷计算与无功功率补偿
第四节 尖峰电流的计算
尖峰电流:持续时间1~2秒的短时最大负荷电流。 ➢单台设备尖峰电流的计算:
IpkIstkstIrm
kst: 设备的起动电流倍数,Ir·m : 设备的额定电流
第6讲第二章负荷计算建筑供配电与照明王晓丽主编建筑工业出版社讲述素材
换算方法如下:
第一步:1.各相负荷换算
Pa Pab p(ab)a Pca p(ca)a Qa Pabq(ab)a Pcaq(ca)a Pb Pab p(ab)b Pbc p(bc)b Qb Pab q(ab)b Pbc q(bc)b
Pc Pbc p(bc)c Pca p(ca)c
q(ab)a q(bc)b q(ca)c 0.22, q(ab)b q(bc)c q(ca)a 0.8
因此各相的有功和无功设备容量为
A相 PA 0.8 214kW 0.2 23kW 27kW QA 0.22 214k var 0.8 23k var 24.6k var
B相 PB 0.8 20kW 0.2 214kW 21.6kW
同样无功功率损耗也由两部分组成,一部分是变压器空载时, 由产生主磁通的励磁电流所造成的无功功率损耗,另一部分是 由变压器负载电流在一、二次绕组电抗上产生的无功功率损耗。
第二章 负荷计算
PK 、QK ——是通过短路试验测得,PO 、QO ——是由空载试验测得,由制造
厂提供,或由下式计算。
PT
PO
PK
Ipk =KIN
一般鼠笼式电动机为
5~7,绕线型电动机为
式中:Ipk —— 单台设备的尖峰电流(A); IN —— 用电设备的额定电流; K —— 用电设备的起动电流倍数。
2~3,直流电动机为 1.5~2,电焊变压器为 3~4(详细值可查产品
样本)
第二章 负荷计算
二、多台用电设备的尖峰电流
一般只考虑起动电流最大的一台电动机的起动电流,因此多台用电设备 的尖峰电流为:
SC S NT
2
QT QO
QO
QK
注册电气工程师供配电系统知识点
注册电气工程师供配电系统知识点供配电系统是电力系统中非常重要的组成部分,它直接关系到电能的分配和使用的安全性、可靠性和经济性。
对于注册电气工程师来说,掌握供配电系统的相关知识是至关重要的。
下面就为大家详细介绍一下注册电气工程师供配电系统的一些重要知识点。
一、电力负荷计算电力负荷计算是供配电系统设计的基础,其目的是确定设备容量、选择导线和电缆截面、选择电器设备以及确定供电方案等。
常见的负荷计算方法有需要系数法、利用系数法和单位面积功率法等。
需要系数法是最为常用的一种方法,它根据设备的性质和运行情况,乘以相应的需要系数来计算设备的计算负荷。
例如,对于多台同类设备,其计算负荷等于设备容量之和乘以需要系数。
利用系数法则是通过设备的平均负荷和最大负荷之间的关系来计算负荷,它考虑了设备的负载特性和工作制度,计算结果相对较为准确,但计算过程较为复杂。
单位面积功率法适用于民用建筑等场所,根据建筑物的面积和单位面积的功率指标来估算负荷。
在进行负荷计算时,还需要考虑同时系数和负荷系数,以准确反映实际的负荷情况。
二、短路电流计算短路是电力系统中常见的故障之一,短路电流的计算对于选择电器设备、校验继电保护装置和确定母线的短路稳定性等具有重要意义。
短路电流计算需要首先确定短路点和短路类型,常见的短路类型有三相短路、两相短路、单相短路和两相接地短路等。
然后,根据电力系统的参数和短路点的位置,计算短路电流的周期分量和非周期分量。
在计算短路电流时,需要考虑电力系统的阻抗,包括电源阻抗、变压器阻抗和线路阻抗等。
阻抗的计算通常采用标幺值法,将各个参数都化为标幺值进行计算,这样可以简化计算过程。
三、供配电系统的接线方式供配电系统的接线方式直接影响到系统的可靠性、灵活性和经济性。
常见的接线方式有放射式、树干式和环式。
放射式接线的特点是每个负荷都由独立的线路供电,可靠性高,但投资较大。
适用于对供电可靠性要求较高的场所,如重要的车间、大型设备等。
供配电的负荷计算
Qc=∑(bPe∑tgφ)i+(cPx) tgφ1 No Image =(7×1.73+1.56×0.75+0)+10.08×1.73=30.72kvar
比较例2-2和例2-3的计算结果可知,按二项式法计 算的结果比按需要系数法计算的结果大得 多。 可见二项式法更适用于容量差别悬殊的用电设备的 负荷计算。
四、单相负荷计算 No Image
单相设备应尽可能地均匀分布在三相上,以使三相 负荷保持平衡。
单相负荷的计算如下:
1.三相线路中单相设备的总容量不超过三相总容 量的15%时,单相设备可按三相负荷平衡计算。
2.三相线路中单相设备的总容量超过三相总容量 的15%时,应把单相设备容量换算为等效三相设备 容量,再算出三相等效计算负荷。单相设备组等效 三相设备容量的计算如下:
第二章 供配电的负荷计算
No Image
•第一节 负荷曲线 •第二节 用电设备的设备容量 •第三节 负荷计算的方法 •第四节 功率损耗和电能损耗 •第五节 全厂负荷计算 •第六节 尖峰电流的计算 •第七节 功率因数及无功功率补偿
图2-2 年负荷持续时间曲线的绘制
(a)夏季日负荷曲线 (b)冬季日负荷曲线 (c)年负荷持续 时间曲线
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一、 计算负荷的估算法 1、单位产品耗电量法 有功计算负荷为:
式中,Wa为全年电能,Wa=a·m,m为年产量,a为单位产品 的耗电量;Tmax为年最大负荷利用小时数。
2、单位面积负荷密度法
若已知车间生产面积S和负荷密度指标ρ时,
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车间平均负荷为: Pav=ρ*S,
车间计算负荷为:
(2)多组用电设备的计算负荷 式中,(bPe∑)i为各 用电设备组的平均功率
建筑供配电课程设计
38.15
2.2
变压器损耗
14.32
71.6
变压器高压侧计算负荷
1415
0.51
0.91
1322.17
581.78
1444.5
83.4
3.
4.1、变压器型式及台数选择
本工程为一般商住两用高层民用建筑,防火要求较高,且为减少占地,变电所位于主体建筑地下室内,故宜采用三相双绕组干式变压器,联结组别为Dyn11,无励磁调压 ,电压比10/0.4kV。为节省空间,变压器与开关柜布置在同一房间内,变压器外壳防护等级选用IP2X。因为本工程具有较大的一、二级负荷,故应选用两台或两台以上的变压器。
2.
2.1
该工程属一类高层建筑,用电多为一、二级负荷,用电负荷分级如下:
一级负荷:各层公共照明、普通乘客电梯、地下室排污泵、所有消防负荷包括应急照明、消防控制室用电、消防电梯、屋顶稳压泵、正压风机、送风机、排烟风机、喷淋泵、消火栓泵及泵房、消防电梯井坑排污泵等。
二级负荷:地下室及1~3层照明、商场自动扶梯、商场乘客电梯、生活泵等。
Pc'=KΣpPc=0.8*1714.82=1317.85kW
Qc'=KΣqQc=0.8*1066.42=853.14kvar
Sc'= √Pc'2+Qc'2=1569.9
功率因数为:
cosφ= Pc'/ Sc'=1317.85/1569.9=0.84
3、无功补偿容量的计算。
根据规范要求,民用建筑低压侧无功功率补偿后的功率因数应达到0.90以上,故有:
对于总计算负荷:
ΔQ=1714.82[tan(arccos0.84)-tan(arccos0.92)]=342.964
无功功率补偿后的总有功计算负荷保持不变,总无功计算负荷为
供电系统无功补偿原理
供电系统无功补偿原理
供电系统无功补偿的原理主要是通过并联电容器来实现的。
感性负载在运行过程中需要建立交变磁场,这种功率叫做无功功率。
感性负载所需要的无功功率可以由容性负荷输出的无功功率来补偿。
通过并联电容器,容性负荷能够提供感性负荷所需要的无功功率,从而减少无功功率在电网中的传输,降低电网的损耗,提高功率因数。
无功补偿可以提高功率因数,是一项投资少、收效快的降损节能措施。
无功补偿的基本原理是:把具有容性功率负荷的装置与感性功率负荷并联接在同一电路,能量在两种负荷之间相互交换。
这样,感性负荷所需要的无功功率可由容性负荷输出的无功功率来补偿。
当前,国内外广泛采用并联电容器作为无功补偿装置。
这种方法安装方便、建设周期短、造价低、运行维护简便、自身损耗小。
通过无功补偿,可以改善电网的电压质量,提高输电稳定性和输电能力,满足用户的用电需求,提高用电质量。
供配电负荷计算方法详细解答
供配电负荷计算方法详细解答负荷计算的方法有:单位面积功率法、单位指标法、需要系数法和利用系数法等。
1)单位面积功率法和单位指标法:利用负荷密度或者单位用电指标来确定计算负荷的方法。
2)需要系数法:用设备功率乘以需要系数和同时系数,直接求出计算负荷。
3)利用系数法:采用利用系数求出最大负荷班的平均负荷,再考虑设备台数和功率差异的影响,乘以与有效台数有关的最大系数得出计算负荷。
单位面积功率法和单位指标法1、单位面积功率确定计算负荷是已知不同类型的负荷在单位面积上的需求量,乘以建筑面积或使用面积得到的负荷量。
式中 P js——有功计算负荷,KWP eˊ——单位面积功率,或称负荷密度,WM2S——建筑面积,m2单位面积功率法一般在方案阶段使用。
(已知建筑物的使用功能,未知用电设备的数量和额定容量)2、单位指标法确定计算负荷已知不同类型的负荷在单位核算单位上的需求量,乘以单位核算单位得到的负荷量。
式中 Pjs——有功计算负荷,KWPeˊ——单位用电指标,W∕户,W∕人,W∕床N——单位数量,如户数、人数、床位数单位指标法一般在方案阶段使用需要系数法1、需要系数确定计算负荷定义需要系数是表示配电系统中所有用电设备同时使用的程度。
通常其值小于1.用电设备的工作制设备:能长期连续运行,每次连续工作的时间超过8小时,运行时负荷比较稳定。
在计算其设备容量时直接查取其铭牌上的额定容量。
短时工作制设备:这类设备的工作时间较短,停歇时间较长,在计算其设备容量时,直接查取其铭牌上的额定容量。
反复短时工作制设备:这类设备的工作呈周期性,时而工作时而停歇,如此反复,且工作时间与停歇时间有一定比例。
用电设备组的设备功率1.用电设备组的设备功率是指所有单个用电设备的设备功率之和,但不应包括备用设备在内。
2.配电干线计算负荷时,用电设备组应是本配电干线内的单个用电设备的设备功率之和。
3.变压器计算负荷时,用电设备组应是本变压器内的单个用电设备功率之和。
供配电设计任务书
《供配电课程设计》任务书设计题目配电系统设计学院电气工程学院班级姓名学号指导教师时间一、设计任务1、变配电所设计变配电所设计包括以下基本内容:1) 负荷计算及无功功率补偿计算。
2) 变配电所所址和型式的选择。
3) 变电所主变压器台数、容量及类型的选择。
4) 变配电所主结线方案的设计。
5) 短路电流的计算。
6) 变配电所一次设备的选择。
2、高压配电线路设计高压配电线路设计包括以下基本内容:1) 高压配电系统方案的确定。
2) 高压配电线路的负荷计算。
3) 高压配电线路的导线和电缆的选择。
3、低压配电线路设计低压配电线路设计包括以下基本内容:1)低压配电系统方案的确定。
2)低压配电线路的负荷计算。
3)低压配电线路的导线和电缆的选择。
4)低压配电设备和保护设备的选择。
二、原始资料1、负荷状况:参照相关规范,确定车间用电负荷2、供电电源:电源进线为10KV电缆线路,经高压配电室,引至各车间变电所,上级断路器开断容量400MVA。
厂区中10KV的龙门吊、水泵为高压直供,其余为车间变电所220/380V供电。
配电室配备备用电源。
3、气象、土壤等资料:1).海拔高度12.5m.2).年最热月温度,平均28.2℃,平均最高32℃.3).极端最高温度40.7℃,极端最低-14℃.4).年雷暴日数T=36.4.5).最热月地面下0.8m处土壤平均温度27.7℃.6).土壤电阻率p=100Q.m.三、设计内容1、确定该厂的各级计算负荷及各负荷的等级电源进线为YJV-10kV,经高压配电室,引至各车间变电所,上级断路器开断容量400MV A。
厂区中10kV的龙门吊、水泵为高压直供,其余为车间变电所220/380V供电。
车间1旁设车间变电所一个,距总高压配电室800m,供车间1使用;车间2旁设车间变电所一个,距总高压配电室1100m,供车间2使用;2、确定该厂配电系统的接线方式根据供电要求,划分供电回路,确定整个工厂的电气主接线,画出主接线图。
建筑电气常用数据
建筑电气常用数据引言随着科技的进步,建筑电气工程已经成为现代建筑中不可或缺的一部分。
对于建筑电气工程师来说,掌握常用数据是非常重要的,因为它们是进行设计、施工和后期维护的基础。
本文将介绍建筑电气工程中常用的一些数据,包括电气负荷计算、导线与电缆截面选择、供配电系统设计、常用设备与材料、保护与控制回路、安全用电与节能措施以及电气图纸绘制与施工管理等方面的内容。
一、电气负荷计算确定计算负荷的方法:根据不同的需要,可以采用需要系数法、二项式法、单位面积功率法等方法来确定计算负荷。
负荷密度:对于不同的用途,各个房间或区域的负荷密度是不同的,需要结合实际情况进行计算。
功率密度:对于一些特定用途的房间,如数据中心等,需要采用功率密度法进行计算。
设备功率:根据设备的工作制和运行情况,确定设备的功率因数和效率。
特殊情况处理:对于一些特殊用途的场所,如医院、银行等,需要进行特殊的负荷计算和处理。
二、导线与电缆截面选择导体截面:根据计算负荷和允许电压损失,选择合适的导体截面。
电缆截面:根据电缆的敷设方式、工作电流和敷设环境等因素选择合适的电缆截面。
保护导体截面:根据保护电器的额定电流和保护导体的允许载流量选择合适的保护导体截面。
导线颜色:根据国家相关标准规定,导线的颜色应该符合要求,以便于后期维护和管理。
电缆桥架:根据电缆的数量和截面选择合适的电缆桥架,并考虑桥架的安装高度和走向等因素。
三、供配电系统设计电压等级:根据用电设备和用电量的需求,选择合适的电压等级。
供电电源:根据用电需求和实际情况,选择合适的供电电源。
变压器容量:根据用电设备和用电量需求,选择合适的变压器容量。
无功补偿:通过无功补偿装置对供配电系统进行无功补偿,以提高系统的功率因数和降低能耗。
系统接地:根据供配电系统的实际情况,选择合适的系统接地方式和接地电阻值。
四、常用设备与材料电气设备:包括变压器、配电箱、开关柜、电缆分支箱等。
控制设备:包括电机控制器、照明控制器、空调控制器等。
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0.05~0.15 0.15~0.30 0.25~0.35
0.35 0.35
cosϕ 0.98 0.98
0.7 0.2
0.5 0.5 0.5 0.6 0.7
建筑电气(第二版)
表2-3 旅游宾馆用电设备的需要系数和功率因数
用电设备组名称 KX
cosϕ 用电设称备组名
Tmax 建筑电气(第二版)
3.负荷曲线中的几个物理量
最大 负荷
Pmax
平均 负荷
Pav
Pmax
Pmax Pav
无功负荷
系数β
有功负荷
系数α
建筑电气(第二版)
3.负荷曲线中的几个物理量
需要系数KX
式中
Pmax(=Pc)—用电设备组负荷曲线上最大有功负荷(kW); Pr—用电设备组的设备功率(kW)。
建筑电气(第二版)
表2-4 照明用电设备的需要系数
负荷名称
照明
冷冻机房、锅炉房 热力站、水泵站、
通风机
规模 (台数) 面积<500m2 500~3000m2 3000~15000m2 >15000m2
商场照明 1~3台 >3台 1~5台
>5台
KX 0.90~1.00 0.70~0.90 0.55~0.75 0.60~0.40 0.90~0.70 0.90~0.70 0.60~0.70 0.80~0.75
建筑电气(第二版)
2.3.1计算负荷的方法及设备功率的确定 1、负荷计算的方法及用途 2、设备功率的确定
建筑电气(第二版)
1、负荷计算的方法及用途
(1)需要系数法。
用设备功率乘以需要系数和同时系数(一般K∑=0.9), 直接求出计算负荷。
应用广泛,尤其适用于用电设备数量多但单个设备容量小 的供电系统以及配、变电所干线的负荷计算。
量大容量设备影响, 适用于用电设备组内设备容量差异较大的机修类用
电设备计算,其他各类车间和车间变电所施工设计 亦常采用,二项式法计算结果一般偏大。 (4)单位面积功率法、单位指标法和单位产品耗电量法。
前两者多用于民用建筑。 后者适用于某些工业,因为是粗略的估算所以多用于可行性
研究和初步设计阶段电力负荷估算。
连续运输机械:1.联锁的 2.非联锁的
轧钢车间反复短时工作制的机械
通风机:1.生产用 2.卫生用
泵、活塞式压缩机、鼓风机、电动发电机组、排风机等 透平压缩机和透平鼓风机 破碎机、筛透机、碾砂机等 磨碎机 铸铁车间造型机 搅拌器、凝结器、分级器等
水银整流机组:1.电解车间用 2.起重机负荷 3.电气牵引用
4~10台
0.60~0.80
0.80
窗式空调器
10~05台
0.40~0.60
50台以上
0.30~0.40
舞台照明
<200kW >200kW
0.60~1.00 0.40~0.60
0.90~1.00 0.90~1.00
注:1.一般动力设备为3台及以下时,需要系数KX=1。 2.照明负荷需要系数的大小与灯的控制方式和开启率有关。大面积集中控制的灯比相同建筑面积
0.75~0.8 0.8~0.85
0.7 0.75
0.9~0.95 0.3~0.5 0.4~0.5
0.60
0.75 0.75
0.50~0.60
0.8~0.85 0.8
0.8 0.85 0.8 0.8~0.85 0.75 0.75
0.82~0.9 0.87~0.9 0.92~0.94
0.8
0.1
0.建8 筑电气(第0.二35版)
(设备铭牌上的数据)之和
(2)计算容量(Pc)
计算容量也称为计算负荷、需要负荷或最大负荷 它标志用户的最大用电功率。 计算负荷是一个假想的持续性负荷。 其热效应与同一时间内实际变动负荷所产生的最
大热效应相等。
建筑电气(第二版)
4.负荷计算的主要内容
(3)计算电流(Ic)
计算电流是计算负荷在额定电压下的电流。 是选择配电变压器、导体、电器、计算电压偏差、
感应电炉(不带功率因数补偿装置)1.高频 2.低频
KX 0.12~0.16 0.17~0.20 0.20~0.25 0.25~0.28
cosϕ 0.50 0.50 0.55~0.60 0.65
0.25
0.70 0.60
0.30~0.40
0.75~0.85 0.65~0.70
0.75~0.85 0.85
0.60~0.80
cosϕ 0.90~1.00
0.90
0.80~0.85
备注
含插座容量, 荧光灯就地补 偿或采用电子 镇流器
0.65
电梯 洗衣机房、厨房
≤100kW >100kW
0.22~0.18
0.40~0.50 0.30~0.40
0.50~0.60 (交流梯)
0.80 (直流梯) 0.80~0.90
0.40
0.45
125~200
375~600
0.33
0.35
260~300
780~900
0.26
0.30
注:1.表中通用值是目前采用的住宅需要系数值,推荐值是为计算方便而提出,仅供参考。
2.住宅的公用照明及公用电力负荷需要系数,一般可按0.8选取。
3.住宅的功率因数按0.9选取。
建筑电气(第二版)
表2-7 照明用电设备的cosϕ及tanϕ
第2章 建筑供配电的负荷计算 与无功功率补偿
建筑电气(第二版)
第2章 建筑供配电的负荷计算与无功功 率补偿
计算负荷的意义和计算目的
用电设备的主要特征 计算负荷的方法
建筑用电负荷的特征 建筑供配电系统无功功率的补偿
典型建筑工程的负荷计算
供配电系统中的能量损耗
建筑电气(第二版)
2.1计算负荷的意义和计算目的
1
计算负 荷的意 义
2
负荷曲 线
3
负荷曲线 中的几个 物理量
4
负荷计算 的主要内 容
建筑电气(第二版)
1.计算负荷的意义
计算 负荷
假象 负荷
变压器 容量规
格
选择供配 电系统电
压等级
导线和开 关等电气
设备
负荷 计算
选择保护 元件及进 行保护整
定
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2.负荷曲线
负荷曲线是反映电力负荷随时间变化情况的 曲线
0.90
建筑类别 宿舍区 医院 食堂 商店 学校 展览馆 旅馆
KX 0.60~0.80
0.50 0.90~0.95
0.90 0.60~0.70 0.70~0.80 0.60~0.70
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表2-6 住宅用电负荷需要系数
按单相配电计算时所 按三相配电计算时所 连接的基本户数 连接的基本户数
T
t + t0
式中
T ----- 工作周期 t -----工作周期内的工作时间 t0 -----工作周期内的停歇时间
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2.3计算负荷的方法
1
计算负荷 的方法及 设备功率 的确定
2
3
需要系数 进行负荷 法确定计 计算时应 算负荷 做的处理
4
单位面积 功率法和 负荷密度 法确定计
1.00
1.00
4
12
0.95
0.95
6
18
0.75
0.80
8
24
0.66
0.70
10
30
0.58
0.65
12
36
0.50
0.55
14
42
0.48
0.55
16
48
0.47
0.55
18
54
0.45
0.50
21
63
0.43
0.50
24
72
0.41
0.45
25~100
75~300
建筑电气(第二版)
2、设备功率的确定
原则:进行负荷计算时,需将用电设备按其工作 制性质分为不同的用电设备组,通过不同的换算 公式确定设备功率Pe。
(1)连续工作制:
Pe = Pr
式中 Pr ----- 电动机的额定功率 (kW)
(2)短时工作制:
Pe = Pr
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2、设备功率的确定
功率损耗的依据。 也可以作为电能损耗及无功功率的估算依据。
(4)尖峰电流(Ijf)
尖峰电流是负荷短时(如电动机启动)最大负荷 电流。
它是计算电压损失、电压波动和选择导体、电器 及保护元件的依据。
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2.2用电设备的主要特征
1
长期工 作制
2
短时工 作制
3
断续周期 工作制
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3.负荷曲线中的几个物理量
(6)利用系数
有功负荷 Pav = Kl ⋅ Pe
无功负荷 Qav = Pav ⋅ tgφ
式中:Pav――用电设备组在最大负荷工作班内消耗的平 均功负荷(kW); Pe――用电设备组的设备功率(kW)。
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4.负荷计算的主要内容
(1)设备容量(Pe)
设备容量也称安装容量 用户安装的所有用电设备的额定容量或额定功率
图2-1 某工厂日负荷曲线
图2-2 阶梯形日负荷曲线 建筑电气(第二版)
2.负荷曲线
负荷曲线是反映电力负荷随时间变化情况的 曲线
2-3 某工厂年负荷曲线 a)冬季日负荷曲线 b)夏季日负荷曲线 c)年持续负荷曲线
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3.负荷曲线中的几个物理量