工厂供电负荷计算与无功功率补偿.pptx

neq
Pe.i neq
2
neq
2
Pe.i P2
e.i
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。
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4. 年最大负荷利用小时数
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。
求设备容量统一换算到 25% 下,则
Pe PN
N
2PN
N
25
当采用利用系数法计算负荷时，要求设备容量统一换算到
100%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。 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。
Tmax
Wa Pm
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设计阶段，可采用单位容量法确定计
算负荷。
1. 单位产品耗电量法 2. 单位面积负荷密度法
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） Pc Pm Kd Pe
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
Pc1 , Qc1 Pc2 , Qc2
Pci , Qci
Pc Kp Pc.i
Qc Kq Qc.i
Sc Pc2 Qc2
Ic
Sc 3U N
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。
例2-2
例2-2 某380V线路上，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
电系统而言，按发热等效原则（同一周期内）求得其关系式：
P 1
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则得：
铭牌容量
Pe
Байду номын сангаас
P N
N
等效容量
铭牌负荷持续率 规定负荷持续率 25％或100％
（1）电焊机组 要求设备容量统一换算到 100%下,则
Pe PN
N
PN
N SN cos
N
100
（2）吊车电动机组 当采用需要系数法计算负荷时，要
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
用负荷持续率表征其工作特性 (二)设备容量的计算
t 100%
t t0
停歇时间
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。
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
一班制工厂日 有功负荷曲线
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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。
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
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年平均负荷Pav——电力负荷在全年时间内平均耗用的
功率，即
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 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。
2. 利用系数Ku 利用系数定义为：
Ku
Pav Pe
Ku可查附录表5
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3. 附加系数Ka 附加系数定义为：
Ka
Pm Pav
Ka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：
P2 e.i
（ε=65%）。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．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
Pc1= Kd1Pe1＝0.8×205kW=164kW
Q c1＝ Pc1 tanφ ＝164kW×0.75=123kvar
P
av
Wa 8760
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
Pav
Pm
四、确定计算负荷的系数
1. 需要系数Kd
需要系数定义为：
Pm
Pe
Kd
Pm Pe
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。
二、用电设备工作制及设备容量的计算
(一)用电设备工作制
载流导体温升曲线
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（只允许短时过载）。
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2. 短时运行工作制
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。
3.断续周期工作制
Sc
Pc
cos
29.2kW 0.5
58.4kVA
Ic
Sc 3U N
58.4 kVA 88.73A 3 0.38kV
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(二)多组三相用电设备的计算负荷
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∑。
Pc , Qc Sc , Ic
解 此机床组电动机的总容量为
Pe＝ PN.i ＝22 kW×2＋7.5 kW×6＋4kW×12＋1.5kW×6 =146 kW
查附录表1“小批生产的金属冷加工机床电动机”项得Kd ＝0.2、cosφ ＝0.5、tanφ＝1.73。因此可得
Pc=KdPe＝0.2×146kW=29.2kW
Qc Pc tan =29.2kW 1.73=50.52kvar
无功计算负荷（kvar） Qc Pc tan
视在计算负荷（kVA）
S
c
Pc
cos
计算电流（A）
Ic
Sc 3U N
例2-1
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。