負(fù)荷計(jì)算和功率因數(shù)

1、負(fù)荷計(jì)算是根據(jù)已知工廠的已知工廠的用電設(shè)備安裝容量來確定預(yù)期不變的最大假象負(fù)荷。它是按發(fā)熱條件選擇工廠電力系統(tǒng)供電線路的導(dǎo)線截面、變壓器容量、開關(guān)電器及互感器等的額定參數(shù)的依據(jù)，所以非常重要。如估算過高，將增加供電設(shè)備的容量，使工廠電網(wǎng)負(fù)責(zé)、浪費(fèi)有 色金屬，增加初投資和運(yùn)行管理工作量。特別是由于工廠企業(yè)是國家電力的主要用戶，以不合理的工廠電力需要量作為基礎(chǔ)的國家電力系統(tǒng)的建設(shè)，將給整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)帶來很大的危害。但是如果估算過低， 又會(huì)使工廠投入生產(chǎn)后， 供電系統(tǒng)的線路及電器設(shè)備由于承擔(dān)不 了實(shí)際負(fù)荷電流過熱，加速其絕緣老化的速度，降低使用壽命，增大電能損耗，影響供電系 統(tǒng)的正?？煽窟\(yùn)行。因此

2、，我們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)必須認(rèn)真確定。負(fù)荷計(jì)算的方法：我國目前普遍采用的確定計(jì)算負(fù)荷的方法有需要系數(shù)法和二項(xiàng)式法。需要系數(shù)法的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)便，適用于全廠和車間變電所負(fù)荷的計(jì)算，二項(xiàng)式法適用于機(jī)加工車間，有較大容量設(shè)備影響的干線和分支干線的負(fù)荷計(jì)算。但在確定設(shè)備臺(tái)數(shù)較少而設(shè)備容量差別懸殊的分支干線的計(jì)算負(fù)荷時(shí)，采用二項(xiàng)式法較之采用需要系數(shù)法合理，且計(jì)算也較簡(jiǎn)便。需要系數(shù)法的主要步驟：（1）將用電設(shè)備分組，求出各組用電設(shè)備的總額定容量。（2）查出各組用電設(shè)備相應(yīng)需要系數(shù)及對(duì)應(yīng)的功率因數(shù)。（3） 用需要系數(shù)法求車間或全廠的計(jì)算負(fù)荷時(shí)，需要在各級(jí)配電點(diǎn)乘以同期系數(shù)K。機(jī)械廠負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表廠房編號(hào)廠房名稱負(fù)荷性 質(zhì)設(shè)備容

3、量（KW需要系數(shù)Kx功率因數(shù)cos書1金工車間動(dòng)力3600.20.30.600.65照明100.70.91.02工具車間動(dòng)力3600.20.30.600.65照明100.70.91.03電鍍車間動(dòng)力3100.40.60.700.80照明100.70.91.04熱處理車間動(dòng)力2600.40.60.700.80照明100.70.91.05裝配車間動(dòng)力2600.30.40.650.75照明100.70.91.06機(jī)修車間動(dòng)力1800.20.30.600.70照明50.70.91.07鍋爐房動(dòng)力1800.40.60.600.70照明20.70.91.08倉庫動(dòng)力1300.20.30.600.70照明2

4、0.70.91.09鑄造車間動(dòng)力3600.30.40.650.70照明100.70.91.010鍛壓車間動(dòng)力3600.20.30.600.65照明100.70.91.011住宅區(qū)照明4600.60.81.0計(jì)算公式：有功功率P30= Pe*Kx(kW)無功功率Q30= P30*Tan(kVar)視在功率S30= P30/ Cos(KVA)計(jì)算電流130= S30/(V 3*UN)(A)1. 金工車間(1) 動(dòng)力 : Pe 360KW , K d 0.3,cos0.65, tan1.17P30 0.3 360KW 108KW1.0,tanQ30 108KW 1.17 126.36K var(2)

5、 照明： Pe 10KW,Kd 0.9,cosP30 0.9 10KW 9KWQ30 02. 工具車間1)動(dòng)力：Pe 360KW , K d 0.3,cos0.65, tan1.17P30 0.3 360KW 108KWQ30 108KW 1.17 126.36K var1.0,tan(2) 照明： Pe 10KW,Kd 0.9,cosP30 0.9 10KW 9KWQ30 03. 電鍍車間 :( 1)動(dòng)力： Pe 310KW , K d 0.6,cos0.8,tan0.75P300.6 310KW 186KWQ30186KW 0.75 139.5K var(2) 照明： Pe 10KW,Kd

6、 0.9,cos 1.0,tan 0P30 0.9 10KW 9KWQ3004. 熱處理車間：（1）動(dòng)力：Pe260KW ,K d0.6, cos 0.8, tanP300.6 260 KW156KWQ30156KW 0.75117K var0.752）照明： Pe 10KW ,K d 0.9, cos 1.0, tan 0P30 0.9 10KW 9KWQ30 05. 裝配車間：1）動(dòng)力：查表 1 得， Pe260KW , K d 0.4, cos0.75, tan0.88P30 0.4 260KW 104 KW104KW 0.88 91.52K var（2）照明：Pe10KW ,K d0.

7、9,cos1.0, tan 0P300.9 10KW9KWQ3006. 機(jī)修車間：（1）動(dòng)力：Pe180KW ,K d0.3, cos0.70, tan 1.02P30 0.3 180 KW 54KWQ30 54KW 1.02 55.08K var（2）照明：Pe5KW,Kd0. 9, cos1.0, tan0P300.9 5KW4.5KWQ3007. 鍋爐房：（1）動(dòng)力：Pe180KW , K d0.6,cos0.70, tan 1.02P30 0.6 180KW 108KWQ30 108KW 1.02 110.16K var（2）照明： Pe 2KW,K d 0.9, cos 1.0, t

8、an 0P30 0.9 2KW 1.8KWQ30 08.倉庫 :（1）動(dòng)力： Pe 130KW ,K d 0.3, cos 0.70,tan 1.02P30 0.3 130KW 39KWQ30 39KW 1.02 39.78K var（2）照明： Pe 2KW,K d 0.9, cos 1.0, tan 0P30 0.9 2KW 1.8KWQ30 09鑄造車間：（1）動(dòng)力： Pe 360KW ,K d 0.4, cos 0.70, tan1.02P30 0.4 360KW 144KWQ30 144KW 1.02 146.88K var（2）照明：Pe10KW ,K d0.9,cos1.0,ta

9、n 0P300.9 10KW9KWQ30010. 鍛壓車間：（1）動(dòng)力：Pe360KW ,K d0.3, cos0.65, tan 1.17P300.3 360KW108KWQ30 108KW 1.17 126.36K var(2)照明： Pe 10KW ,Kd 0.9,cos1.0,tan0P300.9 10KW 9KWQ300宿舍住宅區(qū)：照明：Pe 460KW,Kd 0.8,cos1.0,ta n 0P300.8 460KW368 KW所有廠房總的計(jì)算負(fù)荷:取 K0.95, K 0.97pqP300.95 (108 9 108 9108 9 368) KW 1476.40 KWQ30 0.

10、97 (126.36126.36) Kvar 1046.63KvarS,01476.402 1046.632 KV?A 1809.75 KV ?A301809.75KV?A 2.75A、3 380KV機(jī)械廠負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表序號(hào)車間名稱容量KW計(jì)算負(fù)荷P30KWQ30K varS30KV?AI30KA1金工車間動(dòng) 力360108126.36108.580.16昭八、明109090.042工具車間動(dòng) 力360108126.36108.580.16昭八、明109090.043電鍍車間動(dòng) 力310186139.5232.500.35昭八、明109090.044熱處理車 間動(dòng) 力260156117195.00

11、0.30昭八、明109090.045裝配車間動(dòng) 力26010491.52138.530.21昭八、明109090.046機(jī)修車間動(dòng)力1805455.0877.130.12昭八、明54.504.50.027鍋爐房動(dòng) 力180108110.16154.270.23昭八、明21.801.800.018倉庫動(dòng)力1303939.7855.710.08昭八、明21.801.800.019鑄造車間動(dòng) 力360144146.88205.690.31昭八、明109090.0410鍛壓車間動(dòng)力360108126.36166.230.25昭八、明109090.0411宿舍住宅 區(qū)昭八、明46036803680.56

12、12總結(jié)取K p0.95,K q0.971476.401046.631809.752.75車間總體負(fù)荷的計(jì)算車間名稱P30Q30S30I30金工車間117126.36172.210.26工具車間117126.36172.210.26電鍍車間195139.5239.760.36熱處理車間165117202.270.31裝配車間11391.52145.410.22機(jī)修車間58.555.0880.350.12鍋爐房109.80110.16155.540.24倉庫40.839.7856.980.09鑄造車間153146.88212.090.32鍛壓車間117126.36172.210.26宿舍住宅區(qū)3

13、6803680.56無功補(bǔ)償電網(wǎng)中的電力負(fù)荷如電動(dòng)機(jī)、變壓器等，大部分屬于感性負(fù)荷，在運(yùn)行過程中需向這些設(shè)備提供相應(yīng)的無功功率。在電網(wǎng)中安裝并聯(lián)電容器等無功補(bǔ)償設(shè)備以后，可以提供感性負(fù)載所消耗的無功功率，減少了電網(wǎng)電源向感性負(fù)荷提供、由線路輸送的無功功率，由于減少了無功功率在電網(wǎng)中的流動(dòng)，因此可以降低線路和變壓器因輸送無功功率造成的電;一是有功功率；二是無功功率直接 ,利用這些能作功，這部分功率稱為有功,這種能作為電氣設(shè)備能夠作功的必備,這部分功率稱為無功功率能損耗，這就是無功補(bǔ)償。電網(wǎng)輸出的功率包括兩部分 消耗電能，把電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，熱能，化學(xué)能或聲能 功率;不消耗電能；只是把電能轉(zhuǎn)換為另一種形式的能 條件,并且,這種能是在電網(wǎng)中與電能進(jìn)行周期性轉(zhuǎn)換功率因數(shù)的降低生產(chǎn)的不良影響：（1）系統(tǒng)中輸送的總電流增加，使得供電系統(tǒng)中的電氣原件容量增加，從而使工廠內(nèi)部 的啟動(dòng)控制設(shè)備規(guī)格尺寸增大。（2）由于無功功率的增大而引起的總電流的增加，使得設(shè)備及供電線路的有功功率損耗 相應(yīng)增大。（3）由于供電系統(tǒng)中的電壓損失正比于系統(tǒng)中流過的電流，因此總電流增大，就使得供 電系統(tǒng)中的點(diǎn)損失增加，調(diào)壓困難。（4）對(duì)電力系統(tǒng)的發(fā)電設(shè)備來說，無功電流增大，使磁效應(yīng)增加，電壓降低，過度增大 激磁電流，使溫度升出允許范圍，達(dá)不到預(yù)定的出力。S,視在功率（KVA或VA）。P,有功功率（KW或Q無功功率