第二章負(fù)荷計(jì)算0809ppt課件

1、電力工程系Department of Electrical Engineering供電技術(shù)供電技術(shù)蔣智二章 負(fù)荷計(jì)算與功率因素補(bǔ)償 電力負(fù)荷和負(fù)荷曲線(xiàn)電力負(fù)荷和負(fù)荷曲線(xiàn) 負(fù)荷計(jì)算的方法負(fù)荷計(jì)算的方法 企業(yè)負(fù)荷的確定和變壓器選擇企業(yè)負(fù)荷的確定和變壓器選擇 功率因數(shù)補(bǔ)償技術(shù)功率因數(shù)補(bǔ)償技術(shù)第二章第二章 負(fù)荷計(jì)算與功率因素補(bǔ)償負(fù)荷計(jì)算與功率因素補(bǔ)償學(xué)習(xí)本章首先要明確的三個(gè)基本問(wèn)題：什么是負(fù)荷？為什么要進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算？怎樣進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算？概念：概念：“電力負(fù)荷在不同的場(chǎng)合可以有不電力負(fù)荷在不同的場(chǎng)合可以有不同的含義，它可以指用電設(shè)備或用電單位，同的含義，它可以指用電設(shè)備或用電單位

2、，也可以指用電設(shè)備或用電單位的功率或電流也可以指用電設(shè)備或用電單位的功率或電流的大小。的大小。 n負(fù)荷分類(lèi)：n按用途可分為：照明負(fù)荷和動(dòng)力負(fù)荷n按行業(yè)分：工業(yè)負(fù)荷、非工業(yè)負(fù)荷和居民生活負(fù)荷民用電）n電力負(fù)荷設(shè)備按工作制的分類(lèi)n長(zhǎng)期連續(xù)工作制n短時(shí)工作制 n斷續(xù)周期工作制2 2 工廠常用用電負(fù)荷設(shè)備類(lèi)型工廠常用用電負(fù)荷設(shè)備類(lèi)型 生產(chǎn)加工機(jī)械的拖動(dòng)設(shè)備；生產(chǎn)加工機(jī)械的拖動(dòng)設(shè)備；電焊、電鍍?cè)O(shè)備；電焊、電鍍?cè)O(shè)備；電熱設(shè)備；電熱設(shè)備；照明設(shè)備。照明設(shè)備。 2 為什么負(fù)荷計(jì)算n作為電能買(mǎi)賣(mài)雙方，首先要明確的問(wèn)題：買(mǎi)賣(mài)作為電能買(mǎi)賣(mài)雙方，首先要明確的問(wèn)題：買(mǎi)賣(mài)多少電？多少電？n作為電能交換的技術(shù)平臺(tái)，要考慮供

3、電系統(tǒng)承作為電能交換的技術(shù)平臺(tái)，要考慮供電系統(tǒng)承擔(dān)的負(fù)荷有多重？擔(dān)的負(fù)荷有多重？n負(fù)荷計(jì)算具體用途負(fù)荷計(jì)算具體用途n安排供電方案及系統(tǒng)運(yùn)行方式安排供電方案及系統(tǒng)運(yùn)行方式n供電系統(tǒng)電氣設(shè)備選擇導(dǎo)線(xiàn)、開(kāi)關(guān)等）供電系統(tǒng)電氣設(shè)備選擇導(dǎo)線(xiàn)、開(kāi)關(guān)等）n繼電保護(hù)整定繼電保護(hù)整定n選擇儀表量程選擇儀表量程3 怎樣進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算n負(fù)荷調(diào)查統(tǒng)計(jì)找規(guī)律n制作負(fù)荷曲線(xiàn)需要系數(shù)法需要系數(shù)法利用系數(shù)法利用系數(shù)法負(fù)荷計(jì)負(fù)荷計(jì)算方法算方法二項(xiàng)式系數(shù)法二項(xiàng)式系數(shù)法單位產(chǎn)品電耗法單位產(chǎn)品電耗法第一節(jié)第一節(jié) 負(fù)荷曲線(xiàn)及參數(shù)負(fù)荷曲線(xiàn)及參數(shù)什么是負(fù)荷曲線(xiàn)？ 電力負(fù)荷隨時(shí)間變化的曲線(xiàn)，反映了用戶(hù)用電的特點(diǎn)和規(guī)律。描述負(fù)荷變化趨勢(shì)的數(shù)學(xué)手段

4、：可用來(lái)預(yù)測(cè)負(fù)荷變化趨勢(shì)。負(fù)荷曲線(xiàn)用途確定系統(tǒng)運(yùn)行方式安排供電計(jì)劃安排設(shè)備檢修計(jì)劃負(fù)荷統(tǒng)計(jì)計(jì)算負(fù)荷曲線(xiàn)分類(lèi)負(fù)荷曲線(xiàn)分類(lèi)按負(fù)荷性質(zhì)分按負(fù)荷性質(zhì)分有功負(fù)荷曲線(xiàn)有功負(fù)荷曲線(xiàn)無(wú)功負(fù)荷曲線(xiàn)無(wú)功負(fù)荷曲線(xiàn)按負(fù)荷變動(dòng)的時(shí)間分按負(fù)荷變動(dòng)的時(shí)間分日負(fù)荷曲線(xiàn)日負(fù)荷曲線(xiàn)(24h)(24h)年負(fù)荷曲線(xiàn)年負(fù)荷曲線(xiàn)8760h8760h n日負(fù)荷曲線(xiàn)的繪制 n以某個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)為參考點(diǎn)，在24h中各個(gè)時(shí)刻記錄有功功率表的讀數(shù)，逐點(diǎn)繪制而成折線(xiàn)形狀，稱(chēng)折線(xiàn)形負(fù)荷曲線(xiàn)。n通過(guò)接在供電線(xiàn)路上的電度表，每隔一定的時(shí)間間隔一般為半小時(shí)將其讀數(shù)記錄下來(lái)， 求出0.5h的平均功率，再依次將這些點(diǎn)畫(huà)在坐標(biāo)上，把這些點(diǎn)連成階梯狀的是階梯形負(fù)荷曲線(xiàn)。

5、n工程上常用典型的日負(fù)荷曲線(xiàn)近似一定時(shí)期的實(shí)際負(fù)荷曲線(xiàn)，如冬夏日典型負(fù)荷曲線(xiàn)等。日負(fù)荷曲線(xiàn)的繪制圖日負(fù)荷曲線(xiàn)的繪制圖 負(fù)荷曲線(xiàn)通常都繪制在直角坐標(biāo)上，橫坐標(biāo)表示負(fù)荷變動(dòng)負(fù)荷曲線(xiàn)通常都繪制在直角坐標(biāo)上，橫坐標(biāo)表示負(fù)荷變動(dòng)時(shí)間，縱坐標(biāo)表示負(fù)荷大小功率時(shí)間，縱坐標(biāo)表示負(fù)荷大小功率kWkW、kvarkvar）。）。日有功負(fù)荷曲線(xiàn)日有功負(fù)荷曲線(xiàn)依點(diǎn)連成的負(fù)荷曲線(xiàn)依點(diǎn)連成的負(fù)荷曲線(xiàn)梯形負(fù)荷曲線(xiàn)梯形負(fù)荷曲線(xiàn)n年負(fù)荷曲線(xiàn)年負(fù)荷曲線(xiàn)n年負(fù)荷曲線(xiàn)又分為年每日最大負(fù)荷曲線(xiàn)和年負(fù)荷曲線(xiàn)又分為年每日最大負(fù)荷曲線(xiàn)和年持續(xù)負(fù)荷曲線(xiàn)。年持續(xù)負(fù)荷曲線(xiàn)。 n年每日最大負(fù)荷曲線(xiàn)可根據(jù)全年日負(fù)荷曲年每日最大負(fù)荷曲線(xiàn)可根據(jù)全年日負(fù)荷曲

6、線(xiàn)間接制成。反映一年內(nèi)逐月或逐日線(xiàn)間接制成。反映一年內(nèi)逐月或逐日電力系統(tǒng)最大負(fù)荷的變化。電力系統(tǒng)最大負(fù)荷的變化。n年持續(xù)負(fù)荷曲線(xiàn)的繪制，是不分日月先后，年持續(xù)負(fù)荷曲線(xiàn)的繪制，是不分日月先后，將一年中所有日負(fù)荷曲線(xiàn)上的功率值累計(jì)將一年中所有日負(fù)荷曲線(xiàn)上的功率值累計(jì)持續(xù)時(shí)間由大到小依次排列組成。持續(xù)時(shí)間由大到小依次排列組成。年負(fù)荷曲線(xiàn)年負(fù)荷曲線(xiàn)年負(fù)荷持續(xù)時(shí)間曲線(xiàn)，年負(fù)荷持續(xù)時(shí)間曲線(xiàn)，反映了全年負(fù)荷變動(dòng)反映了全年負(fù)荷變動(dòng)與對(duì)應(yīng)的負(fù)荷持續(xù)時(shí)與對(duì)應(yīng)的負(fù)荷持續(xù)時(shí)間全年按間全年按8760h計(jì)計(jì)的關(guān)系。的關(guān)系。年每日最大負(fù)荷曲線(xiàn)，年每日最大負(fù)荷曲線(xiàn)，反映了全年當(dāng)中不同反映了全年當(dāng)中不同時(shí)段的電能消耗水平，時(shí)段

7、的電能消耗水平，是按全年每日的最大是按全年每日的最大半小時(shí)平均負(fù)荷來(lái)繪半小時(shí)平均負(fù)荷來(lái)繪制的。制的。n工程上，企業(yè)的年有功負(fù)荷曲線(xiàn)可以根據(jù)企業(yè)工程上，企業(yè)的年有功負(fù)荷曲線(xiàn)可以根據(jù)企業(yè)一年中具有代表性的冬季和夏季的日有功負(fù)荷一年中具有代表性的冬季和夏季的日有功負(fù)荷曲線(xiàn)來(lái)繪制。曲線(xiàn)來(lái)繪制。n圖圖c c就假定是繪制我國(guó)南方某企業(yè)的年負(fù)荷曲線(xiàn)。就假定是繪制我國(guó)南方某企業(yè)的年負(fù)荷曲線(xiàn)。 165)(2002222 tttT年最大負(fù)荷年最大負(fù)荷Pmax Pmax 年負(fù)荷持續(xù)時(shí)間曲線(xiàn)上的最大負(fù)荷，年負(fù)荷持續(xù)時(shí)間曲線(xiàn)上的最大負(fù)荷， 它是全年它是全年中負(fù)荷最大的工作班消耗電能最多的半小時(shí)平中負(fù)荷最大的工作班消耗電

8、能最多的半小時(shí)平均負(fù)荷均負(fù)荷P30P30。年最大負(fù)荷利用小時(shí)年最大負(fù)荷利用小時(shí)TmaxTmax假設(shè)負(fù)荷按最大負(fù)荷假設(shè)負(fù)荷按最大負(fù)荷PmaxPmax持續(xù)運(yùn)行時(shí)，在此時(shí)持續(xù)運(yùn)行時(shí)，在此時(shí)間內(nèi)電力負(fù)荷所耗用的電能與電力負(fù)荷全年實(shí)間內(nèi)電力負(fù)荷所耗用的電能與電力負(fù)荷全年實(shí)際耗用的電能相同。際耗用的電能相同。l負(fù)荷曲線(xiàn)的幾個(gè)指標(biāo)負(fù)荷曲線(xiàn)的幾個(gè)指標(biāo)平均負(fù)荷平均負(fù)荷平均負(fù)荷就是負(fù)荷在一定時(shí)間平均負(fù)荷就是負(fù)荷在一定時(shí)間t t內(nèi)平均消內(nèi)平均消耗的功率耗的功率tWPtav年平均負(fù)荷就是全年工廠負(fù)荷消耗的總年平均負(fù)荷就是全年工廠負(fù)荷消耗的總功率除全年總小時(shí)數(shù)。功率除全年總小時(shí)數(shù)。 8760aavWP負(fù)荷系數(shù)負(fù)荷系數(shù):

9、 : 負(fù)荷系數(shù)又稱(chēng)負(fù)荷率，它是用電負(fù)荷的負(fù)荷系數(shù)又稱(chēng)負(fù)荷率，它是用電負(fù)荷的平均負(fù)荷平均負(fù)荷Pav,Pav,與其最大負(fù)荷與其最大負(fù)荷PmaxPmax的比值，的比值，即即 n計(jì)算負(fù)荷計(jì)算負(fù)荷n計(jì)算負(fù)荷，是在設(shè)計(jì)階段通過(guò)統(tǒng)計(jì)計(jì)算求計(jì)算負(fù)荷，是在設(shè)計(jì)階段通過(guò)統(tǒng)計(jì)計(jì)算求出的，用來(lái)按發(fā)熱條件選擇供電系統(tǒng)中導(dǎo)出的，用來(lái)按發(fā)熱條件選擇供電系統(tǒng)中導(dǎo)體和電氣設(shè)備的假想負(fù)荷。體和電氣設(shè)備的假想負(fù)荷。n計(jì)算負(fù)荷是供電設(shè)計(jì)計(jì)算的基本依據(jù)。工計(jì)算負(fù)荷是供電設(shè)計(jì)計(jì)算的基本依據(jù)。工程上常取半小時(shí)平均最大負(fù)荷程上常取半小時(shí)平均最大負(fù)荷P30亦即亦即年最大負(fù)荷作為計(jì)算負(fù)荷。年最大負(fù)荷作為計(jì)算負(fù)荷。第二節(jié)第二節(jié) 負(fù)荷計(jì)算的方法負(fù)荷

10、計(jì)算的方法負(fù)荷計(jì)算:是指對(duì)某一線(xiàn)路中的實(shí)際用電負(fù)荷的運(yùn)行規(guī)律進(jìn)行分析，從而求出該線(xiàn)路的計(jì)算負(fù)荷的過(guò)程。PC-負(fù)荷的有功計(jì)算負(fù)荷 QC-負(fù)荷的無(wú)功計(jì)算負(fù)荷SC-負(fù)荷的視在計(jì)算負(fù)荷 IC-負(fù)荷的計(jì)算電流用電設(shè)備容量的確定用電設(shè)備容量的確定n設(shè)備容量的定義設(shè)備容量的定義 n設(shè)備的銘牌額定功率設(shè)備的銘牌額定功率PNPN經(jīng)過(guò)換算至統(tǒng)一規(guī)經(jīng)過(guò)換算至統(tǒng)一規(guī)定的工作制下的定的工作制下的“額定功率稱(chēng)為設(shè)備容額定功率稱(chēng)為設(shè)備容量，用量，用PePe來(lái)表示。來(lái)表示。n留意：設(shè)備容量與設(shè)備額定功率的概念及留意：設(shè)備容量與設(shè)備額定功率的概念及不同點(diǎn)不同點(diǎn)n為什么要換算設(shè)備容量？為什么要換算設(shè)備容量？n目的：目的：n負(fù)荷統(tǒng)

11、計(jì)計(jì)算；負(fù)荷統(tǒng)計(jì)計(jì)算；n困難：困難：n設(shè)備種類(lèi)不同；設(shè)備種類(lèi)不同；n設(shè)備工作制不同；設(shè)備工作制不同； 工廠用電設(shè)備的工作制工廠用電設(shè)備的工作制長(zhǎng)期連續(xù)工作制設(shè)備長(zhǎng)期連續(xù)工作制設(shè)備短時(shí)工作制設(shè)備短時(shí)工作制設(shè)備反復(fù)短時(shí)工作制設(shè)備反復(fù)短時(shí)工作制設(shè)備 設(shè)備容量的確定方法長(zhǎng)期工作制和短期工作制的用電設(shè)備 長(zhǎng)期工作制和短時(shí)工作制的設(shè)備容量就是所有設(shè)備的銘牌額定功率，即 Pe=PN 反復(fù)短時(shí)工作制的用電設(shè)備 反復(fù)短時(shí)工作制的設(shè)備容量是指某負(fù)荷持續(xù)率的額定功率換算到統(tǒng)一的負(fù)荷持續(xù)率下的功率。%1000tttN（31）工作時(shí)間工作時(shí)間停歇時(shí)間停歇時(shí)間同一設(shè)備在不同的暫載率下工作時(shí)，其輸出功同一設(shè)備在不同的暫載率

12、下工作時(shí)，其輸出功率是不同的。在計(jì)算其設(shè)備容量時(shí)，必須先轉(zhuǎn)率是不同的。在計(jì)算其設(shè)備容量時(shí)，必須先轉(zhuǎn)換到一個(gè)統(tǒng)一的換到一個(gè)統(tǒng)一的下。下。n 斷續(xù)工作制電氣設(shè)備的功率與負(fù)荷持續(xù)斷續(xù)工作制電氣設(shè)備的功率與負(fù)荷持續(xù)率的關(guān)系率的關(guān)系NN/PP假如設(shè)備在假如設(shè)備在NN下的額定容量為下的額定容量為PNPN，則換算到，則換算到下的設(shè)備容量下的設(shè)備容量PP為：為：對(duì)起重電動(dòng)機(jī)應(yīng)統(tǒng)一換算到對(duì)起重電動(dòng)機(jī)應(yīng)統(tǒng)一換算到=25%=25%，換算公式為：，換算公式為： NNNNePPP225（32）起重電動(dòng)機(jī)起重電動(dòng)機(jī)換算后設(shè)換算后設(shè)備容量備容量（換算前設(shè)（換算前設(shè)備鉻牌額定功備鉻牌額定功率率設(shè)備鉻牌暫載設(shè)備鉻牌暫載率率對(duì)電

13、焊機(jī)設(shè)備，應(yīng)統(tǒng)一換算到對(duì)電焊機(jī)設(shè)備，應(yīng)統(tǒng)一換算到=100%=100%，換算，換算公式為：公式為： NNNNeSPPcos電焊機(jī)設(shè)備電焊機(jī)設(shè)備設(shè)備鉻牌額定容量設(shè)備鉻牌額定容量設(shè)備鉻牌功率因數(shù)設(shè)備鉻牌功率因數(shù)需要系數(shù)法需要系數(shù)法 需要系數(shù)需要系數(shù)KdKd 由于一個(gè)用電設(shè)備組中的設(shè)備并不一定同由于一個(gè)用電設(shè)備組中的設(shè)備并不一定同時(shí)工作，工作的設(shè)備也不一定都工作在額時(shí)工作，工作的設(shè)備也不一定都工作在額定狀態(tài)下，另外考慮到線(xiàn)路的損耗、用電定狀態(tài)下，另外考慮到線(xiàn)路的損耗、用電設(shè)備本身的損耗等因素，設(shè)備或設(shè)備組的設(shè)備本身的損耗等因素，設(shè)備或設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷等于用電設(shè)備組的總?cè)萘砍艘砸挥?jì)算負(fù)荷等于用電設(shè)備組的

14、總?cè)萘砍艘砸粋€(gè)小于個(gè)小于1 1的系數(shù)，叫做需要系數(shù)，用的系數(shù)，叫做需要系數(shù)，用KdKd表表示。示。 需要系數(shù)的含義需要系數(shù)的含義niidcPKP11eWLdKKK需要需要系數(shù)系數(shù)同時(shí)系數(shù)同時(shí)系數(shù)K：并：并非供電范圍內(nèi)的非供電范圍內(nèi)的所有用電設(shè)備都所有用電設(shè)備都會(huì)同時(shí)投入使用會(huì)同時(shí)投入使用負(fù)荷系數(shù)負(fù)荷系數(shù)KL：并：并非投入使用的所有非投入使用的所有電氣設(shè)備任何時(shí)候電氣設(shè)備任何時(shí)候都會(huì)滿(mǎn)載運(yùn)行都會(huì)滿(mǎn)載運(yùn)行電氣設(shè)備的平均效電氣設(shè)備的平均效率率e：電氣設(shè)備：電氣設(shè)備額定功率與輸入功額定功率與輸入功率不一定相等率不一定相等 線(xiàn)路的平均效率線(xiàn)路的平均效率W1 ：考慮直：考慮直接向電氣設(shè)備配接向電氣設(shè)備配電

15、的配電線(xiàn)路上電的配電線(xiàn)路上的功率損耗后，的功率損耗后，電氣設(shè)備輸入功電氣設(shè)備輸入功率與系統(tǒng)向設(shè)備率與系統(tǒng)向設(shè)備提供的功率不一提供的功率不一定相同定相同 注：工程實(shí)際中，很難通注：工程實(shí)際中，很難通過(guò)過(guò)Kd的表達(dá)式來(lái)求得需要的表達(dá)式來(lái)求得需要系數(shù)，一般都是通過(guò)查表系數(shù)，一般都是通過(guò)查表求得其經(jīng)驗(yàn)值求得其經(jīng)驗(yàn)值在確定了設(shè)備容量之后，可分別按下列情況按需在確定了設(shè)備容量之后，可分別按下列情況按需用系數(shù)確定計(jì)算負(fù)荷。用系數(shù)確定計(jì)算負(fù)荷。（1對(duì)對(duì)12臺(tái)用電設(shè)備宜取臺(tái)用電設(shè)備宜取 (2) 用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷 1dK 用需用系數(shù)法計(jì)算電力負(fù)荷用需用系數(shù)法計(jì)算電力負(fù)荷cadN,caN22

16、cacacacacaNkWkvarkVA/( 3),PKPQPSPQISUtan , , A (3)在確定多組用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷時(shí)，應(yīng)考慮各組用電設(shè)備的最大負(fù)荷不會(huì)同時(shí)出現(xiàn)的因素，計(jì)入一個(gè)同時(shí)系數(shù)K。 casidiNii=1casidiNii=122cacacacacaN1,2,3,/( 3)mmiPKKPimQKKPSPQISUt ann例例 2-12-1某小批量生產(chǎn)車(chē)間某小批量生產(chǎn)車(chē)間380V380V線(xiàn)路上接有金屬切削機(jī)床線(xiàn)路上接有金屬切削機(jī)床共共2020臺(tái)其中臺(tái)其中10.5kW-410.5kW-4臺(tái)，臺(tái)，7.5kW-87.5kW-8臺(tái)，臺(tái)，5kW-85kW-8臺(tái)），臺(tái)），車(chē)間有車(chē)間有38

17、0V380V電焊機(jī)電焊機(jī)2 2臺(tái)每臺(tái)容量臺(tái)每臺(tái)容量20kVA20kVA， ），車(chē)間有吊車(chē)），車(chē)間有吊車(chē)1 1臺(tái)臺(tái)11kW11kW， ），試計(jì)算此車(chē)間的計(jì)算負(fù)荷。），試計(jì)算此車(chē)間的計(jì)算負(fù)荷。 %65N5 .0cosN%25N解：（解：（1 1金屬切削機(jī)床組的計(jì)算負(fù)荷金屬切削機(jī)床組的計(jì)算負(fù)荷 查表查表3.23.2取需要系數(shù)和功率因數(shù)為：取需要系數(shù)和功率因數(shù)為：73. 1tan 5 . 0cos 2 . 0，dKkW4.281422.0)1(30Pvark1 .494 .2873. 1)1 (30QkVA8 .561 .494 .2822)1(30SA3.8638.038.56)1(30I所以，有所

18、以，有（2 2電焊機(jī)組的計(jì)算負(fù)荷電焊機(jī)組的計(jì)算負(fù)荷查表查表 取需要系數(shù)和功率因數(shù)為：取需要系數(shù)和功率因數(shù)為：68. 2tan 35. 0cos 35. 0，dKkW6 . 51 .1635. 0)2(30Pkvar0 .1568. 26 . 5)2(30QkVA0 .160 .156 . 522)2(30SA3 .2438. 0316)2(30I（3 3吊車(chē)組的計(jì)算負(fù)荷吊車(chē)組的計(jì)算負(fù)荷查表取需要系數(shù)和功率因數(shù)為查表取需要系數(shù)和功率因數(shù)為73. 1tan 5 . 0cos 15. 0，dKkW11)3(30Pvark03.1973.111)3(30QkVA2203.191122)3(30SA47

19、.3338. 0*322)3(30I（4 4全車(chē)間的總計(jì)算負(fù)荷全車(chē)間的總計(jì)算負(fù)荷 查表取同時(shí)系數(shù)查表取同時(shí)系數(shù) ，所以全車(chē)間的計(jì)算負(fù)荷為：，所以全車(chē)間的計(jì)算負(fù)荷為： 8 . 0KkW36)116 . 54 .28(8 . 030eiPKPvark504.66)03.19151 .49(8 . 030eiqQKQkVA75504.66362230SA08.11438.037530I4 4 二項(xiàng)式法確定計(jì)算負(fù)荷二項(xiàng)式法確定計(jì)算負(fù)荷 n當(dāng)確定的用電設(shè)備臺(tái)數(shù)較少而容量差別相當(dāng)大的低壓支線(xiàn)和干線(xiàn)的 計(jì)算負(fù)荷時(shí)，采用二項(xiàng)式法。n對(duì)于同一工作制的單組用電設(shè)備，n二項(xiàng)式系數(shù)法 的基本公式為: 221tanca

20、cacacacaNxcaQPSPQPbPcP但是必須注意：按二項(xiàng)式系數(shù)法確定計(jì)算負(fù)荷時(shí)，如果設(shè)備總臺(tái)數(shù)n2x時(shí)，則x 宜相應(yīng)取小一些，建議取為x=n/2如果用電設(shè)備組只有12臺(tái)設(shè)備時(shí)，就可認(rèn)為P30=Pe，即 b= 1、c=0。 第三節(jié)第三節(jié) 企業(yè)負(fù)荷的確定與變壓器的選擇企業(yè)負(fù)荷的確定與變壓器的選擇1 1、供電線(xiàn)路的功率損耗、供電線(xiàn)路的功率損耗 (kvar) 103(kw) 1033232XIQRIPclcl一一 供電系統(tǒng)的功率損耗和電能損耗供電系統(tǒng)的功率損耗和電能損耗2 2、變壓器的功率損耗、變壓器的功率損耗20020020100%100% 100%100%UISSSUSISQSSQQQNN

21、cNNTNcNT202NckTNccuFeTSSPPPSSPPP有功損耗無(wú)功損耗 在負(fù)荷計(jì)算中，變壓器的有功損耗和無(wú)功損耗可按下式近似計(jì)算： (kvar) )10. 008. 0( (kw) 02. 0CaTCaTSQSP 3 3、 企業(yè)年電能損耗企業(yè)年電能損耗lcalPRIW23208760kTPPW線(xiàn)路年平均損耗變壓器年平均損耗 ：稱(chēng)為最大負(fù)荷損耗小時(shí)數(shù)。：稱(chēng)為最大負(fù)荷損耗小時(shí)數(shù)。 其物理意義為：當(dāng)線(xiàn)路和變壓器中以最大其物理意義為：當(dāng)線(xiàn)路和變壓器中以最大負(fù)荷電流負(fù)荷電流 流過(guò)流過(guò) 小時(shí)后所產(chǎn)生的小時(shí)后所產(chǎn)生的 電能損耗，等于實(shí)際變化電流時(shí)全年的電電能損耗，等于實(shí)際變化電流時(shí)全年的電能損耗。

22、能損耗。 : PPca為線(xiàn)路的負(fù)荷系數(shù)。為線(xiàn)路的負(fù)荷系數(shù)。 caI二二 企業(yè)計(jì)算負(fù)荷的確定企業(yè)計(jì)算負(fù)荷的確定1 1 總負(fù)荷計(jì)算原則：總負(fù)荷計(jì)算原則： 求各用電設(shè)備的設(shè)備容量求各用電設(shè)備的設(shè)備容量 用需要系數(shù)法逐級(jí)計(jì)算用需要系數(shù)法逐級(jí)計(jì)算 在配電點(diǎn)要考慮同時(shí)系數(shù)在配電點(diǎn)要考慮同時(shí)系數(shù) 在變壓器的安裝處要考慮變壓器的損耗在變壓器的安裝處要考慮變壓器的損耗 線(xiàn)路中的損耗原則可不考慮線(xiàn)路中的損耗原則可不考慮 在并聯(lián)電容安裝處，要考慮補(bǔ)償容量在并聯(lián)電容安裝處，要考慮補(bǔ)償容量2 2 總負(fù)荷計(jì)算的步驟總負(fù)荷計(jì)算的步驟 根據(jù)負(fù)荷分布確定供電系統(tǒng)根據(jù)負(fù)荷分布確定供電系統(tǒng) 供給單臺(tái)用電設(shè)備的支線(xiàn)的計(jì)算負(fù)荷確定供給

23、單臺(tái)用電設(shè)備的支線(xiàn)的計(jì)算負(fù)荷確定計(jì)算目的：用于選擇其開(kāi)關(guān)設(shè)備和導(dǎo)線(xiàn)截計(jì)算目的：用于選擇其開(kāi)關(guān)設(shè)備和導(dǎo)線(xiàn)截面面本卷須知：首先確定不同工作制和計(jì)及工本卷須知：首先確定不同工作制和計(jì)及工作效率的設(shè)備容量作效率的設(shè)備容量 。 計(jì)算負(fù)荷為：計(jì)算負(fù)荷為： NP NcaPPtan2212cacacaxcaPQPKPl 用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷的確定用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷的確定l計(jì)算目的：用來(lái)選擇車(chē)間配電干線(xiàn)及干線(xiàn)上的電計(jì)算目的：用來(lái)選擇車(chē)間配電干線(xiàn)及干線(xiàn)上的電 氣設(shè)備。氣設(shè)備。l本卷須知：不計(jì)設(shè)備備用容量。本卷須知：不計(jì)設(shè)備備用容量。l 計(jì)算負(fù)荷為：計(jì)算負(fù)荷為： n車(chē)間變電所低壓母線(xiàn)計(jì)算負(fù)荷的確定車(chē)間變電所低壓母線(xiàn)計(jì)

24、算負(fù)荷的確定n計(jì)算目的：以此選擇車(chē)間變電所的變壓器容計(jì)算目的：以此選擇車(chē)間變電所的變壓器容量。量。n本卷須知：減去無(wú)功補(bǔ)償容量本卷須知：減去無(wú)功補(bǔ)償容量n 需要選用同時(shí)系數(shù)需要選用同時(shí)系數(shù)n 計(jì)算負(fù)荷為：計(jì)算負(fù)荷為：2323caQcacaPcaQPQPKPn車(chē)間變電所高壓母線(xiàn)的計(jì)算負(fù)荷確定車(chē)間變電所高壓母線(xiàn)的計(jì)算負(fù)荷確定n計(jì)算目的：依次選擇高壓配電線(xiàn)及其上的計(jì)算目的：依次選擇高壓配電線(xiàn)及其上的電氣設(shè)備。電氣設(shè)備。n本卷須知：計(jì)入變壓器損耗；估算法的應(yīng)本卷須知：計(jì)入變壓器損耗；估算法的應(yīng)用。用。n 計(jì)算負(fù)荷為：計(jì)算負(fù)荷為：QQQPPPcacacaca3434總降變電所低壓側(cè)母線(xiàn)的計(jì)算負(fù)荷確定總降

25、變電所低壓側(cè)母線(xiàn)的計(jì)算負(fù)荷確定計(jì)算目的：選主變壓器及母線(xiàn)等設(shè)備。計(jì)算目的：選主變壓器及母線(xiàn)等設(shè)備。本卷須知：計(jì)入線(xiàn)路損耗；減去無(wú)功補(bǔ)本卷須知：計(jì)入線(xiàn)路損耗；減去無(wú)功補(bǔ)償容量。償容量。 計(jì)算負(fù)荷為：計(jì)算負(fù)荷為：QQKQPPKPcaQcacaPca4545總降變電所高壓側(cè)的計(jì)算負(fù)荷確定總負(fù)總降變電所高壓側(cè)的計(jì)算負(fù)荷確定總負(fù)荷）荷） 計(jì)算負(fù)荷為：計(jì)算負(fù)荷為：TcacaTcacaQQQPKPP5656n最后，求得最大負(fù)荷時(shí)的功率因數(shù)和需要最后，求得最大負(fù)荷時(shí)的功率因數(shù)和需要系數(shù)的計(jì)算值系數(shù)的計(jì)算值NcacaacacacaPPKQPP6)(262666cos 留意： 是針對(duì)負(fù)荷群制定的，對(duì)于單臺(tái)設(shè)備，不

26、存在需要稀疏。設(shè)備臺(tái)數(shù)越多， 越準(zhǔn)確；在查表取用需要系數(shù)時(shí)，注意負(fù)荷群的劃分；aKaK計(jì)算負(fù)荷計(jì)算負(fù)荷 就是用戶(hù)向供電部門(mén)提供的就是用戶(hù)向供電部門(mén)提供的最大有功負(fù)荷全廠總?cè)萘浚?，作為申?qǐng)用最大有功負(fù)荷全廠總?cè)萘浚?，作為申?qǐng)用電之用。功率因素可供判斷是否進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)電之用。功率因素可供判斷是否進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償。需要系數(shù)用來(lái)和現(xiàn)有手冊(cè)作比對(duì)。償。需要系數(shù)用來(lái)和現(xiàn)有手冊(cè)作比對(duì)。6caP三三 變壓器選擇及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行變壓器選擇及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行（一變壓器臺(tái)數(shù)選擇（一變壓器臺(tái)數(shù)選擇1變電站變壓器臺(tái)數(shù)原則變電站變壓器臺(tái)數(shù)原則根據(jù)供電可靠性要求選擇變壓器是否有備用根據(jù)供電可靠性要求選擇變壓器是否有備用根據(jù)供電經(jīng)濟(jì)性要求選擇變

27、壓器臺(tái)數(shù)根據(jù)供電經(jīng)濟(jì)性要求選擇變壓器臺(tái)數(shù)根據(jù)供電安全性要求選擇變壓器臺(tái)數(shù)根據(jù)供電安全性要求選擇變壓器臺(tái)數(shù)2兩臺(tái)變壓器互為備用的方式兩臺(tái)變壓器互為備用的方式明備用。明備用。 暗備用。暗備用。 三三 變壓器選擇及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行變壓器選擇及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行（二變壓器容量選擇（二變壓器容量選擇1安裝單臺(tái)變壓器時(shí)的容量選擇安裝單臺(tái)變壓器時(shí)的容量選擇 SN.TSca2安裝兩臺(tái)變壓器時(shí)任意單臺(tái)容量選擇安裝兩臺(tái)變壓器時(shí)任意單臺(tái)容量選擇 應(yīng)同時(shí)滿(mǎn)足下列兩個(gè)條件應(yīng)同時(shí)滿(mǎn)足下列兩個(gè)條件caTNcaTNSSSS)7 . 06 . 0(.)(.四四 變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行（一變壓器額定參數(shù)（一變壓器額定參數(shù)額定容量額定容量

28、額定電壓與變比額定電壓與變比額定電流額定電流（二變壓器試驗(yàn)參數(shù)（二變壓器試驗(yàn)參數(shù)勵(lì)磁電流勵(lì)磁電流I0空載有功損耗空載有功損耗P0和空載無(wú)功損耗和空載無(wú)功損耗Q0短路電壓短路電壓Uk短路有功損耗短路有功損耗Pk和短路無(wú)功損耗和短路無(wú)功損耗Qk（三變壓器有功損耗和無(wú)功損耗的概念（三變壓器有功損耗和無(wú)功損耗的概念有功損耗：電能量的損失有功損耗：電能量的損失無(wú)功損耗：電能量的占用、耗費(fèi)無(wú)功損耗：電能量的占用、耗費(fèi)（四無(wú)功功率經(jīng)濟(jì)當(dāng)量（四無(wú)功功率經(jīng)濟(jì)當(dāng)量Kq變壓器的無(wú)功損耗占用引發(fā)的線(xiàn)路損耗問(wèn)題變壓器的無(wú)功損耗占用引發(fā)的線(xiàn)路損耗問(wèn)題（五變壓器綜合功率損耗（五變壓器綜合功率損耗變壓器有功損耗與變壓器的無(wú)功

29、消耗占用共同變壓器有功損耗與變壓器的無(wú)功消耗占用共同引發(fā)的電網(wǎng)損耗和變壓器本身的有功損耗之和引發(fā)的電網(wǎng)損耗和變壓器本身的有功損耗之和第四節(jié)第四節(jié) 功率因素補(bǔ)償技術(shù)功率因素補(bǔ)償技術(shù)tUItUIuiptIitUu2sinsin)2cos1 (cos)sin(2sin2一、功率因素概論一、功率因素概論1. 定義定義SPQPSUIScos222sincosUIQUIP2 2 企業(yè)供電系統(tǒng)的功率因素企業(yè)供電系統(tǒng)的功率因素22coscacacacacaQPPSP公式公式1 1計(jì)算功率因素計(jì)算功率因素統(tǒng)計(jì)備用統(tǒng)計(jì)備用 公式公式 2 222222222)()(coscacacaavavavQPPavQaPaPtQtPtPWWW平均功率因數(shù)平均功率因數(shù)用戶(hù)設(shè)計(jì)階段得用戶(hù)設(shè)計(jì)階段得到到均權(quán)功率因數(shù)均權(quán)功率因數(shù)電力公司調(diào)整電電力公司調(diào)整電費(fèi)費(fèi)3 3 提高負(fù)荷功率因素的意義提高負(fù)荷功率因素的意義n提高電力系統(tǒng)的供電能力n降低網(wǎng)絡(luò)中的功率損耗n減少網(wǎng)絡(luò)中的電壓損失，提高供電質(zhì)量n降低電能成本n國(guó)家相關(guān)規(guī)定：n我國(guó)有關(guān)規(guī)程規(guī)定：高壓供電的工廠，最大負(fù)荷時(shí)的功率因數(shù)不得低于0.9，其它工廠則不得低于0.