煤礦供電第二章(1)

1、煤礦企業(yè)煤礦企業(yè)負(fù)荷計(jì)算負(fù)荷計(jì)算變壓器的選擇變壓器的選擇任務(wù)一任務(wù)一 煤礦企業(yè)煤礦企業(yè)負(fù)荷計(jì)算負(fù)荷計(jì)算任務(wù)二任務(wù)二功率因數(shù)功率因數(shù)的改善的改善任務(wù)三任務(wù)三 變壓器變壓器的選擇的選擇功率因數(shù)的改善功率因數(shù)的改善用戶變電所用戶變電所及電氣設(shè)備及電氣設(shè)備二次接線二次接線任務(wù)四任務(wù)四 用戶變電所用戶變電所及電氣設(shè)備及電氣設(shè)備任務(wù)五任務(wù)五變電所的變電所的電氣主接線電氣主接線任務(wù)六任務(wù)六 二次接線二次接線變電所的電氣主接線變電所的電氣主接線1（1）用電設(shè)備用電設(shè)備工作制工作制3（3）負(fù)荷計(jì)算負(fù)荷計(jì)算方法方法2（2）需用系數(shù)需用系數(shù)法法（2）會(huì)進(jìn)行負(fù)會(huì)進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算荷計(jì)算（1）會(huì)進(jìn)行負(fù)會(huì)進(jìn)行負(fù)荷統(tǒng)計(jì)荷統(tǒng)計(jì)技技

2、 能能 點(diǎn)點(diǎn)1、長(zhǎng)時(shí)連續(xù)工作制用電設(shè)備、長(zhǎng)時(shí)連續(xù)工作制用電設(shè)備（補(bǔ)：解釋：熱平衡、（補(bǔ)：解釋：熱平衡、30分鐘、導(dǎo)體通過電流達(dá)到穩(wěn)定溫升的時(shí)間大約為分鐘、導(dǎo)體通過電流達(dá)到穩(wěn)定溫升的時(shí)間大約為（34），為發(fā)熱時(shí)間常數(shù)。為發(fā)熱時(shí)間常數(shù)。 10min,（34）大大約就是約就是30min。）銘牌值。舉例：礦山通風(fēng)機(jī)、壓風(fēng)。）銘牌值。舉例：礦山通風(fēng)機(jī)、壓風(fēng)機(jī)、照明燈負(fù)荷功率：等于銘牌下的額定功率。機(jī)、照明燈負(fù)荷功率：等于銘牌下的額定功率。2、短時(shí)工作制用電設(shè)備：、短時(shí)工作制用電設(shè)備：（補(bǔ)：解釋：運(yùn)行時(shí)間短，停歇時(shí)間長(zhǎng)。）容（補(bǔ)：解釋：運(yùn)行時(shí)間短，停歇時(shí)間長(zhǎng)。）容量小可不考慮；容量大的適當(dāng)考慮。舉例：絞量

3、小可不考慮；容量大的適當(dāng)考慮。舉例：絞車、電動(dòng)車負(fù)荷性質(zhì)。車、電動(dòng)車負(fù)荷性質(zhì)。3、斷續(xù)周期工作制用電設(shè)備、斷續(xù)周期工作制用電設(shè)備1）斷續(xù)周期工作制：周期性地時(shí)而工作，時(shí)而）斷續(xù)周期工作制：周期性地時(shí)而工作，時(shí)而停歇，如此反復(fù)運(yùn)行，工作周期一般不超過停歇，如此反復(fù)運(yùn)行，工作周期一般不超過10分分鐘。鐘。2）舉例）舉例:吊車、電焊機(jī)吊車、電焊機(jī)一、用電設(shè)備工作制一、用電設(shè)備工作制%100%1002tttTtNNNNNNNP2%25PPPNNNNNNNNNNcosSP%100PPP一、用電設(shè)備工作制一、用電設(shè)備工作制二 負(fù)荷曲線負(fù)荷曲線是電力負(fù)荷隨時(shí)間變化的圖形，反映負(fù)荷曲線是電力負(fù)荷隨時(shí)間變化的圖

4、形，反映了用戶用電的特點(diǎn)和規(guī)律。了用戶用電的特點(diǎn)和規(guī)律。日負(fù)荷曲線日負(fù)荷曲線日負(fù)荷曲線：負(fù)荷在一晝夜間（日負(fù)荷曲線：負(fù)荷在一晝夜間（024h）的變）的變化情況。化情況。 繪制方法：繪制方法：1.以某個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)為參考點(diǎn)，在以某個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)為參考點(diǎn)，在24小時(shí)中各個(gè)時(shí)小時(shí)中各個(gè)時(shí)刻記錄刻記錄有功功率表的讀數(shù)有功功率表的讀數(shù)，逐點(diǎn)繪制而成的折，逐點(diǎn)繪制而成的折線形狀，稱為折線形負(fù)荷曲線。線形狀，稱為折線形負(fù)荷曲線。二 負(fù)荷曲線2.通過接在供電線路上的電度表，每隔一定時(shí)間通過接在供電線路上的電度表，每隔一定時(shí)間間隔（半小時(shí)）將讀數(shù)記錄下來，求出半小時(shí)的間隔（半小時(shí)）將讀數(shù)記錄下來，求出半小時(shí)的平均功率，再依

5、次將這些點(diǎn)畫在坐標(biāo)上，把這些平均功率，再依次將這些點(diǎn)畫在坐標(biāo)上，把這些點(diǎn)連成階梯狀的階梯型負(fù)荷曲線。點(diǎn)連成階梯狀的階梯型負(fù)荷曲線。二 負(fù)荷曲線特點(diǎn)：特點(diǎn)： 1.電力負(fù)荷是變化的；電力負(fù)荷是變化的；2.不等于額定功率；不等于額定功率；3.電力負(fù)荷的變化是有規(guī)律的。電力負(fù)荷的變化是有規(guī)律的。日負(fù)荷曲線與橫坐標(biāo)所包圍的面積代表全日所日負(fù)荷曲線與橫坐標(biāo)所包圍的面積代表全日所消耗的電能。消耗的電能。 二 負(fù)荷曲線年負(fù)荷曲線年負(fù)荷曲線 年負(fù)荷曲線反映負(fù)荷全年（年負(fù)荷曲線反映負(fù)荷全年（8760小時(shí)）的變化小時(shí)）的變化情況。情況。年負(fù)荷曲線分為：年負(fù)荷曲線分為：年運(yùn)行負(fù)荷曲線：年運(yùn)行負(fù)荷曲線：根據(jù)全年日負(fù)荷曲

6、線間接制根據(jù)全年日負(fù)荷曲線間接制成。成。年持續(xù)負(fù)荷曲線：年持續(xù)負(fù)荷曲線：要借助一年中有代表性的冬要借助一年中有代表性的冬季日負(fù)荷曲線和夏季日負(fù)荷曲線。季日負(fù)荷曲線和夏季日負(fù)荷曲線。通常用年持續(xù)負(fù)荷曲線來表示年負(fù)荷曲線。通常用年持續(xù)負(fù)荷曲線來表示年負(fù)荷曲線。二 負(fù)荷曲線根據(jù)典型夏季日負(fù)荷曲線和冬季日負(fù)荷曲線，按根據(jù)典型夏季日負(fù)荷曲線和冬季日負(fù)荷曲線，按負(fù)荷大小依次排列繪制負(fù)荷大小依次排列繪制北方：冬日北方：冬日200天，夏日天，夏日165天天南方：冬日南方：冬日165天，夏日天，夏日200天天三 與負(fù)荷曲線和負(fù)荷計(jì)算有關(guān)的物理量負(fù)荷曲線的有關(guān)物理量負(fù)荷曲線的有關(guān)物理量1.年最大負(fù)荷和年最大負(fù)荷利

7、用小時(shí)年最大負(fù)荷和年最大負(fù)荷利用小時(shí)（）年最大負(fù)荷（）年最大負(fù)荷max 指全年中負(fù)荷最大的工作班內(nèi)（為防偶然性指全年中負(fù)荷最大的工作班內(nèi)（為防偶然性，這樣的工作班至少要在負(fù)荷最大的月份出現(xiàn)，這樣的工作班至少要在負(fù)荷最大的月份出現(xiàn)次）次）30分鐘平均功率的最大值，因此年分鐘平均功率的最大值，因此年最大負(fù)荷有時(shí)也稱為最大負(fù)荷有時(shí)也稱為30分鐘最大負(fù)荷分鐘最大負(fù)荷P30。三 與負(fù)荷曲線和負(fù)荷計(jì)算有關(guān)的物理量（）年最大負(fù)荷利用小時(shí)（）年最大負(fù)荷利用小時(shí)max指負(fù)荷以年最大負(fù)荷指負(fù)荷以年最大負(fù)荷Pmax持續(xù)運(yùn)行一段時(shí)間后持續(xù)運(yùn)行一段時(shí)間后，消耗的電能恰好等于該電力負(fù)荷全年實(shí)際消，消耗的電能恰好等于該電力

8、負(fù)荷全年實(shí)際消耗的電能，這段時(shí)間就是年最大負(fù)荷利用小時(shí)耗的電能，這段時(shí)間就是年最大負(fù)荷利用小時(shí)。如圖如圖2-4所示，陰影部分即為全年實(shí)際消耗的所示，陰影部分即為全年實(shí)際消耗的電能。如果以電能。如果以Wa表示全年實(shí)際消耗的電能，表示全年實(shí)際消耗的電能，則有：則有：三 與負(fù)荷曲線和負(fù)荷計(jì)算有關(guān)的物理量一班制工廠一班制工廠Tmax約約為：為：18003000h，兩班制工廠兩班制工廠Tmax約約為：為：35004800h,三班制工廠三班制工廠Tmax約約為：為：50007000h，居民用戶居民用戶Tmax約約為：為：12002800h。Tmax 是反映工廠負(fù)荷是否均勻的一個(gè)重要參數(shù)。是反映工廠負(fù)荷是否

9、均勻的一個(gè)重要參數(shù)。 Tmax越大，則負(fù)荷越平穩(wěn)。越大，則負(fù)荷越平穩(wěn)。三 與負(fù)荷曲線和負(fù)荷計(jì)算有關(guān)的物理量年平均負(fù)荷年平均負(fù)荷是指電力負(fù)荷在一年內(nèi)消耗的功率的是指電力負(fù)荷在一年內(nèi)消耗的功率的平均值。如用平均值。如用Wa表示全年實(shí)際消耗的電能，則年表示全年實(shí)際消耗的電能，則年平均負(fù)荷為平均負(fù)荷為： 陰影部分表示全年實(shí)際消耗陰影部分表示全年實(shí)際消耗 的電能的電能Wa，年平均負(fù)荷，年平均負(fù)荷Pav 的橫線與兩坐標(biāo)軸所包圍的的橫線與兩坐標(biāo)軸所包圍的 矩形面積恰好與之相等。矩形面積恰好與之相等。 四、需用系數(shù)法計(jì)算負(fù)荷四、需用系數(shù)法計(jì)算負(fù)荷1、單臺(tái)用電設(shè)備的需、單臺(tái)用電設(shè)備的需用系數(shù)用系數(shù) wldeKK

10、02、成組用電設(shè)備需用系數(shù)：、成組用電設(shè)備需用系數(shù)：加權(quán)平均效率加權(quán)平均效率wnwlsideKKK0n21nn2211wnPPPPPP 需用系需用系數(shù)數(shù)：用：用電設(shè)備電設(shè)備的的實(shí)際負(fù)實(shí)際負(fù)荷荷總總?cè)萘咳萘颗c與其其額額定定總總?cè)萘康陌俜秩萘康陌俜直缺戎抵?。同同時(shí)時(shí)系系數(shù)數(shù)、負(fù)負(fù)荷系荷系數(shù)數(shù)、線線路效率、路效率、設(shè)備設(shè)備效率。效率。形成形成Kd系數(shù)的原因：系數(shù)的原因：用電設(shè)備的設(shè)備容量是指輸出容量，它與輸入用電設(shè)備的設(shè)備容量是指輸出容量，它與輸入容量之間有一個(gè)平均效率容量之間有一個(gè)平均效率N；用電設(shè)備不一定；用電設(shè)備不一定都滿負(fù)荷運(yùn)行，因此引入負(fù)荷系數(shù)都滿負(fù)荷運(yùn)行，因此引入負(fù)荷系數(shù)KL；用電設(shè)；用

11、電設(shè)備本身及配電線路有功率損耗，所以引入一個(gè)備本身及配電線路有功率損耗，所以引入一個(gè)線路平均效率線路平均效率 WL；所有用電設(shè)備不一定同時(shí)；所有用電設(shè)備不一定同時(shí)運(yùn)行，故引入一個(gè)同時(shí)系數(shù)運(yùn)行，故引入一個(gè)同時(shí)系數(shù)K。四、需用系數(shù)法計(jì)算負(fù)荷四、需用系數(shù)法計(jì)算負(fù)荷1 1、單臺(tái)用電設(shè)備、單臺(tái)用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷的計(jì)算負(fù)荷1ndecaPKPtanPQcaca22 2、成組用電設(shè)備、成組用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷的計(jì)算負(fù)荷煤礦各組用電設(shè)備的需用系煤礦各組用電設(shè)備的需用系數(shù)和加權(quán)平均功率因數(shù)可查數(shù)和加權(quán)平均功率因數(shù)可查表。表。NdecaPKPwmcadetanPQwmcacacosPSn21nn2211wnPPPco

12、sPcosPcosPcos 3 3、變電所總負(fù)荷的計(jì)、變電所總負(fù)荷的計(jì)算算 原則：）按逐級(jí)計(jì)原則：）按逐級(jí)計(jì)算法確定計(jì)算負(fù)荷：末算法確定計(jì)算負(fù)荷：末首首?？紤]同時(shí)系數(shù)、線路損耗?？紤]同時(shí)系數(shù)、線路損耗、變壓器損耗。）分組原、變壓器損耗。）分組原則：按生產(chǎn)環(huán)節(jié)、設(shè)置地點(diǎn)則：按生產(chǎn)環(huán)節(jié)、設(shè)置地點(diǎn)分。）分組計(jì)算：負(fù)荷系分。）分組計(jì)算：負(fù)荷系數(shù)原則。按需用系數(shù)法確定數(shù)原則。按需用系數(shù)法確定計(jì)算負(fù)荷總?cè)萘?、需用系?shù)計(jì)算負(fù)荷總?cè)萘俊⑿栌孟禂?shù)cadePKPcasqQKQ22QPSacNTSS3四、需用系數(shù)法計(jì)算負(fù)荷四、需用系數(shù)法計(jì)算負(fù)荷例例2-1 已知某機(jī)修車間的金屬切削機(jī)床組，有電已知某機(jī)修車間的金屬切削

13、機(jī)床組，有電壓為壓為380V的電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)30臺(tái)，其總的設(shè)備容量為臺(tái)，其總的設(shè)備容量為120kW。試求其計(jì)算負(fù)荷。試求其計(jì)算負(fù)荷。解解: 查查A-1表表 “小批生產(chǎn)的金屬冷加工機(jī)床電動(dòng)機(jī)小批生產(chǎn)的金屬冷加工機(jī)床電動(dòng)機(jī)”項(xiàng)，可得項(xiàng)，可得Kd=0.160.2（取（取0.18計(jì)算），計(jì)算），cos=0.5，tan=1.73。Pc=KdPe=0.18120=21.6kWQc=Pctan=21.61.73=37.37kvarSc=Pc/cos=21.6/0.5=43.2kVA四、需用系數(shù)法計(jì)算負(fù)荷四、需用系數(shù)法計(jì)算負(fù)荷21例例2-2 一機(jī)修車間的一機(jī)修車間的380V線路上，接有金屬切線路上，接有金屬切

14、削機(jī)床電動(dòng)機(jī)削機(jī)床電動(dòng)機(jī)20臺(tái)共臺(tái)共50kW，其中較大容量電，其中較大容量電動(dòng)機(jī)有動(dòng)機(jī)有7.5kW 2臺(tái)，臺(tái)，4kW 2臺(tái)，臺(tái)，2.2kW 8臺(tái)；臺(tái)；另接通風(fēng)機(jī)另接通風(fēng)機(jī)2臺(tái)共臺(tái)共2.4kW；電阻爐；電阻爐1臺(tái)臺(tái)2kW。試。試求計(jì)算負(fù)荷（設(shè)同時(shí)系數(shù)求計(jì)算負(fù)荷（設(shè)同時(shí)系數(shù)Kp、Kq均為均為0.9）。解：查表解：查表A-1可得可得冷加工電動(dòng)機(jī)：冷加工電動(dòng)機(jī)：Kd1=0.2，cos1=0.5，tan1=1.73Pc1= Kd1Pe1=0.250=10kWQc1=Pc1tan1=101.73=17.3kvar 四、需用系數(shù)法計(jì)算負(fù)荷四、需用系數(shù)法計(jì)算負(fù)荷通風(fēng)機(jī)：通風(fēng)機(jī)：Kd2=0.8，cos2=0.8

15、，tan2=0.75 Pc2= Kd2Pe2=0.81.22=1.92kW Qc2=Pc2tan2=1.920.75=1.44kvar 電阻爐：因只電阻爐：因只1臺(tái)，故其計(jì)算負(fù)荷等于設(shè)備容臺(tái)，故其計(jì)算負(fù)荷等于設(shè)備容量量 Pc3=Pe3=2kW因?yàn)椋翰楸硪驗(yàn)椋翰楸韙an30，所以，所以 Qc3=Pc3tan30四、需用系數(shù)法計(jì)算負(fù)荷四、需用系數(shù)法計(jì)算負(fù)荷車間計(jì)算負(fù)荷為：車間計(jì)算負(fù)荷為： 四、需用系數(shù)法計(jì)算負(fù)荷四、需用系數(shù)法計(jì)算負(fù)荷五、進(jìn)行負(fù)荷統(tǒng)計(jì)五、進(jìn)行負(fù)荷統(tǒng)計(jì)1 1、用需用系數(shù)法統(tǒng)計(jì)負(fù)荷時(shí)，應(yīng)先將不同工作制下、用需用系數(shù)法統(tǒng)計(jì)負(fù)荷時(shí)，應(yīng)先將不同工作制下的用電設(shè)備功率換算成統(tǒng)一工作制下的額定功率

16、。的用電設(shè)備功率換算成統(tǒng)一工作制下的額定功率。2 2 、用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷。、用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷。3 3 、統(tǒng)計(jì)變電所總計(jì)算負(fù)荷時(shí)，應(yīng)從供電系統(tǒng)末端、統(tǒng)計(jì)變電所總計(jì)算負(fù)荷時(shí)，應(yīng)從供電系統(tǒng)末端開始向電源側(cè)統(tǒng)計(jì)。將下級(jí)各線路負(fù)荷相加后再乘開始向電源側(cè)統(tǒng)計(jì)。將下級(jí)各線路負(fù)荷相加后再乘以組間最大負(fù)荷同時(shí)系數(shù)即為本線路的計(jì)算負(fù)荷。以組間最大負(fù)荷同時(shí)系數(shù)即為本線路的計(jì)算負(fù)荷。但各最大負(fù)荷同時(shí)系數(shù)的乘積不得小于但各最大負(fù)荷同時(shí)系數(shù)的乘積不得小于0.80.8。 1. 1.用電設(shè)備工作制分那幾種？用電設(shè)備工作制分那幾種？2.2.負(fù)荷計(jì)算的原則是什么？負(fù)荷計(jì)算的原則是什么？3.3.根據(jù)提供的計(jì)算參數(shù)進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算？

17、根據(jù)提供的計(jì)算參數(shù)進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算？NO.1（一）（一）功率因功率因數(shù)有關(guān)數(shù)有關(guān)基本概基本概念念NO.2（二）（二）提高自然提高自然功率因數(shù)功率因數(shù)意義和方意義和方法法NO.3（三）（三）功率因功率因數(shù)的補(bǔ)數(shù)的補(bǔ)償方法償方法1 1、功率因數(shù)的概念、功率因數(shù)的概念 COS=P/SCOS=P/S 有功功率是保持用電設(shè)備正常運(yùn)行所需的電功率，也就是將電能轉(zhuǎn)換為其他形式能量(機(jī)械能、光能、熱能)的電功率。 無功功率比較抽象，它是用于電路內(nèi)電場(chǎng)與磁場(chǎng)的交換，并用來在電氣設(shè)備中建立和維持磁場(chǎng)的電功率。它不對(duì)外作功，而是轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌问降哪芰?。由于它不?duì)外做功，才被稱之為“無功”。無功功率的符號(hào)用Q表示，單位為乏

18、(Var)或千乏(kVar)。 2 2、無功功率對(duì)供電產(chǎn)生的不良影響、無功功率對(duì)供電產(chǎn)生的不良影響(1)降低發(fā)電機(jī)有功功率的輸出。 (2)降低輸、變電設(shè)備的供電能力。 (3)造成線路電壓損失增大和電能損耗的增加。 (4)造成低功率因數(shù)運(yùn)行和電壓下降，使電氣設(shè)備容量得不到充分發(fā)揮。 一、功率因數(shù)的基本概念一、功率因數(shù)的基本概念 3 3、常用到的幾種功率因數(shù)、常用到的幾種功率因數(shù) 1 1）瞬時(shí)功率因數(shù)）瞬時(shí)功率因數(shù)直接測(cè)量直接測(cè)量2 2）平均功率因數(shù)）平均功率因數(shù)3 3）最大負(fù)荷時(shí)的功率因數(shù)）最大負(fù)荷時(shí)的功率因數(shù)電費(fèi)的收取方法：電費(fèi)的收取方法：“兩部電價(jià)制兩部電價(jià)制”：基本電價(jià)、電度電價(jià)（包括調(diào)整

19、電：基本電價(jià)、電度電價(jià)（包括調(diào)整電價(jià)）。價(jià)）。COSCOS大于等于大于等于0.9 0.9 獎(jiǎng)，低于此值罰。獎(jiǎng)，低于此值罰。 4 4、提高功率因數(shù)的意義提高功率因數(shù)的意義 1）提高電力系統(tǒng)的供電能力）提高電力系統(tǒng)的供電能力2）減少供電網(wǎng)絡(luò)中的電壓損失，提高供電質(zhì)量。）減少供電網(wǎng)絡(luò)中的電壓損失，提高供電質(zhì)量。3）降低供電網(wǎng)絡(luò)中的功率損耗。）降低供電網(wǎng)絡(luò)中的功率損耗。4）降低企業(yè)產(chǎn)品的成本）降低企業(yè)產(chǎn)品的成本5 5、提高自然功率因數(shù)的方法、提高自然功率因數(shù)的方法1 1）選：正確的選擇、合理的使用電動(dòng)機(jī)和變壓器，在條件允許的）選：正確的選擇、合理的使用電動(dòng)機(jī)和變壓器，在條件允許的條件下，盡量選擇鼠籠型

20、電動(dòng)機(jī)。避免：空載、輕載運(yùn)行。條件下，盡量選擇鼠籠型電動(dòng)機(jī)。避免：空載、輕載運(yùn)行。2 2）調(diào)：合理選擇變壓器的容量，盡量空載、輕載運(yùn)行。）調(diào)：合理選擇變壓器的容量，盡量空載、輕載運(yùn)行。3 3）換：更換設(shè)備為節(jié)能設(shè)備，對(duì)大容量，長(zhǎng)時(shí)工作的礦井通風(fēng)機(jī)）換：更換設(shè)備為節(jié)能設(shè)備，對(duì)大容量，長(zhǎng)時(shí)工作的礦井通風(fēng)機(jī)采用同步電動(dòng)機(jī)，使其工作在過激狀態(tài)。采用同步電動(dòng)機(jī)，使其工作在過激狀態(tài)。6 6、人工補(bǔ)償法提高功率因數(shù)、人工補(bǔ)償法提高功率因數(shù)1）并聯(lián)電力電容器）并聯(lián)電力電容器2）動(dòng)態(tài)無功功率補(bǔ)償裝置又稱靜止無功補(bǔ)償器）動(dòng)態(tài)無功功率補(bǔ)償裝置又稱靜止無功補(bǔ)償器SVC,有特殊電抗有特殊電抗器和電容器組成器和電容器組成

21、3）同步電動(dòng)機(jī)）同步電動(dòng)機(jī)1、電容器無功容量的計(jì)算、電容器無功容量的計(jì)算 Qc=Pi(tanANTtanac) 3、電容器的補(bǔ)償方式和聯(lián)接方式、電容器的補(bǔ)償方式和聯(lián)接方式1）電容器的補(bǔ)償方式）電容器的補(bǔ)償方式 （1）單獨(dú)就地補(bǔ)償方式：接線、優(yōu)缺點(diǎn)、適用對(duì)象。（）單獨(dú)就地補(bǔ)償方式：接線、優(yōu)缺點(diǎn)、適用對(duì)象。（2）分散補(bǔ)償方式：接線、優(yōu)缺點(diǎn)、適用對(duì)象。（分散補(bǔ)償方式：接線、優(yōu)缺點(diǎn)、適用對(duì)象。（3）集中補(bǔ)償）集中補(bǔ)償方式：接線、優(yōu)缺點(diǎn)、適用對(duì)象：方式：接線、優(yōu)缺點(diǎn)、適用對(duì)象：610kV 大中型煤礦主大中型煤礦主要補(bǔ)償方式，如：平煤各礦。要補(bǔ)償方式，如：平煤各礦。2）電容器的聯(lián)接方式）電容器的聯(lián)接方式

22、（1）三角形接法（）三角形接法（2）星形接法）星形接法二、功率因數(shù)的補(bǔ)償方法二、功率因數(shù)的補(bǔ)償方法2、電容器（柜）臺(tái)數(shù)的確定、電容器（柜）臺(tái)數(shù)的確定需電容器臺(tái)數(shù)：每相所需電容器臺(tái)數(shù)：取其相等或需電容器臺(tái)數(shù)：每相所需電容器臺(tái)數(shù)：取其相等或稍大的偶數(shù)，因?yàn)樽冸娝捎脝文妇€分段式結(jié)線。稍大的偶數(shù)，因?yàn)樽冸娝捎脝文妇€分段式結(jié)線。2NCWnccUUqQN3Nn 補(bǔ)償前后的功率三角形補(bǔ)償前后的功率三角形4 4、無功功率補(bǔ)償區(qū)、無功功率補(bǔ)償區(qū)1 1）、高壓集中補(bǔ)償）、高壓集中補(bǔ)償 2 2）、低壓成組補(bǔ)償）、低壓成組補(bǔ)償3 3）、分散就地補(bǔ)償）、分散就地補(bǔ)償5 5、補(bǔ)償電容器組的接線方式、補(bǔ)償電容器組的接線

23、方式1 1）、三角形接線）、三角形接線 2 2）、星形接線）、星形接線例 某工廠的計(jì)算負(fù)荷為2400kW，平均功率因數(shù)為0.67。根據(jù)規(guī)定應(yīng)將平均功率因數(shù)提高到0.9（在10kV側(cè)固定補(bǔ)償），如果采用BWF-10.5-40-1型并聯(lián)電容器，需裝設(shè)多少個(gè)？并計(jì)算補(bǔ)償后的實(shí)際平均功率因數(shù)。（取平均負(fù)荷系數(shù)=0.75） 解 tan1=tan(arccos0.67)=1.108tan2=tan(arccos0.9)=0.484Qc=Pav（tan1-tan2） =0.752400(1.108-0.484)=1122.66(kvar) n= Qc / Qc1=1122.66/4030(個(gè))，每相裝設(shè)10

24、個(gè)。此時(shí)：91. 0)1200108. 1240075. 0()240075. 0(240075. 0)tan()(cos22212ccacacaavavavQPPPSP返回目錄1 1、提高功率因數(shù)的意義。、提高功率因數(shù)的意義。 2 2、提高功率因數(shù)的方法：、提高功率因數(shù)的方法： a. a. 自然提高。自然提高。 b.b.人工補(bǔ)償法（并聯(lián)電容器法）。人工補(bǔ)償法（并聯(lián)電容器法）。3 3、電容器的選擇：選擇、接法、位置、放電要求。、電容器的選擇：選擇、接法、位置、放電要求。1. 1.提高自然功率因數(shù)意義和方法提高自然功率因數(shù)意義和方法 。2.2.補(bǔ)償電容器的選擇與安裝方法。補(bǔ)償電容器的選擇與安裝方

25、法。 （2）變壓器的變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)運(yùn)行分析方法分析方法 （1）變壓器選變壓器選擇原則擇原則知知 識(shí)識(shí) 點(diǎn)點(diǎn)一、變壓器選擇原則一、變壓器選擇原則2)2)變電所主變壓器變電所主變壓器容量的確定容量的確定 兩臺(tái)變壓器同時(shí)工作：兩臺(tái)變壓器同時(shí)工作： 兩臺(tái)，一臺(tái)工作，一臺(tái)兩臺(tái)，一臺(tái)工作，一臺(tái)備用。備用。actpactpTNSKcosPKSacTNSSacTNSS25. 115. 11、原則：供電安全、可靠、經(jīng)濟(jì)為前提，同時(shí)考慮發(fā)展余地。、原則：供電安全、可靠、經(jīng)濟(jì)為前提，同時(shí)考慮發(fā)展余地。2、變電所主變壓器的選擇。、變電所主變壓器的選擇。1 1）主變壓器臺(tái)）主變壓器臺(tái)數(shù)的確定數(shù)的確定（1 1）具有

26、一類負(fù)）具有一類負(fù)荷的變電所：荷的變電所：兩臺(tái)：兩臺(tái)： 礦山負(fù)荷礦山負(fù)荷的的80% 80% 。（2 2）只有二、三）只有二、三類負(fù)荷的變電所：類負(fù)荷的變電所：兩臺(tái)或兩臺(tái)或1 1臺(tái)（備用臺(tái)（備用電源）。電源）。線路的功率損耗線路的功率損耗2TNTiTPPP2）線路的有功電能損耗）線路的有功電能損耗3）線路的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行）線路的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行線路的電能損耗與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行線路的電能損耗與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行二、線路、變壓器的損耗二、線路、變壓器的損耗三、變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行分析方法三、變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行分析方法（1）空載損耗（鐵損）空載損耗（鐵損Pt）：與變壓器的負(fù)荷無關(guān)。）：與變壓器的負(fù)荷無關(guān)?？捎煽蛰d實(shí)驗(yàn)測(cè)定?？捎煽蛰d實(shí)驗(yàn)測(cè)定

27、。（2）銅損）銅損Pcu：與負(fù)荷電流（或功率）的平方成正：與負(fù)荷電流（或功率）的平方成正比。由短路實(shí)驗(yàn)測(cè)得。比。由短路實(shí)驗(yàn)測(cè)得。有功損耗：有功損耗：2TNTiTPPP（1）產(chǎn)生主磁通（產(chǎn)生勵(lì)磁電流）產(chǎn)生主磁通（產(chǎn)生勵(lì)磁電流）QU：與負(fù)荷無：與負(fù)荷無關(guān)。與勵(lì)磁電流（或近似地與空載電流）成正比。關(guān)。與勵(lì)磁電流（或近似地與空載電流）成正比。（2）消耗在一、二次繞組電抗上的無功功率）消耗在一、二次繞組電抗上的無功功率QN：與負(fù)荷電流（或功率）的平方成正比。如果缺少參數(shù)，與負(fù)荷電流（或功率）的平方成正比。如果缺少參數(shù)，變壓器的功率損耗可估算如下：變壓器的功率損耗可估算如下： PT= 0.02PT QT=

28、0.1QT 202100%100%TNZTNTNTiTSuSIQQQ（1）包括變壓器的有功損耗和無功損耗兩部分。）包括變壓器的有功損耗和無功損耗兩部分。（2）有關(guān)計(jì)算（了解）有關(guān)計(jì)算（了解）三、變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行分析方法三、變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行分析方法（1）定義：無功功率經(jīng)濟(jì)當(dāng)量）定義：無功功率經(jīng)濟(jì)當(dāng)量Kec，電力系統(tǒng)每輸送，電力系統(tǒng)每輸送1kvar的的無功功率，在系統(tǒng)中所產(chǎn)生的有功功率損耗的千瓦數(shù)之比無功功率，在系統(tǒng)中所產(chǎn)生的有功功率損耗的千瓦數(shù)之比, （2）有關(guān)因素：）有關(guān)因素：Kec與輸電距離、電壓變換次數(shù)與輸電距離、電壓變換次數(shù)等因素有關(guān)。（等因素有關(guān)。（3）參考值：）參考值：0.020.1

29、5（平均?。ㄆ骄?.1）。對(duì)于）。對(duì)于發(fā)電機(jī)直配用戶發(fā)電機(jī)直配用戶 Kec=0.020.04；對(duì)于經(jīng)兩級(jí)變壓的；對(duì)于經(jīng)兩級(jí)變壓的Kec=0.050.07；對(duì)于經(jīng)三級(jí)以上變壓的；對(duì)于經(jīng)三級(jí)以上變壓的；Kec=0.080.15。varKKWKec（1）變壓器經(jīng)濟(jì)損耗的計(jì)算）變壓器經(jīng)濟(jì)損耗的計(jì)算A、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式。、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式。B、單臺(tái)變壓器運(yùn)行時(shí)其功率損耗的計(jì)算：、單臺(tái)變壓器運(yùn)行時(shí)其功率損耗的計(jì)算：經(jīng)濟(jì)負(fù)荷經(jīng)濟(jì)負(fù)荷: 經(jīng)濟(jì)負(fù)荷率經(jīng)濟(jì)負(fù)荷率:兩臺(tái)同容量變壓器并列運(yùn)行時(shí)其功率損耗的計(jì)算：兩臺(tái)同容量變壓器并列運(yùn)行時(shí)其功率損耗的計(jì)算： 臨界負(fù)荷：臨界負(fù)荷：TNecTNTiecTiTNecQKPQKPSS

30、TNecTNTiecTiTNececQKPQKPSSTNecTNTiecTiTNcrQKPQKP) 1n(nSS四、會(huì)確定變壓器的型號(hào)、臺(tái)數(shù)、容量四、會(huì)確定變壓器的型號(hào)、臺(tái)數(shù)、容量示例：示例： 已知某煤已知某煤礦礦年年產(chǎn)產(chǎn)量量為為150150萬萬t t，地，地區(qū)電區(qū)電源源電壓為電壓為63 kV63 kV，礦礦井全部井全部用用電設(shè)備電設(shè)備的技的技術(shù)數(shù)術(shù)數(shù)據(jù)據(jù)見負(fù)見負(fù)荷荷統(tǒng)計(jì)統(tǒng)計(jì)表。表。試試求求該礦該礦井井總總降降壓變電壓變電所的所的計(jì)計(jì)算算負(fù)負(fù)荷，荷，并選擇并選擇主主變壓變壓器；器；計(jì)計(jì)算全算全礦噸礦噸煤煤電電耗及確定耗及確定變壓變壓器的器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式。行方式。解：解： 1 1、負(fù)負(fù)荷荷

31、統(tǒng)計(jì)統(tǒng)計(jì)1)1)低低壓負(fù)壓負(fù)荷的荷的統(tǒng)計(jì)負(fù)統(tǒng)計(jì)負(fù)荷荷統(tǒng)計(jì)應(yīng)從線統(tǒng)計(jì)應(yīng)從線路末端路末端開開始逐始逐級(jí)級(jí)向向電電源源側(cè)統(tǒng)計(jì)側(cè)統(tǒng)計(jì)。這時(shí)應(yīng)這時(shí)應(yīng)先先統(tǒng)計(jì)統(tǒng)計(jì)各低各低壓負(fù)壓負(fù)荷荷組組的的計(jì)計(jì)算算負(fù)負(fù)苛，苛，選選出配出配電變壓電變壓器；求出器；求出變變壓壓器一次器一次計(jì)計(jì)算算負(fù)負(fù)荷后，荷后，將計(jì)將計(jì)算算結(jié)結(jié)果果填填入表中，然后再入表中，然后再參與參與全全礦負(fù)礦負(fù)荷的荷的統(tǒng)計(jì)統(tǒng)計(jì)。下面以地面工下面以地面工業(yè)業(yè)廣廣場(chǎng)為場(chǎng)為例例進(jìn)進(jìn)行行計(jì)計(jì)算。算。(1)(1)用用電設(shè)備電設(shè)備功率的確定。由于煤功率的確定。由于煤礦礦大量大量負(fù)負(fù)荷都荷都為長(zhǎng)時(shí)為長(zhǎng)時(shí)或短或短時(shí)時(shí)工作制的工作制的負(fù)負(fù)荷，其荷，其設(shè)備設(shè)備的功率等于其

32、的功率等于其額額定功率，所以不必定功率，所以不必進(jìn)進(jìn)行功率行功率換換算。算。 (2)(2)單單相相負(fù)負(fù)荷荷換換算算為為三相三相負(fù)負(fù)荷。由于煤荷。由于煤礦單礦單相用相用電設(shè)備電設(shè)備占占總負(fù)總負(fù)荷比例很少，荷比例很少，故均按三相平衡故均按三相平衡負(fù)負(fù)荷荷計(jì)計(jì)算。算。 (3)(3)用用電設(shè)備電設(shè)備( (組組) )的的計(jì)計(jì)算算負(fù)負(fù)荷。荷。用需用系用需用系數(shù)數(shù)法法統(tǒng)計(jì)負(fù)統(tǒng)計(jì)負(fù)荷，荷，查查表表查查出出對(duì)應(yīng)電氣設(shè)備對(duì)應(yīng)電氣設(shè)備( (組組) )的需用系的需用系數(shù)數(shù)KdeKde、功率、功率因因數(shù)數(shù) ，并計(jì)并計(jì)算其正切算其正切值值 ，填填于于負(fù)負(fù)荷荷統(tǒng)計(jì)統(tǒng)計(jì)表的表的8 8、9 9及及1010等等欄內(nèi)欄內(nèi)。然后分然

33、后分別計(jì)別計(jì)算算單單臺(tái)或成臺(tái)或成組組三相用三相用電設(shè)備電設(shè)備的的計(jì)計(jì)算算負(fù)負(fù)荷，荷，并并分分別填別填于于負(fù)負(fù)荷荷統(tǒng)計(jì)統(tǒng)計(jì)表表1111、1212、1313及及1414等等欄內(nèi)欄內(nèi)。wmcoswmtankde=0.7, =0.7kde=0.7, =0.7，則，則Pca=KdePN=0.7Pca=KdePN=0.7259.8=181.9kw259.8=181.9kwQca=Pca =181.9Qca=Pca =181.91.02=185.5kvar1.02=185.5kvarSca= = =259.8KVASca= = =259.8KVAE=PcaTmax=181.9E=PcaTmax=181.93

34、500=636.7MW3500=636.7MWH H將上述計(jì)算結(jié)果分別填入負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表第將上述計(jì)算結(jié)果分別填入負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表第1114欄和第欄和第16欄內(nèi)。欄內(nèi)。其它各組負(fù)荷的計(jì)算與上述相同。其它各組負(fù)荷的計(jì)算與上述相同。wmcoswmtan22cacaQP 225 .1859 .181AUsINcaca7 .39438. 038 .2593 某礦負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表某礦負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表 地面工業(yè)廣場(chǎng)低壓負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表地面工業(yè)廣場(chǎng)低壓負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表低壓負(fù)荷總計(jì)：將表中第低壓負(fù)荷總計(jì)：將表中第1 11010行的有關(guān)數(shù)據(jù)相加。即：行的有關(guān)數(shù)據(jù)相加。即：Pca=181.9+158.8+Pca=181.9+158.8+256.0=

35、1325.9kw+256.0=1325.9kwQca=185.5+162.0+Qca=185.5+162.0+40.0=998.8kvar+40.0=998.8kvar低壓計(jì)算負(fù)荷：工業(yè)廣場(chǎng)低壓側(cè)計(jì)算負(fù)荷計(jì)算，?。旱蛪河?jì)算負(fù)荷：工業(yè)廣場(chǎng)低壓側(cè)計(jì)算負(fù)荷計(jì)算，取： Ksp=0.95Ksp=0.95，Ksq=0.97Ksq=0.97，則，則P Pca=KspPca=0.95ca=KspPca=0.951325.9=1259.6KW1325.9=1259.6KWQ Qca=KsqQca=0.97ca=KsqQca=0.97998.8=968.8KW998.8=968.8KWKVAQPScacaca1

36、.15898 .9686 .1259222.2.AUSINcaca4 .241438. 031 .15893.793. 01 .15896 .1259cos.cacawmSP考慮到工業(yè)廣場(chǎng)低壓負(fù)荷有一類負(fù)荷的輔助設(shè)備，為了保證供考慮到工業(yè)廣場(chǎng)低壓負(fù)荷有一類負(fù)荷的輔助設(shè)備，為了保證供電的可靠須選兩臺(tái)變壓器，每臺(tái)變壓器的計(jì)算容量為：電的可靠須選兩臺(tái)變壓器，每臺(tái)變壓器的計(jì)算容量為：KVASKSScaptTTN4 .11121 .15897 . 0.變壓器的負(fù)荷系數(shù)為：變壓器的負(fù)荷系數(shù)為：636. 0125021 .15892.TNcaSS查表選查表選S9-1250/10S9-1250/10型變壓器兩

37、臺(tái)，其技術(shù)數(shù)據(jù)見下表：型變壓器兩臺(tái)，其技術(shù)數(shù)據(jù)見下表： S9-1250/10S9-1250/10型變壓器技術(shù)數(shù)據(jù)型變壓器技術(shù)數(shù)據(jù)型號(hào)額定容量KVA額定電壓KV額定損耗KW阻抗電壓%空載電流%連接組重量t外形尺寸：mm高壓低壓空載短路長(zhǎng)寬高S9-1250/10125060.42.211.84.51.2Y，yn04.65231019102630五、節(jié)約用電五、節(jié)約用電( (一一) )加強(qiáng)技術(shù)管理，實(shí)行計(jì)劃用電加強(qiáng)技術(shù)管理，實(shí)行計(jì)劃用電（二）積極推廣節(jié)電新技術(shù)（二）積極推廣節(jié)電新技術(shù)（三）設(shè)置無功功率補(bǔ)償裝置，提高功率因數(shù)（三）設(shè)置無功功率補(bǔ)償裝置，提高功率因數(shù)1 1、變電所主變壓器的選擇。、變電所

38、主變壓器的選擇。2 2、變壓器的損耗計(jì)算；有功功率損耗和無功功率、變壓器的損耗計(jì)算；有功功率損耗和無功功率損耗。損耗。3 3、變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行：?jiǎn)闻_(tái)、兩臺(tái)、多臺(tái)變壓器、變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行：?jiǎn)闻_(tái)、兩臺(tái)、多臺(tái)變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行負(fù)荷、臨界負(fù)荷。經(jīng)濟(jì)運(yùn)行負(fù)荷、臨界負(fù)荷。1 1、負(fù)荷計(jì)算的原則是什么？、負(fù)荷計(jì)算的原則是什么？2 2、變壓器具體選擇方法步驟？、變壓器具體選擇方法步驟？電力系統(tǒng)的電壓一、標(biāo)準(zhǔn)電壓 GB1562007標(biāo)準(zhǔn)電壓（一）電力系統(tǒng)標(biāo)稱電壓標(biāo)稱電壓用以標(biāo)志或識(shí)別系統(tǒng)電壓的給定值。 系統(tǒng)最高電壓在正常運(yùn)行條件下，在系統(tǒng)任何時(shí)間和任何地點(diǎn)上出現(xiàn)的電壓的最高值。表1-1 我國(guó)電力系統(tǒng)的標(biāo)稱電壓分 類系統(tǒng)標(biāo)稱電壓設(shè)備最高電壓系統(tǒng)最高電壓備注標(biāo)稱電壓220V1000V之間的交流三相四線或三相三線系統(tǒng)220/380380/6601000（1140）1. 表中數(shù)值為相電壓/線電壓，V2.1140V僅用于某些行業(yè)內(nèi)部系統(tǒng)使用 標(biāo)稱電壓1kV以上至35kV之間的交流三相系統(tǒng)3（3.3）61020353.67.2122440.51.表中數(shù)值為線電壓，kV 2.括號(hào)中的數(shù)值為用戶