負(fù)荷計(jì)算例題講解

1、3章 例題講解【案例一7】 某車(chē)間有下列用電負(fù)荷：1） 機(jī)床：80kW 2臺(tái)；60kW 4臺(tái)；30kW 15臺(tái)。2） 通風(fēng)機(jī)：80kW 4臺(tái)，其中備用1臺(tái)；60kW 4臺(tái)，其中備用1臺(tái)；30kW 12臺(tái)，其中備用2臺(tái)。3） 電焊機(jī)：三相380V，75kW 4臺(tái)，50kW 4臺(tái)30kW 10臺(tái)，負(fù)載持續(xù)率 100%。4） 起重機(jī)：160kW 2臺(tái)，100kW 2臺(tái)，80 kW 1臺(tái)，其負(fù)載持續(xù)率 25%。5） 照明：采用高壓鈉燈，功率220V，400W，數(shù)量 90個(gè)，鎮(zhèn)流器的功率消耗為燈管功率的8%。負(fù)荷計(jì)算系數(shù)表設(shè)備名稱(chēng)需要系數(shù)Kxcbncostg機(jī)床0.150.40.1450.51.73通風(fēng)

2、機(jī)0.80.250.6550.80.75電焊機(jī)0.500.3500.61.33起重機(jī)0.150.20.0630.51.73照明（高壓鈉燈含鎮(zhèn)流器）0.90.451.98有功和無(wú)功功率同時(shí)系數(shù)Kp、Kq均為0.9上述負(fù)荷中通風(fēng)機(jī)為二類(lèi)級(jí)負(fù)荷，其余為三類(lèi)級(jí)負(fù)荷。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：1. 采用需要系數(shù)法確定本車(chē)間的照明計(jì)算負(fù)荷，并確定把照明負(fù)荷功率因數(shù)提高到0.9，計(jì)算需要無(wú)功功率的補(bǔ)償容量是多少？（A）58.16kvar （B）52.35 kvar （C）48.47 kvar （D）16.94 kvar 答案【 B 】解答過(guò)程：依據(jù)配電手冊(cè)P2、P3、P21。氣體放電燈的設(shè)備功率應(yīng)計(jì)入鎮(zhèn)流器損耗，即

3、Pe = 0.4×90×1.08 = 38.88 kW；照明負(fù)荷計(jì)算功率 Pc = KxPe = 0.9×38.88 = 34.99 kW。功率因數(shù)提高到0.9所需的補(bǔ)償容量 QC = Pc（tg1- tg2）= 34.99（1.98-0.484）= 52.35 kvar。2. 采用二項(xiàng)式法計(jì)算本車(chē)間通風(fēng)機(jī)組的視在功率應(yīng)為（ ）。(A) 697.5 kVA (B) 716.2 kVA (C) 720 kVA (D) 853.6 kVA 答案【 A 】解答過(guò)程：依據(jù)鋼鐵手冊(cè)。通風(fēng)機(jī)設(shè)備功率不應(yīng)包括備用設(shè)備，即Pe = 80×3 + 60×3 +

4、30×10 = 720 kW；最大5臺(tái)設(shè)備功率之和P5 = 80×3 + 60×2 = 360 kW。二項(xiàng)式法計(jì)算功率Pc = cP5 + bPc =0.25×360 + 0.65×720 = 558 kW； Qc = Pc tg = 558×0.75 = 418.5 kvar； Sc = 697.5 kVA。3. 采用需要系數(shù)法計(jì)算本車(chē)間動(dòng)力負(fù)荷的計(jì)算視在功率應(yīng)為（ ）。(A) 1615.3 kVA (B) 1682.6 kVA (C) 1792.0 kVA (D) 1794.7 kVA 答案【 A 】解答過(guò)程：依據(jù)配電手冊(cè)P3，列

5、表計(jì)算如下：用電設(shè)備組名稱(chēng)設(shè)備功率 Pe（kW）需要系數(shù)Kxcostg計(jì)算功率Pc（kW）Qc（kvar）Sc（kVA）機(jī)床8500.150.51.73127.5220.6通風(fēng)機(jī)7200.80.80.75576432電焊機(jī)8000.50.61.33400532起重機(jī)6000.150.51.7390155.7小計(jì)1193.51340.3乘上同時(shí)系數(shù)Kp= Kq=0.9共計(jì)29701074.21206.31615.3注1、電焊機(jī)為三相、給出的是有功功率（kW），負(fù)載持續(xù)率為100%；因此設(shè)備功率不需換算。注2、起重機(jī)的負(fù)載持續(xù)率為25%；因此設(shè)備功率不需換算。注3、本小題為動(dòng)力計(jì)算，不應(yīng)計(jì)入照明負(fù)

6、荷！引申思考：設(shè)備功率換算問(wèn)題；照明負(fù)荷功率因數(shù)問(wèn)題。4. 假設(shè)本車(chē)間的計(jì)算負(fù)荷為1600 kVA，其中通風(fēng)機(jī)的計(jì)算負(fù)荷為900 kVA，車(chē)間變壓器的最小容量應(yīng)選擇下列哪項(xiàng)？（不考慮變壓器過(guò)負(fù)載能力。）并請(qǐng)說(shuō)明理由。(A) 2×800kVA (B) 2×1000kVA (C) 1×1600kVA (D) 2×1600kVA4. 答案【 B 】解答過(guò)程：依據(jù)配電手冊(cè)P41，有大量二級(jí)負(fù)荷時(shí)，宜裝設(shè)兩臺(tái)變壓器；一臺(tái)斷開(kāi)時(shí)，其余變壓器應(yīng)滿(mǎn)足二級(jí)負(fù)荷900 kVA用電。故變壓器最小容量應(yīng)為2×1000 kVA。(本題依據(jù)也可直接引用GB 50053的和

7、3.3.2條。)5. 本車(chē)間的低壓配電系統(tǒng)采用哪一種接地型式時(shí)，照明宜設(shè)專(zhuān)用變壓器供電？并請(qǐng)說(shuō)明理由。(A) TN-C系統(tǒng) (B) TN-C-S 系統(tǒng) (C) TT系統(tǒng) (D) IT系統(tǒng) 答案【 D 】解答過(guò)程：依據(jù)同4題，在IT系統(tǒng)的低壓電網(wǎng)中，照明負(fù)荷應(yīng)設(shè)專(zhuān)用變壓器。 (本題依據(jù)也可直接引用GB 50053的條。)【案例二6】 C、1405kVA；   D、1250kVA。Pe3202409067.5280484.4114197.279.8138.1883.81127.21432.4-800883.3327.2942【案例三5】 某公寓200戶(hù)，每戶(hù)設(shè)備容量6 kVA，

8、cos0.9，需要系數(shù)取0.3；空調(diào)設(shè)備功率120kW，cos0.8，需要系數(shù)0.75；電梯設(shè)備功率60kW，cos0.65，需要系數(shù)取0.8；生活泵設(shè)備功率80kW，cos0.8，需要系數(shù)0.75；消防泵設(shè)備功率90kW，cos0.8，需要系數(shù)1；消防風(fēng)機(jī)設(shè)備功率55kW，cos0.8，需要系數(shù)1。有功功率、無(wú)功功率同時(shí)系數(shù)分別取0.9和0.95。計(jì)算負(fù)荷視在功率應(yīng)為（ ）： A.562；B.578；C.725；D.603。自然功率因數(shù)應(yīng)為（ ）：；B.0.84；D.0.83?！痉治觥?本題有兩個(gè)干擾項(xiàng)：一是每戶(hù)的設(shè)備容量6kVA 應(yīng)換算為有功功率（即乘0.9得5.4kW，200戶(hù)共1080

9、kW）。 二是消防泵和消防風(fēng)機(jī)不進(jìn)入計(jì)算（即計(jì)算表中根本不列這兩項(xiàng)）?！居?jì)算】 見(jiàn)下表：需要系數(shù)法負(fù)荷計(jì)算表用電設(shè)備組設(shè)備功率Pe（kW）需要系數(shù)KxcostgPc(kW)Qc(kvar)Sc(kVA)住戶(hù)用電10800.30.90.48324155.5空調(diào)1200.750.80.759067.5電梯600.80.651.174856生活泵800.750.80.756045合計(jì)1340522324乘以同時(shí)系數(shù)KP 0.9，KQ 0.950.836470308562 【答案】 計(jì)算負(fù)荷視在功率應(yīng)為【 A 】；自然功率因數(shù)應(yīng)為【 D 】。注：計(jì)算負(fù)荷應(yīng)四舍五入；功率因數(shù)宜就低不就高?！疽晁伎碱}】

10、1）消防電梯是否列入計(jì)算表？2）應(yīng)急照明是否列入計(jì)算表？3）應(yīng)急設(shè)備專(zhuān)用的配電線(xiàn)路，如何進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算？4）應(yīng)急設(shè)備和正常設(shè)備混用的配電線(xiàn)路，如何進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算？ 【思考題答案】 1） 應(yīng)列入：消防電梯通常是工作的，例如兼作服務(wù)梯。 2） 分別對(duì)待：正常點(diǎn)燃者列入，應(yīng)急點(diǎn)燃者不計(jì)。 3） 同正常線(xiàn)路：剔除備用設(shè)備，需要系數(shù)可取1。 4） 命題錯(cuò)誤：應(yīng)急線(xiàn)路應(yīng)與正常線(xiàn)路完全分開(kāi)?！景咐?5】單相負(fù)荷計(jì)算需要系數(shù)法負(fù)荷計(jì)算表用電設(shè)備組名稱(chēng)設(shè)備容量(kW)需要系數(shù)Kxcostan計(jì)算負(fù)荷Pj s(kW)Qjs （kvar)Sjs (kVA)0.140.51.7358.8101.7800.80.80.7

11、564.048.043.60.50.61.3321.829.0照明60.90.90.485.42.6小計(jì)150（155.5）181.3（164.4 193.5）235.3（226.3 248.2）4.110.54.110.54.114.613.143.8【評(píng)論】 cos為0.6=0.8（tan=0.75）；=0.65（tan=1.17）；=0.9（tan=0.48）；=1.0（tan=0）；=0.65（tan=1.17）；=0.8（tan=0.75）；負(fù)荷間負(fù)荷/計(jì)算負(fù)荷計(jì)算負(fù)荷設(shè)備功率間【評(píng)論】【案例五】【附錄】無(wú)功補(bǔ)償容量計(jì)算問(wèn)題十五次印刷以前配電手冊(cè)P21式1-57的更正例1、 習(xí)題集6

12、2頁(yè)81題。補(bǔ)償后功率因數(shù)為 cos20.93， QP（tan1 tan2） 答案：（ C ）。 【分析評(píng)論】 我們來(lái)驗(yàn)算一下補(bǔ)償后功率因數(shù)。按計(jì)算負(fù)荷驗(yàn)算：P2500，Q1800980820，S2631；cos22500 / 26310.95 0.93。 按平均負(fù)荷驗(yàn)算：P2500X0.751875，Q1800X0.82980496，S1939.5； cos21875 /1939.50.967 0.93。驗(yàn)算結(jié)果均不符合！ 【建議答案】1、計(jì)算過(guò)程：補(bǔ)償前功率因數(shù)為 0.787；（可直接求得?。?補(bǔ)償后功率因數(shù)為 cos-1 0.93）= QP（tan1 tan2） 按平均負(fù)荷驗(yàn)算：P250

13、0X0.751875，Q1800X0.82735741，S2016； cos21875 /20160.93。驗(yàn)算結(jié)果準(zhǔn)確相符。例2、 來(lái)自互聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)1、采用<<工業(yè)與民用配電設(shè)計(jì)手冊(cè)（第三版）>>第一章第十一節(jié)二、采用并聯(lián)電力電容器補(bǔ)償 功率因數(shù)計(jì)算公式（P21） 補(bǔ)償容量的計(jì)算公式B【分析評(píng)論】一、這道題的答案，我認(rèn)為并不正確，理由如下：1、既然采用了平均功率因數(shù)，也應(yīng)采用平均功率（即4000×0.75）來(lái)計(jì)算補(bǔ)償容量，這樣得出的結(jié)果是1413。2、同樣，已知補(bǔ)償容量驗(yàn)算補(bǔ)償后的功率因數(shù)時(shí)，也應(yīng)采用平均負(fù)荷（即4000×0.75和3000×0.8），驗(yàn)算平均功率因數(shù)！否則，用最大負(fù)荷功率因數(shù)與平均功率因數(shù)相比，得不出正確的結(jié)果。（這就是網(wǎng)上用“代人法”均對(duì)不上的原因。）二、問(wèn)題出在常用手冊(cè)對(duì)補(bǔ)償容量的計(jì)算語(yǔ)焉不詳。1、配電手冊(cè)P21式1-57是按計(jì)算負(fù)荷求補(bǔ)償容量的算法。由于計(jì)算負(fù)荷為半小時(shí)最大負(fù)荷， 在一年絕大部分時(shí)間中電容器不能充分利用。因此，應(yīng)采用按平均負(fù)荷求補(bǔ)償容量的算式QP（tan1 tan2）。如考核高峰負(fù)荷時(shí)的功率因數(shù)，可取=1。（后期印刷的手冊(cè)已經(jīng)更正。對(duì)此，我們很抱歉。）2、鋼鐵手冊(cè)414頁(yè)和新版指導(dǎo)書(shū)169頁(yè)的算式加上，是近似按平均負(fù)荷求補(bǔ)償容量。但后者170頁(yè)計(jì)算補(bǔ)償后的功率因數(shù)時(shí)，仍為