負荷計算以及回路尖峰電流計算

1、關(guān)于負荷計算及回路尖峰電流計算第一張，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月 我們根據(jù)計算負荷來選擇變壓器的容量、導(dǎo)線的截面積及開關(guān)電器的型號等,同時也為能合理地進行無功功率補償提供依據(jù)。 在進行負荷計算時,要考慮環(huán)境及社會因素的影響,并應(yīng)為將來的發(fā)展留有適當余量.第二張，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月（2） 負荷計算的方法 需要系數(shù)法 用電設(shè)備功率乘以需要系數(shù)和同時系數(shù)，直接求出計算負荷。這種方法比較簡單，應(yīng)用廣泛，適用于變配電所以及施工現(xiàn)場的負荷計算。 二項式法 在設(shè)備組容量之和的基礎(chǔ)上，考慮若干容量最大的設(shè)備的影響，采用經(jīng)驗系數(shù)用加權(quán)求和法進行計算負荷。 第三張，PPT共三十頁，創(chuàng)作

2、于2022年6月利用系數(shù)法 采用利用系數(shù)求出最大負荷班的平均負荷,再考慮設(shè)備臺數(shù)和功率差異的影響,乘以與有效臺數(shù)有關(guān)的最大系數(shù)求得計算負荷。 在工業(yè)企業(yè)中，上述三種方法都是常用的。民用建筑常用需要系數(shù)法。第四張，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月（3） 設(shè)備容量PS的確定 采用需要系數(shù)法時,應(yīng)首先確定用電設(shè)備的設(shè)備容量. 用電設(shè)備的額定功率PN和額定容量SN是指銘牌上的數(shù)據(jù)。負荷計算中的所謂設(shè)備容量PS不能簡單地理解為用電設(shè)備的銘牌功率，它是根據(jù)用電設(shè)備的工作性質(zhì)和銘牌功率或銘牌容量經(jīng)換算后得到的換算功率。 進行負荷計算時，需將用電設(shè)備按其性質(zhì)分為不同的用電設(shè)備組，然后確定設(shè)備容量。 第五張

3、，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月 連續(xù)工作制和短時工作制用電設(shè)備的設(shè)備容量 該電氣設(shè)備的設(shè)備容量等于其額定功率（即銘牌上規(guī)定的額定功率）。 PS=PN 非連續(xù)工作制電氣設(shè)備的設(shè)備容量 該電氣設(shè)備的設(shè)備容量等于將其額定功率換算為統(tǒng)一（標準）負載持續(xù)率下的有功功率，或換算到負載持續(xù)率JC=25%時的有功功率。第六張，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月 用電設(shè)備在一個周期內(nèi)的工作時間與周期時間的比值稱為負載持續(xù)率，用JC(%)表示，負載持續(xù)率也稱為暫載率。 起重機的設(shè)備容量在進行負荷計算時，要統(tǒng)一換算到負載持續(xù)率JC=25%時的功率。 第七張，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月【例2.1】

4、某施工現(xiàn)場有一吊車，其額定功率為20kW，銘牌負載持續(xù)率JC=40%，求換算到JC=25%時的設(shè)備容量?！窘狻?第八張，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月電焊機的設(shè)備容量電焊機的設(shè)備容量是將其銘牌額定容量換算到負載持續(xù)率為100%時的有功功率。 第九張，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月【例2.2】一臺單相電焊機380V， SN=80kVA， JC=50%，cos=0.5，求換算到JC=100%時的設(shè)備 容量?！窘狻康谑畯?，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月 白熾燈的設(shè)備容量為燈泡的額定功率。 氣體放電燈的設(shè)備容量為燈管額定功率加上鎮(zhèn)流器的功率損耗（熒光燈加20%額定功率，熒光高壓汞燈及

5、鏑燈加8%）。 第十一張，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月（4） 單相負荷的設(shè)備容量的計算 1) 計算原則 單相負荷與三相負荷同時存在時，應(yīng)將單相負荷換算為等效三相負荷,再與三相負荷相加。 在進行單相負荷計算時，一般采用計算功率。當單相負荷均為同類用電設(shè)備時，直接用設(shè)備容量進行計算。2) 單相負荷換算為等效三相負荷的簡化方法 只有相負荷時，等效三相負荷Pd為最大相負荷的3倍。 第十二張，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月 只有線間負荷Pab時，其等效三相負荷Pd為： 只有線間負荷Pab、Pbc時，如果Pab=Pbc，其等效三相負荷Pd為 Pd=3Pab 有線間負荷Pab、Pbc、Pca時

6、，選取較大兩相數(shù)據(jù)計算?，F(xiàn)以PabPbcPca為例： 第十三張，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月3) 當單相負荷的總?cè)萘啃∮谟嬎惴秶鷥?nèi)三相對稱負荷總?cè)萘康?5%時，全部按三相對稱負荷計算，不必換算；當單相負荷不對稱容量超過15%時，應(yīng)將單相負荷換算為等效三相負荷，等效三相負荷為單相最大功率的3倍。第十四張，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月【例2.3】某新建辦公樓照明設(shè)備采用白熾燈A相3.k，相4k，C相5k,求設(shè)備容量是多少? 如果改為相3.8k，相4k，C相4.8kW,求設(shè)備容量是多少?【解】三相平均容量為：（3.645）/3=4.2kW三相負載不平衡容量占三相平均容量的百分比為：（

7、5-4.2）/4.2=0.84.2=19%，大于15%，所以白熾燈的設(shè)備容量為35=15kW；改善后：（4.8-4.2）4.2=14.29%，小于15%，所以白熾燈的設(shè)備容量為3.6+4+5=12.6kW。 第十五張，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月【例2.4】某施工現(xiàn)場有兩臺單相電焊機，其型號為SN=21kVA，UN=380V，JC=65%，cos=0.87,分 別接于AB相、BC相上，該低壓供電系統(tǒng)的線電壓為380V，求這兩臺電焊機的等效三相負荷的設(shè)備容量?！窘狻恳慌_電焊機的設(shè)備容量為：這兩臺電焊機的等效三相負荷的設(shè)備容量為： PS=314.7=44.1kW第十六張，PPT共三十頁，創(chuàng)

8、作于2022年6月【例2.5】假如例2.4中的兩臺單相電焊機，都接在AB相上，求這兩臺電焊機的等效三相負荷的設(shè)備容量?！窘狻窟@兩臺電焊機的等效三相負荷的設(shè)備容量為： 第十七張，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月【例2.6】假如該施工現(xiàn)場有四臺電焊機，型號與例2.5相同，求這四臺電焊機的等效三相負荷的設(shè)備容量?！窘狻?這四臺電焊機應(yīng)盡量均衡地分配到三相上，兩臺電焊機接于AB相，其它兩臺電焊機分別接于BC相、AC相。這兩臺電焊機的等效三相負荷的設(shè)備容量為： 第十八張，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月（1） 用電設(shè)備組分組計算時應(yīng)注意以下幾點： 成組用電設(shè)備的設(shè)備容量，指不包括備用設(shè)備在內(nèi)的所

9、有單個用電設(shè)備的設(shè)備容量之和。 設(shè)備數(shù)量小于或等于3臺時，計算負荷等于其設(shè)備容量的總和；設(shè)備數(shù)量大于3臺以上時，計算負荷應(yīng)通過計算確定。 類型相同的用電設(shè)備，其設(shè)備總?cè)萘靠梢杂盟阈g(shù)加法求得。 類型不同的用電設(shè)備，其設(shè)備總?cè)萘繎?yīng)按有功和無功負荷分別相加確定。3.4.2 用需要系數(shù)法確定計算負荷第十九張，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月（2） 用電設(shè)備組的計算負荷及計算電流 式中，PX-用電設(shè)備組的設(shè)備功率； KX-需用系數(shù)； cos、tan -用電設(shè)備組的功率因數(shù)及功率角的正切； 第二十張，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月（3） 總計算負荷的確定 總計算負荷是由不同類型的多組用電設(shè)備的設(shè)

10、備容量組成。 總有功功率的計算負荷為 KP 、 KQ -有功、無功同時系數(shù)，分別取0.81.0及0.931.0。第二十一張，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月 需要系數(shù)是在一定的條件下，根據(jù)統(tǒng)計方法得出的，它與用電設(shè)備的工作性質(zhì)、設(shè)備效率、設(shè)備數(shù)量、線路效率以及生產(chǎn)組織和工藝設(shè)計等諸多因素有關(guān)。將這些因素綜合為一個用于計算的系數(shù)，即需要系數(shù)，有時也稱為需用系數(shù)。顯然，在不同地區(qū)、不同類型的建筑物內(nèi)，對于不同的用電設(shè)備組，用電負荷的需要系數(shù)也不相同。 在實際工程中應(yīng)根據(jù)具體情況從表中選取一個恰當?shù)闹颠M行負荷計算。一般而言，當用電設(shè)備組內(nèi)的設(shè)備數(shù)量較多時，需要系數(shù)應(yīng)取較小值；反之，則應(yīng)取較大值。

11、設(shè)備使用率較高時，需要系數(shù)應(yīng)取較大值；反之，則應(yīng)取較小值。第二十二張，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月 部分用電設(shè)備的需用系數(shù)和功率因數(shù)參見教材中P2426表2-2和2-5或參考教材P98 99 中表3-9和3-10。 住宅用電負荷需用系數(shù)參見教材中P26表2-6 。第二十三張，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月2.4.3 尖峰電流的計算 尖峰電流是持續(xù)12s的短時最大負荷電流.為了計算電壓波動、選擇熔斷器和斷路器整定繼電保護裝置以及檢驗電動機自啟動條件等,必須計算尖峰電流.1單臺用電設(shè)備 單臺用電設(shè)備的尖峰電流就是啟動電流,按下式計算 INF=KQIN (參考教材式3-21)第二十四張

12、，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月 2. 多臺用電設(shè)備的尖峰電流的計算 （3-22）式中 IQ,max-用電設(shè)備中啟動電流與額定電流之差為最大 的那臺設(shè)備的啟動電流； -將用電設(shè)備中啟動電流與額定電流之差為最 大的那臺設(shè)備外的n-1臺設(shè)備的額定電流之和； K- n-1臺設(shè)備的同時系數(shù)(同時系數(shù)指設(shè)備同時間使 用的概率)，其值按臺數(shù)多少而定，一般為 0.71。 (模擬題甘群主的70A電流依據(jù)痞子注） 第二十五張，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月或 INF=IC+(IQ-IN)max (3-23)式中(IQ-IN)max-用電設(shè)備中啟動電流與額定電流之差為最 大的那臺設(shè)備的啟動電流與額定電

13、流之差； IC-全部設(shè)備接入時線路的計算電流。（這個公式是近似計算。IN應(yīng)換為電機實際負荷電流。此公式應(yīng)根據(jù)本PPT上一個公式或下面配三手冊公式，3-22公式是對11-9公式的解釋。痞子注） 參見參考教材P100中例3-3。 第二十六張，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月習(xí)題 4. 什么叫“計算負荷”？為什么應(yīng)確定計算負荷？ 5. 在確定多組用電設(shè)備的總的視在計算負荷時，是否可以直接將各組的視在計算負荷相加而得？為什么？ 6. 什么叫“尖峰負荷”？確定尖峰負荷的目地是什么？如何計算多臺設(shè)備的尖峰負荷？ 7. 某實驗室有220V的單相加熱器5臺，其中3臺各1KW，2臺各3KW.試合理分配各單相加熱器在380V220V的線路上，并求其計算負荷Pc、Qc、Sc和Ic.第二十七張，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月 8.某大樓采用三相四線制380/220V供電，樓內(nèi)裝有單相用電設(shè)備:電阻爐4臺各2kW,干燥器5臺各3kW, 照明用電