智能供配電技術(shù) 課件 第3章 負(fù)荷計(jì)算及無(wú)功功率補(bǔ)償

智能供配電技術(shù)項(xiàng)目3：負(fù)荷計(jì)算及無(wú)功功率補(bǔ)償本項(xiàng)目主要內(nèi)容任務(wù)一、單位指標(biāo)法求計(jì)算負(fù)荷任務(wù)二、需要系數(shù)法求計(jì)算負(fù)荷任務(wù)三、利用系數(shù)法求計(jì)算負(fù)荷任務(wù)四、無(wú)功功率補(bǔ)償設(shè)計(jì)任務(wù)五、確定供配電系統(tǒng)計(jì)算負(fù)荷項(xiàng)目導(dǎo)入

某設(shè)計(jì)院接到任務(wù)，需對(duì)某機(jī)場(chǎng)航站樓進(jìn)行智能供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)。如何才能設(shè)計(jì)出合理的智能供配電系統(tǒng)呢？首先需要進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算。負(fù)荷計(jì)算是智能供配電系統(tǒng)的基礎(chǔ)，必須正確計(jì)算負(fù)荷，才能設(shè)計(jì)出合理的供配電系統(tǒng)?，F(xiàn)需要對(duì)某機(jī)場(chǎng)航站樓進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算，獲得供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)所需的各項(xiàng)負(fù)荷數(shù)據(jù)，用以選擇和校驗(yàn)導(dǎo)體、電器、設(shè)備、保護(hù)裝置和補(bǔ)償裝置，計(jì)算電壓降、電壓偏差、電壓波動(dòng)等。項(xiàng)目目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)1.了解負(fù)荷計(jì)算的分類及用途；2.掌握設(shè)備功率的確定；3.掌握計(jì)算負(fù)荷的方法及使用場(chǎng)合；4.熟悉提高功率因數(shù)的措施。技能目標(biāo)1.能靈活采用各種方法求計(jì)算負(fù)荷；2.能無(wú)功功率補(bǔ)償設(shè)計(jì)；3.能進(jìn)行供配電系統(tǒng)負(fù)荷計(jì)算。項(xiàng)目知識(shí)（課前）知識(shí)3-1計(jì)算負(fù)荷的分類及用途知識(shí)3-2計(jì)算負(fù)荷的方法及適用場(chǎng)合知識(shí)3-3設(shè)備功率的確定知識(shí)3-4無(wú)功功率補(bǔ)償?shù)囊饬x和原則知識(shí)3-5提高功率因數(shù)的措施項(xiàng)目準(zhǔn)備本項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)需要的設(shè)備和軟件如下：1、1臺(tái)安裝Windows10操作系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)；2、1套負(fù)荷計(jì)算Excel表；3、1套負(fù)荷計(jì)算軟件。本項(xiàng)目在完成計(jì)算負(fù)荷的方法、設(shè)備功率的確定、無(wú)功補(bǔ)償?shù)软?xiàng)目知識(shí)準(zhǔn)備的基礎(chǔ)上，借助計(jì)算機(jī)及相關(guān)軟件完成5個(gè)項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)任務(wù)。項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)任務(wù)3-1單位指標(biāo)法求計(jì)算負(fù)荷；任務(wù)3-2需要系數(shù)法求計(jì)算負(fù)荷；任務(wù)3-3利用系數(shù)法求計(jì)算負(fù)荷；任務(wù)3-4設(shè)計(jì)無(wú)功功率補(bǔ)償；任務(wù)3-5確定供配電系統(tǒng)計(jì)算負(fù)荷。任務(wù)3-1單位指標(biāo)法求計(jì)算負(fù)荷例題1：某機(jī)場(chǎng)值班室建筑面積20㎡，單位面積功率100W/㎡，單位用電指標(biāo)1500W/人，單位數(shù)量2人，請(qǐng)按負(fù)荷密度指標(biāo)法與綜合單位指標(biāo)法計(jì)算值班室用電負(fù)荷。任務(wù)3-2需要系數(shù)法求計(jì)算負(fù)荷三相用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷任務(wù)3-2需要系數(shù)法求計(jì)算負(fù)荷多組用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷注：1、通常，用電設(shè)備數(shù)量越多，同時(shí)系數(shù)越小。對(duì)于較大的多級(jí)配電系統(tǒng)，可逐級(jí)取同時(shí)系數(shù)。2、計(jì)算結(jié)果應(yīng)與同類項(xiàng)目的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)或經(jīng)驗(yàn)指標(biāo)對(duì)照。如偏離較大，應(yīng)找出原因，調(diào)整需要系數(shù)和同時(shí)系數(shù)。任務(wù)3-2需要系數(shù)法求計(jì)算負(fù)荷例題2：某工廠變電站需要系數(shù)法負(fù)荷計(jì)算表示例。采用負(fù)荷計(jì)算Excel表計(jì)算任務(wù)3-3利用系數(shù)法求計(jì)算負(fù)荷利用系數(shù)法求計(jì)算負(fù)荷任務(wù)3-3利用系數(shù)法求計(jì)算負(fù)荷例題3：某工廠變電站利用系數(shù)法負(fù)荷計(jì)算表示例。采用同一案例，按利用系數(shù)法和需要系數(shù)法進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算，便于對(duì)比。采用負(fù)荷計(jì)算Excel表計(jì)算任務(wù)3-4無(wú)功功率補(bǔ)償設(shè)計(jì)并聯(lián)電容器補(bǔ)償容量計(jì)算電容器的設(shè)置方式。(1)對(duì)于容量較大、負(fù)荷平穩(wěn)且經(jīng)常使用的用電設(shè)備的無(wú)功功率，宜單獨(dú)就地補(bǔ)償。對(duì)電動(dòng)機(jī)采用就地單獨(dú)補(bǔ)償時(shí)，補(bǔ)償電容器的額定電流不應(yīng)超過(guò)電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁電流的0.9倍。(2)補(bǔ)償基本無(wú)功功率的電容器組宜在變(配)電站內(nèi)集中補(bǔ)償。(3)環(huán)境正常場(chǎng)所的低壓電容器宜分散補(bǔ)償。任務(wù)3-5確定供配電系統(tǒng)計(jì)算負(fù)荷

在進(jìn)行施工圖設(shè)計(jì)時(shí)，變配電所計(jì)算負(fù)荷的確定，一般采用逐級(jí)計(jì)算法由用電設(shè)備端逐步向電源進(jìn)線側(cè)計(jì)算。各級(jí)計(jì)算點(diǎn)的選取，一般為各級(jí)配電箱（屏）的出線和進(jìn)線、變配電所低壓出線、變壓器低壓母線、變配電所高壓進(jìn)線等處。確定變配電所的設(shè)計(jì)負(fù)荷時(shí)，應(yīng)計(jì)入較長(zhǎng)配電干線的功率損耗以及變壓器的功率損耗，并且取無(wú)功功率補(bǔ)償后的負(fù)荷進(jìn)行計(jì)算。任務(wù)3-5確定供配電系統(tǒng)計(jì)算負(fù)荷電力線路的功率損耗計(jì)算任務(wù)3-5確定供配電系統(tǒng)計(jì)算負(fù)荷電力變壓器的功率損耗計(jì)算任務(wù)3-5確定供配電系統(tǒng)計(jì)算負(fù)荷變電所的負(fù)荷計(jì)算項(xiàng)目練習(xí)：機(jī)場(chǎng)變電站負(fù)荷計(jì)算項(xiàng)目背景某變電站位于機(jī)場(chǎng)內(nèi)，建筑面積為240平方米，供電給航管樓、塔臺(tái)等用電。本項(xiàng)目為變電站的供配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、防雷接地系統(tǒng)等的設(shè)計(jì)。航管樓、塔臺(tái)、變電站的用電負(fù)荷屬于一級(jí)負(fù)荷，其中工藝用電設(shè)備、消防、應(yīng)急照明為一級(jí)負(fù)荷中特別重要的負(fù)荷。項(xiàng)目練習(xí)：機(jī)場(chǎng)變電站負(fù)荷計(jì)算項(xiàng)目要求機(jī)場(chǎng)航站樓有220V單相用電設(shè)備（如照明負(fù)荷），也有380V三相用電設(shè)備（如電力設(shè)備）；各類負(fù)荷中有平時(shí)需要運(yùn)行的用電設(shè)備，也有在發(fā)生火災(zāi)時(shí)才需運(yùn)行的消防用電設(shè)備。以上設(shè)備均有設(shè)于臨近的10/0.38kV變電站采用低壓三相四線制系統(tǒng)放射式或樹(shù)干式配電。本項(xiàng)目要求完成機(jī)場(chǎng)10/0.38KV變電站負(fù)荷計(jì)算，以便合理選擇變壓器臺(tái)數(shù)及容量。項(xiàng)目練習(xí)：機(jī)場(chǎng)變電站負(fù)荷計(jì)算項(xiàng)目步驟步驟1：根據(jù)設(shè)計(jì)院圖紙，統(tǒng)計(jì)機(jī)場(chǎng)航站樓、塔臺(tái)各層用電設(shè)備負(fù)荷數(shù)據(jù)。步驟2：采用需要系數(shù)法完成照明負(fù)荷0.38kV配電干線及支干線負(fù)荷計(jì)算。負(fù)荷計(jì)算時(shí)不計(jì)備用回路負(fù)荷及備用設(shè)備功率。步驟3：采用需要系