內(nèi)容本章是分析工廠供配電系統(tǒng)和進(jìn)行供電設(shè)計(jì)計(jì)算的基礎(chǔ)電力負(fù)荷的基本概負(fù)荷計(jì)算的內(nèi)容及目負(fù)荷曲線的基本概負(fù)荷曲線的繪與負(fù)荷計(jì)算相關(guān)的幾個(gè)物設(shè)備容量的計(jì)算方估算需要系數(shù)法求解計(jì)算負(fù)二項(xiàng)式法求解計(jì)算負(fù)單相負(fù)荷的計(jì)線路的功率損耗計(jì)變壓器損耗計(jì)電能損耗計(jì)逐級(jí)計(jì)算方尖峰電流的基本概尖峰電流的計(jì)算方—、電力負(fù)荷與電電力負(fù)

（無功負(fù)荷）Q 電功電KW·h。讀數(shù)方法單位：無功電KVar·h負(fù)荷計(jì)算的目。工廠用電設(shè)備工作時(shí)的實(shí)際負(fù)荷不等于設(shè)備額定負(fù)（安裝容量負(fù)荷計(jì)算的主要內(nèi)①求計(jì)算負(fù)荷（需要負(fù)荷，假想負(fù)荷）：即正常工作負(fù)荷表征1日有功負(fù)荷曲折線形和階梯形繪制負(fù)荷在一晝夜間的變化情2年持續(xù)負(fù)荷曲 夏季165天 冬季165天年持續(xù)負(fù)荷曲線的繪制方A夏季代表日負(fù)荷曲線B冬季代表日負(fù)荷曲 C年持續(xù)負(fù)荷曲南方某用年持續(xù)負(fù)荷曲線的意3負(fù)荷曲線作負(fù)荷曲線能夠直觀的對(duì)于設(shè)計(jì)人荷4特負(fù)荷曲線是有規(guī)律1年最大負(fù)荷和最大負(fù)荷利用小負(fù)荷最大工作班：一年中最大負(fù)荷月份內(nèi)最少出2~3次的最大負(fù)荷工作班（去掉了偶然性 或者30,30S30年最大負(fù)荷利用小時(shí)物理意義：用戶以全年最大負(fù)荷持續(xù)工作運(yùn)行小時(shí)所消耗的電能等有功無功

用電負(fù)荷均衡性的標(biāo)志，越大越均衡2平均負(fù)荷和負(fù)荷PavWtt：Pav,QavSavPavWa

nn

0avKaLPavKrL

一般：0.7~0.75;0.76~0.823需要系數(shù)和利用系需要系Kd 利用系數(shù)Kxav 算負(fù)荷表示為：PC,QC,SC2計(jì)計(jì)算負(fù)荷與實(shí)際上與30min最大負(fù)荷基本相 P30Pmax Q30QmaxSC S30 SmaxIC I30 Imax過大會(huì)造成投資變大以及有色金屬的浪本章主要介紹兩用電設(shè)備的額定容銘牌上標(biāo)出的功率（或容量）——設(shè)備容量的意。（）3設(shè)備容量的計(jì)e PN反復(fù)短時(shí)工作電焊機(jī)組100標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷持續(xù)率為：100100設(shè)備功率：e

SNcos

PN,SN,cosN,

吊車電動(dòng)機(jī)2525設(shè)備功率

Pn

Pn

Sncos

Pn,Sn,cosn,n

二、估算單位產(chǎn)品耗電量負(fù)荷密度

Pc

已知車間生產(chǎn)面積S(m2)，負(fù)荷密度指標(biāo)ρ(KW/m2)功負(fù)荷系數(shù)KaL，則車間平均負(fù)荷Pav和車間計(jì)算負(fù)荷 P

KaL用電設(shè)備組KPCKLK K wl需要系數(shù)法的適用情況：設(shè)備組臺(tái)數(shù)多，容量差別單個(gè)用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)PCPeKdQCPCtanPC2PC22CSCSC

三相平衡負(fù)其中

——該用電設(shè)備組的設(shè)備容量之Kd——用電設(shè)備組的需要系數(shù)，可查380V的電動(dòng)機(jī)W解：查表得Kd0.18tan1.73PCPeKd0.1812021.6KWQCPCtan21.61.7337.37KVarPC2PC22CSC3UI3U

43.2KVA65.6多個(gè)用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)考慮各用電設(shè)備組的入同時(shí)系PCPC,QC,IC

Kp,KPCKpi1m KqQcimi1PC2PC22CSCI例 15kW1臺(tái)，11kW3臺(tái)，7.5kW2臺(tái)，4kW2臺(tái)，2.2kW8臺(tái)；解:冷加工機(jī)床：查附錄表1可通風(fēng)Pc2=Kd2Pe2=0.8×3=2.4kW電阻爐：因只1臺(tái)，故其計(jì)算負(fù)荷等于設(shè)備mPCKpi1m KqQcimi1

0.9(17.722.42)19.9KW0.9(30.661.80)29.21KVarPC2PC22CSC3UI3U

19.91219.91229.21230.38

53.71A

35.35KVA注意幾點(diǎn)

1單個(gè)用電設(shè)備組PCbPebPe——設(shè)備組平均負(fù)Pe——該用電設(shè)備組的設(shè)備功率之和；設(shè)備功率計(jì)算方cPx——附加負(fù)荷，為x當(dāng)設(shè)備總臺(tái)數(shù)n<2x時(shí)，取x=n/2，按四舍五入取當(dāng)只有一臺(tái)設(shè)備由計(jì)算得到的PcQCPCP2P22CCCIC 多個(gè)用電設(shè)備組的計(jì)算mPCbim

(cPxQCbiPeitani

(cPx)maxtanmaxPC2PC22CCICSC 3UN例 解:求出各組的平均功率bPe和附加負(fù)荷（２）通風(fēng)機(jī)查附錄表1，取tgφ2=0.75，n=2＜2x，取x2=n/2=1（３）(cPx)1：mQCbiPeitani (cPx)maxtanmaxm(71.731.560.750)10.81.7330.72KVarPC2PC22CIC

20.64230.7223UN20.64230.722

37.01KVA30.38)56.23A3計(jì)算原則三相線路中單相設(shè)備的總?cè)萘坎怀^三相總?cè)萘?5%時(shí)，單相設(shè)備可按照三三相線路中單相設(shè)備的總?cè)萘砍^三相總?cè)萘?5%時(shí)，需要把單相設(shè)備等效成三相設(shè)備容功負(fù)荷的等效方法與之相同。Pe

Pem——為最大負(fù)荷相的單相設(shè)備功率之PemmaxPea,eb,ecPe 其中，Pe為單相設(shè)備容設(shè)接于三個(gè)線電壓的設(shè)備容量分別為且cos1cos2 cos3 1，當(dāng)P1>P2>P3時(shí)，則Pe 3P1(3 3) 3 3 1

AB30)SCA30)

30CA30CA3 CA CA33 13

cos(

30)SCA

cos(CA

30 1

3QeA3

SABsin(

30

SCAsin( CA

30 1 30)

303 3B 1

3 3

SBCsin(BC30)S

sin(

30 1 30) 303 CA3 1

CA 3 3

SCAsin( CA

30

S

sin(

BC30PeQe本節(jié)講解線路和變壓RRP

103(KW2Q3ICXWL Ic—2

變壓器的功率損耗可分為鐵損和銅損鐵損為主磁通在鐵芯中產(chǎn)生的損耗（P0, 銅損為負(fù)荷電流在一、二次繞組中產(chǎn)生的損耗（PL, 空載損短路損鐵銅鐵銅主磁通在鐵芯中的低壓側(cè)繞組高壓側(cè)電壓負(fù)荷電流在一二次耗（磁滯、渦流損）——P0。主磁由電壓、頻率決主磁通也小鐵芯產(chǎn)生的組的電阻中產(chǎn)生的功損耗——與負(fù)荷電流的平方耗可忽正比 PPPPP(C)2PPKS SNP0：空載有功功率損

PK：額定負(fù)載下的銅損；PL：計(jì)算負(fù)荷下的變壓器無功功率空載損短路損形成主磁通的勵(lì)磁電流I0產(chǎn)生的損耗一二次繞組中產(chǎn)生的無功損 Q QQ(SC

(I0

UK%K2S SNI0%UK

PT0.015SCQT0.06SC以精確計(jì)算，通常采用最大負(fù)荷損耗時(shí)間進(jìn)行描述的物理意義：當(dāng)線路或變壓器中流過計(jì)算電流

f(WaIC1 3I2R 與Tmax大時(shí)，越小，即電能損耗22cos

時(shí)，有：222

8760PKKL

N確定用戶的計(jì)算負(fù)荷是選擇電源進(jìn)線和一、二次設(shè)備本依據(jù)，是供配電設(shè)計(jì)的逐級(jí)計(jì)算法原則和 NQC1PC1tanNtanN

PeKdQC2PC2tan 2 22CCIC

SC車間干線或多組用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷確定（如圖中3點(diǎn)處PC3KpPc2QC3KqQc2 2 22CCIC3

SC3UPc2：各組有功計(jì)算負(fù)3UQ：各組無功計(jì)算負(fù)荷之Qc變電所低壓母線計(jì)算負(fù)荷的確定（如圖中4點(diǎn)處PC KpPcQC KqQc 2 22CC3UIC3U

SCPc3：各干線有功計(jì)算負(fù)荷之Qc3：各干線無功計(jì)算負(fù)荷之五車間變電所高壓母線計(jì)算負(fù)荷的確定（如圖中5點(diǎn)處

QC Qc

QTPT0.015ScQT0.06ScSc4：變壓器低壓側(cè)視在計(jì)算負(fù)六總降壓變電所低壓側(cè)計(jì)算負(fù)荷的確定（如圖中6點(diǎn)處 Kp(PcQC Kq(Qc

PWLQWL七總降壓變電所高壓側(cè)計(jì)算負(fù)荷的確定（如圖中7點(diǎn)處用戶總QC

c6Qc6QTSC IC

22CC3US3U12k與計(jì)算電流的尖峰電流的計(jì)算）—單臺(tái)用電設(shè)備尖峰電流的計(jì)=Ipk Ist KstIN對(duì)于電焊變壓器一般二多臺(tái)用電設(shè)備尖峰電流的計(jì)實(shí)質(zhì)求多臺(tái)用電設(shè)備供電的干線尖峰電該設(shè)備啟動(dòng)電流的增IpkIC(Ist

IN)max(Ist

IC IN)max ——用電設(shè)備組啟動(dòng)電流與額定電差中的最大電有一380V配電干線，給三臺(tái)電動(dòng)機(jī)供電，已知IN1=5A，IN2=4A，IN3=10AKst1=7，Kst2=4，Kst3=3，求該配電線解：計(jì)算啟動(dòng)電流與額定電流之差I(lǐng)st1–IN1=Kst1INIst2–IN2=Kst2INIst3–IN3=Kst3IN可見，（Ist–IN）max=30A，因此該線路的尖峰電流Ipk=Ic+（Ist-IN瞬時(shí)功率因 平均功率因數(shù)：某段時(shí)間內(nèi)的功率W由消耗的電能計(jì)WP2P22(Wat(WrtW22ar1(Wrcosav

由計(jì)算負(fù)荷計(jì)P2P22avav

(KaLPC)2(K(KaLPC)2(KrLQC1(KrLQC)=基本電價(jià)+電度電+功率因數(shù)調(diào)整電最大負(fù)荷功率因數(shù)：計(jì)算負(fù)荷時(shí)的

C— 二、功率因數(shù)對(duì)供配電系統(tǒng)的影響及提高功率因數(shù)1、功率因數(shù)對(duì)供電系統(tǒng)的影P電能損耗增 電壓損失增 供電設(shè)備的利用率降 2.提高功率因數(shù)的提高自然功率系數(shù)：0.6~0.8，避免 合理選擇變壓器的容量：負(fù)荷率大于0人工補(bǔ)償功率并聯(lián)電容器——應(yīng)用最廣 方同步電動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)1、并聯(lián)電2.補(bǔ)償容量和電容器臺(tái)數(shù)的采用固定補(bǔ)固定補(bǔ)償——610KV采用自動(dòng)補(bǔ)自動(dòng)補(bǔ)償——根據(jù) n式中，QcN為單個(gè)電容器的額定容量如果是三相電容器，取相近偏大的整3例：tanav1tan(arccos0.67)1.1080tanav2tan(arccos0.9)0.4843avKaLC0.7524001800KWQavPCtanav118001.1080QCCav(tanav1tanav21800(1.10800.4843)nQNC

1122.66的實(shí)際值為30×40=1200kvar，此時(shí)的實(shí)際平均功率因數(shù)為P2QP2Qavav

P2P2 av

滿足要求接成△接成Y 方便。負(fù)荷計(jì)P

Q ccP'P QQ'

P'2Q'ccP'2Q'cccS c功率因數(shù)計(jì)固定

P2P2Qav P)2 Q)Q CTP2QCCcosP2QCC

例題電容器BW0.4–14–1，問補(bǔ)償容量需多少？補(bǔ)償后車間總的視在解 22 228002

cos1

590.25800變壓器的功率損耗PT0.015SC10.015800QT0.06SC10.06800PC2C1PT590.2512QC2QC1QT54048 2 22CC602.252C

變壓器容量選cos