负荷计算及回路尖峰电流计算.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 　　 所谓负荷计算，就是计算用电设备、配电线路、配电装置，以及发电机、变压器中的电流或功率。这些按照一定方法计算出来的电流或功率称为计算电流或计算功率，我们也把它称为计算负荷。 （1） 计算负荷的概念及作用 　　计算负荷又称需要负荷或最大负荷。计算负荷是一个假想的持续性负荷，其热效应与同一时间内实际变动负荷所产生的最大热效应相等。 　　 2.4 三相负荷的计算 我们根据计算负荷来选择变压器的容量、导线的截面积及开关电器的型号等,同时也为能合理地进行无功功率补偿提供依据。 在进行负荷计算时,要考虑环境及社会因素的影响,并应为将来的发展留有适当余量. （2） 负荷计算的方法 ① 需要系数法 　　 用电设备功率乘以需要系数和同时系数，直接求出计算负荷。这种方法比较简单，应用广泛，适用于变配电所以及施工现场的负荷计算。 ② 二项式法 　　 在设备组容量之和的基础上，考虑若干容量最大的设备的影响，采用经验系数用加权求和法进行计算负荷。 ③利用系数法 采用利用系数求出最大负荷班的平均负荷,再考虑设备台数和功率差异的影响,乘以与有效台数有关的最大系数求得计算负荷。 在工业企业中，上述三种方法都是常用的。民用建筑常用需要系数法。 （3） 设备容量PS的确定 　　 采用需要系数法时,应首先确定用电设备的设备容量. 用电设备的额定功率PN和额定容量SN是指铭牌上的数据。负荷计算中的所谓设备容量PS不能简单地理解为用电设备的铭牌功率，它是根据用电设备的工作性质和铭牌功率或铭牌容量经换算后得到的换算功率。 　　 进行负荷计算时，需将用电设备按其性质分为不同的用电设备组，然后确定设备容量。 ① 连续工作制和短时工作制用电设备的设备容量 　　该电气设备的设备容量等于其额定功率（即铭牌上规定的额定功率）。 　　　　 PS=PN ② 非连续工作制电气设备的设备容量 　　该电气设备的设备容量等于将其额定功率换算为统一（标准）负载持续率下的有功功率，或换算到负载持续率JC=25%时的有功功率。 　　 用电设备在一个周期内的工作时间与周期时间的比值称为负载持续率，用JC(%)表示，负载持续率也称为暂载率。 　　 起重机的设备容量在进行负荷计算时，要统一换算到负载持续率JC=25%时的功率。 【例2.1】某施工现场有一吊车，其额定功率为20kW，铭牌负载持续率JC=40%，求换算到JC=25%时的设备容量。 【解】 电焊机的设备容量 　　电焊机的设备容量是将其铭牌额定容量换算到负载持续率为100%时的有功功率。 【例2.2】一台单相电焊机380V， SN=80kV·A， JC=50%，cosφ=0.5，求换算到JC=100%时的设备 容量。 【解】 ③ 白炽灯的设备容量为灯泡的额定功率。 ④ 气体放电灯的设备容量为灯管额定功率加上镇流器的功率损耗（荧光灯加20%额定功率，荧光高压汞灯及镝灯加8%）。 （4） 单相负荷的设备容量的计算 1) 计算原则 　　① 单相负荷与三相负荷同时存在时，应将单相负荷换算为等效三相负荷,再与三相负荷相加。 　　② 在进行单相负荷计算时，一般采用计算功率。当单相负荷均为同类用电设备时，直接用设备容量进行计算。 2) 单相负荷换算为等效三相负荷的简化方法 　　① 只有相负荷时，等效三相负荷Pd为最大相负荷的3倍。 　　② 只有线间负荷Pab时，其等效三相负荷Pd为： 　　③ 只有线间负荷Pab、Pbc时，如果Pab=Pbc，其等效三相负荷Pd为 　　　 　Pd=3Pab 　　④ 有线间负荷Pab、Pbc、Pca时，选取较大两相数据计算。现以Pab≥Pbc≥Pca为例： 3) 当单相负荷的总容量小于计算范围内三相对称负荷总容量的15%时，全部按三相对称负荷计算，不必换算；当单相负荷不对称容量超过15%时，应将单相负荷换算为等效三相负荷，等效三相负荷为单相最大功率的3倍。 【例2.3】某新建办公楼照明设备采用白炽灯A相3.６kＷ，Ｂ相4kＷ，C相5kＷ,求设备容量是多少? 如果改为Ａ相3.8kＷ，Ｂ相4kＷ，C相4.8kW,求设备容量是多少? 【解】三相平均容量为：（3.6＋4＋5）/3=4.2kW 　　三相负载不平衡容量占三相平均容量的百分比为： 　　（5-4.2）/4.2=0.8÷4.2=19%，大于15%，所以白炽灯的设备容量为3×5=15kW； 　　改善后：（4.8-4.2）÷4.2=14.29%，小于15%，所以白炽灯的设备容量