第01章 负荷计算与无功功率补偿.ppt

第六节 供配电系统的计算负荷 一、供配电系统的功率损耗 （一）电力线路的功率损耗 有功损耗（kW） 无功损耗（kvar） X=xl R=rl 电力线路每相单位长度的电阻： 电力线路每相单位长度的电抗： 三相导体几何均距 导体自几何均距或等效半径 （二）电力变压器的功率损耗 有功损耗（铁耗+铜耗）： 无功损耗： 简化公式（变压器技术数据不详时） ΔPT≈0.01Sc ；ΔQT≈0.05Sc 。 励磁消耗无功 绕组电抗消耗无功 二、供配电系统计算负荷的确定 （一）配电变电所高压侧计算负荷的确定 如下图，变电所低压母线的视在计算负荷为 变电所高压侧计算负荷为低压母线的计算负荷加上变压器的损耗，即 Pc.1= Pc.2 +ΔPT； Qc.1= Q’c. 2 +ΔQT 一般采用逐级计算法由用电设备处逐步向电源进线侧计算。 （二）配电所或总降压变电所计算负荷的确定 方法同配电变电所计算负荷的确定。同时系数取值有区别。 例2-5 一个民用建筑供配电系统如图2-8所示，其负荷①～⑧数据列于表2-2中，求系统中A～G各点的计算负荷。 ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ 电梯 商场照明 办公照明 客房照明 ① ② ③ ④ 冷冻机组 冷冻水泵 冷却水泵 冷却塔 解见教材P44 第七节 供配电系统的电能节约 一、年电能需要量的计算 年有功电能消耗量(kWh) Wp=αPcTa α 取0.70～0.75 二、供配电系统的电能损耗 变压器全年电能损耗为 ΔWa=ΔWa1 +ΔWa2 ≈ΔP0×8760+ΔPkβc2τ 年无功电能消耗量(kvarh) Wq=βQcTa β 取0.76～0.82 线路上全年电能损耗为 ΔWa=3I2c RWτ 年最大负荷损耗小时τ与年最大负荷利用小时Tmax有一定关系，如图所示。 三、电能节约的技术措施 1.变压器的节能措施 合理选择变压器容量和台数，使变压器运行在高效负荷率附近。 选用符合国家标准能效指标的高效节能型变压器，有条件时选择卷制铁心变压器或非晶合金变压器。 加强运行管理，根据负荷的变化，及时调整变压器投运台数，实现变压器经济运行。 （一）电能节约的一般措施 2. 配电线路节能措施 合理设计供配电系统和选择配电电压，减少配电级数。 变电所尽量接近负荷中心，以缩短低压供电半径。 按经济电流密度合理选择导线电缆截面。 提高功率因数，减少线路和变压器的电能损耗。 3. 配电电器节能措施 选用国家推荐的节能的新产品 接触器吸引线圈采用直流接线等。 4. 电动机节能措施 采用高效率电动机。 根据负荷特性合理选择电动机功率，避免“大马拉小车”。 轻载电动机采取降压运行，提高运行效率及自然功率因数。 需要根据机械负载变化调节电动机的转速。 5.照明节能措施 采用高效光源和高效灯具。 选用合理的照明方案，严格控制功率密度值。 合理设计照明灯的控制方式，减少不必要的点灯时间。 合理设计配电线路，保证电源在光效较高的工作电压范围。 气体放电灯采用低能耗高功率因数的电子镇流器，或选择节能型电感镇流器及单灯或线路无功补偿的方案。 电力变压器经济运行——在确保安全可靠运行及满足供电量需求的基础上，通过对变压器进行合理配置，对变压器运行方式进行优化选择，对变压器负荷实施经济调整，从而最大限度地降低变压器的电能损耗。 （二）电力变压器的经济运行 1.单台双绕组变压器的经济运行 根据GB/T13462－2008《电力变压器经济运行》，变压器经济运行的条件是：在一定时间内（一周、一月、一季度等），变压器的综合功率损耗率最小，即变压器综合功率损耗△P与其输入的有功功率P1之比的百分数最小。 负荷波动损耗系数 令 可得到变压器综合功率经济负荷系数： 经济运行区 最佳经济运行区 非经济运行区 图2-10 双绕组变压器综合功率运行区间划分 2.并列运行的两台双绕组变压器的经济运行 关于两台变压器的经济运行，不但要研究变压器本身的技术参数，还要研究负荷的变化规律，应按综合功率损耗最小的条件投运变压器。 临界负荷 本章小结 本章重点：三相用电设备组计算负荷的确定方法、尖峰电流的计算方法、无功功率补偿容量的确定与无功功率补偿装置的选择、供电系统的总计算负荷确定方法。 本章难点：利用系数法确定三相用电设备组的计算负荷。 教学基本要求： 了解单相用电设备组计算负荷的确定方法，电能节约的技术措施； 理解用电设备