《企业供电系统与运行课件》第五版第三章.ppt

四、电力负荷计算 负荷计算的主要目的：选择导线及电缆的规格、型号；选择工厂总降压和车间变压器容量、规格和型号；选择供电系统中各种高、低压开关设备的规格和型号。 我国目前普遍采用的负荷计算方法有需要系数法和二项式法。 1. 用电设备的容量计算 （1）对一般连续工作制和短时工作制的用电设备组，设备容量就是所有设备的铭牌额定容量之和，即： PΣN = ΣPN （2）对断续周期工作制的用电设备组，设备容量就是将所有设备在不同负荷持续率下的铭牌额定容量，换算到一个统一的负荷持续率下的功率之和。 常用的断续周期工作制的用电设备换算如下： 1）电焊机组　 即 式中　PN、SN—电焊机铭牌的有功功率和视在功率； εN—与铭牌对应的负荷持续率； ε100—100%的负荷持续率； cosφ—铭牌规定的功率因数。 P∑N=PN =SN cos P∑N=PN =SN cos 2）起重机电动机组　要求统一换算到ε =25%，可得换算后的设备容量为： 式中　PN—起重机电动机铭牌容量； εN—与铭牌容量对应的负荷持续率（计算中用小数）； ε25—其值为25%的负荷持续率。 P∑N=PN =2PN 2. 按需要系数法确定计算负荷 （1）用电设备组计算负荷的确定 P30= P∑N 式中　KΣ —设备组的同时系数，即设备组在最大负荷时运行的设备容量与全部设备容量之比； KL—设备组的负荷系数，即设备组在最大负荷时的输出功率与运行的设备容量之比； ηΣ —设备组的平均效率； ηwL—配电线路的平均效率。 令式中的 = Kd，即需要系数。则可知： Kd = P30 / PΣN 由此可得按需要系数法确定三相用电设备组有功计算负荷的基本公式为： P30 = KdPΣN 负荷名称 计算公式 相关说明 有功计算负荷 P30=KdP∑N Kd称为需要系数，设备容量 无功计算负荷 Q30＝P30tanφ tanφ为对应于用电设备组cosφ的正切值 视在计算负荷 S30=P30/cosφ cosφ为用电设备组的平均功率因数 计算电流 I30＝S30／(3UN) UN为用电设备组的额定电压 计算负荷公式 【例3—1】已知机修车间的金属切削机床组，拥有电压为380 V 的三相电动机：7.5 kW， 3 台；4 kW，8 台；3 kW，17 台；1. 5 kW，10 台。试求其计算负荷。 解：此机床组电动机的总容量为 PΣN = 7. 5×3+4×8+3×17+1. 5×10 = 120. 5 kW 查附录表1 中“小批生产的金属冷加工机床电动机” 项，有Kd =0.16~0.2（取0. 2），cosφ =0.5，tanφ =1. 73。 有功计算负荷　P30 =0. 2 ×120. 5 =24. 1 kW 无功计算负荷　Q30 =24. 1 ×1. 73 =41. 7 kvar 视在计算负荷　S30 =24. 1/0. 5 =48. 2 kV·A 计算电流　　　I30 =48. 2/（3 ×0. 38）=73. 2 A （2）多组用电设备计算负荷的确定 对车间干线　KΣp =0.85 ~0.95 对低压母线　KΣq =0.90 ~0.97 负荷名称 计算公式 总的有功计算负荷 P30=KΣp 总的无功计算负荷 Q30= KΣq 总的视在计算负荷 S30 = 总的计算电流 I30= / 注：∑P30和∑Q30分别为各组设备的有功和无功计算负荷之和 多组用电设备计算负荷的公式 【例3—2】某机修车间380V 线路，接有金属切削机床电动机20台，共50 kW （其中较大容量电动机有7.5 kW 1台，4 kW 3 台，2.2 kW 7 台），通风机2台，共3 kW；电阻炉1 台，2 kW。试确定此线路上的计算负荷。 解：先求各组的计算负荷 1）金属切削机床组　查附录表1，取Kd=0.2，cosφ =0.5，tanφ =1. 73 P30（1）= Kd·PΣN =0. 2 ×50 =10 kW Q30（1）= P30（1）tanφ =10 ×1.73 =17. 3 kvar 2）通风机组　查附录表1，取Kd=0.8，cosφ=0.8，tanφ=0.75 P30（2）= KdP′ΣN =0. 8 ×3 =2. 4 kW Q30（2）= P30（2）tanφ =2. 4 ×0. 75 =1. 8 kvar 3）电阻炉　查附录表1，取Kd=0. 7，cosφ=1，tanφ=0 P30（3）= KdP″ ΣN =0. 7 ×2 =1. 4 kW Q30（3