工廠電力能源負(fù)荷及其計(jì)算培訓(xùn)講義_第1頁(yè)
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第2章工廠電力負(fù)荷及其計(jì)算主要內(nèi)容工廠電力負(fù)荷與負(fù)荷曲線三相用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷的確定單相用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷的確定工廠計(jì)算負(fù)荷與年耗電量的計(jì)算尖峰電流及其計(jì)算重點(diǎn)、難點(diǎn)了解:?工廠電力負(fù)荷與負(fù)荷曲線相關(guān)概念理解:尖峰電流及其計(jì)算掌握:?三相用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷的確定-----需要系數(shù)法?單相用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷的確定工廠計(jì)算負(fù)荷與年耗電量的計(jì)算---逐級(jí)計(jì)算法重點(diǎn):三相用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷的確定工廠計(jì)算負(fù)荷與年耗電量的計(jì)算難點(diǎn)2.1工廠電力負(fù)荷與負(fù)荷曲線2.1.1負(fù)荷分級(jí)與可靠性要求

按GB50052-1995《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定,根據(jù)其對(duì)供電可靠性的要求及中斷供電造成的損失或影響的程度分為三級(jí):

一級(jí)負(fù)荷:中斷供電將造成人身傷亡;將在政治、經(jīng)濟(jì)上造成重大損失。雙獨(dú)立電源供電一級(jí)負(fù)荷中特別重要的負(fù)荷,還須增設(shè)應(yīng)急電源。常用的應(yīng)急電源有:1)獨(dú)立于正常電源的發(fā)電機(jī)組;2)供電網(wǎng)絡(luò)中獨(dú)立于正常電源的專門(mén)供電線路;3)蓄電池;4)干電池。二級(jí)負(fù)荷:中斷供電將在政治、經(jīng)濟(jì)上造成重大損失。兩回路供電或?qū)S秒娫垂╇姡ㄒ桓芸站€或兩條電纜)三級(jí)負(fù)荷:不重要的一般負(fù)荷。單電源電力負(fù)荷(電力負(fù)載):用電設(shè)備和用戶耗用的功率和電流大小。(或耗用電能的用電設(shè)備和用戶)。

2.1.2工廠常用的用電設(shè)備及工作制1.生產(chǎn)加工機(jī)械的拖動(dòng)設(shè)備

2.電焊和電鍍?cè)O(shè)備

3.電熱設(shè)備4.照明設(shè)備

連續(xù)運(yùn)行工作制:短時(shí)運(yùn)行工作制:斷續(xù)周期工作制:是指工作時(shí)間較長(zhǎng),連續(xù)運(yùn)行的用電設(shè)備。>1~2h是指工作時(shí)間很短,停歇時(shí)間相當(dāng)長(zhǎng)的用電設(shè)備的工作制。半小時(shí)以下。是指有規(guī)律性的時(shí)而工作、時(shí)而停歇,反復(fù)運(yùn)行的用電設(shè)備的工作制。周期不超過(guò)10分,如:通風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、各種電爐、機(jī)床、照明等如吊車(chē)用電動(dòng)機(jī)、電焊用變壓器等。如金屬切削機(jī)床用的輔助機(jī)械(橫梁升降、刀架快速移動(dòng)裝置等)、水閘用電機(jī)等。用電設(shè)備的工作制可分為:周期性工作,運(yùn)行時(shí)溫度達(dá)不到允許溫升,停止時(shí)降不到環(huán)境溫度,但從長(zhǎng)時(shí)看可達(dá)到允許溫升為表征其斷續(xù)周期的特點(diǎn),用整個(gè)工作周期里的工作時(shí)間與全周期時(shí)間之比,即用負(fù)荷持續(xù)率(FC)表示:式中——工作時(shí)間;——停歇時(shí)間;——整個(gè)周期時(shí)間,不應(yīng)超過(guò)10min.生產(chǎn)加工機(jī)械的拖動(dòng)設(shè)備是機(jī)械加工類工廠的主要用電設(shè)備,也是工廠電力負(fù)荷的主要組成部分,可分為機(jī)床設(shè)備和起重運(yùn)輸設(shè)備兩種:

機(jī)床設(shè)備:工廠金屬切削和金屬壓力加工的主要設(shè)備,這些設(shè)備的動(dòng)力,一般都由異步電動(dòng)機(jī)供給,根據(jù)工件加工需要,有的機(jī)床上可能有幾臺(tái)甚至十幾臺(tái)電動(dòng)機(jī),這些電動(dòng)機(jī)一般都要求能長(zhǎng)期連續(xù)工作,電動(dòng)機(jī)的總功率可以從幾百瓦到幾十千瓦不等。

起重運(yùn)輸設(shè)備:是工廠中起吊和搬運(yùn)物料、運(yùn)輸客貨的重要工具

空壓機(jī)、通風(fēng)機(jī)、水泵等也是工廠常用的輔助設(shè)備,它們的動(dòng)力都由異步電動(dòng)機(jī)供給,工作方式屬于長(zhǎng)期連續(xù)工作方式,設(shè)備的容量可以從幾千瓦到幾十千瓦,單臺(tái)設(shè)備的功率因數(shù)在0.8以上。電焊設(shè)備是車(chē)輛、鍋爐、機(jī)床等制造廠的主要用電設(shè)備,在中小型機(jī)械類工廠中通常只作為輔助加工設(shè)備,負(fù)荷量不會(huì)太大。

電焊:包括1)利用電弧的高溫進(jìn)行焊接的電弧焊;2)利用電流通過(guò)金屬連接處產(chǎn)生的電阻高溫進(jìn)行焊接的電阻焊(接觸焊);3)利用電流通過(guò)熔化焊劑產(chǎn)生的熱能進(jìn)行焊接的電渣焊等。

電焊機(jī)的工作特點(diǎn)是:

1.工作方式呈一定的周期性,工作時(shí)間和停歇時(shí)間相互交替。2.功率較大,380V單臺(tái)電焊機(jī)功率可達(dá)400kVA,三相電焊機(jī)功率最大的可達(dá)1000kVA以上。3.功率因數(shù)很低,電弧焊機(jī)的功率因數(shù)為0.3~0.35,電阻焊機(jī)的功率因數(shù)為0.4~0.85。4.一般電焊機(jī)的配置不穩(wěn)定,經(jīng)常移動(dòng)。電鍍?cè)O(shè)備

電鍍的作用是防止腐蝕,增加美觀,提高零件的耐磨性或?qū)щ娦缘?,如鍍銅、鍍鉻。另外,塑料、陶瓷等非金屬零件表面,經(jīng)過(guò)適當(dāng)處理形成導(dǎo)電層后,也可以進(jìn)行電鍍。電鍍?cè)O(shè)備的工作特點(diǎn)是:1.工作方式是長(zhǎng)期連續(xù)工作的。2.供電采用直流電源,需要晶閘管整流設(shè)備。3.容量較大,功率從幾十千瓦到幾百千瓦,功率因數(shù)較低,為0.4~0.62。電熱設(shè)備按其加熱原理和工作特點(diǎn)可分為:電阻加熱爐電弧爐感應(yīng)爐其他加熱設(shè)備用于各種零件的熱處理;用于礦石熔煉、金屬熔煉;用于熔煉和金屬材料熱處理;包括紅外線加熱設(shè)備、微波加熱設(shè)備和等離子加熱設(shè)備等。中小型機(jī)械類工廠的電熱設(shè)備一般較簡(jiǎn)單。電熱設(shè)備的工作特點(diǎn)是:1.工作方式為長(zhǎng)期連續(xù)工作方式。2.電力裝置一般屬二級(jí)或三級(jí)負(fù)荷。3.功率因數(shù)都較高,小型的電熱設(shè)備可達(dá)到1。照明設(shè)備

電氣照明:是工廠供電的重要組成部分,合理的照明設(shè)計(jì)和照明設(shè)備的選用是工作場(chǎng)所得到良好的照明環(huán)境的保證。常用的照明燈具有:白熾燈、鹵鎢燈、熒光燈、高壓汞燈、高壓鈉燈、鎢鹵化物燈和單燈混光燈等。照明設(shè)備的工作特點(diǎn):1.工作方式屬長(zhǎng)期連續(xù)工作方式。2.除白熾燈、鹵鎢燈的功率因數(shù)為1外,其他類型的燈具功率因數(shù)均較低。3.照明負(fù)荷為單相負(fù)荷,單個(gè)照明設(shè)備容量較小。4.照明負(fù)荷在工廠總負(fù)荷中所占比例通常在10%左右。工廠用電負(fù)荷的分類序號(hào)車(chē)間用電設(shè)備負(fù)荷級(jí)別1金屬加工車(chē)間價(jià)格昂貴、作用重大、稀有的大型數(shù)控機(jī)床一級(jí)價(jià)格貴、作用大、數(shù)量多的數(shù)控機(jī)床二級(jí)2鑄造車(chē)間沖天爐鼓風(fēng)機(jī)、30t及以上的澆鑄起重機(jī)二級(jí)3熱處理車(chē)間井式爐專用淬火起重機(jī)、井式爐油槽抽油泵二級(jí)4鍛壓車(chē)間鍛造專用起重機(jī)、水壓機(jī)、高壓水泵、油壓機(jī)二級(jí)5電鍍車(chē)間大型電鍍用整流設(shè)備、自動(dòng)流水作業(yè)生產(chǎn)線二級(jí)6模具成型車(chē)間隧道窯鼓風(fēng)機(jī)、卷?yè)P(yáng)機(jī)二級(jí)7層壓制品車(chē)間壓塑料機(jī)及供熱鍋爐二級(jí)8線纜車(chē)間冷卻水泵、鼓風(fēng)機(jī)、潤(rùn)滑泵、高壓水泵、水壓機(jī)、真空泵、液壓泵、收線用電設(shè)備、漆泵電加熱設(shè)備二級(jí)9空壓站單臺(tái)60m3/min以上空壓機(jī)二級(jí)有高位油箱的離心式壓縮機(jī)、潤(rùn)滑油泵二級(jí)離心式壓縮機(jī)潤(rùn)滑油泵一級(jí)2.1.3負(fù)荷曲線的基本概念負(fù)荷曲線電力負(fù)荷隨時(shí)間變化的曲線。反映用電過(guò)程用電高峰和低谷。負(fù)荷曲線分類:按負(fù)荷對(duì)象分,有工廠的、車(chē)間的或某臺(tái)設(shè)備的負(fù)荷曲線;按負(fù)荷的功率性質(zhì)分,有有功和無(wú)功負(fù)荷曲線;按負(fù)荷變動(dòng)的時(shí)間分,有年的、月的、日的和工作班的負(fù)荷曲線;按繪制方式分,有依點(diǎn)連成的負(fù)荷曲線和梯形負(fù)荷曲線,日負(fù)荷曲線、月負(fù)荷曲線、年負(fù)荷曲線負(fù)荷曲線是電力負(fù)荷隨時(shí)間變化的圖形。一、日負(fù)荷曲線:負(fù)荷在一晝夜間(0-24h)變化情況。制作:(1)以某個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)為參考點(diǎn),在24h中各個(gè)時(shí)刻記錄有功功率表的讀數(shù),逐點(diǎn)繪制而成折線形狀,稱折線形負(fù)荷曲線。(2)通過(guò)接在供電線路上的電度表,每隔一定的時(shí)間間隔(一般為半小時(shí))將其讀數(shù)記錄下來(lái),求出0.5h的平均功率,再依次將這些點(diǎn)畫(huà)在坐標(biāo)上,把這些點(diǎn)連成階梯狀的是階梯形負(fù)荷曲線。圖2-1日有功負(fù)荷曲線a)依點(diǎn)連成的負(fù)荷曲線b)依點(diǎn)繪成梯形的負(fù)荷曲線

二、持續(xù)負(fù)荷曲線

年負(fù)荷曲線兩種:年運(yùn)行負(fù)荷曲線年持續(xù)負(fù)荷曲線。年運(yùn)行負(fù)荷曲線:可根據(jù)全年日負(fù)荷曲線間接制成。

年持續(xù)負(fù)荷曲線:其繪制,要借助一年中有代表性的冬季日負(fù)荷曲線和夏季日負(fù)荷曲線。年持續(xù)負(fù)荷曲線繪制方法如圖2-2所示。圖2-2是南方某廠的年負(fù)荷曲線,圖中P2在年負(fù)荷曲線上所占的時(shí)間計(jì)算為

T2=200t2+165t2,。其中夏季和冬季在全年中占的天數(shù)視地理位置和氣溫情況核定。北方:冬季200天,夏季165天南方:夏季200天,冬季165天圖2-2

年負(fù)荷持續(xù)時(shí)間曲線的繪制(a)夏季日負(fù)荷曲線

(b)冬季日負(fù)荷曲線

(c)年負(fù)荷持續(xù)時(shí)間曲線是按全年每日的最大負(fù)荷(通常取每日的最大負(fù)荷半小時(shí)平均值)繪制的.三.年每日最大負(fù)荷曲線日期(日/月)Pmax1/131/12同行業(yè)、同規(guī)模的企業(yè),負(fù)荷曲線相似,可從已建好的企業(yè)了解其最大負(fù)荷、用電量等參數(shù)??梢詮闹蝎@得一些對(duì)設(shè)計(jì)和運(yùn)行有用的資料。因此負(fù)荷曲線對(duì)于從事工廠供電設(shè)計(jì)和運(yùn)行的人員來(lái)說(shuō),都是很必要的。2.1.4與負(fù)荷曲線和負(fù)荷計(jì)算有關(guān)的物理量1)年最大負(fù)荷(半小時(shí)最大負(fù)荷P30)年負(fù)荷曲線中最大負(fù)荷。即全年中負(fù)荷最大的工作班內(nèi)消耗電能最大的30分鐘的平均功率Pmax

年最大負(fù)荷持續(xù)運(yùn)行Tmax所消耗的電能,恰等于全年實(shí)際消耗電能。

Tmax稱為年最大負(fù)荷利用小時(shí)。圖2-4年最大負(fù)荷和年最大負(fù)荷利用小時(shí)Wa為年實(shí)際消耗的電能量。

Tmax年最大負(fù)荷利用小時(shí)是反映電力負(fù)荷特征的一個(gè)重要參數(shù),與工廠的生產(chǎn)班制有明顯的關(guān)系2)平均負(fù)荷電力負(fù)荷在一定時(shí)間t內(nèi)平均消耗的功率。年平均負(fù)荷Pav,如圖2-4所示,陰影部分表示全年實(shí)際消耗的電能Wa,則:3)負(fù)荷系數(shù)年平均負(fù)荷與年最大負(fù)荷的比值。圖2-4

年平均負(fù)荷

(2)負(fù)荷系數(shù)KL

負(fù)荷系數(shù)是指平均負(fù)荷與最大負(fù)荷的比值,有功負(fù)荷系數(shù)KaL和無(wú)功負(fù)荷系數(shù)KrL,即有時(shí)也用α表示有功負(fù)荷系數(shù),用β表示無(wú)功負(fù)荷系數(shù)。一般工廠α=0.7~0.75,β=0.76~0.82注意:對(duì)單個(gè)用電設(shè)備或用電設(shè)備組,有:

2.2計(jì)算負(fù)荷的確定要保證供電系統(tǒng)安全可靠的工作,實(shí)際負(fù)荷電流通過(guò)系統(tǒng)各個(gè)元件產(chǎn)生的熱量引起的溫升應(yīng)不超過(guò)導(dǎo)體和電氣設(shè)備在規(guī)定使用期間內(nèi)長(zhǎng)期工作的允許溫升。負(fù)荷計(jì)算目的求計(jì)算負(fù)荷的這項(xiàng)工作稱為負(fù)荷計(jì)算。負(fù)荷計(jì)算的內(nèi)容求計(jì)算負(fù)荷-----選擇變壓器、開(kāi)關(guān)電器等求尖峰電流-----校驗(yàn)電壓波動(dòng)和選擇保護(hù)電器求一、二級(jí)負(fù)荷------確定備用電源或應(yīng)急電源求季節(jié)性負(fù)荷-----確定變壓器臺(tái)數(shù)和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式計(jì)算目的:為了正確的選擇線路的導(dǎo)線截面、變壓器的容量、開(kāi)關(guān)電器、互感器等設(shè)備的額定參數(shù)。繼電保護(hù)裝置整定,運(yùn)行方式的確定。

負(fù)荷計(jì)算目的:主要是確定“計(jì)算負(fù)荷”,常用方法:1、單位產(chǎn)品耗電法2、利用系數(shù)法3、二項(xiàng)式系數(shù)法:考慮了用電設(shè)備中幾臺(tái)功率較大的設(shè)備工作時(shí)對(duì)負(fù)荷影響的附加功率,計(jì)算結(jié)果往往偏大,一般適用于低壓配電支干線和配電箱的負(fù)荷計(jì)算。4、需要系數(shù)法------重點(diǎn)掌握。需要系數(shù)法比較簡(jiǎn)便,使用廣泛。因該系數(shù)是按照車(chē)間以上的負(fù)荷情況來(lái)確定的,故適用于變配電所的負(fù)荷計(jì)算。計(jì)算負(fù)荷

根據(jù)發(fā)熱條件確定導(dǎo)體或設(shè)備的假想的負(fù)荷稱為計(jì)算負(fù)荷。(即持續(xù)30分鐘的負(fù)荷,可使導(dǎo)體達(dá)到穩(wěn)定溫升)

“計(jì)算負(fù)荷”通常用P30、Q30、S30、I30分別表示負(fù)荷的有功計(jì)算負(fù)荷、無(wú)功計(jì)算負(fù)荷、視在計(jì)算負(fù)荷和計(jì)算電流。單位產(chǎn)品耗電法1)已知單位產(chǎn)品耗電a(可查手冊(cè)),又知道工廠年產(chǎn)量A。則可估算工廠年耗電量。2)利用系數(shù)法利用系數(shù)

附加系數(shù)例如:汽車(chē)廠每生產(chǎn)一輛汽車(chē)耗電量為0.5kw,年產(chǎn)10萬(wàn)輛,該廠年最大負(fù)荷為50000kw2.2.1需要系數(shù)法一、需要系數(shù)是計(jì)算負(fù)荷與設(shè)備總的額定負(fù)荷比值。為什么計(jì)算負(fù)荷不能用額定負(fù)荷,而要考慮需要系數(shù)呢?所有設(shè)備,工作方式不同,設(shè)備發(fā)熱不同,所有設(shè)備不一定同時(shí)工作,不都滿負(fù)荷,設(shè)備有損耗----效率,線路有損耗,因此,其消耗的功率不是額定值。需要系數(shù)需要系數(shù)的物理意義需要系數(shù)考慮了以下的主要因素:式中——同時(shí)使用系數(shù),為在最大負(fù)荷工作班工作著的用電設(shè)備容量與接于線路中全部用電設(shè)備容量之比;——負(fù)荷系數(shù),表示工作著的用電設(shè)備實(shí)際所需功率與全部用電設(shè)備投入容量之比;——線路效率;

——用電設(shè)備在實(shí)際運(yùn)行時(shí)的效率??紤]上述影響用一綜合系數(shù)來(lái)表示。查手冊(cè)附表1二、設(shè)備容量的確定連續(xù)運(yùn)行工作制短時(shí)運(yùn)行工作制斷續(xù)周期工作制在參與負(fù)荷計(jì)算時(shí),從發(fā)熱的觀點(diǎn)看,需將銘牌功率按上式換算統(tǒng)一規(guī)定的負(fù)荷持續(xù)率下的功率:對(duì)于起重機(jī)換算到=25%對(duì)于電焊機(jī)換算到=100%式中——名牌負(fù)荷持續(xù)率;——換算前銘牌額定功率,單位為KW。2.2.2三相計(jì)算負(fù)荷的確定單臺(tái)設(shè)備成組多組

查附表1PQS的取值對(duì)車(chē)間干線取對(duì)低壓母線由用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷直接相加來(lái)計(jì)算由車(chē)間干線計(jì)算負(fù)荷直接相加來(lái)計(jì)算例題某機(jī)修車(chē)間380V線路,接有金屬冷加工機(jī)床用電動(dòng)機(jī)7.5KW1臺(tái),5KW電動(dòng)機(jī)2臺(tái),3.5KW電動(dòng)機(jī)7臺(tái);通風(fēng)機(jī)7.5KW2臺(tái),5KW電動(dòng)機(jī)7臺(tái);非連鎖的運(yùn)輸機(jī)械5KW電動(dòng)機(jī)2臺(tái),3.5KW電動(dòng)機(jī)4臺(tái),求各用電設(shè)備組和低壓干線上總計(jì)算負(fù)荷。解(1)查表可得冷加工機(jī)床Kd=0.16cos=0.5tg=1.73通風(fēng)機(jī)Kd=0.75cos=0.8tg=0.75運(yùn)輸機(jī)械Kd=0.6cos=0.75tg=0.88(2)計(jì)算負(fù)荷冷加工機(jī)床通風(fēng)機(jī)運(yùn)輸機(jī)械(3)低壓干線解:(1)冷加工機(jī)床:查附錄表1可得Kd1=0.2,cosφ1=0.5,tgφ1=1.73Pc1=Kd1Pe1=0.2×50=10kWQc1=Pc1tgφ1=10×1.73=17.3kvar(2)通風(fēng)機(jī):Kd2=0.8,cosφ2=0.8,tgφ2=0.75Pc2=Kd2Pe2=0.8×2.4=1.92kWQc2=Pc2tgφ2=1.92×0.75=1.44kvar例2-3一機(jī)修車(chē)間的380V線路上,接有金屬切削機(jī)床電動(dòng)機(jī)20臺(tái)共50kW,其中較大容量電動(dòng)機(jī)有7.5kW2臺(tái),4kW2臺(tái),2.2kW8臺(tái);另接通風(fēng)機(jī)1.2kW2臺(tái);電阻爐1臺(tái)2kW。試求計(jì)算負(fù)荷(設(shè)同時(shí)系數(shù)K∑p、K∑q均為0.9)。(3)電阻爐:因只1臺(tái),故其計(jì)算負(fù)荷等于設(shè)備容量

Pc3=Pe3=2kW

Qc3=0(4)車(chē)間計(jì)算負(fù)荷:由負(fù)荷曲線平均負(fù)荷大容量電機(jī)起動(dòng)產(chǎn)生的沖擊負(fù)荷2.2.3二項(xiàng)式法

(1)單組用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷式中,b、c為二項(xiàng)式系數(shù);Pe∑是該組用電設(shè)備組的設(shè)備總?cè)萘?;Px為x臺(tái)最大設(shè)備的總?cè)萘?當(dāng)用電設(shè)備組的設(shè)備總臺(tái)數(shù)n<2x時(shí),則最大容量設(shè)備臺(tái)數(shù)取x=n/2,且按“四舍五入”法取整,當(dāng)只有一臺(tái)設(shè)備時(shí),可認(rèn)為Pc=Pe;tgφ為設(shè)備功率因數(shù)角的正切值。(2)多組用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷式中,(bPe∑)i為各用電設(shè)備組的平均功率Pe∑是各用電設(shè)備組的設(shè)備總?cè)萘?;cPx為每組用電設(shè)備組中x臺(tái)容量較大的設(shè)備的附加負(fù)荷;(cPx)max為附加負(fù)荷最大的一組設(shè)備的附加負(fù)荷;

tgφmax為最大附加負(fù)荷設(shè)備組的功率因數(shù)角的正切值。解:求出各組的平均功率bPe和附加負(fù)荷cPx

(1)金屬切削機(jī)床電動(dòng)機(jī)組查附錄表1,取b1=0.14,c1=0.4,x1=5,cosφ1=0.5,tgφ1=1.73,x=5,則

(bPe∑)1=0.14×50=7kW(cPx)1=0.4(7.5×2+4×2+2.2×1)=10.08kW

例2-3試用二項(xiàng)式法來(lái)確定一機(jī)修車(chē)間的380V線路上,接有金屬切削機(jī)床電動(dòng)機(jī)20臺(tái)共50kW,其中較大容量電動(dòng)機(jī)有7.5kW2臺(tái),4kW2臺(tái),2.2kW8臺(tái);另接通風(fēng)機(jī)1.2kW2臺(tái);電阻爐1臺(tái)2kW。試求計(jì)算負(fù)荷.(2)通風(fēng)機(jī)組查附錄表1,取b2=0.65,c2=0.25,cosφ2=0.8,tgφ2=0.75,n=2<2x,取x2=n/2=1,則

(bPe∑)2=0.65×2.4=1.56kW(cPx)2=0.25×1.2=0.3kW(3)

電阻爐(bPe∑)3=2kW(cPx)3=0顯然,三組用電設(shè)備中,第一組的附加負(fù)荷(cPx)1最大,故總計(jì)算負(fù)荷為:Pc=∑(bPe∑)i+(cPx)1=(7+1.56+2)+10.08=20.64kW比較例2-2和例2-3的計(jì)算結(jié)果可知,按二項(xiàng)式法計(jì)算的結(jié)果比按需要系數(shù)法計(jì)算的結(jié)果大得多。

可見(jiàn)二項(xiàng)式法更適用于容量差別懸殊的用電設(shè)備的負(fù)荷計(jì)算。Qc=∑(bPe∑tgφ)i+(cPx)tgφ1

=(7×1.73+1.56×0.75+0)+10.08×1.73=30.72kvar2.3單相設(shè)備計(jì)算負(fù)荷的確定企業(yè)也有單相負(fù)荷,如電焊機(jī)、電熱器、電爐、電燈等。2.3.1單相設(shè)備計(jì)算負(fù)荷的確定方法當(dāng)單相設(shè)備總?cè)萘啃∮谌嗫傌?fù)荷15%時(shí),單相負(fù)荷就看成三相負(fù)荷,直接加;當(dāng)單相設(shè)備總?cè)萘看笥谌嗫傌?fù)荷15%,則應(yīng)將單相設(shè)備容量換算成三相容量,再與三相負(fù)荷相加;2.3.2單相負(fù)荷換算成三相負(fù)荷有三種情況1)單相設(shè)備接相電壓2)單相設(shè)備接線電壓只有一臺(tái)單相設(shè)備三相都有單相設(shè)備當(dāng)當(dāng)時(shí)當(dāng)時(shí)3)單相設(shè)備有接相電壓,有接線電壓也可近似為三倍最大相負(fù)荷單相設(shè)備有接相電壓,有接線電壓步驟:(1)線—相折算。(2)各相相加。(3)最大相乘以3。線—相折算公式有功功率無(wú)功功率PABP’AP’BA相B相A相B相功率換算系數(shù)相間負(fù)荷換算為相負(fù)荷的功率換算系數(shù)功率換算系數(shù)負(fù)荷功率因數(shù)0.350.40.50.60.70.80.91.0pAB-ApBC-BpCA-C1.271.171.00.890.80.720.640.5pAB-BpBC-CpCA-A-0.27-0.1700.110.20.280.360.5qAB-AqBC-BqCA-C1.050.860.580.380.220.09-0.05-0.29qAB-BqBC-CqCA-A1.631.441.160.960.80.670.530.29例題如圖示220/380V線路上,接有220V單相電熱干燥箱4臺(tái),其中2臺(tái)10KW接于A相,1臺(tái)30KW接于B相,1臺(tái)20KW接于C相,另有380V單相對(duì)焊機(jī)4臺(tái),其中2臺(tái)14KW(e=60%)接于AB相,1臺(tái)20KW(e=60%)接于BC相,1臺(tái)30KW(e=60%)接于CA相,試求線路的計(jì)算負(fù)荷。圖2-7例2-5的電路分析:有接相電壓,有接線電壓,因此應(yīng)先將線折算為相,各相相加,最大相乘3解1)電熱箱各相計(jì)算負(fù)荷查附表1各相計(jì)算負(fù)荷2)對(duì)焊機(jī)的各相計(jì)算負(fù)荷由于對(duì)焊機(jī)是短時(shí)重復(fù)工作制,應(yīng)將對(duì)焊機(jī)的容量換算到100%負(fù)載持續(xù)率。所以,查需要系數(shù)查表2-3有功計(jì)算負(fù)荷無(wú)功計(jì)算負(fù)荷3)各相總計(jì)算負(fù)荷最大相4)總的等效三相負(fù)荷2.4工廠計(jì)算負(fù)荷及年耗電量計(jì)算2.4.1工廠供電系統(tǒng)的功率損耗2.4.1.1線路損耗(補(bǔ)充)有功損耗RWL線路電阻無(wú)功損耗XWL線路阻抗2.4.1.2變壓器的損耗(補(bǔ)充)有功損耗無(wú)功損耗變壓器技術(shù)參數(shù)見(jiàn)附錄表5,P370變壓器功率損耗近似計(jì)算2.4.1.3工廠計(jì)算負(fù)荷的確定(一)按需要系數(shù)法確定工廠計(jì)算負(fù)荷將全廠用電設(shè)備的總?cè)萘縋e(不計(jì)備用設(shè)備容量)乘上一個(gè)需要系數(shù)Kd,即得全廠的有功計(jì)算負(fù)荷,即全廠的無(wú)功計(jì)算負(fù)荷、視在計(jì)算負(fù)荷和計(jì)算電流,可分別按式(2-11)、式(2-12)和式(2-13)計(jì)算。(二)按年產(chǎn)量估算工廠計(jì)算負(fù)荷將工廠年產(chǎn)量A乘上單位產(chǎn)品耗電量

,就可得到工廠全年耗電量在求得工廠的年耗電量Wα后,除以工廠的年最大負(fù)荷利用小時(shí)Tmax,就可求出工廠的有功計(jì)算負(fù)荷其他計(jì)算負(fù)荷Q30、S30和I30的計(jì)算,與上述需要系數(shù)法相同。

(三)按逐級(jí)計(jì)算法確定工廠計(jì)算負(fù)荷⑴P305應(yīng)為其所有出線上的計(jì)算負(fù)荷P306等之和,再乘上同時(shí)系數(shù)K。⑵

P304要考慮線路WL2的損耗,因此P304=P305+PWL2⑶P303由P304等幾條干線上計(jì)算負(fù)荷之和乘以一個(gè)同時(shí)系數(shù)K而得。⑷P302還要考慮變壓器的損耗,因此P302=P303+PT+PWL1。⑸P301由P302等幾條高壓配電線路上計(jì)算負(fù)荷之和乘以一個(gè)同時(shí)系數(shù)K而得。對(duì)中小型工廠來(lái)說(shuō),廠內(nèi)高低壓配電線路一般不長(zhǎng),其功率損耗可略去不計(jì)。2.4.2無(wú)功功率補(bǔ)償2.4.2.1功率因數(shù)2.4.2.2提高功率因數(shù)意義可減小功率損耗可減小電壓損耗可提高電力系統(tǒng)的供電能力降低成本《供電營(yíng)業(yè)規(guī)則》規(guī)定:COSφ大于等于0.9獎(jiǎng),低于此值罰。PSQ2.4.2.3工廠的功率因數(shù)功率因數(shù)是供用電系統(tǒng)的一項(xiàng)重要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo),它反映了供用電系統(tǒng)中無(wú)功功率消耗量在系統(tǒng)總?cè)萘恐兴嫉谋戎?,反映了供用電系統(tǒng)的供電能力。分類:概念:瞬時(shí)功率因數(shù)平均功率因數(shù)最大負(fù)荷時(shí)的功率因數(shù)自然功率因數(shù)總的功率因數(shù)工廠的功率因數(shù)計(jì)算1)瞬時(shí)功率因數(shù)運(yùn)行中的工廠供用電系統(tǒng)在某一時(shí)刻的功率因數(shù)值2)平均功率因數(shù)某一規(guī)定時(shí)間段內(nèi)功率因數(shù)的平均值3)最大負(fù)荷時(shí)的功率因數(shù)配電系統(tǒng)運(yùn)行在年最大負(fù)荷時(shí)的功率因數(shù)我國(guó)供電企業(yè)每月向用戶計(jì)取電費(fèi),就規(guī)定電費(fèi)要按月平均功率因數(shù)的高低進(jìn)行調(diào)整。如果平均功率因數(shù)高于規(guī)定值,可減收電費(fèi);而低于規(guī)定值,則要加收電費(fèi),以鼓勵(lì)用戶積極設(shè)法提高功率因數(shù),降低電能損耗。

《供電營(yíng)業(yè)規(guī)則》規(guī)定:“用戶在當(dāng)?shù)毓╇娖髽I(yè)規(guī)定的電網(wǎng)高峰負(fù)荷時(shí)的功率因數(shù)應(yīng)達(dá)到下列規(guī)定:100kVA及以上高壓供電的用戶功率因數(shù)為0.90以上。其他電力用戶和大、中型電力企業(yè),功率因數(shù)為0.85以上?!辈⒁?guī)定,凡功率因數(shù)未達(dá)到上述規(guī)定的,應(yīng)增添無(wú)功補(bǔ)償裝置,通常采用并聯(lián)電容器進(jìn)行補(bǔ)償。這里所指功率因數(shù),即為最大負(fù)荷時(shí)功率因數(shù)。無(wú)功功率補(bǔ)償工廠中的用電設(shè)備多為感性負(fù)載,在運(yùn)行過(guò)程中,除了消耗有功功率外,還需要大量的無(wú)功功率在電源至負(fù)荷之間交換,導(dǎo)致功率因數(shù)降低,給工廠供配電系統(tǒng)造成不利影響。4)自然功率因數(shù)用電設(shè)備或工廠在沒(méi)有安裝人工補(bǔ)償裝置時(shí)的功率因數(shù)5)總的功率因數(shù)用電設(shè)備或工廠設(shè)置了人工補(bǔ)償后的功率因數(shù)2.4.2.4提高功率因數(shù)的方法1、提高負(fù)荷的自然功率因數(shù):

1)正確的選擇、合理的使用電動(dòng)機(jī)和變壓器。盡量選擇鼠籠型電動(dòng)機(jī)。避免:空載、輕載運(yùn)行。2)更換設(shè)備為節(jié)能設(shè)備,對(duì)大容量,長(zhǎng)時(shí)工作的設(shè)備采用同步電動(dòng)機(jī),使其工作在過(guò)激狀態(tài)。2、人工補(bǔ)償提高功率因數(shù)

當(dāng)COSφ<0.9時(shí),采用人工補(bǔ)償法來(lái)提高功率因數(shù),廣泛采用并聯(lián)電容器進(jìn)行補(bǔ)償。

2.4.2.5電容器的選擇電容器無(wú)功容量的計(jì)算圖電容器(柜)臺(tái)數(shù)的確定需電容器臺(tái)數(shù):每相所需電容器臺(tái)數(shù):取其相等或稍大的偶數(shù),因?yàn)樽冸娝捎脝文妇€分段式結(jié)線。QC圖2-9功率因數(shù)提高與無(wú)功功率、視在功率變化的關(guān)系(2-42)或(2-43)補(bǔ)償容量和補(bǔ)償后計(jì)算負(fù)荷的計(jì)算補(bǔ)償容量的計(jì)算補(bǔ)償后計(jì)算負(fù)荷的計(jì)算總的無(wú)功計(jì)算負(fù)荷補(bǔ)償后的視在計(jì)算負(fù)荷總的有功計(jì)算負(fù)荷P30不變?cè)谧冸娝蛪簜?cè)裝設(shè)了無(wú)功補(bǔ)償裝置以后,由于低壓側(cè)總的視在負(fù)荷減小,從而可使變電所主變壓器容量選得小一些,一是可降低變電所的初投資,二是可減少工廠的電費(fèi)開(kāi)支.因?yàn)槲覈?guó)供電企業(yè)對(duì)工業(yè)用戶是實(shí)行的“兩部電費(fèi)制”:一是基本電費(fèi):按所裝設(shè)的主變壓器容量來(lái)計(jì)費(fèi),規(guī)定每月按kVA容量大小交納電費(fèi),容量越大,交納的電費(fèi)也越多,容量減小了,交納的電費(fèi)就減少了。二是電能電費(fèi),按每月實(shí)際耗用的電能kW?h來(lái)計(jì)算電費(fèi),并且要根據(jù)月平均功率因數(shù)的高低乘一個(gè)調(diào)整系數(shù)。凡月平均功率因數(shù)高于規(guī)定值的,可減交一定百分率的電費(fèi)。由此可見(jiàn),提高工廠功率因數(shù)不僅對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)大有好處,而且對(duì)工廠本身也是有一定經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的并聯(lián)電容器的補(bǔ)償方式單獨(dú)就地補(bǔ)償方式:

優(yōu)點(diǎn):補(bǔ)償范圍大,補(bǔ)償效果最好缺點(diǎn):投資大,利用率低。適用經(jīng)常運(yùn)轉(zhuǎn)而容量大的感性用電設(shè)備。低壓分組補(bǔ)償方式:優(yōu)點(diǎn):補(bǔ)償范圍較大,補(bǔ)償效果較好適用:車(chē)間變電所。工廠廣泛采用。高壓集中補(bǔ)償方式:優(yōu)點(diǎn):初期投資少,便于集中管理,利用率高。缺點(diǎn):補(bǔ)償效果差適用對(duì)象:6~10kV大中型工廠采用補(bǔ)償方式并聯(lián)電容器的型號(hào)并聯(lián)電容器的型號(hào)由文字和數(shù)字兩部分組成,型號(hào)各部分所表示的意義如下:□

□□□─□─□─□□│││││││└─R—內(nèi)有熔絲;TH—濕熱型││││││└───W—戶外型;無(wú)標(biāo)記—戶內(nèi)型│││││└─────相數(shù):1—單相;3—三相││││└───────標(biāo)稱容量(kvar)│││└─────────額定電壓(kV)││└─────固體介質(zhì):F—紙薄膜復(fù)合;M—全聚丙烯薄膜;無(wú)標(biāo)記—全電容紙│└─────────────液體介質(zhì):Y—礦物油;W—十二烷基苯;G—苯甲基硅油;F—二芳基乙烷;B—異丙基聯(lián)苯└───────────────電容器類別:B—并聯(lián)電容器例如:BW0.4-12-1型即為單相戶內(nèi)型十二烷基苯浸漬的并聯(lián)電容器,額定電壓為0.4kV、容量為12kvar。電容器的聯(lián)接方式①三角形接法:優(yōu)點(diǎn):1)經(jīng)濟(jì)2)斷線仍有補(bǔ)償,只是減少缺點(diǎn):擊穿時(shí)造成兩相短路,易引起電容器爆炸。②星形接法:優(yōu)點(diǎn):擊穿時(shí),電流較小,較安全。缺點(diǎn):經(jīng)濟(jì)性差斷線后沒(méi)有補(bǔ)償10kv設(shè)計(jì)規(guī)范:高壓電容器宜接成中點(diǎn)不接地星形,容量較小時(shí)(450kvar)接三角形低壓電容器接三角形。電容器運(yùn)行維護(hù)

變配電所停電,應(yīng)切除電容器,以免來(lái)電時(shí),母線電壓過(guò)高;

高壓電容器放電時(shí)間不小于5min,低壓放電不小于1min。殘壓50V以下。

電容器放電回路中不得裝設(shè)熔斷器或開(kāi)關(guān),以免放電回路斷開(kāi),危及人身安全。

檢修時(shí),切除電容器后應(yīng)用短接導(dǎo)線使其放電;

1000V以上的電容器應(yīng)采用電壓互感器放電。例2-6有一工廠修建10/0.4kV的車(chē)間變電所,已知車(chē)間變電所低壓側(cè)的視在功率Sc1為800kVA,無(wú)功計(jì)算負(fù)荷Qc1為540kvar,現(xiàn)要求車(chē)間變電所高壓側(cè)功率因數(shù)不低于0.9,如果在低壓側(cè)裝設(shè)自動(dòng)補(bǔ)償電容器,問(wèn)補(bǔ)償容量需多少?補(bǔ)償后車(chē)間總的視在計(jì)算負(fù)荷(高壓側(cè))降低了多少?解(1)補(bǔ)償前低壓側(cè)的有功計(jì)算負(fù)荷低壓側(cè)的功率因數(shù)

cosφ1=590.25/800=0.74

變壓器的功率損耗(設(shè)選低損耗變壓器)△PT=0.015Sc=0.015×800=12kW△QT=0.06Sc=0.06×800=48kvar

變電所高壓側(cè)總的計(jì)算負(fù)荷為

Pc2=Pc1+△PT=590.25+12=602.25kW

Qc2=Qc1+△QT=540+48=588kvar變電所高壓側(cè)的功率因數(shù)為

cosφ=602.25/841.7=0.716(2)確定補(bǔ)償容量現(xiàn)要求在高壓側(cè)不低于0.9,而補(bǔ)償在低壓側(cè)進(jìn)行,所以我們考慮到變壓器損耗,可設(shè)低壓側(cè)補(bǔ)償后的功率因數(shù)為0.92,來(lái)計(jì)算需補(bǔ)償?shù)娜萘?/p>

Qcc=Pc1(tgφ1–tgφ2)

=590.25×(tgarccos0.74-tgarccos0.92)

=285.03kvar查附錄表2選BW0.4–14–1型電容器,需要的個(gè)數(shù)為

n=285.03/14=21個(gè)實(shí)際補(bǔ)償容量為Qcc=21×14=294kvar(3)補(bǔ)償后變電所低壓側(cè)視在計(jì)算負(fù)荷此時(shí)變壓器的功率損耗變電所高壓側(cè)總的計(jì)算負(fù)荷 △S=841.7–663.84=177.86kVA

變電所高壓側(cè)的功率因數(shù)符合要求。如果結(jié)果小于0.9,則需重新計(jì)算,同時(shí)把一開(kāi)始的設(shè)定值0.92取大一點(diǎn),到cosφ'的值滿足要求為止。通過(guò)上述計(jì)算可得:需補(bǔ)償?shù)娜萘繛?94kvar,補(bǔ)償后車(chē)間變電所高壓側(cè)功率因數(shù)達(dá)到0.904,高壓側(cè)的總視在功率減少了177.86kVA。補(bǔ)償前車(chē)間變電所變壓器容量應(yīng)選1000kVA,補(bǔ)償后選800kVA即滿足要求。2.4.3工廠年電能消耗量計(jì)算年有功電能消耗量年無(wú)功電能消耗量舉例某煤礦企業(yè)主要設(shè)備布置如圖所示,負(fù)荷大小及電壓見(jiàn)負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表。要求設(shè)計(jì)變電所,向所有設(shè)備供電。壓風(fēng)機(jī)房10kv,250kw,380v,70kw副提升機(jī)10kv,550kw,380v,30kw主提升機(jī)10kv,800kw,380v,80kw下井10kv1500kw鍋爐房380v,70kw辦公樓380v,10kw機(jī)修廠380v,175kw矸石山380v,60kw通風(fēng)機(jī)10kv,580kw生產(chǎn)系統(tǒng)380v,270kw總降壓變電所中壓線路低壓線路電源高壓線路建立負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表----逐級(jí)計(jì)算由設(shè)備布置和電壓可畫(huà)出供電圖負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表主井提升副井提升通風(fēng)機(jī)壓風(fēng)機(jī)下井機(jī)修廠10kv35/10kv10/0.4kv10/0.4kv收集資料時(shí)將統(tǒng)計(jì)的負(fù)荷列表查需要系數(shù)表用需要系數(shù)法計(jì)算無(wú)功功率補(bǔ)償電容器臺(tái)數(shù)線路損耗若電源為95mm2的架空線全廠總計(jì)算負(fù)荷P=3285.3kwQ=2087.1kvarS=3892.2kva2.5尖峰電流的計(jì)算

尖峰電流Ipk是指單臺(tái)或多臺(tái)用電設(shè)備持續(xù)1~2秒的短時(shí)最大負(fù)荷電流。原因:是由于電動(dòng)機(jī)起動(dòng)、電壓波動(dòng)等原因引起的,尖峰電流比計(jì)算電流大的多。計(jì)算尖峰電流的目的:是選擇熔斷器、整定低壓斷路器和繼電保護(hù)裝置、計(jì)算電壓波動(dòng)及檢驗(yàn)電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)條件等。

1、單臺(tái)用電設(shè)備供電的支線尖峰電流計(jì)算

尖峰電流就是用電設(shè)備的起動(dòng)電流,即

Ipk=Ist=KstIN

式中,Ist為用電設(shè)備的起動(dòng)電流;IN為用電設(shè)備的額定電流;Kst為用電設(shè)備的起動(dòng)電流倍數(shù)。2、給多臺(tái)用電設(shè)備供電的干線尖峰電流計(jì)算計(jì)算公式為:或式中,Istmax為用電設(shè)備組中起動(dòng)電流與額定電流之差為最大的那臺(tái)設(shè)備的起動(dòng)電流;(Ist-IN)max為用電設(shè)備組中起動(dòng)電流與額定電流之差為最大的那臺(tái)設(shè)備的起動(dòng)電流與額定電流電流之和;

K∑為上述n–1臺(tái)設(shè)備的同時(shí)系數(shù),其值按臺(tái)數(shù)多少選取,一般為0.7-1;Ic為全部設(shè)備投入運(yùn)行時(shí)線路的計(jì)算電流。例2-5

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=10A,

Ist1=35A,Ist2=16A,Kst3=3,求該配電線路的尖峰電流。解:

Ist1–IN1=35–5=30AIst2–IN2=16–4=12AIst3–IN3=Kst3IN3–IN3=3×10–10=20A可見(jiàn),(Ist–IN)max=30A,則Istmax=35A,取K∑=0.9,因此該線路的尖峰電流為

Ipk=K∑(IN2+IN3)+Istmax

=0.9×(4+10)+35=47.6A本章小結(jié)了解負(fù)荷計(jì)算的相關(guān)概念,如計(jì)算負(fù)荷、年最大負(fù)荷、年最大負(fù)荷利用小時(shí)等。掌握計(jì)算負(fù)荷的計(jì)算-------需要系數(shù)法掌握工廠計(jì)算負(fù)荷的確定負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表-----逐級(jí)計(jì)算法無(wú)功補(bǔ)償例2-4

某220/380V三相四線制線路上,裝有220V單相電熱干燥箱6臺(tái)、單相電加熱器2臺(tái)和380V單相對(duì)焊機(jī)6臺(tái)。電熱干燥箱20kW2臺(tái)接于A相,30kW1臺(tái)接于B相,10kW3臺(tái)接于C相;電加熱器20kW2臺(tái)分別接于B相和C相;對(duì)焊機(jī)14kW(ε=100%)3臺(tái)接于AB相,20kW(ε=100%)2臺(tái)接于BC相,46kW(ε=60%)1臺(tái)接于CA相。試求該線路的計(jì)算負(fù)荷。解:1.電熱干燥箱及電加熱器的各相計(jì)算負(fù)荷

查附錄表1得Kd=0.7,cosφ=1,tgφ=0,因此只要計(jì)算有功計(jì)算負(fù)荷

A相PcA1=KdPeA=0.7×20×2=28kWB相PcB1=KdPeB=0.7×(30×1+20×1)=35kWC相PcC1=KdPeC=0.7×(10×3+20×1)=35kW2.對(duì)焊機(jī)的各相計(jì)算負(fù)荷

查附錄表1得Kd=0.35,cosφ=0.7,tgφ=1.02

查表2-4得

cosφ=0.7時(shí)pAB-A=pBC-B=pCA-C=0.8pAB-B=pBC-C=pCA-A=0.2

qAB-A=qBC-B=qCA-C=0.22qAB-B=qBC-C=qCA-A=0.8先將接于CA相的46kW(ε=60%)換算至ε=100%的設(shè)備容量,即

(1)各相的設(shè)備容量為A相PeA=pAB-APAB+pCA-APCA

=0.8×14×3+0.2×35.63=40.73kWQeA=qAB-APAB+qCA-APCA=0.22×14×3+0.8×35.63=37.74kvarB相PeB=pBC-BPBC+pAB-BPAB

=0.8×20×2+0.2×14×3=40.4kWQeB=qBC-BPBC+qAB-BPAB

=0.22×20×2+0.8×14×3=42.4kvarC相PeC=pCA-CPCA+pBC-CPBC

=0.8×35.63+0.2×20×2=36.5kW

QeC=qCA-CPCA+qBC-CPBC

=0.22×35.63+--0.8×20×2=39.84kvar(2)各相的計(jì)算負(fù)荷為A相PcA2=KdPeA=0.35×40.73=14.26kW

QcA2=KdQeA=0.35×37.74=13.21kvarB相PcB2=KdPeB=0.35×40.4=14.14kWQcB2=KdQeB=0.35×42.4=14.84kvarC相PcC2=KdPeC=0.35×36.5=12.78kW

QcC2=KdQeC=0.35×39.84=13.94kvar3.各相總的計(jì)算負(fù)荷(設(shè)同時(shí)系數(shù)為0.95)A相PcA=K∑(PcA1+PcA2)

=0.95×(28+14.26)=40.15kWQcA=K∑(QcA1+QcA2)

=0.95×(0+13.21)=12.55kvarB相PcB=K∑(PcB1+PcB2)

=0.95×(35+14.14)=46.68kWQcB=K∑(QcB1+QcB2)

=0.95×(0+14.84)=14.10kvar第二章復(fù)習(xí)思考題

2-1電力負(fù)荷按重要程度分哪幾級(jí)?各級(jí)負(fù)荷對(duì)供電電源有什么要求?

2-2工廠用電設(shè)備按其工作制分哪幾類?什么叫負(fù)荷持續(xù)率?它表征哪類設(shè)備的工作特性?2-3什么叫最大負(fù)荷利用小時(shí)?什么叫年最大負(fù)荷和年平均負(fù)荷?什么叫負(fù)荷系數(shù)?2-4什么叫計(jì)算負(fù)荷?為什么計(jì)算負(fù)荷通常采用半小時(shí)最大負(fù)荷?正確確定計(jì)算負(fù)荷有何意義?2-5確定計(jì)算負(fù)荷的需要系數(shù)法和二項(xiàng)式法各有什么特點(diǎn)?各適用于哪些場(chǎng)合?2-6在確定多組用電設(shè)備總的視在計(jì)算負(fù)荷和計(jì)算電流時(shí),可否將各組的視在計(jì)算負(fù)荷和計(jì)算電流分別相加來(lái)求得?為什么?應(yīng)如何正確計(jì)算?2-7在接有單相用電設(shè)備的三相線路中,什么情況下可將單相設(shè)備與三相設(shè)備綜合按三相負(fù)荷的計(jì)算方法來(lái)確定計(jì)算負(fù)荷?2-8什么叫平均功率因數(shù)和最大功率因數(shù)?各如何計(jì)算?各有何用途?2-9為什么要進(jìn)行無(wú)功功率補(bǔ)償?如何確定其補(bǔ)償容量?2-10什么叫尖峰電流?如何計(jì)算單臺(tái)和多臺(tái)設(shè)備的尖峰電流?第二章習(xí)題

2-1某大批生產(chǎn)的機(jī)械加工車(chē)間,擁有金屬切削機(jī)床電動(dòng)機(jī)容量共800kW,通風(fēng)機(jī)容量共56kW,線路電壓為380V。試分別確定各組和車(chē)間的計(jì)算負(fù)荷、、和。

2-2某機(jī)修車(chē)間,擁有冷加工機(jī)床52臺(tái),共200kW;行車(chē)1臺(tái),共5.1kW(ε

=15%);通風(fēng)機(jī)4臺(tái),共5kW;點(diǎn)焊機(jī)3臺(tái),共10.5kW(ε

=65%)。車(chē)間采用220/380V三相四線制(TN-C系統(tǒng))配電。試確定該車(chē)間的計(jì)算負(fù)荷、、和。

2-3有一380V三相線路,供電給35臺(tái)小批生產(chǎn)的冷加工機(jī)床電動(dòng)機(jī),總?cè)萘繛?5kW,其中較大容量的電動(dòng)機(jī)有7.5kW1臺(tái),4kW3臺(tái),3kW12臺(tái)。試分別用需要系數(shù)法和二項(xiàng)式法確定其計(jì)算負(fù)荷、、和。

2-4某實(shí)驗(yàn)室擬裝設(shè)5臺(tái)220V單相加熱器,其中1kW的3臺(tái),3kW的2臺(tái)。試合理分配上列各加熱器于220/380V線路上,并求其計(jì)算負(fù)荷、、和。

2-5某220/380V線路上,接有如表2-5所列的用電設(shè)備。試確定該線路的計(jì)算負(fù)荷、、和。表2-5習(xí)題2-5的負(fù)荷資料

2-6某廠變電所裝有一臺(tái)630kVA變壓器,其二次側(cè)(380V)的有功計(jì)算負(fù)荷為420kW,無(wú)功計(jì)算負(fù)荷為350kvar。試求此變電所一次側(cè)(10kV)的計(jì)算負(fù)荷及其功率因數(shù)。如果功率因數(shù)未達(dá)到0.9,問(wèn)此變電所低壓母線上應(yīng)裝設(shè)多大并聯(lián)電容器的容量才能達(dá)到要求?4.5kW6kW3kW10.3kVA(ε=50%)17kVA(ε=100%)21kVA(ε=65%)單臺(tái)設(shè)備容量112211設(shè)備臺(tái)數(shù)CBACABCAB接入相序220V電熱箱380V單頭手動(dòng)弧焊機(jī)設(shè)備名稱

2-7某電器開(kāi)關(guān)廠(一班制生產(chǎn))共有用電設(shè)備5840kW。試估算該廠的計(jì)算負(fù)荷、、及其年有功電能消耗量和年無(wú)功電能消耗量。

2-8某廠的有功計(jì)算負(fù)荷為2400kW,功率因數(shù)為0.65?,F(xiàn)擬在工廠變電所10kV母線上裝設(shè)BWF10.5-30-1型并聯(lián)電容器,使功率因數(shù)提高到0.9。問(wèn)需裝設(shè)多少個(gè)并聯(lián)電容器?裝設(shè)了并聯(lián)電容器以后,該廠的視在計(jì)算負(fù)荷為多少?比未裝設(shè)前視在計(jì)算負(fù)荷減少了多少?

2-9某車(chē)間有一條380V線路供電給表2-6所列5臺(tái)交流電動(dòng)機(jī)。試計(jì)算該線路的計(jì)算電流和尖峰電流。(提示:計(jì)算電流在此可近似地按下式計(jì)算:,式中建議取為0.9。)1403416322766.3起動(dòng)電流/A206.13032.410.2額定電流/AM5M4M3M2M1電動(dòng)機(jī)參數(shù)表2-6習(xí)題2-9的負(fù)荷資料4、解:5臺(tái)單相電阻爐,在三相電路上的分配方案A相1臺(tái)3KWB相1臺(tái)3KWC相3臺(tái)1KW查表4.1取Kd=10.7cosφ=1.0tanφ=0Pe=3×2+1×3=9KWP30=Kd*Pe=0.7×9=6.3KWQ3=P30·tanφS30=P30/cosφ0S30=P30/cosφ==6.3KV.AI30===9.57A《化妝品術(shù)語(yǔ)》起草情況匯報(bào)中國(guó)疾病預(yù)防控制中心環(huán)境與健康相關(guān)產(chǎn)品安全所一、標(biāo)

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