【正文】 負(fù)荷 用戶負(fù)荷計(jì)算 1 供給單臺(tái)用電設(shè)備的支線計(jì)算負(fù)荷確定（如圖中 1點(diǎn)所示） 1 計(jì)算目的：用于選擇其開關(guān)設(shè)備和導(dǎo)線截面積 111ta nececcPPQP????單臺(tái)用電設(shè)備容量 單臺(tái)用電設(shè)備額定效率 單臺(tái)用電設(shè)備的額定功率因數(shù)角的正切值 若該設(shè)備確實(shí)無法達(dá)到額定工作狀態(tài)，可引入負(fù)荷系數(shù)計(jì)算；若該設(shè)備不存在效率問題，則 Kd=1. 2. 用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷的確定 計(jì)算目的：用來選擇車間配電干線及干線上的電氣設(shè)備 4343ccPccqP K PQ K Q? ?? ???2cd eP K P? ?22 ta nccQP ??222 2 222 3c c cccNS P QSIU???3232ccpccqP K PQ K Q? ?? ??? 4 車間變電所或建筑物變電所低壓母線的計(jì)算負(fù)荷確定 計(jì)算目的：選擇車間變電所或建筑物變電所的變壓器容量 ~ ~ ~ ~ 5 車間變電所或建筑物變電所高壓母線的計(jì)算負(fù)荷的確定 計(jì)算目的：以此選擇高壓配電線及其上的電氣設(shè)備 5454c c Tc c TP P PQ Q Q? ? ?? ? ?440 . 0 1 50 . 0 6TcTcPSQS????因?yàn)樽儔浩魃形催x出，所以變壓器損耗估算： 變壓器低壓側(cè)的視在計(jì)算負(fù)荷 6 總降壓變電所二次側(cè)的計(jì)算負(fù)荷確定 7 總降壓變電所高壓側(cè)的計(jì)算負(fù)荷確定 線路損耗 總變壓器損耗 ?例 一機(jī)修車間的 380V線路上，接有金屬切削機(jī)床電動(dòng)機(jī) 20臺(tái)共 50kW；另接通風(fēng)機(jī) 3臺(tái)共 5kW；電葫蘆 4個(gè)共 6kW（ FCN =40%）試求計(jì)算負(fù)荷。 ? 解 查附錄表 1可得 ? 冷加工電動(dòng)機(jī)： Kd1=， cosφ 1=， tgφ 1= ? Pc1= Kd1Pe1= 50=10kW ? Qc1=Pc1tgφ 1=10 = ? 通風(fēng)機(jī)： Kd2=， cosφ 2=， tgφ 2= ? Pc2= Kd2Pe2= = ? Qc2=Pc2tgφ 2= = ? 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 ? ? 例 試用二項(xiàng)式法來確定上例中的計(jì)算負(fù)荷。 （ 2）平均功率因數(shù) 平均功率因數(shù)亦稱加權(quán)平均功率因數(shù)，按下式計(jì)算： )3/(c o s IUP?? （ 237） 222 )/(1/1/c o s Pqqpp WWWWW ????? (238) 式中， 為某一時(shí)間內(nèi)消耗的有功電能，由有功電度表讀出； 為某一時(shí)間 內(nèi)消耗的無功電能，由無功電度表讀出。農(nóng)業(yè)用電，功率因數(shù)為 。這不僅降低了變電所的初投資，而且可減少用戶的電費(fèi)開支。30 23023030 )( CPS ???? 3．無功補(bǔ)償后的總計(jì)算負(fù)荷確定 供配電系統(tǒng)在裝設(shè)了無功補(bǔ)償裝置后在確定補(bǔ)償裝置裝設(shè)地點(diǎn)的總計(jì)算負(fù)荷時(shí)，應(yīng)先扣除無功補(bǔ)償?shù)娜萘?，即補(bǔ)償后的總的無功計(jì)算負(fù)荷為： 在確定了總的補(bǔ)償容量后，即可根據(jù)所選并聯(lián)電容器的單個(gè)容量 qc來確定電容器的個(gè)數(shù)，即 計(jì)算所得的電容器個(gè)數(shù) n，對單相電容器 (其全型號(hào)后標(biāo)“ 1”者 )來說，應(yīng)取 3 的倍數(shù)，以便三相均衡分配，實(shí)際工程中，都選用成套電容器補(bǔ)償柜。 合理選擇感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的額定容量 ，避免大功率電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)小負(fù)載運(yùn)行，盡量使電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài) 合理配置工廠配電變壓器的容量和變壓器的臺(tái)數(shù) ，是提高工廠功率因數(shù)的重要方法。 (1) 有功損耗小，為 %～ %，而同步調(diào)相機(jī)為 %～ 3%。 (5) 短路時(shí)，同步調(diào)相機(jī)會(huì)增加短路電流，增大用戶開關(guān)的斷流容量，電容器無此缺點(diǎn)。 在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，有一些容量很大的沖擊性負(fù)荷 (如煉鋼電爐、黃磷電爐、軋鋼機(jī)等 )，它們使電網(wǎng)電壓嚴(yán)重波動(dòng)，功率因數(shù)惡化。 因此，低壓側(cè)需要裝設(shè)的并聯(lián)電容器容量為 側(cè)的功率因數(shù)不應(yīng)低于 ，即 （ 2）無功補(bǔ)償容量 按相關(guān)規(guī)定，補(bǔ)償后變電所高壓 ≥ 。為了使工廠 (變電所高壓側(cè) ) 的功率因數(shù)不低于 0， 9，如在低壓側(cè)裝設(shè)并聯(lián)電容器進(jìn)行補(bǔ)償時(shí)，需裝設(shè) 多少補(bǔ)償容量 ?并問補(bǔ)償前后工廠變電所所選主變壓器的容量有何變化 ? 取 525? vark530?CQ vark （ 3）補(bǔ)償后重新選擇變壓器容量 變電所低壓側(cè)的視在計(jì)算負(fù)荷為： 22)2(30 )530800(650 ????S AkV? ? AkV?704 （參見附表 3）。 AkV? AkV? 1250kV為了使工廠 (變電所高壓側(cè) )的功率因數(shù)不低于 0， 9，如在低壓側(cè)裝設(shè)并聯(lián)電容器進(jìn)行補(bǔ)償時(shí)，需裝設(shè)多少補(bǔ)償容量 ?并問補(bǔ)償前后工廠變電所所選主變壓器的容量有何變化 ? 若本題為兩班制生產(chǎn)，試求其年電能消耗量？ 例 某廠擬建一降壓變電所，裝設(shè)一臺(tái)主變壓器。h 取 α=， β=， Ta=4000h 四、 變電站變壓器的選擇 ? 1. 變壓器型式的選擇 ? 變壓器的型式應(yīng)根據(jù)其使用環(huán)境來選擇。 ? a、對于中、大型企業(yè)或具有一、二級(jí)負(fù)荷的企業(yè)，一般選用兩臺(tái)變壓器 ，以保證對一、二級(jí)負(fù)荷供電的可靠性。 ? 不論選用一臺(tái)還是選用兩臺(tái)，其額定容量均按等于或略大于計(jì)算容量來選擇，即 SNT≥S ca ? B、總降壓變電所中的主變壓器容量的確定 ? a、當(dāng)選擇 一臺(tái)變壓器 時(shí)，其額定容量按等于或略大于補(bǔ)償后的總計(jì)算容量來選擇，即 SNT≥Sca ? b、當(dāng)選擇 兩臺(tái)變壓器 時(shí)，若同時(shí)工作，每臺(tái)變壓器的額定容量應(yīng)按一臺(tái)故障后另一臺(tái)能負(fù)擔(dān)全部一、二類負(fù)荷來確定，即SNT≥k sbSca ? Ksb－－ 事故時(shí)負(fù)荷保證系數(shù)，由一、二級(jí)負(fù)荷所占比例決定 對兩臺(tái)變壓器（一般為等容量，互為備用）滿足條件： SNT≈ SNT≥ScⅠ + Sc Ⅱ kV AS CTN 9451 3 5 0** . ???kV ASSS IIITN 680. ???某一車間變電所（ 10kV/ kV），總計(jì)算負(fù)荷為 1350 kVA，其中一、二級(jí)負(fù)荷 680kVA。 按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線截面 工廠負(fù)荷電流求出后，重要的問題之一就是選擇電力線路的導(dǎo)線截面和電纜截面。al oal oK ? ?????? ?按照工程經(jīng)驗(yàn)，對于銅導(dǎo)線可滿足發(fā)熱條件的要求。 計(jì)算公式： A‘Jn=Ic/Jn Ic為計(jì)算電流 Jn經(jīng)濟(jì)電流密度 高壓配電線路的電壓損耗，不應(yīng)超過額定電壓的 5%。 按照 GB5021794推薦的計(jì)算公式為 B=+，其中 B為年費(fèi)用支出， Z為線路投資費(fèi)用， N為線路年運(yùn)行費(fèi)用。 ?導(dǎo)體的長期允許溫度 θ al （ allowable temperature) ?對應(yīng)于導(dǎo)體長期允許溫度，導(dǎo)體中所允許通過的長期工作電流，稱為該導(dǎo)體的允許載流量 Ial ?導(dǎo)體的允許溫度與允許載流量 注意：導(dǎo)體的允許載流量，不僅和導(dǎo)體的截面、散熱條件有關(guān)，還與周圍的環(huán)境溫度有關(guān)。 ?如果幾根電纜并排直接埋于土中，由于電纜互相影響，使散熱條件變壞，其允許溫度還應(yīng)乘以并排修正系數(shù) Kp。如濕度大于 7%但小于 9%的沙土；濕度為 12%~14%的沙 泥土等 土壤較干燥，雨量不大。因此， S0與 S?相等。該線路供電給一臺(tái) 40kW的電動(dòng)機(jī)，其功率因數(shù)為 ，效率為 ，試按允許載流量選擇導(dǎo)線截面。 三 按允許電壓損失選擇導(dǎo)線和電纜截面 ?線路電壓損失的計(jì)算 ?接有一個(gè)集中負(fù)載時(shí)線 路的電壓損失計(jì)算 注意 ：上式