負(fù)荷分級(jí)及其計(jì)算《建筑供配電與照明》(文件)
【正文】 T≈ ΔQT≈ 對(duì)低損耗變壓器 :ΔPT≈ ΔQT≈ 【 例 】 已知某車間變電所選用變壓器的型號(hào)為 S9—1000/10，電壓 10/ kV，其技術(shù)數(shù)據(jù)如下：空載損耗ΔP0= kW，短路損耗 ΔPK= kW，短路電壓百分值UK%=，空載電流百分值 I0%=，該車間的 S30=800 kV 功率因數(shù)過低對(duì)供電系統(tǒng)是很不利的，它使供電設(shè)備 (如變壓器、輸電線路等 )電能損耗增加，供電電網(wǎng)的電壓損失加大，同時(shí)也降低了供電設(shè)備的供電能力。 B 平均功率因數(shù) 平均功率因數(shù) 是指某一規(guī)定的時(shí)間 (如一個(gè)月 )內(nèi)功率因數(shù)的平均值，即 平均功率因數(shù)是電力部門每月向企業(yè)收取電費(fèi)時(shí)作為調(diào)整收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)的依據(jù)。如何提高功率因數(shù)幾乎是每一個(gè)工廠都面臨的問題。 如圖 ，若有功功率 P30不變，加裝無功補(bǔ)償裝置后，無功功率 Q30減少到 Q30′，視在功率 S30也相應(yīng)地減少到 S30′，則功率因數(shù)從 cosφ提高到 cosφ′，此時(shí) Q30Q30′就是無功功率補(bǔ)償?shù)娜萘?Qc，即 Qc=Q30Q30′=P30(tanφtanφ′) 或 Qc=P30Δqc ③ 無功補(bǔ)償后工廠計(jì)算負(fù)荷的確定 工廠或車間裝設(shè)了無功補(bǔ)償并聯(lián)電容器后，能使裝設(shè)地點(diǎn)前的供電系統(tǒng)減少相應(yīng)的無功損耗。A) 變壓器損耗 : ΔPT≈(2)′= 1507=(kW) ΔQT≈(2)′= 1507=(kvar) 高壓側(cè) :S30(1)′=√[(P30(2)′+ΔPT)2+(Q30(2)′+ΔQT)] =√[(1402+)2+(554+)2]=(kV ① 工廠需要系數(shù)法 將全廠用電設(shè)備的總?cè)萘?∑Pe(備用容量不計(jì)入 )乘以工廠需要系數(shù) Kd就可以得到全廠的計(jì)算負(fù)荷 P30，然后根據(jù)工廠的功率因數(shù) cosφ，按式()求出全廠的無功計(jì)算負(fù)荷 Q視在計(jì)算負(fù)荷 S30和計(jì)算電流 I30。 第二步，確定用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷 (圖中 D點(diǎn) )。 第五步，若設(shè)有總降壓變電所，則根據(jù)上述過程確定總降壓變壓器低壓側(cè)的計(jì)算負(fù)荷。 某廠變電所的雙回路 10 kV電纜線路給六個(gè)車間及全廠照明供電。A) I30=S30/√3U2N=(√ 3 )=(A) 其余車間計(jì)算過程相同 (此處從略 )。A) I30(1)′=S30(1)′/(√3U1N)= 10=(A) 工廠功率因數(shù)為 cosφ(1)′=P30(1)′/S30(1)′=+ = 圖 供配電系統(tǒng)中各點(diǎn)電力負(fù)荷的計(jì)算 圖 供配電系統(tǒng)中各點(diǎn)電力負(fù)荷的計(jì)算 圖 供配電系統(tǒng)中各點(diǎn)電力負(fù)荷的計(jì)算 圖 功率因數(shù)的提高原理圖 負(fù)荷密度法是將已知的不同類型負(fù)荷在單位面積上的需求量乘以建筑面積或使用面積得到的負(fù)荷量。A） 表 （見 P36）是某公司提供的負(fù)荷密度。 【 解 】 由式 ()得 P30=KN/1000 =(300 45)/1000 =（ kW） 。 2 單位指標(biāo)法 單位指標(biāo)法是將已知不同類型負(fù)荷在核算單位上的需求量乘以核算單位得到的負(fù)荷量。A／ m2，求此餐廳的負(fù)荷量。A) cosφ(2)=P30(2)/S30(2)= 欲將功率因數(shù) cosφ(2)從 ，低壓側(cè)所需的補(bǔ)償容量為： Qc=P30(2)(tanφtanφ′)= ()=422(kvar) 補(bǔ)償后的計(jì)算負(fù)荷為 P30(2)′=(kW)(與補(bǔ)償前相同 ) Q30(2)′=Q30(2)Qc=982422=560(kvar) S30(2)′= √( P′230(2)+Q′230(2))= kV負(fù)荷情況及計(jì)算負(fù)荷的確定如表 （見 P35）所示。將總降壓變電所低壓母線上的計(jì)算負(fù)荷加上總降壓變壓器的功率損耗 (或高壓配電所高壓母線上的計(jì)算負(fù)荷 )，即可確定全廠總的計(jì)算負(fù)荷，作為向供電部門申請(qǐng)的用電容量。 第四步，確定車間 (或小型工廠 )變電所高壓側(cè)的計(jì)算負(fù)荷。 ③ 逐級(jí)計(jì)算法 圖 。 （ 3） 全廠計(jì)算負(fù)荷的確定 在討論了工廠供電系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)計(jì)算負(fù)荷的基礎(chǔ)上，可以進(jìn)一步討論全廠計(jì)算負(fù)荷。按規(guī)定工廠 (即高壓側(cè) )的功率因數(shù)不得低于 ，問該廠變壓器低壓側(cè)要補(bǔ)償多大的無功容量才能滿足功率因數(shù)的要求 ? 【 解 】 ① 未補(bǔ)償前 低壓側(cè) : S30(2)=√(P230(2)+Q2)=√(14022+9782)=1709 (kV但自然功率因數(shù)的提高往往有限，一般還需采用人工補(bǔ)償裝置來提高功率因數(shù)。 ② 無功補(bǔ)償容量的確定 我國(guó)有關(guān)規(guī)程規(guī)定：對(duì)于高壓供電的工廠，最大負(fù)荷功率因數(shù)應(yīng)為 cosφ≥；而對(duì)于其他工廠， cosφ≥。功率因數(shù)的瞬時(shí)值稱為瞬時(shí)功率因數(shù)，瞬時(shí)功率因數(shù)由功率因數(shù)表直接讀出，也可以用瞬間測(cè)取的有功功率表、電流表、電壓表的讀數(shù)計(jì)算得到。試計(jì)算該變壓器的有功損耗和無功損耗。其中 ΔQ0只與繞組電壓有關(guān)，與負(fù)荷無關(guān)； ΔQN則與負(fù)荷電流 (或功率 )的平方成正比，即 ΔQ0≈SNI0%/100 ΔQN≈SNUK%/100 所以，變壓器的無功功率損耗為 ΔQT≈ΔQ0+ΔQN(S30/SN) 2 ≈SN[I0%/100+UK%/100(S30/SN)2] 或 ΔQT≈SN(I0%/100+UK%/100β2) 上述各式中的 ΔP0、 ΔPK、 I0%和 UK%(或 UZ%)等都可以從產(chǎn)品樣本上查得。當(dāng)幾何均距為 m時(shí)， X0= Ω／ km。已知該線路長(zhǎng)度為 12 km，采用鋼芯鋁線 LGJ70，導(dǎo)線的幾何均距為 m，變電所的總視在計(jì)算負(fù)荷 S30=4917 kV 為了合理選擇工廠變電所各種主要電氣設(shè)備的規(guī)格型號(hào)，以及向供電部門提出用電容量申請(qǐng)，必須確定工廠總的計(jì)算負(fù)荷 S30和 I30。表 （見 P28）是部分省市住宅電氣負(fù)荷計(jì)算的需要系數(shù)。尖峰電流是選擇熔斷器、整定自動(dòng)空氣開關(guān)、整定繼電保護(hù)裝置以及計(jì)算電壓波動(dòng)時(shí)的重要依據(jù)。 而總的等效三相 有功計(jì)算負(fù)荷就是最大有功計(jì)算負(fù)荷相的有功
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1