【正文】 542 os 7578 ccPS? ? ? ?35kV側(cè)計(jì)算負(fù)荷 = +ΔPT＝ 5364+＝ = +ΔQT＝ 1737+＝ kvar 某用戶(hù)供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和負(fù)荷數(shù)據(jù)如下圖所示，按照需要系數(shù)法，各級(jí)負(fù)荷計(jì)算如下。 指用電設(shè)備或工廠(chǎng)在沒(méi)有安 裝人工補(bǔ)償裝置時(shí)的功率因數(shù) 指用電設(shè)備或工廠(chǎng)設(shè)置了人工 補(bǔ)償后的功率因數(shù) ※ 功率因數(shù)降低后，無(wú)功功率增加，將帶來(lái)以下不良后果： ? 增加輸電線(xiàn)路上的電能損耗 ? 設(shè)備容量不能充分利用 ? 線(xiàn)路電壓損耗增大。這無(wú)功補(bǔ)償率，是表示要使 1kW 的有功功率由 提高到 所需要的無(wú)功補(bǔ)償容量 kvar值。 NCNC238 .4 k v a r 220 k v a rQnq??? ? ?取 12組 2 2 2 2c c c N C( ) 80 0 ( 58 0 24 0) 86 kV AS P Q Q ?? ? ? ? ? ? ?補(bǔ)償后的視在計(jì)算負(fù)荷 減少 。 由此例可以看出，采用無(wú)功補(bǔ)償來(lái)提高功率因數(shù)能使工廠(chǎng)取得可觀(guān)的經(jīng)濟(jì)效果。 例 27 假設(shè)例 26所示工廠(chǎng)為兩班制生產(chǎn)，試計(jì)算其年電能消耗量。試計(jì)算該線(xiàn)路的尖峰電流。30 ( 1 ) 30 ( 1 )c os / 657 / 724 7PS? ? ? ?kWkVASP T )2(30 ??????? )2(30 kkVASQ T ?????? kWkWkWP 6577650)1(30 ???? var305var35var)530800()1(30 kkkQ ?????工廠(chǎng)的年耗電量可用工廠(chǎng)的年產(chǎn)量和單位產(chǎn)品耗電量進(jìn)行估算，如前面式（ 235）所示。( 2 )cos ? ? 650 ( ta n a r c c os 3 ta n a r c c os 2) v a r 525 v a rCQ k k? ? ? ?( 2 )c os 650 / 103 1 ? ??530 v arCQk?取 kVAkVAS 103 1800650 22230 ?＋＝）（ (3) 補(bǔ)償后的變壓器容量和功率因數(shù) 補(bǔ)償后變電所低壓側(cè)的視在計(jì)算負(fù)荷為 因此補(bǔ)償后變壓器容量可改選為 800kVA，比補(bǔ)償前容量減少 450kVA。 解：（ 1）求補(bǔ)償前的視在計(jì)算負(fù)荷及功率因數(shù) （ 2）確定無(wú)功補(bǔ)償容量 ＝ 800 (－ ) 2 2 2 2c c c 80 0 58 0 kV A 98 kV AS P Q? ? ? ? ?cc800 kWc os 0988 .1 kV APS? ? ? ?N C c ( ta n ta n 39。39。 指某一規(guī)定時(shí)間段內(nèi) 功率因數(shù)的平均值 指配電系統(tǒng)運(yùn)行在年最大負(fù)荷時(shí) （計(jì)算負(fù)荷）的功率因數(shù) 22cos qPP WW W???WP—— 有功電度表讀數(shù)； Wq—— 無(wú)功電度表讀數(shù)。已知1?！?4＃ 車(chē)間變電所 10kV側(cè)計(jì)算負(fù)荷分別為： 1＃ 為1430 kW＋ j1230kvar； 2＃ 為 1350 kW＋ j1200kvar； 3＃ 為 1260 kW＋ j1030kvar； 4＃ 為 960 kW＋ j750kvar。 解 查表 2得 Kd=， cosφ=1 ， tgφ=0 ，因此只要計(jì)算有功計(jì)算負(fù)荷 A相 =KdPeA= 20 2=28kW B相 =KdPeB= (30 1+20 1)=35kW C相 =KdPeC= (10 3+20 1)=35kW 查表 2得 Kd=， cosφ= ， tgφ= 查相間功率換算表得 cosφ= 時(shí) pABA=pBCB=pCAC= pABB=pBCC=pCAA= qABA=qBCB=qCAC= qABB=qBCC=qCAA= 先將接于 CA相的 46kW（ ε=60% ）換算至 ε=100% 的設(shè)備容量，即 各相的設(shè)備容量為 A相 PeA=pABAPAB+pCAAPCA= 14 3+ = QeA=qABAPAB+qCAAPCA= 14 3+ = B相 PeB=pBCBPBC+pABBPAB= 20 2+ 14 3= QeB=qBCBPBC+qABBPAB= 20 2+ 14 3= C相 PeC=pCACPCA+pBCCPBC= + 20 2= QeC=qCACPCA+qBCCPBC= + 20 2= 各相的計(jì)算負(fù)荷為 A相 =KdPeA= = =KdQeA= = B相 =KdPeB= = =KdQeB= = C相 =KdPeC= = =KdQeC= = （設(shè)同時(shí)系數(shù)為 ） A相 =K∑ （ +） =（ 28+） = = K∑ （ +） =（ 0+） = B相 = K∑ （ +） =（ 35+） = = K∑ （ +） =（ 0+） = C相 = K∑ （ +） =（ 35+） = = K∑ （ +） =（ 0+） = 因?yàn)?B相的有功計(jì)算負(fù)荷最大，所以 P30mφ = P30B= Q30mφ =Q30B= P30=3P30mφ =3 = Q30=3Q30mφ =3 = S30 I30 S30 小結(jié)： 單相用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷的求解步驟 分組計(jì)算各相用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷；（若有接于線(xiàn)的又有接于相的，則先將接于線(xiàn)的換算到相來(lái)計(jì)算容量，再算其計(jì)算負(fù)荷） 求各相的總的有功負(fù)荷和無(wú)功負(fù)荷 ipPKP ?? . ?? ? iq QKQ ?? . ?? ?總的等效三相計(jì)算負(fù)荷 ?mPP .3030 3? ?.3030 3 m ? 23023030 QPS ??第四節(jié) 工廠(chǎng)的計(jì)算負(fù)荷及年耗電量的計(jì)算 一、工廠(chǎng)計(jì)算負(fù)荷的確定 工廠(chǎng)計(jì)算負(fù)荷是選擇工廠(chǎng)電源進(jìn)線(xiàn)及主要電氣設(shè)備包括主變壓器的基本依據(jù)，也是計(jì)算工廠(chǎng)功率因數(shù)和無(wú)功補(bǔ)償容量的基本依據(jù)。 解： 先求各組的 bPe 和 cPx (1) 金屬切削機(jī)床組 查附錄表 1，取 故 ， (2) 通風(fēng)機(jī)組 查附錄表 1，取 ，故 ， (3) 電阻爐 查附錄表 1，取 ， 故 ， (二 ) 多組用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷的確定 采用二項(xiàng)式法確定多組用電設(shè)備總的計(jì)算負(fù)荷時(shí)，也應(yīng)考慮各組用電設(shè)備的最大負(fù)荷不同時(shí)出現(xiàn)的因素，但不是計(jì)入一個(gè)同時(shí)系數(shù)，而是在各組設(shè)備中取其中一組最大的有功附加負(fù)荷 (cPx)max， 再加上各組的平均負(fù)荷 bPe，由此求得其 總的有功計(jì)算負(fù)荷為 (222) 總的無(wú)功計(jì)算負(fù)荷為 (223) 式中 為最大附加負(fù)荷 (cPx)max的設(shè)備組的平均功率因數(shù)角的正切值。 ?cos /2,xn? (一 ) 基本公式 二項(xiàng)式法的基本公式是 (221) 30 exP bP cP?? 三 . 按二項(xiàng)式法確定計(jì)算負(fù)荷 比較例 21和例 23的計(jì)算結(jié)果可以看出，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)果稍大，特別是在設(shè)備臺(tái)數(shù)較少的情況下。 附錄表 1中也列有部分用電設(shè)備組的二項(xiàng)式系數(shù) b、 c 和最大容量的設(shè)備臺(tái)數(shù) x 值，供參考。 ?例 23 ?某小批量生產(chǎn)車(chē)間 380V線(xiàn)路上接有金屬切削機(jī)床共 20臺(tái)（其中 ， ， 5kW8臺(tái)），車(chē)間有 380V電焊機(jī) 2臺(tái)（每臺(tái)容量20kVA， ），車(chē)間有吊車(chē) 1臺(tái) 11kW， ），試計(jì)算此車(chē)間的 計(jì)算負(fù)荷 。再如起重機(jī)，行車(chē)，電葫蘆，卷?yè)P(yáng)機(jī)等，實(shí)際上都屬于吊車(chē)類(lèi)。 試用需要系數(shù)法確定其計(jì)算負(fù)荷 。A 有功計(jì)算負(fù)荷為： ma x30 TWP a?需要系數(shù)法 需要系數(shù)是按照車(chē)間以上的負(fù)荷情況來(lái) 確定的，適用于變、配電所的負(fù)荷計(jì)算。 第二節(jié) 三相用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷的確定 計(jì)算負(fù)荷 (calculated load)，是通過(guò)統(tǒng)計(jì)計(jì)算求出的，用來(lái)按發(fā)熱條件選擇供電系統(tǒng)中各元件的負(fù)荷值。 年每日最大負(fù)荷曲線(xiàn) ，反映了全年當(dāng)中不同時(shí)段的電能消耗水平 ，是按全年每日的最大半小時(shí)平均負(fù)荷來(lái)繪制的 。 意義：日有功曲線(xiàn)與時(shí)間軸之間的所圍成的面積為一天所消耗的有功電量。 ?電焊設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)暫載率有 50%、 65%、 75%、 100%四種 。 ?（ 2） 除白熾燈 、 鹵鎢燈的功率因數(shù)為 1外 ， 其它類(lèi)型的燈具功率因數(shù)均較低 。 ?（ 2） 供電采用直流電源 ， 需要晶閘管整流設(shè)備 。（校驗(yàn)設(shè)備） （ 3）求平均負(fù)荷：目的計(jì)算全廠(chǎng)的電能需要量、電能損耗以及選擇無(wú)功補(bǔ)償容量等。內(nèi)容提要： 本章介紹計(jì)算負(fù)荷的意義及計(jì)算目的，介紹幾種確定計(jì)算負(fù)荷的系數(shù)，介紹計(jì)算負(fù)荷的方法等。（選擇設(shè)備） （ 2）求尖峰電流：目的用于計(jì)算電壓波動(dòng)、電壓損失，選擇熔斷器和保護(hù)元件等。 ?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 。 ?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 。 如起重機(jī) 、 電焊機(jī) 、 電梯等 %100%1000????? tt tTt?（ 2－ 1） ?起重電動(dòng)機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)暫載率有 15%、 25%、 40%、 60%四種 。 (2) 通過(guò)接在供電線(xiàn)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 ，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(xiàn) 。 年負(fù)荷曲線(xiàn)： 代表用戶(hù)全年（ 87