負(fù)荷分級(jí)及其計(jì)算建筑供配電與照明(編輯修改稿)
2025-02-01 10:36 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ， kW 10臺(tái)。 ② 吊車電動(dòng)機(jī)： εN=15％時(shí)銘牌容量為 18 kW、cosφ= 2臺(tái)，互為備用。 ③ 專用通風(fēng)機(jī)： kW 2臺(tái)。 試用需要系數(shù)法求各用電設(shè)備組和低壓干線 (C點(diǎn) )的計(jì)算負(fù)荷。 【 解 】 顯然 ,各組用電設(shè)備工作性質(zhì)相同，需要系數(shù)相同，因此先求出各用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷。 ① 冷加工機(jī)床組 設(shè)備容量 Pe(1)=7 3+ 8+ 17+ 10 =(kW) 查表 ，取 Kd=， cosφ=， tanφ=,則 P30(1)=KdPe(1)= =(kW) Q30(1)=P30(1)tanφ= =(kvar) ② 吊車組 (備用容量不計(jì)入 ) 設(shè)備容量 Pe(2)=2√εN＊ PN=2 √ 18=(kW) 查表 ，取 Kd=， cosφ=， tanφ=，則 P30(2)=KdPe(2)= =(kW) Q30(2)=P30(2)tanφ= = (kvar) ③ 通風(fēng)機(jī)組 設(shè)備容量 Pe(3)=2 =(kW) 查表 ，取 Kd=， cosφ=， tanφ=,則 P30(3)=KdPe(3)= =(kW) Q30(3)=P30(3)tanφ= =(kvar) ④ 低壓干線的計(jì)算負(fù)荷 (取 K∑1=) 總有功功率 P30=K∑1［ P30(1)+P30(2)+P30(3)］ = ( ++) =(kW) 總無(wú)功功率 Q30=K∑1［ Q30(1)+Q30(2)+Q30(3)］ = (++) =(kvar) 總視在功率 S30=P230+Q230=+ =(kVA) 總計(jì)算電流 I30=S303UN= =(A) 根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果列出負(fù)荷計(jì)算表，如表 （見(jiàn) P26）。 (4) 車間低壓母線的計(jì)算負(fù)荷 確定低壓母線上的計(jì)算負(fù)荷也就是確定圖 B點(diǎn)的計(jì)算負(fù)荷。 B點(diǎn)計(jì)算負(fù)荷的確定類似于 C點(diǎn)。同樣，考慮到各低壓干線最大負(fù)荷不一定同時(shí)出現(xiàn)，因此在確定B點(diǎn)的計(jì)算負(fù)荷時(shí)，也引入一個(gè)同時(shí)系數(shù)，即 n30 2 30 ( i)i= 1n30 2 30 ( i)i= 12230 30 303030NP = K PQ = K QS = P + QSI=3U???? 在用電設(shè)備中，除了廣泛應(yīng)用三相設(shè)備 (如三相交流電機(jī) )，還有不少單相用電設(shè)備 (如照明、電焊機(jī)、單相電爐等 )。這些單相用電設(shè)備有的接在相電壓上，有的接在線電壓上，通常將這些單相設(shè)備容量換算成三相設(shè)備容量，以確定其計(jì)算負(fù)荷， 其具體方法如下 : （ 1） 如果單相用電設(shè)備的容量小于三相設(shè)備總?cè)萘康?15％，按三相平衡負(fù)荷計(jì)算，不必?fù)Q算。 （ 2） 對(duì)接在相電壓上的單相用電設(shè)備，應(yīng)盡量使各單相負(fù)荷均勻分配在三相上，然后將安裝在最大負(fù)荷相上的單相設(shè)備容量乘以 3，即為等效三相設(shè)備容量。 （ 3） 在同一線電壓上的單相設(shè)備，等效三相設(shè)備容量為該單相設(shè)備容量的 √3倍。 （ 4） 單相設(shè)備既接在線電壓上，又接在相電壓上，應(yīng)先將接在線電壓上的單相設(shè)備容量換算為接在相電壓上的單相設(shè)備容量，然后分相計(jì)算各相的設(shè)備容量和計(jì)算負(fù)荷。 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)荷相的有功計(jì)算負(fù)荷的 3倍，總的等效三相無(wú)功計(jì)算負(fù)荷就是對(duì)應(yīng)最大有功負(fù)荷相的無(wú)功計(jì)算負(fù)荷的 3倍，最后再按式 ()計(jì)算出 S30和 I30。 在電氣設(shè)備運(yùn)行中，由于電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、電壓波動(dòng)等諸方面的因素會(huì)出現(xiàn)短時(shí)間的比計(jì)算電流大幾倍的電流，這種電流稱為尖峰電流，其持續(xù)時(shí)間一般為 1～ 2 s。電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流一般是其額定電流的 4～ 7倍，一旦起動(dòng)完成，電動(dòng)機(jī)立即恢復(fù)到正常的額定電流。由于此負(fù)荷存在的時(shí)間較短，一般不計(jì)入正常的負(fù)荷計(jì)算。尖峰電流是選擇熔斷器、整定自動(dòng)空氣開(kāi)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)。 (1) 單臺(tái)設(shè)備尖峰電流的計(jì)算 對(duì)于只接單臺(tái)電動(dòng)機(jī)或電焊機(jī)的支線，其尖峰電流就是其啟動(dòng)電流，即 Ipk=Ist=KstIN (2) 多臺(tái)設(shè)備尖峰電流的計(jì)算 對(duì)接有多臺(tái)電動(dòng)機(jī)的配電線路，其尖峰電流可按下式確定： Ipk=I30+(IstIN)max 【 例 】 有一條 380 V的線路，供電給 4臺(tái)電動(dòng)機(jī)，負(fù)荷資料如表 ，試計(jì)算該線路上的尖峰電流。 【 解 】 取 K∑=，則 I30=K∑∑IN= (+5++)=(A) 由表 ， 4M的 (IstIN)==(A)為最大，所以 Ipk=I30+(IstIN)max=+()=(A) （ 1） 每套住宅的負(fù)荷計(jì)算 根據(jù) 《 住宅設(shè)計(jì)規(guī)范 》 (GB 50096— 1999)的規(guī)定，住宅的電氣負(fù)荷不是按照燈具、插座等電氣設(shè)備的功率進(jìn)行計(jì)算，而是按照每套住宅的類型和類別進(jìn)行計(jì)算。表 （見(jiàn) P28）是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《 住宅設(shè)計(jì)規(guī)范 》 規(guī)定的每套住宅電力負(fù)荷和瓦時(shí)計(jì) (又稱電能表 )規(guī)格。表 （見(jiàn) P28）是部分省市住宅電氣負(fù)荷計(jì)算的需要系數(shù)。 （ 2） 配電干線的計(jì)算 將各用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷按有功功率和無(wú)功功率分別相加即可得到低壓配電干線的計(jì)算負(fù)荷。計(jì)算時(shí)的相關(guān)系數(shù)按表 （見(jiàn) P28）進(jìn)行選取。 民用建筑中用電設(shè)備組的需要系數(shù)及功率因數(shù)如表 （見(jiàn) P29）所示。 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(mén)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。在前述的內(nèi)容中，已經(jīng)用需要系數(shù)法確定了低壓干線或車間低壓母線的計(jì)算負(fù)荷，但要確定全廠的計(jì)算負(fù)荷，還要考慮線路和變壓器的功率損耗。下面分別討論線路和變壓器功率損耗的計(jì)算方法。 （ 1） 供電系統(tǒng)的功率損耗 ① 線路功率損耗的計(jì)算 供電線路的三相有功功率損耗和三相無(wú)功功率損耗分別為 ΔPWL=3I230RWL 103 (kW) ΔQWL=3I230XWL 103 (kvar) 【 例 】 有一
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