【正文】 供電技術(shù) 第 2章第 69頁 EXIT 2022年 6月 1日 變壓器功率損耗簡化計算公式： ? ? TNTC SP ?? ?? 1 ～? ?K V AQPS CCC 22 ???? ?? ? TNTC SQ ?? ?? ～第 2章 負荷計算 供電技術(shù) 第 2章第 70頁 EXIT 2022年 6月 1日 ? ? 變壓器的電能損耗包括兩部分 : ? (1)變壓器鐵損引起的電能損耗 ? (2)變壓器銅損引起的電能損耗 hPTPW FeFea 8 7 6 0m ax1 ????????? ?????????????????KTNCcua PSSPW 22第 2章 負荷計算 供電技術(shù) 第 2章第 71頁 EXIT 2022年 6月 1日 ? 變壓器全年的電能損耗 : ?? ???????????2m ax021KaaPTPWWW第 2章 負荷計算 供電技術(shù) 第 2章第 72頁 EXIT 2022年 6月 1日 400020221000202210000 300040003000600050007000?cos800060005000 7000 90008000τ/hT max /h三、供電系統(tǒng)的電能損耗 變壓器全年電能損耗為 ΔWa=ΔWa1 +ΔWa2 ≈ΔP0 8760+ΔPkKL2τ 線路上全年電能損耗為 ΔWa=3I2c RWLτ 年最大負荷損耗小時 τ與年最大負荷利用小時 Tmax有一定關(guān)系 ， 如圖所示 。 （ 2）國家對電力用戶的 cosφ實行獎懲制度： Cosφ提高有利于工廠提效降耗。 %90c o s ??第 2章 負荷計算 供電技術(shù) 第 2章第 74頁 EXIT 2022年 6月 1日 二、 cosφ的確定 1. Cosφ計算通式： 其中 Wi、 Vi分別為設(shè)備組、車間或工廠相關(guān)設(shè)備的有功、無功電能量。 指某一規(guī)定時間段內(nèi) 功率因數(shù)的平均值 指配電系統(tǒng)運行在年最大負荷時 （計算負荷）的功率因數(shù) 22cos qP P WWW???WP—— 有功電度表讀數(shù)； Wq—— 無功電度表讀數(shù)。 指用電設(shè)備或工廠在沒有安 裝人工補償裝置時的功率因數(shù) 指用電設(shè)備或工廠設(shè)置了人工 補償后的功率因數(shù) 第五節(jié) 供電系統(tǒng) cosφ的改善及節(jié)約電能 第 2章 負荷計算 供電技術(shù) 第 2章第 76頁 EXIT 2022年 6月 1日 2．無功功率補償 高壓供電的工業(yè)用戶和高壓供電裝有帶負荷調(diào)壓裝置的電力用戶，功率因數(shù)應(yīng)達到 ，其他用戶功率因數(shù)應(yīng)在 。 三、無功補償裝置的選擇 低壓并聯(lián)電容器裝置根據(jù)負荷變化相應(yīng)自動循環(huán)投切的電容器組數(shù) ， 在無功補償容量 據(jù)選定的單組容量 qNC來選擇： Qnq? 動態(tài)無功功率補償設(shè)備 （ SVC） 用于急劇變動的沖擊負荷如煉鋼電弧爐 、 軋鋼機等的無功補償 。 M1C分散就地補償2C3C6~10k V高壓集中補償高壓集中補償?shù)难a償區(qū)低壓集中補償?shù)难a償區(qū)分散就地補償?shù)难a償區(qū)未補償區(qū)未補償區(qū)未補償區(qū)低壓集中補償?shù)?2章 負荷計算 供電技術(shù) 第 2章第 81頁 EXIT 2022年 6月 1日 3．補償容量和補償后計算負荷的計算 （ 1）補償容量的計算 (2) 補償后計算負荷的計算 )t ant an 2130 ?? ?? （PQ CcCqQn?確定電容器的個數(shù) CQ ?? 30/30補償后總的無功計算負荷為 2302302/30230/30 )( CPQPS ?????補償后的視在計算負荷為 第 2章 負荷計算 供電技術(shù) 第 2章第 82頁 EXIT 2022年 6月 1日 例 2－ 3 某用戶 10kV變電所低壓計算負荷為 800kW＋ 580kvar。 例 23 解：（ 1）求補償前的視在計算負荷及功率因數(shù) （ 2）確定無功補償容量 ＝ 800 (－ ) 2 2 2 2c c c 8 0 0 5 8 0 k V A 9 8 8 . 1 k V AS P Q? ? ? ? ?cc8 0 0k Wc o s 0 . 8 1 09 8 8 . 1 k V APS? ? ? ?N C c ( t a n t a n 39。 NCNC2 3 8 . 4k v a r 1 1 . 9 22 0k v a rQnq??? ? ?取 12組 2 2 2 2c c c N C( ) 8 0 0 ( 5 8 0 2 4 0 ) 8 6 9 . 3 k V AS P Q Q ?? ? ? ? ? ? ?補償后的視在計算負荷 減少 。 2 39。 各級計算點的選取 ， 一般為各級配電箱 （ 屏 ） 的出線和進線 、 變電所低壓出線 、 變壓器低壓母線 、 高壓進線等處 。已知 1?！?4＃ 車間變電所 10kV側(cè)計算負荷分別為： 1＃ 為 1430 kW＋ j1230kvar； 2＃ 為 1350 kW＋ j1200kvar； 3＃ 為 1260 kW＋ j1030kvar； 4＃ 為 960 kW＋ j750kvar。 例 24 解：（ 1）求 10kV母線計算負荷 1＃ 車間變電所 Pc1＝ 1430 kW， Qc1＝ 1230kvar 2＃ 車間變電所 Pc2＝ 1350 kW， Qc2＝ 1200kvar 3＃ 車間變電所 Pc3＝ 1260 kW， Qc3＝ 1030kvar 4＃ 車間變電所 Pc4＝ 960 kW， Qc4＝ 750kvar 高壓電動機組 Pc5＝ Kd PN = 4 300kW＝ 960 kW Qc5＝ Pc5tanφ=960 ＝ 720 kvar 10kV母線計算負荷 = （ 1430+1350+1260+960+960） ＝ 5364 kW c p c. iP K P?? ?第 2章 負荷計算 供電技術(shù) 第 2章第 86頁 EXIT 2022年 6月 1日 續(xù)上頁 （ 2）求 35kV側(cè)計算負荷 變壓器損耗 ΔPT≈ ＝ 5638＝ kW ΔQT≈ ＝ 5638＝ kvar c c . K Q Q????＝ (1230+1200+1030+750+720)－ 2700＝ 1737 kvar 2 2 22 5 3 6 4 1 7 3 7 = 5 6 3 8 k V Ac c cSQ P? ? ? ?2 2 .2 .2 5 4 2 0 . 4 2 0 1 8 . 9 5 7 8 4 . 2 k V Ac c cSQ P? ? ? ? ?..15 4 2 0 . 4c o s 0 . 9 3 75 7 8 4 . 2ccPS? ? ? ?35kV側(cè)計算負荷 = +ΔPT＝ 5364+＝ = +ΔQT＝ 1737+＝ kvar 第 2章 負荷計算 供電技術(shù) 第 2章第 87頁 EXIT 2022年 6月 1日 第六節(jié) 尖峰電流的計算 尖峰電流是指只持續(xù) 1～ 2s的短時最大負荷電流 ， 它用來計算電壓波動 、 選擇熔斷器和低壓斷路器及整定繼電保護裝置等 。 Ipk＝ Ist＝ pk st . m a x c ( n 1)I I I??第 2章 負荷計算 供電技術(shù) 第 2章第 88頁 EXIT 2022年 6月 1日 400020221000202210000 300040003000600050007000?cos800060005000 7000 90008000τ/hT max /h第七節(jié) 供電系統(tǒng)的電能節(jié)約 一、年電能需要量的計算 年有功電能消耗量 (kWh) Wp=αPcTa α 取 ～ 二、供電系統(tǒng)的電能損耗 變壓器全年電能損耗為 ΔWa=ΔWa1 +ΔWa2 ≈ΔP0 8760+ΔPkKL2τ 年無功電能消耗量 (kvarh) Wq=βQcTa β 取 ～ 線路上全年電能損耗為 ΔWa=3I2c RWLτ 年最大負荷損耗小時 τ與年最大負荷利用小時 Tmax有一定關(guān)系 ， 如圖所示 。 三、電能節(jié)約的技術(shù)措施 供電系統(tǒng)的能耗主要為變壓器及線路的能耗，可采?。? ? 選用高效節(jié)能變壓器，更新淘汰低效高耗能產(chǎn)品； ? 合理選擇電力變壓器容量及數(shù)量，實行經(jīng)濟運行方式； ? 改造現(xiàn)有不合理的供配電系統(tǒng)，降低線路損耗； ? 改善系統(tǒng)功率因數(shù)，進一步降低系統(tǒng)功率損耗。 （ 一 ） 電能節(jié)約的一般措施 第 2章 負荷計算 供電技術(shù) 第 2章第 90頁 EXIT 2022年 6月 1日 續(xù)上頁 1． 單臺變壓器的經(jīng)濟運行 （二）電力變壓器的經(jīng)濟運行 變壓器經(jīng)濟運行的條件是：傳輸單位 kVA負荷所消耗的有功功率損耗歸算值最小 。 本章首先簡介了負荷計算的有關(guān)基本知識 。接著講述了供電系統(tǒng)無功補償、總計算負荷的確定及電能節(jié)約。 本章難點： 利用系數(shù)法確定三相用電設(shè)備組的計算負荷。 第 2章 負荷計算 供電技術(shù) 第 2章第 92頁 EXIT 2022年 6月 1日 自 測 題 一、填空題 1．計算電流是指線路中持續(xù)時間 的最大負荷電流，而尖峰電 流是指線路中持續(xù)時間 的最大負荷電流。 2．并聯(lián)電容器的補償方式分為三種 : 、 、和 。 3．計算負荷是根據(jù)已知用電設(shè)備組 確定的，預(yù)期不變 的 假想負荷。 第 2章 負荷計算 供電技術(shù) 第 2章第 93頁 EXIT 2022年 6月 1日 二、計算題 1．某用戶 10/ 5個回路： 1＃回路 PN=230kW，Kd=， cosφ＝ ； 2?；芈?PN=800kW， Kd=， cosφ＝ ； 3?；芈稰N=720kW， Kd=， cosφ＝ ； 4＃回路 PN=540kW， Kd=， cosφ＝； 5?；芈酚嬎阖摵?150kW+j120kvar。按規(guī)定，高壓側(cè)功率因數(shù)不得低于 。 （ 2）若將線路上功率因數(shù)提高到 ，則應(yīng)安裝的無功補償容量有多 大？ 4．某工廠 10kV高壓配電所供電給 4個 10/。試 （ 1）計算高壓配電所總計算負荷 Pc、 Qc、 Sc、 Ic（ KΣ＝ ，考慮 車間變壓器損耗）。 第 2章 負荷計算 供電技術(shù) 第 2章第 95頁 EXIT 2022年 6月 1日 5．某 35/10kV總降壓變電所， 10kV母線上接有接有下列負荷： 1＃車間變電所 850kW＋ j200kvar； 2＃車間變電所 920kW＋ j720kvar；3＃車間變電所 780kW＋ j660kvar； 4＃車間變電所 880kW＋ j780kvar。 （ 2）若將總降壓變電所 10kV母線上功率因數(shù)提高到 ，則應(yīng)在10kV側(cè)安裝的無功補償容量有多大。低壓母線上接有補償電容器組 10組，每組 15kvar。 （ 2）計算該車間變電所 10kV側(cè)的計算負荷 Pc、 Qc、 Sc、 Ic。如欲將高壓側(cè)功率因素提高到 ，問此變電所低壓母線上應(yīng)裝設(shè)多少 Kvar的并聯(lián)電容器才能滿