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负荷计算公式.doc

1、一、 三相用电设备组计算负荷得确定: 、 单组用电设备负荷计算: 30=KdPe Q0=P30tan 3=P30cos I0=/(、72UN) 2、 多组用电设备负荷计算:30=P3,i Q30=qQ0,i 3=(P&sp2;30&s2;30)frac12; I0S0/(1、732UN) 注:对车间干线取 K=0、50、95 Kq=0、85、97 对低压母线 由用电设备组计算负荷直接相加来计算时取 Kp=0、800、90 =0、850、95 由车间干线计算负荷直接相加来计算时取 Kp=0、90、5 Kq=、90、97 3、 对断续周期工作制得用电设备组 电焊机组要求统一换算到=0, e=PN(

2、)fa12; =Sncos(N)frac1; (PN、SN为电焊机得铭牌容量;N为与铭牌容量对应得负荷持续率;os为铭牌规定得功率因数、 ) 吊车电动机组 要求统一换算到=25, P=2PN()rac1; 二、 单相用电设备组计算负荷得确定: 单相设备接在三相线路中,应尽可能地均衡分配,使三相负荷尽可能得平衡、如果三相线路中单相设备得总容量不超过三相设备总容量得 1,则不论单相设备容量如何分配,单相设备可与三相设备综合按三相负荷平衡计算、如果单相设备容量超过三相设备容量15时,则应将 单相设备容量换算为等效三相设备容量,再与三相设备容量相加、 1、 单相设备接于相电压时等效三相负荷得计算: 3

3、e、m ( e、m最大单相设备所接得容量) 2、单相设备接于线电压时等效三相负荷得计算: 接与同一线电压时 e=、732Pe、 接与不同线电压时 e=1、72P1+(31、73)P2 Qe=1、32ta+(3-、732)2tan2 设P1PP3,且o1cos2co,P1接与UAB,P2接与BC,P3接与UA、 单相设备分别接与线电压与相电压时得负荷计算首先应将接与线电压得单相设备容量换算为接与相电压得设备容量,然后分相计算各相得设备容量与计算负荷、而总得等效三相有功计算负荷为其最大有功负荷相得有功计算负荷P30、m得3倍、即 P30330、m Q30=3Q3、m施工用电准备现场临时供电按工业与

4、民用供电系统设计规范与施工现场临时用电安全技术规范设计并组织施工,供配电采用TNS接零保护系统,按三级配电两级保护设计施工,PE线与线严格分开使用。接地电阻不大于4欧姆。开关箱内漏电保护器额定漏电动作电流不大于0毫安,额定漏电动作时间不大于、秒。临时用电系统根据各种用电设备得情况,采用三相五线制树干式与放射式相结合得配电方式.施工配电箱采用安监站推荐得统一制作得标准铁质电箱,箱、电缆编号与供电回路对应。总用电量1、0(KP1/COSK2P2+K3PK44)式中供电设备总需要容量(KVA)P1电动机额定功率(KW)P电焊机额定容量(KVA)3-室内照明容量(KW)4室外照明容量(KW)CO-电动

5、机得平均功率因数查表可知COS=0、75,K1=0、5,K=0、5,K=0、8,K4=、P1=82、5K,=595KA由于照明用电量所占比重较动力用电量(1、2之与)要少得多,所以在总用电量计算时照明用电计算可以简化,只要在动力用电量之外再加10作为照明用电即可。则总用电量:P=1、05(0、5、5/、7、559)、16、9KVA经过用电量计算,施工高峰期间总用电量为76、KVA,建设单位提供须提供1000KVA变压器一台。开工前,与业主办理用电交接,现场用电线路布置,在业主提供电源7天内完成。 第三章 负荷计算及短路计算第一节 电力负荷与负荷曲线一、电力负荷得分级及其对供电电源得要求 电力负

6、荷:既可指用电设备或用电单位(用户),也可指用电设备或用户所耗用得电功率或电流,视具体情况而定。电力负荷:1、用电设备或用电单位(用户) -一般所指2、用电设备或用电单位所消耗得电功率 或电流。(一)电力负荷得分级 1。一级负荷 中断供电将造成人身伤亡者;或 政治、经济上将造成重大损失者。在一级负荷中,特别重要得负荷就是指在中断供电时 将发生中毒、爆炸与火灾等情况得负荷,以及特别重要场所得不允许中断供电得负荷。 2。二级负荷 二级负荷为中断供电将在政治、经济上造成较大损失者, 3三级负荷 三级负荷为一般得电力负荷, (二)各级电力负荷对供电电源得要求1。一级负荷对供电电源得要求 要求应由两个电

7、源供电,当一个电源发生故障时,另一个电源应不致同时受到损坏。对一级负荷中特别重要得负荷,除要求有上述两个电源外,还要求增设应急电源。常用得应急电源有:独产于正常电源得发电机组,干电池,蓄电池,供电系统中有效地独立于正常电源得专门供电线路.2二级负荷对供电电源得要求 要求做到当发生电力变压器故障时不致中断供电,或中断后能迅速恢复供电.通常要求两回路供电,供电变压器也应有两台.3、三级负荷对供电电源得要求对供电电源无特殊要求 二、电力负荷得类型按用途可分为:照明负荷与动力负荷按行业分:工业负荷、非工业负荷与居民生活负荷(民用电)电力负荷(设备)按工作制得分类工厂得用电设备,按其工作制分以下三类:1

8、、长期连续工作制2、短时工作制 这类设备得工作时间较短,而停歇时间相对较长.、断续周期工作制三、用电设备得额定容量、负荷持续及负荷系数1、用电设备得额定容量 :对电动机: 额定容量指其轴上正常输出得最大功率.对电机、电炉、电灯等设备,额定容量均用有功功率P表示;对变压器与电焊机等设备,额定容量则一般用视在功率SN表示;对电容器类设备,额定容量则用无功功率Q表示。、负荷持续率负荷持续率,又称暂载率或相对工作时间。=t/T100 T=tt0同一设备,在不同得负荷持续工作时,其输出功率就是不同.例如某设备在时1得设备容量为P,那么该设备在2时得设备容量P2为多少呢? 这就需要进行“等效”换算 , 即

9、按同一周期内相同发热条件来进行换算。设备容量与负荷持续率得平方根值成反比关系。因此P2P112例:某吊车电动机在1=60%时得容量1=10KW.试求=5时得容量2为多少?解: P=1K 0、60、2=15、5W 3、 用电设备得负荷系数 : 用电设备得负荷系数(亦称负荷率),为设备在最大负荷时输出或耗用得功率P与设备额定容量N得比值,用KL表示(亦可表示为),其定义式为 KL =P/ PN负荷系数得大小表征了设备容量利用得程度。四、负荷曲线得有关概念1. 负荷曲线得绘制及类型负荷曲线就是表征电力负荷随时间变动情况得图形。负荷曲线按负荷对象分,有工厂得、车间得或某类设备得负荷曲线.按负荷得功率性

10、质分,有有功与无功负荷曲线.按所表示负荷变动得时间分,有年得、月得、日得或工作得负荷曲线。按绘制得方式分,有依点连成得负荷曲线与梯形负荷曲线。年负荷曲线,通常就是根据典型得冬日与夏日负荷曲线来绘制。这种曲线得负荷从大到小依次排列,反映了全年负荷变动与负荷持续时间得关系,因此称为负荷持续时间曲线,一般简称年负荷曲线.年每日最大负荷曲线按全年每日得最大半小时平均负荷来绘制得,专用来确定经济运行方式用得。(二)与负荷曲线有关得物理量、年最大负荷与年最大负荷利用小时 Tmax=wa/pmax年每日最大负荷利用小时就是一个假想时间,就是反映电力负荷时间特征得重要参数,它与工厂得生产班制有关。例如一班制工

11、厂,Tma800 2500h ; 二班制工厂,Tx=3500 4500h ;三班制工厂,Tmax=5000 7000h。2 平均负荷与负荷曲线填充系数负荷曲线填充系数就就是将起伏波动得负荷曲线“削峰填谷”,求出平均负荷Pav得比值,亦称负荷率或负荷系数,通常用表示(亦可表示为K),其定义式为=Ppmax第二节 三相用电设备组计算负荷得确定一 概述计算负荷,就是通过统计计算求出得,用来按发热条件选择供电系统中各元件得负荷值。计算负荷就是供电设计计算得基本依据.通常取半小时平均最大负荷P3(亦即年最大负荷)作为计算负荷。但就是由于负荷情况复杂,影响计算负荷得因素很多,实际上,负荷也不可能就是一成不

12、变得,它与设备得性能,生产得组织以及能源供应得状况等多种因素有关,因而负荷计算也只能力求实际.其计算方法有:需要系数法:二项式系数法二 按需要系数法确定计算负荷(一)需要系数法得基本公式及其应用 需要系数d,就是用电设备组(或用电单位)在最大负荷时需要得有功功率P3与其总得设备容量(备用设备得容量不计入)P得比值. 一台设备得计算负荷P3= PN ,式中为电动机得功率。在Kd适当取大得同时,cos也宜适当取大。 这里还要指出:需要系数值与用电设备得类别与工作状态关系极大, 因此,计算时首先要正确判明用电设备得类别与工作状态,否则将造成错误。 例如机修车间得代表性金属切削机床电动机,应属小批生产

13、得冷加工机床电动机,因为金属切削就就是冷加工,而机修不可能就是大批生产.又如压塑机,拉丝机与锻锤等,应属于热加工机床。再如起重机,行车,电葫芦,卷扬机等,实际上都属于吊车类。例。 已知某机修车间得金属切削机床组,拥有电压为38得三相电动机5w1台,1kw3 台,7、5kw台,kw15台,其她更小容量电动机总容量35。试用需要系数法确定其计算 负荷3、30、S30与I30。 解:此机床组电动 机得总容量为 Pe=1w*1+11k37、5kw+4kw1535kw=03kw 查附录中表A-6“小批生产得金属冷加工机床电动机”项,得 Kd=0、60、(取0、2), 因此,计算可得:有功计算负荷 P30

14、=0、2203W=40、6K 无功计算负荷 3=、6W*1、3=0、VAR 视在计算负荷 S3=4、6K/0、5=81、2KV、计算电流 I30=81、2V、A/(、730、38KV)23A(二)设备容量Pe得计算 1、长期连续工作制与短时工作制得三相设备容量:所有设备之与。 2、断续周期性工作制得三相设备容量)、电焊机组 我国电焊机得铭牌负荷持续率有50、6、75%与10%等四种。为了计算简便,一般要求设备容量统一换算到10=00。设铭牌得容量为PN,其负荷持续率为,因此,Pe = N N/1=SnO N0式中、Sn-电焊机得铭牌容量2)、吊车电动机组 我国吊车电动机得铭牌负荷持续率有15%

15、 ;25% ; 0%与%等四种.为了计算简便,一般要求设备容量统一换算到N =%。设名牌得容量为P,其负荷持续率为N,因此: Pe= P N/ =2 、单相用电设备得等效三相设备容量得换算 (1)、 接于相电压得单相设备, 容量换算 Pe 3 Pe、m e、m:最大负荷相所接得单相设备容量 Pe :等效三相设备容量(2)、接于线电压得单相设备容量换算 由于容量为e、得单相设备接在线电压上产生得电流I= e、/3(os),这一电流应与其等效三相设备容量e得产生得电流=P(Uco)相等, 因此其等效三相设备容量: =Pe、 (三)、多组用电设备计算负荷得确定 在确定多组用电设备计算负荷时,应可结合

16、具体情况计入一个同时系数(又称参数系数或综合系数)K.对于车间干线,可取=、850、95。、对于低压母线, 由用电设备计算负荷直接相加计算时,可取 =0、80、9; 由车间干线计算负荷直接相加来计算时,可取K=0、。 总有功计算负荷 P30= KP30i 总无功计算负荷 Q0 KQ0i 总得视在计算负荷 30=P0Q302 总得计算电流 I3= 30/U (由于各组设备得cos不一定相同,因此总得视在计算负荷与计算电流一般不能用各组得视在计算负荷与计算电流之与再乘于K来计算。)例2; 某380v线路供电给1台132wY型三相电动机,其效率N=91%, 功率因素0、9。试确定此线路得计算负荷。解

17、: 因只有1台,故取=1。 由此可得 有功计算负荷 312W/0、1=1KW 无功计算负荷30=5K*TA0、2KVAR 视在计算负荷S3045/0、=161kva 计算电流 I3061KV、A/(1、3*0、8V)=25A或I0=132W/(1、732*0、8KV0、9O、91)4 三 、按二项式法确定计算负荷(一)二项式法得基本公式及其应用 二项式系数法 得基本公式为:P30=bP+cPx 式中be用电设备组得平均负荷, cx-用电设备组中X台容量最大得设备投入运行时增加得附加负 荷,其中Px就是X台最大容量设备得设备容量; b、c二项式系数. 二项式系数b、c与最大容量设备台数及cos

18、an等也可查表 但就是必须注意:按二项式系数法确定计算负荷时,如果设备总台数n2x时,则x 宜相应取小一些,建议取为n/2,且按“四舍五入”得修约规则取为整数.例如某机床电动机组地电动机只有7台,而附录表A6规定X5, 但就是这里n=7 2 10,因此,可取x=7/24来计算.如果用电设备组只有12台设备时,就可认为P30=,即 b= 1、c.对于单台电动机,则P30Pn/。在设备台数较少时,cos也宜相应地适当取大。 二项式系数法较需要系数法更适于确定设备台数较少而容量差别较大得低干线与分支线得计算负荷。(二)多组用电设备计算负荷得确定 按二项式系数法确定多组用电总得计算负荷时,同样应考虑各

19、组设备得最大负荷不同时出现得因素。因此在确定其总得计算负荷时,只能考虑一组有功附加负荷为最大得做总计算负荷得附加负荷,再加上所有各组得平均负荷. 所以总得有功与无功计算负荷分别为 P3 = (bPe)i+( cPx )x Q30 =(b e tan) i +(c Px )x max式中(b ) 各组有功平均负荷之与; ( Pe tan) 各组无功平均负荷之与; ( cPx )max -各组中最大得一个有功附加负荷; anma ( P)max得那一组设备得正切值。 为了简化与统一,按二项式系数法来计算多组设备总得计算负荷时,也不论各组设备台数多少,各组得计算系数 、 c 、 x 与cs等均按教材

20、附录中表A-所列数值。第三节 单相用电设备组计算负荷得确定一、概述二、单相设备组等效三相负荷得确定第四节 用户计算负荷及年耗电量得计算一、供配电系统得功耗损耗计算(一)线路得功耗损耗计算(二)变压器得功耗损耗计算二、用户计算负荷得确定 主要方法: (一)、按逐级计算法确定工厂得计算负荷:从设备开始,逐级计算计算负荷、 (二)、按需要系数法确定工厂计算负荷: 设备总容量乘以一个需要系数 (三)、按负荷密度法估算用户得计算负荷 (四) 按年产量或年产值估算工厂计算负荷 估算公式: Wa=a A:年产量 :单位产品耗电量 0=TmxWa=BbB:年产值b:单位产值耗电量(五)、用户无功补偿及补偿后得

21、工厂计算负荷 、 工厂得功率因素 我国有关规程规定:高压供电得工厂,最大负荷时得功率因数不得低于0、9,其它工厂则不得低于0、5。 、无功功率补偿:加装人工补偿装置 3、无功补偿后工厂计算负荷得确定 设30不变 Q30Q30-QcQ 补偿无功功率 低压侧得功率因数一般不得低于0、1- 、92 才行三、用户供配电系统得电能损耗计算四、用户年耗电量得计算第五节 尖峰电流及其计算 一 尖峰电流得有关概念 尖峰电流就是指只持续2s得短时最大负荷电流.它用来计算电压波动,选择熔断器与低压断路器及整定继电保护装置等。二单台用电设备尖峰电流得计算Ipk = Ist = KINST 用电设备得起动电流倍数:笼型异步电动机为5,绕线转子异步电动机为2,电焊变压器为3或稍大。 三 多台用电设备尖峰电流得计算Ipk = I30( Ist-IN)ma 式中It、a与 ( st-I)max分别为用电设备中起动电流及额定电流之差为最大得那台设备得起动电流及起动电流及额定电流之差。

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