臨時電源使用變壓器及發(fā)電機容量的確定-文檔資料

1、臨時電源使用變壓器及發(fā)電機容量的確定隨著天津港東疆地區(qū)的快速發(fā)展，大量廠房及建筑拔地而 起，而正式供電電源建設(shè)緩慢，嚴重滯后于地區(qū)區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展， 為解決這一用電難題， 加快東疆地區(qū)發(fā)展， 針對用戶的不同負荷 等級及負荷容量， 提出滿足用戶需求、 合理節(jié)約的變壓器容量及 備用發(fā)電機功率成為制定合理供電方案的重點。一、供電負荷的計算 負荷，即計算負荷，也稱需要負荷或最大負荷。計算負荷是 一個假想的持續(xù)負荷， 其熱效應(yīng)與某一段時間內(nèi)實際變動負荷所 產(chǎn)生的最大熱效應(yīng)相等。在配電設(shè)計中，通常采用 30 分鐘的最 大平均作為選擇電器導(dǎo)體的依據(jù)。求得計算負荷的手段稱為負荷計算。 我國目前普遍采用的確 定計算

2、負荷的方法主要有需要系數(shù)法、 二項式法以及單位面積功 率法。需要系數(shù)法的優(yōu)點是簡便， 適用于全廠和車間變電所負荷 的計算， 二項式法適用于機加工車間， 有較大容量設(shè)備影響的干 線和分支干線的負荷計算。 但在確定設(shè)備臺數(shù)較少而設(shè)備容量差 別懸殊的分支干線的計算負荷時， 采用二項式法較之采用需要系 數(shù)法合理，且計算也較簡便。1、需求系數(shù)法采用需要系數(shù)法時， 首先應(yīng)將用電設(shè)備按類型分組， 同一類 型的用電設(shè)備歸為一組， 并算出該組用電設(shè)備的設(shè)備容量， 一般 將負荷分為照明用電負荷、通風和采暖負荷、排水負荷、起重運 輸負荷、消防負荷等。計算負荷公式如下：有功計算負荷 （式 1-1 ）無功計算負荷 （式

3、 1-2 ）視在計算負荷 （式 1-3 ）式中Kx設(shè)備組的需要系數(shù)；P設(shè)備組設(shè)備容量（KW需要系數(shù)是在一定的條件下， 根據(jù)統(tǒng)計方法得出的， 它與用 電設(shè)備的工作性質(zhì)、設(shè)備效率、設(shè)備數(shù)量、線路效率以及生產(chǎn)組 織和工藝設(shè)計等諸多因素有關(guān)。 將這些因素綜合為一個用于計算 的系數(shù)，即需要系數(shù)，在不同地區(qū)、不同類型的建筑物內(nèi)，對于 不同的用電設(shè)備組，用電負荷的需要系數(shù)也不相同。在實際工程中應(yīng)根據(jù)具體情況從表中選取一個恰當?shù)闹颠M 行負荷計算。一般而言，當用電設(shè)備組內(nèi)的設(shè)備數(shù)量較多時，需 要系數(shù)應(yīng)取較小值；反之，則應(yīng)取較大值。設(shè)備使用率較高時， 需要系數(shù)應(yīng)取較大值；反之，則應(yīng)取較小值。針對單相負荷一般采取將

4、單相最大負荷作為設(shè)計基數(shù)， 將其 他負荷均勻分配到各相上， 當單相負荷的總計算容量小于計算范 圍內(nèi)三相對稱負荷計算容量的 15%時，應(yīng)全部按三相對稱負荷計 算，即將單相負荷均勻分配到各相上， 并依照單相最大負荷作為 計算負荷；當超過 15%時應(yīng)將單相負荷等效三相負荷，再與三相 負荷相加。2、二項式法二項式法師考慮用電設(shè)備的數(shù)量和大容量用電設(shè)備對計算 負荷影響的經(jīng)驗公式。 一般應(yīng)用于用電設(shè)備數(shù)量較少， 和容量差 別大的配電線路的負荷計算， 彌補需求系數(shù)法的不足之處。 但是， 二項式系數(shù)過分突出最大用電設(shè)備的容量影響，因此， 其計算負荷往往較實際偏大。計算公式如下：有功功率 （式 1-4 ）無功功

5、率 （式 1-5 ）視在功率 （式 1-6 ）式中c、b二項式系數(shù)，可查表得出3、單位面積功率法對于某些施工臨時項目部，沒有確定的用電負荷， 無法根據(jù)需求系數(shù)或二項式法進行估算，可通過單位面積功率法， 依據(jù)用電基本性質(zhì)以及項目部規(guī)模進行估算。用電總負荷為 Pjs ， Pjs=Ks x A/1000，建筑面積為 Am2 Ks為負荷密度，可根據(jù)表 1-1 中用電負荷類型查表取得。表 1-1 負荷密度系數(shù)二、變壓器容量的選擇：在配屬變壓器時， 不可依據(jù)以上的所需功率直接配屬容量大 小相同的變壓器， 需要考慮變壓器本身的工作性能及用電設(shè)備的 功率因數(shù)， 以及使用中可能出現(xiàn)的容量增加的可能性。 在一般使

6、 用過程中，負荷的平均功率因數(shù)在 0.80.85之間，但是考慮臨 時用電線路較長用電負荷較復(fù)雜，缺少集中補償?shù)戎T多現(xiàn)實原 因，一般取功率因數(shù)的下限進行計算。除此之外，為考慮在一段 時間內(nèi)的用電的安全性及變壓器利用率的經(jīng)濟性， 一般只使用變 壓器額定容量的 80%。具體計算公式如（式 2-1 ）：Sjs= Pjs/ （Kyx cos ©） （式 2-1 ）式中：Sjs 計算容量cos © 功率因數(shù)Pjs 計算負荷功率Ky利用系數(shù)（負載率）對于以電動機為主要負荷的用戶， 在選取變壓器的時候， 除 以上計算方式外， 還要考慮電動機的啟動電流。 一般籠型異步電 動機的直接啟動的啟動

7、時間為 15 秒左右，當變壓器的負載率小 于 90%時，最大啟動電流可為變壓器額定電流的 4 倍。三、發(fā)電機功率的選擇1 、發(fā)電機參數(shù)的基本說明 考慮到臨時電源的供電可靠性較低， 部分相對重要負荷， 用 戶會要求增加柴油發(fā)電機作為臨時電源的備用電源， 以保證可靠 用電。柴油發(fā)電機一般分為兩部分， 一部分為柴油發(fā)動機， 另一部 分為同步電動機， 柴油發(fā)電機為同步電動機提供動力， 同步電動 機則將機械能轉(zhuǎn)化為電能。 目前市面上的柴油發(fā)電機的功率一般指柴油機的常用功率，這里要明確幾個參數(shù)，即柴油機的功率， 柴油機的常用功率，發(fā)電機的效率，發(fā)電機的視在功率，以及功 率因數(shù)。如圖 3-1 所示，柴油機一

8、般預(yù)留 10%作為發(fā)電機的備用 功率。同步發(fā)電機的工作效率高于90%， 故等效于發(fā)電機的常用功率，即發(fā)電機的功率。同步發(fā)電機的功率因數(shù)為 0.8 。我們 需要將發(fā)電機功率依此折算成發(fā)電機的額定視在容量， 用于發(fā)電 機容量的選擇。圖 3-1 發(fā)電機參數(shù)關(guān)系圖2、發(fā)電機的容量選擇方法 要選擇發(fā)電機的設(shè)計容量， 要考慮三種指標： 穩(wěn)定情況下發(fā) 電機的負載Sf1、尖峰時發(fā)電機的負載 Sf2，以及允許壓降范圍 內(nèi)的發(fā)電機負載Sf3。要在同時滿足這三種指標，即發(fā)電機的設(shè) 計容量要大于這三者的最大值。Sf1=Pjs/ (nXcos ©) (式 3-1 )Sf1 按穩(wěn)定負荷計算的發(fā)電機視在功率Pjs 計算負荷功率n 所帶負荷的綜合效率，一般取 0.820.88cos © 發(fā)電機的額定功率因數(shù)，一般為0.8。Sf2= (Kj/Kg ) X Sm (式 3-2)Sf2 按尖峰負荷計算的發(fā)電機視在功率Kj 因尖峰造成的電壓、 頻率下降而導(dǎo)致的電動功率下降的 系數(shù)，一般取 0.90.95Kg-發(fā)電機允許短時過載系數(shù)，一般取 1.41.6Sn最大單臺電動機的啟動容量Sf3=XA X SqA （式