工廠的電力負(fù)荷及其計(jì)算

第二章工廠的電力負(fù)荷及其計(jì)算第一節(jié)工廠的電力負(fù)荷與負(fù)荷曲線

第二節(jié)

三相用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷的確定

（重點(diǎn)）

第三節(jié)

單相用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷的確定第四節(jié)

工廠的計(jì)算負(fù)荷及年耗電量的計(jì)算第五節(jié)

尖峰電流的計(jì)算第一節(jié)工廠的電力負(fù)荷與負(fù)荷曲線一、電力負(fù)荷的分級(jí)及對(duì)供電電源的要求

1、電力負(fù)荷定義電力負(fù)荷定義1：電力負(fù)荷指用電設(shè)備或用電單位所耗用的電功率或電流的大小。電力負(fù)荷定義2：電力負(fù)荷指用電設(shè)備或用電單位（用戶）。

一、電力負(fù)荷的分級(jí)及其對(duì)供電電源的要求

2、電力負(fù)荷的分級(jí)

1）一級(jí)負(fù)荷：中斷供電將造成人身傷亡者；或政治、經(jīng)濟(jì)上將造成重大損失的,稱為一級(jí)負(fù)荷。在一級(jí)負(fù)荷中，特別重要的負(fù)荷是指在中斷供電時(shí)將發(fā)生中毒、爆炸和火災(zāi)等情況的負(fù)荷，以及特別重要場(chǎng)所的不允許中斷供電的負(fù)荷。2）二級(jí)負(fù)荷：中斷供電將在政治、經(jīng)濟(jì)上造成較大損失的負(fù)荷。3）三級(jí)負(fù)荷：為一般的電力負(fù)荷。1．一級(jí)負(fù)荷對(duì)供電電源的要求：要求應(yīng)由兩個(gè)獨(dú)立的電源供電，當(dāng)一個(gè)電源發(fā)生故障時(shí)，另一個(gè)電源應(yīng)不致同時(shí)受到損壞。對(duì)一級(jí)負(fù)荷中特別重要的負(fù)荷，除要求有上述兩個(gè)電源外，還要求增設(shè)應(yīng)急電源。2．二級(jí)負(fù)荷對(duì)供電電源的要求：要求兩回路供電，供電變壓器也應(yīng)有兩臺(tái)。要求做到當(dāng)其中一回路或一臺(tái)電力變壓器發(fā)生故障時(shí)不致中斷供電，或中斷后能迅速恢復(fù)供電。3.三級(jí)負(fù)荷對(duì)供電電源的要求：對(duì)供電電源無(wú)特殊要求。二各級(jí)電力負(fù)荷對(duì)供電電源的要求

三、用電設(shè)備工作制

1、連續(xù)工作制該類設(shè)備在恒定負(fù)荷下運(yùn)行，且運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)到足以使之達(dá)到熱平衡。工作時(shí)間停歇時(shí)間2.短時(shí)工作制該類設(shè)備在恒定負(fù)荷下運(yùn)行的時(shí)間短，而停歇時(shí)間相當(dāng)長(zhǎng)的用電設(shè)備。3.斷續(xù)周期工作制指有規(guī)律性的，時(shí)而工作、時(shí)而停歇,反復(fù)運(yùn)行的用電設(shè)備。一般工作周期不超過(guò)10分鐘。表征其工作特性的物理量:負(fù)荷持續(xù)率

斷續(xù)周期工作制的設(shè)備當(dāng)實(shí)際的負(fù)荷持續(xù)率不等于額定負(fù)荷持續(xù)率時(shí),即:

也就是說(shuō)

四、負(fù)荷曲線

1、負(fù)荷曲線的定義表征電力負(fù)荷隨時(shí)間變動(dòng)情況的圖形。

2、負(fù)荷曲線的類型按負(fù)荷對(duì)象分：有工廠的、車間的或某類設(shè)備的負(fù)荷曲線。按負(fù)荷的功率性質(zhì)分：有有功負(fù)荷曲線和無(wú)功負(fù)荷曲線。按所表示負(fù)荷變動(dòng)的時(shí)間分，有年的、月的、日的或工作班負(fù)荷曲線。按繪制的方式分：有依點(diǎn)連成的負(fù)荷曲線和梯形負(fù)荷曲線。

年每日最大負(fù)荷曲線：按全年每日最大半小時(shí)平均負(fù)荷來(lái)繪制的。3、負(fù)荷曲線的繪制

1)工作班負(fù)荷曲線的繪制繪制負(fù)荷曲線采用的時(shí)間間隔△t為30min。確定計(jì)算負(fù)荷的有關(guān)系數(shù)，一般是依據(jù)用電設(shè)備組最大負(fù)荷工作班的負(fù)荷曲線。

2)年每日最大負(fù)荷曲線的繪制

從發(fā)熱等效的觀點(diǎn)來(lái)看，計(jì)算負(fù)荷實(shí)際上與年最大負(fù)荷是基本相當(dāng)?shù)?。所以?jì)算負(fù)荷也可以認(rèn)為就是年最大負(fù)荷，即Pmax＝P30

1、年最大負(fù)荷Pmax

全年中負(fù)荷最大的工作班內(nèi)消耗電能最大的半小時(shí)平均功率。五、與負(fù)荷計(jì)算有關(guān)的物理量

年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)Tmax是假設(shè)電力負(fù)荷按年最大負(fù)荷Pmax持續(xù)運(yùn)行時(shí)，在此時(shí)間內(nèi)電力負(fù)荷所耗用的電能恰與電力負(fù)荷全年實(shí)際耗用的電能相同。2.年最大負(fù)荷利用小時(shí)TmaxWa

為全年消耗的電能量。一班制Tmax=

1800~3000h二班制Tmax=

3500~4800h三班制Tmax=

5000~7000h年平均負(fù)荷Pav——電力負(fù)荷在全年時(shí)間內(nèi)平均消耗的功率，即全年時(shí)間內(nèi)耗用的電能

3.平均負(fù)荷電力負(fù)荷在一定時(shí)間T內(nèi)平均消耗的功率，即負(fù)荷系數(shù)，亦稱負(fù)荷曲線填充系數(shù)或負(fù)荷率，即

4.負(fù)荷系數(shù)KL年負(fù)荷持續(xù)時(shí)間曲線第二節(jié)三相用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷的確定

1.計(jì)算負(fù)荷的定義計(jì)算負(fù)荷，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。通常取半小時(shí)平均最大負(fù)荷P30（亦即年最大負(fù)荷）作為計(jì)算負(fù)荷。2.求計(jì)算負(fù)荷的目的計(jì)算負(fù)荷是供電設(shè)計(jì)計(jì)算的基本依據(jù)，是為了合理的選擇工廠各級(jí)電壓供電網(wǎng)絡(luò)、變壓器的容量和電器設(shè)備的型號(hào)。

3.負(fù)荷計(jì)算的內(nèi)容：4.求計(jì)算負(fù)荷的方法：

*

需要系數(shù)法

*

二項(xiàng)式系數(shù)法

*有功計(jì)算負(fù)荷P30

*無(wú)功計(jì)算負(fù)荷Q30

*視在計(jì)算負(fù)荷S30

*計(jì)算電流I30

第二節(jié)三相用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷的確定

一、需要系數(shù)法1.單組用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷

按需要系數(shù)法確定三相用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷的基本公式有功計(jì)算負(fù)荷（kW）:

無(wú)功計(jì)算負(fù)荷（kvar）:

視在計(jì)算負(fù)荷（kVA）:

計(jì)算電流（A）:

基本公式中各物理量:Kd:需要系數(shù)Kd值的相關(guān)因素：用電設(shè)備組的工作性質(zhì)；用電設(shè)備組的設(shè)備臺(tái)數(shù)；設(shè)備效率；電源線路損耗。

Kd值只能靠測(cè)量統(tǒng)計(jì)確定。

2.斷續(xù)周期工作制的設(shè)備容量P與其負(fù)荷持續(xù)率ε密切相關(guān)，對(duì)供電系統(tǒng)而言，按發(fā)熱等效原則（同一周期內(nèi)）求得其關(guān)系式：設(shè)備容量Pe的計(jì)算

設(shè)備容量Pe，就取所有設(shè)備（不含備用設(shè)備）的銘牌額定容量PN之和。即1.連續(xù)工作制和短時(shí)工作制的用電設(shè)備組

2.斷續(xù)周期工作制的用電設(shè)備組應(yīng)按等效發(fā)熱原理統(tǒng)一換算到規(guī)定的負(fù)荷持續(xù)率

下的功率，換算公式為：規(guī)定負(fù)荷持續(xù)率25％或100％銘牌負(fù)荷持續(xù)率銘牌容量等效容量（1）電焊機(jī)組要求設(shè)備容量統(tǒng)一換算到下,則

（2）吊車電動(dòng)機(jī)組當(dāng)采用需要系數(shù)法計(jì)算負(fù)荷時(shí)，要求設(shè)備容量統(tǒng)一換算到下,則

解此機(jī)床組電動(dòng)機(jī)的總?cè)萘繛?/p>

例2-1已知某機(jī)修車間的金屬切削機(jī)床組，擁有電壓380V的電動(dòng)機(jī)22kW2臺(tái)，7.5kW6臺(tái)，4kW12臺(tái)，1.5kW6臺(tái)。試用需要系數(shù)法確定其計(jì)算負(fù)荷P30、Q30、S30和I30。

查附錄表1“小批生產(chǎn)的金屬冷加工機(jī)床電動(dòng)機(jī)”項(xiàng)得Kd＝0.2、

cosφ＝0.5、tanφ＝1.73。因此可得P30=KdPe＝0.2×146kW=29.2kW

=146KW求多組三相用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷的基本公式:注意：總的視在計(jì)算負(fù)荷和計(jì)算電流不能用各組的視在計(jì)算負(fù)荷或計(jì)算電流之和乘以K∑來(lái)計(jì)算。2.多組三相用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷的取值范圍的確定：（1）求車間干線上的計(jì)算負(fù)荷（2）求低壓母線上的計(jì)算負(fù)荷①由用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷直接相加來(lái)計(jì)算時(shí)②由車間干線計(jì)算負(fù)荷直接相加來(lái)計(jì)算時(shí)

例2-2某380V線路上，接有水泵電動(dòng)機(jī)（15kW以下）30臺(tái)共205kW，另有通風(fēng)機(jī)25臺(tái)共45kW，電焊機(jī)3臺(tái)共10.5kW（ε=65%）。試確定線路上總的計(jì)算負(fù)荷。

解先求各組用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷Q

30.1＝P30.1tanφ＝164kW×0.75=123kvar

1．水泵電動(dòng)機(jī)組查附錄表1得Kd=0.7~0.8(取0.8），cosφ＝0.8，tanφ＝0.75，因此

2.通風(fēng)機(jī)組查附錄表1得Kd=0.7~0.8（取0.8），cosφ=0.8,tanφ=0.75,因此

P30.2=0.8×45kW=36kWQ30.2=36kW×0.75=27kvarP30.1=Kd1Pe1＝0.8×205kW=164kW3.電焊機(jī)組查附錄表1得Kd=0.35，cosφ=0.35，tanφ=2.68。

P30.3=0.35×8.46kW=2.96kW

P30＝0.95×(164＋36＋2.96)kW=192.81kWQ30＝0.97×(123+27+7.94)kvar=153.20kvar總計(jì)算負(fù)荷（取K∑p＝0.95，K∑q＝0.97

）為

S30==246.26kVAI30=246.26kVA/(×0.38kV)=374.2AQ30.3=2.96kW×2.68=7.94kvar在ε＝100%下的設(shè)備容量：Pe=10.5

=8.46kW。1.單組用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷的確定（1）二相式法基本公式二.按二相式法確定三相用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷式中：ｂ、ｃ為二項(xiàng)式系數(shù),查附錄表1為用電設(shè)備組的設(shè)備容量為x臺(tái)大容量的設(shè)備總?cè)萘浚?）二相式法的適用范圍求設(shè)備臺(tái)數(shù)較少，容量差別較大的低壓分支干線的計(jì)算負(fù)荷。

二.按二相式法確定計(jì)算負(fù)荷（3）最大容量設(shè)備臺(tái)數(shù)x和的確定①如果用電設(shè)備組的總臺(tái)數(shù)n＜2x,x為附錄表1中的最大容量設(shè)備臺(tái)數(shù)。則公式中的x取值為：

②如果用電設(shè)備組總臺(tái)數(shù)n≤２，則

單臺(tái)電動(dòng)機(jī):X四舍五入取整二.按二相式法確定計(jì)算負(fù)荷例2-3已知某機(jī)修車間的金屬切削機(jī)床組，擁有電壓為380V的三相電動(dòng)機(jī)7.5KW的3臺(tái),4KW的8臺(tái),3KW的17臺(tái),1.5KW的10臺(tái)。試用二項(xiàng)系數(shù)法求計(jì)算負(fù)荷。解：查附錄表1得

設(shè)備總?cè)萘繛椋篨臺(tái)最大容量的設(shè)備容量為：二.按二相式法確定計(jì)算負(fù)荷利用二項(xiàng)式公式:二.按二相式法確定計(jì)算負(fù)荷2.多組用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷的確定（1）基本公式：各組的平均負(fù)荷：其中一組最大的附加負(fù)荷：最大附加負(fù)荷的設(shè)備組的平均功率因數(shù)角的正切值二.按二相式法確定計(jì)算負(fù)荷例2-4

某機(jī)修車間380V的線路上，接有金屬切削機(jī)床電動(dòng)機(jī)20臺(tái)，共50KW，其中較大容量電動(dòng)機(jī)有7.5KW1臺(tái)、4KW的3臺(tái)、2.2KW的7臺(tái)。通風(fēng)機(jī)2臺(tái)共3KW，電阻爐1臺(tái)2KW。試用二項(xiàng)式法確定此線路上的計(jì)算負(fù)荷。（1）金屬切削機(jī)床組查附錄表1得（2）通風(fēng)機(jī)組查附錄表1得二.按二相式法確定計(jì)算負(fù)荷（3）電阻爐查附錄表1得以上各組中。附加負(fù)荷以為最大，因此總計(jì)算負(fù)荷為表2-2例2-4電力負(fù)荷計(jì)算表序號(hào)用電設(shè)備組名稱設(shè)備臺(tái)數(shù)容量二項(xiàng)式系數(shù)cos

tan

計(jì)算負(fù)荷總臺(tái)數(shù)最大容量臺(tái)數(shù)Pe(Kw)Px(Kw)ｂｃP30Q30S30I301切削機(jī)床2055021.70.140.40.51.737+8.6812.1+15.02通風(fēng)機(jī)床25330.650.250.80.751.95+0.751.46+0.563電阻爐10200.70101.40總計(jì)23551928.634.352.1第三節(jié)單相用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷的確定

如果單相設(shè)備容量超過(guò)三相設(shè)備容量15%時(shí)，則應(yīng)將單相設(shè)備容量換算為等效三相設(shè)備容量，再進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算。

1.單相設(shè)備接于相電壓時(shí)的等效三相負(fù)荷計(jì)算:

2.單相設(shè)備接于線電壓時(shí)的等效三相負(fù)荷計(jì)算:應(yīng)將接于線電壓的單相設(shè)備容量換算為接于相電壓的設(shè)備容量；分相計(jì)算各相的計(jì)算負(fù)荷；總的等效三相計(jì)算負(fù)荷為其最大有功負(fù)荷相的計(jì)算負(fù)荷的3倍。

3.單相設(shè)備分別接于線電壓和相電壓時(shí)的等效三相計(jì)算負(fù)荷第四節(jié)工廠的計(jì)算負(fù)荷及年耗電量的計(jì)算

一、工廠的計(jì)算負(fù)荷的確定1.按需要系數(shù)法確定工廠計(jì)算負(fù)荷:全廠的需要系數(shù),附錄2可查。:全廠用電設(shè)備的總?cè)萘俊?、按年產(chǎn)量估算法確定工廠的計(jì)算負(fù)荷A：年產(chǎn)量a：?jiǎn)挝划a(chǎn)量所消耗的電能，實(shí)測(cè)出，可查相關(guān)手冊(cè)一班制生產(chǎn)二班制生產(chǎn)三班制生產(chǎn)3、逐級(jí)法確定工廠的計(jì)算負(fù)荷P30(1)高壓配電所P30(2)WL1

PWL1T

PT車間變電所P30(3)P30(4)WL2

PWL2P30(5)M1M2M3用電設(shè)備組二、供電系統(tǒng)的功率損耗（一）電力線路的功率損耗有功損耗（kW）無(wú)功損耗（kvar）R0:單位長(zhǎng)度電阻，可查附錄表6，導(dǎo)線溫度一定，截面一定，R0為一定值。X0:單位長(zhǎng)度電抗，可查附錄表6，X0除了與導(dǎo)線的截面有關(guān)，還與線距有關(guān)。XWL=X0l

RWL=R0l

（二）電力變壓器的功率損耗

有功損耗無(wú)功損耗電力變壓器的功率損耗

磁滯損耗

PFe渦流損耗

Qcu鐵耗銅耗：變壓器負(fù)載電流在一、二次繞組電阻上產(chǎn)生的損耗產(chǎn)生勵(lì)磁電流的損耗Q0一、二次繞組電抗上產(chǎn)生的損耗QN（二）電力變壓器的功率損耗

有功損耗:無(wú)功損耗:S30:變壓器二次側(cè)的視在計(jì)算負(fù)荷?:變壓器的負(fù)荷率三、工廠的功率因數(shù)、無(wú)功功率補(bǔ)償及補(bǔ)償后的工廠計(jì)算負(fù)荷

（一）功率因數(shù)定義1．瞬時(shí)功率因數(shù)

監(jiān)測(cè)負(fù)荷用。2．平均功率因數(shù)調(diào)整電費(fèi)用。3．最大負(fù)荷時(shí)的功率因數(shù)確定無(wú)功補(bǔ)償容量用。（二）功率因數(shù)對(duì)供電系統(tǒng)的影響1）增加供電系統(tǒng)的設(shè)備容量和投資2）增大線路和變壓器的功率損耗3）線路和變壓器電壓損失增大，電壓質(zhì)量下降（三）無(wú)功補(bǔ)償容量的確定

補(bǔ)償容量為:Q.C=Q30－Q30’＝P30(tanφ-tanφ’)

=

qcP30

qc=tanφ-tanφ’

稱為無(wú)功補(bǔ)償率,查附錄表3補(bǔ)償裝置中并聯(lián)電容的個(gè)數(shù)為:1.改善功率因數(shù)的途徑1）提高自然功率因數(shù)2）功率因數(shù)人工補(bǔ)償2.補(bǔ)償容量的確定補(bǔ)償前功率因數(shù)為：補(bǔ)償后功率因數(shù)為：Qc（四）補(bǔ)償后的計(jì)算負(fù)荷P30不變（四）無(wú)功補(bǔ)償裝置的裝設(shè)位置在用戶供電系統(tǒng)中，有三種方式：高壓集中補(bǔ)償、低壓集中補(bǔ)償和分散就地補(bǔ)償（個(gè)別補(bǔ)償）。例2－5某用戶10kV變電所低壓計(jì)算負(fù)荷為800kW＋j580kvar。若欲使低壓側(cè)功率因數(shù)達(dá)到0.92，則需在低壓側(cè)進(jìn)行補(bǔ)償?shù)牟⒙?lián)電容器無(wú)功自動(dòng)補(bǔ)償裝置容量是多少？并選擇電容器組數(shù)及每組容量。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×(tanarccos0.810－tanarccos0.92)＝238.4kvar（3）選擇電容器組數(shù)及每組容量初選BKMJ0.4-20-3型電容器，每組容量q.C=20kvar。取12組補(bǔ)償后的視在計(jì)算負(fù)荷減少118.8kVA。例2-6某工廠擬建一降壓變電所,裝一臺(tái)主變壓器.已知變電所低壓側(cè)有功計(jì)算負(fù)荷為650KW,無(wú)功計(jì)算負(fù)荷為800kvar.為使工廠(變電所高壓側(cè))功率因數(shù)不低于0.9,如在變電所低壓側(cè)裝設(shè)并聯(lián)電容器進(jìn)行補(bǔ)償,需裝設(shè)多少補(bǔ)償容量?補(bǔ)償前后工廠變電所所選主變壓器容量如何變化?解:（1）補(bǔ)償前變壓器容量和功率因數(shù)變壓器低壓側(cè)的視在計(jì)算負(fù)荷為變壓器的選擇條件為，參看附錄表5，選擇主變壓器的額定容量為1250kV·A變壓器低壓側(cè)的功率因數(shù)為（2）無(wú)功補(bǔ)償容量根據(jù)題目要求，使變壓器高壓側(cè)的功率因數(shù)不低于0.9,如在低壓側(cè)補(bǔ)償，低壓側(cè)補(bǔ)償后的功率因數(shù)應(yīng)略高于0.9,取低壓側(cè)裝設(shè)的并聯(lián)電容容量為取QC=530kvar

（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)荷為變壓器的選擇條件為，參看附錄表5，選擇主變壓器的額定容量為800kV·A,比補(bǔ)償前容量減少了450kV·A。變壓器的功率損耗為

ΔPT≈0.015S30=0.015×704kV·A=10.6kW

ΔQT≈0.06S30=0.06×704kV·A=42.2kvar變電所高壓側(cè)的計(jì)算負(fù)荷為補(bǔ)償后工廠的功率因數(shù)為滿足題目要求。四、工廠年耗電量的計(jì)算年有功電能消耗量(kWh)

Wp.a=αP30Ta

α:年平均有功負(fù)荷系數(shù)

取0.7～0.75

Ta為年實(shí)際工作小時(shí)，取值為：一班制Ta=2000h

二班制Ta=4000h三班制Ta=6000h年無(wú)功電能消耗量(kvarh)

Wq.a=βQ30Ta

β:年平均無(wú)功負(fù)荷系數(shù)

取0.76～0.82

第五節(jié)尖峰電流的計(jì)算

尖峰電流:是指只持續(xù)1～2s的短時(shí)最大負(fù)荷電流。

單臺(tái)用電設(shè)備（如電動(dòng)機(jī)）的尖峰電流的計(jì)算公式

多臺(tái)用電設(shè)備尖峰電流的計(jì)算公式Ipk＝Ist＝kstIN

或和分別為啟動(dòng)電流與額定電流之差為最大的那臺(tái)設(shè)備的啟動(dòng)電流及其啟動(dòng)電流與額定電流之差。K

為同時(shí)系數(shù),取0.7-1I30為全部設(shè)備投入運(yùn)行時(shí)的計(jì)算電流。本章小結(jié)

本章是分析供電系統(tǒng)和進(jìn)行供電設(shè)計(jì)計(jì)算的基礎(chǔ)。本章首先簡(jiǎn)介了負(fù)荷計(jì)算的有關(guān)基本知識(shí);然后著重講述了用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷的確定方法，介紹線路尖峰電流的計(jì)算;接著講述了供電系統(tǒng)無(wú)功補(bǔ)償、總計(jì)算負(fù)荷的確定及電能節(jié)約。本章重點(diǎn)：三相用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷的確定方法、尖峰電流的計(jì)算方法、無(wú)功功率補(bǔ)償容量的確定與無(wú)功功率補(bǔ)償裝置的選擇、供電系統(tǒng)的總計(jì)算負(fù)荷確定方法。本章難點(diǎn)：利用系數(shù)法確定三相用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷。教學(xué)基本要求：了解單相用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷的確定方法、電能節(jié)約的技術(shù)措施；理解用電設(shè)備工作制、確定計(jì)算負(fù)荷的系數(shù)；掌握三相用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷的確定方法、尖峰電流的計(jì)算方法、無(wú)功功率補(bǔ)償容量的確定與無(wú)功功率補(bǔ)償裝置的選擇、供電系統(tǒng)的總計(jì)算負(fù)荷確定方法。思考題與習(xí)題解答提示

2-1提示：參見(jiàn)教材P18。2-2提示：參見(jiàn)教材P19。

2-3提示：參見(jiàn)教材P18和P21～P22。

2-4提示：參見(jiàn)教材P26。

2-5提示：參見(jiàn)教材P28和P18。

2-6提示：參見(jiàn)教材P31。

2-7提示：參見(jiàn)教材P39。

2-8提示：第一步求各組用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷，對(duì)行車，要求設(shè)備容量統(tǒng)一換算到，對(duì)點(diǎn)焊機(jī)，要求設(shè)備容量統(tǒng)一換算到；第二步計(jì)算總計(jì)算負(fù)荷（可取K∑p＝0.95，K∑q＝0.97）。續(xù)上頁(yè)

2-9提示：采用利用系數(shù)法（步驟參見(jiàn)例2-3）分別計(jì)算兩組用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷，然后進(jìn)行比較，從而說(shuō)明設(shè)備容量組成不同對(duì)最大負(fù)荷的影響。

2-10提示：先將各相所接的單相設(shè)備容量大致相同（不能只接在一相上），然后將其等效成1臺(tái)三相設(shè)備進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算。

2-11提示：計(jì)算單元和整棟樓的計(jì)算負(fù)荷時(shí)，都將其當(dāng)成一組用電設(shè)備，然后按附錄表3選取Kd值，。

2-12提示：（1）確定補(bǔ)償容量時(shí)，采用低壓側(cè)計(jì)算負(fù)荷代入公式計(jì)算，取。（2）確定高壓側(cè)計(jì)算負(fù)荷時(shí)，變壓器損耗可按經(jīng)驗(yàn)公式估算。

2-13提示：根據(jù)教材P39圖2-9查出τ值，代入公式計(jì)算即可。自測(cè)題

一、填空題1．計(jì)算電流是指線路中持續(xù)時(shí)間

的最大負(fù)荷電流，而尖峰電流是指線路中持續(xù)時(shí)間

的最大負(fù)荷電流。按發(fā)熱條件選擇供電系統(tǒng)各元件應(yīng)采用

，而整定過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作電流則采用

。

2．并聯(lián)電容器的補(bǔ)償方式分為三種:

、

、和

。

3．計(jì)算負(fù)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(fù)荷。用來(lái)作為按

條件選擇供電系統(tǒng)元件的依據(jù)。

續(xù)上頁(yè)二、計(jì)算題

1．某用戶10/0.38kV變電所供電給5個(gè)回路：1＃回路PN=230kW，Kd=0.2，cosφ＝0.6；2?；芈稰N=800kW，Kd=0.4，cosφ＝0.7；3?；芈稰N=720kW，Kd=0.5，cosφ＝0.8；4＃回路PN=540kW，Kd=0.5，cosφ＝0.7；5?；芈酚?jì)算負(fù)荷150kW+j120kvar。（1）試求低壓母線總計(jì)算負(fù)荷Pc、Qc、Sc、Ic（KΣ＝0.9）；（2）為使功率因數(shù)不小于0.9，則需在低壓側(cè)進(jìn)行補(bǔ)償?shù)臒o(wú)功容量是多少？2．某用戶10/0.38kV變電所設(shè)有一臺(tái)變壓器，已知低壓側(cè)計(jì)算負(fù)荷為650kW+j800kvar。按規(guī)定，高壓側(cè)功率因數(shù)不得低于0.9。（1）求補(bǔ)償前高壓側(cè)總計(jì)算負(fù)荷Pc、Qc、Sc、Ic、cosφ？（2）求在低壓側(cè)裝設(shè)的無(wú)功補(bǔ)償容量QNC有多大？（3）所選變壓器容量SNT有何變化？

續(xù)上頁(yè)

3．某車間380V線路上接有如下設(shè)備：冷加工機(jī)床電動(dòng)機(jī)7.5kW×3臺(tái)、4kW×8臺(tái)、3kW×17臺(tái)、1.5kW×10臺(tái)（Kd＝0.2、cosφ＝0.5）；吊車電動(dòng)機(jī)18kW×1臺(tái)，ε＝15％（Kd＝0.7、cosφ＝0.7）；通風(fēng)機(jī)組1.5kW×2臺(tái)（Kd＝0.8、cosφ＝0.8）；試（1）求線路上的計(jì)算負(fù)荷Pc、Qc、Sc、Ic（取K∑=0.93）。

（2）若將線路上功率因數(shù)提高到0.9，則應(yīng)安裝的無(wú)功補(bǔ)償容量有多大？4．某工廠10kV高壓配電所供電給4個(gè)10/0.4kV車間變電所。已知車間1設(shè)備容量PN＝1500kW、Kd＝0.6、cosφ＝0.8；車間2設(shè)備容量PN＝900kW、Kd＝0.7、cosφ＝0.75；車間3設(shè)備容量PN＝700kW、Kd＝0.5、cosφ＝0.9；車間4設(shè)備容量PN＝500kW、Kd＝0.6、cosφ＝0.8。試（1）計(jì)算高壓配電所總計(jì)算負(fù)荷Pc、Qc、Sc、Ic（KΣ＝0.9，考慮車間變壓器損耗）。

（2）若要求各車間變電所分組補(bǔ)償使高壓側(cè)功率因數(shù)達(dá)0.9以上，試以車間1為例計(jì)算出低壓無(wú)功補(bǔ)償容量的大小。續(xù)上頁(yè)

5．某35/10kV總降壓變電所，10kV母線上接有接有下列負(fù)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。試（1）計(jì)算該總降壓變電所35kV側(cè)計(jì)算負(fù)荷Pc、Qc、Sc、Ic（取K∑=0.9）。（2）若將總降壓變電所10kV母線上功率因數(shù)提高到0.95，則應(yīng)在10kV側(cè)安裝的無(wú)功補(bǔ)償容量有多大。

6.某廠10/0.38kV車間變電所供電給3個(gè)回路：1#回路電動(dòng)機(jī)組，設(shè)備總?cè)萘?000kW（Kd