负载计算方法

1、第3章 负荷计算及无功补偿供配电技术供配电技术南京师范大学电气工程系第3章 负荷计算及无功补偿3.1 负荷曲线与计算负荷3.2 用电设备额定容量的确定3.3 负荷计算的方法3.4 功率损耗与电能损耗3.5 变电所中变压器台数与容量的选择3.6 功率因数与无功功率补偿3.1 负荷曲线与计算负荷 n按负荷的功率性质分：（1）max max30max30 max 平均负荷pav，就是电力负荷在一定时间t内平均消耗的功率，也就是电力负荷在该时间内消耗的电能w除以时间t的值，即pav=w/t 年平均负荷为pav=wa/8760 （calculated load） n规定取“半小时平均负荷”的原因：一般中

2、小截面导体的发热时间常数为10min以上，根据经验表明，中小截面导线达到稳定温升所需时间约为 3=31030（min），如果导线负载为短暂尖峰负荷，显然不可能使导线温升达到最高值，只有持续时间在30min以上的负荷时，才有可能构成导线的最高温升。返回目录3.2 用电设备额定容量的确定 用电设备按其工作方式可分为三种： n连续运行工作制（长期工作制） n短时运行工作制（短暂工作制） n断续周期工作制（重复短暂工作制） %1000ttttt pe=pnnnnneppp2%25nnnnnesppcos n设备接于相电压或线电压时，设备容量pe的计算如下： 单相设备接于相电压时leepp3返回目录3.

3、3 负荷计算的方法n负荷计算的方法有wlldkkk 由负荷端逐级向电源端进行计算（1） ： ecapp1 （1）： wmwm22222cacacaqpsn当kd值有一定变动范围时，取值要作具体分析。如台数多时，一般取用较小值，台数少时取用较大值；设备使用率高时，取用较大值，使用率低时取用较小值。当一条线路内的用电设备的台数较小（n3台）时，一般是将用电设备额定容量的总和作为计算负荷，或者采用较大的kd值(0.851)。 （1）：（2）：（3）：23233cacacaqps pca、qca、sca车间变电所中变压器高压侧的有功、无功及视在计算负荷（kw、kvar及kva）； pt、qt变压器的有

4、功损耗与无功损耗（kw、kvar）。在计算负荷时，车间变压器尚未选出，无法根据变压器的有功损耗与无功损耗的理论公式进行计算，因此一般按下列经验公式估算：对sjl1等型电力变压器：pt0.02sca3 （kw）qt0.08sca3 （kvar）对sl7、s7、s9、s10等低损耗型电力变压器：pt0.015sca3 （kw）qt0.06sca3 （kvar）式中：sca3变压器低压母线上的计算负荷（kva）。25255cacacaqps27277cacacaqpspca8pca7+ptqca8qca7+qt 计算目的：全厂总计算负荷的数值可作为向供电部门申请全厂用电的依据，并作为原始资料进行高压

5、供电线路的电气计算，选择高压进线导线及进线开关设备。 28288cacacaqps例3.3.1 一机修车间的380v线路上，接有金属切削机床电动机20台共50kw；另接通风机3台共5kw；电葫芦4个共6kw（fcn =40%）试求计算负荷。解：冷加工电动机组： 查附录表3可得kd=0.160.2（取0.2），cos=0.5，tan=1.73，因此50 =10(kw)101.73=17.3 (kvar)通风机组： 查附录表3可得kd=0.70.8（取0.8），cos=0.8，tan=0.75，因此5 =4(kw)40.75=3 (kvar)4/0.8=5(kva)电葫芦：由于是单台设备，可取kd

6、=1，查附录表3可得cos=0.5，tan=1.73，因此3.79 =3.79(kw)3.791.73= 6.56(kvar)(79. 34 . 0322%25kwpppnnnne取同时系数为0.9，因此总计算负荷为pca()pca=0.9（10+4+3.79）=16.01(kw)qca()qca=0.9（17.3+3+6.56）=24.17(kw)(99.2817.2401.16222)(2)()(kvaqpscacaca28.9924.1716.01取=0.926.8617.7924负荷总计7.586.563.791.730.513.79（=25%）1电葫芦35340.750.80.853

7、通风机组22017.3101.730.50.25020机床组1sca(kva)qca(kvar)pca(kw)计算负荷tancoskd设备容量（kw）台数用电设备组名称序号返回目录3.4 功率损耗与电能损耗 kwripcal,10332var,10332kxiqcal上式如用线路的计算功率pca、qca及sca表示时，则式中：un三相供电线路的额定电压，kv。kwrupruqpruspncancacancal,10cos101032223222322var,10cos101032223222322kxupxuqpxusqncancacancalkwsspppppntcaklt,200n变压器的

8、无功功率损耗也由两部分组成：2020100%100%ntcakntntcantssuisssqqqntsiq100%00ntknsuq100%0i%kulcancanlpdtppupdtpurpdtw876002223287600222387600cos10cos10lp876002dtppca 22876002287600ntcakcantcakntktlsspdtsssspdtsspw20ntcakontssptpw返回目录3.5 变电所中变压器台数与容量的选择 n对于随季节变动较大的负荷，为了使运行经济，减少变压器空载损耗，也宜采用两台变压器，以便在低谷负荷时，切除一台。n凡选用两台变压

9、器的变电所，任一台变压器单独投入运行时，必须能满足变电所总计算负荷70%的需要和一、二级负荷的需要。 200ntnrkrssqkpqkppnrkrntcrqkpqkpnnss00) 1(返回目录3.6 功率因数与无功功率补偿（1）瞬时功率因数uip3cos（2）平均功率因数222)(11cosarraawmwwwww222)(11)()(coscacacacacaavavavpqqppsp（3）最大负荷时的功率因数22coscacacacacacaqppsp（1）提高自然功率因数（2） 人工补偿无功功率 2)(nneuuqq var)(27. 3)5 .106(102kqe三相电容器，通常在其

10、内部接成三角形，单相电容器的电压，若与网络额定电压相等时则应将电容器接成三角形接线，只有当电容器的电压低于运行电压时，才接成星形接线。相同的电容器，接成三角形接线，因电容器上所加电压为线电压，所补偿的无功容量则是星形接线的三倍。若是补偿容量相同，采用三角形接线比星形接线可节约电容值三分二，因此在实际工作中，电容器组多接成三角形接线。 用户处的静电电容器补偿方式可分个别补偿、分组（分散）补偿和集中补偿三种。例3.6.1 某工厂的计算负荷为2400kw，平均功率因数为0.67。根据规定应将平均功率因数提高到0.9（在10kv侧固定补偿），如果采用bwf-10.5-40-1型并联电容器，需装设多少个？并计算补偿后的实