电力负荷计算最新课件

1、第第2章章电力负荷计算电力负荷计算PPT课件课件 (2)本章介绍中小型工厂电力负荷的运用情况、负本章介绍中小型工厂电力负荷的运用情况、负荷性质及其工作制，负荷曲线绘制，重点介绍了确定用荷性质及其工作制，负荷曲线绘制，重点介绍了确定用电设备组计算负荷的两种常用方法电设备组计算负荷的两种常用方法需要系数法和二需要系数法和二项式系数法。接着讲述了工厂计算负荷的确定方法，采项式系数法。接着讲述了工厂计算负荷的确定方法，采用无功补偿的措施。另外还简要介绍了照明负荷的分析用无功补偿的措施。另外还简要介绍了照明负荷的分析计算。计算。内容提要内容提要2.1工厂的电力负荷和负荷曲线工厂的电力负荷和负荷曲线“电力

2、负荷电力负荷”在不同的场合可以有不同的含义，它可在不同的场合可以有不同的含义，它可以指用电设备或用电单位，也可以指用电设备或用电单以指用电设备或用电单位，也可以指用电设备或用电单位的功率或电流的大小。位的功率或电流的大小。 1 工厂常用用电设备工厂常用用电设备 生产加工机械的拖动设备；生产加工机械的拖动设备；电焊、电镀设备；电焊、电镀设备；电热设备；电热设备；照明设备。照明设备。 生产机械的拖动设备 电焊和电镀设备 电电焊焊设设备备电镀电镀的作用：防止腐蚀，增加美观，提高零件的耐磨性或的作用：防止腐蚀，增加美观，提高零件的耐磨性或导电性等，如镀铜、镀铬。导电性等，如镀铜、镀铬。 电电镀镀设设备

3、备电焊和电镀设备 电热设备 电阻加热炉电阻加热炉电弧炉电弧炉感应炉感应炉其它电热设备其它电热设备主要用于各种零件的热处理主要用于各种零件的热处理主要用于矿石熔炼、金属熔炼主要用于矿石熔炼、金属熔炼主要用于熔炼和金属材料热处理主要用于熔炼和金属材料热处理红外线加热、微波加热和等离子加热等红外线加热、微波加热和等离子加热等序序 号号 车车 间间 用用 电电 设设 备备 负荷级别负荷级别 1 1金属加工车间金属加工车间 价格昂贵、作用重大，稀有的大型数控机床价格昂贵、作用重大，稀有的大型数控机床一级一级价格贵，作用大，数量多的数控机床价格贵，作用大，数量多的数控机床 二级二级2 2铸造车间铸造车间冲

4、天炉、鼓风机、冲天炉、鼓风机、30t30t及以上的浇铸起重机及以上的浇铸起重机 三级三级3 3热处理车间热处理车间井式炉专用淬火起重机、井式炉油槽抽油泵井式炉专用淬火起重机、井式炉油槽抽油泵 二级二级4 4锻压车间锻压车间锻造专用起重机、水压机、高压水泵、油压机锻造专用起重机、水压机、高压水泵、油压机 二级二级5 5电镀车间电镀车间大型电镀用整流设备、自动流水作业生产线大型电镀用整流设备、自动流水作业生产线 二级二级6 6模具成型车间模具成型车间隧道窑鼓风机、卷扬机隧道窑鼓风机、卷扬机二级二级7 7层压制品车间层压制品车间压塑机及供热锅炉压塑机及供热锅炉 二级二级8 8线缆车间线缆车间冷却水泵

5、、鼓风机、润滑泵、高压水泵、水压机、冷却水泵、鼓风机、润滑泵、高压水泵、水压机、真空泵、液压泵、收线用电设备、漆泵电加热设备真空泵、液压泵、收线用电设备、漆泵电加热设备 二级二级9 9空压站空压站单台单台60m60m3 3/min/min以上空压机以上空压机 二级二级有高位油箱的离心式压缩机、润滑油泵有高位油箱的离心式压缩机、润滑油泵 二级二级离心式压缩机润滑油泵离心式压缩机润滑油泵 一级一级表表 小型机械类工厂中常用重要电力负荷的级别分类小型机械类工厂中常用重要电力负荷的级别分类 工厂的电气照明负荷工厂的电气照明负荷照明设备类型照明设备类型: :白炽灯、卤钨灯、荧光灯、高压汞白炽灯、卤钨灯、

6、荧光灯、高压汞灯、高压钠灯、钨卤化物灯和单灯混光灯等。灯、高压钠灯、钨卤化物灯和单灯混光灯等。 照明的基本知识照明的基本知识1电光源及常用灯具热辐射光源热辐射光源:利用物体加热时发光的原理所做成的光源，利用物体加热时发光的原理所做成的光源，如白炽灯，卤钨灯。如白炽灯，卤钨灯。气体放电光源气体放电光源:利用气体放电发光的原理所做成的光源，利用气体放电发光的原理所做成的光源，如荧光灯、荧光高压汞灯。如荧光灯、荧光高压汞灯。（1）白炽灯）白炽灯 靠钨丝通过电流产生高温，从而引起热辐靠钨丝通过电流产生高温，从而引起热辐射发光射发光。（2）卤钨灯）卤钨灯 它的发光原理与白炽灯相同，但在白炽灯它的发光原理

7、与白炽灯相同，但在白炽灯泡中充入了微量的卤化物（如碘化物和溴化物），利泡中充入了微量的卤化物（如碘化物和溴化物），利用钨循环来提高发光效率。用钨循环来提高发光效率。（3）荧光灯）荧光灯 利用汞蒸气在外加电压作用下产生弧光放利用汞蒸气在外加电压作用下产生弧光放电，发出少许可见光和大量的紫外线，这些紫外线再电，发出少许可见光和大量的紫外线，这些紫外线再激励灯管内壁的荧光粉，产生大量的可见光。激励灯管内壁的荧光粉，产生大量的可见光。（4）高压汞灯）高压汞灯 是荧光灯的改进产品，属于高气压的汞是荧光灯的改进产品，属于高气压的汞蒸气放电光源，发光原理与荧光灯相同。蒸气放电光源，发光原理与荧光灯相同。 （

8、5）高压钠灯）高压钠灯 它利用高压的钠蒸气放电发光它利用高压的钠蒸气放电发光（6）金属卤化物灯）金属卤化物灯 在高压汞灯内添加某些金属卤化物，在高压汞灯内添加某些金属卤化物，靠金属卤化物的循环作用，不断向电弧提供相应的金靠金属卤化物的循环作用，不断向电弧提供相应的金属蒸气，金属原子在电弧激发而辐射该金属的特征光属蒸气，金属原子在电弧激发而辐射该金属的特征光谱线。谱线。（7）管形氙灯）管形氙灯 高压氙气放电时能产生很强的白光，接高压氙气放电时能产生很强的白光，接近连续光谱，和太阳光十分相似，灯的功率大（可达近连续光谱，和太阳光十分相似，灯的功率大（可达100kW），亮度高，俗称），亮度高，俗称“

9、人造小太阳人造小太阳”。表表 常用照明电光源的主要特性常用照明电光源的主要特性 光源名称光源名称 白炽灯白炽灯 卤灯卤灯 荧光灯荧光灯 高压汞灯高压汞灯 管形氙灯管形氙灯 高压钠灯高压钠灯 卤化物灯卤化物灯 额定功率范额定功率范围围（W ）101000 5002000 6125 501000 1500100000 25 400 4001000 光效光效 6.519 19.521 2567 3050 2037 90100 6080 平均寿命平均寿命/h 1000 1500 20003000 25005000 5001000 3000 2000 显色指数显色指数 9599 9599 7080 30

10、40 9094 2025 6585 启动稳定时启动稳定时间间 瞬时瞬时 瞬时瞬时 13s 48min 12s 48min 48min 再启动时间再启动时间 瞬时瞬时 瞬时瞬时 瞬时瞬时 510min 瞬时瞬时 1020min 1015min 功率因数功率因数 1 1 0.330.7 0.440.67 0.40.9 0.44 0.40.61 频闪效应频闪效应 不明显不明显 明显明显明显明显明显明显明显明显明显明显明显明显表面亮度表面亮度 大大 大大 小小较大较大大大 较大较大大大 电压变化对电压变化对光通量影响光通量影响 大大 大大 较大较大较大较大较大较大大大较大较大环境温度对环境温度对光通量

11、影响光通量影响 小小小小大大较小较小小小较小较小较小较小耐震性能耐震性能 较差较差差差较好较好好好好好较好较好好好所需附件所需附件 无无无无镇流器镇流器起辉器起辉器 镇流器镇流器镇流器镇流器触发器触发器镇流器镇流器镇流器镇流器触发器触发器2.12.1工厂电力负荷和负荷曲线工厂电力负荷和负荷曲线负荷曲线是表示电力负荷随时间变动情况的曲线。负荷曲线按负荷对象分，有工厂的、车间的或某台设备的负荷曲线；按负荷的功率性质分，有有功和无功负荷曲线；按表示的时间分，有年的、月的、日的和工作班的负荷曲线；按绘制方式分，有依点连成的负荷曲线(折线形负荷曲线)和梯形负荷曲线， 1负荷曲线的绘制负荷曲线通常都绘制在

12、直角坐标上，横坐标表示负荷变动时间，纵坐标表示负荷大小（功率kW、kVar）。负荷曲线:1) 日负荷曲线：负荷在一昼夜间（024h）变化情况。2) 年负荷曲线又分为年运行负荷曲线和年持续负荷曲线。 年运行负荷曲线可根据全年日负荷曲线间接制成。 年持续负荷曲线的绘制，要借助一年中有代表性的 冬季日负荷曲线和夏季日负荷曲线。 绘制方法如图所示。下图是南方某厂的年负荷曲线，图中P1在年负荷曲线上所占的时间计算为 T1=200t1+165t2。其中夏季和冬季在全年中占的天数视地理位置和气温情况核定。 说明: 一般在北方，近似认为冬季200天，夏季165天；在南方，近似认为冬季165天，夏季200天。图

13、 年负荷持续时间曲线的绘制（a）夏季日负荷曲线 （b）冬季日负荷曲线 （c）年负荷持续时间曲线2与负荷曲线有关的参数1.年最大负荷和年最大负荷利用小时 （1）年最大负荷Pmax 年最大负荷是指全年中负荷最大的工作班内30分钟平均功率的最大值。（2）年最大负荷利用小时Tmax 如上图所示，阴影为全年实际消耗电能，如果以Wa表示全年实际消耗的电能,则有：2.平均负荷和负荷系数（1）平均负荷Pav 平均负荷就是指电力负荷在一定时间内消耗的功率的平均值。如上图所示，阴影部分表示全年实际消耗的电能Wa，则：（2）负荷系数 KL 负荷系数是指平均负荷与最大负荷的比值，有功负荷系数KaL和无功负荷系数KrL

14、，有时也用表示有功负荷系数，表示无功负荷系数。一般工厂=0.70.75，=0.760.82 2.22.2工厂用电设备容量的确定工厂用电设备容量的确定用电设备的铭牌上都有一个“额定功率”，但是由于各用电设备的额定工作条件不同，例如有的是长期工作制，有的是短时工作制。因此这些铭牌上规定的额定功率不能直接相加来作为全厂的电力负荷，而必须首先换算成同一工作制下的额定功率，然后才能相加。经过换算至统一规定工作制下的“额定功率”称为设备容量，Pe用表示。 用电设备的工作制用电设备的工作制1.长期连续工作制设备能长期连续运行，每次连续工作时间超过8h，而且运行时负荷比较稳定，在计算其设备容量时，可直接查取其

15、铭牌上的额定容量（额定功率），不用经过转换。 工厂中主要的生产车间大多为连续工作制:如通风机,水泵,空气压缩机,电动发电机,电炉,照明灯等.2.短时工作制设备工作时间较短，而停歇时间相对较长，在工厂负荷中所占比例很小，在计算其设备容量时，也是直接查取其铭牌上的额定容量（额定功率）。如机床上的辅助电机:进给电机,升降电机等3.反复短时工作制设备工作呈周期性，时而工作时而停歇，如此反复，且工作时间与停歇时间有一定比例，,工作周期一般不超过10min.用负荷持续率（或称暂载率）来表示工作周期内的工作时间与整个工作周期的百分比值.如电焊机,电梯,起重机等.设备容量的确定设备容量的确定1.长期连续工作制

16、和短时工作制的设备容量就是设备的铭牌额定功率，即2.反复短时工作制设备的设备容量是将某负荷持续率下的铭牌额定功率换算到统一负荷持续率下的功率。负荷持续率可用一个工作周期内工作时间占整个周期的百分比来表示：起重机（吊车电动机）起重机（吊车电动机）起重电动机的标准暂载率有15%、25%、40%、60%四种 要求统一换算到25%时的额定功率，即式中 PN （换算前）设备铭牌额定功率；Pe换算后设备容量；eN设备铭牌暂载率；e25值为25%的暂载率。电焊机设备电焊机设备电焊设备的标准暂载率有50%、65%、75%、100%四种。要求统一换算到e100%，换算公式为： 式中 SN设备铭牌额定容量； co

17、sjN设备铭牌功率因数。 电炉变压器组电炉变压器组设备容量是指在额定功率下的有功功率，即 式中 SN电炉变压器的额定容量； cosjN电炉变压器的功率因数。 照明设备 不用镇流器的照明设备的设备容量指灯头的额定功率，即： Pe= PN 用镇流器的照明设备的设备容量要包括镇流器中的功率损失。 荧光灯： Pe=1.2PN 高压水银灯、金属卤化物灯： Pe= 1.1 PN 照明设备的设备容量还可按建筑物的单位面积容量法估算：式中： 是建筑物单位面积的照明容量指标(w/m2)，S为建筑物的面积(m2) 。（3 3）吊车的设备容量）吊车的设备容量 吊车属于反复短时工作制设备，它的设备容量应统一换算到，吊

18、车属于反复短时工作制设备，它的设备容量应统一换算到， 所以所以1 1台吊车的容量为：台吊车的容量为： (4) (4) 车间的设备总容量为：车间的设备总容量为：kW11253NNNePPPeekW169111 .16142eP%25e2.22.2工厂计算负荷的确定工厂计算负荷的确定概念：指用统计计算求出的，用来选择和校验变压器容量及开关设备、连接该负荷的电力线路的负荷值。是选择仪器仪表、整定继电保护的重要数据。计算负荷(Pc, Qc, Sc, Ic) :导体中通过一个等效负荷时,导体最高温升与实际变动负荷时导体中产生的最高温升相等.该等效负荷称为计算负荷.导体通过电流达到稳定温升时间34, 为发

19、热时间参数,对中小截面的导体其值10min,所以导体大约经30min达到稳定温升.因此取30min的平均最大负荷作为计算负荷.常用P30、Q30、S30、I30分别表示负荷的有功计算负荷、无功计算负荷、视在计算负荷和计算电流。1 同一设备(线路),长期通大电流,则温升高.2 当电流一定时,小截面设备实际温升会高于额定 温升,大截面设备温升低于额定温升.3 对于大截面导体,由于一般10min,导致按照 统计计算法得到的计算负荷大于实际的负荷,但 是仍然符合导体设计原则.4 计算负荷确定过大，将使变压器容量、电器设 备和导线截面选择过大，造成投资浪费；5 计算负荷确定过小，则会引起所选变压器容量

20、不足或电气设备、电力线路运行时电能损耗增 加，并产生过热、绝缘加速老化等现象，甚至 发生事故. 负荷计算负荷计算目的：主要是确定“计算负荷”常用方法：需要系数法比较简便，使用广泛。因该系数是按照车间以上的负荷情况来确定的，故适用于变配电所和全厂的负荷计算。二项式系数法考虑了用电设备中几台功率较大的设备工作时对负荷影响的附加功率，计算结果往往偏大，一般适用于低压配电支干线和配电箱的负荷计算。按年产量和年产值估算全厂的计算负荷按年产量和年产值估算全厂的计算负荷已知工厂的年产量A或年产值B，根据工厂的单位产量耗电量a或单位产值耗电量b，工厂的全年耗电量Wa全厂的有功计算负荷：需要系数法需要系数法(1

21、) 一个用电设备组中的设备并不一定同时工作，因此引入一个同时系数;(2) 工作的设备不一定都工作在额定状态下，因此引入一个负荷系数; (3) 用电设备的设备容量是指输出容量,其与输入容量间有个平均效率; (4) 考虑到线路的损耗、用电设备本身的损耗等，引入一个线路平均效率.因此,设备或设备组的计算负荷等于用电设备组的总容量乘以一个小于1的系数，叫做需要系数Kd 在所需计算的范围内，将用电设备按其设备性质不同分成若干组，对每一组选用合适的需要系数，算出每组用电设备的计算负荷，然后由各组计算负荷求总的计算负荷，这种方法称为需要系数法。需要系数法一般用来求多台三相用电设备的计算负荷。需要系数法的基本

22、公式：单组用电设备组的计算负荷确定单组用电设备组的计算负荷确定有功计算负荷 ：无功计算负荷： 视在计算负荷：计算电流： 附加说明:单组设备数量3台时考虑需要系数多组用电设备的计算负荷多组用电设备的计算负荷总的有功计算负荷： 总的无功计算负荷：总的视在计算负荷：总的计算电流：附加说明:一般情况下低压侧负荷计算时,同时系数只在变压器低压侧考虑一次即可.支路数3时考虑.同时系数同时系数K K 应用范围应用范围K确定车间变电所低压线路最大负荷确定车间变电所低压线路最大负荷冷加工车间冷加工车间0.70.8热加工车间热加工车间0.70.9动力站动力站0.81.0确定配电所母线的最大负荷确定配电所母线的最大

23、负荷负荷小于负荷小于5 000kW0.91.0计算负荷为计算负荷为5 00010 000kW0.85计算负荷大于计算负荷大于10 000kW0.8解 : (1) 冷加工机床：查附录表1可得Kd1=0.2，cos1=0.5，tg1=1.73 Pc1= Kd1Pe1=0.250=10kW Qc1=Pc1tg1=101.73=17.3kVar(2)通风机：Kd2=0.8，cos2=0.8，tg2=0.75 (n3台) Pc2= Pe2=21.2=2.4kW Qc2=Pc2tg2=2.40.75=1.8kVar例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，其中较大容量电动机

24、有7.5kW2台，4kW2台，2.2kW8台；另接通风机1.2kW2台；电阻炉1台2kW。试求计算负荷（设同时系数Kp、Kq均为0.9）。(3)电阻炉：因只1台，故其计算负荷等于设备容量 Pc3=Pe3=2kW Qc3=0 (4)车间计算负荷：二项式系数法二项式系数法在计算设备台数不多，而且各台设备容量相差较大的车间干线和配电箱的计算负荷时宜采用二项式系数法。基本公式为：其余的计算负荷Q30、S30和I30的计算公式与前述需要系数法相同。 对1或2台用电设备可认为P30=Pe，即b=1，c=0。用电设备组的有功计算负荷的求取直接应用上式，其余的计算负荷与需要系数法相同。确定多组用电设备的负荷确

25、定多组用电设备的负荷多组用电设备的总计算负荷时，也要考虑各组用电设备的最大负荷不同时出现的因素。与需要系数法不同的是，这里不是计入一个小于1的综合系数，而是在各组用电设备中取其中一组最大的附加负荷(cPx)max，再加上各组平均负荷bPe，由此求出设备组的总计算负荷。 先求出每组用电设备的计算负荷P30i、Q30i，则总的有功计算负荷为： 总的无功计算负荷为： 例2 试用二项式法来确定上例1中的计算负荷。解: 求出各组的平均功率bPe和附加负荷cPx （）金属切削机床电动机组 查附录表1，取b1=0.14，c1=0.4，x1=5，cos1=0.5，tg1=1.73，x=5，则 (bPe)1=0

26、.1450=7kW (cPx)1=0.4(7.52+42+2.21)=10.08kW （）通风机组查附录表1，取b2=0.65，c2=0.25，cos2=0.8，tg2=0.75，x=5, n=22x，取x2=n/2=1，则 (bPe)2=0.652.4=1.56kW (cPx)2=0.251.2=0.3kW（） 电阻炉 (bPe)3=2kW (cPx)3=0显然，三组用电设备中，第一组的附加负荷(cPx)1最大，故总计算负荷为 ：Pc=（bPe）i+（cPx）1=(7+1.56+2)+10.08=20.64kW比较例1和例2的计算结果可知，按二项式法计算的结果比按需要系数法计算的结果大得多。

27、 可见二项式法更适用于容量差别悬殊的用电设备的负荷计算。Qc=（bPetg）i+（cPx） tg1 =(71.73+1.560.75+0)+10.081.73=30.72kvar例例3 3某小批量生产车间380V线路上接有金属切削机床共20台（其中，10.5kW的4台，7.5kW的8台，5kW的8台），车间有380V电焊机2台（每台容量20kVA，eN65%，cosjN0.5），车间有吊车1台（11kW， eN=25% ），试计算此车间的设备容量。 计算车间的设备容量计算车间的设备容量1）金属切削机床的设备容量。金属切削机床属于长期连续工作制设备，所以20台金属切削机床的总容量为：2）电焊机的

28、设备容量。电焊机属于反复短时工作制设备，它的设备容量应统一换算到e=100%，所以2台电焊机的设备容量为：3）吊车的设备容量。吊车属于反复短时工作制设备，它的设备容量应统一换算到e=25% ，所以1台吊车的容量为：4）车间的设备总容量为：车间的计算负荷车间的计算负荷: :需要系数法需要系数法1）金属切削机床组的计算负荷，查附表1，取需要系数和功率因数为 车间的计算负荷车间的计算负荷2）电焊机组的计算负荷。查附表1，取需要系数和功率因数为 (台数3,不考虑需要系数)车间的计算负荷车间的计算负荷3）吊车组的计算负荷。查附表1，取需要系数和功率因数为(台数3,不考虑需要系数)车间的计算负荷车间的计算

29、负荷4）全车间的总计算负荷。根据同时系数K表，取同时系数，所以全车间的计算负荷为： 单相用电设备计算负荷的确定单相用电设备计算负荷的确定单相设备接于三相线路中，应尽可能地均衡分配，使三相负荷尽可能平衡。如果均衡分配后，三相线路中剩余的单相设备总容量不超过三相设备总容量的15%，可将单相设备总容量视为三相负荷平衡进行负荷计算。如果超过15%，则应先将这部分单相设备容量换算为等效三相设备容量，再进行负荷计算。设计规范规定:1单相设备接于相电压时 等效三相设备容量Pe按最大负荷相所接的单相设备容量Pemj 的3倍计算，即 2单相设备接于线电压时 容量Pej为单相设备接于线电压时，其等效三相设备容量

30、Pe为 照明设备组的需要系数及功率因数照明设备组的需要系数及功率因数光源类别光源类别需要系需要系数数Kdcosj j白炽灯白炽灯荧光灯荧光灯高压汞灯高压汞灯高压钠灯高压钠灯金属卤化物灯金属卤化物灯生产车间办公室生产车间办公室0.8110.9(0.55)0.450.650.450.400.61变配电所、仓库变配电所、仓库0.50.710.9(0.55)0.450.650.450.400.61生活区宿舍生活区宿舍0.60.810.9(0.55)0.450.650.450.400.61室外室外110.9(0.55)0.450.650.450.400.61通常，车间的照明设备容量都不会超过车间三相设备

31、容量的15%。因此，我们可在确定了车间照明设备总容量后，按需要系数法单独计算车间照明设备的计算负荷。照明负荷简易计算照明负荷简易计算: :单位面积功率法单位面积功率法其中: 单位面积容量指标,单位: w/m2 S 计算面积, 单位m2用逐级推算法计算全厂的计算负荷用逐级推算法计算全厂的计算负荷对中小型工厂来说，厂内高低压配电线路一般不长，其功率损耗可略去不计。 ：从用电设备向电源方向逐级计算负荷供配电系统的功率损耗供配电系统的功率损耗 供配电系统的功率损耗是指最大功率时功率损耗供配电系统的功率损耗是指最大功率时功率损耗 。1 线路的功率损耗：线路的功率损耗： 线路功率损耗线路功率损耗 PWL=

32、3IC2RWL*10-3 QWL= = 3IC2XWL*10-3 式中，式中，Ic为线路的计算电流（为线路的计算电流（A）；）；RWL为线路每相的电阻（为线路每相的电阻（），），RWL=R0L，R0为线路单位长度的电阻（为线路单位长度的电阻（/km），），L为线路的计算长为线路的计算长度（度（km）；）；XWL为线路每相的电抗（为线路每相的电抗（），），XWL =X0L，X0为线路为线路单位长度的电抗（单位长度的电抗（/km）。补充说明补充说明: R0, X0的获取方法的获取方法(1) 查表法查表法 (2) 计算法计算法 (3) 估算法估算法2 变压器的功率损耗变压器的功率损耗 * 估算法估算

33、法 PT=0.015Sc QT=0.06 Sc * 精确法精确法 有功功率损耗有功功率损耗 铁损铁损PFe 空载损耗空载损耗P0可认为就是铁损，所以铁可认为就是铁损，所以铁损又称为空载损耗。损又称为空载损耗。 铜损铜损PCu 负载损耗负载损耗Pk可认为就是额定电流下的可认为就是额定电流下的铜损铜损PCu 。 变压器的有功功率损耗为变压器的有功功率损耗为或者: PT P0+Pk2 式中，式中，SN为变压器的额定容量；为变压器的额定容量；Sc为变压器的计为变压器的计算负荷；算负荷；为变压器的负荷率（为变压器的负荷率（= Sc/SN） 无功功率损耗无功功率损耗 空载无功功率损耗空载无功功率损耗 Q0

34、 :空载时由励磁电流造成空载时由励磁电流造成. 负载无功功率损耗负载无功功率损耗 QL :负荷电流在绕组电抗上的损负荷电流在绕组电抗上的损耗耗 变压器的无功功功率损耗为：变压器的无功功功率损耗为：式中，式中，I0%为变压器空载电流占额定电流的百分值为变压器空载电流占额定电流的百分值;Uk%为变压器的短路电压百分值。为变压器的短路电压百分值。 以上参数可由变压器产品以上参数可由变压器产品目录获取目录获取.工厂的功率因数工厂的功率因数功率因数是供用电系统的一项重要的技术经济指标，它反映了供用电系统中无功功率消耗量在系统总容量中所占的比重，反映了供用电系统的供电能力。分类：概念：瞬时功率因数运行中的

35、工厂供用电系统在某一时刻的功率因数值平均功率因数某一规定时间段内功率因数的平均值最大负荷时的功率因数配电系统运行在年最大负荷时的功率因数自然功率因数用电设备或工厂在没有安装人工补偿装置时的功率因数总的功率因数用电设备或工厂设置了人工补偿后的功率因数工厂的功率因数计算工厂的功率因数计算瞬时功率因数平均功率因数最大负荷时的功率因数供电部门对用户功率因数的要求:高压供电的工业用户和高压供电装有带负荷调压装置的电力用户，功率因数应达到0.9以上，其他用户功率因数应在0.85以上。 (最大负荷时的功率因数,但是用月平均功率因数衡量)功率因数对供配电系统的影响功率因数对供配电系统的影响1、功率因数对供电系

36、统的影响 电能损耗增加 P和Q I2 电压损失增大 供电设备利用率降低在功率因数降低后，不得不降低输送的有功功率P来控制电流I的值，这样就降低了供电设备的供电能力。 提高功率因数的方法(1) 提高自然功率因数 采用科学措施减少用电设备无功功率的需要量，使供配电系统总功率因数提高。 合理选择电动机的规格、型号 防止电动机空载运行 保证电动机的检修质量 合理选择变压器的容量 交流接触器的节电运行(2) 人工补偿功率因数 并联电容器 :工厂中常用的人工补偿法(安装移相电容器) 同步电动机补偿 调相机(仅发无功功率的同步发电机)补偿 动态无功补偿无功功率补偿无功功率补偿S30.1S30.2Q30.1P

37、30Q30.21工厂中的用电设备多为感性负载，在运行过程中，除了消耗有功功率外，还需要大量的无功功率在电源至负荷之间交换，导致功率因数降低，给工厂供配电系统造成不利影响。 左图: 人工补偿原理补偿容量和补偿后计算负荷的计算补偿容量和补偿后计算负荷的计算补偿容量的计算补偿器数量的计算补偿后的总无功计算负荷 补偿后的视在计算负荷 并联电容器的装设与控制1. 并联电容器的结线不同的接线方法其补偿的总容量不同： 形结线时形结线时 形结线优点:任一项电容器短路,该相电流为正常电流3倍,缺点:补偿容量小,任一相断开,该相无补偿;形结线优点:补偿容量大,任一相断开,三相线路仍得到补偿;缺点:任一相短路,三相线路发生相间短路,易引起电容器爆炸.使用场合:高压电容器组接形；容量