供配电系统的负荷计算实用教案

1、一、负荷(fh)的基本概念学习内容：1. 什么是负荷？为什么负荷计算？负荷计算内容4. 电力(dinl)负荷的类型第1页/共104页第一页，共105页。“电力负荷”在不同的场合可以(ky)有不同的含义，它可以(ky)指用电设备或用电单位，也可以(ky)指用电设备或用电单位的功率或电流的大小。 第2页/共104页第二页，共105页。n供电系统电气设备选择（导线、开关(kigun)、变压器等）n继电保护整定n选择仪表量程n安排供电方案及系统运行方式2. 为什么要进行负荷(fh)计算？所以本章内容(nirng)是分析工厂供配电系统运行分析和进行供电设计计算的基础。 工厂用电设备工作时的实际负荷不等于

2、设备的额定负荷（安装容量）：在工厂供配电系统设计时，如果直接采用额定容量进行设计势必会造成浪费，应首先计算出全部设备的实际负荷。第3页/共104页第三页，共105页。3. 负荷计算(j sun)的主要内容（1）求计算负荷：即正常工作时的实际最大负荷。目的选择各级电压供电网络、变压器容量、电气设备的型号等；保证(bozhng)使其在通过正常工作电流时不至于过热而损坏。（选择设备）（2）求尖峰电流：目的用于计算电压波动、电压损失(snsh)，选择熔断器和保护元件等。（校验设备）（3）求平均负荷：目的计算全厂的电能需要量、电能损耗以及选择无功补偿容量等。（节能措施）第4页/共104页第四页，共105

3、页。按用途可分为：照明负荷和动力负荷按行业分：工业负荷、非工业负荷和居民生活负荷（民用电）电力负荷（设备）按工作制的分类(fn li)长期连续工作制短时工作制 （ 这类设备的工作时间较短，而停歇时间相对较长。）断续周期工作制4. 电力负荷(fh)的类型第5页/共104页第五页，共105页。生产加工机械的拖动设备(shbi)；电焊、电镀设备(shbi)；电热设备(shbi)；照明设备(shbi)。 1、工厂常用用电设备(shbi)类型二、工厂用电设备(shbi)的工作制第6页/共104页第六页，共105页。p 生产机械(jxi)的拖动设备 机床设备起重运输设备功能金属切削金属压力加工功能起吊搬运

4、物料运输客货车床铣床刨床钻床磨床组合机床镗床冲床锯床剪床砂轮机吊车行车输送机电梯自动扶梯生产机械的拖动设备第7页/共104页第七页，共105页。p 电焊和电镀(dind)设备 电焊(dinhn)设备n电焊机的工作特点是：n（1）工作方式呈一定的周期性，工作时间和停歇时间相互交替。n（2）功率较大(jio d)。n（3）功率因数很低。n（4）一般电焊机的配置不稳定，经常移动。第8页/共104页第八页，共105页。电镀(dind)设备第9页/共104页第九页，共105页。p 电热(dinr)设备 n电热设备的工作特点是：n（1）工作方式为长期连续工作方式。n（2）电力装置一般属二级或三级负荷(fh

5、)。n（3）功率因数都较高，小型的电热设备可达到1。电阻加热炉电弧炉感应炉其它电热设备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第10页/共104页第十页，共105页。p 照明设备 n常用照明设备n白炽灯、卤钨灯、荧光灯、高压汞灯(n dn)、高压钠灯、钨卤化物灯和单灯混光灯等。 n照明设备的工作特点：n（1）工作方式属长期连续工作方式。n（2）除白炽灯、卤钨灯的功率因数为1外，其它类型的灯具(dngj)功率因数均较低。n（3）照明负荷为单相负荷，单个照明设备容量较小。第11页/共104页第十一页，共105页。2、工厂用电设

6、备(shbi)的工作制 长期连续(linx)工作制设备短时工作制设备(shbi)断续周期工作制设备能长期连续运行，每次连续工作时间超过8小时，运行时负荷比较稳定。如：照明设备、电动扶梯、空调风机、电炉等。 这类设备的工作时间较短，停歇时间较长。如：金属切削用的辅助机械(龙门刨横梁升降电动机、刀架快速移动装置)、水闸用电动机等。这类设备的工作呈周期性，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。如起重机、电焊机、电梯等第12页/共104页第十二页，共105页。%100%1000tttTt（21）通常用一个工作周期内工作时间占整个周期的百分比来表示负荷(fh)持续率（或称暂载率）

7、工作时间停歇时间第13页/共104页第十三页，共105页。同一设备在不同的暂载率下工作时，其输出功率是不同的。在计算其设备容量时，必须先转换(zhunhun)到一个统一的 下。2121PP率的换算公式为不同负荷持续率下，功例如某设备在时1的设备容量(rngling)为P1,那么该设备在2时的设备容量(rngling)P2为多少呢? 这就需要进行“等效”换算 , 即按同一周期内相同发热条件来进行换算。 第14页/共104页第十四页，共105页。三、负荷三、负荷(fh)(fh)曲线绘制及有关物理量曲线绘制及有关物理量1、什么是负荷曲线？ 电力负荷随时间(shjin)变化的曲线，反映了用户用电的特点

8、和规律。描述负荷变化趋势的数学手段，可用来预测负荷变化趋势。2 、负荷曲线用途确定系统运行方式安排供电计划安排设备检修计划第15页/共104页第十五页，共105页。（1）按负荷性质分有功负荷曲线无功负荷曲线（2)按负荷变动的时间分日负荷曲线(24h)（冬季日负荷曲线、夏季日负荷曲线）年负荷曲线（8760h）月负荷曲线（3）按负荷对象(duxing)分 工厂的负荷曲线 车间的负荷曲线 某类设备的负荷曲线3、负荷曲线(qxin)分类第16页/共104页第十六页，共105页。4、日负荷曲线(qxin)的绘制 24小时内负荷随时间的变化，随季节、地区不同而变绘制的方法 （1）以某个(mu )监测点为参

9、考点，在24h中各个时刻记录有功功率表的读数，逐点绘制而成折线形状，称折线形负荷曲线。 (2) 通过接在供电线路上的电度表，每隔一定的时间间隔（一般为半小时）将其读数记录下来， 求出0.5h的平均功率，再依次将这些点画在坐标上，把这些点连成阶梯状的是阶梯形负荷(fh)曲线。意义：日有功曲线与时间轴之间的所围成的面积为一天所消耗的有功电量。第17页/共104页第十七页，共105页。l日负荷曲线(qxin)的绘制 负荷曲线通常都绘制在直角坐标上，横坐标表示(biosh)负荷变动时间，纵坐标表示(biosh)负荷大小（功率kW、kvar）。日有功(yu n)负荷曲线依点连成的负荷曲线梯形负荷曲线第1

10、8页/共104页第十八页，共105页。年负荷曲线又分为年运行负荷曲线和年负荷持续时间曲线。 年运行负荷曲线可根据全年日负荷曲线间接制成。反映一年内逐月（或逐日）电力系统最大负荷的变化。年负荷持续时间曲线的绘制，是不分(b fn)日月先后，仅按全年的负荷变化，按不同负荷值在年内累计持续时间重新排列组成。需借助一年中具有代表的冬季和夏季日负荷曲线。5、年负荷曲线：代表(dibio)用户全年（8760h)内用电负荷变化规律（又称年每日最大负荷(fh)曲线）第19页/共104页第十九页，共105页。年负荷(fh)曲线年负荷持续时间曲线(qxin)，反映了全年负荷变动与对应的负荷持续时间（全年按8760

11、h计）的关系。年每日最大负荷曲线，反映了全年当中不同时段的电能消耗水平(shupng)，是按全年每日的最大半小时平均负荷来绘制的。这种曲线的负荷从大到小依次排列 专用来确定经济运行方式用的 第20页/共104页第二十页，共105页。图2-2 年负荷持续时间曲线的绘制a) 夏日负荷曲线 b) 冬日负荷曲线 c) 年负荷持续时间曲线绘制方法：从夏季日负荷曲线和冬季日负荷曲线中的最大功率开始，以功率递减(djin)的顺序，依次绘制到年持续负荷曲线坐标系中（注意横坐标最大值为8760h）第21页/共104页第二十一页，共105页。年最大负荷(fh)Pmax也称为半小时最大负荷(fh)P30 年负荷(f

12、h)持续时间曲线上的最大负荷(fh)， 它是全年中负荷(fh)最大的工作班消耗电能最多的半小时平均负荷(fh)P30。(不是偶然出现，一年至少2-3次）年最大负荷(fh)利用小时Tmax（假想时间）(用电负荷(fh)均衡性标志，越大越好)假设负荷(fh)按最大负荷(fh)Pmax持续运行时，在此时间内电力负荷(fh)所耗用的电能与电力负荷(fh)全年实际耗用的电能相同。6、与负荷(fh)曲线及其计算的物理量一班(y bn)制工厂Tmax约为18003000h，两班制工厂Tmax约为35004800h,三班制工厂Tmax约为50007000h，居民用户Tmax约为12002800h。maxmax

13、PWTa它与工厂的生产班制有关 第22页/共104页第二十二页，共105页。第23页/共104页第二十三页，共105页。n平均(pngjn)负荷Pav和年平均(pngjn)负荷 平均负荷就是负荷在一定时间(shjin)t内平均消耗的功率tWPtav 年平均负荷就是全年(qun nin)工厂负荷消耗的总功率除全年(qun nin)总小时数。 8760aavWPWa表示全年实际消耗的电能 时间t内消耗的电能为Wt 第24页/共104页第二十四页，共105页。 负荷(fh)系数: 又称负荷率是指平均负荷与最大负荷的比值(bzh)，有有功负荷系数KaL和无功负荷系数KrL，即 有时也用表示(biosh

14、)有功负荷系数，用表示(biosh)无功负荷系数。一般工厂=0.70.75，=0.760.82 对于单个用电设备或用电设备组，负荷系数是指设备的输出功率P和设备额定容量PN之比值，即 它表征该设备或设备组的容量是否被充分利用。 负荷系数用来表征负荷变化规律：其值越大，曲线越平坦，负荷波动越小。第25页/共104页第二十五页，共105页。第二节 三相(sn xin)用电设备组计算负荷的确定 计算负荷(calculated load)，是通过统计计算求出的，用来按发热条件选择供电系统中各元件的负荷值。计算负荷-等效负荷；按此负荷持续(chx)运行所产生的热效应，与按照实际变动负荷长期运行所产生的最

15、大热效应应相等。 计算负荷是供电设计计算的基本依据。工程上常取半小时平均最大负荷P30（亦即年最大负荷Pmax）作为计算负荷。第26页/共104页第二十六页，共105页。负荷计算:是指对某一线路中的实际(shj)用电负荷的运行规律进行分析，从而求出该线路的计算负荷的过程。P30 - 负荷的有功计算负荷 (单位(dnwi)kW) Q30 - 负荷的无功计算负荷 (单位(dnwi)kvar) S30 - 负荷的视在计算负荷 (单位(dnwi)kVA) I30 - 负荷的计算电流 (单位(dnwi)A) 第27页/共104页第二十七页，共105页。n负荷(fh)计算统计方法一、估算法确定计算(j s

16、un)负荷 1. 单位(dnwi)产品耗电量法 估算法实为指标法，在做设计任务书或初步设计阶段，尤其当需要进行方案比较时，按估算法计算比较方便。工程上依据不同的计算目的，总结出了估算法、需要系数法、二项式法等负荷计算方法。 已知某车间或企业的年产量A和每一产品的单位耗电量a,则企业全年电能Wa为： Wa=aA有功计算负荷为： max30TWPa第28页/共104页第二十八页，共105页。需要(xyo)系数法需要系数是按照车间以上的负荷情况(qngkung)来确定的，适用于变、配电所的负荷计算。二、按需要系数(xsh)法确定计算负荷2. 车间生产面积负荷密度法已知车间生产面积S（m2）和负荷密度

17、指标（kW/m2）时，车间平均负荷为： Pav=S 负荷密度指标查表，S表示车间面积。 第29页/共104页第二十九页，共105页。(一) 基本公式 用电设备组的计算负荷，是指用电设备组从供电系统中取用的半小时最大负荷P30，如下图所示。用电设备组的设备容量Pe，是指用电设备组所有设备（不含备用的设备）的额定容量PN 之和，即Pe PN。而设备的额定容量PN 是设备在额定条件下的最大输出功率(gngl)（出力）。但是用电设备组的设备实际上不一定都同时运行，运行的设备也不太可能都满负荷，同时设备本身和配电线路还有功率(gngl)损耗，因此用电设备组的有功计算负荷应为30LeeWLK KPP 第3

18、0页/共104页第三十页，共105页。需要需要(xyo)系数法系数法需要需要(xyo)系数系数1eWLKK需要(xyo)系数同时系数K：并非供电范围内的所有(suyu)用电设备都会同时投入使用负荷系数KL：并非投入使用的所有电气设备任何时候都会满载运行电气设备的平均效率e：电气设备额定功率与输入功率不一定相等 注：工程实际中，很难通过Kd的表达式来求得需要系数，一般都是通过查表求得其经验值线路的平均效率W1 ：考虑直接向电气设备配电的配电线路上的功率损耗后，电气设备输入功率与系统向设备提供的功率不一定相同dK第31页/共104页第三十一页，共105页。 由于一个用电设备组中的设备并不一定同时工

19、作，工作的设备也不一定都工作在额定状态下，另外考虑到线路的损耗、用电设备本身(bnshn)的损耗等因素，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，用Kd表示。 n 需要(xyo)系数Kd 第32页/共104页第三十二页，共105页。需要(xyo)系数法 p需要(xyo)系数法 edPKP30eiePP需要(xyo)系数用电设备组所有设备容量之和每组用电设备的设备容量nieidPKP130第33页/共104页第三十三页，共105页。表1 各用电设备组的需要(xyo)系数Kd及功率因数 用电设备组名称 需要系数Kd 二项式系数 最大容量设备台数 功率因数ab小

20、批量生产金属冷加工机床大批量生产金属冷加工机床小批量生产金属热加工机床大批量生产金属热加工机床 0.160.20.18.250.250.30.30.35 0.140.140.240.26 0.40.50.40.5 5555 0.50.50.60.65 1.731.731.331.17 通风机、水泵、空压机 0.70.8 0.65 0.25 5 0.8 0.75 非联锁的连续运输机械联锁的连续运输机械0.50.60.650.7 0.40.6 0.20.2 55 0.750.75 0.880.88 锅炉房和机加、机修、装配车间的吊车铸造车间吊车0.10.150.150.25 0.060.09 0.

21、20.3 33 0.50.5 1.731.73 costan第34页/共104页第三十四页，共105页。自动装料电阻炉非自动装料电阻炉小型电阻炉、干燥箱0.750.80.650.750.7 0.70.70.7 0.30.3 22 0.950.951.0 0.330.330 高频感应电炉（不带补偿）工频感应电炉（不带补偿）电弧熔炉0.80.80.9 0.60.350.87 1.332.680.57 点焊机、缝焊机对焊机0.350.35 0.60.71.331.02 自动弧焊变压器单头手动弧焊变压器多头手动弧焊变压器0.50.350.4 0.40.350.35 2.292.682.68 厂房、办公

22、室、实验室照明变配电室、仓库照明生活照明室外照明0.810.50.70.60.81 1.01.01.01.0 0000 第35页/共104页第三十五页，共105页。需要系数法求解用电设备组的计算(j sun)负荷n（1）对12台用电设备宜取n (2) 用电设备组的计算(j sun)负荷 n有功计算(j sun)负荷： n n无功计算(j sun)负荷： n 1dKedPKP30tan3030PQn视在计算负荷(fh)： n n计算电流： n 23023030QPSNUSI33030ePP 30第36页/共104页第三十六页，共105页。例2 - 1 解此机床(jchung)组电动机的总容量为

23、例2-1已知某机修车间的金属切削机床(jchung)组，拥有电压380V的三相电动机3kW17台，7.5kW3台，4kW8台，1.5kW10台。试用需要系数法确定其计算负荷。 查表1“小批生产(shngchn)的金属冷加工机床电动机”项得Kd0.2、cos 0.5、tan1.73。因此可得 Pe 7.5 kW34 kW83kW171.5kW10N.iP=120.5 kW3048.273.230.38kVAIAkV3024.11.7341.7 varQkWk3024.148.20.5kWSkVA300.2 120.524.1PkWkW第37页/共104页第三十七页，共105页。通过上例看出：（1

24、）如果该车间只有此组负荷，计算得到的计算负荷实际上是该车间的低压进线的计算负荷。（2）计算某一个设备组设备容量(rngling)的方法，为多组设备的计算提供基础。第38页/共104页第三十八页，共105页。（二）设备容量(rngling)(rngling)的计算 1.长期(chngq)工作制和短期工作制的用电设备 长期(chngq)工作制和短时工作制的设备容量就是所有设备的铭牌额定功率之和，即 Pe=PN 2.断续工作制的用电设备 断续工作制的设备容量是指不同负荷持续率的额定功率换算到统一的负荷持续率下的功率。第39页/共104页第三十九页，共105页。对电焊机设备，应统一(tngy)换算到=

25、100%，换算公式为： NNNNNeSPPcos100（3-3） 电焊机设备(shbi)设 备 铭 牌 额 定 ( dng)容量设备铭牌功率因数第40页/共104页第四十页，共105页。对起重电动机应统一(tngy)换算到=25%，换算公式为： NNNNePPP225（32）起重(q zhn)电动机(吊车电动机)换算( h u n sun)后设备容量（换算前）设备铭牌额定功率设备铭牌暂载率第41页/共104页第四十一页，共105页。2.需要系数值与用电设备的类别和工作状态关系极大, 因此,计算时首先要正确判明用电设备的类别和工作状态，否则将造成错误(cuw)。 例如机修车间的代表性金属切削机床

26、电动机，应属小批生产的冷加工机床电动机，因为金属切削就是冷加工，而机修不可能是大批生产。又如压塑机，拉丝机和锻锤等，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。注意(zh y)点：1.需要系数一般比较(bjio)低，宜适当取大。3.设备容量不含备用设备的容量，而且此容量的计算与设备工作制有关。第42页/共104页第四十二页，共105页。 在确定多组用电设备的计算负荷时，应考虑各组用电设备的最大负荷不会同时出现的因素，计入(j r)一个同时系数 。 pKqK95. 085. 0pK0.900.97qK (三) 多组用电设备计算负荷(fh)的确定对车间(chjin)干

27、线，取 ， 对低压母线，分两种情况 (1) 由用电设备组的计算负荷直接相加来计算时，取 (2) 由车间干线的计算负荷直接相加来计算时，取 0.80 0.90pK0.85 0.95qK95. 090. 0pK97. 093. 0qK第43页/共104页第四十三页，共105页。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 热加工车间热加工车间 动力站动力站 0.70.80.70.90.81.0 确定配电所母线的最大负荷确定配电所母线的最大负荷 负荷小于负荷小于5000kW 计算负荷小于计算负荷小于500010000kW 计算负荷大于计算负

28、荷大于10000kW 0.91.00.850.8 表2 需要系数(xsh)法的同时系数(xsh)K 值 第44页/共104页第四十四页，共105页。总的有功计算负荷(fh)： 总的无功计算负荷(fh)： ipPKP3030iqQKQ3030n总的视在计算负荷(fh)： n n总的计算电流： n 23023030QPSNUSI33030多组用电设备的计算(j sun)负荷 注意：总的视在计算负荷和计算电流不能用各组的视在计算负荷或计算电流之和乘以K来计算。第45页/共104页第四十五页，共105页。 例2-2 某机修车间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

29、有7.5kW1台， 4kW3台，2.2 kW7台)， 通风机2台共3kW， 电阻炉1台2kW。试确定此线路上的计算负荷。 解：先求各组的计算负荷 (1) 金属切削机床组 查附录表1，取 故 (2) 通风机组 查附录表1，取 故 0.2,cos0.5,tan1.73dK30(1)0.2 5010PkWkWvar3 .1773. 110) 1 (30kkWQ0.8,cos0.8,tan0.75dK30(2)0.8 32.4PkWkW30(2)2.40.751.8 varQkWk (3) 电阻炉 查附录表1，取 0.7,cos1,tan0dK30(3)0.721.4PkWkW30(3)0Q故 因此总

30、的计算负荷为 （取 ） 0.95,0.97pqKK300.95 (102.4 1.4)13.1PkWkW300.97 (17.3 1.8) var18.5 varQkk223013.118.522.7SkVAkVA3022.734.530.38kVAIAkV第46页/共104页第四十六页，共105页。34.522.718.513.1 取19.113.85523车间总计01.4010.721电阻炉31.82.40.750.80.832通风机217.3101.730.50.25020切削机床1计 算 负 荷 需要系数容 量 台数n设备名称 序号kWPe/dKcostankWP /30var/30k

31、QkVAS /30AI/300.95,0.97pqKK表2-1 例2-2的电力负荷计算表（按需要系数法） 在实际工程设计说明书中，为了使人一目了然，便于审核，常采用计算表格的形式，如表2-1所示。 第47页/共104页第四十七页，共105页。n例 2-3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(qzhng)10.5kW-4台，7.5kW-8台，5kW-8台），车间有380V电焊机2台（每台容量20kVA， ），车间有吊车1台11kW， ），试计算此车间的计算负荷。 %65N5 .0cosN%25N第48页/共104页第四十八页，共105页。解：（1）金属(jnsh)切削机床

32、组的计算负荷 查表1取需要系数和功率因数为：73. 1tan 5 . 0cos 2 . 0，dKkW4 .281422 . 0) 1 (30Pvark1 .494 .2873. 1) 1 (30QkVA8 .561 .494 .2822) 1 (30SA3 .8638. 038 .56) 1 (30I所以(suy)，有 Pe 10.5 kW47.5 kW85kW8142kWN.iP第49页/共104页第四十九页，共105页。（2）电焊机组的计算负荷查表1取需要(xyo)系数和功率因数为：68. 2tan 35. 0cos 35. 0，dKkW6 . 51 .1635. 0)2(30Pkvar0

33、 .1568. 26 . 5)2(30QkVA0 .160 .156 . 522)2(30SA3 .2438. 0316)2(30IkW1 .16cos222NNNNNSPPe第50页/共104页第五十页，共105页。（3）吊车组的计算(j sun)负荷查表取需要系数和功率因数为73. 1tan 5 . 0cos 15. 0，dK)kW(11)3(30一台ePPvark03.1973. 111)3(30QkVA2203.191122)3(30SA47.3338. 0*322) 3(30I第51页/共104页第五十一页，共105页。（4）全车间的总计算(j sun)负荷 根据表2-8，取同时系数

34、 ，所以全车间的计算(j sun)负荷为： 8 . 0KkW36)116 . 54 .28(8 . 030eiPKPvark504.66)03.19151 .49(8 . 030eiqQKQkVA75504.66362230SA08.11438. 037530I第52页/共104页第五十二页，共105页。 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(tngsh)系数Kp、Kq均为0.9）。 n例 2-4(练习(linx)第53页/共104页第

35、五十三页，共105页。 解 : (1) 冷加工机床( jchung)：查表1可得Kd1=0.2，cos1=0.5， tg1=1.73 Pca1= Kd1Pe1=0.250=10kW Qca1=Pc1tg1=101.73=17.3kvar (2)通风机：Kd2=0.8，cos2=0.8，tg2=0.75 Pca2= Kd2Pe2=0.82.4=1.92kW Qca2=Pc2tg2=1.920.75=1.44kvar 第54页/共104页第五十四页，共105页。 (3)电阻炉：因只1台，故其计算负荷等于(dngy)设备容量 Pca3=Pe3=2kW Qca3=0 (4)车间计算负荷： Pca=Kp

36、(Pca1 +Pca2 +Pca3) =0.9(10+1.92+2) =12.53第55页/共104页第五十五页，共105页。例2-5 某380V线路上，接有水泵电动机（15kW以下）30台共205kW，另有通风机25台共45kW，电焊机3台共10.5kW（=65%）。试确定线路上总的计算(j sun)负荷。 解先求各组用电设备的计算(j sun)负荷Q 301 P301 tan 164kW0.75=123kvar 1水泵(shubng)电动机组查表1得Kd=0.70.8(取0.8），cos0.8，tan0.75，因此 2. 通风机组查表1得Kd=0.70.8（取0.8），cos=0.8, t

37、an=0.75, 因此 P 302=0.845kW=36kW Q 302=36kW0.75=27kvarP30(1)= Kd1Pe10.8205kW=164kW第56页/共104页第五十六页，共105页。 3.电焊机组查表1得Kd=0.35，cos=0.35，tan=2.68。 P 303=0.358.46kW=2.96kW P300.95(164362.96)kW=192.81kW Q300.97(123+27+7.94)kvar=153.20kvar总计算(j sun)负荷（取Kp0. 95， Kq0. 97 ）为 S30= =246.26kVAI30=246.26kVA/( 0.38kV

38、)=374.2A 22192.81153.203Q 303=2.96kW2.68=7.94kvar65%100% 在100%下的设备容量： Pe=10.5 =8.46kW。第57页/共104页第五十七页，共105页。式中bPe(二项式第一项)表示设备组的平均功率，其中Pe 是用电设备组的设备总容量，其计算方法如前需要系数法所述；cPx (二项式第二项)表示设备组中x 台容量最大的设备投入运行时增加的附加负荷，其中Px 是x 台最大容量的设备总容量；b、c 是二项式系数。 附录表1中也列有部分用电设备组的二项式系数b、c 和最大容量的设备台数x 值，供参考。 但必须注意：按二项式法确定计算负荷时

39、，如果设备总台数n 少于附录表1中规定的最大容量设备台数x 的2倍，即nS30(2)，因此在未进行无功补偿时，主变压器容量应选为1250kVA（参看附录表5）。 这时变电所低压侧的功率因数为(2) 无功补偿容量 按规定变电所高压侧的 ，考虑到变压器的无功功率损耗QT 远大于其有功损耗PT ，一般 ，因此在变压器低压侧进行无功补偿时，低压侧补偿后的功率因数应略高于0.9，这里取 。 要使低压侧功率因数由0.63提高到0.92，低压侧需装设的并联电容器容量为 cos0.9(4 5)TTQP(2)cos0.92650 (tanarccos0.63tanarccos0.92) var525 varCQ

40、kk(2)cos650/10310.63530 varCQk取kVAkVAS103180065022230）（第97页/共104页第九十七页，共105页。 (3) 补偿后的变压器容量和功率(gngl)因数 补偿后变电所低压侧的视在计算负荷为 因此补偿后变压器容量可改选为800kVA，比补偿前容量减少450kVA。 变压器的功率(gngl)损耗为 变电所高压侧的计算负荷为 补偿后工厂的功率(gngl)因数为 ，满足要求。 由此例可以看出，采用无功补偿来提高功率(gngl)因数能使工厂取得可观的经济效果。2230(2)650(800530)704SkVAkVA2230(1)657305724SkV

41、AkVA30(1)30(1)cos/657/7240.907PSkWkVASPT770401. 001. 0)2(30var3570405. 005. 0)2(30kkVASQTkWkWkWP6577650)1(30var305var35var)530800()1(30kkkQ第98页/共104页第九十八页，共105页。工厂的年耗电量可用工厂的年产量和单位产品耗电量进行估算，如前面式（2-35）所示。工厂年耗电量较精确的计算，可利用工厂的有功和无功计算负荷P30与Q30，即 年有功电能消耗量 年无功电能消耗量式中为年平均有功负荷系数(xsh)，一般取0.70.75；为年平均无功负荷系数(xsh)，一般取0.760.82；T 为年实际工作小时数，按每周五个工作日计，一班制可取2000h，两班制可取4000h，三班制可取6000h 。 例2-7 假设例2-6所示工厂为两班制生产，试计算其年电能消耗量。 解：按式（2-47