工厂供电负荷计算

1、合肥窄住HEFEI UNIVERSITY工厂供电大作业系别电子信息与电气工程系专业10自动化（2）学 号姓 名吴俊俊 胡昭继 李军指导老师 张为堂完成 时间2013/12/9摘 要：工厂供配电技术，就是研究电力的供应及分配的问题。电力，是现代工业生产、民用住宅、及企 事业单位的主要能源和动力，是现代文明的物质技术基础。没有电力，就没有国民经济的现代化。现代社 会的信息化和网络化，都是建立在电气化的基础之上的。因此，电力供应如果突然中断，则将对这些用电 部门造成严重和深远的影响。所以，作好供配电工作，对于保证正常的工作、学习、生活将有十分重要的 意义。关键字：负荷计算；功率； 短路电流1设计任务

2、书根据某中小企业实际的负荷情况，确定计算负荷，并根据负荷状况，对负荷进行功率补偿，计算出负荷中心。选择导线截面，确定厂区变压器的台数、容量。本厂多数车间为两班制，年最大负荷利用小时为4600h，日最大负荷持续时间为6h。该厂除铸造车间、和锅炉房属二级负荷外，其余均属三级负荷。本企业的负荷统计资料如 图1所示。序 号车间名称设备用量(KW)计算负荷变压器容 量(有功) (KW)Q (无 功) (KVAR)S视在(KVA)1空调机房(1)246.5172.6129.4215.81*4002厂务公用站 房338.2236.8177.62963TG车间3704.62963.71837.53486.74

3、锅炉房142.610780.2133.81*4005水泵房320.9208.6156.5278.16污水处理厂6753.647.268.77TA车间2377.4951190.29708空压站607534.2470.1712.31*4009空调机房(二)368257.6193.232210冷冻机(1)561392.7345.6523.611冷冻机(2,3)1122785.4691.11047.21*40012制冷站450315236.2393.813照明用电634.4507.5243.6243.6图1某电子厂负荷分布状况图根据上图负荷分布状况，完成以下几部分工作：1、完成对全厂负荷的计算2、本设

4、计要求全厂的功率因数Cos6N0.9,根据全厂计算负荷状况计算补偿电容类型和数量，补偿电容后，在计算补偿之 后的全厂功率因数值(要考虑变压器的损耗)。2负荷计算及功率补偿2.1负荷计算的内容2.1.1计算负荷计算负荷又称需要负荷或最大负荷。计算负荷是一个假想的持续性的负荷， 其热效应与同一时间内实际变动负荷所产生的最大热效应相等。在配电设计中， 通常采用30分钟的最大平均负荷作为按发热条件选择电器或导体的依据。2.1.2平均负荷平均负荷指一段时间内用电设备所消耗的电能与该段时间之比。常选用最大 负荷班（即有代表性的一昼夜内电能消耗量最多的一个班）的平均负荷，有时也 计算年平均负荷。平均负荷用来

5、计算最大负荷和电能消耗量。2.2负荷计算的方法负荷计算的方法有需要系数法、二项式等几种。本设计由于设备台数比较多， 而单台设备容量相差不大所以采用需要系数法确定。主要计算公式有：有功功率：P30 = PeKd无功功率：Q30 = P30tg6视在功率：S30 = P30/Cos6计算电流：I30 = S30/3UN2.2.1全厂负荷计算取 KEp = 0.95; KEq = 0.97根据上表可算出：EP30i = 7485.7kW; EQ30i = 4798kvar贝 Q P30 = KEPEP30i = 0.95X7485.7kW = 7111kWQ30 = KEqEQ30i = 0.97X

6、4798.4kvar = 4654kvarS30 =223030pQ+e8499KV - AI30 = S30/3UN 2 140 ACos6二 P30/S30 = 7111/849920.842.3功率补偿功率补偿功率补偿功率补偿工厂中由于有大量的感应电动机、电焊机、电孤炉及气体放电灯等 感性负 荷，还有感性的电力变压器，从而使功率因数降低。如在充分发挥设备潜力、 改善设备运行性能、提高其自然功率因数的情况下，尚达 不到规定的工厂功率 因数要求时，则需考虑增设无功功率补偿装置。上图表示功率因数提高与无功功率和视在功率变化的关系。假设功率因数有 6cos提高到6cos，这时在用户需用的有功功率

7、30P不变的条件下，无功功 率将由30Q减小到30Q，视在功率将由30S减小到30S。相应地负荷电流30I 也得以减小，这将使系统的电能损耗和电压损耗相应降低，既节约了电能，又提 高了电压质量，而且可选较小容量的供电设备和导线电缆，因此提高功率因数对 供电系统大有好处。由上图可知，要使功率因数由6cos提高到6cos，必须装设无功补偿装 置（并联电容器），其容量为：e,=%3部一印衫）在确定了总的补偿容量后，即可根据所选并联电容器的单个容量qc来确定电容器的个数，即：由于本设计中要求Cos 6N0.9,而由上面计算可知Cos6=0.840.9,因此需 要进行无功补偿。综合考虑在这里采用并联电容

8、器进行高压集中补偿。Qc = 7111X(tanarcCos0.84 tanarcCos0.95) Kvar=2275Kvar取 Qc=2300 Kvar因此，其电容器的个数为：n = Qc/qC = 2300/150 =15而由于电容器是单相的，所以应为3的倍数，取15个正好。无功补偿后，变电所低压侧的计算负荷为：S30 (2) =227111(47982300)+-=7538KV - A变压器的功率损耗为：QT = 0.06 S30 = 0.06 * 7538= 452KvarPT = 0.015 S30 = 0.015 * 7538= 113 Kw变电所高压侧计算负荷为：P30 = 7111+ 113 = 7224 KwQ30 = (4798-2300)+ 452= 2950 KvarS30 = 2272242950+= 7803 KV - A无功率补偿后，工厂的功率因数为：Cos6 = P30 / S30 =7224/7803= 0.9则工厂的功率因数为：cos6 = P30 /S30 = 0.9N0.9因此，符合本设 计的要求。3总结及心得体会