项目2负荷计算21工厂用电设备按工作制分为哪几类各有何特点

112负荷计算工厂用电设备按工作制分为哪几类？各有何特点？答：工厂的用电设备，按其工作制分以下三类。1．连续工作制这类工作制的设备在恒定负荷下运行，其运行时间长到足以使之到达热平衡状态。短时工作制这类工作制的设备在恒定负荷下运行的时间短，而停留的时间较长。断续周期工作制这类设备周期性地工作—停留—工作，如此反复运行，而工作周期一般不超过10min。什么叫负荷持续率？它表征哪类设备的工作特性？答：负荷持续率为一个工作周期内工作时间与工作周期的百分比值，用 表示，即t tT

100%t t0

100什么叫年最大负荷利用小时？什么叫年最大负荷和年平均负荷？答：年最大负荷利用小时又称为年最大负荷使用时间Tmax，它是一个假想时间，在此时间内，电力负荷按年最大负荷Pmax持续运行所消耗的电能恰好等于该电力负荷全年实际消耗的电能。Pmax是全年中最大班内〔这一工作班全年至少要消灭2～3次〕消耗电能最大的半小时的平均功率，因此年最大负荷也称为半小时最大负荷P30。a年平均负荷为PavW/8760a什么叫计算负荷？为什么计算负荷通常承受半小时最大负荷？正确确定计算负荷有何意义？答：通过负荷的统计计算求出的、用来按发热条件选择供电系统中的各元件的负荷值称为P30，也就是年最大负荷Pmax是根本相当的。所以计算负荷也可认为就是半小时最大负荷P30。计算负荷是电力一次系统的电器及传输导线选择的根本依据必将增加电能损耗，产生过热，导致绝缘老化甚至烧毁，这也是很危急的。由此可见，正确确定计算负荷意义重大。确定计算负荷的需要系数法和二项式法各有什么特点？各适用于哪些场合？Kd是考虑了以下四种状况而取的系数：用电设备组的设备实际上不肯定都同时运行；运行的设备也不太可能都满负荷；设备本身有功率损耗；配电线路也有功率损耗。Kd不仅与用电设备组的工作性质、设备台数、设备效率和线路损耗有关，而且与操作人员的技能和生产组织等多种因素有关。需要系数法比较适用于用电设备台数比较多，而单台设备容量相差不大的状况。二项式法不仅考虑了用电设备组最大负荷时的平均功率投入运行时对总计算负荷的额外影响的低压干线和分支线的计算负荷确实定。在确定多组用电设备总的视在计算负荷和计算电流时，可否将各组的视在计算负荷和计算电流分别相加？为什么？应如何正确计算？和无功功率分别相加，然后按求视在计算负荷和计算电流的公式去求解。什么叫无功功率补偿？这对电力系统有什么好处？如何确定无功功率补偿容量？答：一般状况下，由于工厂生产所需的大量动力负荷都是感性负荷。如感应电动机、电焊机、电弧炉等，会使得功率因数偏低，因此需承受无功功率补偿措施来提高功率因数。coscos′，通常需装设人工补偿装置。由图4.6可知，无功功率补偿容量应为 图4.6 功率因数的提高与无功功率30Q=P (tata)=q30C

·P30 和视在功率的变化关系图式中，q =tantan′，称为无功功率补偿率，单位为kvar/kW。C380V线路，供电给机修车间的电力设备，车间的冷加工机床电动机容量共180k，行车1台容量为5.1k〔=15，通风机4台容量为12k，试用需要系数法确定各设备组和车间的计算负荷P30,Q30,S30I30。解：1.小批量冷加工电动机，查表4.1 Kd=0.2 cosφ=0.5 tanφ=1.7323P301=Kd*Pe1=0.2×180=36KWQ301=P301*tanφ=36*1.73=62.28KVarS301=P301/cosφ=36/0.5=72KV.AI301=

S 723U301= 3U301N行车ε

=15℅查表4.1取K

=0.15 cosφ=0.5 tanφ=1.73Pe2=PN

NNN

d0.15=3.95KW0.15P302=Kd*Pe2=0.15×3.95=0.59KWQ302=P302*tanφ=0.59×1.73=1.02KVarS302=P302/cosφ=0.59/0.5=1.18KV.AI302=

S 1.183U302=3U302N 通风机 查表4.1取Kd=0.8 cosφ=0.8 tanφ=0.75P303=Kd*Pe3=0.8×12=9.6KWQ303=P303*tanφ=9.6×0.75=7.2KVarS303=P303/cosφ=9.6/0.8=12KV.AI303=

S 123U303= 3U303N车间计算负荷KΣ0.95P30=KΣ〔P301+P302+P 〕=0.95×〔36+0.59+9.6〕=43.9KWQ30=KΣ〔Q301+Q302+P2P2Q230 30S

=80.1

80.1KV.A33U30

=1.730.38=121.7AN1习题4.13设备容量〔kW〕设备容量〔kW〕设备组名称需要系数〔Kd〕costan计算负荷序号铭牌值换算值P〔kW〕30Q〔kvar〕30S30I〔A〕301机床1801800.20.51.733662.2872109.42行车5.13.950.150.51.730.591.021.181.793通风机12120.80.80.759.67.21218.2总计K∑=0.9543.967.080.1121.7220/380VTN-C线路，供电给大批生产的冷加工机床电动机，总容量为120kW，其中较大容量的电动机有：7.5kW2台，5.5kW2台，4kW5台，其余为较小容量的电动机，试分别用需要系数法和二项式法计算其计算负荷P30,Q30,S30I30。解：1、按需要系数法计算大批生产冷加工机床电动机，查表4.1取：Kd=0.25 cosφ=0.5 tanφ=1.73P30=P30=KW30Q3=P ·tanφ=30×1.73=51.9KVarS30=P30/cosφ=30/0.5=60KV.A30S33U30

60= 1.730.38=91.2AN2、按二项式法计算查表4.1取b=0.14 c=0.5 x=5 cosφ=0.5 tanφ=1.73P30=bPe+cPx=0.14×120+0.5〔7.5×2+5.5×2+4〕=16.8+0.5×30=16.8+15=31.8KW30Q3=P ·tanφ=31.8×1.73=55KVarS30=P30/cosφ=31.8/0.5=63.6KV.A30S33U30

63.6= 0.38=96.6AN序号计算方法Kd序号计算方法Kdbcx cos tanP30计算负荷Q30 S30I30〔kW〕〔kvar〕〔kV·A〕〔A〕1需要系数法 0.250.51.73 3051.96091.22二项式法0.14 0.55 0.51.73 31.85563.696.65220V1kW3台，3kW2台，试合理安排220/380V线路上，并求其计算负荷P30,Q30,S30I30。解：5台单相电阻炉，在三相电路上的安排方案A相1台3KW B相1台3KW C相3台1KW查表4.1取Kd=10.7 cosφ=1.0 tanφ=0Pe=3×2+1×3=9KWP30=Kd*Pe=0.7×9=6.3KW30 30 Q3=P ·tanφS =P /30 30 6.3S30=P30/cosφ= 1=6.3KV.AS 6.333U30

N

=9.57A荷。解：查表4.2取Kd=0.35 cosφ=0.75P30=Kd*Pe=0.35×5800=2030KWS30=P30/cosφ=2030/0.75=2706.7KV.AP2 Q230(2) 30(2)6102480210/0.4kV变电所装了一台低损耗SL7型电力变压器，其低压侧的计算P30(2)=610kW，Q30(2)P2 Q230(2) 30(2)61024802解：低压侧原功率因数 p

30〔2〕=

= =776.2KV.Acos

=(2)

30(2)S30(2)

=610/776.2=0.790.90.91~0.92上，才能补偿电力变压器的无功损耗，使高压侧功率因数到达要求。P设低压侧功率因数cos

(2)

=0.92 S30(2)

= cos

=610/0.92=663KV.AS2 PS2 P230(2) 30(2)30(2)

(2)663266326102Q=Qc

30(2)

Q30(2)

480260220KVarQC取240KVar n=QC/qC=240/12=20个BW0.4—12—1是单相电容器，每相需要并联2060个。SL7—800型电力变压器。SN.T=800KV.A。验算： S30(2)PTQT

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