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1、某工厂电力负荷计算示例2、1 负荷计算 2、1、1负荷计算得目得 计算负荷就是确定供电系统、选择变压器容量、电气设备、导线截面与仪表量程得依据,也就是整定继电保护得重要数据。计算负荷确定得就是否正确合理,直接影响到电器与导线得选择就是否合理。如计算负荷确定过大,将使电器与导线截面选择过大,造成投资与有色金属得浪费;如计算负荷确定过小,又将使电器与导线运行时增加电能损耗,并产生过热,引起绝缘过早老化,甚至烧毁,以至发生事故。为此,正确进行负荷计算就是供电设计得前提,也就是实现供电系统安全、经济运行得必要手段。 2、1、2负荷计算得方法 目前负荷计算常用需要系数法、二项式法与利用系数法、利用各种用
2、电指标得负荷计算方法。前两种方法在国内各电气设计单位得使用最为普遍。 1、需要系数法 适用范围:当用电设备台数较多、各台设备容量相差不太悬殊时,特别在确定车间与工厂得计算负荷时,宜于采用。组成需要系数得同时系数与负荷系数都就是平均得概念,若一个用电设备组中设备容量相差过于悬殊,大容量设备得投入对计算负荷投入时得实际情况不符,出现不理想得结果。 2、二项式法 当用电设备台数较少、有得设备容量相差悬殊时,特别在确定干线与分支线得计算负荷时,宜于采用。 3、利用系数法 通过平均负荷来求计算负荷,计算依据就是概率论与数理统计,但计算过程较为复杂。 4、利用各种用电指标得负荷计算方法 适用于在工厂得初步
3、设计中估算符合、在各类建筑得初步设计中估算照明负荷用。 根据计算法得特点与适用范围我们选取需要系数法来计算负荷。 2、1、3计算负荷得公式 按需要系数法确定计算负荷得公式 有功(kW)Pc= KdPe(2-1) 无功(kvar)Qc= Pctan(2-2) 视在(kVA)Sc=(2-3) 电流 (A)Ic=(2-4) 式中 Kd 该用电设备组得需用系数; Pe 该用电设备组得设备容量总与,但不包括备用设备容量(kW); PcQcSc 该用电设备组得有功、无功与视在计算负荷(kW kvar kVA); U 额定电压(kW); tan 与运行功率因数角相对应得正切值; Ic该用电设备组得计算电流(
4、A); 2、1、4负荷计算 1、染车间动力(AP103B) Pc= KdPe= 67、50、75= 50、6kW Qc= Pctan(arccos) = 50、6tan(arccos0、8) = 38、0 kvar Sc= = 63、3 kVA 2、预缩力烘干机(AP104E) Pc= KdPe= 500、7= 35、0kW Qc= Pctan(arccos) = 35、0tan(arccos0、8) = 26、3 kvar Sc= = 43、8 kVA 3、树脂定型机(AP104J) Pc= KdPe= 1500、7= 105、0kW Qc= Pctan(arccos) = 105、0tan
5、(arccos0、8) = 78、8 kvar Sc= = 131、3 kVA 4、车间照明(AL105C1) Pc= KdPe= 7、770、9= 7、0kW Qc= Pctan(arccos) = 7、0tan(arccos0、6) = 9、3 kvar Sc= = 11、7 kVA 5、车间检修电源(AP105E2) Pc= KdPe= 300、65= 19、5kW Qc= Pctan(arccos) = 19、5tan(arccos0、8) = 14、6 kvar Sc= = 24、4 kVA 其余计算类似,最后得出整厂得PcQcSc Pc= 0、55694、9 = 382、2 kW
6、Qc= 0、55564、1 = 310、3 kvar Sc= = 492、3 kVA 式中 0、55同时系数; 2、1、5无功补偿 因为cos = Pc/Sc= 382、2/492、3= 0、7760、92 功率因数小于0、92得规定值,故应该进行无功补偿。 企业生产用耗电设备多为感性负荷,除由电源取用有功功率之外,还有大量无功功率由电源到负荷往返交换,导致功率因素降低,从而造成下述不利影响。 1、引起线路电流增大,使供配电设备得容量不能充分利用,降低了供电能力; 2、电流增大,使设备与线路得功率损耗与电能损耗急剧增加; 3、线路电压损失增大,影响负荷端得电压质量; 综上所述,无功功率对电源以
7、及企业供配电系统都有不良得影响,从节约电能、改善变配电设备利用情况与提高电能质量等方面考虑,都必须设法减少负荷无功功率带来得不利影响。 提高功率因素一般可以采取两方面措施,一就是提高用电设备得自然功率因素,二就是采取人工补偿得方式。人工补偿得方式有两种,一就是采用同步电机补偿,二就是采用并联电容得补偿。我们采用得就是并联电容得补偿方式。它就是目前供配电系统中普遍采用得一种无功补偿方式,具有功率损耗小、运行维护方便、补偿容量增减方便、个别电容得损坏不影响整体使用得特点。 补偿前: Pc= 382、2 kWQc=310、3 kvar Sc= 492、3 kVA Cos1 = 0、776 tan1=
8、 0、813 补偿后要达到: Cos2 = 0、92 tan2= 0、426 根据公式 Q= Pc( tan1tan2 )(2-5) Q = 382、2(0、8130、426)=147、9 kvar 考虑到以后设备得增加以及电容器得枯竭,以及所选取得电容器得型号等因素,将电力电容器设置在低压母线上来补偿母线前面得变压器,并且电容器采用三角形接法,型号为BCJM-15。根据型号得容量,选取BCJM-15 kvar12,得Q = 180 kvar 补偿后 Pc= 382、2 kWQc=130、3 kvar Sc= 403、8 kVA cos = Pc/Sc= 382、2/403、8= 0、947 考虑变压器得损耗 P= 0、01 S(2-6) Q= 0、05 S(2-7) P= 4、04 kW Q= 20、2 kvar 最终计算负荷为: Pc= Pc + P= 386、2 kW Qc= Qc + Q= 150、5 kvar Sc= = 414、5 kVA Cos =Pc /Sc= 386、2/414、5= 0、932 根据上述计算得出某工厂计算负荷表如下图