负荷计算方法无功功率补偿文档格式.docx
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---------计算负荷,
----------电动机的额定容量,
---------电动机额定负荷时的效率
对于单个设备如白炽灯、电热器、电炉等。
设备容量Psb:
Pjs=Psb
(2)成组用电设备的负荷计算
计算负荷表达式:
----计算负荷有功功率
------------无功功率Kx--------需要系数
--------功率因数角对应的正切值
(3)多组用电设备的负荷计算
公式:
---------同期系数,对于车间干线,可取
,对于低压母线,由用电设备组计算负荷直接相加来计算时
。
2、二项式法确定计算负荷:
二项式法是用两个系数表征负荷变化规律的方法。
(1)对于一组用电设备:
公式:
Pjs=CPx+bPe,C,b-----系数(见P23表1—8)。
Px----组中X台容量最大的用电设备的总额定容量(kw),Pe----该组中所有用电设备的总额定容量(kw)计算电流时:
,C1,b1不同工作制的不同类用电设备,规定取用大容量设备的数量X不同。
金切机床采用X=5,反复短时工作制采用X=3,加热炉X=2;
电焊设备X=1等。
(2)对于不同类用电设备组(m组)其二项式表达式为:
有功功率:
式中
----各用电设备组算术中第一项CPx的最大值。
----所有用电设备组算式中第二项总和。
无功功率:
式中:
-----与
相应的功率因数正切值,
----与各组设备
相应的功率因数正切值。
3.“ABC”法
“ABC”计算负荷的特点是:
1)运用概率论的基本原理找出计算负荷与设备容量之间的关系。
2)利用单元功率的概念和“ABC”列表法,将繁杂的功率运算简化为台数的运算,使运算简单准确,利用“ABC”法计算公式为:
D-----单台等值功率(KW),一般容量(小于50KW)的机床,取D=3KW,对于电炉等,取D=9KW。
-----该组用电设备的利用系数。
(见P24表1—9).
,
------该组用电设备中某一单台设备额定功率(KW)。
-------对应于该功率设备的台数。
,
4、利用系数法(同济大学)
“其中,
Kmax-------最大负荷班内的半小时最大平均有功负荷P30(等于Pj)与总平均负荷(
)之比。
其值接近于负荷系数的倒数。
,QP-------每一用电设备组在最大负荷班内的平均有功负荷和平均无功负荷。
按利用系数法确定计算负荷时,不论计算范围大小,设备类型多少,都必须先将各类用电设备组的平均有功负荷PP和平均无功负荷QP分别代数相加,求得
和
,再依次去求利用系数KLP、nyx(有效台数)、Kmax各值。
求计算负荷时,只需最后乘一次Kmax值即得,不需再乘同期系数,不必按供电范围逐级求得Pj、Qj、SJ之后,又求得
,再乘以同期系数。
因用利用系数求得的Pj是各类负荷最大值的总和,二者在概念上是有区别的。
纵观上述四种计算负荷的方法,各有特点。
1)需要系数法是当前通用的求计算负荷的方法。
公式简单计算方便。
为设计人员普遍接受,需要系数法的数值来源于大量的测定值和统计,这个公式对于单台设备,用电设备组,一个车间甚至一个工厂的计算负荷均可进行计算。
这对于初步设计时估算全车间或全厂的计算负荷显得尤为方便。
其缺点是没有考虑大容量电动机的运行特性(如起动和过载等)对整个计算负荷P30,Q30的影响,尤其是当总用电设备台数少时,其影响较大,但当设备台数足够多容量足够大,其影响是微弱的。
2)二项式法计算负荷时,考虑了电动机台数和大容量电动机对计算负荷的影响,一般被用来计算车间干线,支干线的负荷,其缺点是x的取值仍缺乏足够的理论依据,没有考虑x值随电动机台数的变化而变化,并且由于过分突出x台大型设备对电气负荷的影响,其计算结果要比用需要系数法算出的结果大一些。
3)“ABC”法也把计算负荷看作是平均负荷PPj与计算负荷对平均负荷参差值的叠加,但它对这个参数的估计是由设备容量的总平方根
表征的。
该方根随设备台数
和设备容量
而变化。
容量值越大,对方根的影响越大。
“ABC”法适应于连续工作制、短时工作制、反复短时工作制类设备。
其另一特点就是它的基本计算系数是最大负荷班的平均利用系数,该系数的数值稳定,易于通过实测取得,因而本方法具有实用价值。
通过以上三种方法的综合分析,从而充分熟悉了各种方法的优点,缺点和适用范围,根据本次负荷的特点和性质和鉴于指导老师的意见,本设计对于车间总的负荷计算则采用需要系数法。
2.1.2各车间负荷计算:
根据下列公式:
1)单个设备的容量计算:
计算负荷表达式:
--------功率因数角对应的正切值
2)整个车间的负荷计算:
---------同期系数(同时率)。
对于车间干线:
可取
,取0.9;
对于低压母线:
由于用电设备组计算负荷直接相加来计算时
各车间变电所的计算负荷计算结果如下表:
序
车间或用电
设备容量
需要系数
功率因数
功率因数角
计算负荷
变压器台数及容量
号
设备组名称
(KW)
Kx
cosφ
正切tgφ
有功Pjs(千瓦)
无功Qjs(千乏)
视在Sjs(千伏安)
(台数×
千伏安)
(1)№1变电所
1
薄膜车间
1680
0.6
1.33
1008.00
1340.64
1677.31
2
原料库
310
0.25
0.5
1.73
77.50
134.08
154.86
3
生活间
290
0.8
232.00
308.56
386.05
4
成品库一
305
0.3
91.50
158.30
182.84
5
成品库二
304
91.20
157.78
182.24
6
包装材料库
300
90.00
155.70
179.84
7
小计
3189
1590.20
2255.05
2759.34
K∑=0.9时:
=0.9*1590.20=1431.18(KW)
=0.9*2255.05=2029.545KVAR)
=
查手册选№1变电所变压器型号SG10-1600KVA/10KV/0.4KV,短路阻抗UK%=4,D,yn11
(KW)
cosφ
(台数×
(2)№2变电所
单丝车间
1685
1.3
1011.00
1314.30
1658.16
水泵房及其附属设备
320
0.65
0.75
208.00
156.00
260.00
2005
1219.00
1470.30
1909.91
=0.9*1219.00=1097.1(KW)
=0.9*1470.30=1323.27(KVAR)
查手册选№2变电所变压器型号SG10-1250KVA/10KV/0.4KV,短路阻抗UK%=4,D,yn11
(3)№3变电所
注塑车间
189
0.4
75.60
100.55
125.80
1台
管材车间
880
0.35
308.00
409.64
512.51
SG10-800KV/10KV/0.4KV
1069
383.60
510.19
638.31
=0.9*608.60=365.16(KW)
=0.9*809.44=728.496(KVAR)
查手册选№3变电所变压器型号SG10-800KVA/10KV/0.4KV,短路阻抗UK%=4,D,yn11
(4)№4变电所
备料复制车间
138
82.80
143.24
165.45
1台
10
8.00
0.00
SG10-500KVA
浴室
2.40
锻工车间
30
1.17
9.00
10.53
13.85
原料、生活间
15
12.00
仓库
14.04
18.47
机修模具车间
100
25.00
43.25
49.96
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