负荷计算例题.docx
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负荷计算例题
3章例题讲解
【案例一7】某车间有下列用电负荷:
1)机床:
80kW2台;60kW4台;30kW15台。
2)通风机:
80kW4台,其中备用1台;60kW4台,其中备用1台;30kW12台,其中备用2台。
3)电焊机:
三相380V,75kW4台,50kW4台30kW10台,负载持续率100%。
4)起重机:
160kW2台,100kW2台,80kW1台,其负载持续率25%。
5)照明:
采用高压钠灯,功率~220V,400W数量90个,镇流器的功率消耗为灯管功率的8%
负荷计算系数表
设备名称
需要系数K<
c
b
n
cos©
tg©
机床
0.15
0.4
0.14
5
0.5
1.73
通风机
0.8
0.25
0.65
5
0.8
0.75
电焊机
0.5
0
0.35
0
0.6
1.33
起重机
0.15
0.2
0.06
3
0.5
1.73
照明(高压钠灯
含镇流器)
0.9
0.45
1.98
有功和无功功率同时系数Kep、©q均为0.9
上述负荷中通风机为二类J级负荷,其余为三类级负荷。
请回答下列问题:
1.采用需要系数法确定本车间的照明计算负荷,并确定把照明负荷功率因数提高到0・9,计算需要无功功率的补偿容量是多少?
(A)58.16kvar(B)52.35kvar
(C)48.47kvar(D)16.94kvar
答案【BJ
解答过程:
依据《配电手册》P2、P3、P21。
气体放电灯的设备功率应计入镇流器损耗,即Pe=0.4X90X1.08=
38.88kW;
照明负荷计算功率Pc=KxR二0.9X38.88=34.99kW。
功率因数提高到0.9所需的补偿容量Qc=Pc(tg©1-tg©2)
=34.99(1.98-0.484)=52.35kvar。
2.采用二项式法计算本车间通风机组的视在功率应为()。
(A)697.5kVA(B)716.2kVA
(C)720kVA(D)853.6kVA
答案【AJ
解答过程:
依据《钢铁手册》。
通风机设备功率不应包括备用设备,即Pe=80X3+60X3+30X
10=720kW;最大5台设备功率之和P5=80X3+60X2=360kW。
二项式法计算功率Pc=cP5+bFC=0.25X360+0.65X720=558kW;
Sc二Pc2Q;二5582418.52=697.5kVA。
3.米用需要系数法计算本车间动力负荷的计算视在功率应为()
(A)1615.3kVA(B)1682.6kVA
(C)1792.0kVA(D)1794.7kVA
答案【AJ
解答过程:
依据《配电手册》P3,列表计算如下:
用电设
备组名
称
设备
功率
Pe
(kW
需要
系数
Kx
cos©
tg©
计算功率
Pc
(kW
Q
(kvar)
Sc
(kVA)
机床
850
0.15
0.5
1.73
127.5
220.6
通风机
720
0.8
0.8
0.75
576
432
电焊机
800
0.5
0.6
1.33
400
532
起重机
600
0.15
0.5
1.73
90
155.7
小计
1193.5
1340.3
乘上同时系数Ksp=心q=0.9
共计
2970
1074.2
1206.3
1615.3
注1、电焊机为三相、给出的是有功功率(kW,负载持续率为100%
因此设备功率不需换算
注2、起重机的负载持续率为25%因此设备功率不需换算
注3、本小题为动力计算,不应计入照明负荷!
引申思考:
设备功率换算问题;照明负荷功率因数问题。
4.假设本车间的计算负荷为1600kVA,其中通风机的计算负荷为900kVA车间变压器的最小容量应选择下列哪项?
(不考虑变压器过负载能力。
)并请说明理由。
(A)2x800kVA(B)2x1000kVA
(C)1x1600kVA(D)2x1600kVA
4.答案【B】
解答过程:
依据《配电手册》P41,有大量二级负荷时,宜装设两台变压器;一台断开时,其余变压器应满足二级负荷900kVA用电。
故变压器最小容量应为2x1000kVA。
(本题依据也可直接引用GB50053的3.3.1和3.3.2条。
)
5.本车间的低压配电系统采用哪一种接地型式时,照明宜设专用变压器供电?
并请说明理由。
(A)TN-C系统(B)TN-C-S系统
(C)TT系统(D)IT系统
答案【D】
解答过程:
依据同4题,在IT系统的低压电网中,照明负荷应设专用变压器。
(本题依据也可直接引用GB50053的3.3.4条。
)
【案例二6】某企业在采用需要系数法计算负荷时,有下列
用电设备组:
*水泵电动机5台,每台额定容量为100kW其中4台工作,1台备用,需要系数为K=08,cos=0.8;
*生产用通风机,额定容量共计120kW需要系数为K<=0.75,cos=0.8;
*大批生产金属冷加工机床,额定容量共计1400kW需要系数为&
=0.2,cos=0.5;
*起重机负荷共计760kW,负载持续率为=25%,需要系数为K<=0.15,cos=0.5;
*照明负荷为高强气体放电灯及荧光灯(不带无功功率补偿装置),包括镇流器功率损耗在内的容量为84kW需要系数为K=0.95。
1.在用需要系数法计算负荷时,水泵电动机的设备功率应按()
进行计算。
A500kWB、400kVVC、300kWD
200kW
答案【B】
解答过程:
依据《工业与民用配电设计手册》,第2页之2。
设备功率不包括备用设备。
2、照明负荷的计算功率因数cos可采用的数值为()。
A1.0;B、0.9;C0.5;D0.4。
答案【CJ
解答过程:
依据同上,第6页表1-5。
3、在用需要系数法进行负荷计算后丄不考虑同时系数)的视在功率
Sjs为(
)。
A
1510kVA
B、1435kVA
1405kVA
D、1250kVA
答案【B】
解答过程:
依据《工业与民用配电设计手册》,第3页式1-5、1
-6、1-7,列表计算如下:
用电设备组
名称
设备
功率
Pe
(kW)
需要
系数
KX
cos©
tan©
计算负荷
Ps
(kW)
Q
(kvar)
Ss
(kVA)
水泵电动机
400
0.8
0.8
0.75
320
240
生产用通风
机
120
0.75
0.8
0.75
90
67.5
大批生产金
属冷加工机
床
1400
0.2
0.5
1.73
280
484.4
起重机
760
0.15
0.5
1.73
114
197.2
照明负荷
84
0.95
0.5
1.73
79.8
138.1
补偿前合计
883.8
1127.2
1432.4
电容器
-800
补偿后合计
883.3
327.2
942
4、计算后的自然功率因数为()。
A0.58:
B、0.71;C0.68;D
0.62。
答案【D]
解答过程:
依据计算表,cos©=P/S=883.8/1432.4=0.617。
5、在安装补偿电容器总功率为800kvar后的功率因数为()。
A0.88:
B、0.92;CC0.90;D
0.94。
答案【D]
解答过程:
依据计算表,cos©=P/S=883.8/942=0.938。
【案例三5】某公寓200户,每户设备容量6kVA,cos巾=0.9,需要系数取0.3;空调设备功率120kWcos巾=0.8,需要系数0.75;电梯设备功率60kWcos巾=0.65,需要系数取0.8;生活泵设备功率80kWcos巾=0.8,需要系数0.75;消防泵设备功率90kWcos巾=0.8,需要系数1;消防风机设备功率55kWcos^=0.8,需要系数1。
有功功率、无功功率同时系数分别取0.9和0.95。
计算负荷视在功率应为():
A.562;B.578;C.725;D.603。
自然功率因数应为():
A.0.78;B.0.84;C.0.76;D.0.83。
【分析]本题有两个干扰项:
一是每户的设备容量6kVA应换算为有功功率(即乘0.9得5.4kW,200户共1080kW。
二是消防泵和消防风机不进入计算(即计算表中根本不列这两项)。
【计算]见下表:
需要系数法负荷计算表
用电设
设备功
需要
fc
Q
Sc
备组
率Fe
系数
cos巾
tg巾
(kW)
(kvar)
(kVA)
(kW
Kx
住户用
电
1080
0.3
0.9
0.48
324
155.5
空调
120
0.75
0.8
0.75
90
67.5
电梯
60
0.8
0.65
1.17
48
56
生活泵
80
0.75
0.8
0.75
60
45
合计
1340
522
324
乘以同
Kep=0.9,Keq
0.836
470
308
562
时系数
=0.95
【答案】]计算负荷视在功率应为【A】;
自然功率因数应为【D】。
注:
计算负荷应四舍五入;功率因数宜就低不就高
【引申思考题】
1)消防电梯是否列入计算表?
2)应急照明是否列入计算表?
3)应急设备专用的配电线路,如何进行负荷计算?
4)应急设备和正常设备混用的配电线路,如何进行负荷计算?
【思考题答案】
1)应列入:
消防电梯通常是工作的,例如兼作服务梯。
2)分别对待:
正常点燃者列入,应急点燃者不计。
3)同正常线路:
剔除备用设备,需要系数可取1。
4)命题错误:
应急线路应与正常线路完全分开。
【案例四05】单相负荷计算
UV相电焊机共47kVA功率因数为0.6,负载持续率为60%;VW相电焊机共47kVA功率因数为0.6,负载持续率为60%;电焊机的需要系数为0.5。
W相照明共6kW功率因数为0.9,需要系数为0.9。
冷加工机床共420kW,功率因数为0.5,需要系数为0.14。
通风机共80kW,功率因数为0.8,需要系数为0.8。
不考虑同时系数,试求出计算负荷。
【答案及解答过程】
1、电焊机设备功率:
巳=3、匚cos即-4760%0.621.8kW。
2、单相负荷是否换算的判断:
单相负荷
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