第2章建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿ppt课件

1、建建 筑筑 电电 气气n 内容提要：内容提要：建筑供配电系统的负荷计算与无功功率补偿是建筑电气设计的根底，是选择电气设备的根据之一。 本章主要讲授建筑用电负荷的特征、计算负荷和无功功率补偿的根本实际，以及这些根本实际在典型建筑负荷计算中的详细运用。第第2 2章章 建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿第2章 建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿建建 筑筑 电电 气气第第2 2章章 建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿第2章 建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿n 2.1 计算负荷的意义与计算目的n 2.2 用电设备的主要特征n 2.3

2、负荷计算的方法n 2.4 建筑用电负荷的特征n 2.5 建筑供配电系统无功功率的补偿n 2.6 典型建筑工程的负荷计算n 2.7 供配电系统中的能量损耗建建 筑筑 电电 气气第第2 2章章 建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿 在进展建筑供配电设计时，电气设计人员是根据一个假想负荷-计算负荷，按照允许发热条件选择供配电系统的导线截面、确定变压器容量，制定提高功率因数的措施，选择及整定维护设备。 设计人员根据用电设备原始资料及设备的任务特性，选择适当的计算方法，经过一系列的计算将设计中的设备安装容量变成计算负荷。 实践上，负荷不能够一成不变，它与设备的性能、消费的

3、组织及能源供应的情况等多种要素有关，因此负荷计算也只才干求接近实践。为什么不用设备为什么不用设备额定容量作为计额定容量作为计算负荷呢？算负荷呢？计算负荷如何而来？计算负荷如何而来？建建 筑筑 电电 气气第第2 2章章 建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿负荷曲线是反映电力负荷随时间变化情况的曲线。它直观地反映了用户用电的特点和规律。同类型的工厂或车间的负荷曲线大致一样。 表示方法：负荷曲线制在直角坐标内，横坐标表示时间，纵坐标表示电力负荷。 曲线种类：有功负荷曲线、无功负荷曲线； 日负荷曲线、年负荷曲线。 建建 筑筑 电电 气气第第2 2章章 建筑供配电的负荷计

4、算与无功功率补偿建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿冬季冬季213天，夏季天，夏季152天，天，全年全年365天，天，8760h建建 筑筑 电电 气气第第2 2章章 建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿 假设用户以年最大负荷如Pmax继续运转Tmax小时所耗费的电能恰好等于全年实践耗费的电能，那么Tmax即为年最大负荷利用小时数。 年最大负荷是负荷曲线上的最高点，指全年中最大任务班内半小时平均功率的最大值，并用符号Pmax、Qmax和Smax分别表示年有功、无功和视在最大负荷。 所谓最大任务班，是指一年中最大负荷月份内最少出现23次的最大负荷任务班，而不是偶尔出现

5、的某一个任务班。建建 筑筑 电电 气气第第2 2章章 建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿 Tmax=Wp/Pmax (h) Tmax(无功)=Wq/Qmax (h) WP有功电量 ，(kWh)； Wq无功电量 ，(kVarh)。 t0t小时数， Wp0t耗费的有功电能kWh。Pav=Wp/t (kW) 平均负荷是指电力用户在一段时间内消费功率的平均值，记作Pav、Qav、Sav。 t全年小时数取8760h， Wp是全年消费的总电能。建建 筑筑 电电 气气第第2 2章章 建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿82. 076. 075

6、. 070. 0 负荷系数愈大，那么负荷曲线愈平坦，负荷动摇愈小。根据普通阅历数字，普通工厂负荷系数平均值为 负荷系数也称负荷率，又叫负荷曲线填充系数。它是表征负荷变化规律的一个参数。maxavmaxavQQPP Pmax(=PC)用电设备组负荷曲线上最大有功负荷kW Pe 用电设备组的设备功率kWemaxXPPK 常用需求系数KX：见书P1720：表2-2表2-7建建 筑筑 电电 气气第第2 2章章 建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿用电设备组在最大负荷班内的平均负荷。Pav用电设备组在最大负荷任务班内耗费的平均功负荷k；Pe 用电设备组的设备功率kK1 用

7、电设备组在最大负荷任务班内的利用系数 见表2-8tg用电设备组功率因数的正切值 见表2-7，表2-8 e1avPKPtgavavPQ(kW)(kVar)tge1PK建建 筑筑 电电 气气第第2 2章章 建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿 设备容量也称安装容量，它是用户安装的一切用电设备的额定容量或额定功率设备铭牌上的数据之和，是配电系统设计和负荷计算的根底资料和根据。 计算容量也称为计算负荷、需求负荷或最大负荷。它标志用户的最大用电功率。计算负荷是一个假想的继续性负荷。其热效应与同一时间内实践变动负荷所产生的最大热效应相等。是配电设计时选择变压器、确定备用电源

8、容量、无功补偿容量和季节性负荷的根据，也是计算配电系统各回路中电流的根据。建建 筑筑 电电 气气第第2 2章章 建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿 计算电流是计算负荷在额定电压下的电流。它是配电系统设计的重要参数，是选择配电变压器、导体、电器、计算电压偏向、功率损耗的根据。也可以作为电能损耗及无功功率的估算根据。 尖峰电流是负荷短时如电动机启动最大负荷电流。它是计算电压损失、电压动摇和选择导体、电器及维护元件的根据。建建 筑筑 电电 气气第第2 2章章 建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿 指任务时间较长，延续运转的用电设备。这

9、类设备长期延续运转，负荷比较稳定。 长期延续任务制的用电设备在任务时间内，电器载流导体能到达稳定的温升。 绝大多数用电设备属于此类任务制。如：通风机、紧缩机、机床电动机、电动扶梯、照明灯等。建建 筑筑 电电 气气第第2 2章章 建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿 指任务时间很短而停歇时间很长的用电设备。 短时任务制的用电设备，在任务时间内，来不及发热到稳定温升就开场冷却，发热足以在停歇时间内冷却到周围介质的温度。 这类设备较少，如金属切削机床用的辅助机械。求计算负荷是可以不思索短时任务制的用电设备。 周期性地时而任务、时而停歇、如此反复运转的用电设备，如起重设

10、备、吊车用电动机、电焊用变压器等。 这类设备在任务时间内达不到稳定温升，而且在停歇时间内设备温度也恢复不到周围介质温度。建建 筑筑 电电 气气第第2 2章章 建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿常用暂载率负荷继续率来表示该任务制用电设备的任务繁重程度。 T 任务周期；t 为一个任务周期内任务的时间t0 一个任务周期内的停歇时间我国国家技术规范规定，额定任务周期为10min。 吊车用电动机的规范暂载率有15%、25%、40%、60%四种 电焊设备的规范暂载率有50%、65%、70%、100%四种100%100%0tttTt建建 筑筑 电电 气气第第2 2章章 建筑

11、供配电的负荷计算与无功功率补偿建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿建建 筑筑 电电 气气第第2 2章章 建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿 需求系数法 利用系数法 二项式法 单位面积功率法等建建 筑筑 电电 气气第第2 2章章 建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿l负荷计算方法选取原那么是： 用于方案设计阶段进展电力负荷估算。对于住宅，在设计的各个阶段均可采用单位目的法。用于初步设计及施工图设计阶段的负荷计算。建建 筑筑 电电 气气第第2 2章章 建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿 进展负荷计算时

12、，需将用电设备按其性质分为不同的用电设备组，然后确定设备功率。 用电设备的额定功率Pr或额定容量Sr是指铭牌上的数据。对于不同负载继续率下的额定功率或额定容量，应换算为一致负载继续率下的有功功率，即设备功率Pe。Pr - 用电设备的额定功率 (kW)rePP rePP Pr - 用电设备的额定功率 (kW)设备功率等于设备额定功率建建 筑筑 电电 气气第第2 2章章 建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿Pr 负载继续率为r时的电动机的额定功率 (kW)r电动机的额定负载继续率 1当采用需求系数法和二项式法计算负荷时，起重机用电动机类的设备功率为一致换算到负载继续

13、率=25%下的有功功率 (kW)rrrreP2PP25建建 筑筑 电电 气气第第2 2章章 建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿 2) 当采用需求系数法和二项式法计算负荷时，断续任务制电焊机的设备功率是指将额定容量换算到负载继续率=100%时的有功功率(kW)。 S r 负载继续率为r时的电焊机的额定容量 (kVA)r 电焊机的额定负载继续率cos电焊机的功率因数cosSPPrrrre100建建 筑筑 电电 气气第第2 2章章 建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿有功功率视在功率无功功率kWecPKPXkVartgPQCckVAQ

14、PS2C2Cc计算电流 Pe- 用电设备组的设备功率 kW KX -需求系数，见表2-2 2-5 tg- 用电设备组的功率因数角的正切值 Ur- 用电设备额定电压线电压kVAU3SIrcC建建 筑筑 电电 气气第第2 2章章 建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿、建建 筑筑 电电 气气第第2 2章章 建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿 11X1ecPKP2通风机组为延续任务制设备，故 kW60.199820. 011C1tgPQcvark91.3372. 160.1921C21C1QPScrcU3SI1C1kVA17.3991.

15、3360.1922A12.5938. 0317.3922X2ecPKPkW00. 4580. 022C2tgPQcvark00. 375. 000. 4kVA00. 522C22C2QPScA60. 7rcU3SI2C2建建 筑筑 电电 气气第第2 2章章 建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿3电炉组为延续任务制设备，故4行车组的设备功率为一致换算到负载继续率=25%时的有功功率：33X3ecPKPkW00. 81080. 033C3tgPQcvark00. 000. 000. 8kVA00. 8S3cA15.12I3c444reP2PkW34. 4%156 .

16、 5244X4ecPKPkW47. 334. 480. 044C4tgPQcvark60. 275. 064. 3kVA34. 4S4cA59. 6I4c建建 筑筑 电电 气气第第2 2章章 建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿5电焊机组的设备功率为一致换算到负载继续率 =100%时的有功功率 5555cosSPre55C5tgPQckVA93. 4S5cA49. 7I5ckW47. 860. 0%655 .17vark94. 333. 196. 2建建 筑筑 电电 气气第第2 2章章 建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿有功功率

17、 (kW)视在功率 (kVA)无功功率 (kVar)计算电流 (A) 在配电干线上或在变电所低压母线上，常有多个用电设备组同时任务，但各个用电设备组的最大负荷并非同时出现，因此在求配电干线或变电所低压母线的计算负荷时，应再计入一个同时系数或叫同期系数K 详细计算如下：n1icicPKPpn1icicQKQq2C2CQPScrcU3SIC - n组用电设备的计算有功功率之和； - n组用电设备的计算无功功率之和；Kp、Kq- 有功功率、无功功率同时系数，分别取0.81.0和0.931.0。niciP1niciQ1建建 筑筑 电电 气气第第2 2章章 建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿建筑供配电的

18、负荷计算与无功功率补偿建建 筑筑 电电 气气第第2 2章章 建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿 在计算多组用电设备组的计算负荷时该当留意的是：当其中有一组短时任务的设备且容量相对较小时，短时任务的用电设备组的容量不计入总容量。=0.9533.91+3+0+2.60+3.94=41.23 kvar= 0.9019.6+4+8+3.47+2.96= 34.23 kWn1icicPKPpn1icicQKQq2C2CQPScrcU3SIC2223.4110.31=51.64 kVA38. 0374.57=78.46 A建建 筑筑 电电 气气第第2 2章章 建筑供配电的

19、负荷计算与无功功率补偿建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿 在计算过程中，当单相用电设备的总容量不超越三相用电设备总容量的15%时，其设备容量可直接按三相平衡负荷思索；当超越15%，且三相明显不对称时，那么应将其换算为等效的三相设备容量，再同三相用电设备一同进展三相负荷计算。 单相负荷应平衡的分配到三相上。当无法使三相完全平衡时，且最大相与最小相负荷之差大于三相总负荷的10%时，应取最大相负荷的三倍作为等效三相负荷计算。建建 筑筑 电电 气气第第2 2章章 建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿1单相设备接于相电压时最大负荷相所接的单相设备容量kW2单相设备接于同一

20、线电压上接于同一线电压的单相设备容量kWmeeP3PmePeeP3PeP3普通情况：既有接在相电压上又有接在线电压上 首先将接在线电压上的单相设备容量换算为接于相电压的设备容量。 然后分相计算各相的设备容量，找出最大负荷相的单项设备容量，取其3倍即为总的等效三相设备容量。建建 筑筑 电电 气气第第2 2章章 建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿换算公式分别接于AB、BC、CA相间的单相用电设备容量A相B相C相换算为A、B、C相上的有功设备容量kW有功、无功功率换算系数CAa)ca(ABa)ab(ACAa)ca(ABa)ab(APqPqQPpPpPABb)ab(B

21、Cb)bc(BABb)ab(BCb)bc(BPqPqQPpPpPBCc)bc(CAc)ca(CBCc)bc(CAc)ca(CPqPqQPpPpP相间负荷换算为相负荷的功率换算系数表CABCABPPP、CBAPPP、a)ab(a)ab(qp、建建 筑筑 电电 气气第第2 2章章 建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿建建 筑筑 电电 气气第第2 2章章 建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿ePkW84kW627eLPkW36kW623P1eLkW24kW622P2eLkW24kW622P3eLkW12kW2436PP2eL1eL%.%

22、1029141008412建建 筑筑 电电 气气第第2 2章章 建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿故本单元的设备等效总容量： 查表2-5P18可知：KX=0.8 cos=0.9 tg=0.48有功功率无功功率视在功率计算电流1LPe3Pe kW108363PeKPcXkW40.861088 . 0tgPQCCvark47.4148. 040.8622CCCQPSkVA84.9547.4140.8622UrSICC3A.6114538038495建建 筑筑 电电 气气第第2 2章章 建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿 尖峰电流是

23、指单台或多台用电设备继续12s的短时最大负荷电流，尖峰电流普通出如今电动机起动过程中。rMjfKII Ijf 尖峰电流A；K 启动电流倍数，在电动机产品样本中可以查取；IrM电动机的额定电流A。建建 筑筑 电电 气气第第2 2章章 建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿 是最大一台电动机的起动电流与其他电动机的计算电流之和。CmaxrMjfIKII)(Ijf 尖峰电流A；(KIrM)max 最大容量电动机的启动电流A；Ic除最大容量电动机之外的其他电动机计算电流之和A。建建 筑筑 电电 气气第第2 2章章 建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿建筑供配电的负荷计算与无

24、功功率补偿 是一切参与自起动电动机的起动电流之和。n1ijfijfIIn参与自启动的电动机台数；Ijf 尖峰电流A；Ijfi第i 台电动机的启动电流A。建建 筑筑 电电 气气第第2 2章章 建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿)(4rM2rM1rM3rM3jfIIIIKIA43A544103)(建建 筑筑 电电 气气第第2 2章章 建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿1单台设备的功率普通取铭牌上的额定功率。2延续任务的电动机的设备容量即铭牌上的额定功率，是轴输出功率，未计入电动机本身的损耗。3照明负荷的用电设备容量应根据所用光源的

25、额定功率应加上附属设备的功率。如气体放电灯、金属卤化物灯，为灯泡的额定功率加上镇流器的功耗。4低压卤钨灯为灯泡的额定功率加上变压器的功率。5用电设备组的设备容量不应包括备用设备。非火灾时运用的消防设备容量应列入总设备容量。6消防时的最大负荷与非火灾时运用的最大负荷应择其大者计入总容量。7季节性用电设备(如制冷设备和采暖设备)应择其大者计入总设备容量。8住宅的设备容量采用每户的用电目的之和。P28，表2-9建建 筑筑 电电 气气第第2 2章章 建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿Pe单位面积功率负荷密度 W/m2 S建筑面积m2kW1000S PPec建建 筑筑

26、电电 气气第第2 2章章 建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿 消防负荷：消防泵、喷淋泵。供电等级为本建筑物的最高负荷等级，正常情况下不运用； 生活水泵：供电等级为本建筑物的最高负荷等级。 普通为三级。锅炉等设备为二级或三级。 非消防电梯：普通为二、三级负荷； 消防电梯：为本建筑物的最高负荷等级。建建 筑筑 电电 气气第第2 2章章 建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿 普通按建筑物的最高负荷等级供电。 应急照明及消防设备用房照明：普通为本建筑物的最高负荷等级； 普通照明：可分为一、二、三级，火灾时切除电源。 非消防风机：新风风机

27、 消防风机：分为一或二级负荷，且与消防中心实行联动控制。建建 筑筑 电电 气气第第2 2章章 建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿 应满足当地供电部门的要求，当无明确要求时，应满足如下值：1高压用户的功率因数应为0.9以上。2低压用户的功率因数应为0.85以上。建建 筑筑 电电 气气第第2 2章章 建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿QC补偿容量kvar； PC计算负荷kW；1、2补偿前后的功率因数角。1在供电系统的方案设计时，无功补偿容量可按变压器容量的15%25%估算。2在施工图设计时应进展无功功率计算。电容器的补偿容量为：2

28、1CCtgtgPQ建建 筑筑 电电 气气第第2 2章章 建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿qC单个电容器的容量3采用自动调理补偿方式时，补偿电容器的安装容量宜留有适当余量。cCqQn 对于单相电容器，应取3的倍数，以便三相平衡分配。部分常用并联电容器的主要技术数据可查表P33 表2-11。建建 筑筑 电电 气气第第2 2章章 建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿221QPPWWWcos8 . 0185402500025000222根据 ，查表2-10，得8 . 0cos19 . 0cos227. 0qC因用户为两班制消费：h48

29、030/h16t日日tWPPCkW1 .52kW48025000有功功率：CCCqPQ用户无功补偿容量应为：vark06.14vark27. 01 .52查表2-11，可选并联电容器BCMJ0.4-15-3个数：1个建建 筑筑 电电 气气第第2 2章章 建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿建建 筑筑 电电 气气第第2 2章章 建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿1、提高功率因数的方法?提高本身功率因数(自然功率因数) 进展无功补偿2、如何得出电容器的补偿容量和确定电容器的数量? 3、如何进展负荷计算?进展负荷计算时，应留意用电设备

30、容量的计算方法 计算负荷选择要思索的问题 CCCCqPtgtgPQ21cCqQn 建建 筑筑 电电 气气第第2 2章章 建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿ecPKPXtgPQCc22CCQPScKX、cos 、 tg可查P18表2-5获得建建 筑筑 电电 气气第第2 2章章 建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿建建 筑筑 电电 气气第第2 2章章 建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿 平常任务总负荷应由非消防负荷和平常任务的消防负荷组成，即非消防负荷、垂直消防电梯负荷和应急照明负荷。 PC(平常)

31、=PC(非消防)+PC(电梯)+PC(应急照明) =(8+120+56)kW=1554 kW QC(平常)= 1048.98 kvar SC=1874.9 kVA 因多数消防负荷平常不任务 兼做普通客梯的消防电梯除外，而火灾后启开任务，同时火灾后切断大容量的非消防电源，此时应选取消防负荷和平常任务负荷包括非消防负荷和平常任务的消防负荷中容量大者计为该建筑物的总负荷。平常不任务的消防负荷不计入总负荷。所以该建筑物的总负荷： PC总= 1554 kW QC(补前)= 1048.98 kvar SC=1874.9 kVA 建建 筑筑 电电 气气第第2 2章章 建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿建筑供

32、配电的负荷计算与无功功率补偿补偿前的功率因数：cos1 = Pc/Sc =0.82补偿后的功率因数：cos2 =0.92查表得补偿率qc=0.27所以，用户总的估计无功补偿容量为： Qc= Pc. qc=15540.27kvar =419.58kvar Sc=1874.9 kVA 根据无功补偿容量，选择电容器个数。 选择BCMJ0.4-30-3 的三相电容器 14个 校验功率因数： cos实践 = 0.93建建 筑筑 电电 气气第第2 2章章 建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿 当电流流过供配电线路和变压器时，引起的功率和电能损耗也要由电力系统供应 。PT 变

33、压器的有功功率损耗kW；P0 变压器的空载有功功率损耗kW，可在产品手册查出；Pk变压器在满载有功功率损耗kW，可在产品手册查出；SC计算负荷的视在容量kVA；Sr变压器的额定容量kVA； 变压器负荷率。有功功率损耗PT 和无功功率损耗QT。 有功功率损耗由空载损耗铁损和短路损耗铜损两部分组成。22k0rCk0TPPSSPPP)(建建 筑筑 电电 气气第第2 2章章 建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿 由变压器的空载无功损耗和额定负载下无功损耗两部分组成。QT 变压器无功功率损耗kvarQ0 变压器的空载无功功率损失kvar；Qk 变压器满载无功功率损失(kv

34、ar) I0% 变压器空载电流占额定电流百分数，可在产品手册查出；uk% 变压器阻抗电压占额定电压百分数，可在产品手册查出。 变压器负荷率22k0rCk0TQQSSQQQ2100%u100%IS2SS100%uS100%ISrk0rrkr0TCQ建建 筑筑 电电 气气第第2 2章章 建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿 在负荷计算中，SL7、S7、S9、SC9型低损耗变压器，负荷率不大于85%时，功率损耗也可近似计算： (kW)cTS01. 0P (kvar)cTS05. 0Q kW7 . 1P0kW3 .10Pk7 . 1I0%5 . 4uk%kVA80045

35、06622222CCcQPS建建 筑筑 电电 气气第第2 2章章 建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿故变压器有功损耗：变压器的无功损耗：2rCk0TSSQQQ8.29kW100080010.31.722rk0TSSPPPC)(45.8kvar10008001004.510001001.7100022SS100%uS100%ISrrkr0C建建 筑筑 电电 气气第第2 2章章 建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿三相供电线路的有功功率损耗PL：式中: l 线路每相计算长度(km)；r0、x0线路单位长度的交流电阻和电抗 见P38

36、表2-12，表2-13，表2-14 无功功率损耗QL：(kW)310lrI3P02CL(kvar)310lxI3Q02CL建建 筑筑 电电 气气第第2 2章章 建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿 那么此三相线路的线间几何均距： 线间几何均距是指三相线路间间隔的几何平均值。 假设A、B两相的线间间隔为a1，B、C两相的线间间隔为a2，C、A两相的线间间隔为a3。a0为相邻线间间隔(km)。如三相线路为等边三角形陈列，那么如三相线路为程度等间隔陈列，那么3321avaaaa 0avaa 0ava26. 1a2a3建建 筑筑 电电 气气第第2 2章章 建筑供配电的负

37、荷计算与无功功率补偿建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿3-10lrUS022Cr(kW)13810300.461010003-223r310lxUS10lxI3Q022C02CL(kvar)107.410300.3581010003-22UrSICC3310lrI3P02CL建建 筑筑 电电 气气第第2 2章章 建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿 -最大负荷损失小时数。 其物理意义为：当线路和变压器中以最大负荷电流IC流过小时后所产生的电能损耗，等于实践变化电流时的电能损耗。与年最大负荷利用小时数Tm和负荷功率因数cos有关。PL三相线路中有功功率损耗kW (

38、kWh)PWLL 供配电系统中通常用最大负荷损耗时间 ，近似计算线路和变压器用功电能损耗。建建 筑筑 电电 气气第第2 2章章 建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿t 变压器全年实践运转小时数；P0变压器空载有功功率损耗(kW)；Pk变压器满载有功功率损耗(kW)； 最大负荷损耗小时数；可按最大负荷利用小时数Tmax及功率因数cos，从P41(图2-5)的关系曲线查得。SC 变压器计算负荷(kVA)；Sr 变压器额定容量(kVA)。2k02rk0TPtPSSPtPWC建建 筑筑 电电 气气第第2 2章章 建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿建筑供配电的负荷计算与无

39、功功率补偿 供电系统线损率；WL线路全年损失电量(kWh)；WT变压器全年损失电量 (kWh)； W 供电系统全年总供电量 (kWh)。100%WWWTL 通常采用一定时间1个月或1年内损失的电能和所对应的总的供电量之比。建建 筑筑 电电 气气第第2 2章章 建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿Pc、Qc企业的计算有功功率、计算无功功率(kW; kvar)；Tn 年实践运转小时数：一班制为1860h， 二班制为3720h，三班制为5580h；avav年平均有功、无功负荷系数。)kWh(ncavyTPaW)hvark(ncavmTQW 工厂一年内耗费的电能为年平均

40、负荷与全年实践运转小时数的乘积，即：建建 筑筑 电电 气气第第2 2章章 建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿 企业计算负荷是选择企业电源进线及其一、二次设备的根本根据，也是企业功率因数和企业年电能需求量的根本根据。 建建 筑筑 电电 气气第第2 2章章 建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿建建 筑筑 电电 气气第第2 2章章 建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿1将车间用电设备按任务制不同分成假设干组，求出各用电设备组的设备容量Pe；2采用需求系数确定各用电设备组的计算负荷。 如图中点的P30.1

41、 、Q30.1、 S30.1。e1 .30PKPXtgPQ1 .301 .30221 .301 .301 .30QPS建建 筑筑 电电 气气第第2 2章章 建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿进展无功补偿S30.2用于选择车间变压器的容量和低压导线截面1 .302 .30PKPp1 .302 .30QKQq22230230230.QPS2130230C.QQKQ建建 筑筑 电电 气气第第2 2章章 建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿S30.3用于选择车间变压器的高压侧的进线的导线截面。T.QQQ23033022330330330.QPST.PPP230330建建 筑筑 电电 气气第第2 2章章 建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿S30.4用于选择高压进线33043