智能供配电技术 课件 第3章 负荷计算及无功功率补偿

智能供配电技术项目3：负荷计算及无功功率补偿本项目主要内容任务一、单位指标法求计算负荷任务二、需要系数法求计算负荷任务三、利用系数法求计算负荷任务四、无功功率补偿设计任务五、确定供配电系统计算负荷项目导入

某设计院接到任务，需对某机场航站楼进行智能供配电系统设计。如何才能设计出合理的智能供配电系统呢？首先需要进行负荷计算。负荷计算是智能供配电系统的基础，必须正确计算负荷，才能设计出合理的供配电系统。现需要对某机场航站楼进行负荷计算，获得供配电系统设计所需的各项负荷数据，用以选择和校验导体、电器、设备、保护装置和补偿装置，计算电压降、电压偏差、电压波动等。项目目标知识目标1.了解负荷计算的分类及用途；2.掌握设备功率的确定；3.掌握计算负荷的方法及使用场合；4.熟悉提高功率因数的措施。技能目标1.能灵活采用各种方法求计算负荷；2.能无功功率补偿设计；3.能进行供配电系统负荷计算。项目知识（课前）知识3-1计算负荷的分类及用途知识3-2计算负荷的方法及适用场合知识3-3设备功率的确定知识3-4无功功率补偿的意义和原则知识3-5提高功率因数的措施项目准备本项目实训需要的设备和软件如下：1、1台安装Windows10操作系统的计算机；2、1套负荷计算Excel表；3、1套负荷计算软件。本项目在完成计算负荷的方法、设备功率的确定、无功补偿等项目知识准备的基础上，借助计算机及相关软件完成5个项目实训任务。项目实训任务3-1单位指标法求计算负荷；任务3-2需要系数法求计算负荷；任务3-3利用系数法求计算负荷；任务3-4设计无功功率补偿；任务3-5确定供配电系统计算负荷。任务3-1单位指标法求计算负荷例题1：某机场值班室建筑面积20㎡，单位面积功率100W/㎡，单位用电指标1500W/人，单位数量2人，请按负荷密度指标法与综合单位指标法计算值班室用电负荷。任务3-2需要系数法求计算负荷三相用电设备组的计算负荷任务3-2需要系数法求计算负荷多组用电设备的计算负荷注：1、通常，用电设备数量越多，同时系数越小。对于较大的多级配电系统，可逐级取同时系数。2、计算结果应与同类项目的实测数据或经验指标对照。如偏离较大，应找出原因，调整需要系数和同时系数。任务3-2需要系数法求计算负荷例题2：某工厂变电站需要系数法负荷计算表示例。采用负荷计算Excel表计算任务3-3利用系数法求计算负荷利用系数法求计算负荷任务3-3利用系数法求计算负荷例题3：某工厂变电站利用系数法负荷计算表示例。采用同一案例，按利用系数法和需要系数法进行负荷计算，便于对比。采用负荷计算Excel表计算任务3-4无功功率补偿设计并联电容器补偿容量计算电容器的设置方式。(1)对于容量较大、负荷平稳且经常使用的用电设备的无功功率，宜单独就地补偿。对电动机采用就地单独补偿时，补偿电容器的额定电流不应超过电动机励磁电流的0.9倍。(2)补偿基本无功功率的电容器组宜在变(配)电站内集中补偿。(3)环境正常场所的低压电容器宜分散补偿。任务3-5确定供配电系统计算负荷

在进行施工图设计时，变配电所计算负荷的确定，一般采用逐级计算法由用电设备端逐步向电源进线侧计算。各级计算点的选取，一般为各级配电箱（屏）的出线和进线、变配电所低压出线、变压器低压母线、变配电所高压进线等处。确定变配电所的设计负荷时，应计入较长配电干线的功率损耗以及变压器的功率损耗，并且取无功功率补偿后的负荷进行计算。任务3-5确定供配电系统计算负荷电力线路的功率损耗计算任务3-5确定供配电系统计算负荷电力变压器的功率损耗计算任务3-5确定供配电系统计算负荷变电所的负荷计算项目练习：机场变电站负荷计算项目背景某变电站位于机场内，建筑面积为240平方米，供电给航管楼、塔台等用电。本项目为变电站的供配电系统、照明系统、防雷接地系统等的设计。航管楼、塔台、变电站的用电负荷属于一级负荷，其中工艺用电设备、消防、应急照明为一级负荷中特别重要的负荷。项目练习：机场变电站负荷计算项目要求机场航站楼有220V单相用电设备（如照明负荷），也有380V三相用电设备（如电力设备）；各类负荷中有平时需要运行的用电设备，也有在发生火灾时才需运行的消防用电设备。以上设备均有设于临近的10/0.38kV变电站采用低压三相四线制系统放射式或树干式配电。本项目要求完成机场10/0.38KV变电站负荷计算，以便合理选择变压器台数及容量。项目练习：机场变电站负荷计算项目步骤步骤1：根据设计院图纸，统计机场航站楼、塔台各层用电设备负荷数据。步骤2：采用需要系数法完成照明负荷0.38kV配电干线及支干线负荷计算。负荷计算时不计备用回路负荷及备用设备功率。步骤3：采用需要系