4,尖峰电流尖峰电流是指单台或多台用电设备持续
1~ 2s的短时最大负荷电流,尖峰电流一般出现在电动机起动过程中。
( 1)单台电动机的尖峰电流
=K (A)
( 2)多台电动机供电回路的尖峰电流是最大一台电动机的起动电流与其余电动机的计算电流之和。 (A)
( 3)自起动电动机组的尖峰电流是所有参与自起动电动机的起动电流之和。
= (A)
式中 n—— 参与自启动的电动机台数 ;
jfI rMI
CrMjf IKII m ax)(
jfI
ni jfiI1
—— 第 i 台电动机的启动电流,(A)
例 2-4:
解:由已知条件,第三台电动机起动时的起动电流最大,故配电线路尖峰电流应为
2.3.3 进行负荷计算时,应先对用电设备容量进行如下处理:
1,单台设备的功率一般取其名牌上的额定功率 。
2.连续工作的电动机的设备容量即名牌上的额定功率,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
jfiI
AIIIIKI rMrMrMrMjf 43)544(103)( 42133
源的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。非火灾时使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使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指标之和。
2.3.4单位面积功率法和负荷密度法确定计算负荷
kw
P’e:单位面积功率 ( 负荷密度 ) W/m2
S-----建筑面积 (m2)
2.4建筑用电负荷的特征
1,给排水动力负荷
( 1)消防泵、喷淋泵
( 2)生活水泵
2、冷冻机组动力负荷(三级 )
3、电梯负荷 (非消防电梯,消防电梯 )
4、照明负荷 (应急照明,普通照明 )
5、风机负荷 (非消防风机、消防风机)
6、弱电设备负荷
2.5建筑供配电系统无功功率的补偿
1,功率因数要求值 。
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 。
2、无功补偿措施。
( 1)提高自然功率因数。
1)正确选择变压器容量。
2)正确选择变压器台数,可以切除季节性负荷用的变压器。
3)减少供电线路感抗。
4)有条件时尽量采用同步电动机。
( 2) 采用电力电容器补偿。
1)低压侧集中补偿方式。
2)设备附近就地补偿。
3、补偿的容量。
( 1)已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行无功功率计算 。
电 容器的 补偿 容量 为,
—— 补偿容量,( kvar) ;
—— 计算负荷,(kW);
,—— 补偿前后的功率因数角 。
常把 tgΦ 1— tgΦ 2=?qC,称为补偿率。
确定电容器个数:
21 tgtgPQ CC
CQ
CP
1? 2?
电容器个数 单个电容器的容量
( 3)采用自动调节补偿方式时,补偿电容器的安装容量宜留有适当余量。
c
C
q
Qn? C
q
2.7供配电系统中的能量损耗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给 。
2.7.1变压器的功率损耗有功功率损耗△ PT和无功功率损耗△ QT。
1.有功功率损耗 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。
△ PT— 变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;
2
0 )(
r
CkT
S
SPPP
△ 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)。
2.无功功率损耗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。



200
2
00
2
0
100
%
100
%
100
%
100
%
UI
S
S
SU
S
I
SQ
S
S
QQQ
N
N
c
NNT
N
c
NT
△ QT—— 变压器无功功率损耗,( kvar)
△ Q0— 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,(kvar)
IO%—— 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?
在负荷计算中,SL7,S7,S9,SC9型低损耗变压器功率损耗也可近似计算:
例 2-7,某 S9_1000/10型电力变压器额定容量为 800KVA,一次电压为 10KV,二次电压
0.4KV,低压侧有功计算负荷 300KW,无功计算负荷为 330KVar。 求变压器的有功损耗和无功损耗 。
查资料得 S9型变压器规格:
va r )(05.0
)(01.0
kScQ
kWScP
T
T


5.4%,7.1%,3.10,7.1 kOkO uIkWPkWP
故变压器有功损耗得,
变压器的无功损耗得:
2
0 )(
r
C
kT S
SPPP
kW29.810008003.107.1
2



2
0 )( Sr
SQQQ C
kT
va r8.4510008001000100 5.41000100 7.1
2
k


2.7.2.供电线路的功率损耗三相供电线路的有功功率损耗 △ PL:
无功功率 损 耗 △ QL:
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
,线间几何均距,是指三相线路间距离的几何平均值 。
假设 A,B两相的线间距离为 a1,B,C两相的线间距离为 a2,C,A两相的线间距离为 a3,
)(103 32 kWlrIP oCL
v a r )(103 32 klXIQ oCL
则此三相线路的线间几何均距如三相线路为等边三角形排列,则如三相线路为水平等距离排列,则为相邻线间距离。
3 321 aaaa av?
0
3 26.12 aaa
av
0aa av?
0a
例 2-8 有 10KV送电线路,线路长 30km,采用 LJ-70型铝铰线,导线几何均距为 1.25m,
输送的计算功率为 1000kVA,试求该线路的有功和无功功率损耗 。
解:查表 4-9,可得 LJ-70型铝铰线电阻
r0=0.46Ω/km,当 aav=1.25m 时,
x0=0.358Ω/km,所以
v a r )(4.1 0 710303 5 8.0
10
1 0 0 0
1010
)(1 3 8103046.0
10
1 0 0 0
10103
3
2
2
3
02
2
3
0
2
3
2
2
3
02
2
3
0
2
klx
Ur
S
lxIQ
kWlr
Ur
S
lrIP
C
CL
C
CL




2.7.3供配电系统年电能损耗
---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 流过 小时后所产生的电能损耗,等于实际变化电流时的电能损耗,
与年最大负荷利用小时数 和负荷功率因数 有关。
— 三相线路中有功功率损耗,( kW);
)( k W hPW LL
LP?
cI?
mT
cos
2、变压器年电能损耗,
t — 变压器全年实际运行小时数;
— 变压器空载有功功率损耗,(kW);
— 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 cosΦ,从图 2-4的关系曲线查得 。
— 变压器计算负荷,( kVA) ;
— 变压器额定容量,(kVA)。
2



r
C
kOT S
SPtPW
OP?
kP?
CS
Sr
2.7.4线损率和年电能需要量计算
1,线损率计算
η—— 供电系统线损率;
ΣΔ WL—— 线路全年损失电量,(kWh);
ΣΔ WT—— 变压器全年损失电量,(kWh);
W—— 供电系统全年总供电量,(kWh)。
2,年电能需要量计算
%1 0 0W WW TL?
)va r(
)(
hkTnQWm
k W hTnPWy
cav
cav


—— 企业的计算有功功率,计算无功功率,( kW; kVar) ;
QcPc、
avav、
QcPc,
Tn— 年实际运行小时数,一班制为 1860h,
二班制为 3720h,三班制为 5580h;
―― 年平均有功、无功负荷系数。
线路年平均损耗变压器年平均损耗
avav,
20 8760 kT PPW
lcl PRIW 23