负荷计算 电工电子技术在专业中的应用

某厂供电系统的形式如图6-2所示,计算步骤从车间末端用电设备开始,逐级向上推算,直至全厂电源进线端。

图6-2　工厂供电系统

(1) A处,用电设备计算负荷。

P_CA＝∑P_NA

(2) B处,用电设备组的计算负荷。

P_CB＝K_n∑P_c1

Q_CB＝P_CBtgφ

S_CB＝

I_CB＝

式中:P_CB为B处用电设备组的有功计算负荷(kW);K_n 为需要系数;Q_CB为B处用电设备组的无功计算负荷(kvar);tgφ为与运行功率因数对应的正切值;S_CB为B处用电设备组表观计算负荷(kVA);I_CB为B处用电设备组计算电流(A)。

(3) C处,车间干线(低压母线)的计算负荷。

P_CC＝K_s∑P_CB

Q_CC＝K_s∑Q_CB

S_CC＝

I_CC＝

式中:K_S为同期系数。在车间干线时,可取K_S＝0.9～1;在低压母线时,取K_S＝0.8～0.9。

(4) D处,车间变压器高压侧的计算负荷。

P_CD＝P_CC+ΔP_T

ΔP_T≈0.02S_CC

式中:ΔP_T为变压器有功损耗(kW)。

Q_CD＝Q_CC+ΔQ_T

ΔQ_T＝0.08S_CC

式中:ΔQ_T为变压器无功损耗(kvar)。

S_CD＝

I_CD＝

(5) E处,车间变电所高压母线上的计算负荷。

P_CE＝∑P_CD

Q_CE＝∑Q_CD

S_CE＝

I_CE＝

(6) F处,令厂总变电所出线上的计算负荷。

P_CF＝P_CE+ΔP₁

Q_CF＝Q_CE+ΔQ₁

S_CF＝

I_CF＝

(7) G处,总降压变压器低压侧的计算负荷。

P_CG＝K_S∑P_CF

Q_CG＝K_S∑Q_CF

S_CG＝

I_CG＝

(8) H处,全厂总计算负荷。

P_CH＝P_CG+ΔP_T

Q_CH＝Q_CG+ΔQ_T

S_CH＝

I_CH＝

【例】 某加工车间金工一组拥有电压为380 V的三相电动机11 kW2台,7.5 kW6台,5.5 kW8台,3 kW15台,2.2 kW20台,试求其计算负荷。

【解】 ① 此金工一组拥有电动机的总功率为:

∑P_c1＝∑P_N

＝11×2+7.5×6+5.5×8+3×15+2.2×20

＝200(kW)

查表6-1得K_n＝0.16～0.2,取K_n＝0.16。又知cosφ=0.5,tgφ=1.73。

表6-1　用电设备组的需要系数K_n值

(续表)

(续表)

② 有功计算负荷:

P_c2＝K_n∑P_c1＝0.16×200=32(kW)

③ 无功计算负荷:

Q_c2＝P_c2tgφ=32×1.73=55.36(kvar)

④ 表观计算负荷:

S_c2＝＝＝64(kVA)

⑤ 计算电流:

I_c2＝＝＝97.24(A)