1、2.1  負荷計算 負荷計算的目的 計算負荷是確定供電系統(tǒng)、選擇變壓器容量、電氣設備、導線截面和儀表量程的依據(jù)，也是整定繼電保護的重要數(shù)據(jù)。計算負荷確定的是否正確合理，直接影響到電器和導線的選擇是否合理。如計算負荷確定過大，將使電器和導線截面選擇過大，造成投資和有色金屬的浪費；如計算負荷確定過小，又將使電器和導線運行時增加電能損耗，并產生過熱，引起絕緣過早老化，甚至燒毀，以至發(fā)生事故。為此，正確進行負荷計算是供電設計的前提，也是實現(xiàn)供電系統(tǒng)安全、經(jīng)濟運行的必要手段。 負荷計算的方法 目前負荷計算常用需要系數(shù)法、二項式法和利用系數(shù)法、利用各種用電指標的負荷計算方法。前兩種方法在國內各電

2、氣設計單位的使用最為普遍。 1.需要系數(shù)法 適用范圍：當用電設備臺數(shù)較多、各臺設備容量相差不太懸殊時，特別在確定車間和工廠的計算負荷時，宜于采用。組成需要系數(shù)的同時系數(shù)和負荷系數(shù)都是平均的概念，若一個用電設備組中設備容量相差過于懸殊，大容量設備的投入對計算負荷投入時的實際情況不符，出現(xiàn)不理想的結果。 2.二項式法     當用電設備臺數(shù)較少、有的設備容量相差懸殊時，特別在確定干線和分支線的計算負荷時，宜于采用。 3.利用系數(shù)法 通過平均負荷來求計算負荷，計算依據(jù)是概率論和數(shù)理統(tǒng)計，但就算過程較為復雜。 4.利用各種用電指標的負荷計算方法 適用于在工廠的初步設計中估

3、算符合、在各類建筑的初步設計中估算照明負荷用。 根據(jù)計算法的特點和適用范圍我們選取需要系數(shù)法來計算負荷。 計算負荷的公式 按需要系數(shù)法確定計算負荷的公式 有功（Kw）  P= K·P       （2-1） 無功（Kvar） Q= P·tan   （2-2） 視在（KVA） S=  （2-3） 電流 （A）   =         （2-4） 式中 K 該用電設備組的

4、需用系數(shù)； P 該用電設備組的設備容量總和，但不包括備用設備容量（kW）； P Q S 該用電設備組的有功、無功和視在計算負荷（kW）； U 額定電壓（kW）; tan 與運行功率因數(shù)角相對應的正切值； 該用電設備組的計算電流（A）; 負荷計算 1.染車間動力（AP103B） P= K·P= 67.5×0.75= 50.6Kw Q= P·tan(arccos) = 50.6×tan(arccos0.8) = 38.0 Kvar S= = 63.3 KVA 2.預縮力烘干機（AP104E） P= K·P= 50×0.

5、7= 35.0Kw Q= P·tan(arccos) = 35.0×tan(arccos0.8) = 26.3 Kvar S= = 43.8 KVA 3.樹脂定型機（AP104J） P= K·P= 150×0.7= 105.0Kw Q= P·tan(arccos) = 105.0×tan(arccos0.8) = 78.8 Kvar S= = 131.3 KVA 4.車間照明（AL105C1） P= K·P= 7.77×0.9= 7.0Kw Q= P·tan(arccos) = 7.0×tan(

6、arccos0.6) = 9.3 Kvar S= = 11.7 KVA 5.車間檢修電源（AP105E2） P= K·P= 30×0.65= 19.5Kw Q= P·tan(arccos) = 19.5×tan(arccos0.8) = 14.6 Kvar S= = 24.4 KVA 其余計算類似，最后得出整廠的P Q S  = 0.55×694.9 = 382.2 kw = 0.55×564.1 = 310.3 Kvar S= = 492.3 KVA 式中 同時系數(shù)； 無功補償 因為cos = = =

7、0.776<0.92 功率因素小于0.92的規(guī)定系數(shù)，故應該進行無功補償。 企業(yè)生產用耗電設備多為感性負荷，除由電源取用有功功率之外，還有大量無功功率由電源到負荷往返交換，導致功率因素降低，從而造成下述不利影響。 1.引起線路電流增大，使供配電設備的容量不能充分利用，降低了供電能力； 2.電流增大，使設備和線路的功率損耗和電能損耗急劇增加； 3.線路電壓損失增大，影響負荷端的電壓質量； 綜上所述，無功功率對電源以及企業(yè)供配電系統(tǒng)都有不良的影響，從節(jié)約電能、改善變配電設備利用情況和提高電能質量等方面考慮，都必須設法減少負荷無功功率帶來的不利影響。 提高功率因素一般可以采取兩方面措施，一是提

8、高用電設備的自然功率因素，二是采取人工補償?shù)姆绞?。人工補償?shù)姆绞接袃煞N，一是采用同步電機補償，二是采用并聯(lián)電容的補償。我們采用的是并聯(lián)電容的補償方式。它是目前供配電系統(tǒng)中普遍采用的一種無功補償方式，具有功率損耗小、運行維護方便、補償容量增減方便、個別電容的損壞不影響整體使用的特點。 補償前： P= 382.2 kw  Q=310.3 Kvar  S= 492.3 KVA Cos = 0.776  tan= 0.813 補償后要達到： Cos = 0.92  tan= 0.426 根據(jù)公式 Q= P×( tantan ) （2-5） Q = 382.2×（0.8130.426）=147.9 Kvar 考慮到以后設備的增加以及電容器的枯竭，以及所選取的電容器的型號等因素，將電力電容器設置在低壓母線上來補償母線前面的變壓器，并且電容器采用三角形接法，型號為BCJM-15。根據(jù)型號的容量，選取BCJM-15 Kvar*12，得Q = 180 Kvar 補償后 P= 382.2 kw  Q=130.3 Kvar  S= 403.8 KVA Cos = = = 0.947 考慮變壓器的損耗 P= 0.01 S(2-6) Q= 0.05 S(2-7) P= 4.