发布时间 : 星期四 文章10KV变电所供配电Doc更新完毕开始阅读372fe0f44693daef5ef73d89
2．变电所负荷计算和无功补偿的计算
2.1 计算负荷的方法及负荷计算法的确定
由于用电设备组并不一定同时运行，即使同时运行，也并不一定都能达到
额定容量。另外，各用电设备的工作制也不一样，有连续、短时、断续周期之分。在设计时，如果简单地把各用电设备的额定容量加起来，作为选择导线截面和电气设备容量的依据，选择过大会使设备欠载，造成投资和有色金属的浪费；选择过小则会使设备过载运行，出现过热，导致绝缘老化甚至损坏，影响导线或电气设备的安全运行，严重时会造成火灾事故。为避免这种情况的发生，设计时，应用计算负荷选择导线和电气设备。
计算负荷又称需要负荷或最大负荷。计算负荷是一个假想的持续负荷，其热效应与某一段时间内实际变动负荷所产生的最大热效应相等。在供电设计中，通常采用半小时的最大平均值作为按发热条件选择电气设备和导体的依据。
用半小时最大负荷
P30来表示其有功计算负荷，而无功计算负荷、视在计
算负荷和计算电流则分别表示为Q30、S30和I30。
我国目前普遍采用的确定计算负荷的方法有需要系数法和二项式法。由于需要系数法的优点是简便，适用于全产和车间变电所负荷的计算，因此本设计变电所的负荷的计算采用需要系数法
2.2 需要系数法的基本知识
(1). 需要系数Kd
需要系数是用电设备组在最大负荷时需要的有功功率与其设备容量的比值，即
P Kd = Pmax/ e=Pe (2-1) 30/P 用电设备组的设备容量P是指用电设备组所有设备（不含备用设备）e，的额定容量KN之和，即Pe=?PN。而设备的额定容量，是设备在额定条件下的最大输出功率。但是用电设备组的设备实际上不一定都同时运行，运行的设备也不一定都满负荷，同时设备本身和配电线路都有功率损耗，因此用电设备组的需要系数为
Kd=K?KL/?e?WL (2-2)
式中 K?代表设备组的同时系数，即设备组在最大负荷时运行的设备容量与全部设备容量之比;
KL代表设备组的负荷系数，即设备组在最大负荷时的输出功率与运行的设备容量之比；
?e代表设备组的平均效率；
?WL代表配电线路的平均效率，即配电线路在最大负荷时的末端功率与
首段功率之比。
(2).计算用电设备组的计算负荷 在求出有功计算负荷
P30后，可按下列各公式分别求出其余的计算负荷：
Q30=P30tan? S30=P30cos? (2-3)
I=S30/（303UN）
式中cos? 代表用电设备组的平均功率因数 tan?代表对应于用电设备组cos?的正切值
(3 ).计算多组用电设备的计算负荷
在车间变电所低压母线上或配电干线上，常有多种用电设备，应考虑
各种用电设备的最大负荷不同时出现的因数，因此在确定多组用电设备的计算负荷时，应引入有功计算负荷和无功计算负荷的同时系数K?P和K?Q。对有N组用电设备的计算负荷如下：
P30=K?p?Pi?1N30(i)
Q30=KS30=30?Q?Qi?1N30(i) (2-4)
22P30?Q30 I=S30/（3UN）
同时系数K?P和K?Q的取值为：
A.
对车间干线，K?P取0.85-0.95，K?Q取0.90-0.97
B. 对低压母线：
a. 由用电设备组计算负荷直接相加计算，K?P取0.80-0.90，K?Q取
0.85-0.95.
b. 由车间干线计算负荷直接相加计算，K?P取0.90-0.95，K?Q取
0.93-0.97
2.3 变电所的负荷计算 2.3.1负荷统计
对建安机械化安装公司全厂用电设备的统计如下表2.1
用电设备 机床设备组 电焊机设备组 起重机组 办公楼 住宅区水泵组 住宅用电 厂区照明 负荷统计（kW） 负荷类别 433.45 129.35 113.2 30 176 768 29 三级 三级 三级 三级 二级 三级 三级 表2.1 用电负荷统计
2.3.2 负荷计算
按需要系数法计算各组负荷由式子(2-1)和式子(2-3)可知： 有功功率
PP30=Kde
无功功率 Q30=P30tan?
22?Q30视在功率 S30=P30 上述三个公式中：Pe：每组设备容量之和，单位为kW；Kd：需要系数；
cos?:用电设备组的平均功率因数；tan?：对应于用电设备组cos?的正切值
⒈ 小批量生产的金属冷加工机床电动机：
查附录A，Kd=0.16-0.2（取0.2）cos?=0.5 tan?=1.73
KdPe(1)= 0.2*433.45=86.69 （ kW ） 有功负荷 P30(1) =
无功负荷 Q30(1) =P30(1)tan?= 86.69*1.73=149.97 （kvar ）
22?Q30(1)视在功率 S30(1) = P30(1) = 174.74 （kV·A）
⒉ 电焊机组的计算负荷：
查附录A， Kd=0.35 cos?=0.35 tan?=2.68 有功负荷 Pe(2)=0.35*129.35=45.27(kW) 30(2)=KdP无功负荷 Q30(2)=P30(2)tan?=45.27*2.68=121.33(kvar)
22?Q30(2)视在功率 S30(2)=P30(2)=129.5(kV·A )
⒊ 起重机的计算负荷：
查附录A，Kd=0.1-0.15（取0.15） cos?=0.5 tan?=1.73
有功负荷 P30(3)=KdPe(3)=0.15*113.2=16.98(kW) 无功负荷 Q30(3)=P30(3)tan?=16.98*1.73=29.38(kvar)
22?Q30(3)视在功率 S30(3)=P30(3)=33.93(kV·A )
⒋ 住宅区水泵组：
查附录A，Kd=0.8 cos?=0.8 tan?=0.75 有功负荷 P30(4)=KdPe(4)4=0.8*176=140.8(kW) 无功负荷 Q30(4)=P30(4)tan?=0.75*140.8=105.6(kvar)
22?Q30(4)视在功率 S30(4)=P30(4)=176(kV·A )
⒌ 办公楼：
查附录A，Kd=0.8 cos?=1 tan?=0 有功负荷 P30(5)=KdPe(5)=0.8*30=24(kW) 无功负荷 Q30(5)=P30(5)tan?=0(kvar)
22?Q30(5)视在功率 S30(5)=P30(5)=24(kV·A )
⒍ 住宅区：
查附录A，Kd=0.45 cos?=1 tan?=0 有功负荷 P30(6)= KdPe(6)=0.45*768=345.6(kW) 无功负荷 Q30(6) =P30(6)tan?=0(kvar)
22?Q30(6)视在功率 S30(6)=P30(6)=345.6(kV·A )
⒎ 厂区照明：
查附录A，Kd=1 cos?=1 tan?=0 有功负荷 P30(7)= KdPe(7)=1*29=29(kW) 无功负荷 Q30(7) =P30(7)tan?=0(kvar)