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设备容量和计算容量

2014-11-28 15:00| 发布者: admin| 查看: 25796| 评论: 0
摘要: 1)用电设备分类 (1)长时工作制用电设备:使用时间较长或连续工作的用电设备。泵类、通风机、压缩机、输送带、机床、电弧炉、电阻炉、点解设备等。 (2)短时工作制用电设备:工作时间短而停歇时间相当长的用电设 ...

1)用电设备分类

(1)长时工作制用电设备:使用时间较长或连续工作的用电设备。泵类、通风机、压缩机、输送带、机床、电弧炉、电阻炉、点解设备等。

(2)短时工作制用电设备:工作时间短而停歇时间相当长的用电设备。启闭水闸的电动机等。

(3)反复短时工作制用电设备:时而工作、时而停歇,如此反复运行的用电设备。电车用电动机、电焊用变压器等。为表征其反复短时的特点,通常用暂载率来描述。

2)设备容量确定

一般是指用电设备的额定输出功率(PNSN

(1)一般用电设备容量

它包括长时、短时工作制用电设备及照明设备;其设备容量PN是指该设备上标明的额定输出功率。

(2)反复短时工作制用电设备容量

它包括反复短时工作制电动机和电焊变压器两种。反复短时工作制用电设备的工作周期是以10min为计算依据。吊车电动机标准暂载率分为15%、25%、40%、60%四种;电焊设备标准暂载率分为20%、40%、50%、100%四种。这类设备在确定计算负荷时,首先要进换算。

(a)反复短时工作制电动机容量的确定。其设备容量PN是指暂载率ε=25%时的额定容量。如暂载率不为25%,则可按下式进行换算,使其变为25%时的额定容量,公式为:

本讲阐述了负荷管理的对象——用电负荷的分类、负荷的计算方法等内容。通过本讲的学习,需要掌握用电负荷的定义、分类、负荷计算的方法以及选择。

1.设备容量的确定

1)用电设备分类

(1)长时工作制用电设备:使用时间较长或连续工作的用电设备。泵类、通风机、压缩机、输送带、机床、电弧炉、电阻炉、点解设备等。

(2)短时工作制用电设备:工作时间短而停歇时间相当长的用电设备。启闭水闸的电动机等。

(3)反复短时工作制用电设备:时而工作、时而停歇,如此反复运行的用电设备。电车用电动机、电焊用变压器等。为表征其反复短时的特点,通常用暂载率来描述。

2)设备容量确定

一般是指用电设备的额定输出功率(PNSN

(1)一般用电设备容量

它包括长时、短时工作制用电设备及照明设备;其设备容量PN是指该设备上标明的额定输出功率。

(2)反复短时工作制用电设备容量

它包括反复短时工作制电动机和电焊变压器两种。反复短时工作制用电设备的工作周期是以10min为计算依据。吊车电动机标准暂载率分为15%、25%、40%、60%四种;电焊设备标准暂载率分为20%、40%、50%、100%四种。这类设备在确定计算负荷时,首先要进换算。

(a)反复短时工作制电动机容量的确定。其设备容量PN是指暂载率ε=25%时的额定容量。如暂载率不为25%,则可按下式进行换算,使其变为25%时的额定容量,公式为:

(b)电焊变压器容量的确定:其设备容量PN是指ε=100%时的额定容量。当ε≠ 100%时应进行换算,换算公式为:

2.确定计算负荷方法

计算负荷:按发热条件选择供电系统元件时需要计算的负荷功率或负荷电流。

包括四个物理量:有功计算负荷Pjs、无功计算负荷Qjs、视在计算负荷Sjs、计算电流Ijs

计算步骤:

(1)用电设备负荷

(2)变电站(变压器)负荷

(3)高压供电线路负荷

(4)总降压变电站(或配电站)负荷

(注意:考虑持续时间超过0.5h的最大负荷)

常用方法:需要系数法,二项式系数法。

1)按需要系数法确定计算负荷

工厂:确定客户车间变电站和全厂变电站负荷。

四个物理量关系如下所示。

导学提示

本讲阐述了负荷管理的对象——用电负荷的分类、负荷的计算方法等内容。通过本讲的学习,需要掌握用电负荷的定义、分类、负荷计算的方法以及选择。

1.设备容量的确定

1)用电设备分类

(1)长时工作制用电设备:使用时间较长或连续工作的用电设备。泵类、通风机、压缩机、输送带、机床、电弧炉、电阻炉、点解设备等。

(2)短时工作制用电设备:工作时间短而停歇时间相当长的用电设备。启闭水闸的电动机等。

(3)反复短时工作制用电设备:时而工作、时而停歇,如此反复运行的用电设备。电车用电动机、电焊用变压器等。为表征其反复短时的特点,通常用暂载率来描述。

2)设备容量确定

一般是指用电设备的额定输出功率(PNSN

(1)一般用电设备容量

它包括长时、短时工作制用电设备及照明设备;其设备容量PN是指该设备上标明的额定输出功率。

(2)反复短时工作制用电设备容量

它包括反复短时工作制电动机和电焊变压器两种。反复短时工作制用电设备的工作周期是以10min为计算依据。吊车电动机标准暂载率分为15%、25%、40%、60%四种;电焊设备标准暂载率分为20%、40%、50%、100%四种。这类设备在确定计算负荷时,首先要进换算。

(a)反复短时工作制电动机容量的确定。其设备容量PN是指暂载率ε=25%时的额定容量。如暂载率不为25%,则可按下式进行换算,使其变为25%时的额定容量,公式为:

(b)电焊变压器容量的确定:其设备容量PN是指ε=100%时的额定容量。当ε≠ 100%时应进行换算,换算公式为:

2.确定计算负荷方法

计算负荷:按发热条件选择供电系统元件时需要计算的负荷功率或负荷电流。

包括四个物理量:有功计算负荷Pjs、无功计算负荷Qjs、视在计算负荷Sjs、计算电流Ijs

计算步骤:

(1)用电设备负荷

(2)变电站(变压器)负荷

(3)高压供电线路负荷

(4)总降压变电站(或配电站)负荷

(注意:考虑持续时间超过0.5h的最大负荷)

常用方法:需要系数法,二项式系数法。

1)按需要系数法确定计算负荷

工厂:确定客户车间变电站和全厂变电站负荷。

四个物理量关系如下所示。

(1)单个用电设备的计算负荷

单台电动机:铭牌额定功率;

单个白炽灯,电热器,电炉:设备标称容量。

单台反复短时工作制的用电设备:若吊车电动机的暂载率不是25%,电焊变压器的暂载率不是100%,则都应按公式换算,换算后得到的设备容量(也称额定持续功率),即为计算负荷。

(2)成组用电设备的计算负荷

该组用电设备的计算负载Pjs总是比其额定容量的总和P要小得多。

在确定计算负荷时,需要将该组设备的总容量(总功率)进行换算,计算公式为:

影响负荷计算的因数无法一一考虑,通常只是通过实测,将所有影响计算负荷的计算负荷的许多因素归并成一个系数—需要系数(Kx)。

一般有经验资料确定需要系数。如教材P16-P17表1-5~1-7。

表1-5   一般工厂(全厂)需要系数及功率因数

表1-6   各种车间(全车间)需要系数及功率因数

表1-7    用电设备组需要系数及功率因数(部分)

例:已知小批量生产的冷加工机床组,拥有电压为380V的三相交流电动机7KW的3台、4.5kW的8台、2.8kw的17台和1.7kw的10台。试求该机床组的计算负荷。8kw的17台和1.7kw的10台。试求该机床组的计算负荷。

解:查表1-7可得:kx=0.14~0.16,取kx=0.15,cosφ=0.5,tgφ=1.73,则:

(3)车间(多组)用电设备的计算负荷

设m组,各组需要系数不尽相同,各组最大负荷出现的时间也不相同,则需要除将各组计算负荷累加外,还须乘以一个同时使用系数KopKoq

其计算公式为:

表1-8     需要系数的同时使用系数

KopKoq的确定:

当用电设备组数越多时,取值越小;当组数越少时,取值越接近1。

3.确定计算负荷方法

计算负荷:按发热条件选择供电系统元件时需要计算的负荷

功率或负荷电流。

包括四个物理量:有功计算负荷Pjs、无功计算负荷Qjs、视在计算负荷Sjs、计算电流Ijs。计算的方法以及选择。

学习内容

1.设备容量的确定

1)用电设备分类

(1)长时工作制用电设备:使用时间较长或连续工作的用电设备。泵类、通风机、压缩机、输送带、机床、电弧炉、电阻炉、点解设备等。

(2)短时工作制用电设备:工作时间短而停歇时间相当长的用电设备。启闭水闸的电动机等。

(3)反复短时工作制用电设备:时而工作、时而停歇,如此反复运行的用电设备。电车用电动机、电焊用变压器等。为表征其反复短时的特点,通常用暂载率来描述。

2)设备容量确定

一般是指用电设备的额定输出功率(PNSN

(1)一般用电设备容量

它包括长时、短时工作制用电设备及照明设备;其设备容量PN是指该设备上标明的额定输出功率。

(2)反复短时工作制用电设备容量

它包括反复短时工作制电动机和电焊变压器两种。反复短时工作制用电设备的工作周期是以10min为计算依据。吊车电动机标准暂载率分为15%、25%、40%、60%四种;电焊设备标准暂载率分为20%、40%、50%、100%四种。这类设备在确定计算负荷时,首先要进换算。

(a)反复短时工作制电动机容量的确定。其设备容量PN是指暂载率ε=25%时的额定容量。如暂载率不为25%,则可按下式进行换算,使其变为25%时的额定容量,公式为:

(b)电焊变压器容量的确定:其设备容量PN是指ε=100%时的额定容量。当ε≠ 100%时应进行换算,换算公式为:

2.确定计算负荷方法

计算负荷:按发热条件选择供电系统元件时需要计算的负荷功率或负荷电流。

包括四个物理量:有功计算负荷Pjs、无功计算负荷Qjs、视在计算负荷Sjs、计算电流Ijs

计算步骤:

(1)用电设备负荷

(2)变电站(变压器)负荷

(3)高压供电线路负荷

(4)总降压变电站(或配电站)负荷

(注意:考虑持续时间超过0.5h的最大负荷)

常用方法:需要系数法,二项式系数法。

1)按需要系数法确定计算负荷

工厂:确定客户车间变电站和全厂变电站负荷。

四个物理量关系如下所示。

(1)单个用电设备的计算负荷

单台电动机:铭牌额定功率;

单个白炽灯,电热器,电炉:设备标称容量。

单台反复短时工作制的用电设备:若吊车电动机的暂载率不是25%,电焊变压器的暂载率不是100%,则都应按公式换算,换算后得到的设备容量(也称额定持续功率),即为计算负荷。

(2)成组用电设备的计算负荷

该组用电设备的计算负载Pjs总是比其额定容量的总和P要小得多。

在确定计算负荷时,需要将该组设备的总容量(总功率)进行换算,计算公式为:

影响负荷计算的因数无法一一考虑,通常只是通过实测,将所有影响计算负荷的计算负荷的许多因素归并成一个系数—需要系数(Kx)。

一般有经验资料确定需要系数。如教材P16-P17表1-5~1-7。

表1-5   一般工厂(全厂)需要系数及功率因数

表1-6   各种车间(全车间)需要系数及功率因数

表1-7    用电设备组需要系数及功率因数(部分)

例:已知小批量生产的冷加工机床组,拥有电压为380V的三相交流电动机7KW的3台、4.5kW的8台、2.8kw的17台和1.7kw的10台。试求该机床组的计算负荷。

解:查表1-7可得:kx=0.14~0.16,取kx=0.15,cosφ=0.5,tgφ=1.73,则:

(3)车间(多组)用电设备的计算负荷

设m组,各组需要系数不尽相同,各组最大负荷出现的时间也不相同,则需要除将各组计算负荷累加外,还须乘以一个同时使用系数KopKoq

其计算公式为:

表1-8     需要系数的同时使用系数

KopKoq的确定:

当用电设备组数越多时,取值越小;当组数越少时,取值越接近1。

3.确定计算负荷方法

计算负荷:按发热条件选择供电系统元件时需要计算的负荷

功率或负荷电流。

包括四个物理量:有功计算负荷Pjs、无功计算负荷Qjs、视在计算负荷Sjs、计算电流Ijs

计算步骤:

(1)用电设备负荷

(2)变电站(变压器)负荷

(3)高压供电线路负荷

(4)总降压变电站(或配电站)负荷

(注意:考虑持续时间超过0.5h的最大负荷)

常用方法:需要系数法,二项式系数法。

1)按二项式系数法确定计算负荷

连接设备台数不太多的车间干线或支干线的计算负荷,因其中大功率设备对电力负荷变化影响很大,为了反映这种变化,可采用二项式系数法。用两个系数表征负荷变化的规律,见P20表1-9。

二项式系数法的基本计算公式为:

表1-9二项式系数

例:  已知某矿井有电压为380v的通风机,20kW的3台,15kw的4台, 7kw的8台。试用二项式法求该通风机组的计算负荷。

解:  查表1-9:取b=0.65,c=0.25,n=5,cosϑ=0.80.tgϑ=0.75,则

    P’N=20×3十15×2=90(kW)

例:  已知某矿井有电压为380v的通风机,20kW的3台,15kw的4台, 7kw的8台。试用二项式法求该通风机组的计算负荷。

解:  查表1-9:取b=0.65,c=0.25,n=5,cosϑ=0.80.tgϑ=0.75,则

    P’N=20×3十15×2=90(kW)

    PN=20×3十15×4十7×8=176(kW)

因此由式(1-9)求得有功计算负荷

    Pjs=bPN+cP’N=065×176十0.25× 90=136.9(kW)

其计算电流为:

2)工厂企业总计算负荷确定

常用计算方法:

(1)需要系数法

将全厂用电设备的总设备容量∑PN(不计备用设备容量)乘以一个全厂需要系数Kx就得出全厂的计算负荷。

(2)逐级相加计算法计算

采用从用电端开始.逐级向电源推移计算方法。

(3)单耗估算法计算

用单耗计算工厂的计算负荷有两种方法:一种是用单位产品耗电量来确定计算负荷;另一种是用单位产值耗电量来确定计算负荷。

对于有固定产品的工厂可采用第一种方法.对于无固定产品的工厂(如修理厂等)可采用第二种方法。

固定产品:采用单位产品耗电量来确定计算负荷;

无固定产品:采用单位产值耗电量来确定计算负荷。

 

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