负荷计算与变压器选择

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1、第二章第二章 负荷计算与负荷计算与变压器的选择变压器的选择第一节第一节 负荷计算负荷计算第二节第二节 功率因数的提高功率因数的提高第三节第三节 变压器的选择变压器的选择第一节第一节 负荷计算负荷计算一、用电设备容量的确定一、用电设备容量的确定 确定用电设备容量时应考虑用电设备的确定用电设备容量时应考虑用电设备的工作制：工作制：1、长时连续工作制用电设备、长时连续工作制用电设备 2、短时工作制用电设备、短时工作制用电设备 3、断续周期工作制用电设备、断续周期工作制用电设备二、需用系数法计算负荷二、需用系数法计算负荷需用系数：用电设备的实际负荷总容量与其额定总需用系数：用电设备的实际负荷总容量与其

2、额定总容量的百分比值。容量的百分比值。1、单台用电设备的需用系数：、单台用电设备的需用系数：2、成组用电设备的需用系数：、成组用电设备的需用系数：加权平均效率加权平均效率 wldeKK0n21nn2211wnPPPPPP wnwlOsideKKK3、单台用电设备的计算负荷、单台用电设备的计算负荷4、成组用电设备的计算负荷、成组用电设备的计算负荷 tanPQcacawmcacaPQtanwmcacacosPSn21nn2211wnPPPcosPcosPcosPcos NdecaPKPndecaPKP三、变电所总负荷的计算三、变电所总负荷的计算、按逐级计算法确定计算负荷：、按逐级计算法确定计算负荷

3、：末末首。首。考虑同时系数、线路损耗、变压器损耗。考虑同时系数、线路损耗、变压器损耗。、分组原则：、分组原则：按生产环节和设备装设地按生产环节和设备装设地点。点。、分组计算：、分组计算：负荷系数原则。负荷系数原则。caspPKPcasqQKQ22QPS1.用需用系数法统计负荷时，应先将不同工作制下用需用系数法统计负荷时，应先将不同工作制下的用电设备功率换算成统一工作制下的额定功率。的用电设备功率换算成统一工作制下的额定功率。2.用电设备的计算负荷用电设备的计算负荷3.统计变电所总计算负荷时，应从供电系统末端开统计变电所总计算负荷时，应从供电系统末端开始向电源侧统计。将下级各线路负荷相加后再乘始

4、向电源侧统计。将下级各线路负荷相加后再乘以组间最大负荷同时系数即为本线路的计算负荷。以组间最大负荷同时系数即为本线路的计算负荷。但各最大负荷同时系数的乘积不得小于。但各最大负荷同时系数的乘积不得小于。统计计算公式统计计算公式 作业：作业：P43：5、6NdecaPKPwncacatanPQcaspPKPcaspQKQ小小 结结第二节第二节 功率因数的提高功率因数的提高一、提高功率因数的意义一、提高功率因数的意义 1、提高电力系统的供电能力。、提高电力系统的供电能力。2、减少减少供电网络中的供电网络中的电压损失电压损失，提高供电质量。提高供电质量。3、降低降低供电网络中的电能供电网络中的电能损耗

5、损耗。4、降低企业产品的成本、降低企业产品的成本。我国电力部门实行电费奖惩制度我国电力部门实行电费奖惩制度,一般对于一般对于cos的用户奖励，而对于的用户奖励，而对于cos的用的用户户处罚。处罚。二、提高功率因数的方法二、提高功率因数的方法1、提高负荷的自然功率因数：、提高负荷的自然功率因数：1）正确的选择并合理的使用电动机，使其不轻载或空载正确的选择并合理的使用电动机，使其不轻载或空载运行。运行。2）合理选择变压器的容量，适当调整其运行方式尽量避合理选择变压器的容量，适当调整其运行方式尽量避免变压器空载或轻载运行。免变压器空载或轻载运行。3）对于容量较大，且不需要调速的电动机，尽量选用同对于

6、容量较大，且不需要调速的电动机，尽量选用同步电动机，并使其工作在过激状态。步电动机，并使其工作在过激状态。2、人工补偿提高功率因数、人工补偿提高功率因数当当COS时，采用人工补偿法来提高功率因数，时，采用人工补偿法来提高功率因数，广泛采用广泛采用并联电容器进行补偿。并联电容器进行补偿。acANTctantanPQ 三、电容器的选择三、电容器的选择1、电容器无功容量的计算、电容器无功容量的计算2、电容器（柜）台数的确定、电容器（柜）台数的确定需用电容器台数：需用电容器台数：每相所需电容器台数：每相所需电容器台数：n取其相等或稍大的偶数。取其相等或稍大的偶数。2NCncUUwqQcN3Nn 3、电

7、容器的补偿方式和联接方式、电容器的补偿方式和联接方式1）电容器的补偿方式）电容器的补偿方式（1）单独就地补偿方式：单独就地补偿方式：将补偿电容器直接与要补将补偿电容器直接与要补偿的设备并联，并且共用一套开关设备控制。这种偿的设备并联，并且共用一套开关设备控制。这种补偿方式适用于长时运行的所需补偿容量较大的设补偿方式适用于长时运行的所需补偿容量较大的设备，或者由较长线路供电的设备。备，或者由较长线路供电的设备。（2）分散补偿方式：分散补偿方式：将电容器装设在各用户的母线将电容器装设在各用户的母线上。适用于分散负荷。上。适用于分散负荷。（3）集中补偿方式集中补偿方式：将电容器集中装设在工矿企业：将

8、电容器集中装设在工矿企业6KV10KV高压母线上。高压母线上。2）电容器的联接方式）电容器的联接方式 三角形接法三角形接法 星形接法星形接法 1、提高功率因数的意义。、提高功率因数的意义。2、提高功率因数的方法：、提高功率因数的方法：a.自然提高。自然提高。b.人工补偿法（并联电容器法）。人工补偿法（并联电容器法）。3、电容器的选择：选择、接法、位置、电容器的选择：选择、接法、位置、放电要求。放电要求。作业：作业：P432：8小小 结结一、变电所主变压器的选择一、变电所主变压器的选择1、主变压器台数的确定原则、主变压器台数的确定原则1）对具有一类负荷的变电所）对具有一类负荷的变电所2）对只有二

9、、三类负荷的变电所）对只有二、三类负荷的变电所第三节第三节 变压器的选择变压器的选择 当两台主变压器当两台主变压器采用一台工作，一台备用采用一台工作，一台备用的运行的运行方式时，变压器的容量应按方式时，变压器的容量应按SSac确定。确定。当变压所当变压所只选用一台主变压器时只选用一台主变压器时，主变压器的容，主变压器的容量还应考虑量还应考虑15%25%的余量即：的余量即：S1.25)SacactpactpTNSKcosPKS2 2、主变压器容量的确定、主变压器容量的确定二、变压器的损耗计算二、变压器的损耗计算1、变压器的有功损耗、变压器的有功损耗（1）空载损耗）空载损耗P0（2）铜损）铜损Pc

10、u：有功损耗：有功损耗：PT=P0Pcu 22、变压器的无功损耗、变压器的无功损耗（1）产生主磁通（产生励磁电流）产生主磁通（产生励磁电流）（2）消耗在一、二次绕组电抗上的无功功）消耗在一、二次绕组电抗上的无功功率率2202100%100%NTNTNTiTTSUSIQQQ三、变压器经济运行分析三、变压器经济运行分析1、无功功率经济当量的概念、无功功率经济当量的概念（1）定义：）定义：无功功率经济当量无功功率经济当量Kec：电力：电力系统每输送系统每输送1kvar的无功功率，在系统中的无功功率，在系统中所产生的有功功率损耗的千瓦数所产生的有功功率损耗的千瓦数,即即（2）有关因素：）有关因素：Ke

11、c与输电距离、电压变换与输电距离、电压变换次数等因素有关。一般次数等因素有关。一般Kec的取值范围的取值范围为。为。kvarkWKec2、变压器运行损耗、变压器运行损耗:包括变压器的有功损耗和无包括变压器的有功损耗和无功损耗两部分功损耗两部分。3、变压器的经济运行、变压器的经济运行1）变压器经济损耗的计算）变压器经济损耗的计算（1）经济运行方式。）经济运行方式。（2）单台变压器运行时其功率损耗的计算：）单台变压器运行时其功率损耗的计算：经济负荷经济负荷:经济负荷率经济负荷率:NTNTiTiTNTecQKecPQKecPSSNTNTiTiTNTececQKecPQKecPSS两台同容量变压器并列运行时其功率损耗的两台同容量变压器并列运行时其功率损耗的计算：计算：临界负荷：临界负荷：NTecNTiTeciTNTecQKPQKPnnSS)1(小小 结结1、变电所主变压器的选择。、变电所主变压器的选择。2、变压器的损耗计算；有功功率损耗和、变压器的损耗计算；有功功率损耗和无功功率损耗。无功功率损耗。3、变压器的经济运行：单台、两台、多、变压器的经济运行：单台、两台、多台变压器经济运行负荷、临界负荷。台变压器经济运行负荷、临界负荷。作业：作业：P44：10、11、14