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  • 供配电技术

    2012-12-25 15:21:44
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  • 供配电技术 第9章-供配电系统的过电压保护rar,供配电技术 第9章-供配电系统的过电压保护
  • 供配电技术 第7章课件-供配电系统的继电保护rar,供配电技术 第7章课件-供配电系统的继电保护
  • 供配电技术 电力系统的电压 负荷计算 短路电流计算
  • 供配电技术 第11章- 配电系统的自动化rar,供配电技术 第11章- 配电系统的自动化
  • 介绍了关于供配电技术-第三章课件的详细说明,提供电力技术的技术资料的下载。
  • 供配电技术PPT

    2011-10-31 11:11:12
    供配电技术课件PPT,包括例题 还有习题
  • 供配电技术-第2、3章rar,供配电技术-第2、3章
  • 供配电技术(一)

    2020-11-18 21:21:46
    供配电技术(一)电力系统概述

    一、电力系统概论

    1. 电力系统和供配电系统概述

    1.1电力系统

    • 电能:是一种清洁的二次能源。
    • 二次能源:经过加工,转化成另一种形态的能源
    • 电力系统 = 发电厂 + 变电所 + 电力线路 + 电能用户 供配电系统
      1. 发电厂:将一次能源转换成电能
      2. 变电所:接收电能变换电压分配电能
      3. 电力线路:将发电厂、变电所、和电能用户 连接起来,完成输送电能和分配电能的任务
      4. 电能用户:又称电力负荷,所有消耗电能用电设备用电单位
    • 世界上所有国家主要发电形式仍为火力发电水力发电核能发电,其他除潮汐风力发电
    • 变电所:升压变电所+降压变电所,从规模上分,变电所有枢纽变电所地区重要变电所一般变电所
      1. 枢纽变电所:一次电压330kv和500kv,二次电压为220kv或110kv
      2. 地区重要变电所:一次电压220kv和330kv,二次电压为110kv、35kv或10kv
      3. 一般变电所:设在负荷中心,尽可能靠近用户,一次电压大多为110kv,二次电压为10kv或以下等级
    • 电力系统特性:
      1. 整体性
      2. 即发即用
      3. 实时性,随机性

    1.2供配电系统

    供配电系统:由总降压变电所高压配电所配电线路车间变电所用户设备组成
    供配电系统
    供配电基本要求:安全,可靠,优质,经济


    2.电力系统的额定电压

    • 电力系统的电压是有等级的,电力系统额定电压包括电力系统中的各种发电、供电、用电设备的额定电压。
    • 额定电压:是能使电气设备长期运行在经济效果最好的电压。又叫标称电压
    • 系统最高电压:是指在正常运行条件下,在系统的任何时间任何点上出现的电压的最高值,不包括电压瞬变
    • 我国电压等级划分为:
    电压等级 范围
    特低(安全电压) 6V、12V、24V、36V、42V
    低压 220v~660v
    高压 3kv~220kv
    超高压 330kv~750kv
    特高压 1000kV及以上交流、及以上直流
    • 电网(线路)的额定电压:只能选用国家规定的系统标称电压。是确定各类电气设备额定电压的基本依据。
    • 用电设备的额定电压:同级电网的额定电压相同。
    • 发电机的额定电压:为线路电压的105%,即UN.G=1.05UN
    • 变压器的额定电压
      1. 一次绕组的额定电压:发电机直接相连的升压变压器的一次绕组的额定电压应与发电机额定电压相同。连接线路上的降压变压器的一次绕组的额定电压应与线路的额定电压相同
      2. 二次绕组的额定电压: 变压器的二次绕组向负荷供电,相当于发电机。当线路较长(如35kV及以上高压线路),变压器二次绕组的额定电压应比相联线路的额定电压高10%(5%用于补偿变压器绕组内部压降,5%用于补偿线路压降);当线路较短(直接向高低压用电设备供电,如10kV及以下线路),二次绕组的额定电压应比相联线路的额定电压高5%(仅考虑补偿变压器内部压降)。
    • 重点例题1-1
      例题
      解答:
      a
      a
      a
      a
      a
      a

    3.电力系统的运行状态和中性点运行方式

    3.1电力系统运行状态

    • 电力系统的运行状态由运行参数电压、电流、功率、频率等表征。
    • 电力系统的运行状态分为稳态暂态
      1. 电力系统的稳态:指电力系统正常的,变化较慢较小的运行状态,运行参数与时间无关,可用代数方程描述
      2. 电力系统的暂态:电力系统非正常的,变化较大的运行状态,以致引起系统从一个稳定运行状态向另一个稳定的运行状态过度的变化过程。运行参数与时间有关,可用微分方程描述
    • 电力系统的运行状态分为正常运行状态、异常运行状态、故障状态、和待恢复状态
      1. 如系统运行条件恶化,如过负荷、低电压、单相接地等,系统便进入异常运行状态,亦称报警状态,系统不安全
      2. 系统处于异常运行状态应采取有效措施,恢复正常运行状态,若措施不当或又发生故障,系统便进入故障状态
      3. 系统处于故障状态,保护装置或自动装置应快速动作,切除故障设备或线路,系统便进入待恢复状态
        在这里插入图片描述

    3.2电力系统的中性点运行方式

    3.2.1中性点不接地电力系统

    • 线电压对称,各相对地电压对称,等于各相的相电压,中性点对地电压为零,各相对地电容电流也对称,其电容电流的向量和为零
    • 发生单相接地短路故障:接地相**(C相)对地电压为零,非接地相对地电压升高为线电压**,即等于相电压的 √3倍 。从而,接地相电容电流为零,非接地相对地电容电流也增大 倍。因此,要求电气设备的绝缘水平也提高,在高电压系统中,绝缘水平的提高将使设备费用大为增加 。C相接地时,系统的接 地电流,(流过接地点的电容电流)应为A、B两相对地电容电流之和。取接地电流的正方向从相线到大地,因此,单相接地的接地电流为正常运行时每相对地电容电流的3倍。

    3.2.2中性点经消弧线圈接地电力系统

    • 中性点不接地系统的单相接地电流超过规定值时,为了避免产生断续电弧,引起过电压和造成短路,减小接地
      电弧电流使电弧容易熄灭,中性点应经消弧线圈接地。消弧线圈实际上就是电抗线圈。 当中性点经消弧线圈
      接地系统发生单相接地时,流过接地点的电流是接地电容电流和流过消弧线圈的电感电流之相量和。两电流相
      抵后使流过接地点的电流减小。

    3.2.3中性点直接接地电力系统

    • 中性点直接接地系统发生单相接地时,通过接地中性点形成单相短路,产生很大的短路电流,继电保护动作切除故障线路,使系统的其它部分恢复正常运行。因此,直接接地系统供电安全性较差。由于中性点直接接地,发生单相接地时,中性点对地电压仍为零,非接地相对地电压也不发生变化。

    3.2.4中性点经电阻接地电力系统

    1. 中性点经高电阻接地
    2. 中性点经低电阻接地:若采用中性点经消弧线圈接地方式无法完全消除接地故障点的电弧和抑制谐振过电压,可采用中性点经低电阻接地方式。该方式具有切除单相接地故障快,过电压水平低的优点。

    4.电能的质量指标

    • 电力系统的电能指标是指电压、频率和波形质量

    • 电能的质量指标主要包括:电压偏差电压波动闪变、及三相电压不平衡频率偏差谐波

      1. 电压的质量:以电压偏差电压波动闪变三相不平衡等指标衡量。
      2. 频率的质量:以频率偏差来衡量
      3. 波形的质量:以谐波电压含有率间谐波电压含有率电压波形畸变率来衡量。
    • **电压偏差:**实际电压对系统标称电压的偏差相对值。
      在这里插入图片描述

    • 电压波动:指电压方均根值(有效值)一系列的变动或连续的变化。电压方均根值变动的时间特性曲线上相邻两个极值电压最大值Umax与电压最小值Umin之差
      在这里插入图片描述

    • 电压变动频度:是指单位时间内电压波动的次数

    • 电压闪变:电压波动在一段时间内的累计效果。电压闪变程度主要用短时间闪变值长时间闪变值来衡量。

    • **三相电压不平衡:在三相交流系统中,如果三相电压在幅值不等或相位差不为120° **,或兼而有之时称为三相电压不平衡。

    • 频率质量指标:世界上的电网的额定频率有两种:50Hz和60Hz

    • 波形质量指标:供电电力系统中,由于有大量非线性负荷,其电压、电流波形不是正弦波形,而是不同程度畸变的非正弦波。非正弦波通常是周期性交流量,含基波各次谐波


    5.电力负荷

    5.1按负荷种类分类###

    1. 一级负荷:为中断供电将造成人身伤亡者;中断供电将在经济上造成重大损失的负荷 ;中断供电将影响有重大政治、经济影响的用电单位的正常工作的负荷。一级负荷应由两个独立电源供电。所谓独立电源,就是当一个电源发生故障时,另一个电源应不致同时受到损坏。在一级负荷中的特别重要负荷,除上述二个独立电源外,还必须增设应急电源
    2. 二级负荷:二级负荷应由两回线路供电,在负荷较小或地区供电条件较差时,二级负荷可由一回6kV及以上专用的架空线路供电。
    3. 三级负荷:三级负荷为不属于一级和二级负荷者。对一些非连续性生产的中小型企业,停电仅影响产量或造成少量产品报废的用电设备,以及一般民用建筑的用电负荷等均属三级负荷。 三级负荷对供电电源没有特殊要求。

    5.2按负荷工作制分类

    1. 连续工作制负荷:是指长时间连续工作的用电设备,其特点是负荷比较稳定,连续工作发热使其达到热平衡状态,其温度达到稳定温度,用电设备大都属于这类设备。如泵类、通风机、压缩机、电炉、运输设备、照明设备等。
    2. 短时工作制负荷:是指工作时间短、停歇时间长的用电设备。其运行特点为工作时其温度达不到稳定温度,停歇时其温度降到环境温度,此负荷在用电设备中所占比例很小。如机床的横梁升降、刀架快速移动电动机、闸门电动机等。
    3. 反复短时工作制负荷:是指时而工作、时而停歇、反复运行的设备,其运行特点为工作时温度达不到稳定温度,停歇时也达不到环境温度。如起重机、电梯、电焊机等。
      负荷持续率ε:
      在这里插入图片描述
      tw为工作时间,to为停歇时间,T为工作周期。
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  • 供配电技术心得

    2013-04-30 11:16:50
    公配电学习心得,在学习公配电技术中实际的接触电器的所感
  • QY-GDP05建筑供配电技术实训装置满足国家标准,在电源输入端设有电流型漏电器,控制屏内、外或强电输出有漏电现象,即刻告警并切断总电源,确保实验安全。采用全封闭性安全实验导线避免学生双手模电而造成的触电事故...

    建筑供配电技术实训装置
    一、装置简介
    QY-GDP05建筑供配电技术实训装置满足国家标准,在电源输入端设有电流型漏电器,控制屏内、外或强电输出有漏电现象,即刻告警并切断总电源,确保实验安全。采用全封闭性安全实验导线避免学生双手模电而造成的触电事故。仪表设有过量程保护功能,交直流电源具有短路保护。控制屏电源由接触器通过启、停按钮进行控制。调压器输出接有高灵敏度的电子线路过流保护和保险丝双重保护功能,相间电源、线间电源过电流或直接短路均能自动保护。
    二、技术参数
    工作电源:三相 380V±5% 50Hz,通过通断按钮控制输出0~380V可调交流电压,最大输出功率3kVA,并带有电流型漏电保护器和高灵敏度保护的多重保护。
    整机容量: <3kVA
    控制屏
    采用操作控制屏加控制柜的方式,均为固定式结构,操作控制屏为实训一次线路,从上到下依次为总降变电所、低压配电所及建筑用电负荷,控制柜为二次控制回路,装有备用电源自动投入装置、仪表、无功自动补偿控制器、常规继电器等。
    仪器仪表
    交流电压表:测量范围0-500V,量程分为2V、20V、200V、500V,仪表精度0.5级,并具有超量程保护功能。
    交流电流表:测量范围0-20A,量程分为200mA、2A、20A,仪表精度0.5级,带有量程切换,并具有超量程保护功能。
    直流电压表:测量范围为0~300V,量程分为2V、20V、300V,仪表精度0.5级,带有量程切换,并具有超量程保护功能。
    直流电流表:测量范围为0~2A,量程分为20mA 、200mA、2A,仪表精度0.5级,带有量程切换,并具有超量程保护功能。
    电秒表:采用单片机制作,带有启动和停止接线柱,显示单位分别为s和ms,量程可实现自动切换。
    三、技术指标
    1)备用电源自动投入装置
    适用于110kV及以下电压等级的进线开关,内桥开关及主变两侧开关的自投装置,可在开关柜就地安装。
    2)无功功率自动补偿控制器
    本系列控制器采用高性能单片机为基本硬件,充分利用计算机的高速运算力和逻辑判断力,使本系列控制器真正做到了智能化、数字化。
    实验导线
    实验连接导线采用高可靠全封闭手枪插型式,内部为无氧铜抽丝而成发丝般细的128股线,质地柔软,护套用粗线径、防硬化化学制品制成,插头采用实芯铜质件。
    电脑主机
    显示:触触摸式 ,主机:嵌入式设计.
    配置要求:无风扇设计,全部铝合金结构,Atom N270CPU 超线程技术,前端总线533MHz,支持6个串口,1个VGA 4个USB 1个网络接口 一个PS2 。
    触摸屏:5芯电阻式 分辩率 4096*4096 光传输率 76%±2 操作压力25g到35g 阻抗特性300 平均误差1% 工作寿命 500万次以上 接口 USB 电源 :DC—12
    四、 实验内容
    1、 建筑供配电设备实训
    1) 常用低压电器的认知和安装
    2) 电压互感器和电流互感器的认知和安装
    2、 建筑供配电网络实训
    1) 供电网络的运行和调试
    2) 配电网络的运行和调试
    3、 建筑供配电系统的继电保护实训
    1) 电磁式电流继电器
    2) 电磁式时间继电器
    3) 电磁式中间继电器
    4) 电磁式电压继电器
    5) 电磁式信号继电器
    6) 反时限电流继电器
    4、 低压配电线路继电保护实训
    1) 低压配电线路分级保护
    2) 接地保护
    5、 高压供电线路继电保护实训
    1) 高压线路定时限的过电流保护
    2) 高压线路反时限的过电流保护
    3) 高压线路电流速断保护
    6、 供配电系统的二次回路与自动装置系统实训
    1) 高压断路器的控制和信号回路
    2) 电测量仪表与绝缘监视
    3) 电力线路的自动重合闸
    4) 供配电系统的备用电源自动投入
    5) 供配电系统的无功功率补偿
    7、 高层建筑电气设备配电系统实训
    1) 建筑照明系统配电
    2) 建筑动力系统配电
    3) 建筑弱电系统配电

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  • 供配电技术(第二版)课后习题及答案 答案详尽准确
  • 工厂供电系统包括工厂降压变电所,高压配电线路,车间变电所,低压配电线路及用电设备。 一般中型工厂的电源进线电压是6-10kV。电能先经高压配电所集中,再由高压配电线路将电能分送到各车间变电所,或由高压配电...

    工厂供电系统包括工厂降压变电所,高压配电线路,车间变电所,低压配电线路及用电设备。
    一般中型工厂的电源进线电压是6-10kV。电能先经高压配电所集中,再由高压配电线路将电能分送到各车间变电所,或由高压配电线路直接供给高压用电设备。
    高压配电所有两条10kV的电源进线,分别接在高压配电所的两段母线上,形成单母线分段制。一条电源进线供电,另一条电源进线作为备用。
    工厂供电系统可以进行发电机组开机至空载运行的频率调节操作、励磁系统的起励建压及机组空载运行的电压调节、手动或自动准同期并网、有功功率和无功功率的调节、励磁系统的强励、过励和欠励限制,励磁系统调差特性、发电机组正常停机及事故停机、发电机组紧急事故停机等。以及发电机、变压器、输电线路等的短路故障模拟及电压、电流保护、三段式距离保护、差动保护、重合闸等操作。
    监控系统采用实际发电厂的监控界面,通过各种测控装置采集各测量点的电流、电压、有功功率、无功功率、频率、发电机转速以及励磁电压、电流等,按照实验要求可进行数据处理;进行实验系统图绘制,对实验过程进行监视、控制、调整,实现电力系统“四遥”功能。
    QY-GPD03电厂供配电模拟实训系统
    上海求育QY-GPD03电厂供配电模拟实训系统结合《工厂供电》和《供配电技术》课程。主要对教材中的35kV的总降压变电所、10kV的高压配电所及车间用电负荷的供配电线路中涉及的微机保护测控装置、无功自动补偿装置、智能采集模块以及工业人机界面等电气一次、二次、控制保护等重点教学内容进行设计开发的,通过在本实训装置中的技能训练能在深入理解专业知识的同时,培养学生的实践技能。并且本套工厂供电系统实训台还有利于学生对变压器、电动机组、电流互感器、电压互感器、模拟表记、数字电秒表及开关元器件工作特性和接线原理的理解和掌握。
    (一)、综合分析

    1. 电力系统故障前、后潮流计算分析,切机甩负荷实训;
    2. 电力系统实时监控,电力系统有功、无功功率分配实训;
    3. 无调节励磁(有调节励磁)时的功率特性和功率极限的测定,单回路、双回路功率和功角关系实训;
    4. 短路类型,故障切除时间,有无励磁、线路重合闸等对电力系统稳定性的影响实训;
    5. 机组调相运行,进相运行等实训。
      (二)、综合验证
    6. 发电机各类保护,例如:发电机差动保护、复合电压过流保护、定子绕组过电压保护、过负荷保护、失磁保护等;
    7. 变压器各类保护,例如:差动保护中TA接线方式、变压器的内部短路、外部短路、变压器的瓦斯保护等;
      3.输电线路各类保护,例如:三段式距离保护、电流、电压保护、零序保护的配合实训、最大最小正常运行方式对保护的影响实训。重合闸前(后)加速实训、方向性保护等实训;
    8. 自动装置如备用电源自动投入、自动按低周减载等实训。
      (三)、微机监控系统
      监控系统采用实际发电厂的监控界面,通过各种测控装置采集各测量点的电流、电压、有功功率、无功功率、频率、发电机转速以及励磁电压、电流等,按照实验要求可进行数据处理;进行实验系统图绘制,对实验过程进行监视、控制、调整,实现电力系统“四遥”功能。
      (四)、安全性
      工厂供电系统实训台实训系统融合了错误操作安全侦别系统,如控制回路断线、错误操作信号告警功能。
    展开全文
  • 供配电技术(二)

    2020-11-20 03:38:14
    cosφ = Pc/Sc 2.7.2功率因数对供配电系统的影响及提高功率因数的方法 功率因数对供配电系统的影响 电能损耗增大 [ ]电压损失增大 [ ]供电设备利用率降低 提高功率因数的方法 提高自然功率因数 人工补偿功率因数 ...

    二、负荷计算

    2.1 负荷曲线

    • 负荷曲线:是表征电力负荷时间变化的曲线。绘制在直角坐标系上,纵坐标表示负荷,横坐标表示时间;
    • 负荷曲线分类:
    分类方法 类型
    负荷功率的功率性质 有功负荷曲线、无功负荷曲线
    时间单位 日负荷曲线、年负荷曲线
    负荷对象 用户、车间或某类设备负荷曲线

    2.1.1 日负荷曲线

    1. 日负荷曲线:表示负荷在一昼夜(0~24h)的变化规律
    2. 绘制方法:
      • 折线型负荷曲线:以某个监测点为参考点,在 24h 中各个时刻记录有功功率表的读数,逐点绘制而成折线形状。
      • 阶梯型负荷曲线:通过接在供电线路上的电度表,每隔一定的时间间隔(一般为半小时)将其读数记录下来,求出 0.5h 的平均功率,再依次将这些点画在坐标上,把这些点连成阶梯状的是阶梯形负荷曲线。

    2.1.2 年负荷曲线

    • 年负荷曲线:反应负荷全年(8760h)变化情况
    • 分类
      • [ ]年运行负荷曲线:根据全年日负荷曲线间接绘制
      • [ ]年持续负荷曲线:借助代表性冬季日负荷夏季日负荷曲线。(通常使用)。绘制方法,在年负荷曲线上所占的时间计算为T1=200t1+165t2。t1和t2由地理位置气温情况而定。北方,近似认为冬季200天夏季165天南方反之

    区分日负荷曲线和年负荷曲线

    • 日负荷曲线是按照时间的先后绘制;
    • 年持续负荷曲线是按照负荷大小和累计时间绘制的;
      在这里插入图片描述

    2.1.3负荷曲线的有关物理量

    • 分析负荷曲线了解负荷变化规律。

      1. 设计上,获得相关参数
      2. 运行商削峰填谷
    • 年最大运行负荷年最大负荷利用小时

      1. 年最大运行负荷Pmax全年中最大的工作班内 ** 30 分钟平均功率**(防止偶然性)的最大值
      2. 年最大负荷利用小时数Tmax,指负荷以年最大负荷 P max 持续运行一段时间 后,消耗的电能恰好等于该电力负荷全年实际消耗的电量
      • [ ]年最大负荷利用小时:反应用户负荷是否均匀的重要参数,越大,负荷越平稳
        在这里插入图片描述
        在这里插入图片描述
    • 平均负荷年平均负荷(注意区分)

      1. 平均负荷反映的是电力负荷在一定时间范围内 消耗功率的平均值。Pav=Wt/t
      2. 年平均负荷反应的是电力负荷在一年内消耗功率的平均值。Pav=Wt/8760
        在这里插入图片描述
    • 负荷系数:又称负荷填充系数,是指平均负荷和最大负荷的比值。表征负荷曲线的不平坦程度

      1. **有功负荷系数Kal **:Kal=Pav/Pmax
      2. 无功负荷系数KrlKrl=Qav/Qmax
    • 对于单个用电设备或者用电设备组而言,负荷系数是指设备的输出功率P额定容量Pn的比。KL=P/PN。反应该设备或设备组是否被充分利用

    2.2 用电设备的设备容量

    • 设备容量:设备铭牌的额定功率PN经过换算至统一规定的工作制下的 额定功率
    • 为何换算?原因:各用电设备的额定工作条件不同 ,(如有的是长期工作制,有的是短期工作制),铭牌上的额定功率无法直接反应出电力负荷。
      1. 长期工作制短时工作制的用电设备:等于该设备的铭牌额定功率。Pe=PN
      2. 反复短时工作制的用电设备:
        • 反复短时工作制的设备容量是指某负荷持续率额定功率换算到统一的负荷持续率下的功率

        • (1)电焊机(组):
          在这里插入图片描述
          式中,PN为电焊机额定有功功率;SN为额定视在功率;εN为额定负荷持续率(为小数);ε100%为其值为100%的负荷持续率(为1); cosφN为额定功率因数

        • (2) 起重机(组),吊车电动机:
          在这里插入图片描述
          式中,PN为额定有功功率;SN为额定视在功率;εN为额定负荷持续率(为小数); ε25%为其值为25%的负荷持续率(为0.25); cosφN为额定功率因数

        • (3)照明设备(应该不要求掌握)

    2.3 负荷计算的方法(重点)

    • 目的:为了供配电系统在正常条件下可靠地运行,必须正确选择电力变压器、开关设备及导线、电缆,就需要确定负荷计算
    • 计算负荷:指导体中通过一个等效负荷时,导体的最高温升 正好通过实际的变动的负荷时其产生的最高温升相等,该等效负荷就称为计算负荷。与30min最大负荷P30基本相当
      在这里插入图片描述

    2.3.1估算法

    • 估算法指标法适用于设计初步阶段,需要进行方案比较缺乏准确的用电负荷资料时。
    1. 单位产品耗电量法
      已知企业单位产品耗电量为ω,企业年产量为m,则企业全年耗电量Wa可表述为:Wa = mω
      有功计算负荷Pc为 : Pc = Wa / Tmax;Tmax为年最大利用小时
    2. 负荷密度法
      已知车间生产面积S(m2)以及负荷密度指标ρ(kW/m2),则车间平均负荷为:Pav = ρS
      有功计算负荷Pc可表述为:Pc = Pav / KaL;KaL为有功负荷系数

    2.3.2需要系数法(重点之重点)

    • 目的:在所计算范围内,用电设备组的计算负荷并不等于其设备容量(Pe),两者之间存在相应的比值关系,因此引入需要系数(Kd)的概念!Pc = Kd * Pe

    • 形成需要系数的原因

      1. 用户设备的容量是指输出容量,与输入容量之间存在效率ηN
      2. 用电设备不一定满负荷运行,因此引入负荷系数KL
      3. 配电线路存在功率损耗,引入线路效率ηwL
      4. 用电设备组所有设备不一定同时运行,引入同时系数KΣ
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        用电设备较多,取较小值;用电设备较少,取较大值;若仅有2-3台,取1!!
    1. 单组用电设备组的负荷计算
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      **例题:**已知某机修车间的金属切削机床组,有电压为380V的电动机30台,其总的设备容量为120kw。试求其计算负荷
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    2. 多组用电设备组的负荷计算
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      **例题:**一机修车间的 380V 线路上,接有金属切削机床电动机 1 台 15kW 11kW3 台,7.5kW2 台, 4kW2 台, 2.2kW8 台;另接通风机 1.5kW4 台;电阻炉 1 台 2kW 。试求计算负荷(设同时系数 K ∑p 、 K ∑q 均为 0.9 )。
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    2.3.3二项式法(重点)

    • 二项式法进行负荷计算时,既考虑用电设备组的平均负荷,又考虑几台最大用电设备的附加负荷。在确定设备数量较少且容量差别悬殊的分支干线的计算负荷时,比需要系数法更加合理,但 一般仅适用于机械加工车间的负荷计算 。
    • 计算负荷:
      1. 基本负荷用电设备组平均负荷
      2. 附加负荷:考虑数台大容量用电设备****对总计算负荷的影响而计入的附加功率值
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    • 例题:某机械加工车间有一冷加工车床组,共有电压为380V的电动机39台(其中3台10KW,8台4KW,18台3KW,10台1.5KW),试用二项式法求该设备组的计算负荷。
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    2.3.4单相负荷的计算方法

    • 单相负荷的计算原则:
      • 三相线路单相用电设备不超过三相用电设备总容量的 15% 单相用电设备可按三相负荷平衡计算
      • [ ]三相线路中单相用电设备的总容量超过三相总容量的15% 应把单相用电设备容量换算为等效三相设备的容量再计算出三相等效计算负荷
    1. 单相用电设备接于相电压时,其等效三相设备容量最大负荷相所接的单相用电设备容量Pe.φ.m的3倍。Pe = 3Pe.φ.m

    2. 单相用电设备接于线电压时,

      • [ ]单相用电设备接于同一线电压时的等效三相设备容量为单相设备容量Pe.φ的√3倍。Pe = √3Pe.φ
      • [ ]单相用电设备接于不同线电压等效三相设备容量,按下式换算为接于相电压的设备容量
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        同上,等效三相设备容量为最大负荷相设备容量的3倍
        在这里插入图片描述
    3. 部分接于线电压,部分接于相电压的单相用电设备:将接于线电压的单相设备容量换算为接于相电压的设备容量,然后分别计算各相的设备容量,取其中最大相设备容量的3倍作为三相设备容量,即利用上式子进行计算。

    • 例题 某 220/380V 三相四线制线路上,装有 220V 单相电热干燥箱 6 台、单相电加热器 2 台和 380V 单相对焊机6 台。 电热干燥箱 20kW2 台接于 A 相 30kW1 台接于 B 相 10kW3 台接于 C 相 电加热器 20kW2 台分别接于 B相和 C 相 电焊机 21kVA (负荷持续率 ε=100%, cos ψ N =0.7 3 台接于 AB 相 28kVA (负荷持续率 ε=100%,cos ψ N =0.8 2 台接于 BC 相 46kW ε=60%, cos ψ N =0.75 1 台接于 CA 相 。试求该线路的计算负荷。
    • 解答:
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    2.4 功率损耗和年电能的损耗

    2.4.1功率损耗

    • 在电能的传输过程中,电流流过电力线路和变压器时,势必要引起功率损耗和年电能损耗 。因此,在 进行用户负荷计算时 ,应计入这一部分损耗。
    • 供配电系统的功率损耗主要包括线路功率损耗 和 **变压器功率损耗 **。功率损耗又分 有功功率损耗无功功率损耗 两部分。
    1. 线路的功率损耗

      • 有功功率损耗在这里插入图片描述
      • 无功功率损耗在这里插入图片描述
    2. 变压器的功率损耗:分为铁损铜损

      • 铁损是变压器主磁通在铁芯中产生的损耗变压器主磁通只与外加电压有关,外加电压和频率一定是,铁损为常数,与负荷大小无关,通常用空载损耗表示。

      • 铜损变压器负荷电流在一次和二次绕组中产生的损耗,又可称负载损耗(欧姆损耗),分为负载有功功率损耗负载无功功率损耗

        • 有功功率损耗:
          在这里插入图片描述

        SN为变压器的额定容量;SC为变压器的计算负荷; △PN 为变压器额定负荷时的有功功率损耗;△Pk为变压器的负载损耗;KL为变压器的负荷系数(KL= SC/SN)

        • 无功功率损耗,空载无功功率损耗△Q0,负载无功功率损耗△QL:
          在这里插入图片描述
          式中,I0%为变压器空载电流占额定电流的百分值;Uk%为变压器的短路阻抗百分值
        • 在负荷计算时,因变压器尚未选型,低损耗变压器的功率损耗可由以下经验公式计算。
          在这里插入图片描述

    2.4.2年电能损耗

    • 在供配电系统中,**因负荷随时间不断变化 **,其电能损耗计算非常复杂,通常利用年最大负荷损耗小时 τ 来近似计算线路和变压器的年有功电能损耗 。
    • 当线路或变压器中以最大负荷电流或计算电流 I c 流过 τ 小时后所产生的电能损耗,**恰好等于全年流过实际变化的电流时所产生的电能损耗 **。 τ 与 **年最大负荷利用小时 T max **以及 负荷的功率因数有关
      在这里插入图片描述
      在这里插入图片描述

    2.5 用户负荷计算

    • 确定用户的计算负荷是**选择电源进线 **和 一次、二次侧设备的基本依据,是供配电系统设计的重要组成部分,也是同电力公司签订用电协议的基本依据!
      在这里插入图片描述
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    2.6 尖峰电流的计算

    • 尖峰电流Ipk是指单台或多台设备持续1~2秒短时最大负荷电流。
    • 尖峰电流是由于电动机起动 、电压波动 等原因引起的,尖峰电流比计算电流大的多。 计算尖峰电流的目的是 选择熔断器 、 整定低压断路器 和 继电保护装置,计算电压波动 及 检验电动机自起动条件等。
    1. 给单台用电设备供电的支线尖峰电流计算( 即用电设备的启动电流
      Ipk= Ist = Kst * IN
      Ist 为用电设备的起动电流; IN 为用电设备的额定电流; Kst 为用电设备的起动电流倍数

    2. 给多台用电设备供电的干线尖峰电流计算

      • [ ]仅需考虑其中一台用电设备启动,该设备的增加值最大,其余用电设备达到最大负荷电流。
        Ipk = Ic+(Ist - IN)max
        IC为全部设备投入运行时线路的计算电流;(Ist-IN)max为用电设备组启动电流与额定电流之差中的最大值!!

    例题:
    在这里插入图片描述

    2.7 功率因数和无功功率补偿

    • 功率因数是衡量供配电系统是否经济运行的一个重要指标!

    2.7.1功率因数的计算

    1. 瞬时功率因数**:cosφ = P/(√3 * U * I)**
      瞬时功率用于观察功率因数的变化情况了解和分析用户或设备在生产过程中无功功率的变化情况一边采取相应的补偿措施
    2. 平均功率因数:平均功率因数指在某一时间内功率因数,也称加权平均功率因数
      在这里插入图片描述
    3. 最大负荷时的功率因数:指在年最大负荷(计算负荷)时的功率因数。cosφ = Pc/Sc

    2.7.2功率因数对供配电系统的影响及提高功率因数的方法

    1. 功率因数对供配电系统的影响

      • 电能损耗增大
      • [ ]电压损失增大
      • [ ]供电设备利用率降低
    2. 提高功率因数的方法

      • 提高自然功率因数
      • 人工补偿功率因数
        • 并联电容器
        • 同步电动机补偿
        • 动态无功功率补偿
          BFM11-50-1W 额定电压 11kV, 容量为 50kvar单相

    3.7.3并联电容器

    展开全文
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