负荷计算_例题讲解
负载持续率 100%。 4) 起重机:160kW 2 台,100kW 2 台,80 kW 1 台,其负载持
续率 25%。 5) 照明:采用高压钠灯,功率~220V,400W,数量 90 个,镇
流器的功率消耗为灯管功率的 8%。 负荷计算系数表 设备名称 机床 通风机 电焊机 起重机 照明(高压钠灯 含镇流器) 有功和无功功率同时系数 K∑p、K∑q 均为 0.9 需要系数 Kx 0.15 0.8 0.5 0.15 0.9 c 0.4 b 0.14 n 5 5 0 3 cosφ tgφ 0.5 0.8 0.6 0.5 0.45 1.73 0.75 1.33 1.73 1.98
Qc = Pc tgφ = 558×0.75 = 418.5 kvar; Sc =
Pc2 Qc2 5582 418.52 697.5 kVA。
3. 采用需要系数法计算本车间动力负荷的计算视在功率应为 ( (A) 1615.3 kVA (C) 1792.0 kVA 答案【 A 】 解答过程:依据《配电手册》P3,列表计算如下: 用电设 备组名 称 设备 功率 Pe (kW) 机床 通风机 电焊机 起重机 小计 850 720 800 600 0.15 0.8 0.5 0.15 0.5 0.8 0.6 0.5 1.73 0.75 1.33 1.73 127.5 576 400 90 1193.5 乘上同时系数 K∑p= K∑q=0.9 共计 2970 1074.2 1206.3 220.6 432 532 155.7 1340.3 需要 系数 Kx cosφ tgφ Pc 计算功率 Qc (B) 1682.6 kVA (D) 1794.7 kVA
2. 采用二项式法计算本车间通风机组的视在功率应为( (A) 697.5 kVA (C) 720 kVA 答案【 A 】 解答过程:依据《钢铁手册》 。 (B) 716.2 kVA (D) 853.6 kVA
) 。
通风机设备功率不应包括备用设备,即 Pe = 80×3 + 60×3 + 30× 10 = 720 kW;最大 5 台设备功率之和 P5 = 80×3 + 60×2 = 360 kW。 二项式法计算功率 Pc = cP5 + bPc =0.25×360 + 0.65×720 = 558 kW;
0.25 0.65 0 0.2 0.35 0.06
上述负荷中通风机为二类级负荷,其余为三类级负荷。请回答 下列问题: 1. 采用需要系数法确定本车间的照明计算负荷,并确定把照明负荷 功率因数提高到 0.9,计算需要无功功率的补偿容量是多少? (A)58.16kvar (C)48.47 kvar 答案【 B 】 解答过程:依据《配电手册》P2、P3、P21。 气体放电灯的设备功率应计入镇流器损耗,即 Pe = 0.4×90×1.08 = 38.88 kW; 照明负荷计算功率 Pc = KxPe = 0.9×38.88 = 34.99 kW。 功率因数提高到 0.9 所需的补偿容量 QC = Pc(tgφ1- tgφ2) = 34.99(1.98-0.484)= 52.35 kvar。 (B)52.35 kvar (D)16.94 kvar
(155.5) ( 164.4 193.5)
[注]
1
括号中为网上原答案数据,其中单相负荷(电焊机和照明)是按下表换算的。
2 3 4 5 6 7 cos ψ 0.6 8 9 有功计算负荷 (kW) U 9.7 V W 10 无功计算负荷 (kvar) U 3.7 V W
Pe S r r cos 47 60% 0.6 21.8 kW。
2、单相负荷是否换算的判断: 单相负荷设备功率共 21.8 X 2 + 6 =49.6 kW ;三相负荷设备功 率共 420+80 = 500 kW。 单相负荷设备功率 / 三相负荷设备功率 = 49.6 / 500 ≈ 0.1 ≤ 0.15。 不必换算! 3、需要系数法负荷计算表
Pc
(kW)
Qc
(kvar)
Sc
(kVA)
Kx
住户用 电 空调 电梯 生活泵 合计 乘以同 时系数
1080
0.3
0.9
0.48
324
155.5
120 60 80 1340
0.75 0.8 0.75
0.8 0.65 0.8
0.75 1.17 0.75
90 48 60 522
67.5 56 45 324 308 562
3 章 例题讲解
【案例一 7】
1) 2) 某车间有下列用电负荷: 机床:80kW 2 台;60kW 4 台;30kW 15 台。 通风机:80kW 4 台,其中备用 1 台;60kW 4 台,其中备用
1 台;30kW 12 台,其中备用 2 台。 3) 电焊机:三相 380V,75kW 4 台,50kW 4 台 30kW 10 台,
) : A.0.78;B.0.84; C.0.76;D.0.83。
【分析】 本题有两个干扰项:一是每户的设备容量 6kVA 应换算 为有功功率(即乘 0.9 得 5.4kW,200 户共 1080kW) 。 二是消防泵和 消防风机不进入计算(即计算表中根本不列这两项) 。 【计算】 见下表: 需要系数法负荷计算表 用电设 备组 设备功 率 Pe (kW) 需要 系数 cosф tgф
解答过程:依据《工业与民用配电设计手册》,第 3 页式 1-5、1 -6、1-7,列表计算如下:
设备 需要 用电设备组 名称 功率 系数 Pe Kx (kW) 水泵电动机 生产用通风 机 大批生产金 属冷加工机 床 起重机 照明负荷 补偿前合计 电容器 补偿后合计 4、计算后的自然功率因数为( A、0.58: B、0.71; 0.62。 答案【 D 】 )。 883.3 760 84 0.15 0.95 0.5 0.5 1.73 1.73 114 79.8 883.8 1400 0.2 0.5 1.73 280 400 120 0.8 0.75 0.8 0.8 0.75 0.75 320 90 cosφ tanφ
【案例二 6】
某企业在采用需要系数法计算负荷时,有下列
用电设备组: * 水泵电动机 5 台,每台额定容量为 100kW,其中 4 台工作,1 台 备用,需要系数为 KX=0 8,cos =0.8; * 生产用通风机,额定容量共计 120kW,需要系数为 KX=0.75,cos =0.8; * 大批生产金属冷加工机床,额定容量共计 1400kW,需要系数为 KX =0.2,cos =0.5; * 起重机负荷共计 760kW, 负载持续率为 =25%, 需要系数为 KX=0. 15,cos =0.5; * 照明负荷为高强气体放电灯及荧光灯(不带无功功率补偿装置), 包 括镇流器功率损耗在内的容量为 84kW,需要系数为 KX=0.95。 1.在用需要系数法计算负荷时,水泵电动机的设备功率应按( 进行计算。 A、500kW: B、400kW; C、300kW: 200kW。 答案【 B 】 解答过程:依据《工业与民用配电设计手册》,第 2 页之 2。设备 功率不包括备用设备。 2、照明负荷的计算功率因数 cos 可采用的数值为( A、1.0; B、0.9; C、0.5; 答案【 C 】 解答过程:依据同上,第 6 页表 1-5。 3、在用需要系数法进行负荷计算后(不考虑同时系数)的视在功率 SJS 为( )。 A、1510kVA; B、1435kVA; C、1405kVA; 答案【 B 】 D、1250kVA。 )。 D、0.4。 ) D、Fra bibliotek)。 D、
【案例三 5】
某公寓 200 户,每户设备容量 6 kVA,cosф=
0.9,需要系数取 0.3;空调设备功率 120kW,cosф=0.8,需要系数 0.75;电梯设备功率 60kW,cosф=0.65,需要系数取 0.8;生活泵 设备功率 80kW, cosф=0.8, 需要系数 0.75; 消防泵设备功率 90kW, cosф=0.8,需要系数 1;消防风机设备功率 55kW,cosф=0.8,需 要系数 1。有功功率、无功功率同时系数分别取 0.9 和 0.95。 计算负荷视在功率应为( 自然功率因数应为( ) : A.562;B.578;C.725;D.603。
) 。
Sc
(kW) (kvar) (kVA)
1615.3
注 1、 电焊机为三相、 给出的是有功功率 (kW) , 负载持续率为 100%; 因此设备功率不需换算。 注 2、起重机的负载持续率为 25%;因此设备功率不需换算。
注 3、本小题为动力计算,不应计入照明负荷!
引申思考:设备功率换算问题;照明负荷功率因数问题。
计算负荷
Pjs
(kW)
Qjs
(kvar)
Sjs
(kVA)
240 67.5
484.4
197.2 138.1 1127.2 -800 327.2 942 1432.4
C、0.68;
D、
解答过程:依据计算表,cosφ= P/S = 883.8/1432.4 = 0.617。
5、 在安装补偿电容器总功率为 800kvar 后的功率因数为( A、0.88: B、0.92; C、0.90; 0.94。 答案【 D 】 解答过程:依据计算表,cosφ= P/S = 883.8/942 = 0.938。
【思考题答案】 1) 应列入:消防电梯通常是工作的,例如兼作服务梯。 2) 分别对待:正常点燃者列入,应急点燃者不计。
3) 同正常线路:剔除备用设备,需要系数可取 1。 4) 命题错误:应急线路应与正常线路完全分开。
【案例四 05】单相负荷计算
UV 相电焊机共 47kVA,功率因数为 0.6,负载持续率为 60%;VW 相电焊机共 47kVA,功率因数为 0.6,负载持续率为 60%;电焊机的 需要系数为 0.5。 W 相照明共 6kW, 功率因数为 0.9, 需要系数为 0.9。 冷加工机床共 420 kW,功率因数为 0.5,需要系数为 0.14。通风机 共 80 kW,功率因数为 0.8,需要系数为 0.8。不考虑同时系数,试 求出计算负荷。 【答案及解答过程】 1、电焊机设备功率: