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第2章 工厂的电力负荷及计算 第2章 工厂的电力负荷及其计算 2.1 工厂的电力负荷与负荷曲线 年最大负荷和年最大负荷利用小时数 年最大负荷Pmax 年最大负荷Pmax就是全年中负荷最大的工作班内消耗电能最大的半小时的平均功率，因此年最大负荷也称为半小时最大负荷P30。 年最大负荷利用小时数Tmax 年最大负荷利用小时数又称为年最大负荷使用时间Tmax，它是一个假想时间，在此时间内，电力负荷按年最大负荷Pmax (或P30)持续运行所消耗的电能，恰好等于该电力负荷全年实际消耗的电能。 2.2 三相用电设备组计算负荷的确定 一般中小截面导体的发热时间常数τ为10min以上，根据经验表明，中小截面导线达到稳定温升所需时间约为 3τ=3×10＝30（min），如果导线负载为短暂尖峰负荷，显然不可能使导线温升达到最高值，只有持续时间在30min以上的负荷时，才有可能构成导线的最高温升。 实际上，上述系数对于成组用电设备是很难确定的，而且对一个生产企业或车间来说，生产性质,工艺特点，加工条件，技术管理和劳动组织以及工人操作水平等因素，都对Kd有影响。所以Kd只能靠测量统计确定,见附录表1。上述各种因素可供设计人员在变动的系数范围内选用时参考。 3.3.1 需要系数法 由负荷端逐级向电源端进行计算 1．单台用电设备的计算负荷 （1） 有功计算负荷： 考虑到单台用电设备总会有满载运行的时候，其计算负荷P30·1为 式中 Pe—换算到统一暂载率下的电动机的额定容量； η—用电设备在额定负载下的的效率。 （2）无功计算负荷： Q30·1=P30·1tan? 式中 ? —用电设备功率因数角。 计算目的：用于选择分支线导线及其上的开关设备。 2. 用电设备组的计算负荷 （1）有功计算负荷：P30·2=Kd∑Pe Kd—用电设备组的需要系数，见附录表1； ∑Pe—用电设备组的设备额定容量之和，但不包括备用设备容量。 （2）无功计算负荷：Q30·2=P30·2tan? （3）视在计算负荷： 计算目的：用于选择各组配电干线及其上的开关设备。 计算目的：用于选择车间配电干线及其上的开关设备，或者用于低压母线的选择及车间变电所电力变压器容量的选择。 4. 确定车间变电所中变压器高压侧的计算负荷 P30·4＝P30·3+ΔPT Q30·4＝Q30·3+ΔQT P30·４、Q30·４、S30·４－车间变电所中变压器高压侧的有功、无功及视在计算负荷（kW、kvar及kVA）； ΔPT、ΔQT－变压器的有功损耗与无功损耗（kW、kvar）。 计算目的：用于选择车间变电所高压配电线及其上的开关设备 在计算负荷时，车间变压器尚未选出，无法根据变压器的有功损耗与无功损耗的理论公式进行计算，因此一般按下列经验公式估算： 对SJL1等型电力变压器： ΔPT≈0.02S30·3 （kW） ΔQT≈0.08S30·3 （kvar） 对SL7、S7、S9、S10等低损耗型电力变压器： ΔPT≈0.01S30·3 （kW） ΔQT≈0.05S30·3 （kvar） 式中 S30·3－变压器低压母线上的计算负荷（kVA）。 5. 确定全车间变电所中高压母线上的计算负荷 P30.5＝ΣP30·4+P4m Q30·5＝ΣQ30·4+Q4m P4m、Q4m—车间高压用电设备的有功及无功计算负荷。 计算目的：用于车间变电所高压母线的选择。 6. 确定总降压变电所出线上的计算负荷 P30·6= P30·5 +ΔPL≈P30·5 Q30·6 = Q30·5 +ΔQL ≈Q30·5 S30·6≈S30·5 ΔPL、ΔQL—高压线路功率损耗，由于一般工厂范围不大，线路功率损耗小，故可忽略不计。 计算目的：用于选择总降压变电所出线及其上的开关设备。 7. 确定总降压变电所低压侧母线的计算负荷 P30·7＝ＫΣΣP30·６ Q30·7＝ＫΣΣQ30·６ 注意：如果在总降压变电所６~10kV二次母线侧采用高压电容器进行无功功率补偿，则在计算总无功功率Q30·7时，应减去补偿设备的容量Qc7 ，即Q30·7＝ＫΣΣQ30·６- Qc7 计算目的：用于选择总降压变电所低压母线以及选择总降压变电所主变压器容量。 8．确定全厂总计算负荷 P30·8＝P30·7+ΔPT Q30·8＝Q30·7+ΔQT 计算目的：全厂总计算负荷的数值可作为向供电部门申请全厂用电的依据，并作为原始资料进行高压供电线路的电气计算，选择高压进线导线及进线