2.3企业负荷的确定与变电站变压器的选择.pptVIP

2.3 企业负荷的确定与变电站变压器的选择 一、供电系统功率损耗与电能损耗的计算 1、计算功率损耗与电能损耗的目的和意义 （1）目的： 当电能沿供电系统中的导线输送时，在其中产生有功功率和无功功率损耗。在确定全厂的计算负荷时，应将这部分功率损耗计入。 （2）意义： 用计算负荷求出的功率损耗，显然不是实际的功率损耗，计算它的意义在于，在同等条件下对供电系统进行技术、经济比较，以确定方案的可行性。 2、线路的功率损耗 三相供电线路的最大有功功率损耗和三相无功功率损耗为 3、 电力变压器的功率损耗 变压器的功率损耗分为铁损和铜损两部分。 （1）变压器铁损： 当变压器的外加电压不变时，铁损为一常数，与变压器的负荷无关，通常用变压器的空载实验确定。 变压器空载时有功损耗和无功损耗分别用 △P0 和 △Q0 表示。 （2）变压器铜损 变压器负荷电流在其绕组中产生的有功损耗和无功损耗。 （3）变压器的功率损耗 有功损耗为： 无功损耗为: 3. 线路及变压器的电能损耗 由于工厂供电系统的线路和变压器常年运行，其电能损耗相当可观，直接关系到供电系统的经济利益。 （1） 线路中的年电能损耗 τ--最大负荷损耗时间 其定义为：线路输送相当于最大负荷的电流( )时，在τ时间内产生的电能损耗，恰好等于线路中全年的实际电能损耗。 （2）变压器中的年电能损耗 二、企业负荷的确定 以需用系数法为例： 1. 根据负荷分布情况初步确定厂区供电系统 工矿企业供电系统的一般形式如图2-5所示。 负荷计算应从负载端开始，逐级上推，直到企业电源进线端为止。 2. 根据生产工艺流程及负荷性质将用电设备分组，并确定各组设备的计算负荷 （1） 首先确定单台用电设备的设备容量及计算负荷Pca1 （2）确定用电设备组的计算负荷 当确定了各用电设备容量之后，将工艺性质相同、需要系数相近的用电设备合并成组，进行用电设备组的负荷计算。 计算公式为 3. 确定车间配电所或变电所低压母线上的计算负荷 将车间各用电设备组的计算负荷相加后乘以最大负荷的同期系数，即得车间变电所低压母线上的计算负荷。 其计算公式为 若在变电所的低压母线上装有容量为 无功补偿装置时,则在计算车间变电所低压母线上的计算负荷时，应减去无功补偿容量。 即 4. 确定车间变电所中变压器高压侧的计算负荷 将车间变电所低压母线的计算负荷加上车间变压器的功率损耗，即可得其高压侧计算负荷。 其计算公式为 5. 确定车间变电所中高压母线上的计算负荷 当车间变电所的高压母线上接有多台电力变压器时，将车间变压器高压侧计算负荷相加，即得车间变电所高压母线上的计算负荷。 其计算公式为 6. 确定总降压变电所出线上的计算负荷 确定总降压变电所6kV～10kV母线上各高压出线计算负荷时，应将其线路末端的计算负荷加上其配电线路的功率损耗。 由于工矿企业厂区范围不大，且高压线路中电流较小，故其功率损耗较小，在负荷计算中通常忽略不计。 因此，总降压变电所6kV～10kV母线上各高压出线计算负荷与其配电线路末端的计算负荷近似相等 7. 确定总降压变电所二次母线上的计算负荷 将总降压变电所6kV～10kV母线上各高压出线计算负荷分别相加后乘以最大负荷的同期系数，就可求得总降压变电所母线上的计算负荷。 若在总降压变电所6kV～10kV母线上采用高压电容器进行无功补偿，则在计算总无功功率时，应减去无功补偿容量。 其计算公式为 8. 确定全厂总计算负荷 将总降压变电所二次母线上的计算负荷加上主变压器的功率损耗即可求得企业计算负荷。 其计算公式为 三、功率因数的确定 1、企业供电系统的功率因数 （1）最大负荷时的功率因数 根据各母线上的计算负荷来确定的功率因数就是最大负荷时的功率因数，即 补偿前最大负荷时的功率因数 补偿后最大负荷时的功率因数 Pca、Qca分别为全企业的有功及无功计算负荷；Sca ，Sca’分别为全企业补偿前、后的视在计算负荷；QB为全企业的无功补偿容量。 （2）月平均功率因数 根据企业一个月的平均有功功率及无功功率即可求出该月的平均功率因数，其计算公式为 补偿前： 补偿后 （3）均权功率因数 按有功电能及无功电能为参数计算而得的功率因数称为均权功率因数， 其计算公式为 2、提高功率因数的意义 （1）提高电力系统的供电能力 在电力系统安装容量确定时，提高用户的功率因数相应减少了无功功率的供给，在同样设备条件下，电力系统输出的有功功率增加。 （2）降低网络中的功率损耗 （3）减少网络中的电压损失，提高电能质量 由于功率因数的提高，使网络中的电流减少，网络的电压损失减少，提高了电能质量。 （4）降低电能成本 提高功率因数可减少网络和变