电力负荷和短路电流的计算课件.ppt

1、%100%1000tttTtNePPNePP2.1NePP1.1 NNNNNNeSSPPcoscos100100N100cosNNNNePPP22525NNNNePPP225PeKKPWLeL30式中，K为设备组的同时系数，即设备组在最大负荷时运行的设备容量与全部（不含备用）设备容量之比；KL为设备组的负荷系数，即设备组在最大负荷时的输出功率与运行的设备容量之比；e为设备组的平均效率，即设备组在最大负荷的输出功率与其取用功率之比；WL为配电线路的平均效率，即配电线路在最大负荷时的末端功率（亦即设备组的取用功率）与其首端功率（亦即计算负荷P30）之比。edPPK3030e=/PPtan3030P

2、Qcos3030PSNUSI3303030dePK PePtan3030PQcos3030PSNUSI33030以上各式中，cos 为用电设备组的平均功率因数；tan为对应于cos的正切值；UN为用电设备组的额定电压；负荷计算中常用的单位：有功功率为“千瓦”（kW）；无功功率为“千乏”（kvar）；视在功率为“千伏安”（kVA）；电流为“安”（A）；电压为“千伏”（kV）。【例2-2】已知某机修车间的金属切削机床组，拥有电压为380V的三相电动机11kW1台，7.5kW3台，4kW12台，1.5kW8台，0.75kW10台。试求其计算负荷。解：解：此机床组电动机的总容量 为：n =11kW1+

3、7.5 kW3+4kW12+1.5kW8+0.75kW10 =101 kWn查附录表A-1中“小批生产的金属冷加工机床电动机”项，得Kd=0.160.2（取0.2）,cos=0.5,tan=1.73，n因此可求得:n有功计算负荷 P30=0.2101kW=20.2 kWn无功计算负荷 Q30=20.2 kW1.73=34.95kvarn视在计算负荷 n计算电流ePePKVAKWS4.405.02.2030AKVKVAI4.6138.034.4030（3）多组用电设备的计算负荷q3030.i30.i23023030QPSNUSI33030【例2-3】有一机修车间，拥有冷加工机床52台，共200k

4、W；其中天车1台，共5.1kW（=15%），通风机4台，共5kW；点焊机3台，共10.5kW（=65%）。车间采用380/220V三相四线制供电，试确定车间的计算负荷P30、Q30、S30和I30。KWPKPed402002.01.1.30var2.6973.140tan1.301.30KPQKWPPNee95.31.515.0222.KWPKPed59.095.315.02.2.30var03.173.159.0tan2.302.30KPQKWPKPed458.02.3.30var375.04tan3.303.30KPQKWPPNee47.85.1065.04.KWPKPed97.247.8

5、35.04.4.30var94.333.197.2tan4.304.30KPQKVAQPS5.879.742.452223023030AUSIN9.13238.0732.15.87330301单组用电设备的计算负荷【例2-4】试用二项式法确定例2-2所述机修车间金属切削机床组的计算负荷。ePAKVKVAUSIN6.8838.0732.13.58330302多组用电设备的计算负荷max30)()(xiecPbPPmaxmax30tan)()tan(xiecPbPQmaxtanmax30)()(xiecPbPP2.3单相用电设备容量的确定 n2.3.1单相负荷计算原则单相设备接在三相线路中，应尽可

6、能地均衡分配，使三相负荷尽可能地平衡。n如果三相线路中单相设备的总容量不超过三相设备容量的15%时，则不论单相设备如何分配，单相设备可与三相设备综合按三相负荷平衡计算。n如果单相设备容量超过三相设备容量15%时，则应将单相设备容量换算为等效三相设备容量，再与三相设备容量相加。由于确定计算负荷的目的，主要是为了选择供配电系统中的设备和导线电缆，使设备和导线电缆在最大负荷电流通过时不致过热烧毁，因此在接有较多单相设备的三相线路中，不论单相设备接于相电压还是接于线电压，只要三相负荷不平衡，就应以最大负荷相的有功负荷的3倍作为等效三相有功负荷，以满足线路安全运行的要求。2.3.2单相设备组等效三相负荷

7、的计算e.me.cos3UPIe.3eePP 3单相设备分别接于线电压和相电压时的负荷计算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 q式中，P、P、P分别为AB、BC、CA相间接的有功设备容量；P、P 、P 分别为换算成接于A、B、C相的有功设备容量；Q、Q、Q分别为换算成接于A、B、C相的无功设备容量；p、q等分别为相间负荷换算成单相负荷的有功和无功换算系数，如表2-1所列。表2-1相间负荷换算为单相负荷的功率换算系数功率换算系数负荷功率因数0.350.40.50.60.650.70.80.91.0pAB-A、pBC-B、pCA-C1.271.171.00.89 0.84 0.8

8、0 0.720.640.5pAB-B、pBC-C、pCA-A-0.27-0.1700.11 0.160.20.280.360.5qAB-A、qBC-B、qCA-C1.050.860.58 0.380.30.22 0.09-0.05-0.29qAB-B、qBC-C、qCA-A1.631.441.16 0.96 0.880.80.670.530.29【例2-6】在某实验室380/220V线路上，接有见表2-2中列出的用电设备组，试确定该线路上的计算负荷：P30、Q30、S30和I30。表2-2负荷资料用电设备名称380V单头手动弧焊机220V电热箱接入相序ABBCCAABC设备容量21KVA（=6

9、5%）17KVA（=100%）10.3KVA（=50%）3KW6KW5KW设备台数112211三相短路时，由于短路回路阻抗相等，因此三相电流和电压仍是对称的，故属于对称短路；三相短路发生的概率最小，只有5%左右，但它却是危害最严重的短路形式。其他类型短路时，不仅每相电路中的电流和电压数值不等，其相角也不同，这些短路属于不对称短路。单相短路发生的概率最高，约占短路故障的65%70%需要进行短路电流的计算，主要是因为：2SavocXUS2avTkNURPS 2kavTN%100UUXSWL0RR lWL0XX lRNRN%1003XUXI2avav(/)RR UU2avav(/)XX UUsh2.

10、55iIsh1.51IIsh1.84iIsh1.09II【例2-7】如图2-2所示某供配电系统，试求35kV母线上k-1点短路和变压器低压母线上k-2点短路的三相短路电流、冲击电流和短路容量。ddd3SIU2ddddd3UUXSI（2-50）2电抗标幺值的计算*SdSdocXSXXS（2-51）22*NddTkkTdNdN%/100100UUSXUUXXSSSWLdd0022ddavXSSXX lX lXUUWL*NdNdRRRR22ddavNN%10010033USUSXXXXXUUII3标幺制法短路计算公式233*avdddkk*ddd3113UUUXIIISSXXXX（）（）33*dkkd*IIIIX（）（）(3)(3)ddkavkav*d1333SSSU IUXXU4标幺制法短路计算步骤【例2-8】如图2-3所示某供配电系统，试求35kV母线上k-1点短路和变压器低压母线上k-2点短路的三相短路电流、冲击电流和短路容量。2.6两相和单相短路电流的计算(2)(3)(3)kkk30.8662III（2-60）即无限大容量系统中，同一地点的两相短路电流为三相短路电流的0.866倍。因此，无限大容量系统中的两相短路电流，可由三相短路电流求出。sh.Msh.MN.MiCKIshshsh.Miii