某厂设有三个车间,其中1#车间:工艺设备容量250kW、空调及通风设备容量78 kW 、车间照明40kW、其他用电设备50 kW,共计设备容量418 kW。2#车间:共计设备容量736kW。3#车间:共计设备容量434kW。(采用需要系数法)。
全厂用电负荷计算、无功功率补偿与变压器损耗计算及变压器台数、容量和型号的选择示例,计算结果列表如下,详见表4-4
全厂用电负荷计算表 表4-4
车间或建筑
名称 | 用电设备 名 称 | 设备装机容量 Pe (kW) | 需要 系数 Kd | 功率 因数 cosφ/ tgφ | 计算负荷 | 变压器台数及容量 Se (kVA) | ||
有功 功率 Pca (kW) | 无功 功率 Qca (kvar) | 视在 功率 Sca (kVA) | ||||||
1#车间 | 车间工艺设备 | 250 | 0.7 | 0.75/0.88 | 175 | 154 | ||
空调、通风设备 | 78 | 0.8 | 0.8/0.75 | 62.4 | 46.8 | |||
车间照明 | 40 | 0.85 | 0.85/0.62 | 34 | 21.1 | |||
其他 | 50 | 0.6 | 0.7/1.02 | 30 | 30.6 | |||
合计 | 418 | 301.4 | 252.5 | |||||
有功同时系数KΣp=0.9 无功同时系数KΣq =0.95 | 0.75/0.88 | 271.3 | 239.9 | 362.2 | ||||
2#车间 | 负荷计入KΣp和KΣq系数后合计 | 736 | 0.8 | 0.8/0.75 | 530 | 397 | 662.2 | |
3#车间 | 负荷计入KΣp和KΣq系数后合计 | 434 | 0.8 | 0.81/0.72 | 391 | 281 | 481.5 | |
全厂合计 | 1588 | 1192 | 918 | |||||
变配电所 | 有功同时系数KΣp=0.9 无功同时系数KΣq =0.95 | 0.77/0.83 | 1073 | 872 | 1383 | |||
全厂低压无功功率补偿 | -420 | |||||||
全厂补偿后合计 | 0.92/0.43 | 1073 | 452 | 11 | ||||
变压器耗损:ΔPT≈0.01Sca ΔQT≈0.05Sca | 12 | 60 | ||||||
全厂共计(高压侧) | 0.904 | 1085 | 512 | 1200 | 2×800 | |||
决定选用二台SCB9-800kVA型干式电力变压器 变压器的平均负载率为0.75 |
②本负荷计算中未计入各车间至变电所的线路功率损耗。(只有线路功率损耗很小时,对于变压器容量的选择影响不大时,才可以从略)。
表4-4计算过程如下: 按公式(4-6)~(4-14)进行计算
1. 1#车间:车间工艺设备设备 Pca= Kd·Pe=250x0.7=175(kW),
Qca= Pca·tgφ=175x0.88=154(kvar),
2. 空调、通风设备 Pca= Kd·Pe=78x0.8=62.4(kW),
Qca= Pca·tgφ=62.4x0.75=46.8(kvar),
3. 车间照明设备 Pca= Kd·Pe=40x0.85=34(kW),
Qca= Pca·tgφ=34x0.62=21.1(kvar),
4. 其他设备 Pca= Kd·Pe=50x0.6=30(kW),
Qca= Pca·tgφ=30x1.02=30.6(kvar),
5. 1#车间合计 ΣPca= 175+62.4+34+30+=301.4(kW),
ΣQca=154+46.8+21.1+30.6=252.5(kvar),
6. 有功同时系数KΣp=0.9 Pca=ΣPca·KΣp=301.4x0.9=271.3(kW),
无功同时系数KΣq =0.95 Qca=ΣQca·KΣq= 252.5x0.95=239.9(kvar),
视在功率 Sca=(kVA)
7. 全厂合计 ΣPe=418+736+434=1588(kW)
ΣPca=271.3+530+391=1588(kW)
ΣQca=239.9+397+281=918(kvar),
8. 有功同时系数KΣp=0.9 Pca=ΣPca·KΣp=1192x0.9=1073(kW),
无功同时系数KΣq =0.95 Qca=ΣQca·KΣq=918x0.95=872(kvar),
视在功率 Sca=(kVA)
9..低压无功补偿到(cosφ=0.92) QC=Pca(tgφ1-tgφ2)=1073x(0.83-0.43)=429≈420(kvar),
10.全厂补偿后的有功功率 Pca=1073(kW),
全厂补偿后的无功功率 Qca=872-420=452(kvar),
视在功率 Sca= =11(kVA)
11.变压器有功功率损耗 △PT≈0.01 Sca =0.01x11=11.6≈12(kW),
变压器有功功率损耗 △QT=0.05 Sca =0.05x11=58.2≈60(kvar),
12.全厂合计(高压侧)有功功率 Pca=1073+12=1085(kW),
全厂合计(高压侧)无功功率 Qca=452+60=512(kvar),
视在功率 Sca==1200(kVA)
高压侧的功率因数 cosφ= Pca/ Sca=1085/1200=0.904≥0.9
13.计算结果:决定选用二台SCB9-800kVA型干式电力变压器。
变压器的平均负载率为: Sca/ Se =1200/1600=0.75