供電技術(shù)基本公式

第一章電力系統(tǒng)概論電網(wǎng)（線路）的額定電壓：UI.N用電設(shè)備的額定電壓：UN發(fā)電機(jī)的額定電壓：UN.GUN.G=1.05UN變壓器的額定電壓UN.T變壓器一次繞組的額定電壓——相當(dāng)于用電設(shè)備升壓變壓器：U1N.T=1.05UN降壓變壓器：U1N.T=UN變壓器二次繞組的額定電壓——相當(dāng)于發(fā)電機(jī)當(dāng)線路較短（如10kV及以下線路）時(shí)：U2N.T=1.05UN當(dāng)線路較長（如35kV及以上高壓線路）時(shí)：U2N.T=1.1UN第二章負(fù)荷計(jì)算設(shè)備容量（Pe）的確定長期工作制和短時(shí)工作制的設(shè)備容量就是所有設(shè)備的銘牌額定功率（PN），即Pe=PN反復(fù)短時(shí)工作制的用電設(shè)備：指某負(fù)荷持續(xù)率的額定功率換算到統(tǒng)一的負(fù)荷持續(xù)率下的功率。（1）電焊機(jī)和電焊裝置組：換算到ε=100%時(shí)的功率，即：PNPScoseNNN N100%P為電焊機(jī)額定有功功率；S為額定視在功率；額定負(fù)荷持續(xù)率；cosN N N N為額定功率因數(shù)起重機(jī)（吊車電動(dòng)機(jī)）：PNP2PeNNN25%電爐變壓器組：額定功率下的有功功率，即：Pe=SN*cosφN照明設(shè)備不用鎮(zhèn)流器的照明設(shè)備：Pe=PN用鎮(zhèn)流器的照明設(shè)備：Pe=KblPNKbl為功率損耗系數(shù)照明設(shè)備的設(shè)備容量還可按建筑物的單位面積容量法估算：Pe=ρS/1000負(fù)荷計(jì)算方法需要系數(shù)法（Pc計(jì)算負(fù)荷，Pe設(shè)備容量）KKPKP；KLcdedNwLK需要系數(shù)，K同時(shí)系數(shù)，K負(fù)荷系數(shù)，輸入輸出額定效率，線路平dLNwL均效率單組用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷KP單位kWc dePtan單位kvarc cSP2Q2單位kVAc c cSIc單位A c 3UNtgφ為設(shè)備功率因數(shù)角的正切值多組用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷KnPp cii1KnQq cii1SP2Q2cccSIc c 3UNpq為有功功率和無功功率同時(shí)系數(shù)單項(xiàng)負(fù)荷計(jì)算單相負(fù)荷的計(jì)算原則如下：三相線路中單相設(shè)備的總?cè)萘坎怀^三相總?cè)萘康?5%時(shí)，單相設(shè)備可按三相負(fù)荷平衡計(jì)算。三相線路中單相設(shè)備的總?cè)萘砍^三相總?cè)萘康?5%時(shí)，應(yīng)把單相設(shè)備容量換算為等效三相設(shè)備容量，再算出三相等效計(jì)算負(fù)荷。單相設(shè)備組的等效三相設(shè)備容量單相設(shè)備接于相電壓時(shí)Pe=3PemφPemφ為最大負(fù)荷相所接的單相設(shè)備容量單相設(shè)備接于線電壓時(shí)的等效三相設(shè)備容量①接于同一線電壓時(shí)P3Pee.②接于不同線電壓時(shí)的三相設(shè)備容量。先將線電壓的單相設(shè)備容量換算為相電壓的設(shè)備容量，再根據(jù)Pe=3Pemφ計(jì)算，換算公式為Pe.A3SABcosAB300SCAcosCA3001A相：Qe.A3SABsinAB300SCA13sinCA300Pe.B3SBCcosBC300SAB1B相：1QSsin300ScosAB300sin300 e.B3BC BC AB AB Pe.C3SCAcosCA300SBCcosBC3001C相：QeSCAsinCA300SBCsinBC3001 .C 33SSS分別為各線電壓單相設(shè)備的視在功率；分別為接于各線AB BC CA AB BC CA電壓的單相設(shè)備功率因數(shù)角將接于線電壓的單相設(shè)備容量換算為接于相電壓的設(shè)備容量，然后分別計(jì)算各相的設(shè)備容量。按下式計(jì)算Pe=3PemφQe=3Qemφ功率損耗1、線路功率損耗ΔPWL=3IC2RWL×10-3ΔQWL=3IC2XWL×10-3式中，Ic為線路的計(jì)算電流（A）；RWL為線路每相電阻（Ω），RWL=R0L，R0為線路單位長度的電阻（Ω/km），L為線路的計(jì)算長度（km）；XWL為線路每相的電抗（Ω），XWL=X0L，X0為線路單位長度的電抗（Ω/km）2、變壓器的功率損耗㈠估算法ΔPT=0.015ScΔQT=0.06Sc㈡精確法有功功率損耗△PTSPPPPP(c)2 T Fe cu 0 kSN或△PT≈△P0+△PKK2L鐵損△PFe：空載損耗△P0可認(rèn)為就是鐵損，所以鐵損又稱為空載損耗。銅損△PCu：負(fù)載損耗△PK可認(rèn)為就是額定電流下的銅損△PCu，KL為變壓器負(fù)荷系數(shù)無功功率損耗△QT S2 I%U%S2Q=Q+Q=Q+QC=S(0kC) T 0 L 0 NSN100100S N NI%U%QS(0kK2) T N100100L式中，△Q0為空載無功功率損耗，△QL為負(fù)載無功功率損耗，I0%為變壓器空載電流占額定電流的百分值;Uk%為變壓器的短路電壓百分值。供配電系統(tǒng)的電能損耗線路電能損耗最大損耗時(shí)間τ：當(dāng)線路或變壓器中以最大計(jì)算電流Ic流過τ小時(shí)后所產(chǎn)生的電能損耗，等于全年流過實(shí)際變化的電流時(shí)所產(chǎn)生的電能損耗。線路電能損耗：△WL=△PWL×τ變壓器的電能損耗△WT=△P0×8760+△Pk(SC/SN)2×τSC/SN=KL用戶負(fù)荷計(jì)算冷加工機(jī)床10.8kW3800kW×40砂輪機(jī)3kW×5照明6kV/0.4kV6kV/0.4kV6kV/0.4kV1T2T3T10kV/6.3kVTYJV-10kV-3×35YJV-10kV-3×25YJV-10kV-3×25500mm80100m鼓風(fēng)機(jī)：28kW×16皮帶運(yùn)輸機(jī)：1.7kW×20砂輪機(jī)：0.5kW×5+4.6kW×14電阻爐：46kW×8照明：kW20.3起重機(jī)：13.2×5，JC=65%照明：18.6kWWL1WL2WL3 焊接變壓器 起重機(jī) 21kVA×6 22kW×8 JC=65% JC=25%cosφ=40%1.供給單臺(tái)用電設(shè)備的支線的計(jì)算負(fù)荷確定（如圖中1點(diǎn)處）計(jì)算目的：用于選擇其開關(guān)設(shè)備和導(dǎo)線截面PPKPe；QPtancl decl cl NN2.用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷的確定（如圖中2點(diǎn)處）計(jì)算目的：用來選擇車間配電干線及干線上的電氣設(shè)備。KPc2 dePtanc2 c2SP2Q2 c2 c2 c2SIc2c2 3UN3.車間干線或多組用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷確定（如圖中3點(diǎn)處）計(jì)算目的：以此選擇車間變電所低壓干線及其上的開關(guān)設(shè)備KPc3pc2KQc3pc2SP2Q2c3 c3 c3SIc3c3 3UN4.車間變電所低壓母線計(jì)算負(fù)荷的確定（如圖中4點(diǎn)處）計(jì)算目的：以此選擇車間變電所的變壓器容量。PKPc4pc3QKQc4pc3SP2Q2c4 c4 c4SIc4c4 3UN5車間變電所高壓母線的計(jì)算負(fù)荷確定（如圖中5點(diǎn)處）計(jì)算目的：以次選擇高壓配電線及其上的電氣設(shè)備。PPc5 c4 TQQ c5 c4 TSP2Q2c5 c5 c5SIc5c5 3UN6.總降壓變電所二次側(cè)的計(jì)算負(fù)荷確定（如圖中6點(diǎn)處）計(jì)算目的：以此選擇高壓配電線及其上的電氣設(shè)備。KPPc6 P c5 WLKQQc6 q c5 WLSP2Q2c6 c6 c6SIc6c6 3UN7.總降壓變電所高壓側(cè)的計(jì)算負(fù)荷確定（如圖中7點(diǎn)處）PPc7 c6 TQQc7 c6 TSP2Q2c7 c7 c7SIc7c7 3UN尖峰電流得計(jì)算單臺(tái)用電設(shè)備供電的支線起動(dòng)電流：Ipk=Ist=KstINIpk尖峰電流，Ist啟動(dòng)電流，IN用電設(shè)備額定電流，Kst啟動(dòng)電流倍數(shù)多臺(tái)用電設(shè)備供電的干線Ipk=Ic+（Ist－IN）max式中，（Ist－IN）max為用電設(shè)備組中起動(dòng)電流與額定電流之差為最大的那臺(tái)設(shè)備的起動(dòng)電流與額定電流電流之差；Ic為全部設(shè)備投入運(yùn)行時(shí)線路的計(jì)算電流。功率因數(shù)P1.瞬時(shí)功率因數(shù)cosP功率表測出的三相功率讀數(shù)，U電壓表測