單相負(fù)荷等效三相負(fù)荷的換算

單相負(fù)荷等效三相負(fù)荷的換算注冊(cè)電氣工程師供配電專業(yè)考試,2023年、2023年、2023年連續(xù)三年考試試卷中都消滅了負(fù)荷計(jì)算方面的題目，也難住了一局部人，究其緣由，是由于對(duì)負(fù)荷計(jì)算方法把握不正確。負(fù)荷計(jì)算《建筑電氣》雜志已登過多篇文章,這些文章雖然看似有道理，但，卻經(jīng)不起推敲。也難怪最近有很多人埋怨，搬著《工業(yè)與民用配電設(shè)計(jì)手冊(cè)》也看不懂計(jì)算方法，其中最讓人不能理解的最難應(yīng)用的是單相負(fù)荷換算等效三相負(fù)荷的計(jì)算。本文將針對(duì)這一個(gè)方面的有關(guān)內(nèi)容做一番闡釋，缺乏之處，請(qǐng)寬闊同仁多提貴重意見。起因是變壓器和發(fā)電機(jī)是三相平衡設(shè)備。直流電路就不存在等效負(fù)荷問題。1、當(dāng)負(fù)荷為三相平衡負(fù)荷時(shí)，無(wú)論星形接法還是三角形接法，供電容量都等于總負(fù)荷值〔這不需要證明白，為便于計(jì)算均依據(jù)COS=1狀況COS0.7,無(wú)功功率電流大于有功功率電流時(shí)，應(yīng)當(dāng)按視在功率進(jìn)展等效換算〕。2ANBNABIA=IB=ICo等效三相負(fù)荷PD=3PA=3PBA、BA、CA相上線電流IA最大，IA=IAB=IAC,對(duì)供電線路、供電設(shè)備來講就必需滿足IA 的需要，等效三相負(fù)荷PD=Ue*IA=Ue*IAB=3UeIAB=3PAB即PD=3PAB=3PAC3A、NA相上電流就是供電線路、供電設(shè)備必需滿足的供電電流，即應(yīng)滿足IA=IB=ICPD=UeIA+UeIB+UeIC=3PA;假設(shè)接A、BPa=Pb兩個(gè)負(fù)荷，見圖一。;Pa+Pb=PabIab=Ia=Ib(AB導(dǎo)線的電流值不變)「Ue=Ua=UbPa=Pb=Ia*Ua=Iab*Ue=Pab依據(jù)前文②的的推導(dǎo)結(jié)果，等效三相負(fù)荷PD=3PA=3*Pab=Pab即一個(gè)單相負(fù)荷接于相間時(shí)，等效三相負(fù)荷等于設(shè)備功率的倍。4A、B、C三相間時(shí)，AB線PABBCPBCCAPCA假設(shè)PAB>PBC>PCAPCA三相負(fù)荷PD1=3PC覦在AB線間剩余負(fù)荷為PAB-PCABC線間剩余負(fù)PBC-PCACA0ABBC線間剩余負(fù)荷中取BCPBC-PCAPBC-PCA的“二相線間平衡負(fù)荷”，依據(jù)上文②推導(dǎo)的結(jié)論，這個(gè)“二相線間平衡負(fù)荷”等PD2=3(PBC-PCA)AB間還有負(fù)荷，大小為PAB-PCA-(PBC-PCA)=PAB-PBC,依據(jù)上文③推導(dǎo)的結(jié)論，PD3=(PAB-PBC)其余兩相間負(fù)荷均為0。因此，當(dāng)負(fù)荷為多臺(tái)單相設(shè)備，分別接于A、B、C三相間時(shí)，等效三相負(fù)荷PD=PD1+PD2+PD3=3PCA3(PBC-PCA)+(PAB-PBC)=3PBC+PAB-PBC=PAB+(3-1)PBC加上次大線間負(fù)荷的(3-)倍。這里是“等效”不是“等值”，等效是實(shí)接設(shè)備對(duì)供電系統(tǒng)的效三相負(fù)荷”等值。二、用功率換算系數(shù)法，將線間單相負(fù)荷換算成相間負(fù)荷。在既有線間負(fù)荷又有相間負(fù)荷時(shí)，理論上可以線間等效線間的，相間等效相間的，這樣計(jì)算的結(jié)果有可能會(huì)由于兩次等效變換后，計(jì)算負(fù)荷值偏大。應(yīng)領(lǐng)先將線間負(fù)荷換算成相間負(fù)荷，再進(jìn)展計(jì)算。P12需要說明的是很多參考書上這局部?jī)?nèi)容都完全全都，功率換算系數(shù)法和功率換算系數(shù)表創(chuàng)始者不知是誰(shuí)。另外還有一點(diǎn)需要特別指出，當(dāng)功率因數(shù)過低時(shí)，依據(jù)功率換算系數(shù)計(jì)算后的結(jié)果，會(huì)消滅有功功率值為負(fù)值的狀況，這說明這套計(jì)算方法不盡正確。P12頁(yè)上功率換算系數(shù)表(如下)。1-第一行數(shù)值。第三行數(shù)值=第四行數(shù)值-0.58oCOS?曲線方程和兩組曲線圖。使用時(shí)可以通過方程計(jì)算，也可以通過曲線圖求得。兩組曲線方程如下：曲線方程：X為功率因數(shù)，Y為有功功率換算系數(shù)P(ab)a、P(bc)b、P(ca)c(留意角標(biāo))。y=2.31635-3.584519x+0.708446x2+3.786705x3-2.717332x4-0.00887x5曲線方程：X為功率因數(shù)，Y為無(wú)功功率換算系數(shù)Q(ab)b、Q(bc)c、Qca)a(留意角標(biāo))。y=3.670974-8.018272x+6.64678x2-1.393239x3+0.9847517x4-1.599576x5三、計(jì)算實(shí)例如圖二：1、功率換算系數(shù)的求解COS=0.45P(ab)a=2.31635-3.584519*0.45+0.708446*0.452+3.786705*0.453-2.717332*0.454-0.00887*0.455=1.0802P(ab)b=1-1.0802=-0.0802Q(ab)b=3.670974-8.018272*0.45+6.64678*0.452-1.393239*0.453+0.9847517*0.454-1.599576*0.455=1.2926Q(ab)a=Q(ab)b-0.58=1.2926-0.58=0.7126查曲線得：P(ab)a=1.075,Q(ab)b=1.288(本值由更準(zhǔn)確的曲線查得，由于插圖限制，本文曲線圖為0.5間隔繪制)COS=0.75P(bc)b=2.31635-3.584519*0.75+0.708446*0.752+3.786705*0.753-2.717332*0.754-0.00887*0.755=0.7621P(bc)c=1-0.7621=0.2379Q(bc)c=3.670974-8.018272*0.75+6.64678*0.752-1.393239*0.753+0.9847517*0.754-1.59957*0.755=0.74026Q(bc)b=Q(bc)c-0.58=0.74026-0.58=0.16026查曲線得：P(bc)b=0.759,Q(bc)c=0.747COS=0.85P(ca)c=2.31635-3.584519*0.85+0.708446*0.852+3.786705*0.853-2.717332*0.854-0.00887*0.855=0.68447P(ca)a=1-68447=0.3155Q(ca)a=3.670974-8.018272*0.85+6.64678*0.852-1.393239*0.853+0.9847517*0.854-1.59957*0.855=0.6064Q(ca)c=Q(ca)a-0.58=0.6064-0.58=-0.0264查曲線得：P(ca)c=0.683,Q(ca)a=0.608通過比較，查曲線與通過方程計(jì)算求得的結(jié)果，兩值格外接近。說明兩種方法都是正確的。2、線間負(fù)荷換相間負(fù)荷。相間負(fù)荷角標(biāo)均以大寫字母表示。PA=PabP(ab)a+PcaP(ca)a=100*1.0802+70*0.3155=130.1KwQA=PabQ(ab)a+PcaQ(ca)a=100*0.7126+70*0.6064=113.7KvarPB=PabP(ab)b+PbcP(bc)b=100*(-0.0802)+40*0.7621=22.5KwQB=PabQ(ab)b+PbcQ(bc)b=100*1.2926+40*0.16026=135.7KvarPC=PbcP(bc)c+PcaP(ca)c=40*0.2379+70*0.68447=57.4KwQC=PbcQ(bc)c+PcaQ(ca)c=40*0.74026+70*0.0264=31.5KvarPa=20KwCOS=0.8Qa=15KvarPb=40KwCOS=0.6Qa=53.3KvarPc=60KwCOS=0.4Qc=137.5KvarEPA=130.1Kw+20Kw=150.1KwEQA=113.7Kvar+15Kvar=128.7KvarSA=19