1、（1）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,若计算负荷电流用计算功率表示时，则上式变为,(kW),(kVar),式中，R、X分别为线路每相电阻、电抗，单位, ；,为线路计算负荷电流，单位A。,式中，,，,，,分别为线路的有功、无功及视在计算负荷，单位kW,为系统的额定电压, 单位kV。,Kvar、KVA。,（2）电力变压器的功率损耗,变压器的功率损耗分为铁耗和铜耗两部分。当变压器的外 加电压不变时，铁耗为一常数，有功损耗和无功损耗分别用 和 表示。变压器铜损是变压器负荷电流在其绕组中产生的 有功损耗和无功损耗。变压器的功率损耗可按下式计算。,有功损耗,无功损耗
2、,式中， ， 分别为变压器空载时的有功及无功损耗；， 分别为变压器额定负载时的有功及无功损耗； ， 分别为变压器的额定容量和计算负荷的视在容量， ， 分别为变压器的空载电流百分数及短路电压百分数为变压器的负荷率。 在设计时，变压器功率损耗亦可用下式估算：,（3）厂区供电系统各级计算负荷的确定,下面就要计算负荷了，其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。,图2-5 负荷计算用供电系统,a. 确定车间各组设备的计算负荷 确定各用电设备容量 ； 将工艺性质相同、需要系数相近的用电设备合并成组，求出各组用电设备的总额定量 ； 查出各组用电设备相应的需要系数及对应的功率因数，进行用
3、电设备组的负荷计算。计算公式为,式中，,为该用电设备组的需要系数；,为该用电设备组的功率因数对应的正切值。,式中， ， ， ，,b. 确定车间变电所低压母线上的计算负荷,当车间配电干线上接有多个用电设备组时，则该干线上各用电设备组的计算负荷相加后应乘以最大负荷的同期系数，即得该配电干线的计算负荷。其计算公式为,分别为车间变电所低压母线上的有功、无功及视在计算负荷；,，,分别为最大负荷时有功及无功负荷的同期系数，是考虑到各用电设备组的,最大计算负荷不会同时出现而引入的一个系数；,，,分别为各用电设备,组的有功、无功计算负荷的总和。,c. 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
4、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,式中，,，,分别为车间变电所高压侧的有功及无功计算负荷；,，,分别为变压器的有功损耗及无功损耗。,d. 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,式中，,，,分别为车间变电所高压母线上的有功及无功计算负荷。,e. 确定总降压变电所出线上的计算负荷,确定总降压变电所6kV10kV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
5、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6kV10kV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,即,f. 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6kV10kV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6kV10kV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,用补偿后的计算负荷确定总降压变电所主变压器的容量。,g. 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
6、计算负荷。其计算公式为,该计算负荷除用来选择总降压变电所一次设备外，还可向供电部门提供企业最大负荷，申请用电量。,9. 功率因数的确定,（2-35）,（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,（2-33）,当式（2-33）分母中的无功功率分别用补偿前或补偿后的无功功率代入时即可得到补偿前及补偿后的功率因数，即 补偿前最大负荷时的功率因数,（2-34）,补偿后最大负荷时的功率因数,式中，,，,分别为全企业的有功及无功计算负荷；,，,分别为全企业补偿前、后的视在计算负荷；,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
7、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,(2-36),为全企业的无功补偿容量。,分别为有功及无功功率的月平均负荷系数；,，,分别为企业的有功、无功及视在功率的平均值；,，,，,补偿后,(2-37),式中，,(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,(2-38),式中，,，,分别为有功及无功电能。,当式（2-38）中,，,为企业一个月中有功电度表及无功电度表所记录的,读数时，则计算出的均权功率因数即是供电部门用来调整电费的月平均功率因数。它是对已经进行生产的企业计算功率因数用的。在设计时，企业的均权平均功率因数可由下
8、式计算：,(2-39),式中，,，,，,分别为各组用电设备的需要系数、有功功率,及功率因数。,2.3.3 变电站变压器的选择,1. 变压器型式的选择变压器的型式应根据其使用环境来选择。在有可燃性及爆炸性场所，要选用符合要求的防爆型（隔爆型）变压器；在空间较小的车间内可选用干式变压器；在使用环境较好的场所应选用普通型的变压器；在新设计的变电所中尽可能地选用最新节能型的变压器。,2. 变压器容量及台数的选择,（1）变压器台数的确定一般一个车间尽量选择一台变压器；如果一、二级负 荷所占比例较大，应选用两台变压器，若能从邻近用户 取得备用电源时，也可选用一台变压器。企业总降压变 电所主变压器台数应根据
9、企业的负荷类型来确定。对于 中、大型企业或具有一、二级负荷的企业，一般选用两 台变压器，以保证对一、二级负荷供电的可靠性。只有 在分期建设，经技术、经济比较具有优越性，或两台大 容量变压器需增加限制短路电流的设备，以及6kV电网接 地电流大于30A时，才考虑选用三台变压器，以便分期建 设或分裂运行。当一台变压器发生故障时，其余各台变 压器应能保证一、二类负荷用电。,（2）变压器容量的确定对车间变压器可根据车间的计算负荷（若有无功补偿应为补偿后的计算负荷）来确定。不论选用一台还是选用两台，其额定容量均按等于或略大于计算容量来选择，即 （2-40）对总降压变电所中的主变压器，当选择一台变压器时，其
10、额定容量按等于或略大于补偿后的总计算容量来选择，即当选择两台变压器时，若同时工作，每台变压器的额定容量应按一台故障后另一台能负担全部一、二类负荷来确定，即式中， 为事故时负荷保证系数，根据企业一、二类负荷所占比例确定；若一台工作，一台备用时与选择一台变压器时相同。,习题与思考题,1. 计算负荷的物理意义是什么？需要系数、利用系数的物理含义是什么？2. 在负荷统计中需要考虑的功率损耗有哪些？3.如何确定功率因数？4. 企业总降压变电站及车间变电所中变压器台数及容量应如何确定？5. 某工厂总降压变电站距110/35kV地区变电所5km，安装两台560kVA变压器，35kV侧为1回高压架空线，10kV侧有5回馈出线，其中1回专供全厂照明，低压侧采用单母线分段接线，试把上述说明绘成供电系统图，并注明各种电气设备型号。,
