Pjs=PeKC=30×0.6=18 (kW) Qjs=Pjstanψ=18×1.33=23.94 (kvar) Sjs=Pjs/cosψ=18/0.6=30 (kVA) Ijs=Sjs/3UL=30/(3×0.38)=45.58 (A)
(8)生活水泵负荷计算:Pe=11kW,KC=0.5,cosψ=0.8,tanψ=0.75
Pjs=PeKC=11×0.5=5.5 (kW) Qjs=Pjstanψ=5.5×0.75=4.13 (kvar) Sjs=Pjs/cosψ=5.5/0.8=6.88 (kVA) Ijs=Sjs/3UL=6.88/(3×0.38)=10.45 (A)
(9)热水系统负荷计算:Pe=60kW,KC=0.6,cosψ=0.8,tanψ=0.75
Pjs=PeKC=60×0.6=36 (kW) Qjs=Pjstanψ=36×0.75=27 (kvar) Sjs=Pjs/cosψ=36/0.8=45 (kVA) Ijs=Sjs/3UL=45/(3×0.38)=68.37 (A)
各楼层负荷统计见附表2.2
2.7变压器容量计算
变压器容量应根据设备总负荷来选择,设备容量较大时应计入参差系数,计算公式如下:
ΣP′js=ηpΣPjs (2-2) ΣQ′js=ηQΣQjs (2-3)
式中ΣP′js———变压器低压侧总的计算有功功率,kW; ΣPjs ———低压供电干线总的计算有功功率,kW; ΣQ′js———变压器低压侧总的计算无功功率,kvar; ΣQjs ———低压供电干线总的计算无功功率,kvar; ηp ———有功参差系数;
ηQ ———无功参差系数。
计入无功补偿后,求得总的是在功率,再去选择相应的变压器,使变压器负荷率在70%-85%之间,此处ηp取0.95,ηQ取0.95。变压器容量计算见
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表2-3所示。
表 2-3 变压器容量计算表
用电设备组别 设备容量/kW KC 0.75 0.7 0.6 0.5 0.6 计算系数 cosψ 0.8 0.8 0.6 0.8 0.8 tanψ 0.75 0.75 1.33 0.75 0.75 Pjs 217.14 184.63 18 5.5 36 461.27 计算容量 Qjs 162.86 138.47 23.94 4.13 27 356.4 Sjs 271.43 230.79 30 6.89 45 584.11 变压器容量/kVA 变压器负荷率/% 照明及插座 289.52 空调 电梯 生活水泵 热水系统 合计 计入参差系数 ηP=0.95 ηQ=0.95 263.76 30 11 60 654.28 0.79 438.2 338.58 553.76 应补偿Qc=438.2×(0.77-0.33)=192.3kvar取QC=200kvar 补偿后 654.28 0.67 0.95 138.58 138.58 459.6 630 73 438.2 2.8 无功补偿
2.8.1 无功补偿的意义
无功功率补偿,简称无功补偿,在电子供电系统中起提高电网的功率因数的作用,降低供电变压器及输送线路的损耗,提高供电效率,改善供电环境。所以无功功率补偿装置在电力供电系统中处在一个不可缺少的非常重要的位置。合理的选择补偿装置,可以做到最大限度的减少网络的损耗,使电网质量提高。反之,如选择或使用不当,可能造成供电系统,电压波动,谐波增大等诸多因素。
2.8.2 低压无功补偿
低压配电网无功补偿的方法 提高功率因数的主要方法是采用低压无功补偿技术,我们通常采用的方法主要有三种:随机补偿、随器补偿、跟踪
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补偿。
1.随机补偿
随机补偿就是将低压电容器组与电动机并接,通过控制、保护装置与电机,同时投切。随机补偿适用于补偿电动机的无功消耗,以补励磁无功为主,此种方式可较好地限制用电单位无功负荷。 随机补偿的优点:用电设备运行时,无功补偿投入,用电设备停运时,补偿设备也退出,而且不需频繁调整补偿容量。具有投资少、占位小、安装容易、配置方便灵活,维护简单、事故率低等。
2.随器补偿
随器补偿是指将低压电容器通过低压保险接在配电变压器二次侧,以补偿配电变压器空载无功的补偿方式。配变在轻载或空载时的无功负荷主要是变压器的空载励磁无功,配变空载无功是用电单位无功负荷的主要部分,对于轻负载的配变而言,这部分损耗占供电量的比例很大,从而导致电费单价的增加。
随器补偿的优点:接线简单、维护管理方便、能有效地补偿配变空载无功,限制农网无功基荷,使该部分无功就地平衡,从而提高配变利用率,降低无功网损,具有较高的经济性,是目前补偿无功最有效的手段之一。
3.跟踪补偿
跟踪补偿是指以无功补偿投切装置作为控制保护装置,将低压电容器组补偿在大用户0.4kv母线上的补偿方式。适用于100kVA以上的专用配变用户,可以替代随机、随器两种补偿方式,补偿效果好。
跟踪补偿的优点是运行方式灵活,运行维护工作量小,比前两种补偿方式寿命相对延长、运行更可靠。应优先选用跟踪补偿方式。
2.8.3 无功补偿容量的计算
1.计算方法
在新设计工程的无功补偿容量计算中,直接用计算出来的有功功率Pjs及无功功率Qjs算出无功补偿量,在具有无功功率自动补偿装置的调节下,不会出现过补偿。
由计算有功功率Pjs及计算无功功率Qjs求得自然功率因数角ψ1,则:
Qjsψ1=tan-1P (2-4)
js
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得
Qjscosψ1=cos[tan-1P] js
小于供电局要求的功率因数时,应装设无功补偿装置。起补偿容量QC按下式求得
QC=Pjs(tanψ1-tanψ2) =Pjs×ΔqC (kvar)
式中
Pjs———计算有功功率,kW;
tanψ1———对应于补偿前的功率因数角正切值; tanψ2———对应于补偿后的功率因数角正切值; ΔqC———“tanψ1-tanψ2”称为“比列补偿容量”,即由
cosψ1补偿到cosψ2每1kW计算有功的无功补偿量,kvar/kW。 2.三江宾馆无功补偿容量的计算 补偿前
Pjs=438.2 kW Qjs=338.58 kvar 则
Qjs
tanψ1=P=338.58/438.2=0.77 js
要求补偿后cosψ2=0.95 则
tanψ2=tancos-10.95=0.33 QC=Pjs(tanψ1-tanψ2) =438.2×(0.77-0.33)=192.3 取QC=200kvar 补偿后
Pjs=438.2 kW Qjs=138.58 kvar
Qjs
cosψ2=costan-1P js
=costan-1(138.58/438.2) =0.953
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满足要求。
2.9 低压配电设计
2.9.1 室外布线
1.电缆线路敷设的要求
(1)尽量避开或减少穿越地下管道、公路、铁路及通讯电缆,必要时最好垂直穿越。
(2)在满足安全要求的条件下,应选择最短路径,以减少线路损耗,提高供电质量。
(3)应按电缆敷设的环境条件、电缆数量、线型及载流量大小的经济比较决定敷设方式。
(4)跨越铁路、道路路面,引入建筑物内部或引出地面都应采用电缆穿管保护,避免机械损伤。
2.电缆直接埋地敷设 (1)适合场所
规划已就绪,土方开挖的可能性很小,对已建或预的建筑物供电已有明确的规划,沿路有较开阔的敷设路段,又没有特殊的污染场所,电缆数量又不多,宜采用直接埋地敷设;此外,由于符合大,应选用载流量较大的电缆线型,以防电缆间相互加热而过多地减少载流量切电缆数量较少时,也宜采用直接埋地敷设。
(2)注意事项
1)禁止将电缆放在其他管道上面或下面平行敷设。
2)直接埋地电缆与各种设施之间的最小距离应符合规定要求。 3)采用同一路径直接埋地敷设的电缆数不宜超过八根。
4)电缆直埋深度不小于0.7m,穿越农田时不应小于1m,在寒冷地区,应埋设在冻土层下。
5)应在电缆上下各均匀地敷设100mm厚的细砂或软土,然后再盖上混凝土保护板。
6)直埋电缆的接头盒外面应有生铁或混凝土盒保护或者用铁管保护。 (3)电缆选型
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