电气工程设计与计算550例
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9.二项式法确定线路计算负荷

计算负荷是按发热条件选供电系统元件时需要计算的负荷功率或负荷电流,是用来代替实际变动负荷的一种假想负荷。计算负荷是设计供电线路和变压器容量的重要依据。

(1)计算公式

二项式法指计算负荷包括用电设备组的平均功率,并考虑数台大容量设备工作对负荷影响的附加功率。对于用电设备台数较少而容量相差较大的供电干线的负荷计算往往采用二项式法。

①单组用电设备的计算负荷:

式中 PjsQjsSjs——有功计算负荷(kW)、无功计算负荷(kvar)和视在计算负荷(kV·A);

      Pn——用电设备组中n台容量最大用电设备的设备容量之和,kW;

      Ps——用电设备组的设备总容量,kW;

     cb——二项式系数,见表2-3;

     tanφ——用电设备组功率因数角的正切值,见表2-3。

表2-3 二项式系数、功率因数及功率因数角的正切值  

②对不同工作制的多组用电设备的计算负荷:

Pjs=(cPnmax+∑bPs  

Qjs=(cPnmaxtanφn+∑(bPstanφ)  

式中 (cPnmax——各用电设备组的附加功率cPn中的最大值(kW),如果每组中的用电设备数量小于n,则取小于n的两组或更多组中最大用电设备组附加功率的总和;

    ∑bPs——各用电设备组平均负荷bPs的总和,kW;

    tanφn——与(cPnmax相对应的功率因数角的正切值;

     tanφ——各用电设备组相应的功率因数角的正切值。

③4台及以下用电设备组的计算负荷:

Pjs=KjPs  

Qjs=Pjstanφ  

式中 Kj——计算系数,见表2-4。

表2-4 4台以下用电设备组的计算系数  

(2)实例

某金工车间机床组拥有380V三相交流电动机7.5kW 4台、5.5kW 6台、2.2kW 20台、1.5kW 8台。试用二项式法求其计算负荷及计算电流。

 此机床组电动机的总容量为

Ps=7.5×4+5.5×6+2.2×20+1.5×8=119(kW)  

查表2-3,属小批及单件金属冷加工,则

Pn=P5=7.5×4+5.5×6=63(kW)  

计算负荷为

Pjs=cPn+bPs=0.4P5+0.12Ps

      =0.4×63+0.12×119=39.48(kW)

Qjs=Pjstanφ=39.48×1.73=68.3(kvar)  

计算电流为