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单相负荷换算成三相负荷的换算

2017-06-19 15:09分类:电工安全知识 阅读:

 

阐释单相负荷换算等效三相负荷的有关概念,给出换算系数的拟合曲线供广阔同仁在工程实习中运用。

要害词:等效三相负荷,功率换算系数曲线,功率因数,线间负荷。

注册电气工程师供配电专业考试,2005年、2006年、2007年接连三年考试试卷中都呈现了负荷核算方面的标题,也难住了一有些人,究其要素,是因为对负荷核算办法掌握禁绝确。负荷核算《修建电气》杂志已登过多篇文章,这些文章尽管看似有道理,但,却经不起揣摩。也难怪近期有很多人诉苦,搬着《工业与民用配电方案手册》也看不了解核算办法,其间最使人不能了解的最难运用的是单相负荷换算等效三相负荷的核算。这篇文章将关于这一个方面的有关内容做一番阐释,短少的本地,请广阔同仁多提贵重定见。

一、 等效三相负荷是指在三相供电线路中线路上所接负荷需由电源供给的供电负荷容量值。含义是断定供电容量、供电线路、供电设备。要素是变压器和发电机是三相平衡设备。直流电路就不存在等效负荷疑问。

1、当负荷为三相平衡负荷时,不论星形接法仍是三角形接法,供电容量都等于总负荷值(这不需求证了解,为便于核算均依照COS=1情况谈论。当COS值低于0.7,无功功率电流大于有功功率电流时,应当按视在功率进行等效换算)。

2、当负荷为两台功率持平的单相负荷设备时,假定别离接于AN相和BN相上,则A相上电流等于B相上电流,对供电容量、供电线路、供电设备来讲就有必要满意IA=IB=IC。等效三相负荷PD=3PA=3PB;假定别离接于A、B相和A、C相上时,则A相上线电流IA最大,IA= IAB= IAC,对供电线路、供电设备来讲就有必要满意IA的需求,等效三相负荷PD= Ue*IA= Ue* IAB=3Ue IAB =3 PAB即PD=3PAB=3PAC。

3、当负荷为一台单相设备时,假定接于A、N上时,则A相上电流便是供电线路、供电设备有必要满意的供电电流,即应满意IA=IB=IC条件。等效三相负荷便是PD= UeIA+Ue IB+Ue IC= 3PA;假定接于A、B线间上时,可等效为Pa=Pb两个负荷,见图一。∵Pa+Pb=Pab  Iab=Ia=Ib(不论怎样改换都要确保流过A、B导线的电流值不变) 

∵Ue= Ua= Ub

∴Pa=Pb= Ia*Ua= Iab* Ue= Pab

依据前文②的的推导效果,等效三相负荷PD=3PA=3* Pab= Pab。

即一个单相负荷接于相间时,等效三相负荷等于设备功率的 倍。

4、当负荷为多台单相设备,别离接于A、B、C三相间时,AB线间负荷记为PAB,BC线间负荷记为PBC,CA线间负荷记为PCA,假定PAB>PBC>PCA,首要从每相中取出PCA构成一组三相平衡负荷,等效三相负荷PD1=3PCA。如今AB线间剩下负荷为PAB-PCA,BC线间剩下负荷为PBC-PCA,CA线间剩下负荷为0。再从AB、BC线间剩下负荷中取出BC线间剩下负荷PBC-PCA,构成一个巨细为PBC-PCA 的“二相线间平衡负荷”,依据上文②推导的定论,这个“二相线间平衡负荷”等效三相负荷PD2=3 (PBC-PCA)。如今只需AB间还有负荷,巨细为PAB-PCA- (PBC-PCA)= PAB- PBC, 依据上文③推导的定论,PD3= (PAB- PBC)别的两相间负荷均为0。

因而,当负荷为多台单相设备,别离接于A、B、C三相间时,等效三相负荷

PD= PD1+ PD2+ PD3=3PCA +3 (PBC-PCA)+ (PAB- PBC)= 3 PBC+ PAB- PBC

= PAB+(3- )PBC

即多台单相负荷只需线间负荷时,等效三相负荷等于最大线间负荷的 倍加前次大线间负荷的(3- )倍。

这儿 是“等效”不是 “等值”,等效是实接设备对供电体系的恳求与“等效三相负荷”对供电体系的恳求等效,不是实接设备与“等效三相负荷”等值。

二、用功率换算系数法,将线间单相负荷换算成相间负荷。

在既有线间负荷又有相间负荷时,理论上能够线间等效线间的,相间等效相间的,这么核算的效果有或许会因为两次等效改换后,核算负荷值偏大。应抢先将线间负荷换算成相间负荷,再进行核算。

《工业与民用配电方案手册》P12页上有有关的核算办法,不再赘言。需求阐明的是很多参看书上这有些内容都彻底一同,功率换算系数法和功率换算系数表创始者不知是谁。别的还有一点需求分外指出,当功率因数过低时,依照功率换算系数核算后的效果,会呈现有功功率值为负值的情况,这阐明这套核算办法不尽精确。P12页上功率换算系数表(如下)。

第二行数值=1-榜首行数值。 第三行数值=第四行数值-0.58。

关于COS值不在本表以内的怎样插值,笔者经过曲线拟合别离得到两组曲线方程和两组曲线图。运用时能够经过方程核算,也能够经过曲线图求得。

两组曲线方程如下:

曲线方程:X为功率因数,Y为有功功率换算系数P(ab)a、P(bc)b、P(ca)c(留神角标)。

y=2.31635-3.584519x+0.708446x2+3.786705x3-2.717332x4-0.00887x5

曲线方程:X为功率因数,Y为无功功率换算系数Q(ab)b、Q(bc)c、Qca)a(留神角标)。

y=3.670974-8.018272x+6.64678x2-1.393239x3+0.9847517x4-1.599576x5

三、核算实例

如图二:

1、功率换算系数的求解

COS=0.45

P(ab)a=2.31635-3.584519*0.45+0.708446*0.452+3.786705*0.453-2.717332*0.454-0.00887*0.455

=1.0802 P(ab)b=1-1.0802=-0.0802

Q(ab)b=3.670974-8.018272*0.45+6.64678*0.452-1.393239*0.453+0.9847517*0.454-1.599576*0.455=1.2926 Q(ab)a= Q(ab)b-0.58=1.2926-0.58=0.7126

查曲线得:P(ab)a=1.075,Q(ab)b=1.288(本值由更精确的曲线查得,因为插图绑缚,这篇文章曲线图为0.5间隔制作)

COS=0.75

P(bc)b=2.31635-3.584519*0.75+0.708446*0.752+3.786705*0.753-2.717332*0.754-0.00887*0.755

=0.7621 P(bc)c=1-0.7621 =0.2379

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