第四章第四章 矿井照明矿井照明 、通信和信号、通信和信号★★照明灯具型号照明灯具型号★★照明地点照明地点 ★★照度选择照度选择 第四章第四章第四章第四章 矿井照明矿井照明矿井照明矿井照明 、通信和信号、通信和信号、通信和信号、通信和信号4.1 . 4.1 . 矿井照明矿井照明矿井照明矿井照明 4.1.1.4.1.1.照明灯具型号:照明灯具型号:照明灯具型号:照明灯具型号:4.1.2.4.1.2.照明地点照明地点照明地点照明地点 P230P230《《《《煤矿安全规程煤矿安全规程煤矿安全规程煤矿安全规程》》》》第五节第五节第五节第五节 照明、通信和信号照明、通信和信号照明、通信和信号照明、通信和信号第四百七十三条第四百七十三条第四百七十三条第四百七十三条 井下下列地点必须有足够的照明:井下下列地点必须有足够的照明:井下下列地点必须有足够的照明:井下下列地点必须有足够的照明:(一)井底车场及其附近一)井底车场及其附近一)井底车场及其附近一)井底车场及其附近二)机电设备硐室、调度室、机车库、爆炸材料库、(二)机电设备硐室、调度室、机车库、爆炸材料库、(二)机电设备硐室、调度室、机车库、爆炸材料库、(二)机电设备硐室、调度室、机车库、爆炸材料库、候车室、信号站、瓦斯抽放泵站等。
候车室、信号站、瓦斯抽放泵站等候车室、信号站、瓦斯抽放泵站等候车室、信号站、瓦斯抽放泵站等 第四百四十八条第四百四十八条第四百四十八条第四百四十八条 井下井下井下井下 照明、信号、和手持式照明、信号、和手持式照明、信号、和手持式照明、信号、和手持式电气设备的供电额定电压,不超过电气设备的供电额定电压,不超过电气设备的供电额定电压,不超过电气设备的供电额定电压,不超过127V127V矿用一般型(矿用一般型(矿用一般型(矿用一般型(KYKY)))) 、、、、矿用增安型(矿用增安型(矿用增安型(矿用增安型(ExeExeI I I I)、)、)、)、矿用隔爆型(矿用隔爆型(矿用隔爆型(矿用隔爆型(ExdIExdI)))) P 228-232 P 228-232 表表表表4-24-2、、、、4-34-3、、、、4-44-4按照P85表表表表2—52—5井下电气设备选用规定选用井下电气设备选用规定选用井下电气设备选用规定选用井下电气设备选用规定选用4.1.2.4.1.2.照明地点照明地点照明地点照明地点(三)使用机车的主要运输巷道、兼作人行道(三)使用机车的主要运输巷道、兼作人行道的集中带式输送机巷道、升降人员的绞车道以的集中带式输送机巷道、升降人员的绞车道以及升降物料和人行交替使用的绞车道,其照明及升降物料和人行交替使用的绞车道,其照明灯的间距不得大于灯的间距不得大于30m。
四)主要进风巷的交岔点和采区车场四)主要进风巷的交岔点和采区车场五)从地面到井下的专用人行道五)从地面到井下的专用人行道六)综合机械化采煤工作面,照明灯间距不(六)综合机械化采煤工作面,照明灯间距不得大于得大于15m 地面的通风机房、绞车房、压风机房、变电地面的通风机房、绞车房、压风机房、变电所、矿调度室等必须设有应急照明设施所、矿调度室等必须设有应急照明设施4.1.3. 照度选择:照度选择: 参考参考 P231表表4-5、表、表4-6第五章第五章 节电及电气化指标节电及电气化指标5.1.节约用电意义节约用电意义 1)节约发电所需的一次能源)节约发电所需的一次能源(煤、水等),减煤、水等),减轻能源和交通运输的紧张程度;轻能源和交通运输的紧张程度; 2)节省国家对发供用电设备需要投入的基建)节省国家对发供用电设备需要投入的基建投资;投资; 3)能够减少不必要的电能损失为企业减少电)能够减少不必要的电能损失为企业减少电费支出,降低成本,提高经济效益,从而使有费支出,降低成本,提高经济效益,从而使有限的电力发挥更大的社会经济效益,提高电能限的电力发挥更大的社会经济效益,提高电能利用率,更为有效地利用好电力资源。
利用率,更为有效地利用好电力资源 作业:作业:P256 9、、10 第五章第五章第五章第五章 节电及电气化指标节电及电气化指标节电及电气化指标节电及电气化指标5.2.主要电气化指标主要电气化指标1)功率因数)功率因数cosΦ;;3)) 吨吨煤煤(产品产品)电电费;费;5.3.节约用电措施节约用电措施 P237- 1).加强技术管理实行计划用电加强技术管理实行计划用电2).积极推广新技术积极推广新技术3).提高功率因数提高功率因数cosΦ4)劳动力电气装置程度)劳动力电气装置程度 .2)吨煤)吨煤(产品产品)电耗电耗;0.9≤cos≤cosΦΦ ≤0.95≤0.955.4.功率因数功率因数 在交流电路中,电压与电流之间的相位角在交流电路中,电压与电流之间的相位角Φ的余弦叫做的余弦叫做功率因数功率因数,用符号,用符号COSΦ表示它是有功功率和视在功率的比值,即是有功功率和视在功率的比值,即cocΦ=P/S P=IVcosφ P=IVcosφ ((KWKW)) Q=IVsingφ =Ptgφ Q=IVsingφ =Ptgφ ((KvarKvar))S S S SQ QP Pφφ5.4.1.提高功率因数的意义提高功率因数的意义::3 3)))). . 能提高企业用电设备的利用率,充分发挥企业能提高企业用电设备的利用率,充分发挥企业能提高企业用电设备的利用率,充分发挥企业能提高企业用电设备的利用率,充分发挥企业的设备潜力。
的设备潜力的设备潜力的设备潜力4 4 )))). .可减少线路的功率损失,提高电网输电效率可减少线路的功率损失,提高电网输电效率可减少线路的功率损失,提高电网输电效率可减少线路的功率损失,提高电网输电效率5 5)))). .因发电机的发电容量的限定,故提高因发电机的发电容量的限定,故提高因发电机的发电容量的限定,故提高因发电机的发电容量的限定,故提高cosØcosØ也就也就也就也就使发电机能多出有功功率使发电机能多出有功功率使发电机能多出有功功率使发电机能多出有功功率 1 1 )))). .提高用电质量,改善设备运行条件,可保证设提高用电质量,改善设备运行条件,可保证设提高用电质量,改善设备运行条件,可保证设提高用电质量,改善设备运行条件,可保证设备在正常条件下工作,这就有利于安全生产备在正常条件下工作,这就有利于安全生产备在正常条件下工作,这就有利于安全生产备在正常条件下工作,这就有利于安全生产2 2)))). .可节约电能,降低生产成本,减少企业的电费开可节约电能,降低生产成本,减少企业的电费开可节约电能,降低生产成本,减少企业的电费开可节约电能,降低生产成本,减少企业的电费开支例如:当支。
例如:当支例如:当支例如:当cosØ=0.5cosØ=0.5时的损耗是时的损耗是时的损耗是时的损耗是cosØ=1cosØ=1时的时的时的时的4 4倍 5.4.3.无功功率对供、用电产生的不良影响,无功功率对供、用电产生的不良影响,主要表现在主要表现在::((1)降低发电机有功功率的输出)降低发电机有功功率的输出;((2)降低输、变压设备的供电能力)降低输、变压设备的供电能力;((3)) 造成线路电压损失增大和电能损耗的造成线路电压损失增大和电能损耗的 增加增加;((4) 功率因数过低造成电压下降,使电气设功率因数过低造成电压下降,使电气设 备容量得不到充分发挥备容量得不到充分发挥.1 1).).).). 对于电力系统中的供电部分,提供电能的发电机对于电力系统中的供电部分,提供电能的发电机对于电力系统中的供电部分,提供电能的发电机对于电力系统中的供电部分,提供电能的发电机是按要求的额定电压和额定电流设计的,发电机长期是按要求的额定电压和额定电流设计的,发电机长期是按要求的额定电压和额定电流设计的,发电机长期是按要求的额定电压和额定电流设计的,发电机长期运行中,电压和电流都不能超过额定值,否则会缩短运行中,电压和电流都不能超过额定值,否则会缩短运行中,电压和电流都不能超过额定值,否则会缩短运行中,电压和电流都不能超过额定值,否则会缩短其使用寿命,甚至损坏发电机。
当其接入负载为电阻其使用寿命,甚至损坏发电机当其接入负载为电阻其使用寿命,甚至损坏发电机当其接入负载为电阻其使用寿命,甚至损坏发电机当其接入负载为电阻时,理论上发电机得到完全的利用,因为时,理论上发电机得到完全的利用,因为时,理论上发电机得到完全的利用,因为时,理论上发电机得到完全的利用,因为P=UIcosØP=UIcosØ中中中中的的的的cosØ=1cosØ=1;但是当负载为感性或容性时,;但是当负载为感性或容性时,;但是当负载为感性或容性时,;但是当负载为感性或容性时,cosØ<1,cosØ<1,发发发发电机就得不到充分利用为了最大程度利用发电机的电机就得不到充分利用为了最大程度利用发电机的电机就得不到充分利用为了最大程度利用发电机的电机就得不到充分利用为了最大程度利用发电机的容量,就必须提高其功率因数容量,就必须提高其功率因数容量,就必须提高其功率因数容量,就必须提高其功率因数2 2).).).). 对于电力系统中的输电部分,输电线上的损耗对于电力系统中的输电部分,输电线上的损耗对于电力系统中的输电部分,输电线上的损耗对于电力系统中的输电部分,输电线上的损耗功率功率功率功率P P/ /为:为:为:为: 在在在在U U和和和和P P都不变的情况下,提高功率因数都不变的情况下,提高功率因数都不变的情况下,提高功率因数都不变的情况下,提高功率因数cosØcosØ会降会降会降会降低输电线上的功率损耗!低输电线上的功率损耗!低输电线上的功率损耗!低输电线上的功率损耗!5.4.4.5.4.4.提高功率因数的方法提高功率因数的方法提高功率因数的方法提高功率因数的方法 自然功率因数法、人工补偿法自然功率因数法、人工补偿法 5.4.4.1.5.4.4.1.提高自然功率因数法:提高自然功率因数法:提高自然功率因数法:提高自然功率因数法:1). 恰当选择电动机容量,减少电动机无功消耗,防止恰当选择电动机容量,减少电动机无功消耗,防止“大马拉小车大马拉小车”。
2). 对平均负荷小于其额定容量对平均负荷小于其额定容量40%左右的轻载电动机,左右的轻载电动机,可将线圈改为三角形接法(或自动转换)可将线圈改为三角形接法(或自动转换)3). 避免电机或设备空载运行避免电机或设备空载运行4). 合理配置变压器,恰当地选择其容量合理配置变压器,恰当地选择其容量5). 调整生产班次,均衡用电负荷,提高用电负荷率调整生产班次,均衡用电负荷,提高用电负荷率6). 改善配电线路布局,避免曲折迂回等改善配电线路布局,避免曲折迂回等 5.4.3.2.5.4.3.2.采用人工补采用人工补采用人工补采用人工补偿偿偿偿法:法:法:法: P247P247图图图图5-45-41.1 概述概述1 1)))). .个别补偿个别补偿个别补偿个别补偿:用于低压网络,将电容器直接接在用电设备附近用于低压网络,将电容器直接接在用电设备附近用于低压网络,将电容器直接接在用电设备附近用于低压网络,将电容器直接接在用电设备附近优点:优点:优点:优点:补偿效果好,补偿效果好,补偿效果好,补偿效果好,缺点:缺点:缺点:缺点:电容器利用率低电容器利用率低电容器利用率低电容器利用率低2 2)))). . 分组补偿:分组补偿:分组补偿:分组补偿:将电容器分别安装在各用电户配电盘的母线上。
将电容器分别安装在各用电户配电盘的母线上将电容器分别安装在各用电户配电盘的母线上将电容器分别安装在各用电户配电盘的母线上优点:优点:优点:优点:电容器利用率较高且补尝效果也较理想电容器利用率较高且补尝效果也较理想电容器利用率较高且补尝效果也较理想电容器利用率较高且补尝效果也较理想3 3)))). . 集中补偿集中补偿集中补偿集中补偿:将电容器接在变电所的高压或低压母线上,电:将电容器接在变电所的高压或低压母线上,电:将电容器接在变电所的高压或低压母线上,电:将电容器接在变电所的高压或低压母线上,电容器组的容量按配电所的总无功负荷来选择容器组的容量按配电所的总无功负荷来选择容器组的容量按配电所的总无功负荷来选择容器组的容量按配电所的总无功负荷来选择. . 优点优点优点优点: : 电容器利用率高,能减少电网和用户变压电容器利用率高,能减少电网和用户变压电容器利用率高,能减少电网和用户变压电容器利用率高,能减少电网和用户变压 缺点缺点缺点缺点: :不能减少用户内部配电网络的无功负荷不能减少用户内部配电网络的无功负荷不能减少用户内部配电网络的无功负荷不能减少用户内部配电网络的无功负荷。
原则原则原则原则: : 必须保证原负载的工作状态不变即:加至负载上的电必须保证原负载的工作状态不变即:加至负载上的电必须保证原负载的工作状态不变即:加至负载上的电必须保证原负载的工作状态不变即:加至负载上的电压和负载的有功功率不变压和负载的有功功率不变压和负载的有功功率不变压和负载的有功功率不变 就是借助于无功补偿设备提供必要的无功功率,以提高系统就是借助于无功补偿设备提供必要的无功功率,以提高系统的功率因数,降低能耗,改善电网电压质量的功率因数,降低能耗,改善电网电压质量在负荷上并连电容在负荷上并连电容M660V660V矿矿矿矿区区区区电电电电网网网网C C3 335KV35KV6~10KV6~10KV660V660VC C1 1C C2 2矿矿矿矿井井井井电电电电网网网网井内井内井内井内及井及井及井及井下低下低下低下低压外压外压外压外电网电网电网电网C C1 1的补偿区的补偿区的补偿区的补偿区C C1 1的未补偿区的未补偿区的未补偿区的未补偿区C C2 2的补偿区的补偿区的补偿区的补偿区C C3 3的补偿区的补偿区的补偿区的补偿区C C2 2的未补偿区的未补偿区的未补偿区的未补偿区C C3 3的未补偿区的未补偿区的未补偿区的未补偿区M660V660V矿矿矿矿区区区区电电电电网网网网C C3 335KV35KV6~10KV6~10KV660V660VC C1 1C C2 2矿矿矿矿井井井井电电电电网网网网井内井内井内井内及井及井及井及井下低下低下低下低压外压外压外压外电网电网电网电网C C2 2的未补偿区的未补偿区的未补偿区的未补偿区M660V660V矿矿矿矿区区区区电电电电网网网网C C3 335KV35KV6~10KV6~10KV660V660VC C1 1C C2 2矿矿矿矿井井井井电电电电网网网网井内井内井内井内及井及井及井及井下低下低下低下低压外压外压外压外电网电网电网电网C C3 3的未补偿区的未补偿区的未补偿区的未补偿区C C2 2的未补偿区的未补偿区的未补偿区的未补偿区M660V660V矿矿矿矿区区区区电电电电网网网网C C3 335KV35KV6~10KV6~10KV660V660VC C1 1C C2 2矿矿矿矿井井井井电电电电网网网网井内井内井内井内及井及井及井及井下低下低下低下低压外压外压外压外电网电网电网电网C C1 1的补偿区的补偿区的补偿区的补偿区C C2 2的补偿区的补偿区的补偿区的补偿区C C3 3的补偿区的补偿区的补偿区的补偿区C C3 3的未补偿区的未补偿区的未补偿区的未补偿区C C2 2的未补偿区的未补偿区的未补偿区的未补偿区M660V660V矿矿矿矿区区区区电电电电网网网网C C3 335KV35KV6~10KV6~10KV660V660VC C1 1C C2 2矿矿矿矿井井井井电电电电网网网网井内井内井内井内及井及井及井及井下低下低下低下低压外压外压外压外电网电网电网电网图图图图5-4 5-4 无功补偿的设置地点与补偿区无功补偿的设置地点与补偿区无功补偿的设置地点与补偿区无功补偿的设置地点与补偿区C C1 1的补偿区的补偿区的补偿区的补偿区C C2 2的补偿区的补偿区的补偿区的补偿区C C3 3的补偿区的补偿区的补偿区的补偿区C C3 3的未补偿区的未补偿区的未补偿区的未补偿区C C2 2的未补偿区的未补偿区的未补偿区的未补偿区M660V660V矿矿矿矿区区区区电电电电网网网网C C3 335KV35KV6~10KV6~10KV660V660VC C1 1C C2 2矿矿矿矿井井井井电电电电网网网网井内井内井内井内及井及井及井及井下低下低下低下低压外压外压外压外电网电网电网电网C C1 1的补偿区的补偿区的补偿区的补偿区C C2 2的补偿区的补偿区的补偿区的补偿区C C3 3的补偿区的补偿区的补偿区的补偿区C C3 3的未补偿区的未补偿区的未补偿区的未补偿区C C2 2的未补偿区的未补偿区的未补偿区的未补偿区M660V660V矿矿矿矿区区区区电电电电网网网网C C3 335KV35KV6~10KV6~10KV660V660VC C1 1C C2 2矿矿矿矿井井井井电电电电网网网网井内井内井内井内及井及井及井及井下低下低下低下低压外压外压外压外电网电网电网电网C C1 1的补偿区的补偿区的补偿区的补偿区C C2 2的补偿区的补偿区的补偿区的补偿区C C3 3的补偿区的补偿区的补偿区的补偿区C C3 3的未补偿区的未补偿区的未补偿区的未补偿区C C2 2的未补偿区的未补偿区的未补偿区的未补偿区M660V660V矿矿矿矿区区区区电电电电网网网网C C3 335KV35KV6~10KV6~10KV660V660VC C1 1C C2 2矿矿矿矿井井井井电电电电网网网网井内井内井内井内及井及井及井及井下低下低下低下低压外压外压外压外电网电网电网电网C C1 1的补偿区的补偿区的补偿区的补偿区C C2 2的补偿区的补偿区的补偿区的补偿区C C3 3的补偿区的补偿区的补偿区的补偿区C C3 3的未补偿区的未补偿区的未补偿区的未补偿区C C2 2的未补偿区的未补偿区的未补偿区的未补偿区M660V660V矿矿矿矿区区区区电电电电网网网网C C3 335KV35KV6~10KV6~10KV660V660VC C1 1C C2 2矿矿矿矿井井井井电电电电网网网网井内井内井内井内及井及井及井及井下低下低下低下低压外压外压外压外电网电网电网电网个别个别个别个别补偿补偿补偿补偿分组分组分组分组补偿补偿补偿补偿集中集中集中集中补偿补偿补偿补偿5.4.2.3.并联电容值的计算并联电容值的计算在感性负载两端并电容在感性负载两端并电容+-由相量图可得:由相量图可得:由相量图可得:由相量图可得:;ω=2πfΦ1 、φ分别为补偿前后的功率因数角补偿前后的功率因数角补偿前后的功率因数角补偿前后的功率因数角= 72.8 ((μf))例例1: 有一感性负载其功率为有一感性负载其功率为10KW,功率因数,功率因数cosΦ1=0.6,接在,接在220v电网上,电源频率为电网上,电源频率为50HZ,,①.①.若将功率因数提高到若将功率因数提高到 cosΦ2= 0.95,试问须并联多大的电容器,,试问须并联多大的电容器,②.计算线路并联电容计算线路并联电容器前后的电流。
器前后的电流②②.并联前并联前并联前并联前后后的电流的电流的电流的电流 解解:①①.并并C前前:并并C后后:由于电流减少,由于电流减少,降降低低了了损耗值损耗值cosΦ1=0.6 ,,tanφ1 =1.333 ;; cosΦ2=0.95 ,,tanφ2= 0.329 结论结论结论结论并联电容并联电容并联电容并联电容C C后:后:后:后:(2)(2) 原感性支路的工作状态不变原感性支路的工作状态不变原感性支路的工作状态不变原感性支路的工作状态不变: : : :不变不变感性支路的感性支路的功率因数功率因数不变不变感性支路的电流感性支路的电流I I1 1(3)(3) 电路总的有功功率不变电路总的有功功率不变电路总的有功功率不变电路总的有功功率不变因为电路中电阻没有变,因为电路中电阻没有变,因为电路中电阻没有变,因为电路中电阻没有变,所以消耗的功率也不变所以消耗的功率也不变所以消耗的功率也不变所以消耗的功率也不变1) 电路的总电流电路的总电流 ,电路总功率因数,电路总功率因数I I电路总视在功率电路总视在功率S例例2:某矿:某矿10K V母线上全矿的有功功率母线上全矿的有功功率P=970.91((KW),无功功率),无功功率Q=1004.47((Kvar),),视在功功率视在功功率S=1397.01((KVA),现将功率因数),现将功率因数cosΦ2提高到(提高到(0.9~0.95)之间,需要)之间,需要补偿补偿补偿补偿无功功无功功率的容量是多少?及电容器的台数?率的容量是多少?及电容器的台数?解:1. QC = KloP((tanφ1-tanφ2)) cosΦcosΦΦ(Φ(度度) )tanΦtanΦ0.690.6946.370 46.370 1.049 1.049 0.900.9025.842 25.842 0.484 0.484 0.910.9124.495 24.495 0.456 0.456 0.920.9223.074 23.074 0.426 0.426 0.930.9321.565 21.565 0.395 0.395 0.940.9419.948 19.948 0.363 0.363 0.950.9518.195 18.195 0.329 0.329 1.001.000.000 0.000 0.000 0.000 P248(5-15)例例2:某矿:某矿10K V母线上全矿的有功功率母线上全矿的有功功率P=970.91((KW),无功功率),无功功率Q=1004.47((Kvar),),视在功功率视在功功率S=1397.01((KVA),现将功率因数),现将功率因数cosΦ2提高到(提高到(0.9~0.95)之间,需要)之间,需要补偿补偿补偿补偿无功功率无功功率的容量是多少?及电容器的台数?的容量是多少?及电容器的台数?解:1). 确定全矿确定全矿10KV 母线上的自然功率因数母线上的自然功率因数cosφ1: 2)计算)计算从从从从功率因数功率因数cosφ1提高到提高到cosφ2所需所需补偿的补偿的补偿的补偿的总总容量容量QC::aa). cosΦ2= 0.9,,tanφ2= 0.484QC = KloP((tanφ1-tanφ2)=1*970.91(1.049-0.484)=549 Kvar3 3))))补偿后负荷为补偿后负荷为补偿后负荷为补偿后负荷为 P=970.91P=970.91((((KWKW),),),),/ / =Q- Q=Q- QC C =1004.47- =1004.47-((((549 ~699)=549 ~699)=((((455.47 ~305.47455.47 ~305.47) )KvarKvar4)验算)验算cosφ2b).).cosΦ2= 0.95,,tanφ2= 0.329QC =Klo P((tanφ1-tanφ2)=1*970.91(1.049-0.329)=699 Kvar将功率因数提高到(将功率因数提高到(0.9~0.95))需需补偿补偿补偿补偿无功功率无功功率QC:549~699 KvarKVA查查P249表表5-1 采用采用 YY10.5-12.1 电容器电容器5)电容器的台数)电容器的台数 每相电容器数目每相电容器数目定定为为18个,总的为个,总的为54个个5.5 电力变压器电力变压器经济运行经济运行 由于无功功率的存在,使得系统中的电流增大,从而使电力系统的有功损耗由于无功功率的存在,使得系统中的电流增大,从而使电力系统的有功损耗增加。
为了计算设备的无功损耗在电力系统中引起的有功损耗增加量,特引入一增加为了计算设备的无功损耗在电力系统中引起的有功损耗增加量,特引入一个换算系数,即个换算系数,即无功功率经济当量无功功率经济当量 5.5.1.电力设备的电力设备的经济运行经济运行 能使能使电力电力系统的有功损耗最小、经济效益最佳的一种运行方式系统的有功损耗最小、经济效益最佳的一种运行方式,称为称为经济运行经济运行.5.5.2.无功功率经济当量无功功率经济当量无功功率经济当量无功功率经济当量是表示电力系统多发送是表示电力系统多发送1 kvar的无功功率时,将使电力系统增的无功功率时,将使电力系统增加的有功功率损耗加的有功功率损耗kW数,其符号为数,其符号为Kec.re 对工对工矿企业矿企业变变、配、配电所,电所, Kec.re=0.02~~0.10 ;; 对由发电机直配的对由发电机直配的负荷负荷,,Kec.re=0.02~~0.04;; 对经两级变压的对经两级变压的负荷负荷,,Kec.re=0.05~~0.07;; 对经三级及以上变压的工厂,对经三级及以上变压的工厂,Kec.re=0.08~~0.1;;5.5.3. 一台变压器运行的经济负荷计算一台变压器运行的经济负荷计算 变压器的损耗包括有功损耗和无功损耗两部分,无功损耗对电力系统变压器的损耗包括有功损耗和无功损耗两部分,无功损耗对电力系统来说,来说,可可通过换算等效为有功损耗。
因此变压器的有功损耗加上变压器通过换算等效为有功损耗因此变压器的有功损耗加上变压器无功损耗所换算的等效有功陨耗,就称为变压器有功损耗换算值无功损耗所换算的等效有功陨耗,就称为变压器有功损耗换算值 一台变压器在负荷为一台变压器在负荷为ST时的有功损耗换算值时的有功损耗换算值ΔPcv.t为为:式中, △PT---变压器的有功损耗,公式(6-5); △QT----变压器的无功损耗,公式(6-4)计算; △Pid.T----变压器的空载损耗(铁损); △PN.T为变压器的短路损耗(铜损) β--变压器的负荷率; △Qid.T---变压器空载时的无功损耗,按公式计算; △QN.T--变压器额定的无功损耗,按公式计算; SN---变压器的额定容量 要使变压器运行在经济负荷要使变压器运行在经济负荷Sec.T下,就必须满足变压器单位容量的有功损下,就必须满足变压器单位容量的有功损耗换算值耗换算值△△ PCV.T//ST为最小值的条件因此令为最小值的条件因此令d(△△ PCV.T//ST)//dST=0,可,可得变压器的经济负荷为得变压器的经济负荷为 变压器经济负荷与其额定容量之比,称为变压器的经济负荷系数变压器经济负荷与其额定容量之比,称为变压器的经济负荷系数Kec.T ,即,即 一般电力变压器的经济负荷率为一般电力变压器的经济负荷率为50%左右,按我国目前情况,选择负荷左右,按我国目前情况,选择负荷率在率在70%左右较适宜。
对于左右较适宜对于煤矿负荷率选择为煤矿负荷率选择为65%~75%5.5.4. 两台变压器经济运行的临界负荷计算两台变压器经济运行的临界负荷计算 假设变电所有两台同型号同容量假设变电所有两台同型号同容量(均为均为SN)的变压器,变电所的变压器,变电所的总负荷为的总负荷为ΣS一台一台变压器单独运行时,它承担总负荷变压器单独运行时,它承担总负荷ΣS,按公式按公式(5-1)有功损耗换算值为有功损耗换算值为: 两台两台变压器并列运行时,每台承担变压器并列运行时,每台承担ΣS//2,按公式,按公式(5-1)可求得两台变压可求得两台变压器的有功损耗换算值为器的有功损耗换算值为:5-3 绘制△PCV与S的关系曲线如图5-3所示 , 这两条曲线椐交点a所对应负荷,就是变压器经济运行的临界荷用Scr表示 当ΣS
求补偿后矿井台,按三角形接线求补偿后矿井6KW母线上的功率因数母线上的功率因数解:解: ① ① 已知:已知:V VN N=6KV=6KV;; K KLOLO=0.82=0.82;; P Pcaca =P =P30 30 =1.5*10=1.5*104 4KW KW ;; P=7.5*10P=7.5*106 6KW*hKW*h;;Q=4*10Q=4*106 6Kvar*hKvar*h Q Qc c =360*10Kvar=360*10Kvar;; 5-10 某矿地面变电所某矿地面变电所6Kv母线上的自然功率因数母线上的自然功率因数cosФ=0.85,有功最大负荷为,有功最大负荷为5xl04kw,平均负荷率为,平均负荷率为0.78求把功率因数提到求把功率因数提到0.96时所需电容器的容量及额定补偿容量时所需电容器的容量及额定补偿容量为为12kVar、额定电压为、额定电压为6.3Kv的电容器的数量的电容器的数量要求每相电要求每相电容器的数量应为偶数容器的数量应为偶数)。