百色箱式变压器作为备用电源的负载计算公式

百色箱式变压器作为备用电源的负载计算公式

（建立以下数学模型，仅以消防负荷计算为例。为便于编程，多处进行了适当的简化和假设，不另说明。）

1.1百色箱式变压器容量大小须满足稳定计算负荷需要

Pjs=Kc·Pe=Pe Prg=K·Pjs=1.2Pe

式中：Prg待求百色箱式变压器持续功率（kW）。编程中考虑为单台机。

Pjs消防设备稳定计算负荷（kW）。

Pe建筑物内任一防火分区发生火灾时，******可能开启消防设备之总安装功率（kW）。

为已知量，运行程序时直接键入。编程中Pe≤800kW。Kc消防设备总需用系数，取Kc=1。K可靠系数，取K=1.2。

1.2百色箱式变压器容量大小须满足电动机端子容许电压降

1.2.1简化计算电路从略

1.2.2百色箱式变压器母线上的启动负荷等于已接负荷与单台电动机启动容量之和，即Sqg=Sfh+Sq

此时，考虑***极端的情况，即认为除待启电动机外，其它负荷已全部投入，则有

Pfh+Prm=Pe，从而Sfh=Pfh/COSΦ’=(Pe-Prm)/COSΦ’=(Pe-Prm)/0.8=1.25(Pe-Prm)

此 外 ，Sq=1/[1/(kp·Sqm)+XL/(Urg2)] Sqm=C·Srm= C·Prm/0.8, XL=(0.07+6.3/S)·L/1000

1.2.3电动机端子电压Uwm与百色箱式变压器母线电压（Uwg）存在关联，即

Uwg=kp·Sqm·Uwm/Sq

1.2.4如前所述，对于不同励磁及调压方式的百色箱式变压器，其允许启动负荷亦不同，进而对机组容量选择产生影响。若认为所选百色箱式变压器带自动调整励磁装置，则对应于不同启动负荷相对值，百色箱式变压器母线上稳态电压相对值满足表1：

表1

Sqg/Srg

0.8

1.0

1.2

1.5

2.0

Uwg

1.00

0.95

0.85

0.75

0.60

以表1数据拟合方程，则当 Uwg=0.75~0.95时，近似存在： Sqg/Srg=5Uwg2-11Uwg+6.9375

或 Srg=Sqg/(5Uwg2-11Uwg+6.9375)

而 Prg=Srg·COSΦ=0.8Srg=0.8Sqg/(5Uwg2-11Uwg+6.9375)；又因上述推导均为临界值，故实际工程中取：

Prg≥0.8Sqg/(5Uwg2-11Uwg+6.9375) 编程中以此作为百色箱式变压器容量校验公式。3.2.5符号说明

Sqg百色箱式变压器启动时百色箱式变压器母线上的起动负荷（kVA）；

Srg百色箱式变压器的额定容量（kVA），为待求量；

Sq电动机启动时，启动回路的额定输入容量（kVA）；

Sfh电动机启动时，百色箱式变压器母线上已接负荷（kVA）;

Urg百色箱式变压器的额定电压（kV），取Urg=0.4kV;

Uwg电动机启动时，百色箱式变压器母线上的稳态电压相对值；

Uwm----电动机启动时，其端子上所要求的稳态电压相对值, 程序中取Uwm=0.8; C电动机全压启动之电流倍数。程序中取C=7;

kp电动机的启动系数，见表2：

表2

启动方式

全压启动

Y-△启动

自耦变压器65%抽头启动

kp

1.0

0.3333

0.4225

Sqm电动机额定启动容量（kVA）；

Srm电动机额定容量（kVA）；

Prm----电动机额定功率（kW）。编程中，取Prm=0.8Srm,且0<Prm≤150kW。

XL电动机至百色箱式变压器配线线路（铜芯）之阻抗（千欧）；

L电动机至百色箱式变压器配线线路（铜芯）之长度（千米）。编程中，0<L≤0.1千米。

S电动机至百色箱式变压器配线线路（铜芯）之导线截面(mm2)。编程中，S值按表3自动取值。

表3

0<Prm≤5.55.5<Prm≤7.57.5<Prm≤1515<Prm≤18.5

S≥2.5（取等号， 下同）

S=4S=6S=10

18.5<Prm≤22

22<Prm≤30

30<Prm≤37

37<Prm≤45

S=16

S=25

S=35

S=50

45<Prm≤55

55<Prm≤90

90<Prm≤110

110<Prm≤150

S=70

S=95

S=120

S=185