負(fù)荷計(jì)算與無(wú)功功率補(bǔ)償

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1、第 2章 負(fù) 荷 計(jì) 算 與 無(wú) 功 功 率 補(bǔ) 償 2.1 電 力 負(fù) 荷 與 負(fù) 荷 曲 線 2.2 計(jì) 算 負(fù) 荷 的 確 定 2.3 功 率 損 耗 與 電 能 損 耗 計(jì) 算 2.4 企 業(yè) 計(jì) 算 負(fù) 荷 的 確 定 2.5 無(wú) 功 功 率 補(bǔ) 償 2.6 尖 峰 電 流 的 計(jì) 算 2 問(wèn)題的提出v 考 慮 的 問(wèn) 題 ： 各 設(shè) 備 不 一 定 同 時(shí) 運(yùn) 行 設(shè) 備 不 一 定 滿 負(fù) 荷 運(yùn) 行 最 大 負(fù) 荷 不 會(huì) 同 時(shí) 出 現(xiàn) 電 網(wǎng) 的 供 電 效 率 問(wèn) 題所以實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)需用的 PA PNi 供 電 線 路 上 A點(diǎn) 處 需 要 提 供 多 少 電 流 或 功 率

2、 （ 容 量 ） ， 才 能保 證 設(shè) 備 組 的 n臺(tái) 設(shè) 備 正 常 工 作 時(shí) 需 用 的 電 能 ？A PAn臺(tái) 用 電 設(shè) 備確定計(jì)算負(fù)荷的目的：確定電能需要量； 選擇導(dǎo)線截面； 選擇開(kāi)關(guān)元件。N1 ?nA iiP P 二 、 電 力 負(fù) 荷 的 分 級(jí)供 電 方 式 :由 兩 個(gè) 獨(dú) 立 電 源 供 電1 一 級(jí) 負(fù) 荷 ： 中 斷 供 電 將 造 成 人 身 傷 亡 ， 重 大 設(shè) 備 損 壞 ，重 大 產(chǎn) 品 報(bào) 廢 ， 或 在 政 治 、 經(jīng) 濟(jì) 上 造 成 重 大 損 失 。2 二 級(jí) 負(fù) 荷 ： 中 斷 供 電 將 造 成 主 要 設(shè) 備 損 壞 ， 大 量 產(chǎn) 品 報(bào)廢

3、 ， 重 點(diǎn) 企 業(yè) 大 量 減 產(chǎn) ， 或 在 政 治 、 經(jīng) 濟(jì) 上 造 成 較 大 損 失 。 供 電 方 式 :由 雙 回 路 供 電2.1 電 力 負(fù) 荷 與 負(fù) 荷 曲 線 一 、 負(fù) 荷 計(jì) 算 的 目 的 及 意 義 計(jì) 算 負(fù) 荷 是 選 擇 電 力 變 壓 器 、 開(kāi) 關(guān) 設(shè) 備 及 導(dǎo) 線 、 電 纜 等額 定 參 數(shù) 的 依 據(jù) 。 三 、 負(fù) 荷 曲 線1 負(fù) 荷 曲 線 的 分 類按 性 質(zhì) 分 ： 有 功 負(fù) 荷 曲 線 和 無(wú) 功 負(fù) 荷 曲 線 按 負(fù) 荷 持 續(xù) 時(shí) 間 分 ： 日 負(fù) 荷 曲 線 和 年 負(fù) 荷 曲 線2 負(fù) 荷 曲 線 的 繪 制 日 負(fù)

4、 荷 曲 線 （ 圖 2-1） ： 逐 點(diǎn) 描 繪 法 、 梯 形 曲 線 法年 負(fù) 荷 曲 線 ：年 最 大 負(fù) 荷 曲 線 （ 圖 2-2 ） ： 或 稱 運(yùn) 行 年 負(fù) 荷 曲 線 。3 三 級(jí) 負(fù) 荷 ： 所 有 不 屬 于 一 、 二 級(jí) 負(fù) 荷 的 電 力 負(fù) 荷 。 供 電 方 式 :對(duì) 供 電 電 源 無(wú) 特 殊 要 求 。 圖 2-1 日 有 功 負(fù) 荷 曲 線a） 折 線 圖 b） 梯 形 圖 圖 2-2 年 最 大 負(fù) 荷 曲 線 取 冬 季 為 213天 ， 夏 季 為 152天 ， 則 圖 中 功 率 P1所 占 時(shí) 間 為 ： 圖 2-3 全 年 時(shí) 間 負(fù) 荷 曲

5、 線 的 繪 制a） 冬 季 典 型 日 負(fù) 荷 曲 線 b） 夏 季 典 型 日 負(fù) 荷 曲 線 c） 全 年 時(shí) 間 負(fù) 荷 曲 線全 年 時(shí) 間 負(fù) 荷 曲 線 （ 圖 2-3 ） ： 或 稱 年 負(fù) 荷 持 續(xù) 曲 線 。213)( 111 ttT 四 、 與 負(fù) 荷 曲 線 有 關(guān) 的 物 理 量1 年 最 大 負(fù) 荷 和 年 最 大 負(fù) 荷 利 用 小 時(shí) 數(shù)年 最 大 負(fù) 荷 Pmax ： 指 全 年 中 消 耗 電 能 最 多 的 半 小 時(shí) 的 平 均功 率 ， 即 30max PP 年 最 大 負(fù) 荷 利 用 小 時(shí) 數(shù) Tmax在 此 時(shí) 間 內(nèi) ， 用 戶 以 年 最

6、大 負(fù) 荷持 續(xù) 運(yùn) 行 所 消 耗 的 電 能 恰 好 等 于全 年 實(shí) 際 消 耗 的 電 能 ， 如 圖 2-4所示 。 max87600maxmax dP tpPWT a 可 見(jiàn) ： 年 負(fù) 荷 曲 線 越 平 坦 ， Tmax越 大 ； 年 負(fù) 荷 曲 線 越 陡 ， Tmax越 小 。圖 2-4 年 最 大 負(fù) 荷 與 年 最 大 負(fù) 荷 利 用 小 時(shí) 數(shù) 2 平 均 負(fù) 荷 與 負(fù) 荷 系 數(shù)平 均 負(fù) 荷 Pav： 電 力 負(fù) 荷 在 一 定 時(shí) 間 t內(nèi) 平 均 消 耗 的 功 率 ， 即 tWP tav負(fù) 荷 系 數(shù) K L： 平 均 負(fù) 荷 與 最 大 負(fù) 荷的 比 值

7、 ， 即 maxavPPKL 年 平 均 負(fù) 荷 為 （ 圖 2-5） :8760av aWP KL越 大 ， 負(fù) 荷 曲 線 越 平 坦 ， 負(fù) 荷 波 動(dòng) 越 小 。圖 2-5 年 平 均 負(fù) 荷 3 需 要 系 數(shù) 和 利 用 系 數(shù) N30Nmax PPPPKd NavPPKu 需 要 系 數(shù) Kd： 負(fù) 荷 曲 線 中 的 最 大 有 功 計(jì) 算 負(fù) 荷 Pmax與 全 部用 電 設(shè) 備 額 定 功 率 之 比 值 ， 即 NP利 用 系 數(shù) Ku： 負(fù) 荷 曲 線 中 的 平 均 計(jì) 算 負(fù) 荷 Pav與 全 部 用 電 設(shè)備 額 定 功 率 之 比 值 ， 即 NP 通 過(guò) 負(fù)

8、荷 的 統(tǒng) 計(jì) 計(jì) 算 求 出 的 、 用 以 按 發(fā) 熱 條 件 選 擇 導(dǎo) 體 和電 氣 設(shè) 備 的 一 個(gè) 假 想 的 持 續(xù) 負(fù) 荷 值 ， 稱 為 計(jì) 算 負(fù) 荷 ， 用 Pc（ 或 Qc 、Sc 、 Ic ） 表 示 。 30max PPPc 通 常 把 根 據(jù) 半 小 時(shí) 平 均 負(fù) 荷 所 繪 制 的 負(fù) 荷 曲 線 上 的 “ 最大 負(fù) 荷 ” 稱 為 計(jì) 算 負(fù) 荷 ， 并 作 為 按 發(fā) 熱 條 件 選 擇 電 氣 設(shè) 備 的依 據(jù) ， 因 此 一 般 中 小 截 面 導(dǎo) 體 的 發(fā) 熱 時(shí) 間 常 數(shù) 為 10min以 上 ， 而 導(dǎo) 體 通 過(guò) 電 流 達(dá) 到穩(wěn) 定

9、溫 升 的 時(shí) 間 大 約 為 3 4， 即 載流 導(dǎo) 體 大 約 經(jīng) 半 小 時(shí) （ 30min） 后 可達(dá) 到 穩(wěn) 定 溫 升 值 4 計(jì) 算 負(fù) 荷 一 、 概 述 求 計(jì) 算 負(fù) 荷 的 方 法 有 ： 需 要 系 數(shù) 法 、 二 項(xiàng) 式 系 數(shù) 法 、 利用 系 數(shù) 法 和 單 位 產(chǎn) 品 耗 電 量 法 等 。 2.2 計(jì) 算 負(fù) 荷 的 確 定 二 、 用 電 設(shè) 備 的 工 作 制 及 設(shè) 備 容 量 的 計(jì) 算 暫 載 率 （ 負(fù) 荷 持 續(xù) 率 ） ： 指 設(shè) 備 工 作 時(shí) 間 與 工 作 周 期 的百 分 比 值 ， 即 連 續(xù) 運(yùn) 行 工 作 制 （ 長(zhǎng) 期 工 作

10、制 ）短 時(shí) 運(yùn) 行 工 作 制 （ 短 時(shí) 工 作 制 ）斷 續(xù) 周 期 工 作 制 （ 反 復(fù) 短 時(shí) 工 作 制 ） 1 用 電 設(shè) 備 的 工 作 制 2 設(shè) 備 容 量 Pe的 確 定對(duì) 長(zhǎng) 期 工 作 制 的 用 電 設(shè) 備 ： NPPe 對(duì) 反 復(fù) 短 時(shí) 工 作 制 的 用 電 設(shè) 備 ： 其 設(shè) 備 容 量 是 指 換 算 到 統(tǒng)一 暫 載 率 下 的 額 定 功 率 。 折 算 方 法 ： 按 同 一 周 期 等 效 發(fā) 熱 條 件 進(jìn) 行 換 算 。%100%100 0 tt tTt吊 車 ： 標(biāo) 準(zhǔn) 暫 載 率 有 15%、 25%、 40%和 60%四 種 電 焊 機(jī)

11、 ： 標(biāo) 準(zhǔn) 暫 載 率 有 50%、 65%、 75%和 100%四 種 吊 車 電 動(dòng) 機(jī) 組 （ 包 括 電 葫 蘆 、 起 重 機(jī) 、 行 車 等 ） 的 設(shè) 備 容量 ： 指 統(tǒng) 一 換 算 到 =25%時(shí) 的 額 定 功 率 （ kW） ， 即tIQRRtIQ 12 一 定 時(shí) ，、， 當(dāng) ， 同 一 周 期 的而 tIP NN PPe NN25NN 2 PPPe 1P因 此 電 焊 機(jī) 及 電 焊 變 壓 器 的 設(shè) 備 容 量 ： 指 統(tǒng) 一 換 算 到 =100%時(shí) 的 額 定 功 率 （ kW） ， 即 NNNNN100NN cos SPPPe 照 明 設(shè) 備 的 設(shè) 備

12、容 量 ： 白 熾 燈 、 碘 鎢 燈 的 設(shè) 備 容 量 ： 等 于 燈 泡 上 標(biāo) 注 的 額 定 功 率 ； 熒 光 燈 應(yīng) 考 慮 鎮(zhèn) 流 器 中 的 功 率 損 失 （ 約 為 燈 泡 功 率 的 20%） ，其 設(shè) 備 容 量 應(yīng) 為 燈 管 額 定 功 率 的 1.2倍 ； 高 壓 水 銀 熒 光 燈 和 金 屬 鹵 化 物 燈 也 應(yīng) 考 慮 鎮(zhèn) 流 器 中 的 功 率 損失 （ 約 為 燈 泡 功 率 的 10%） ， 其 設(shè) 備 容 量 可 取 燈 管 額 定 功 率的 1.1倍 。 單 相 負(fù) 荷 的 設(shè) 備 容 量 ： 當(dāng) 單 相 用 電 設(shè) 備 的 總 容 量 不 超

13、 過(guò) 三 相 用 電 設(shè) 備 總 容 量 的15%時(shí) ， 其 設(shè) 備 容 量 可 直 接 按 三 相 平 衡 負(fù) 荷 考 慮 ； 當(dāng) 超 過(guò) 15%時(shí) ， 應(yīng) 將 其 換 算 為 等 效 的 三 相 設(shè) 備 容 量 ， 再 同 三 相 用 電 設(shè) 備 一起 進(jìn) 行 三 相 負(fù) 荷 計(jì) 算 。 換 算 方 法 如 下 ： 單 相 設(shè) 備 接 于 相 電 壓 時(shí) ： mee PP .3 單 相 設(shè) 備 接 于 同 一 線 電 壓 時(shí) ： .3 ee PP eP meP .式 中 ， 為 等 效 三 相 設(shè) 備 容 量 （ kW） ； 為 最 大 負(fù) 荷 相 所接 的 單 相 設(shè) 備 容 量 （ k

14、W） 。式 中 ， 為 接 于 同 一 線 電 壓 的 單 相 設(shè) 備 容 量 （ kW） 。 .eP 一 般 情 況 ： 應(yīng) 先 將 接 于 線 電 壓 的 單 相 設(shè) 備 容 量 換 算 為 接 于相 電 壓 的 設(shè) 備 容 量 ， 換 算 公 式 如 下 ： A相 : CAACAABAABA PpPpP CAACAABAABA PqPqQ B相 : ABBABBCBBCB PpPpP ABBABBCBBCB PqPqQ C相 : BCCBCCACCAC PpPpP BCCBCCACCAC PqPqQ 然 后 分 相 計(jì) 算 各 相 的 設(shè) 備 容 量 ， 則 最 大 負(fù) 荷 相 的 3倍

15、 即 為 總的 等 效 三 相 設(shè) 備 容 量 。 三 、 單 臺(tái) 用 電 設(shè) 備 的 負(fù) 荷 計(jì) 算對(duì) 長(zhǎng) 期 連 續(xù) 工 作 的 單 臺(tái) 用 電 設(shè) 備 ： ePP 30對(duì) 需 要 計(jì) 及 效 率 的 單 臺(tái) 用 電 設(shè) 備 （ 如 電 動(dòng) 機(jī) ） ： ePP 30四 、 用 電 設(shè) 備 組 的 負(fù) 荷 計(jì) 算1 需 要 系 數(shù) 法確 定 用 電 設(shè) 備 組 的 計(jì) 算 負(fù) 荷 時(shí) ， 應(yīng) 考 慮 以 下 幾 種 因 素 ： 各 用 電 設(shè) 備 因 工 作 情 況 不 同 ， 可 能 不 同 時(shí) 工 作 ， 因 此 應(yīng) 考慮 一 個(gè) 同 時(shí) 使 用 系 數(shù) ; K 各 用 電 設(shè) 備 在

16、工 作 時(shí) ， 不 一 定 全 部 在 滿 負(fù) 荷 下 運(yùn) 行 ， 因 此應(yīng) 考 慮 一 個(gè) 負(fù) 荷 系 數(shù) ;LK 各 用 電 設(shè) 備 的 平 均 效 率 ; e 線 路 的 供 電 效 率 。 WL WLe Ld KKK 因 此 ， 一 個(gè) 用 電 設(shè) 備 組 的 需 要 系 數(shù) 可 表 示 為 單 組 用 電 設(shè) 備 計(jì) 算 負(fù) 荷 的 確 定說(shuō) 明 ： P 30 、 Q30、 S30的 單 位 分別 為 kW、 kvar、 kVA Ned USI PS PQ PKP 3costan3030 3030 303030 多 組 用 電 設(shè) 備 計(jì) 算 負(fù) 荷 的 確 定 NiiUSI QPS

17、 QKQ PKP 33030 23023030 .3030 .3030K式 中 ， 為 同 時(shí) 系 數(shù) ， 一 般 取 0.850.95 。 當(dāng) 車 間 配 電 干 線 上 有 多 組 用 電 設(shè) 備 時(shí) ， 各 組 用 電設(shè) 備 的 最 大 負(fù) 荷 不 同 時(shí) 出 現(xiàn) ， 此 時(shí) 應(yīng) 計(jì) 入 一 個(gè) 同 時(shí) 系數(shù) 。 電 力 負(fù) 荷 計(jì) 算 表序號(hào) 用 電 設(shè) 備名 稱 臺(tái)數(shù) 設(shè) 備 容 量 /kW Kd cos tan 計(jì) 算 負(fù) 荷銘 牌值 換 算值 P30/kW Q30/kvar S30/kVA I30/A1 金 屬 切 削機(jī) 床 組 30 85 85 0.16 0.5 1.73 13

18、.6 23.532 通 風(fēng) 機(jī) 組 3 5 5 0.85 0.85 0.62 4.25 2.6353 吊 車 組 1 3 3.795 0.15 0.5 1.73 0.569 0.984小 計(jì) 34 93 93.795 18.419 24.149 負(fù) 荷 總 計(jì) （ ） 16.58 24.43 29.52 44.85 例 2-1（ P31） 9.0K 需 要 系 數(shù) 值 與 用 電 設(shè) 備 的 類 別 和 工 作 狀 態(tài) 有 關(guān) ，計(jì) 算 時(shí) 一 定 要 正 確 判 斷 ， 否 則 會(huì) 造 成 錯(cuò) 誤 。 如 機(jī)修 車 間 的 金 屬 切 削 機(jī) 床 電 動(dòng) 機(jī) 屬 于 小 批 生 產(chǎn) 的 冷加

19、 工 機(jī) 床 電 動(dòng) 機(jī) ； 各 類 鍛 造 設(shè) 備 應(yīng) 屬 熱 加 工 機(jī) 床 ；起 重 機(jī) 、 行 車 或 電 葫 蘆 都 屬 吊 車 等 。 v需 用 系 數(shù) 法 評(píng) 價(jià) ： 計(jì) 算 簡(jiǎn) 單 、 統(tǒng) 計(jì) 數(shù) 據(jù) 完 善 。 適 用 于 用 電 設(shè) 備 、 低 壓 干 線 ； 適 用 設(shè) 備 負(fù) 荷 平 均 容 量 差 異 不 大 、 設(shè) 備 臺(tái) 數(shù) 較 多 的場(chǎng) 合 ； 缺 點(diǎn) ： 未 考 慮 用 電 設(shè) 備 組 中 大 容 量 設(shè) 備 對(duì) 計(jì) 算 負(fù) 荷 的 影 響 2. 二 項(xiàng) 式 系 數(shù) 法單 組 用 電 設(shè) 備 計(jì) 算 負(fù) 荷 的 確 定 由 x臺(tái) 容 量 最 大 用電 設(shè) 備

20、投 入 運(yùn) 行 時(shí)增 加 的 附 加 負(fù) 荷用 電 設(shè) 備 組的 平 均 負(fù) 荷 Nxe USI QPS PQ cPbPP 3tan3030 23023030 303030 多 組 用 電 設(shè) 備 計(jì) 算 負(fù) 荷 的 確 定 各 用 電 設(shè) 備 組 附 加負(fù) 荷 中 的 最 大 值各 用 電 設(shè) 備 組 平均 負(fù) 荷 的 總 和 N xie xieUSI QPS cPbPQ cPbPP 3 tan)()tan( )(3030 23023030 maxmax30 max30 ）（ 例 2-2（ P33） 電 力 負(fù) 荷 計(jì) 算 表與 例 2-1（ S 30=29.52kVA ， I30=44.8

21、5A） 比 較 可 知 ， 按 二 項(xiàng) 式 計(jì)算 的 結(jié) 果 比 按 需 要 系 數(shù) 法 計(jì) 算 的 結(jié) 果 要 大 。序號(hào) 用 電 設(shè) 備名 稱 設(shè) 備 臺(tái) 數(shù) 設(shè) 備 容 量 二 項(xiàng) 式 系 數(shù) cos tans 計(jì) 算 負(fù) 荷 P30/kW總 臺(tái)數(shù) 大 容 量臺(tái) 數(shù) /kW /kW b c1 切 削 機(jī) 床 30 5 85 37.5 0.14 0.4 0.5 1.73 11.9+15=26.92 通 風(fēng) 機(jī) 組 3 5 0.65 0.25 0.8 0.75 3.25+1.25=4.53 吊 車 組 1 3（ =40% ）3.795(=25% ） 0.06 0.2 0.5 1.73 0.2

22、28+0.759=0.987負(fù) 荷 總 計(jì) P 30=30.38kW Q30=49.37kvar S30=57.97kVA I30=88.1A eP xP 一 、 功 率 損 耗1 線 路 的 功 率 損 耗 3230 3230 103 103 XIQ RIPWLWL2.3 功 率 損 耗 與 電 能 損 耗 計(jì) 算3 cabcabav ssss ss av等 邊 三 角 形 排 列 ：sss 26.123 3av 水 平 等 距 離 排 列 ：而 x1與 導(dǎo) 線 之 間 的 幾 何 均 距 有 關(guān) 。 其 中 : lrR 1 lxX 1圖 2-6 三 相 導(dǎo) 線 的 布 置 方 式a） 等

23、邊 三 角 形 布 置 b） 水 平 等 距 布 置 2、 變 壓 器 功 率 損 耗國(guó) 際 調(diào) 查 顯 示 ： 在 英 國(guó) 電 力 系 統(tǒng) 中 ， 配 電 變 壓 器 的 損 耗 占 電 網(wǎng) 損 耗 的 23%，在 負(fù) 載 高 峰 時(shí) 可 達(dá) 130萬(wàn) 千 瓦 ， 相 當(dāng) 于 一 個(gè) 大 電 站 輸 出 的 電 力 。 雖 然 所 有 電力 變 壓 器 已 經(jīng) 具 有 相 當(dāng) 高 的 效 率 ， 但 是 其 總 容 量 和 裝 機(jī) 臺(tái) 數(shù) 意 味 著 它 們 所 浪費(fèi) 的 能 量 也 相 當(dāng) 大 。 有 關(guān) 數(shù) 據(jù) 顯 示 ： 英 國(guó) 運(yùn) 行 最 大 的 變 壓 器 在 滿 負(fù) 荷 下 具

24、有 的效 率 約 99.75%， 滿 負(fù) 荷 可 能 高 達(dá) 80萬(wàn) 千 伏 安 ， 損 失 達(dá) 0.2萬(wàn) 千瓦 。 雖 然 大 型 變 壓 器 具 有 很 高 的 效 率 ， 但 由 于 一 臺(tái) 變 壓 器 價(jià) 值大 約 250萬(wàn) 英 磅 ， 所 以 采 用 先 進(jìn) 技 術(shù) ， 使 損 耗 降 到 最 低 水 平 是經(jīng) 濟(jì) 的 。 而 在 另 一 方 面 ， 小 型 配 電 變 壓 器 效 率 較 低 ， 差 不 多 在99.5%， 因 采 用 先 進(jìn) 技 術(shù) 費(fèi) 用 較 高 ， 對(duì) 小 型 低 價(jià) 變 壓 器 來(lái) 說(shuō) 不劃 算 。 但 是 小 型 配 電 變 壓 器 比 80萬(wàn) 千 伏 安

25、 發(fā) 電 機(jī) 用 大 型 變 壓 器數(shù) 量 上 要 多 出 很 多 ， 從 這 一 點(diǎn) 上 看 節(jié) 能 則 是 很 重 要 的 。 變 壓 器 的 功 率 損 耗鐵 心 中 的 有 功 功 率 損 耗 ， 即 鐵 損 （ 不 變 損 耗 ） FeP變 壓 器 的 空 載 損 耗 可 認(rèn) 為 就 是 鐵 耗 ， 即 0P 0PPFe 有 功 功 率 損 耗 CuP消 耗 在 一 、 二 次 線 圈 電 阻 上 的 有 功 功 率 損 耗 ， 即 銅 耗 :與 負(fù) 荷 電 流 （ 或 功 率 ） 的 平 方 成 正 比 。 可 變 損 耗 變 壓 器 的 短 路 損 耗 可 認(rèn) 為 就 是 額 定

26、 負(fù) 載 下 的 銅 耗 ， 則任 意 負(fù) 載 下 的 銅 耗 為 ： kP kCu PP 2 kCuFeT PPPPP 20 所 以 無(wú) 功 功 率 損 耗 10010033100% 0000 NNNNN SQIU IUIII NSIQ 100%00 所 以 式 中 ， 為 變 壓 器 的 負(fù) 荷 率 ； S30為 變 壓 器 的 計(jì) 算 負(fù)荷 （ kVA） ； SN為 變 壓 器 的 額 定 容 量 （ kVA） 。NSS30用 來(lái) 產(chǎn) 生 主 磁 通 即 產(chǎn) 生 勵(lì) 磁 電 流 的 無(wú) 功 功 率 損 耗 ： 只與 電 網(wǎng) 的 電 壓 有 關(guān) ， 與 負(fù) 荷 大 小 無(wú) 關(guān) ， 可 用

27、來(lái) 表 征 。 0Q%0I 100100331003100% 2 NNNN TNN TNNkk SQIUXIU XIUUU 所 以 額 定 負(fù) 載 下 的 損 耗NkN SUQ 100% %)%(100 2020 kNNT UISQQQ 近 似 公 式 ： 303006.0015.0 SQ SPTT LQ%kU消 耗 在 一 、 二 次 線 圈 電 抗 上 的 無(wú) 功 功 率 損 耗 ： 與 負(fù)荷 電 流 （ 或 功 率 ） 的 平 方 成 正 比 ， 可 用 來(lái) 表 征 。 二 、 電 能 損 耗1 線 路 的 電 能 損 耗 ： WLa PRIW 2303的 含 義 ： 在 此 時(shí) 間 內(nèi)

28、 ， 線路 持 續(xù) 通 過(guò) 計(jì) 算 電 流 （ I30）所 產(chǎn) 生 的 電 能 損 耗 與 實(shí) 際負(fù) 荷 電 流 在 全 年 內(nèi) 所 產(chǎn) 生的 電 能 損 耗 相 等 。 圖 2-7 與 Tmax關(guān) 系 曲 線 式 中 ， 為 年 最 大 負(fù) 荷 損耗 小 時(shí) 數(shù) ， 它 Tma 以 及cos有 關(guān) ， 如 圖 2-7所 示 。 2 變 壓 器 的 電 能 損 耗 由 變 壓 器 鐵 損 引 起 的 電 能 損 耗 ： 由 變 壓 器 銅 損 引 起 的 電 能 損 耗 ： 22 kCua PPW 87608760 01 PPW Fea因 此 ， 變 壓 器 全 年 的 電 能 損 耗 為 2

29、021 8760 kaaa PPWWW 三 、 線 損 率 的 計(jì) 算1. 線 損 ： 發(fā) 電 廠 發(fā) 出 來(lái) 的 電 能 ， 在 電 力 網(wǎng) 輸 送 、 變 壓 、 配 電 各環(huán) 節(jié) 所 造 成 的 損 耗 ， 稱 為 電 力 網(wǎng) 的 電 能 損 耗 ， 簡(jiǎn) 稱 為 線 損 。 包括 理 論 線 損 和 管 理 線 損 兩 部 分 。 2. 線 損 率 ： 指 線 損 電 量 占 電 網(wǎng) 供 電 量 的 百 分 數(shù) ， 即100%電 網(wǎng) 供 電 量電 網(wǎng) 線 損 電 量線 損 率 100%電 網(wǎng) 供 電 量售 電 量供 電 量100%電 網(wǎng) 供 電 量實(shí) 際 線 損 電 量實(shí) 際 線 損 率

30、 100%電 網(wǎng) 供 電 量可 變 損 耗固 定 損 耗100%電 網(wǎng) 供 電 量理 論 線 損 電 量理 論 線 損 率 實(shí) 際 線 損 率 ：理 論 線 損 率 ： 2.4 企 業(yè) 計(jì) 算 負(fù) 荷 的 確 定 一 、 按 逐 級(jí) 計(jì) 算 法 確 定 企 業(yè) 的 計(jì) 算 負(fù) 荷 逐 級(jí) 計(jì) 算 法 是 指 從 企 業(yè) 的 用 電 端 開(kāi) 始 ， 逐 級(jí) 上 推 ， 直 至 求出 電 源 進(jìn) 線 端 的 計(jì) 算 負(fù) 荷 為 止 。一 般 工 業(yè) 企 業(yè) 的 供 電 系 統(tǒng) 圖 如 圖 2-8所 示 ： 圖 2-8 負(fù) 荷 計(jì) 算 用 供 電 系 統(tǒng) 1. 用 電 設(shè) 備 組 的 計(jì) 算 負(fù) 荷

31、 （ 圖 2-8中 的 1點(diǎn) ）2 車 間 變 壓 器 低 壓 母 線 上 的 計(jì) 算 負(fù) 荷 （ 圖 2-8中 的 2點(diǎn) ） 2 2.302 2.302.30 1.3012.30 1.3012.30 QPS QKQ PKP 2 1.302 1.301.30 1.301.301.30 tanQPS PQ PKP ed 注 意 ： 當(dāng) 變 電 所 的 低 壓 母 線 上 裝 有 無(wú) 功 補(bǔ) 償 用 的 靜 電 電 容 器組 ， 其 容 量 為 ， 則 2CQ 21.3012.30 CQQKQ 3. 車 間 變 壓 器 高 壓 側(cè) 的 計(jì) 算 負(fù) 荷 （ 圖 2-8中 的 3點(diǎn) ） 2 3.302

32、 3.303.30 2.303.30 2.303.30 QPS QQQ PPP TT 注 意 ： 若 求 計(jì) 算 負(fù) 荷 時(shí) 車 間 變 壓 器 的 容 量 和 型 號(hào) 尚 未 確 定 ，變 壓 器 的 功 率 損 耗 可 按 近 似 公 式 進(jìn) 行 計(jì) 算 ， 即 2.30 2.3006.0015.0 SQ SPTT對(duì) SL7、 S9、 SC9等 低 損 耗 變 壓 器 ：對(duì) SJL1等 變 壓 器 ： 2.302.3008.002.0 SQ SPTT 4. 車 間 變 電 所 高 壓 母 線 上 的 計(jì) 算 負(fù) 荷 （ 圖 2-8中 的 4點(diǎn) ） 2 4.302 4.304.30 3.30

33、4.30 3.304.30 QPS QQ PP5. 總 降 壓 變 電 所 出 線 上 的 計(jì) 算 負(fù) 荷 （ 圖 2-8中 的 5點(diǎn) ） 由 于 工 業(yè) 企 業(yè) 廠 區(qū) 范 圍 不 大 ， 高 壓 線 路 中 的 功 率 損 耗 較 小 ，在 負(fù) 荷 計(jì) 算 中 可 以 忽 略 不 計(jì) ， 所 以 有 4.305.30 4.305.30 4.305.30 SS QQ PP 6. 總 降 壓 變 電 所 低 壓 母 線 上 的 計(jì) 算 負(fù) 荷 （ 圖 2-8中 的 6點(diǎn) ） 2 6.302 6.306.30 5.3026.30 5.3026.30 QPS QKQ PKP注 意 ： 如 果 在

34、總 降 壓 變 電 所 6 10kV二 次 母 線 側(cè) 采 用 高 壓 電 容器 進(jìn) 行 無(wú) 功 補(bǔ) 償 ， 其 容 量 為 ， 則 6.30Q 65.3026.30 CQQKQ 7. 企 業(yè) 總 計(jì) 算 負(fù) 荷 （ 圖 2-8中 的 7點(diǎn) ） 2 7.302 7.307.30 6.307.30 6.307.30 QPS QQQ PPP TT 二 、 按 需 要 系 數(shù) 法 確 定 企 業(yè) 的 計(jì) 算 負(fù) 荷 ed PKP30式 中 ， Kd為 企 業(yè) 的 需 要 系 數(shù) ， 查 表 2-4； 為 全 廠 用 電 設(shè) 備的 總 容 量 （ 不 包 括 備 用 設(shè) 備 容 量 ） 。 eP 三

35、、 按 年 產(chǎn) 量 估 算 企 業(yè) 的 計(jì) 算 負(fù) 荷 將 企 業(yè) 年 產(chǎn) 量 A乘 以 單 位 產(chǎn) 品 耗 電 量 a， 即 可 得 到 企 業(yè) 全 年的 耗 電 量 ： AaW a max30 TWP a則 企 業(yè) 的 有 功 計(jì) 算 負(fù) 荷 為 ： 2.5 無(wú) 功 功 率 補(bǔ) 償一 、 功 率 因 數(shù) 低 的 不 良 影 響1 使 供 電 網(wǎng) 絡(luò) 中 的 功 率 損 耗 和 電 能 損 耗 增 大 。2 使 供 電 網(wǎng) 絡(luò) 的 電 壓 損 失 增 大 ， 影 響 負(fù) 荷 端 的 電 壓 質(zhì) 量 。3 使 供 配 電 設(shè) 備 的 容 量 不 能 得 到 充 分 利 用 ， 降 低 了 供

36、電 能 力 。4 使 發(fā) 電 機(jī) 的 出 力 下 降 ， 發(fā) 電 設(shè) 備 效 率 降 低 ， 發(fā) 電 成 本 提 高 。因 為 功 率 因 數(shù) 越 低 ， 在 保 證 輸 送 同 樣 的 有 功 功 率 時(shí) ， 系 統(tǒng) 中 輸 送 的總 電 流 越 大 ， 從 而 使 輸 電 線 路 上 的 功 率 損 耗 和 電 能 損 耗 增 加 。 由 于 發(fā) 電 機(jī) 、 變 壓 器 都 有 一 定 的 額 定 電 壓 和 額 定 電 流 ， 在 正 常 情 況 下 不允 許 超 過(guò) 額 定 值 ， 根 據(jù) ， 功 率 因 數(shù) 越 低 ， 輸 出 的 有 功 功 率 越 小 ， 使 設(shè) 備 的 容 量

37、不 能 得 到 充 分 利 用 ， 降 低 了 供 電 能 力 。cos3UIP 當(dāng) 有 功 功 率 保 持 不 變 時(shí) ， 功 率 因 數(shù) 越 低 ， 無(wú) 功 電 流 越 大 ， 對(duì) 發(fā) 電 機(jī)轉(zhuǎn) 子 的 去 磁 效 應(yīng) 越 大 ， 端 電 壓 越 低 ， 發(fā) 電 機(jī) 就 達(dá) 不 到 預(yù) 定 的 出 力 。 由 于 ， 當(dāng) P、 R、 X 一 定 時(shí) ， 功 率 因 數(shù) 越 低 ， Q越大 ， 則 越 大 。 U NU QXPRU 二 、 功 率 因 數(shù) 的 計(jì) 算1. 瞬 時(shí) 功 率 因 數(shù) ： 可 由 功 率 因 數(shù) 表 （ 相 位 表 ） 直 接 讀 出 ， 或由 電 壓 表 、 電

38、流 表 和 功 率 表 在 同 一 時(shí) 刻 的 讀 數(shù) 按 下 式 求 出 ： UIP3cos 指 某 一 規(guī) 定 時(shí) 間 內(nèi) ， 功 率 因 數(shù) 的 平 均 值 。其 計(jì) 算 公 式 為 ：2. 均 權(quán) 功 率 因 數(shù) ： 22cos qp Pav WWW瞬 時(shí) 功 率 因 數(shù) 值 代 表 某 一 瞬 間 狀 態(tài) 的 無(wú) 功 功 率 的 變 化 情 況 。 式 中 ， Wp為 某 一 時(shí) 間 內(nèi) 消 耗 的 有 功 電 能 （ kWh） ； Wq為 同 一時(shí) 間 內(nèi) 消 耗 的 無(wú) 功 電 能 （ kvarh） 。 指 在 年 最 大 負(fù) 荷 （ 即 計(jì) 算 負(fù) 荷 ）時(shí) 的 功 率 因 數(shù)

39、 。 其 計(jì) 算 公 式 為 ：3. 最 大 負(fù) 荷 時(shí) 的 功 率 因 數(shù) ： 3030cos SP注 意 ： 在 供 電 設(shè) 計(jì) 中 考 慮 無(wú) 功 補(bǔ) 償 時(shí) ， 嚴(yán) 格 地 講 ， 應(yīng) 按 均 權(quán) 功率 因 數(shù) 否 滿 足 要 求 來(lái) 計(jì) 算 ， 但 為 簡(jiǎn) 便 起 見(jiàn) ， 常 按 最 大 負(fù) 荷 時(shí) 的功 率 因 數(shù) 來(lái) 計(jì) 算 補(bǔ) 償 容 量 。 我 國(guó) 供 電 部 門 每 月 向 工 業(yè) 用 戶 收 取 電 費(fèi) ， 就 是 按 月 均 權(quán) 功率 因 數(shù) 的 高 低 來(lái) 調(diào) 整 的 。 并 規(guī) 定 ： 高 壓 供 電 的 用 戶 ， 其 功 率 因數(shù) 不 應(yīng) 低 于 0.9， 其

40、他 電 力 用 戶 的 功 率 因 數(shù) 不 應(yīng) 低 于 0.85。 若 達(dá)不 到 以 上 要 求 ， 應(yīng) 進(jìn) 行 人 工 補(bǔ) 償 ， 否 則 要 加 收 電 費(fèi) 。 三 、 提 高 功 率 因 數(shù) 的 方 法1. 提 高 自 然 功 率 因 數(shù) 的 方 法 不 加 任 何 補(bǔ) 償 設(shè) 備 ， 采 取 措 施 減 少 供 電 系 統(tǒng) 中 無(wú) 功 功 率的 需 要 量 ， 稱 為 提 高 自 然 功 率 因 數(shù) 。用 小 容 量 的 電 動(dòng) 機(jī) 代 替 負(fù) 荷 不 足 的 大 容 量 電 動(dòng) 機(jī) 。 正 確 選 用 感 應(yīng) 電 動(dòng) 機(jī) 的 型 號(hào) 和 容 量 。 當(dāng) 電 動(dòng) 機(jī) 的 負(fù) 荷 系 數(shù)

41、 KL 70%時(shí) ， 可 以 不 換 ； 當(dāng) KL 40%時(shí) ， 必 須 換 小 電 機(jī) ； 當(dāng) 40% K L 70%時(shí) ， 則 需 經(jīng) 過(guò) 技 術(shù) 經(jīng)濟(jì) 比 較 后 再 進(jìn) 行 更 換 。 降 低 感 應(yīng) 電 動(dòng) 機(jī) 的 端 電 壓 就 降 低 了 感 應(yīng) 電 動(dòng) 機(jī) 的 無(wú) 功 功 率 需要 量 ， 從 而 可 提 高 系 統(tǒng) 的 功 率 因 數(shù) 。對(duì) 負(fù) 荷 不 足 的 電 動(dòng) 機(jī) 可 用 降 低 外 加 電 壓 的 辦 法 提 高 功 率 因數(shù) 。 定 子 繞 組 的 匝 數(shù) 不 能 減 少 。 mfNEU 144.4所 以 降 低增 加增 加減 小 cos 01 IN m 降 低增

42、 加降 低下 降增 加增 加 cos2( 021 mmmmm XUINfXR ） 限 制 感 應(yīng) 電 動(dòng) 機(jī) 的 空 載 運(yùn) 行 。 提 高 感 應(yīng) 電 動(dòng) 機(jī) 的 檢 修 質(zhì) 量 。氣 隙 不 能 增 加 。當(dāng) 變 壓 器 的 負(fù) 荷 系 數(shù) K L 30%時(shí) ， 應(yīng) 考 慮 換 小 容 量 的 變 壓 器 。 合 理 使 用 變 壓 器 。 感 應(yīng) 電 動(dòng) 機(jī) 同 步 化 運(yùn) 行 。同 步 電 動(dòng) 機(jī) 過(guò) 勵(lì) 磁 下 可 向 電 網(wǎng) 送 入 無(wú) 功 功 率 ， 從 而 改 善 功 率 因 數(shù) 。 2 提 高 功 率 因 數(shù) 的 補(bǔ) 償 法n穩(wěn) 態(tài) 無(wú) 功 功 率 補(bǔ) 償 設(shè) 備 并 聯(lián) 電

43、 容 器 無(wú) 功 自 動(dòng) 補(bǔ) 償 裝 置 同 步 補(bǔ) 償 機(jī) 優(yōu) 點(diǎn) ： 與 同 步 補(bǔ) 償 機(jī) 相 比 ， 因 無(wú) 旋 轉(zhuǎn) 部 分 ， 具 有 安 裝 簡(jiǎn) 單 、 運(yùn) 行 維 護(hù) 方 便 、 有 功功 率 損 耗 小 及 組 裝 靈 活 、 擴(kuò) 充 方 便 等 優(yōu) 點(diǎn) ， 因 此 是 目 前 工 業(yè) 企 業(yè) 中 應(yīng) 用 最 廣 泛 的無(wú) 功 補(bǔ) 償 設(shè) 備 。實(shí) 質(zhì) 上 是 空 載 運(yùn) 行 的 同 步 電 動(dòng) 機(jī) ， 通 過(guò) 調(diào) 節(jié) 其 勵(lì) 磁 電 流 可 以 起 到 補(bǔ) 償 系 統(tǒng) 無(wú) 功功 率 的 作 用 。 由 于 它 為 旋 轉(zhuǎn) 機(jī) 械 ， 安 裝 和 運(yùn) 行 維 修 都 相 當(dāng) 復(fù)

44、 雜 ， 所 以 在 企 業(yè) 供配 電 系 統(tǒng) 中 很 少 應(yīng) 用 。 按 晝 夜 時(shí) 間 劃 分 進(jìn) 行 控 制 根 據(jù) 全 天 24小 時(shí) 無(wú) 功 負(fù) 荷 的 變 化 曲 線 ， 按 時(shí) 間 程 序 投 入 或 切 除 補(bǔ) 償 電 容 器 。 其特 點(diǎn) 是 控 制 設(shè) 備 簡(jiǎn) 單 、 操 作 方 便 ， 并 可 以 防 止 無(wú) 功 功 率 倒 送 向 電 網(wǎng) ， 適 用 于 負(fù)荷 比 較 穩(wěn) 定 ， 無(wú) 功 負(fù) 荷 變 化 有 規(guī) 律 的 場(chǎng) 合 。 按 母 線 電 壓 的 高 低 進(jìn) 行 控 制 按 無(wú) 功 功 率 的 大 小 進(jìn) 行 控 制 起 動(dòng) 元 件 采 用 低 電 壓 和 過(guò)

45、電 壓 兩 個(gè) 繼 電 器 ， 當(dāng) 母 線 電 壓 低 于 低 電 壓 繼 電 器 的整 定 值 時(shí) ， 電 容 器 自 動(dòng) 投 入 ； 當(dāng) 母 線 電 壓 高 于 過(guò) 電 壓 繼 電 器 的 整 定 值 時(shí) ， 電容 器 自 動(dòng) 切 除 。起 動(dòng) 元 件 是 一 個(gè) 無(wú) 功 功 率 檢 測(cè) 器 ， 當(dāng) 無(wú) 功 檢 測(cè) 器 測(cè) 出 的 無(wú) 功 功 率 值 大 于 上 限給 定 值 時(shí) ， 電 容 器 自 動(dòng) 投 入 ； 反 之 ， 當(dāng) 無(wú) 功 檢 測(cè) 器 測(cè) 出 的 無(wú) 功 功 率 值 小 于 下限 給 定 值 時(shí) ， 電 容 器 自 動(dòng) 切 除 。按 功 率 因 數(shù) 的 大 小 進(jìn) 行 控

46、制 起 動(dòng) 元 件 是 一 個(gè) 相 位 檢 測(cè) 器 ， 通 過(guò) 檢 測(cè) 一 個(gè) 線 電 壓 和 一 個(gè) 線 電 流 的 相 位 來(lái) 得 出 系 統(tǒng) 當(dāng) 前 的 功 率 因 數(shù) 值 ， 若 此 功 率 因 數(shù) 值 小 于 下 限 給 定 值 ， 電 容 器 自 動(dòng) 投入 ； 反 之 ， 若 此 功 率 因 數(shù) 值 大 于 上 限 給 定 值 ， 則 電 容 器 自 動(dòng) 切 除 。 n動(dòng) 態(tài) 無(wú) 功 功 率 補(bǔ) 償 設(shè) 備 靜 補(bǔ) 裝 置 （ SVC） 動(dòng) 態(tài) 無(wú) 功 功 率 補(bǔ) 償 設(shè) 備 又 稱 為 “ 靜 止 型 無(wú) 功 功 率 自 動(dòng) 補(bǔ) 償裝 置 ” ， 簡(jiǎn) 稱 “ 靜 補(bǔ) 裝 置 ”

47、（ SVC） ， 具 有 響 應(yīng) 速 度 快 、 平 滑調(diào) 節(jié) 性 能 好 、 補(bǔ) 償 效 率 高 、 維 修 方 便 及 諧 波 、 噪 聲 、 損 耗 均小 等 優(yōu) 點(diǎn) ， 因 此 應(yīng) 用 越 來(lái) 越 廣 泛 。 靜 止 型 無(wú) 功 功 率 自 動(dòng) 補(bǔ) 償 裝 置 由 可 控 的 可 調(diào) 電 抗 器 與 電容 器 并 聯(lián) 組 成 ， 電 容 器 可 發(fā) 出 無(wú) 功 功 率 ， 可 控 電 抗 器 可 吸 收無(wú) 功 功 率 。 它 可 以 迅 速 地 按 照 負(fù) 荷 的 變 動(dòng) 情 況 改 變 無(wú) 功 功 率的 大 小 和 方 向 ， 調(diào) 節(jié) 或 穩(wěn) 定 系 統(tǒng) 的 運(yùn) 行 電 壓 ， 尤

48、其 適 用 于 沖擊 性 負(fù) 荷 的 無(wú) 功 補(bǔ) 償 。 四 、 電 容 器 并 聯(lián) 補(bǔ) 償 的 工 作 原 理 在 工 業(yè) 企 業(yè) 中 ， 絕 大 部 分 電 氣 設(shè) 備 的 等 值 電 路 可 視 為 電 阻R和 電 感 L的 串 聯(lián) 電 路 ， 其 功 率 因 數(shù) 可 表 示 為 ： SPQP PXR R L 2222cos 當(dāng) 在 R、 L電 路 中 并 聯(lián) 接 入 電 容 器 C后 ， 如 圖 2-9a） 所 示 ，回 路 電 流 為 ： RLC III 圖 2-9 電 容 器 無(wú) 功 補(bǔ) 償 原 理 圖 可 見(jiàn) ， 并 聯(lián) 電 容 器 后 與 之 間 的 夾 角 變 小 了 ， 因

49、 此 ，供 電 回 路 的 功 率 因 數(shù) 提 高 了 。 U I欠 補(bǔ) 償 ： 補(bǔ) 償 后 電 流 落 后 電 壓 ， 如 圖 2-9b） 所 示 。 I U過(guò) 補(bǔ) 償 ： 補(bǔ) 償 后 電 流 超 前 電 壓 ， 如 圖 2-9c） 所 示 。 I U五 、 電 容 器 的 接 線 方 式 與 裝 設(shè) 位 置一 般 都 不 采 用 過(guò) 補(bǔ) 償 ， 因 為 這 將 引 起 變 壓器 二 次 側(cè) 電 壓 的 升 高 ， 會(huì) 增 大 電 容 器 本 身的 損 耗 ， 使 溫 升 增 大 ， 電 容 器 壽 命 降 低 ，同 時(shí) 還 會(huì) 使 線 路 上 的 電 能 損 耗 增 加 。1 電 容 器

50、的 接 線 方 式 低 壓 電 容 器 一 般 接 成 三 角 形 。 高 壓 電 容 器 組 宜 接 成 星 形 ，但 容 量 較 小 （ 450kvar及 以 下 ） 時(shí) 可 接 成 三 角 形 。 n由 于 ， 而 ， 因 此 電 容 器 接 成 三 角 形 時(shí) 的 容 量 為 采 用 星形 接 線 時(shí) 的 3倍 。n若 電 容 器 采 用 三 角 形 接 線 ， 一 電 容 器 斷 線 時(shí) ， 三 相 線 路 仍 能 得 到 無(wú) 功 補(bǔ) 償 ； 而 采用 星 形 接 線 時(shí) ， 一 相 電 容 器 斷 線 ， 該 相 將 失 去 無(wú) 功 補(bǔ) 償 ， 造 成 三 相 負(fù) 荷 不 平 衡

51、。n但 是 ， 電 容 器 采 用 三 角 形 接 線 時(shí) ， 任 一 電 容 器 擊 穿 將 造 成 兩 相 短 路 ， 有 可 能 發(fā) 生電 容 器 爆 炸 ； 而 采 用 星 形 接 線 時(shí) ， 若 一 相 電 容 器 擊 穿 ， 短 路 電 流 數(shù) 值 相 對(duì) 較 小 。因 此 星 形 接 線 較 之 三 角 形 接 線 安 全 多 了 。 2CUQC UU 3 CQ 2 電 容 器 的 裝 設(shè) 位 置 （ 補(bǔ) 償 方 式 ）高 壓 集 中 補(bǔ) 償 ： 將 高 壓 電 容 器 組 集 中 安 裝 在 企 業(yè) 或 地 方 總 降壓 變 電 所 6 10kV母 線 上 。圖 2-10 并

52、聯(lián) 電 容 器 的 裝 設(shè) 位 置 與 補(bǔ) 償 區(qū) 低 壓 成 組 補(bǔ) 償 ： 將 低 壓 電 容 器 組 分 散 安 裝 在 各 車 間 變 電 所 低壓 母 線 上 。分 散 就 地 補(bǔ) 償 （ 個(gè) 別 補(bǔ) 償 ） ： 將 電 容 器 組 直 接 安 裝 在 需 要 進(jìn)行 無(wú) 功 補(bǔ) 償 的 各 個(gè) 用 電 設(shè) 備 附 近 。必 須 指 出 ： 電 容 器 從 電 網(wǎng) 上 切 除 后 有 殘 余 電 壓 ， 其 最 高 可 達(dá)電 網(wǎng) 電 壓 的 峰 值 。 所 以 電 容 器 組 應(yīng) 裝 設(shè) 放 電 裝 置 ， 且 其 放 電回 路 中 不 得 裝 設(shè) 熔 斷 器 或 開(kāi) 關(guān) 設(shè) 備 ，

53、以 免 放 電 回 路 斷 開(kāi) ， 危及 人 身 安 全 。對(duì) 高 壓 電 容 器 ， 通 常 利 用 母 線 上 電 壓 互 感器 的 一 次 繞 組 來(lái) 放 電 ； 對(duì) 分 散 補(bǔ) 償 的 低 壓電 容 器 組 ， 通 常 采 用 白 熾 燈 的 燈 絲 電 阻 來(lái)放 電 ； 對(duì) 就 地 補(bǔ) 償 的 低 壓 電 容 器 組 ， 通 常利 用 用 電 設(shè) 備 本 身 的 繞 組 來(lái) 放 電 。 六 、 補(bǔ) 償 容 量 的 計(jì) 算 30303030 )tan(tan PqPQQQ cC 電 容 器 的 補(bǔ) 償 容 量 可 用 下 式 確 定 （ 圖 2-11） :式 中 ， P30為 最 大

54、有 功 計(jì) 算 負(fù) 荷 （ kW） ； 和 分 別 為 補(bǔ) 償 前 、 后 的 功 率 因數(shù) 角 的 正 切 值 ； 稱 為 補(bǔ) 償率 或 比 補(bǔ) 償 功 率 （ kvar/kW） 。tan tan )tan(tan cq在 計(jì) 算 補(bǔ) 償 用 電 容 器 的 容 量 和 個(gè) 數(shù) 時(shí) ， 應(yīng) 考 慮 以 下 兩 個(gè) 問(wèn) 題 ：當(dāng) 電 容 器 的 額 定 電 壓 與 實(shí) 際 運(yùn) 行 電 壓 不 相 符 時(shí) ， 電 容 器 的 實(shí)際 補(bǔ) 償 容 量 應(yīng) 按 下 式 進(jìn) 行 換 算 ： 圖 2-11 功 率 因 數(shù) 與 無(wú) 功 功率 和 視 在 功 率 的 關(guān) 系 2NNN UUQQ在 確 定 了

55、總 的 補(bǔ) 償 容 量 QC時(shí) ， 就 可 根 據(jù) 所 選 電 容 器 的 單 個(gè) 容量 qC來(lái) 確 定 電 容 器 的 個(gè) 數(shù) n， 即 CCqQn 由 上 式 計(jì) 算 所 得 的 數(shù) 值 對(duì) 三 相 電 容 器 應(yīng) 取 相 近 偏 大 的 整 數(shù) ；對(duì) 單 相 電 容 器 ， 則 應(yīng) 取 3的 整 數(shù) 倍 ， 以 便 三 相 均 衡 分 配 。式 中 ， Q 為 電 容 器 的 額 定 容 量 （ kvar） ； 為 電 容 器 在 實(shí) 際運(yùn) 行 電 壓 時(shí) 的 容 量 （ kvar） 。 NQ 例 2-3（ P45） 一 、 單 臺(tái) 用 電 設(shè) 備 的 尖 峰 電 流單 臺(tái) 用 電 設(shè)

56、備 的 尖 峰 電 流 就 是 其 起 動(dòng) 電 流 ， 即Nststpk IKII 二 、 多 臺(tái) 用 電 設(shè) 備 的 尖 峰 電 流 max.11 . stni iNpk IIKI max30 )Nstpk IIII （或 式 中 ， 和 分 別 為 用 電 設(shè) 備 中 起 動(dòng) 電 流 與 額 定 電 流之 差 最 大 的 那 臺(tái) 設(shè) 備 的 起 動(dòng) 電 流 及 其 起 動(dòng) 電 流 與 額 定 電 流 之 差 ； max.stI max)Nst II （ 2.6 尖 峰 電 流 的 計(jì) 算 其 它 n-1臺(tái) 設(shè) 備 的 額 定 電 流 之 和 。 11 .ni iNI 例 2-4（ P46）