電力工程基礎(chǔ)第2章

1、電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ)第第2章章 負(fù)荷計(jì)算與無功功率補(bǔ)償負(fù)荷計(jì)算與無功功率補(bǔ)償?shù)诘?章章 負(fù)荷計(jì)算與無功功率補(bǔ)償負(fù)荷計(jì)算與無功功率補(bǔ)償n2.1 電力負(fù)荷與負(fù)荷曲線n2.2 計(jì)算負(fù)荷的確定n2.3 功率損耗與電能損耗計(jì)算n2.4 企業(yè)計(jì)算負(fù)荷的確定n2.5 無功功率補(bǔ)償n2.6 尖峰電流的計(jì)算 二、電力負(fù)荷的分級(jí)二、電力負(fù)荷的分級(jí)供電方式供電方式:由兩個(gè)由兩個(gè)獨(dú)立電源獨(dú)立電源供電供電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，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。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

2、要設(shè)備損壞，大量產(chǎn)品報(bào)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，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。廢，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。 供電方式供電方式:由由雙回路雙回路供電供電2.1 電力負(fù)荷與負(fù)荷曲線電力負(fù)荷與負(fù)荷曲線 一、負(fù)荷計(jì)算的目的及意義一、負(fù)荷計(jì)算的目的及意義 計(jì)算負(fù)荷是計(jì)算負(fù)荷是選擇電力變壓器、開關(guān)設(shè)備及導(dǎo)線、電纜等選擇電力變壓器、開關(guān)設(shè)備及導(dǎo)線、電纜等額定參數(shù)的依據(jù)。額定參數(shù)的依據(jù)。 三、負(fù)荷曲線三、負(fù)荷曲線1負(fù)荷曲線的分類負(fù)荷曲線的分類按性質(zhì)分：按性質(zhì)分：有功負(fù)荷曲線和無功負(fù)荷曲線有功負(fù)荷曲線和無功負(fù)荷曲線 按負(fù)荷持續(xù)時(shí)間分：日負(fù)荷曲線

3、和年負(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)荷曲線的繪制負(fù)荷曲線的繪制 日負(fù)荷曲線（日負(fù)荷曲線（圖圖2-1） ：逐點(diǎn)描繪法、梯形曲線法：逐點(diǎn)描繪法、梯形曲線法年負(fù)荷曲線：年負(fù)荷曲線：年最大負(fù)荷曲線（年最大負(fù)荷曲線（圖圖2-2 ）：或稱運(yùn)行年負(fù)荷曲線。）：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。三級(jí)負(fù)荷：所有不屬于一、二級(jí)負(fù)荷的電力負(fù)荷。 供電方式供電方式:對(duì)供電電源無特殊要求。對(duì)供電電源無特殊要求。 圖圖2-1 日有功負(fù)荷曲線日有功負(fù)荷曲線a）折線圖）折線圖 b）梯形圖）梯形圖圖圖2-2 年最大年最大負(fù)荷曲線負(fù)荷曲線取冬季為取冬季為213天，夏季為天，夏季

4、為152天，則圖中功率天，則圖中功率P1所占時(shí)間為：所占時(shí)間為： 圖圖2-3 全年時(shí)間負(fù)荷曲線的繪制全年時(shí)間負(fù)荷曲線的繪制a）冬季典型日負(fù)荷曲線）冬季典型日負(fù)荷曲線 b）夏季典型日負(fù)荷曲線）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)荷曲線全年時(shí)間負(fù)荷曲線（圖全年時(shí)間負(fù)荷曲線（圖2-3 ）：或稱年負(fù)荷持續(xù)曲線。）：或稱年負(fù)荷持續(xù)曲線。213)(111ttT 四、與負(fù)荷曲線有關(guān)的物理量四、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)荷和年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)年最大負(fù)荷年最大負(fù)荷Pmax ：指全年中消耗電能最多的半小時(shí)的平均指全年中消耗電能最多的半小時(shí)的平均功率，即功率，

5、即 30maxPP年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)Tmax在此時(shí)間內(nèi)，用戶以年最大負(fù)荷在此時(shí)間內(nèi)，用戶以年最大負(fù)荷持續(xù)運(yùn)行所消耗的電能恰好等于持續(xù)運(yùn)行所消耗的電能恰好等于全年實(shí)際消耗的電能，如圖全年實(shí)際消耗的電能，如圖2-4所所示。示。 max87600maxmaxdPtpPWTa可見：年負(fù)荷曲線越平坦，可見：年負(fù)荷曲線越平坦，Tmax越大；年負(fù)荷曲線越陡，越大；年負(fù)荷曲線越陡，Tmax越小。越小。圖圖2-4 年最大負(fù)荷與年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)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)荷與負(fù)荷系數(shù)平均負(fù)荷平均負(fù)荷Pav：電力負(fù)荷在一定時(shí)間電力負(fù)荷在一定時(shí)間t內(nèi)平均消耗的功

6、率，即內(nèi)平均消耗的功率，即 tWPtav負(fù)荷系數(shù)負(fù)荷系數(shù) KL：平均負(fù)荷與最大負(fù)荷平均負(fù)荷與最大負(fù)荷的比值，即的比值，即maxavPPKL年平均負(fù)荷為（圖年平均負(fù)荷為（圖2-5）:8760avaWPKL越大，負(fù)荷曲線越平坦，負(fù)荷波動(dòng)越小。越大，負(fù)荷曲線越平坦，負(fù)荷波動(dòng)越小。圖圖2-5 年平均負(fù)荷年平均負(fù)荷3需要系數(shù)和利用系數(shù)需要系數(shù)和利用系數(shù) N30NmaxPPPPKdNavPPKu需要系數(shù)需要系數(shù)Kd：負(fù)荷曲線中的最大有功計(jì)算負(fù)荷負(fù)荷曲線中的最大有功計(jì)算負(fù)荷Pmax與全部與全部用電設(shè)備額定功率用電設(shè)備額定功率 之比值，即之比值，即 NP利用系數(shù)利用系數(shù)Ku：負(fù)荷曲線中的平均計(jì)算負(fù)荷負(fù)荷曲線中

7、的平均計(jì)算負(fù)荷Pav與全部用電設(shè)與全部用電設(shè)備額定功率備額定功率 之比值，即之比值，即 NP 通過負(fù)荷的統(tǒng)計(jì)計(jì)算求出的、用以按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)體通過負(fù)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（或Qc 、Sc 、 Ic ）表示。）表示。30maxPPPc 通常把根據(jù)通常把根據(jù)半小時(shí)平均負(fù)荷半小時(shí)平均負(fù)荷所繪制的負(fù)荷曲線上的所繪制的負(fù)荷曲線上的 “最最大負(fù)荷大負(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)，因此依據(jù)，因此一般中小截面導(dǎo)體的發(fā)

8、熱時(shí)間常數(shù)一般中小截面導(dǎo)體的發(fā)熱時(shí)間常數(shù)為為10min以上，而導(dǎo)體通過電流達(dá)到以上，而導(dǎo)體通過電流達(dá)到穩(wěn)定溫升的時(shí)間大約為穩(wěn)定溫升的時(shí)間大約為34，即載，即載流導(dǎo)體大約經(jīng)半小時(shí)（流導(dǎo)體大約經(jīng)半小時(shí)（30min）后可）后可達(dá)到穩(wěn)定溫升值達(dá)到穩(wěn)定溫升值 4計(jì)算負(fù)荷計(jì)算負(fù)荷 一、概述一、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。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）：暫載率（負(fù)荷持續(xù)率）

9、：指設(shè)備工作時(shí)間與工作周期的指設(shè)備工作時(shí)間與工作周期的百分比值，即百分比值，即連續(xù)運(yùn)行工作制（長(zhǎng)期工作制）連續(xù)運(yùn)行工作制（長(zhǎng)期工作制）短時(shí)運(yùn)行工作制（短時(shí)工作制）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）斷續(xù)周期工作制（反復(fù)短時(shí)工作制） 1用電設(shè)備的工作制用電設(shè)備的工作制 2設(shè)備容量設(shè)備容量Pe的確定的確定對(duì)長(zhǎng)期工作制的用電設(shè)備：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)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。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。折算方法：按同一周期等效發(fā)熱條

10、件進(jìn)行換算。%100%1000tttTt吊車：標(biāo)準(zhǔn)暫載率有吊車：標(biāo)準(zhǔn)暫載率有15%、25%、40%和和60%四種四種 電焊機(jī)：標(biāo)準(zhǔn)暫載率有電焊機(jī)：標(biāo)準(zhǔn)暫載率有50%、65%、75%和和100%四種四種 吊車電動(dòng)機(jī)組（包括電葫蘆、起重機(jī)、行車等吊車電動(dòng)機(jī)組（包括電葫蘆、起重機(jī)、行車等 ）的設(shè)備容）的設(shè)備容量：指統(tǒng)一換算到量：指統(tǒng)一換算到=25%時(shí)的額定功率（時(shí)的額定功率（kW），即），即tIQRRtIQ12一一定定時(shí)時(shí)，、，當(dāng)當(dāng)，同同一一周周期期的的而而tIPNNPPe NN25NN2PPPe1P因因此此 電焊機(jī)及電焊變壓器的設(shè)備容量電焊機(jī)及電焊變壓器的設(shè)備容量：指統(tǒng)一換算到指統(tǒng)一換算到=100

11、%時(shí)的額定功率（時(shí)的額定功率（kW），即），即 NNNNN100NNcosSPPPe照明設(shè)備的設(shè)備容量：照明設(shè)備的設(shè)備容量： 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；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)為燈管額定功率的其設(shè)備容量應(yīng)為燈管額定功率的1.2倍；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（約為燈泡功率的失（約為燈泡功率的10%），其設(shè)備容量可取燈管額定功率），其設(shè)備容量

12、可取燈管額定功率的的1.1倍。倍。 單相負(fù)荷的設(shè)備容量：?jiǎn)蜗嘭?fù)荷的設(shè)備容量： 當(dāng)單相用電設(shè)備的總?cè)萘坎怀^三相用電設(shè)備總?cè)萘康漠?dāng)單相用電設(shè)備的總?cè)萘坎怀^三相用電設(shè)備總?cè)萘康?5%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：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)：?jiǎn)蜗嘣O(shè)備接于相電壓時(shí)： meePP.3 單相設(shè)備接于單相設(shè)備接于同一線電壓時(shí)：同一線電壓時(shí)：.3eePP ePmeP.式中

13、，為等效三相設(shè)備容量式中，為等效三相設(shè)備容量（kW）；為最大負(fù)荷相所為最大負(fù)荷相所接的單相設(shè)備容量（接的單相設(shè)備容量（kW）。）。式中，為式中，為接于同一線電壓的單相設(shè)備容量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：相電壓的設(shè)備容量，換算公式如下： A相相:CAACAABAABAPpPpPCAACAABAABAPqPqQB相相:ABBABBCBBCBPpPpPABBABBCBBCBPqPqQC相相:BCCBCCACCACPpPpPBCCBCCACCAC

14、PqPqQ 然后分相計(jì)算各相的設(shè)備容量，則最大負(fù)荷相的然后分相計(jì)算各相的設(shè)備容量，則最大負(fù)荷相的3倍即為總倍即為總的等效三相設(shè)備容量。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：對(duì)長(zhǎng)期連續(xù)工作的單臺(tái)用電設(shè)備： ePP30對(duì)需要計(jì)及效率的單臺(tái)用電設(shè)備（如電動(dòng)機(jī)）：對(duì)需要計(jì)及效率的單臺(tái)用電設(shè)備（如電動(dòng)機(jī)）： ePP30四、用電設(shè)備組的負(fù)荷計(jì)算四、用電設(shè)備組的負(fù)荷計(jì)算1需要系數(shù)法需要系數(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：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)各用電設(shè)備

15、因工作情況不同，可能不同時(shí)工作，因此應(yīng)考考慮一個(gè)同時(shí)使用系數(shù)慮一個(gè)同時(shí)使用系數(shù) ; ;K 各用電設(shè)備各用電設(shè)備在工作時(shí)，不一定全部在滿負(fù)荷下運(yùn)行，在工作時(shí)，不一定全部在滿負(fù)荷下運(yùn)行，因此因此應(yīng)應(yīng)考慮一個(gè)負(fù)荷系數(shù)考慮一個(gè)負(fù)荷系數(shù) ; ;LK 各用電設(shè)備各用電設(shè)備的平均效率的平均效率 ; e 線路的供電效率線路的供電效率 。 WLWLeLdKKK因此，一個(gè)用電設(shè)備組的需要系數(shù)可表示為因此，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)荷的確定單組用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷的確定說明：說明：P30 、 Q30、 S30的單位分的單位分別為別為kW、kvar、kVA2NedUSIPSPQPKP3costa

16、n30303030303030多組用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷的確定多組用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷的確定NiiUSIQPSQKQPKP3303023023030.3030.3030K式中，式中， 為同時(shí)系數(shù)為同時(shí)系數(shù) ，一般取，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)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)同時(shí)系數(shù)。電力負(fù)荷計(jì)算表電力負(fù)荷計(jì)算表序序號(hào)號(hào)用電設(shè)備用電設(shè)備名稱名稱臺(tái)臺(tái)數(shù)數(shù)設(shè)備容量設(shè)備容量/kWKdcos tan 計(jì)算負(fù)荷計(jì)算負(fù)荷銘牌銘牌值值換算換算值值P30/kWQ30/kvarS30

17、/kVAI30/A1金屬切削金屬切削機(jī)床組機(jī)床組30858313.623.532通風(fēng)機(jī)組通風(fēng)機(jī)組3550.850.850.624.252.6353吊車組吊車組133.7930.5690.984小計(jì)小計(jì)349393.79518.41924.149負(fù)荷總計(jì)負(fù)荷總計(jì) （ ） 16.5824.4329.5244.85例例2-1（P31）9 . 0K 2. 二項(xiàng)式系數(shù)法二項(xiàng)式系數(shù)法單組用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷的確定單組用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷的確定 由由x臺(tái)容量最大用臺(tái)容量最大用電設(shè)備投入運(yùn)行時(shí)電設(shè)備投入運(yùn)行時(shí)增加的附加負(fù)荷增加的附加負(fù)荷用電設(shè)備組用電設(shè)備組的平均負(fù)荷的平均負(fù)

18、荷NxeUSIQPSPQcPbPP3tan303023023030303030多組用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷的確定多組用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷的確定各用電設(shè)備組附加各用電設(shè)備組附加負(fù)荷中的最大值負(fù)荷中的最大值各用電設(shè)備組平各用電設(shè)備組平均負(fù)荷的總和均負(fù)荷的總和NxiexieUSIQPScPbPQcPbPP3tan)()tan()(303023023030maxmax30max30）（例例2-2（P33）電力負(fù)荷計(jì)算表電力負(fù)荷計(jì)算表與例與例2-1（S30=29.52kVA ，I30=44.85A）比較可知，比較可知，按二項(xiàng)式計(jì)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。算的結(jié)果比按需要系數(shù)法計(jì)算的結(jié)果要大。序

19、序號(hào)號(hào)用電設(shè)備用電設(shè)備名稱名稱設(shè)備臺(tái)數(shù)設(shè)備臺(tái)數(shù)設(shè)備容量設(shè)備容量二項(xiàng)式系數(shù)二項(xiàng)式系數(shù)cos tans 計(jì)算負(fù)荷計(jì)算負(fù)荷P30/kW總臺(tái)總臺(tái)數(shù)數(shù)大容大容量量臺(tái)數(shù)臺(tái)數(shù)/kW/kWbc1切削機(jī)床切削機(jī)床305850.51.7311.9+15=26.92通風(fēng)機(jī)組通風(fēng)機(jī)組350.653.25+1.25=4.53吊車組吊車組13（=40% ）3.795(=25% ）0.030.228+0.759=0.987負(fù)荷總計(jì)負(fù)荷總計(jì)P30=30.38kW Q30=49.37kvar S30=57.97kVA I30=88.1AePxP 一、功率損耗一、功

20、率損耗1線路的功率損耗線路的功率損耗32303230103103XIQRIPWLWL2.3 功率損耗與電能損耗計(jì)算功率損耗與電能損耗計(jì)算3cabcabavssssssav等邊三角形排列：等邊三角形排列：sss26. 1233av水平等距離排列：水平等距離排列：而而x1與導(dǎo)線之間的幾何均距有關(guān)。與導(dǎo)線之間的幾何均距有關(guān)。其中其中:lrR1lxX1圖圖2-6 三相導(dǎo)線的布置方式三相導(dǎo)線的布置方式a）等邊三角形布置）等邊三角形布置 b）水平等距布置）水平等距布置變壓器的功率損耗變壓器的功率損耗鐵心中的有功功率損耗，即鐵損鐵心中的有功功率損耗，即鐵損 （不變損耗）（不變損耗） FeP變壓器的空載損耗變

21、壓器的空載損耗 可認(rèn)為就是鐵耗，即可認(rèn)為就是鐵耗，即 0P0PPFen 有功功率損耗有功功率損耗 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。與負(fù)荷電流（或功率）的平方成正比?？勺儞p耗可變損耗 變壓器的短路損耗變壓器的短路損耗 可認(rèn)為就是額定負(fù)載下的銅耗，則可認(rèn)為就是額定負(fù)載下的銅耗，則任意負(fù)載下的銅耗為：任意負(fù)載下的銅耗為： kPkCuPP2kCuFeTPPPPP20所以所以n 無功功率損耗無功功率損耗 10010033100%0000NNNNNSQIUIUIIINSIQ100%00所以所以 式中，式

22、中， 為變壓器的為變壓器的負(fù)荷率負(fù)荷率；S30為變壓器的計(jì)算負(fù)為變壓器的計(jì)算負(fù)荷（荷（kVA）；）； SN為變壓器的額定容量（為變壓器的額定容量（kVA）。）。NSS30用來產(chǎn)生主磁通即產(chǎn)生勵(lì)磁電流的無功功率損耗用來產(chǎn)生主磁通即產(chǎn)生勵(lì)磁電流的無功功率損耗 ：只：只與電網(wǎng)的電壓有關(guān)，與負(fù)荷大小無關(guān)，可用與電網(wǎng)的電壓有關(guān)，與負(fù)荷大小無關(guān)，可用 來表征。來表征。 0Q%0I100100331003100%2NNNNTNNTNNkkSQIUXIUXIUUU所以所以 額定負(fù)載下的損耗額定負(fù)載下的損耗NkNSUQ100%)%(1002020kNNTUISQQQ近似公式：近似公式：303006. 0015.

23、 0SQSPTTLQ%kU消耗在一、二次線圈電阻上的無功功率損耗消耗在一、二次線圈電阻上的無功功率損耗 ：與負(fù)與負(fù)荷電流（或功率）的平方成正比，可用荷電流（或功率）的平方成正比，可用 來表征。來表征。 二、電能損耗二、電能損耗1線路的電能損耗線路的電能損耗 ：WLaPRIW2303的含義：在此時(shí)間內(nèi)，線的含義：在此時(shí)間內(nèi)，線路持續(xù)通過計(jì)算電流（路持續(xù)通過計(jì)算電流（I30）所產(chǎn)生的電能損耗與實(shí)際所產(chǎn)生的電能損耗與實(shí)際負(fù)荷電流在全年內(nèi)所產(chǎn)生負(fù)荷電流在全年內(nèi)所產(chǎn)生的電能損耗相等。的電能損耗相等。圖圖2-7 與與Tmax關(guān)系曲線關(guān)系曲線式中，式中， 為為年最大負(fù)荷損年最大負(fù)荷損耗小時(shí)數(shù)耗小時(shí)數(shù)，它，它

24、Tma以及以及cos 有關(guān)，如圖有關(guān)，如圖2-7所示。所示。2變壓器的電能損耗變壓器的電能損耗 由變壓器鐵損引起的電能損耗：由變壓器鐵損引起的電能損耗： 由變壓器銅損引起的電能損耗：由變壓器銅損引起的電能損耗： 22kCuaPPW8760876001PPWFea因此，變壓器全年的電能損耗為因此，變壓器全年的電能損耗為20218760kaaaPPWWW 三、線損率的計(jì)算三、線損率的計(jì)算1. 線損：線損：發(fā)電廠發(fā)出來的電能，在電力網(wǎng)輸送、變壓、配電各發(fā)電廠發(fā)出來的電能，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

25、。包括理論線損和管理線損兩部分。括理論線損和管理線損兩部分。 2. 線損率：線損率：指線損電量占電網(wǎng)供電量的百分?jǐn)?shù)，即指線損電量占電網(wǎng)供電量的百分?jǐn)?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：實(shí)際線損率：理論線損率：理論線損率：2.4 企業(yè)計(jì)算負(fù)荷的確定企業(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)的用電端開始，逐級(jí)上推，直至求逐級(jí)計(jì)算法是指從企業(yè)的用電端開始，逐級(jí)上推，直至求出電

26、源進(jìn)線端的計(jì)算負(fù)荷為止。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)圖如圖一般工業(yè)企業(yè)的供電系統(tǒng)圖如圖2-8所示：所示： 圖圖2-8 負(fù)荷計(jì)算用供電系統(tǒng)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（用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷（圖圖2-8中的中的1點(diǎn)點(diǎn)）2車間變壓器低壓母線上的計(jì)算負(fù)荷（車間變壓器低壓母線上的計(jì)算負(fù)荷（圖圖2-8中的中的2點(diǎn)點(diǎn)） 22 .3022 .302 .301 .3012 .301 .3012 .30QPSQKQPKP21 .3021 .301 .301 .301 .301 .30tanQPSPQPKPed注意：注意：當(dāng)變電所的低壓母線上裝有無功補(bǔ)償用的靜電電容器當(dāng)變電所的

27、低壓母線上裝有無功補(bǔ)償用的靜電電容器組，其容量為組，其容量為 ，則，則2CQ21 .3012 .30CQQKQ3. 車間變壓器高壓側(cè)的計(jì)算負(fù)荷（車間變壓器高壓側(cè)的計(jì)算負(fù)荷（圖圖2-8中的中的3點(diǎn)點(diǎn)）23 .3023 .303 .302 .303 .302 .303 .30QPSQQQPPPTT 注意：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，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，即變壓器的功率損耗可按近似公式進(jìn)行計(jì)算，即 2 .302 .3006. 0015. 0SQSPTT對(duì)對(duì)SL7、S9、SC9等低損耗變壓器：等低損耗變壓器：對(duì)對(duì)SJ

28、L1等變壓器：等變壓器：2 .302 .3008. 002. 0SQSPTT4. 車間車間變電所高壓母線上的計(jì)算負(fù)荷變電所高壓母線上的計(jì)算負(fù)荷（圖圖2-8中的中的4點(diǎn)點(diǎn)）24 .3024 .304 .303 .304 .303 .304 .30QPSQQPP5. 總降壓變電所出線上的計(jì)算負(fù)荷總降壓變電所出線上的計(jì)算負(fù)荷 （圖圖2-8中的中的5點(diǎn)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，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)，所以有在負(fù)荷計(jì)算中可以忽略不計(jì)，所以有 4 .305 .304 .305 .304 .305 .30SSQQPP6.

29、總降壓變電所低壓母線上的計(jì)算負(fù)荷總降壓變電所低壓母線上的計(jì)算負(fù)荷 （圖圖2-8中的中的6點(diǎn)點(diǎn)）26 .3026 .306 .305 .3026 .305 .3026 .30QPSQKQPKP注意：注意：如果在總降壓變電所如果在總降壓變電所610kV二次母線側(cè)采用高壓電容二次母線側(cè)采用高壓電容器進(jìn)行無功補(bǔ)償，其容量為器進(jìn)行無功補(bǔ)償，其容量為 ，則，則6 .30Q65 .3026 .30CQQKQ7. 企業(yè)總計(jì)算負(fù)荷企業(yè)總計(jì)算負(fù)荷 （圖圖2-8中的中的7點(diǎn)點(diǎn)）27 .3027 .307 .306 .307 .306 .307 .30QPSQQQPPPTT 二、按需要系數(shù)法確定企業(yè)的計(jì)算負(fù)荷二、按需

30、要系數(shù)法確定企業(yè)的計(jì)算負(fù)荷 edPKP30式中，式中，Kd為企業(yè)的需要系數(shù)，查表為企業(yè)的需要系數(shù)，查表2-4；為；為全廠用電設(shè)備全廠用電設(shè)備的總?cè)萘浚ú话▊溆迷O(shè)備容量）。的總?cè)萘浚ú话▊溆迷O(shè)備容量）。 eP 三、按年產(chǎn)量估算企業(yè)的計(jì)算負(fù)荷三、按年產(chǎn)量估算企業(yè)的計(jì)算負(fù)荷 將企業(yè)年產(chǎn)量將企業(yè)年產(chǎn)量A乘以單位產(chǎn)品耗電量乘以單位產(chǎn)品耗電量a，即可得到企業(yè)全年，即可得到企業(yè)全年的耗電量：的耗電量：AaWamax30TWPa則企業(yè)的有功計(jì)算負(fù)荷為：則企業(yè)的有功計(jì)算負(fù)荷為： 2.5 無功功率補(bǔ)償無功功率補(bǔ)償一、功率因數(shù)低的不良影響一、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。使供電網(wǎng)絡(luò)

31、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。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，降低了供電能力。使供配電設(shè)備的容量不能得到充分利用，降低了供電能力。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。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?yàn)楣β室驍?shù)越低，在保證輸送同樣的有功功率時(shí)，系統(tǒng)中輸送的因?yàn)楣β室驍?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。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

32、和額定電流，在正常情況下不由于發(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額定值，根據(jù)允許超過額定值，根據(jù) ，功率因數(shù)越低，輸出的有功，功率因數(shù)越低，輸出的有功功率越小，使設(shè)備的容量不能得到充分利用，降低了供電能力。功率越小，使設(shè)備的容量不能得到充分利用，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，無功電流越大，對(duì)發(fā)電機(jī)當(dāng)有功功率保持不變時(shí)，功率因數(shù)越低，無功電流越大，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。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。 由于由于 ，當(dāng)，當(dāng)P、R、X 一定時(shí)，功率因數(shù)越低，一定

33、時(shí)，功率因數(shù)越低，Q越越大，則大，則 越大。越大。 UNUQXPRU二、功率因數(shù)的計(jì)算二、功率因數(shù)的計(jì)算1. 瞬時(shí)功率因數(shù)：瞬時(shí)功率因數(shù)： 可由功率因數(shù)表（相位表）直接讀出，或可由功率因數(shù)表（相位表）直接讀出，或由電壓表、電流表和功率表在同一時(shí)刻的讀數(shù)按下式求出：由電壓表、電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。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：其計(jì)算公式為：2. 均權(quán)功率因數(shù)：均權(quán)功率因數(shù)： 22cosqpPavWWW瞬時(shí)功率因數(shù)值代表某一瞬間狀態(tài)的無功功率的變化情況。瞬時(shí)功率因數(shù)值代表某一瞬間狀態(tài)的無功功率的變化情況。

34、式中，式中， Wp為某一時(shí)間內(nèi)消耗的有功電能（為某一時(shí)間內(nèi)消耗的有功電能（kWh）；）；Wq為同一為同一時(shí)間內(nèi)消耗的無功電能（時(shí)間內(nèi)消耗的無功電能（kvarh）。）。 指在年最大負(fù)荷（即計(jì)算負(fù)荷）指在年最大負(fù)荷（即計(jì)算負(fù)荷）時(shí)的功率因數(shù)。其計(jì)算公式為：時(shí)的功率因數(shù)。其計(jì)算公式為：3. 最大負(fù)荷時(shí)的功率因數(shù)：最大負(fù)荷時(shí)的功率因數(shù)： 3030cosSP注意：注意：在供電設(shè)計(jì)中考慮無功補(bǔ)償時(shí)，嚴(yán)格地講，應(yīng)按均權(quán)功在供電設(shè)計(jì)中考慮無功補(bǔ)償時(shí)，嚴(yán)格地講，應(yīng)按均權(quán)功率因數(shù)否滿足要求來計(jì)算，但為簡(jiǎn)便起見，常按率因數(shù)否滿足要求來計(jì)算，但為簡(jiǎn)便起見，常按最大負(fù)荷時(shí)的最大負(fù)荷時(shí)的功率因數(shù)功率因數(shù)來計(jì)算補(bǔ)償容量。來

35、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)的高低來調(diào)整的。并規(guī)定：高壓供電的用戶，其功率因率因數(shù)的高低來調(diào)整的。并規(guī)定：高壓供電的用戶，其功率因數(shù)不應(yīng)低于數(shù)不應(yīng)低于0.9，其他電力用戶的功率因數(shù)不應(yīng)低于其他電力用戶的功率因數(shù)不應(yīng)低于0.85。若達(dá)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)。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)的方法三、提高功率因數(shù)的方法1. 提高自然功率因數(shù)的方法提高自然功率因數(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)中無功功率不加任何補(bǔ)償設(shè)備，采取措施減少供電

36、系統(tǒng)中無功功率的需要量，稱為提高自然功率因數(shù)。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)。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)。n 正確選用感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的型號(hào)和容量。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)當(dāng)電動(dòng)機(jī)的負(fù)荷系數(shù) KL70%時(shí)，可以不換；當(dāng)時(shí)，可以不換；當(dāng) KL40%時(shí)，必須換小電機(jī)；當(dāng)時(shí)，必須換小電機(jī)；當(dāng)40% KL 70%時(shí)，則需經(jīng)過技術(shù)經(jīng)時(shí)，則需經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后再進(jìn)行更換。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)的無功功率需降低感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的端電壓就降低了感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的無功功率需要量，從而可提高系統(tǒng)的功率因數(shù)

37、。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?qū)ω?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)。數(shù)。定子繞組的匝數(shù)不能減少。定子繞組的匝數(shù)不能減少。mdpkfWEU1144. 4所以所以降低增加增加減小cos01IWm降低增加降低下降增加增加cos2(021mmmmmXUIWfXR）n 限制感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的空載運(yùn)行。限制感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的空載運(yùn)行。n 提高感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的檢修質(zhì)量。提高感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的檢修質(zhì)量。氣隙氣隙不能增加。不能增加。當(dāng)變壓器的負(fù)荷系數(shù)當(dāng)變壓器的負(fù)荷系數(shù) KL30%時(shí)，應(yīng)考慮換小容量的變壓器。時(shí)，應(yīng)考慮換小容量的變壓器。n 合理使用變壓器。合理使用變

38、壓器。n 感應(yīng)電動(dòng)機(jī)同步化運(yùn)行感應(yīng)電動(dòng)機(jī)同步化運(yùn)行 。同步電動(dòng)機(jī)過勵(lì)磁下可向電網(wǎng)送入無功功率，從而改善功率因數(shù)。同步電動(dòng)機(jī)過勵(lì)磁下可向電網(wǎng)送入無功功率，從而改善功率因數(shù)。2提高功率因數(shù)的補(bǔ)償法提高功率因數(shù)的補(bǔ)償法n穩(wěn)態(tài)無功功率補(bǔ)償設(shè)備穩(wěn)態(tài)無功功率補(bǔ)償設(shè)備 采用并聯(lián)電容器采用并聯(lián)電容器無功自動(dòng)補(bǔ)償裝置無功自動(dòng)補(bǔ)償裝置 采用同步補(bǔ)償機(jī)采用同步補(bǔ)償機(jī) 優(yōu)點(diǎn)：與同步補(bǔ)償機(jī)相比，因無旋轉(zhuǎn)部分，具有安裝簡(jiǎn)單、運(yùn)行維護(hù)方便、有功優(yōu)點(diǎn)：與同步補(bǔ)償機(jī)相比，因無旋轉(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)用最廣泛的功率損耗小及組裝靈活、擴(kuò)充方便等優(yōu)點(diǎn)，因此

39、是目前工業(yè)企業(yè)中應(yīng)用最廣泛的無功補(bǔ)償設(shè)備。無功補(bǔ)償設(shè)備。實(shí)質(zhì)上是空載運(yùn)行的同步電動(dòng)機(jī)，通過調(diào)節(jié)其勵(lì)磁電流可以起到補(bǔ)償系統(tǒng)無功實(shí)質(zhì)上是空載運(yùn)行的同步電動(dòng)機(jī)，通過調(diào)節(jié)其勵(lì)磁電流可以起到補(bǔ)償系統(tǒng)無功功率的作用。由于它為旋轉(zhuǎn)機(jī)械，安裝和運(yùn)行維修都相當(dāng)復(fù)雜，所以在企業(yè)供功率的作用。由于它為旋轉(zhuǎn)機(jī)械，安裝和運(yùn)行維修都相當(dāng)復(fù)雜，所以在企業(yè)供配電系統(tǒng)中很少應(yīng)用。配電系統(tǒng)中很少應(yīng)用。 按晝夜時(shí)間劃分進(jìn)行控制按晝夜時(shí)間劃分進(jìn)行控制 根據(jù)全天根據(jù)全天24小時(shí)無功負(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)小時(shí)無功負(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，并可以防止無功

40、功率倒送向電網(wǎng)，適用于負(fù)荷比較穩(wěn)是控制設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便，并可以防止無功功率倒送向電網(wǎng)，適用于負(fù)荷比較穩(wěn)定，無功負(fù)荷變化有規(guī)律的場(chǎng)合。定，無功負(fù)荷變化有規(guī)律的場(chǎng)合。按母線電壓的高低進(jìn)行控制按母線電壓的高低進(jìn)行控制 按無功功率的大小進(jìn)行控制按無功功率的大小進(jìn)行控制 起動(dòng)元件采用低電壓和過電壓兩個(gè)繼電器，當(dāng)母線電壓低于低電壓繼電器的起動(dòng)元件采用低電壓和過電壓兩個(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)母線電壓高于過電壓繼電器的整定值時(shí)，電整定值時(shí)，電容器自動(dòng)投入；當(dāng)母線電壓高于過電壓繼電器的整定值時(shí)，電容器自動(dòng)切除。容器自動(dòng)切除。起動(dòng)元件是一個(gè)無功功率檢測(cè)器，當(dāng)無功檢測(cè)器測(cè)

41、出的無功功率值大于上限起動(dòng)元件是一個(gè)無功功率檢測(cè)器，當(dāng)無功檢測(cè)器測(cè)出的無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)無功檢測(cè)器測(cè)出的無功功率值小于下給定值時(shí)，電容器自動(dòng)投入；反之，當(dāng)無功檢測(cè)器測(cè)出的無功功率值小于下限給定值時(shí)，電容器自動(dòng)切除。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)行控制按功率因數(shù)的大小進(jìn)行控制 起動(dòng)元件是一個(gè)相位檢測(cè)器，通過檢測(cè)一個(gè)線電壓和一個(gè)線電流的相位來得起動(dòng)元件是一個(gè)相位檢測(cè)器，通過檢測(cè)一個(gè)線電壓和一個(gè)線電流的相位來得出系統(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，

42、若此功率因數(shù)值大于上限給定值，則電容器自動(dòng)切除。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)無功功率補(bǔ)償設(shè)備動(dòng)態(tài)無功功率補(bǔ)償設(shè)備 靜補(bǔ)裝置（靜補(bǔ)裝置（SVC） 動(dòng)態(tài)無功功率補(bǔ)償設(shè)備又稱為動(dòng)態(tài)無功功率補(bǔ)償設(shè)備又稱為“靜止型無功功率自動(dòng)補(bǔ)償靜止型無功功率自動(dòng)補(bǔ)償裝置裝置”，簡(jiǎn)稱，簡(jiǎn)稱“靜補(bǔ)裝置靜補(bǔ)裝置”（SVC），具有響應(yīng)速度快、平滑），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)用越來越廣泛。小等優(yōu)點(diǎn)，因此應(yīng)用越來越廣泛。 靜止型無功功率自動(dòng)補(bǔ)償裝置由可控的可調(diào)電抗器與電靜止型無功

43、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)出無功功率，可控電抗器可吸收容器并聯(lián)組成，電容器可發(fā)出無功功率，可控電抗器可吸收無功功率。它可以迅速地按照負(fù)荷的變動(dòng)情況改變無功功率無功功率。它可以迅速地按照負(fù)荷的變動(dòng)情況改變無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，尤其適用于沖的大小和方向，調(diào)節(jié)或穩(wěn)定系統(tǒng)的運(yùn)行電壓，尤其適用于沖擊性負(fù)荷的無功補(bǔ)償。擊性負(fù)荷的無功補(bǔ)償。四、電容器并聯(lián)補(bǔ)償?shù)墓ぷ髟硭?、電容器并?lián)補(bǔ)償?shù)墓ぷ髟?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和電感和電感L的串聯(lián)電路，其功率因數(shù)可表示為：的串

44、聯(lián)電路，其功率因數(shù)可表示為： SPQPPXRRL2222cos當(dāng)在當(dāng)在R、L電路中并聯(lián)接入電容器電路中并聯(lián)接入電容器C后，如圖后，如圖2-9a）所示）所示，回路電流為：回路電流為： RLCIII圖圖2-9 電容器無功補(bǔ)償原理圖電容器無功補(bǔ)償原理圖 可見，并聯(lián)電容器后可見，并聯(lián)電容器后 與與 之間的夾角變小了，因此，之間的夾角變小了，因此，供電回路的功率因數(shù)提高了。供電回路的功率因數(shù)提高了。 UI欠補(bǔ)償欠補(bǔ)償 ：補(bǔ)償后電流：補(bǔ)償后電流 落后電壓落后電壓 ，如圖如圖2-9b）所示。所示。 IU過補(bǔ)償過補(bǔ)償 ：補(bǔ)償后電流：補(bǔ)償后電流 超前電壓超前電壓 ，如圖如圖2-9c）所示。所示。 IU五、電容器

45、的接線方式與裝設(shè)位置五、電容器的接線方式與裝設(shè)位置一般都不采用過補(bǔ)償，因?yàn)檫@將引起變壓一般都不采用過補(bǔ)償，因?yàn)檫@將引起變壓器二次側(cè)電壓的升高，會(huì)增大電容器本身器二次側(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，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。同時(shí)還會(huì)使線路上的電能損耗增加。1電容器的接線方式電容器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，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?。ǖ萘枯^?。?50kvar及以下）時(shí)可接成三角形。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

46、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)的形接線時(shí)的3倍倍 。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功補(bǔ)償；而采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，該相將失去無功補(bǔ)償，造成三相負(fù)荷不平衡。用星形接線時(shí)，一相電容器斷線，該相將失去無功補(bǔ)償，造成三相負(fù)荷不平衡。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。；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。因此星形接線較之三角形接線安全多了。 2CUQCUU3CQ2電容器的裝設(shè)位置（補(bǔ)償方式）電容器的裝設(shè)位置（補(bǔ)償方式）高壓集中補(bǔ)償：高壓集中補(bǔ)償：將高壓電容器組集中安裝在企業(yè)或地方總降將高壓電容