工廠供配電的負(fù)荷計(jì)算

工廠供配電的負(fù)荷計(jì)算第一頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日§2.1.1計(jì)算負(fù)荷的目的和意義

1．“電力負(fù)荷”在不同的場(chǎng)合可以有不同的含義，它可以指用電設(shè)備或用電單位，也可以指用電設(shè)備或用電單位的功率或電流的大小。

2．供配電系統(tǒng)進(jìn)行電力設(shè)計(jì)時(shí)，需要根據(jù)計(jì)算負(fù)荷選擇校驗(yàn)供電系統(tǒng)的導(dǎo)線截面，確定變壓器的容量，制定改善功率因數(shù)的措施，選擇及整定保護(hù)設(shè)備等。計(jì)算負(fù)荷的確定是否合理，將直接影響到電器設(shè)備和導(dǎo)線電纜的選擇是否經(jīng)濟(jì)合理，系統(tǒng)是否正?？煽康倪\(yùn)行。第二頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日2.1.2用電設(shè)備容量的確定(2)斷續(xù)周期工作制的設(shè)備容量是將某負(fù)荷持續(xù)率下的銘牌額定功率換算到統(tǒng)一的負(fù)荷持續(xù)率下的功率。常用設(shè)備的換算要求如下：用電設(shè)備的銘牌“額定功率”，經(jīng)過(guò)換算至統(tǒng)一規(guī)定的工作制下的“額定功率”稱為設(shè)備容量，用pe表示。1．用電設(shè)備的工作制用電設(shè)備按照工作制可以分為三類：(1)長(zhǎng)期工作制設(shè)備能長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行，每次連續(xù)工作時(shí)間超過(guò)8小時(shí)，而且運(yùn)行時(shí)負(fù)荷比較穩(wěn)定，如通風(fēng)機(jī)、水泵、空壓機(jī)、電熱設(shè)備、照明設(shè)備、電鍍?cè)O(shè)備、運(yùn)輸機(jī)等。(2)短時(shí)工作制設(shè)備工作時(shí)間較短，而間歇時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，如有些機(jī)床上的輔助電動(dòng)機(jī)。(3)斷續(xù)周期工作制設(shè)備工作具有周期性，時(shí)而工作、時(shí)而停歇、反復(fù)運(yùn)行，如吊車用電動(dòng)機(jī)、電焊設(shè)備、電梯等。通常這類設(shè)備的工作特點(diǎn)用負(fù)荷持續(xù)率來(lái)表征，即一個(gè)工作周期內(nèi)的工作時(shí)間與整個(gè)工作周期的百分比值。2．設(shè)備容量的確定(1)長(zhǎng)期工作制和短時(shí)工作制的設(shè)備容量就是設(shè)備的銘牌額定功率，即

第三頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日

式中――與銘牌額定容量對(duì)應(yīng)的負(fù)荷持續(xù)率(計(jì)算中用小數(shù))；――其值為100％的負(fù)荷持續(xù)率(計(jì)算中用1)；Cos――銘牌規(guī)定的功率因數(shù)。

2)起重機(jī)(吊車電動(dòng)機(jī))要求統(tǒng)一換算到25％時(shí)的額定功率，即式中――其值為25％的負(fù)荷持續(xù)率(用0.25計(jì)算)。

3)電爐變壓器組設(shè)備容量是指在額定功率下的有功功率，即式中—－電爐變壓器的額定容量；Cos――電爐變壓器的額定功率因數(shù)。2.1.2用電設(shè)備容量的確定1)電焊設(shè)備要求統(tǒng)一換算到100％時(shí)的功率，即第四頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日

③照明設(shè)備的設(shè)備容量還可按建筑物的單位面積容量法估算：S/1000式中ω――建筑物單位面積的照明容量(W／m2)；S――建筑物的面積(m2)。S/1000

2.1.2用電設(shè)備容量的確定4)照明設(shè)備①不用鎮(zhèn)流器的照明設(shè)備(如白熾燈、碘鎢燈)的設(shè)容量指燈頭的額定功率，即

②用鎮(zhèn)流器的照明設(shè)備(如熒光燈、高壓水銀燈、金屬鹵化物燈)的設(shè)備容量要包括鎮(zhèn)流器中的功率損失。熒光燈：高壓水銀燈、金屬鹵化物燈：第五頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日1．負(fù)荷曲線的繪制負(fù)荷曲線是表征電力負(fù)荷隨時(shí)間變動(dòng)情況的一種圖形，可以直觀地反映用戶用電的特點(diǎn)和規(guī)律。（1）日有功負(fù)荷曲線代表負(fù)荷在一晝夜間(0～24h)變化情況，如圖2-1所示。其時(shí)間間隔取的愈短，曲線愈能反映負(fù)荷的實(shí)際變化情況。日負(fù)荷曲線與橫坐標(biāo)所包圍的面積代表全日所消耗的電能。(a)折線形負(fù)荷曲線(b)階梯形負(fù)荷曲線2.1.3電力負(fù)荷曲線2-1日有功負(fù)荷曲線第六頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日（2）年負(fù)荷曲線反映負(fù)荷全年(8760h)變動(dòng)情況，如圖2-2所示。年負(fù)荷曲線又分為年運(yùn)行負(fù)荷曲線和年持續(xù)負(fù)荷曲線。年運(yùn)行負(fù)荷曲線可根據(jù)全年日負(fù)

(a)夏季日負(fù)荷曲線(b)冬季日負(fù)荷曲線(c)年負(fù)荷持續(xù)時(shí)間曲線荷曲線間接制成；年持續(xù)負(fù)荷曲線的繪制，要借助一年中有代表性的冬季日負(fù)荷曲線和夏季日負(fù)荷曲線。通常用年持續(xù)負(fù)荷曲線來(lái)表示年負(fù)荷曲線，繪制方法如圖2-2所示。其中夏季。和冬季在全年中占的天數(shù)視地理位置和氣溫情況而定。一般在北方，近似認(rèn)為冬季200天，夏季165天；在南方，近似認(rèn)為冬季165天，夏季200天。圖2-2是南方某廠的年負(fù)荷曲線，圖中P1在年負(fù)荷曲線上所占的時(shí)間計(jì)算為Tl=200t1+165t2。2.1.3電力負(fù)荷曲線第七頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日2．與負(fù)荷曲線有關(guān)的參數(shù)1）年最大負(fù)荷年最大負(fù)荷是指全年中負(fù)荷最大的工作班內(nèi)(為防偶然性，這樣的工作班至少要在負(fù)荷最大的月份出現(xiàn)2—3次)30分鐘平均功率的最大值，因此年最大負(fù)荷有時(shí)也稱為30分鐘最大負(fù)荷。。

2.1.3電力負(fù)荷曲線2）年最大負(fù)荷利用小時(shí)如圖2-3所示，陰影部分即為全年實(shí)際消耗的電能。如果以表示全年實(shí)際消耗的電能，則有：

一班制工廠，約為1800—3000h；兩班制工廠，約為3500—4800h；三班制工廠，約為5000～7000h。

＝第八頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日

3）平均負(fù)荷和年平均負(fù)荷（1）平均負(fù)荷就是指電力負(fù)荷在一定時(shí)間內(nèi)消耗的功率的平均值。

（2）年平均負(fù)荷為；

圖2－4年平均負(fù)荷4)負(fù)荷系數(shù)（1）負(fù)荷系數(shù)是指平均負(fù)荷與最大負(fù)荷的比值，負(fù)荷系數(shù)越接近1，負(fù)荷曲線越平坦。

（2）對(duì)于單個(gè)用電設(shè)備或用電設(shè)備組，負(fù)荷系數(shù)是指設(shè)備的輸出功率和設(shè)備額定容量之比值，即其表征該設(shè)備或設(shè)備組的容量是否被充分利用。

2.1.3電力負(fù)荷曲線第九頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日2.2計(jì)算負(fù)荷的確定、

計(jì)算負(fù)荷也可以認(rèn)為就是半小時(shí)最大負(fù)荷，即用半小時(shí)最大負(fù)荷來(lái)表示有功計(jì)算負(fù)荷，用、和分別表示無(wú)功計(jì)算負(fù)荷、視在計(jì)算負(fù)荷和計(jì)算電流。2.2.1單個(gè)用電設(shè)備的負(fù)荷計(jì)算1．對(duì)單臺(tái)電動(dòng)機(jī)，供電線路在30min內(nèi)出現(xiàn)的最大平均負(fù)荷即計(jì)算負(fù)荷為

式中――電動(dòng)機(jī)的額定功率;――電動(dòng)機(jī)在額定負(fù)荷下的效率。2．對(duì)單個(gè)白熾燈、單臺(tái)電熱設(shè)備、電爐變壓器等，設(shè)備額定容量就作為計(jì)算負(fù)荷。即：

3．對(duì)單臺(tái)反復(fù)短時(shí)工作制的設(shè)備，其設(shè)備容量均作為計(jì)算負(fù)荷。不過(guò)對(duì)于吊車類和電焊類設(shè)備，則應(yīng)按公式進(jìn)行相應(yīng)的換算。第十頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日用電設(shè)備組求計(jì)算負(fù)荷的常用方法有需要系數(shù)法和二項(xiàng)式系數(shù)法。1．需要系數(shù)法2.2.2用電設(shè)備組的負(fù)荷計(jì)算在所計(jì)算的范圍內(nèi)(如一條干線、一段母線或一臺(tái)變壓器)，將用電設(shè)備按其設(shè)備性質(zhì)不同分成若干組，對(duì)每一組選用合適的需要系數(shù)，算出每組用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷，然后由各組計(jì)算負(fù)荷求總的計(jì)算負(fù)荷，這種方法稱為需要系數(shù)法。所以需要系數(shù)法一般用來(lái)求多臺(tái)三相用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷。

式中,――設(shè)備容量。令＝,就稱為需要系數(shù)。附錄表1中列出了各種用電設(shè)備的需要系數(shù)值，供計(jì)算參考。下面結(jié)合例題講解按需要系數(shù)法確定三相用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷的計(jì)算公式。（1）單組用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷為：

第十一頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日例2-1已知某機(jī)修車間的金屬切削機(jī)床組，有電壓為380V的電動(dòng)機(jī)30臺(tái)，其總的設(shè)備容量為120kW。試求其計(jì)算負(fù)荷。

（2－17）

（2－18）

(2－20）

（2－19）

解查附錄表1中的“小批生產(chǎn)的金屬冷加工機(jī)床電動(dòng)機(jī)”項(xiàng)，可得=0.16～0.2(取0.2計(jì)算)，＝0.5，＝1．73。2.2.2用電設(shè)備組的負(fù)荷計(jì)算第十二頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日（2）多組用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷在計(jì)算多組用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷時(shí)，應(yīng)先分別求出各組用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷，并且要考慮各用電設(shè)備組的最大負(fù)荷不一定同時(shí)出現(xiàn)的因素，計(jì)入一個(gè)同時(shí)系數(shù)，該系數(shù)的取值見(jiàn)表2－1。總的有功計(jì)算負(fù)荷為。

(2-21)

(2-22)

(2-23)

總的無(wú)功計(jì)算負(fù)荷為總的視在計(jì)算負(fù)荷為總的計(jì)算電流為式中,i為用電設(shè)備組的組數(shù)；為同時(shí)系數(shù)，見(jiàn)表2-1。

(2-24

)

2.2.2用電設(shè)備組的負(fù)荷計(jì)算第十三頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日例2-2一機(jī)修車間的380V線路上，接有金屬切削機(jī)床電動(dòng)機(jī)20臺(tái)共50kW，其中較大容量電動(dòng)機(jī)有7．5kW2臺(tái)，4kW2臺(tái)，2．2kW8臺(tái)；另接通風(fēng)機(jī)2臺(tái)共2．4kW；電阻爐1臺(tái)2kW。試求計(jì)算負(fù)荷(設(shè)同時(shí)系數(shù)為0．9)。表2－1同時(shí)系數(shù)0.93～0.970.90～0.95直接相加0.85～0.950.80～0.90直接相加低壓母線0.90～0.970.85～0.95車間干線應(yīng)用范圍2.2.2用電設(shè)備組的負(fù)荷計(jì)算第十四頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日解冷加工電動(dòng)機(jī)查附錄表1，取通風(fēng)機(jī)

查附

錄表1，取

2.2.2用電設(shè)備組的負(fù)荷計(jì)算第十五頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日2.2.2用電設(shè)備組的負(fù)荷計(jì)算電阻爐查附錄表1，取kWkW12)4.192.110(9.0=++′=第十六頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日

注意：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)的冷加工機(jī)床電動(dòng)機(jī)；壓縮機(jī)、拉絲機(jī)和鍛造等應(yīng)屑熱加工機(jī)床；起重機(jī)、行車或電葫蘆等都屬吊車。2．二項(xiàng)式法用二項(xiàng)式法進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算時(shí)，既考慮用電設(shè)備組的設(shè)備總?cè)萘?，又考慮幾臺(tái)最大用電設(shè)備引起的大于平均負(fù)荷的附加負(fù)荷。單組用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷(2-25)式中b、c――二項(xiàng)式系數(shù)；B――用電設(shè)備組的平均功率，其中是該用電設(shè)備組的設(shè)備總?cè)萘浚?；C――為每組用電設(shè)備組中x臺(tái)容量較大的設(shè)備投入運(yùn)行時(shí)增加的附加負(fù)荷，其中是x臺(tái)容量最大設(shè)備的總?cè)萘?b、c、x的值可查附錄表1)。（2）多組用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷2.2.2用電設(shè)備組的負(fù)荷計(jì)算第十七頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日同樣要考慮各組用電設(shè)備的最大負(fù)荷不同時(shí)出現(xiàn)的因素，因此在確定總計(jì)算負(fù)荷時(shí)，只能在各組用電設(shè)備中取一組最大的附加負(fù)荷，再加上各組用電設(shè)備的平均負(fù)荷，即。

（2－26）

（2－27）式中(c)max一為附加負(fù)荷最大的一組設(shè)備的附加負(fù)荷；――最大附加負(fù)荷設(shè)備組的平均功率因數(shù)角的正切值(可查附錄表1)。例2-3試用二項(xiàng)式法來(lái)確定例2-2中的計(jì)算負(fù)荷。解求出各組的平均功率b，和附加負(fù)荷c金屬切削機(jī)床電動(dòng)機(jī)組查附錄表1，取2.2.2用電設(shè)備組的負(fù)荷計(jì)算第十八頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日顯然，三組用電設(shè)備中，第一組的附加負(fù)荷最大，因此總計(jì)算負(fù)荷為通風(fēng)機(jī)組查表錄表2，取。

則，則

電阻爐查附錄表3，取

2.2.2用電設(shè)備組的負(fù)荷計(jì)算第十九頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日需要系數(shù)法和二項(xiàng)式系數(shù)法的比較：從例2-2和例2-3的計(jì)算結(jié)果可以看出，由于二項(xiàng)式系數(shù)法考慮了用電設(shè)備中幾臺(tái)功率較大的設(shè)備工作時(shí)對(duì)負(fù)荷影響的附加功率，計(jì)算的結(jié)果比按需要系數(shù)法計(jì)算的結(jié)果偏大，所以一般適用于低壓配電支干線和配電箱的負(fù)荷計(jì)算。而需要系數(shù)法比較簡(jiǎn)單，該系數(shù)是按照車間以上的符合情況來(lái)確定的，普遍應(yīng)用于求全廠和大型車間變電所的計(jì)算負(fù)荷。而在確定設(shè)備臺(tái)數(shù)較少，而且容量差別懸殊的分支干線的計(jì)算負(fù)荷時(shí)，一般采用二項(xiàng)式系數(shù)法。2.2.2用電設(shè)備組的負(fù)荷計(jì)算第二十頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日2.2.3單項(xiàng)用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷的確定

基本原則：?jiǎn)蜗嘣O(shè)備接于三相線路中，應(yīng)盡可能地均衡分配，使三相負(fù)荷盡可能平衡。如果三相線路中單相設(shè)備的總?cè)萘坎怀^(guò)三相設(shè)備總?cè)萘康?5％，可將單相設(shè)備總?cè)萘康刃槿嘭?fù)荷平衡進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算。如果超過(guò)15％，則應(yīng)該將單項(xiàng)設(shè)備容量換算為等效三相設(shè)備容量，再進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算。第二十一頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日2.3變配電所總計(jì)算負(fù)荷的確定2.3.1供電系統(tǒng)的功率損耗供電系統(tǒng)的功率損耗主要包括線路功率損耗和變壓器的功率損耗兩部分。下面分別介紹兩部分功率損耗的計(jì)算。1．線路功率損耗的計(jì)算

由于供配電線路存在電阻和電抗，所以線路上會(huì)產(chǎn)生有功功率損耗和無(wú)功功率損耗。其值分別按下式計(jì)算（1）有功功率損耗

（2－30）

（2）無(wú)功功率損耗(2－31)式中

――線路的計(jì)算電流

――線路每相的電阻，為線路單位長(zhǎng)度的電阻值，為線路長(zhǎng)度;第二十二頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日

――線路每相的電抗,為線路單位長(zhǎng)度的電抗值，可查相關(guān)手冊(cè)或產(chǎn)品樣本。

（2－32）

如果導(dǎo)線為等邊三角形排列，則

如果導(dǎo)線為水平等距離排列，則

2．變壓器功率損耗的計(jì)算變壓器功率損耗包括有功和無(wú)功兩大部分。（1）變壓器的有功功率損耗變壓器的有功功率損耗由兩部分組成：1）鐵心中的有功功率損耗，即鐵損

?？梢杂勺儔浩鞯目蛰d實(shí)驗(yàn)得到近似值

值不僅要參考導(dǎo)線的截面積，還要參考線間的幾何均距。線間幾何均距是指三相線路各導(dǎo)線之間距離的幾何平均值。其值按下式計(jì)算（3）線間幾何均距

2.3.1供電系統(tǒng)的功率損耗第二十三頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日（2）變壓器的無(wú)功功率損耗．變壓器的無(wú)功功率損耗也由兩部分組成：1）用來(lái)產(chǎn)生主磁通即產(chǎn)生勵(lì)磁電流的一部分無(wú)功功率，用表示。它只與繞組電壓有關(guān)，與負(fù)荷無(wú)關(guān)。它與勵(lì)磁電流(或近似地與空載電流)成正比。2）消耗在變壓器一、二次繞組電抗上的無(wú)功功率。額定負(fù)荷下的這部分無(wú)功損耗用表示。由于變壓器繞組的電抗遠(yuǎn)大于電阻，因此近似地與短路電壓(即阻抗電壓)成正比．因此，變壓器的無(wú)功功率損耗的計(jì)算為?？梢杂勺儔浩鞯亩搪穼?shí)驗(yàn)得到近似值Δ

2）有負(fù)荷時(shí)一、二次繞組中的有功功率損耗，即銅損。

因此，變壓器的有功功率損耗的計(jì)算為

（2－33）2.3.1供電系統(tǒng)的功率損耗第二十四頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日（2－34）

――變壓器短路電壓占額定電壓的百分值。在負(fù)荷計(jì)算中，SL7、S7、S9等型低損耗電力變壓器的功率損耗可按下列簡(jiǎn)化公式近似計(jì)算。

式中

――變壓器空載電流占額定電流的百分值；

（2－35）

有功損耗無(wú)功損耗2.3.1供電系統(tǒng)的功率損耗第二十五頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日2.3.2車間或全廠計(jì)算負(fù)荷的確定

計(jì)算工廠及變電所低壓側(cè)總的計(jì)算負(fù)荷、、和時(shí)，其中=0.8～0.95，=0.85～0.97。2．按需要系數(shù)法確定工廠計(jì)算負(fù)荷將全廠用電設(shè)備的總?cè)萘?不含備用設(shè)備容量)乘上一個(gè)需要系數(shù)，即得到全廠的有功計(jì)算負(fù)荷，即。1．按逐級(jí)計(jì)算法確定工廠計(jì)算負(fù)荷圖2－5供電系統(tǒng)中各部分的負(fù)荷計(jì)算和有功功率損耗如圖2-5所示，工廠的計(jì)算負(fù)荷(這里舉有功負(fù)荷為例)，應(yīng)該是高壓母線上所有高壓配電線計(jì)算負(fù)荷之和，再乘上一個(gè)同時(shí)系數(shù)。高壓配電線的計(jì)算負(fù)荷，應(yīng)該是該線所供車間變電所低壓側(cè)的計(jì)算負(fù)荷，加上變壓器的功率損耗和高壓配電線的功率損耗……如此逐級(jí)計(jì)算。但對(duì)一般工廠供電系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，由于線路一般不很長(zhǎng)，因此在確定計(jì)算負(fù)荷時(shí)往往略去不計(jì)。

（2-36）

第二十六頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日?qǐng)D2－5供電系統(tǒng)中各部分的負(fù)荷計(jì)算和有功功率損耗2.3.2車間或全廠計(jì)算負(fù)荷的確定第二十七頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日§2.3.3無(wú)功功率補(bǔ)償1．工廠的功率因數(shù)（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)直接測(cè)量，亦可由功率表、電流表和電壓表的讀數(shù)按下式求出(間接測(cè)量)：

瞬時(shí)功率因數(shù)用來(lái)了解和分析工廠或設(shè)備在生產(chǎn)過(guò)程中無(wú)功功率的變化情況，以便采取適當(dāng)?shù)难a(bǔ)償措施。平均功率因數(shù)平均功率因數(shù)亦稱加權(quán)平均功率因數(shù)，按下式計(jì)算：（2-37）

(2-38)式中，為某一時(shí)間內(nèi)消耗的有功電能，由有功電度表讀出；為某一時(shí)間內(nèi)消耗的無(wú)功電能，由無(wú)功電度表讀出。我國(guó)電業(yè)部門每月向工業(yè)用戶收取電費(fèi)，就規(guī)定電費(fèi)要按月平均功率因數(shù)的高低來(lái)調(diào)整。第二十八頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日最大負(fù)荷時(shí)的功率因數(shù)最大負(fù)荷時(shí)功率因數(shù)指在年最大負(fù)荷(即計(jì)算負(fù)荷)時(shí)的功率因數(shù)，按下式計(jì)算：我國(guó)電力工業(yè)部規(guī)定：除電網(wǎng)有特殊要求的用戶外，用戶在當(dāng)?shù)毓╇娖髽I(yè)規(guī)定的電網(wǎng)高峰負(fù)荷時(shí)的功率因數(shù)，一般應(yīng)達(dá)到下列規(guī)定：100千伏安及以上高壓供電的用戶功率因數(shù)為0.90以上。其他電力用戶和大、中型電力排灌站、躉購(gòu)轉(zhuǎn)售電企業(yè)，功率因數(shù)為0.85以上。農(nóng)業(yè)用電，功率因數(shù)為0.80及以上。2．無(wú)功功率補(bǔ)償如在充分發(fā)揮設(shè)備潛力、改善設(shè)備運(yùn)行性能、提高其自然功率因數(shù)的情況下，尚達(dá)不到規(guī)定的功率因數(shù)要求時(shí)，則需考慮人工無(wú)功功率補(bǔ)償。功率因數(shù)提高與無(wú)功功率和視在功率變化的關(guān)系如圖2-6所示。

(2-39)§2.3.3無(wú)功功率補(bǔ)償?shù)诙彭?yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日

圖2－6無(wú)功功率補(bǔ)償原理圖3．無(wú)功補(bǔ)償后的總計(jì)算負(fù)荷確定供配電系統(tǒng)在裝設(shè)了無(wú)功補(bǔ)償裝置后在確定補(bǔ)償裝置裝設(shè)地點(diǎn)的總計(jì)算負(fù)荷時(shí)，應(yīng)先扣除無(wú)功補(bǔ)償?shù)娜萘?，即補(bǔ)償后的總的無(wú)功計(jì)算負(fù)荷為：§2.3.3無(wú)功功率補(bǔ)償?shù)谌?yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日由上式可以看出，在變電所低壓側(cè)裝設(shè)了無(wú)功補(bǔ)償裝置以后，由于低壓側(cè)總的視在計(jì)算負(fù)荷減小，從而可使變電所主變壓器的容量選得小一些。這不僅降低了變電所的初投資，而且可減少用戶的電費(fèi)開(kāi)支。對(duì)于低壓配電網(wǎng)的無(wú)功補(bǔ)償，通常采用負(fù)荷側(cè)集中補(bǔ)償方式，即在低壓系統(tǒng)(如變壓器的低壓側(cè))利用自動(dòng)功率因數(shù)調(diào)整裝置，隨著負(fù)荷的變化，自動(dòng)地投入或切除電容器的部分或全部容量。

補(bǔ)償后的總的視在計(jì)算負(fù)荷應(yīng)為：。

(2-42)(2-43)

例2-4某廠擬建一降壓變電所，裝設(shè)一臺(tái)主變壓器。已知變電所低壓側(cè)有功計(jì)算負(fù)荷為650kW無(wú)功計(jì)算負(fù)荷為800kvar。為了使工廠(變電所高壓側(cè))的功率因數(shù)不低于0，9，如在低壓側(cè)裝設(shè)并聯(lián)電容器進(jìn)行補(bǔ)償時(shí)，需裝設(shè)多少補(bǔ)償容量?并問(wèn)補(bǔ)償前后工廠變電所所選主變壓器的容量有何變化?§2.3.3無(wú)功功率補(bǔ)償?shù)谌豁?yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日解（1）補(bǔ)償前的變壓器容量和功率因數(shù)：變電所低壓側(cè)的視在計(jì)算負(fù)荷為：

因此未考慮無(wú)功補(bǔ)償時(shí)，主變壓器的容量應(yīng)選擇為1250（參見(jiàn)附表3）變電所低壓側(cè)的功率因數(shù)為0.92。

因此，低壓側(cè)需要裝設(shè)的并聯(lián)電容器容量為側(cè)的功率因數(shù)不應(yīng)低于0.9，即（2）無(wú)功補(bǔ)償容量按相關(guān)規(guī)定，補(bǔ)償后變電所高壓≥0.9。在變壓器低壓側(cè)進(jìn)行補(bǔ)償時(shí)，因?yàn)榭紤]到變壓器的無(wú)功功率損耗遠(yuǎn)大于有功功率損耗，所以低壓側(cè)補(bǔ)償后的低壓側(cè)功率因數(shù)應(yīng)略高于0.9。這里取補(bǔ)償后低壓側(cè)功率因數(shù)

§2.3.3無(wú)功功率補(bǔ)償?shù)谌?yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日取

（3）補(bǔ)償后重新選擇變壓器容量變電所低壓側(cè)的視在計(jì)算負(fù)荷為：704

（參見(jiàn)附表3）。補(bǔ)償后的工廠功率因數(shù)補(bǔ)償后變壓器的功率損耗為

因此無(wú)功功率補(bǔ)償后的主變壓器容量可選為800

變電所高壓側(cè)的計(jì)算負(fù)荷為§2.3.3無(wú)功功率補(bǔ)償?shù)谌?yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日補(bǔ)償后工廠的功率因數(shù)為由此可見(jiàn)，補(bǔ)償后主變壓器的容量減少了450，不僅減少了投資，而且減少電費(fèi)的支出，提高了功率因數(shù)。滿足相關(guān)規(guī)定的要求。（5）無(wú)功補(bǔ)償前后的比較1250kV·A-800

=450§2.3.3無(wú)功功率補(bǔ)償?shù)谌捻?yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日2.4.1概述尖峰電流：是指持續(xù)時(shí)間1～2s的短時(shí)最大負(fù)荷電流。作用：主要用來(lái)選擇熔斷器和低壓斷路器，整定繼電保護(hù)裝置及檢驗(yàn)電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)條件等。

2.4尖峰電流的計(jì)算第三十五頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日2.4.2單臺(tái)用電設(shè)備尖峰電流的計(jì)算單臺(tái)用電設(shè)備的尖峰電流就是其起動(dòng)電流，

為用電設(shè)備的起動(dòng)電流倍數(shù)，籠型電動(dòng)機(jī)為5～7，繞線型電動(dòng)機(jī)為2～3，直流電動(dòng)機(jī)為1.7，電焊變壓器為3或稍大。為用電設(shè)備的額定電流；為用電設(shè)備的起動(dòng)電流；式中：第三十六頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日§2.4.3多臺(tái)用電設(shè)備尖峰電流的計(jì)算引至多臺(tái)用電設(shè)備的線路上的尖峰電流按下式計(jì)算。

（2-45）

（2-46）式中：為用電設(shè)備中起動(dòng)電流與額定電流之差為最大的那臺(tái)設(shè)備的起動(dòng)電流；為用電設(shè)備中起動(dòng)電流與額定電流之差為最大的那臺(tái)設(shè)備的起動(dòng)電流與額定電流之差；。

為將起動(dòng)電流與額定電流之差為最大的那臺(tái)設(shè)備除外的其它n－1臺(tái)設(shè)備的額定電流之和；第三十七頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日為上述n-1臺(tái)的同時(shí)系數(shù)，按臺(tái)數(shù)多少選取，一般為0.7～1；為全部投入運(yùn)行時(shí)線路的計(jì)算電流。例2-5有一380V三相線路，供電給表2-5所示4臺(tái)電動(dòng)機(jī)。試計(jì)算該線路的尖峰電流。參數(shù)表2-2例2-5的負(fù)荷資料193.21973540.6起動(dòng)電流

27.6