第二章負(fù)荷計(jì)算

1、 本章介紹了電力系統(tǒng)和供配電系統(tǒng)的概念，講述了電能的質(zhì)量指標(biāo)和電力負(fù)荷，重點(diǎn)討論了電力系統(tǒng)中各種電力設(shè)備的額定電壓，電力系統(tǒng)中性點(diǎn)的運(yùn)行方式。1電力系統(tǒng)是指由發(fā)電廠、變電所、電力線路和用戶組成的整體。2配供電系統(tǒng)由總降變電所、配電所、車間變電所或建筑物變電所、配電線路和用電設(shè)備所組成。3額定電壓是國(guó)家根據(jù)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，經(jīng)全面技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后制定的。發(fā)、變、供、用電設(shè)備的額定電壓不盡相同。用電設(shè)備的額定電壓等于電力線路的額定電壓；發(fā)電機(jī)的額定電壓較電力線路額定電壓高5%；變壓器一次繞組額定電壓等于發(fā)電機(jī)額定電壓（升壓變壓器）或電力線路額定電壓(降壓變壓器)，二次繞組額定電壓較電力線路額定電壓

2、高10%或5%(視線路電壓等級(jí)或線路長(zhǎng)度而定)。4電力系統(tǒng)中性點(diǎn)的運(yùn)行方式有不接地、經(jīng)消弧線圈接地和直接接地三種，重點(diǎn)掌握中性點(diǎn)不接地電力系統(tǒng)。5供電的電能質(zhì)量指標(biāo)有電壓、頻率和供電可靠性三項(xiàng)。6電力負(fù)荷按對(duì)供電可靠性的要求分為一級(jí)負(fù)荷、二級(jí)負(fù)荷、三級(jí)負(fù)荷三類，其供電要求也各不相同。電力負(fù)荷按工作制分為連續(xù)工作制、短時(shí)工作制和反復(fù)短時(shí)工作制三類。第二章第二章 負(fù)負(fù) 荷荷 計(jì)計(jì) 算算 長(zhǎng)沙學(xué)院電信系長(zhǎng)沙學(xué)院電信系-張丹張丹2012年年9月月 制作制作第二章第二章 負(fù)負(fù) 荷荷 計(jì)計(jì) 算算 學(xué)會(huì)計(jì)算或估算電力負(fù)荷的大小是很重要的，是正確選擇供配電系統(tǒng)中導(dǎo)線、電纜、開關(guān)電器、變壓器等的基礎(chǔ)，也是保障供

3、配電系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行必不可少的環(huán)節(jié)。所以本章內(nèi)容是分析供配電系統(tǒng)和進(jìn)行供電設(shè)計(jì)計(jì)算的基礎(chǔ)。第二章第二章 負(fù)負(fù) 荷荷 計(jì)計(jì) 算算 2.1 負(fù)荷曲線 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，反映了用戶用電的特點(diǎn)和規(guī)律。負(fù)荷曲線繪制在直角坐標(biāo)上，縱坐標(biāo)表示負(fù)荷，橫坐標(biāo)表示對(duì)應(yīng)的時(shí)間。 負(fù)荷曲線按負(fù)荷的功率性質(zhì)不同，分有功負(fù)荷曲線和無功負(fù)荷曲線；按時(shí)間單位的不同，分日負(fù)荷曲線和年負(fù)荷曲線；按負(fù)荷對(duì)象不同，分用戶、車間或某類設(shè)備負(fù)荷曲線。 第二章第二章 負(fù)負(fù) 荷荷 計(jì)計(jì) 算算 日負(fù)荷曲線表示負(fù)荷在一晝夜間（024h）變化情況。如圖2-1。2.1.1 日負(fù)荷曲線圖2-1 日有功負(fù)荷曲線a) 折線形

4、負(fù)荷曲線 b) 階梯形負(fù)荷曲線 2.1 負(fù)荷曲線第二章第二章 負(fù)負(fù) 荷荷 計(jì)計(jì) 算算 （2）通過接在供電線路上的電度表，每隔一定的時(shí)間間隔（一般為半小時(shí)）將其讀數(shù)記錄下來，求出0.5h的平均功率，再依次將這些點(diǎn)畫在坐標(biāo)上，把這些點(diǎn)連成階梯狀的是階梯形負(fù)荷曲線，圖2-1b所示。為計(jì)算方便，負(fù)荷曲線多繪成階梯形。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。日負(fù)荷曲線可用測(cè)量的方法繪制。繪制的方法是：（1）以某個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)為參考點(diǎn)，在24h中各個(gè)時(shí)刻記錄有功功率表的讀數(shù)，逐點(diǎn)繪制而成折線形狀，稱折線形負(fù)荷曲線，見圖2-1a。2.1 負(fù)荷曲線第二

5、章第二章 負(fù)負(fù) 荷荷 計(jì)計(jì) 算算 2.1.2 年負(fù)荷曲線圖2-2 年負(fù)荷持續(xù)時(shí)間曲線的繪制a) 夏季日負(fù)荷曲線 b) 冬季日負(fù)荷曲線c) 年持續(xù)負(fù)荷曲線 2.1 負(fù)荷曲線第二章第二章 負(fù)負(fù) 荷荷 計(jì)計(jì) 算算 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)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

6、某用戶的年負(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T1=200t1+165t2。注意：日負(fù)荷曲線是按時(shí)間的先后繪制，而年負(fù)荷曲線是按負(fù)荷的大小和累計(jì)時(shí)間繪制。2.1 負(fù)荷曲線第二章第二章 負(fù)負(fù) 荷荷 計(jì)計(jì) 算算 2.1.3 負(fù)荷曲線的有關(guān)物理量 分析負(fù)荷曲線可以了解負(fù)荷變動(dòng)的規(guī)律，對(duì)供電設(shè)計(jì)人員來說，可從中獲得一些對(duì)設(shè)計(jì)有用的資料；對(duì)運(yùn)行來說，可合理地、有計(jì)劃地安排用戶、車間、班次或大容量設(shè)備的用電時(shí)間，降低負(fù)荷高峰，填補(bǔ)負(fù)荷低谷，這種“削峰填谷”的辦法可使負(fù)荷曲線比較平坦，從而達(dá)到節(jié)電效果。從負(fù)荷曲線上可求得以下一些參數(shù):1. 年最大負(fù)荷和年最大負(fù)荷利用小時(shí) 2.1 負(fù)荷曲線第二章第

7、二章 負(fù)負(fù) 荷荷 計(jì)計(jì) 算算 （）年最大負(fù)荷max 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)(次）分鐘平均功率的最大值，因此年最大負(fù)荷有時(shí)也稱為分鐘最大負(fù)荷P30。（）年最大負(fù)荷利用小時(shí)max2.1 負(fù)荷曲線第二章第二章 負(fù)負(fù) 荷荷 計(jì)計(jì) 算算 年最大負(fù)荷利用小時(shí)是指負(fù)荷以年最大負(fù)荷Pmax持續(xù)運(yùn)行一段時(shí)間后，消耗的電能恰好等于該電力負(fù)荷全年實(shí)際消耗的電能，這段時(shí)間就是年最大負(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Wa表示全年實(shí)際消耗的電能，則有： 圖2-3 年最大負(fù)荷和年最大負(fù)荷利用小時(shí)2.1 負(fù)荷曲線 Tmax是

8、反映工廠負(fù)荷是否均勻的一個(gè)重要參數(shù)。該值越大，則負(fù)荷越平穩(wěn)。如果年最大負(fù)荷利用小時(shí)為8760h，說明負(fù)荷常年不變（實(shí)際不太可能）。Tmax與用戶的性質(zhì)和生產(chǎn)班制有關(guān)，例如一班制工廠，Tmax約為18003000h，兩班制工廠，Tmax約為35004800h,三班制工廠，Tmax約為50007000h，居民用戶Tmax約為12002800h。第二章第二章 負(fù)負(fù) 荷荷 計(jì)計(jì) 算算 2.1 負(fù)荷曲線第二章第二章 負(fù)負(fù) 荷荷 計(jì)計(jì) 算算 2. 平均負(fù)荷和負(fù)荷系數(shù)(1) 平均負(fù)荷Pav 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。如在t這段時(shí)間內(nèi)消耗的電能為Wt，則t時(shí)間的平均負(fù)荷為： 年平均

9、負(fù)荷是指電力負(fù)荷在一年內(nèi)消耗的功率的平均值。如用Wa表示全年實(shí)際消耗的電能，則年平均負(fù)荷為：年平均負(fù)荷Pav,如圖2-4所示，陰影部分表示全年實(shí)際消耗的電能Wa，則： 圖2-4 年平均負(fù)荷 圖2-4用以說明年平均負(fù)荷，陰影部分表示全年實(shí)際消耗的電能Wa，年平均負(fù)荷Pav的橫線與兩坐標(biāo)軸所包圍的矩形面積恰好與之相等。 2.1 負(fù)荷曲線第二章第二章 負(fù)負(fù) 荷荷 計(jì)計(jì) 算算 （2）負(fù)荷系數(shù) KL 負(fù)荷系數(shù)是指平均負(fù)荷與最大負(fù)荷的比值，有功負(fù)荷系數(shù)KaL和無功負(fù)荷系數(shù)KrL，即 : 有時(shí)也用表示有功負(fù)荷系數(shù)，用表示無功負(fù)荷系數(shù)。一般工廠=0.70.75，=0.760.82 2.1 負(fù)荷曲線第二章第二章

10、 負(fù)負(fù) 荷荷 計(jì)計(jì) 算算 2.2 用電設(shè)備的設(shè)備容量用電設(shè)備的設(shè)備容量 設(shè)備容量的定義設(shè)備容量的定義 設(shè)備的銘牌額定功率PN經(jīng)過換算至統(tǒng)一規(guī)定的工作制下的“額定功率”稱為設(shè)備容量，用Pe來表示。 設(shè)備容量的確定設(shè)備容量的確定 1.長(zhǎng)期工作制和短期工作制的用電設(shè)備 2.反復(fù)短時(shí)工作制的用電設(shè)備 長(zhǎng)期工作制和短時(shí)工作制的設(shè)備容量就是所有設(shè)備的銘牌額定功率，即 Pe =PN 反復(fù)短時(shí)工作制的設(shè)備容量是指某負(fù)荷持續(xù)率的額定功率換算到統(tǒng)一的負(fù)荷持續(xù)率下的功率。 第二章第二章 負(fù)負(fù) 荷荷 計(jì)計(jì) 算算 2. 反復(fù)短時(shí)工作制的用電設(shè)備(續(xù)) （1）電焊機(jī)和電焊裝置組 要求統(tǒng)一換算到=100%時(shí)的功率，即： 式

11、中，PN為電焊機(jī)額定有功功率；SN為額定視在功率；N為額定負(fù)荷持續(xù)率；cosN為額定功率因數(shù)。2.2 用電設(shè)備的設(shè)備容量用電設(shè)備的設(shè)備容量第二章第二章 負(fù)負(fù) 荷荷 計(jì)計(jì) 算算 2. 反復(fù)短時(shí)工作制的用電設(shè)備(續(xù)) （2）起重機(jī)（吊車電動(dòng)機(jī)） 要求統(tǒng)一換算到=25%時(shí)的功率，即： 式中，PN為額定有功功率；N為額定負(fù)荷持續(xù)率。2.2 用電設(shè)備的設(shè)備容量用電設(shè)備的設(shè)備容量第二章第二章 負(fù)負(fù) 荷荷 計(jì)計(jì) 算算 2. 反復(fù)短時(shí)工作制的用電設(shè)備(續(xù)) （3）電爐變壓器組 設(shè)備容量是指額定功率下的有功功率，即： Pe=SN*cosN 式中，SN是電爐變壓器的額定容量；cosN是電爐變壓器的額定功率因數(shù)。2

12、.2 用電設(shè)備的設(shè)備容量用電設(shè)備的設(shè)備容量第二章第二章 負(fù)負(fù) 荷荷 計(jì)計(jì) 算算 2. 反復(fù)短時(shí)工作制的用電設(shè)備(續(xù)) （4）照明設(shè)備不用鎮(zhèn)流器的照明設(shè)備的設(shè)備容量指燈頭的額定功率，即：Pe= PN用鎮(zhèn)流器的照明設(shè)備的設(shè)備容量要包括鎮(zhèn)流器中的功率損失。 熒光燈： Pe=1.2PN 高壓水銀燈、金屬鹵化物燈： Pe= 1.1 PN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：Pe=WS /1000 2.2 用電設(shè)備的設(shè)備容量用電設(shè)備的設(shè)備容量第二章第二章 負(fù)負(fù) 荷荷 計(jì)計(jì) 算算 2.3 負(fù)荷計(jì)算的方法負(fù)荷計(jì)算的方法 計(jì)算負(fù)荷是指導(dǎo)體中通過一個(gè)等效負(fù)荷時(shí)，導(dǎo)體的最高溫升正好和通過實(shí)際的變動(dòng)的負(fù)

13、荷時(shí)其產(chǎn)生的最高溫升相等，該等效負(fù)荷就稱為計(jì)算負(fù)荷。 若要使供配電系統(tǒng)在正常條件下可靠地運(yùn)行，必須正確選擇電力變壓器、開關(guān)設(shè)備及導(dǎo)線、電纜等，這就需要對(duì)電力負(fù)荷進(jìn)行計(jì)算。 導(dǎo)體通過電流達(dá)到穩(wěn)定溫升的時(shí)間大約為（34），為發(fā)熱時(shí)間常數(shù)。對(duì)中小截面（35mm2以下）的導(dǎo)體，其約為10min左右，故載流導(dǎo)體約經(jīng)30min后可達(dá)到穩(wěn)定溫升值。但是，由于較大截面的導(dǎo)體發(fā)熱時(shí)間常數(shù)往往大于10min，30min還不能達(dá)到穩(wěn)定溫升。由此可見，計(jì)算負(fù)荷實(shí)際上與30分鐘最大負(fù)荷（亦即年最大負(fù)荷）基本是相當(dāng)?shù)?。因此，有如下關(guān)系： 第二章第二章 負(fù)負(fù) 荷荷 計(jì)計(jì) 算算 2.3 負(fù)荷計(jì)算的方法 計(jì)算負(fù)荷是供電設(shè)計(jì)計(jì)算

14、的基本依據(jù)。計(jì)算負(fù)荷的確定計(jì)算負(fù)荷是供電設(shè)計(jì)計(jì)算的基本依據(jù)。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)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。計(jì)算負(fù)荷不能定得太大，否則選擇的電器設(shè)備和導(dǎo)濟(jì)合理。計(jì)算負(fù)荷不能定得太大，否則選擇的電器設(shè)備和導(dǎo)線電纜將會(huì)過大而造成投資和有色金屬的浪費(fèi)；計(jì)算負(fù)荷也線電纜將會(huì)過大而造成投資和有色金屬的浪費(fèi)；計(jì)算負(fù)荷也不能定得過小，否則選擇的電器設(shè)備和導(dǎo)線電纜將會(huì)長(zhǎng)期處不能定得過小，否則選擇的電器設(shè)備和導(dǎo)線電纜將會(huì)長(zhǎng)期處于過負(fù)荷下運(yùn)行，增加電能損耗，產(chǎn)生過熱，導(dǎo)致絕緣過早于過負(fù)荷下運(yùn)行，增加電能損耗，產(chǎn)生過熱，導(dǎo)致絕緣過早老化甚

15、至燒毀老化甚至燒毀。 因此工程上依據(jù)不同的計(jì)算目的，針對(duì)不同類型的用戶和不同類型的負(fù)荷，在實(shí)踐中總結(jié)出了各種負(fù)荷的計(jì)算方法。有估算法、需要系數(shù)法、二項(xiàng)式法、單相負(fù)荷計(jì)算等。下面介紹這些計(jì)算方法。第二章第二章 負(fù)負(fù) 荷荷 計(jì)計(jì) 算算 2.3 負(fù)荷計(jì)算的方法 2.3.1 計(jì)算負(fù)荷的估算法計(jì)算負(fù)荷的估算法 (1)單位產(chǎn)品耗電量法有功計(jì)算負(fù)荷為： 式中，Wa為全年電能，Wa=am，m為年產(chǎn)量，a為單位產(chǎn)品的耗電量；Tmax為年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)。 (2)單位面積負(fù)荷密度法 若已知車間生產(chǎn)面積S()和負(fù)荷密度指標(biāo)（/）時(shí)， 車間平均負(fù)荷為: Pav=*S，車間計(jì)算負(fù)荷為: 第二章第二章 負(fù)負(fù) 荷荷 計(jì)計(jì)

16、 算算 2.3 負(fù)荷計(jì)算的方法 2.3.2 需要系數(shù)法需要系數(shù)法 所有用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷并不等于其設(shè)備容量，兩者之間存在一個(gè)比值關(guān)系，因此引進(jìn)需要系數(shù)的概念，即 需要系數(shù)可表達(dá)為： 式中， 為用電設(shè)備效率；KL為負(fù)荷系數(shù)；wL為線路平均效率；K為用電設(shè)備組的同時(shí)系數(shù)。 第二章第二章 負(fù)負(fù) 荷荷 計(jì)計(jì) 算算 2.3 負(fù)荷計(jì)算的方法 (1)單組用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷 式中，Kd為需要系數(shù)；Pe為設(shè)備容量；tg為設(shè)備功率因數(shù)角的正切值。 例例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。 解解：查表可得，Kd=0.16 0.2(取0.

17、2計(jì)算)， cos=0.15, tg=1.73。根據(jù)公式得： PC= KdPe= 0.2120 = 24(KW) QC= PCtg= 241.73 = 41.52 (kvar) Sc= Pc/cos = 24/ 0.5 = 48 (kVA) 第二章第二章 負(fù)負(fù) 荷荷 計(jì)計(jì) 算算 2.3 負(fù)荷計(jì)算的方法 (2)多組用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷式中，n為用電設(shè)備組的組數(shù)，Kp、Kq分別為有功、無功同時(shí)系數(shù)，Pci，Qci為各用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷。 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)1.2kW

18、2臺(tái)；電阻爐1臺(tái)2kW。試求計(jì)算負(fù)荷（設(shè)同時(shí)系數(shù)Kp、Kq均為0.9）。解 : (1) 冷加工機(jī)床：查附錄表1可得Kd1=0.2， cos1=0.5，tg1=1.73 Pc1= Kd1Pe1=0.250=10kW Qc1=Pc1tg1=101.73=17.3kvar (2)通風(fēng)機(jī)：Kd2=0.8，cos2=0.8，tg2=0.75 Pc2= Kd2Pe2=0.82.4=1.92kW Qc2=Pc2tg2=1.920.75=1.44kvar (3)電阻爐：因只1臺(tái)，故其計(jì)算負(fù)荷等于設(shè)備容量 Pc3=Pe3=2kW Qc3=0 (4)車間計(jì)算負(fù)荷： 第二章第二章 負(fù)負(fù) 荷荷 計(jì)計(jì) 算算 2.3 負(fù)

19、荷計(jì)算的方法 2.3.3 二項(xiàng)式法二項(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)備組的平均負(fù)荷，又考慮幾臺(tái)最大用電設(shè)備引起的附加負(fù)荷，計(jì)算公式為：1. 單組用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷 式中，b、c為二項(xiàng)式系數(shù)；Pe是該組用電設(shè)備組的設(shè)備總?cè)萘?；Px為x臺(tái)最大設(shè)備的總?cè)萘浚╞、c、x的值可查附錄表1），當(dāng)用電設(shè)備組的設(shè)備總臺(tái)數(shù)n2x時(shí)，則最大容量設(shè)備臺(tái)數(shù)取x=n/2，且按“四舍五入”法取整，當(dāng)只有一臺(tái)設(shè)備時(shí)，可認(rèn)為Pc=Pe；tg為設(shè)備功率因數(shù)角的正切值。第二章第二章 負(fù)負(fù) 荷荷 計(jì)計(jì) 算算 2.3 負(fù)荷計(jì)算的方法 2.3.3 二項(xiàng)式法二項(xiàng)式法 (續(xù)續(xù)) 2. 多組用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷 式中，（bPe

20、）i為各用電設(shè)備組的平均功率，其中Pe是各用電設(shè)備組的設(shè)備總?cè)萘?；cPx為每組用電設(shè)備組中x臺(tái)容量較大的設(shè)備的附加負(fù)荷；（cPx）max為附加負(fù)荷最大的一組設(shè)備的附加負(fù)荷；tgmax為最大附加負(fù)荷設(shè)備組的功率因數(shù)角的正切值。 第二章第二章 負(fù)負(fù) 荷荷 計(jì)計(jì) 算算 2.3 負(fù)荷計(jì)算的方法 2.3.3 二項(xiàng)式法二項(xiàng)式法 (續(xù)續(xù)) 例2-3 試用二項(xiàng)式法來確定例2-2中的計(jì)算負(fù)荷。 解: 求出各組的平均功率bPe和附加負(fù)荷cPx （） 金屬切削機(jī)床電動(dòng)機(jī)組 查附錄表1，取b1=0.14，c1=0.4，x1=5，cos1=0.5，tg1=1.73，x=5，則 (bPe)1=0.1450=7kW (cP

21、x)1=0.4(7.52+42+2.28)=10.08kW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)1.2kW2臺(tái)；電阻爐1臺(tái)2kW。試求計(jì)算負(fù)荷（設(shè)同時(shí)系數(shù)Kp、Kq均為0.9）。第二章第二章 負(fù)負(fù) 荷荷 計(jì)計(jì) 算算 2.3 負(fù)荷計(jì)算的方法 查附錄表1，取b2=0.65，c2=0.25，cos2=0.8，tg2=0.75，n=22x，取x2=n/2=1，則 2.3.3 二項(xiàng)式法二項(xiàng)式法 (續(xù)續(xù)) （）通風(fēng)機(jī)組 (bPe)2=0.652.4=1.56kW(cPx)2=0.251.2=0

22、.3kW（）電阻爐 (bPe)3=2kW (cPx)3=0第二章第二章 負(fù)負(fù) 荷荷 計(jì)計(jì) 算算 2.3 負(fù)荷計(jì)算的方法 2.3.3 二項(xiàng)式法二項(xiàng)式法 (續(xù)續(xù)) 顯然，三組用電設(shè)備中，第一組的附加負(fù)荷(cPx)1最大，故總計(jì)算負(fù)荷為 Pc=（bPe）i+（cPx）1=(7+1.56+2)+10.08=20.64kWQc=（bPetg）i+（cPx）1tg1=(71.73+1.560.75+0)+10.081.731.73=30.72kvar 比較例2-2和例2-3的計(jì)算結(jié)果可知，按二項(xiàng)式法計(jì)算的結(jié)果比按需要系數(shù)法計(jì)算的結(jié)果大得多?？梢姸?xiàng)式法更適用于容量差別懸殊的用電設(shè)備的負(fù)荷計(jì)算。 第二章第二

23、章 負(fù)負(fù) 荷荷 計(jì)計(jì) 算算 2.3.4 單相負(fù)荷計(jì)算單相負(fù)荷計(jì)算 在用戶企業(yè)中，除了廣泛使用三相用電設(shè)備外，還有一些單相設(shè)備，如照明、電熱、電焊等設(shè)備。單相設(shè)備應(yīng)盡可能地均勻分布在三相上，以使三相負(fù)荷保持平衡。因此，單相負(fù)荷的計(jì)算如下： 2. 三相線路中單相設(shè)備的總?cè)萘砍^三相總?cè)萘康?5%時(shí)，應(yīng)把單相設(shè)備容量換算為等效三相設(shè)備容量，再算出三相等效計(jì)算負(fù)荷。 1. 三相線路中單相設(shè)備的總?cè)萘坎怀^三相總?cè)萘康?15%時(shí)，單相設(shè)備可按三相負(fù)荷平衡計(jì)算。2.3 負(fù)荷計(jì)算的方法 第二章第二章 負(fù)負(fù) 荷荷 計(jì)計(jì) 算算 2.3.4 單相負(fù)荷計(jì)算單相負(fù)荷計(jì)算 (續(xù)續(xù))單相設(shè)備組等效三相設(shè)備容量的計(jì)算如下：

24、（1）單相設(shè)備接于相電壓時(shí) Pe = 3Pem （2）單相設(shè)備接于線電壓時(shí) 接于同一線電壓時(shí) 接于不同線電壓時(shí) 設(shè)接于三個(gè)線電壓的設(shè)備容量分別為P1、P2、P3，且cos1cos2cos3， P1 P2 P3，則等效三相設(shè)備容量為 Pem為最大負(fù)荷相所接的單相設(shè)備容量 2.3 負(fù)荷計(jì)算的方法 第二章第二章 負(fù)負(fù) 荷荷 計(jì)計(jì) 算算 2.3.4 單相負(fù)荷計(jì)算單相負(fù)荷計(jì)算 (續(xù)續(xù))（3）有的單相設(shè)備接于線電壓、有的單相設(shè)備接于相電壓時(shí) 應(yīng)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，然后分別計(jì)算各相的設(shè)備容量。 將線電壓的單相設(shè)備容量換算為相電壓的設(shè)備容量的換算公式為 式中，PAB、PBC、

25、PCA為接于AB、BC、CA相間的有功設(shè)備容量；PeA、PeB、PeC為換算為A、B、C相的有功設(shè)備容量； QeA、QeB、QeC為換算為A、B、C相的無功設(shè)備容量；pAB-A、qAB-A等為有功和無功換算系數(shù)。 2.3 負(fù)荷計(jì)算的方法 第二章第二章 負(fù)負(fù) 荷荷 計(jì)計(jì) 算算 2.3.4 單相負(fù)荷計(jì)算單相負(fù)荷計(jì)算 (續(xù)續(xù))等效三相設(shè)備容量計(jì)算出來后，就可以算出等效三相計(jì)算負(fù)荷： 第（1）和第（2）種情況可直接用需要系數(shù)法算出等效三相計(jì)算負(fù)荷；第（3）種情況的等效三相計(jì)算負(fù)荷取其最大有功負(fù)荷相的計(jì)算負(fù)荷的3倍，即 Pcm為最大有功負(fù)荷相的有功計(jì)算負(fù)荷；Qcm為最大有功負(fù)荷相的無功計(jì)算負(fù)荷。 2.3

26、 負(fù)荷計(jì)算的方法 第二章第二章 負(fù)負(fù) 荷荷 計(jì)計(jì) 算算 2.3.4 單相負(fù)荷計(jì)算單相負(fù)荷計(jì)算 (續(xù)續(xù))例例2-4 某某220/380V三相四線制線路上，裝有三相四線制線路上，裝有220V單相電熱干單相電熱干燥箱燥箱6臺(tái)、單相電加熱器臺(tái)、單相電加熱器2臺(tái)和臺(tái)和380V單相對(duì)焊機(jī)單相對(duì)焊機(jī)6臺(tái)。電熱干燥臺(tái)。電熱干燥箱箱20kW2臺(tái)接于臺(tái)接于A相，相，30kW1臺(tái)接于臺(tái)接于B相，相，10kW3臺(tái)接于臺(tái)接于C相；相；電加熱器電加熱器20kW2臺(tái)分別接于臺(tái)分別接于B相和相和C相；對(duì)焊機(jī)相；對(duì)焊機(jī)14kW（=100%）3臺(tái)接于臺(tái)接于AB相，相，20kW（=100%）2臺(tái)接于臺(tái)接于BC相，相，46kW（=6

27、0%）1臺(tái)接于臺(tái)接于CA相。試求該線路的計(jì)算負(fù)荷。相。試求該線路的計(jì)算負(fù)荷。解解: 1.電熱干燥箱及電加熱器的各相計(jì)算負(fù)荷 查附錄表1得 Kd=0.7，cos=1，tg=0，因此只要計(jì)算有功計(jì)算負(fù)荷 A相 PcA1=KdPeA=0.7202=28kW B相 PcB1=KdPeB=0.7(301+201)=35kW C相 PcC1=KdPeC=0.7(103+201)=35kW2.3 負(fù)荷計(jì)算的方法 第二章第二章 負(fù)負(fù) 荷荷 計(jì)計(jì) 算算 2.3.4 單相負(fù)荷計(jì)算單相負(fù)荷計(jì)算 (續(xù)續(xù)) 2.對(duì)焊機(jī)的各相計(jì)算負(fù)荷查附錄表1得 Kd=0.35，cos=0.7，tg=1.02 cos=0.7時(shí) pAB-

28、A=pBC-B=pCA-C=0.8 pAB-B=pBC-C=pCA-A=0.2 qAB-A=qBC-B=qCA-C=0.22 qAB-B=qBC-C=qCA-A=0.8 先將接于CA相的46kW（=60%）換算至=100%的設(shè)備容量，即 2.3 負(fù)荷計(jì)算的方法 第二章第二章 負(fù)負(fù) 荷荷 計(jì)計(jì) 算算 2.3.4 單相負(fù)荷計(jì)算單相負(fù)荷計(jì)算 (續(xù)續(xù))（1）各相的設(shè)備容量為QeA=qAB-APAB+qCA-APCA=0.22143+0.835.63=37.74kvarPeA=pAB-APAB+pCA-APCA=0.8143+0.235.63=40.73kWPeB=pBC-BPBC+pAB-BPAB=0

29、.8202+0.2143=40.4kWQeB=qBC-BPBC+qAB-BPAB=0.22202+0.8143=42.4kvarPeC=pCA-CPCA+pBC-CPBC=0.835.63+0.2202=36.5kWQeC=qCA-CPCA+qBC-CPBC=0.2235.63+-0.8202=39.84kvarA相B相 C相 2.3 負(fù)荷計(jì)算的方法 第二章第二章 負(fù)負(fù) 荷荷 計(jì)計(jì) 算算 2.3.4 單相負(fù)荷計(jì)算單相負(fù)荷計(jì)算 (續(xù)續(xù))（2）各相的計(jì)算負(fù)荷為 A相 PcA2=KdPeA=0.3540.73=14.26kW QcA2=KdQeA=0.3537.74=13.21kvar B相 PcB

30、2=KdPeB=0.3540.4=14.14kW QcB2=KdQeB=0.3542.4=14.84kvar C相 PcC2=KdPeC=0.3536.5=12.78kW QcC2=KdQeC=0.3539.84=13.94kvar (3).各相總的計(jì)算負(fù)荷（設(shè)同時(shí)系數(shù)為0.95） A相 PcA=K（PcA1+PcA2）=0.95（28+14.26）=40.15kW QcA= K（QcA1+QcA2）=0.95（0+13.21）=12.55kvar B相 PcB= K（PcB1+PcB2）=0.95（35+14.14）=46.68kW QcB= K（QcB1+QcB2）=0.95（0+14.8

31、4）=14.10kvar C相 PcC= K（PcC1+PcC2）=0.95（35+12.78）=45.39kW QcC= K（QcC1+QcC2）=0.95（0+13.94）=13.24kvar2.3 負(fù)荷計(jì)算的方法 第二章第二章 負(fù)負(fù) 荷荷 計(jì)計(jì) 算算 2.3.4 單相負(fù)荷計(jì)算單相負(fù)荷計(jì)算 (續(xù)續(xù))4. 總的等效三相計(jì)算負(fù)荷 因?yàn)锽相的有功計(jì)算負(fù)荷最大，所以 Pcm= PcB=46.68kW Qcm=QcB=14.10kvar Pc=3Pcm=346.68=140.04kW Qc=3Qcm=314.10=42.3kvar2.3 負(fù)荷計(jì)算的方法 第二章第二章 負(fù)負(fù) 荷荷 計(jì)計(jì) 算算 2.4

32、功率損耗和電能損耗功率損耗和電能損耗 2.4 功率損耗和電能損耗功率損耗和電能損耗 電流流過電力線路和變壓器時(shí)，勢(shì)必要引起功率和電能損耗。在進(jìn)行用戶或全廠負(fù)荷計(jì)算時(shí)，應(yīng)計(jì)入這部分損耗。 1. 供配電系統(tǒng)的功率損耗 是指最大功率時(shí)功率損耗。 線路的功率損耗 變壓器的功率損耗有功功率損耗 無功功率損耗 電流流過線路電阻所引起的PWL=3Ic2RWL10-3 電流流過線路電抗所引起的QWL=3Ic2XWL10-3 有功功率損耗 無功功率損耗 第二章第二章 負(fù)負(fù) 荷荷 計(jì)計(jì) 算算 2.4 功率損耗和電能損耗 2.4 功率損耗和電能損耗功率損耗和電能損耗 (續(xù)續(xù)) 2 .供配電系統(tǒng)的電能損耗 由于變壓器

33、和線路是供配電系統(tǒng)中常年運(yùn)行的設(shè)備，所以其產(chǎn)生的電能損耗相當(dāng)可觀。應(yīng)當(dāng)引起重視。線路的電能損耗 變壓器的電能損耗 Wa.WL =3Ic2RWL10-3 Wa = Wa1+Wa2P08760+Pk2 最大損耗時(shí)間：當(dāng)線路或變壓器中以最大計(jì)算電流Ic流過小時(shí)后所產(chǎn)生的電能損耗，等于全年流過實(shí)際變化的電流時(shí)所產(chǎn)生的電能損耗。 鐵損引起的電能損耗銅損引起的電能損耗第二章第二章 負(fù)負(fù) 荷荷 計(jì)計(jì) 算算 2.5 用戶總負(fù)荷計(jì)算和尖峰電流計(jì)算2.5 用戶總負(fù)荷計(jì)算和尖峰電流計(jì)算用戶總負(fù)荷計(jì)算和尖峰電流計(jì)算2.5.1 用戶總負(fù)荷計(jì)算用戶總負(fù)荷計(jì)算 （一）（一）總負(fù)荷計(jì)算原則： 1.求各用電設(shè)備的設(shè)備容量 2.

34、用需要系數(shù)法逐級(jí)計(jì)算 3.在配電點(diǎn)要考慮同時(shí)系數(shù) PC=KP*PCi QC= KQ*QCi 4.在變壓器的安裝處要考慮變壓器的損耗 PC2=PC1+PT QC2=QC1+QT 5.線路中的損耗原則可不考慮 6.在并聯(lián)電容安裝處，要考慮補(bǔ)償容量 第二章第二章 負(fù)負(fù) 荷荷 計(jì)計(jì) 算算 2.5 用戶總負(fù)荷計(jì)算（二）總負(fù)荷計(jì)算的步驟 工廠的供配電系統(tǒng)圖如圖所示，現(xiàn)以此圖來為例求各點(diǎn)的計(jì)算負(fù)荷。圖25 確定工廠總計(jì)算負(fù)荷的工廠供配電系統(tǒng)示意圖第二章第二章 負(fù)負(fù) 荷荷 計(jì)計(jì) 算算 2.5 用戶總負(fù)荷計(jì)算1.供給單臺(tái)用電設(shè)備的支線的計(jì)算負(fù)荷確定（如圖中1點(diǎn)處） 計(jì)算目的：用于選擇其開關(guān)設(shè)備和導(dǎo)線截面 計(jì)算負(fù)

35、荷為： （二）總負(fù)荷計(jì)算的步驟 (續(xù))2.用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷的確定（如圖中2點(diǎn)處） 計(jì)算目的：用來選擇車間配電干線及干線上的電氣設(shè)備。 計(jì)算負(fù)荷為： 第二章第二章 負(fù)負(fù) 荷荷 計(jì)計(jì) 算算 （二）總負(fù)荷計(jì)算的步驟 (續(xù))2.5 用戶總負(fù)荷計(jì)算3.車間干線或多組用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷確定（如圖中3點(diǎn)處） 計(jì)算公式為： 4.車間變電所低壓母線計(jì)算負(fù)荷的確定（如圖中4點(diǎn)處）計(jì)算目的：以此選擇車間變電所的變壓器容量。 計(jì)算公式為： 第二章第二章 負(fù)負(fù) 荷荷 計(jì)計(jì) 算算 2.5 用戶總負(fù)荷計(jì)算（二）總負(fù)荷計(jì)算的步驟 (續(xù))5.總降變電所二次側(cè)的計(jì)算負(fù)荷確定（如圖中6點(diǎn)處）計(jì)算負(fù)荷為： 6.總降變電所高壓側(cè)的計(jì)

36、算負(fù)荷確定（如圖中7點(diǎn)處） 計(jì)算負(fù)荷為： 第二章第二章 負(fù)負(fù) 荷荷 計(jì)計(jì) 算算 2.5 尖峰電流計(jì)算2.5.2 尖峰電流的計(jì)算 尖峰電流Ipk是指單臺(tái)或多臺(tái)用電設(shè)備持續(xù)12秒的短時(shí)最大負(fù)荷電流。它是由于電動(dòng)機(jī)起動(dòng)、電壓波動(dòng)等原因引起的，尖峰電流比計(jì)算電流大的多。計(jì)算尖峰電流的目的是選擇熔斷器、整定低壓斷路器和繼電保護(hù)裝置、計(jì)算電壓波動(dòng)及檢驗(yàn)電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)條件等。 1、給單臺(tái)用電設(shè)備供電的支線尖峰電流計(jì)算尖峰電流就是用電設(shè)備的起動(dòng)電流，即 Ipk = Ist = KstIN 式中，Ist為用電設(shè)備的起動(dòng)電流；IN為用電設(shè)備的額定電流；Kst為用電設(shè)備的起動(dòng)電流倍數(shù) 第二章第二章 負(fù)負(fù) 荷荷 計(jì)計(jì)

37、算算 2.5 尖峰電流計(jì)算2.5.2 尖峰電流的計(jì)算(續(xù)) 2、給多臺(tái)用電設(shè)備供電的干線尖峰電流計(jì)算計(jì)算公式為 或 式中，Istmax為用電設(shè)備組中起動(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； （IstIN）max為用電設(shè)備組中起動(dòng)電流與額定電流之差為最大的那臺(tái)設(shè)備的起動(dòng)電流與額定電流電流之和； K為上述n1臺(tái)設(shè)備的同時(shí)系數(shù)，其值按臺(tái)數(shù)多少選取，一般為0.71；Ic為全部設(shè)備投入運(yùn)行時(shí)線路的計(jì)算電流。第二章第二章 負(fù)負(fù) 荷荷 計(jì)計(jì) 算算 2.5 尖峰電流計(jì)算2.5.2 尖峰電流的計(jì)算(續(xù)) 例例2-5 有一380V配電干線，給三臺(tái)電動(dòng)機(jī)供電，已知IN1 =5A，IN2 =4A，IN3 =

38、10A, Ist1 =35A，Ist2 =16A，Kst3=3，求該配電線路的尖峰電流。 解：解： Ist1 IN1=355=30A Ist2 IN2=164=12A Ist3 IN3= Kst3IN 3IN3=31010=20A 可見，（IstIN）max=30A，則Istmax=35A，取K=0.9，因此該線路的尖峰電流為 Ipk= K（IN2 +IN3）+ Istmax=0.9（4+10）+35=47.6A第二章第二章 負(fù)負(fù) 荷荷 計(jì)計(jì) 算算 2.6 功率因數(shù)和功率補(bǔ)償功率因數(shù)和功率補(bǔ)償2.6 功率因數(shù)和無功功率補(bǔ)償功率因數(shù)和無功功率補(bǔ)償1. 功率因數(shù)的計(jì)算功率因數(shù)的計(jì)算 瞬時(shí)功率因數(shù)

39、最大負(fù)荷功率因數(shù) 平均功率因數(shù) 由消耗的電能計(jì)算 由計(jì)算負(fù)荷計(jì)算 式中，Wa為某一時(shí)間內(nèi)消耗的有功電能（kWh）；Wr為某一時(shí)間內(nèi)消耗的無功電能（kVAh）。 式中， 為有功負(fù)荷系數(shù)（一般為0.70.75）；為無功負(fù)荷系數(shù)（一般為0.760.82）。 供電部門對(duì)用戶功率因數(shù)的要求 cos0.9第二章第二章 負(fù)負(fù) 荷荷 計(jì)計(jì) 算算 2.6 功率因數(shù)和功率補(bǔ)償功率因數(shù)和功率補(bǔ)償2.6 功率因數(shù)和無功功率補(bǔ)償功率因數(shù)和無功功率補(bǔ)償 (續(xù)續(xù))2. 功率因數(shù)對(duì)供配電系統(tǒng)的影響及提高功率因數(shù)的方法功率因數(shù)對(duì)供配電系統(tǒng)的影響及提高功率因數(shù)的方法 功率因數(shù)對(duì)供電系統(tǒng)的影響 電能損耗增加 電壓損失增大 供電設(shè)備

40、利用率降低 提高功率因數(shù)的方法 提高自然功率因數(shù) 人工補(bǔ)償功率因數(shù) 自然功率因數(shù)是指未裝設(shè)任何補(bǔ)償裝置的實(shí)際功率因數(shù)。提高自然功率因數(shù)，采用科學(xué)措施減少用電設(shè)備的無功功率的需要量，使供配電系統(tǒng)總功率因數(shù)提高。 并聯(lián)電容器,同步電動(dòng)機(jī)補(bǔ)償,調(diào)相機(jī)(僅發(fā)無功功率的同步發(fā)電機(jī))補(bǔ)償,動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償 . 正是由于功率因數(shù)在供配電系統(tǒng)中影響很大，所以要求電力用戶功率因數(shù)達(dá)到一定的值，不能太低，太低就必須進(jìn)行補(bǔ)償。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T3485-1998評(píng)價(jià)企業(yè)合理用電技術(shù)導(dǎo)則中規(guī)定：“在企業(yè)最大負(fù)荷時(shí)的功率因數(shù)應(yīng)不低于0.9，凡功率因數(shù)未達(dá)到上述規(guī)定的，應(yīng)在負(fù)荷側(cè)合理裝置集中與就地?zé)o功補(bǔ)償設(shè)備”。為鼓勵(lì)提高功率

41、因數(shù)，供電部門規(guī)定，凡功率因數(shù)低于規(guī)定值時(shí)，將予以罰款，相反，功率因數(shù)高于規(guī)定值時(shí)，將得到獎(jiǎng)勵(lì)，即采用“高懲低罰”的原則。這里所指的功率因數(shù)，即為最大負(fù)荷時(shí)的功率因數(shù)。第二章第二章 負(fù)負(fù) 荷荷 計(jì)計(jì) 算算 2.6 功率因數(shù)和功率補(bǔ)償功率因數(shù)和功率補(bǔ)償2.6 功率因數(shù)和無功功率補(bǔ)償功率因數(shù)和無功功率補(bǔ)償 (續(xù)續(xù))提高自然功率因數(shù)的辦法: 籠型電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)比繞線式電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)高，開啟式和封閉式的電動(dòng)機(jī)比密閉式的功率因數(shù)高。所以在滿足工藝要求的情況下，盡量選用功率因數(shù)高的電動(dòng)機(jī)。由于異步電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)和效率在70%至滿載運(yùn)行時(shí)較高，在額定負(fù)荷時(shí)功率因數(shù)為0.850.9，而在空載或輕載運(yùn)行時(shí)

42、的功率因數(shù)和效率都要降低，空載時(shí)功率因數(shù)只有0.20.3，所以在選擇電動(dòng)機(jī)的容量時(shí)要防止容量選擇過大，從而造成空載或輕載的情況。 一般選擇電動(dòng)機(jī)的額定容量為拖動(dòng)負(fù)載的1.3倍左右。異步電動(dòng)機(jī)要向電網(wǎng)吸收無功，而同步電動(dòng)機(jī)則可向電網(wǎng)送出無功，所以對(duì)負(fù)荷率不大于0.7及最大負(fù)荷不大于90%的繞線式異步電動(dòng)機(jī)，必要時(shí)可使其同步化，從而提高功率因數(shù)。合理選擇電動(dòng)機(jī)的規(guī)格、型號(hào)第二章第二章 負(fù)負(fù) 荷荷 計(jì)計(jì) 算算 2.6 功率因數(shù)和功率補(bǔ)償功率因數(shù)和功率補(bǔ)償2.6 功率因數(shù)和無功功率補(bǔ)償功率因數(shù)和無功功率補(bǔ)償 (續(xù)續(xù))提高自然功率因數(shù)的辦法: 防止電動(dòng)機(jī)空載運(yùn)行 如果由于工藝要求，電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行中必然要出

43、現(xiàn)空載情況，則必須采取相應(yīng)的措施解決。如裝設(shè)空載自停裝置，或降壓運(yùn)行（如將電機(jī)的定子繞組由三角形接線改為星形接線；或由自藕變壓器、電抗器、調(diào)壓器實(shí)現(xiàn)降壓）等。 保證電動(dòng)機(jī)的檢修質(zhì)量 電動(dòng)機(jī)的定轉(zhuǎn)子間氣隙的增大和定子線圈的減少都會(huì)使勵(lì)磁電流增加，從而增加向電網(wǎng)吸收的無功量而使功率因數(shù)降低，因此檢修時(shí)要嚴(yán)格保證電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)參數(shù)和性能參數(shù)。第二章第二章 負(fù)負(fù) 荷荷 計(jì)計(jì) 算算 2.6 功率因數(shù)和功率補(bǔ)償功率因數(shù)和功率補(bǔ)償2.6 功率因數(shù)和無功功率補(bǔ)償功率因數(shù)和無功功率補(bǔ)償 (續(xù)續(xù))提高自然功率因數(shù)的辦法: 合理選擇變壓器的容量 變壓器輕載時(shí)功率因數(shù)會(huì)降低，但滿載時(shí)有功損耗會(huì)增加。因此選擇變壓器的容量

44、時(shí)要從經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和改善功率因數(shù)兩方面來考慮，一般選擇電力變壓器在負(fù)荷率為0.6以上運(yùn)行比較經(jīng)濟(jì)。 交流接觸器的節(jié)電運(yùn)行 用戶中存在著大量的電磁開關(guān)（交流接觸器），其線圈是感性負(fù)載，消耗無功。由于交流接觸器的數(shù)量較多、運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)，故他所消耗的無功不容忽視。因此可以用大功率晶閘管取代交流接觸器，這樣可大量減少電網(wǎng)的無功功率負(fù)擔(dān)。晶閘管開關(guān)不需要無功功率，開關(guān)速度遠(yuǎn)比交流接觸器快，且還具有無噪聲，無火花，拖動(dòng)可靠性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。如果不想用大功率晶閘管代替交流接觸器，為了減少其功率消耗，可將交流接觸器改為直流運(yùn)行或使其無電壓運(yùn)行（即在交流接觸器合閘后用機(jī)械鎖扣裝置自行鎖扣，此時(shí)線圈斷電不再消耗電能）。第二章

45、第二章 負(fù)負(fù) 荷荷 計(jì)計(jì) 算算 2.6 功率因數(shù)和功率補(bǔ)償功率因數(shù)和功率補(bǔ)償2.6 功率因數(shù)和無功功率補(bǔ)償功率因數(shù)和無功功率補(bǔ)償 (續(xù)續(xù))人工補(bǔ)償功率因數(shù)的辦法: 并聯(lián)電容器人工補(bǔ)償 即采用并聯(lián)電力電容器的方法來補(bǔ)償無功功率，從而提高功率因數(shù)。因他具有下列優(yōu)點(diǎn)，所以這是目前用戶、企業(yè)內(nèi)廣泛采用的一種補(bǔ)償裝置。當(dāng)然，該補(bǔ)償方法也存在缺點(diǎn)，如只能有級(jí)調(diào)節(jié)，而不能隨無功變化進(jìn)行平滑的自動(dòng)調(diào)節(jié)，當(dāng)通風(fēng)不良及運(yùn)行溫度過高時(shí)易發(fā)生漏油、鼓肚、爆炸等故障。 同步電動(dòng)機(jī)補(bǔ)償 在滿足生產(chǎn)工藝的要求下，選用同步電動(dòng)機(jī)，通過改變勵(lì)磁電流來調(diào)節(jié)和改善供配電系統(tǒng)的功率因數(shù)。過去，由于同步電機(jī)的勵(lì)磁機(jī)是同軸的直流電機(jī)，其價(jià)格高，維修麻煩，所以同步電動(dòng)機(jī)應(yīng)用不廣?，F(xiàn)在隨著半導(dǎo)體變流技術(shù)的發(fā)展，勵(lì)磁裝置已比較成熟，因此采用同步電