第二章-负荷计算课件

湖南科技大学信息与电气工程学院供电技术电子课件X内容提要：内容提要：负荷计算的基本概念负荷计算的基本概念负荷计算负荷计算功率因数及其提高功率因数及其提高负荷计算举例负荷计算举例第2章 负荷计算湖南科技大学信息与电气工程学院供电技术电子课件X一、负荷的基本概念一、负荷的基本概念 1.1.计算负荷计算负荷计算负荷是一个等效负荷，假想负荷求计算负荷的过程称计算负荷是一个等效负荷，假想负荷求计算负荷的过程称为负荷计算。为负荷计算。电力用户的实际负荷并不等于用户中所有用电设备额定电力用户的实际负荷并不等于用户中所有用电设备额定功率之和功率之和，这是因为：，这是因为：1）并非所有设备都同时投入工作。）并非所有设备都同时投入工作。2）并非所有设备都能工作于额定状态。）并非所有设备都能工作于额定状态。3）并非所有设备的功率因数都相同。）并非所有设备的功率因数都相同。4）还应考虑用电设备的效率与配电设备的功率损耗。）还应考虑用电设备的效率与配电设备的功率损耗。因此，在用户供电系统设计中，必须首先找出这些用电因此，在用户供电系统设计中，必须首先找出这些用电设备的设备的等效负荷等效负荷。所谓等效是指用电设备在实际运行中对配电设备所产生所谓等效是指用电设备在实际运行中对配电设备所产生的最大热效应与等效负荷产生的热效应相等，或实际负荷产的最大热效应与等效负荷产生的热效应相等，或实际负荷产生的最大温升与等效负荷产生的温升相等。生的最大温升与等效负荷产生的温升相等。湖南科技大学信息与电气工程学院供电技术电子课件X一、关于负荷的基本概念一、关于负荷的基本概念 a)a)单位容量法单位容量法b)b)需要系数法需要系数法c)c)利用系数法利用系数法d)d)二项式法二项式法1.1.计算负荷计算负荷计算负荷是一个等效负荷，假想负荷，导体通过这个负荷计算负荷是一个等效负荷，假想负荷，导体通过这个负荷时导体产生的最高温升正好和通过实际的变动负荷时产生时导体产生的最高温升正好和通过实际的变动负荷时产生的温升相等。求计算负荷的过程称为负荷计算。的温升相等。求计算负荷的过程称为负荷计算。湖南科技大学信息与电气工程学院供电技术电子课件X一、负荷的基本概念一、负荷的基本概念 a)a)连续运行工作制连续运行工作制b)b)短期运行工作制短期运行工作制c)c)断续周期工作制断续周期工作制2.2.设备容量设备容量 不能将设备铭牌上的额定功率相加作为用户的电力负不能将设备铭牌上的额定功率相加作为用户的电力负荷，因为它们的工作制不同。一般将其他工作制下的设备荷，因为它们的工作制不同。一般将其他工作制下的设备额定功率换算到长期工作制下的功率称为设备容量额定功率换算到长期工作制下的功率称为设备容量Pe。PN-Pe湖南科技大学信息与电气工程学院供电技术电子课件X连续运行工作制连续运行工作制短期运行工作制短期运行工作制断续周期工作制断续周期工作制能长期连续运行，每次连续工作时能长期连续运行，每次连续工作时间超过间超过8 8小时，运行时负荷比较稳小时，运行时负荷比较稳定。定。这类设备的工作时间较短，停歇时这类设备的工作时间较短，停歇时间较长。间较长。这类设备的工作呈周期性，时而工这类设备的工作呈周期性，时而工作时而停歇，如此反复，且工作时作时而停歇，如此反复，且工作时间与停歇时间有一定比例。间与停歇时间有一定比例。湖南科技大学信息与电气工程学院供电技术电子课件X断续周期工作制（重复短暂工作制）断续周期工作制（重复短暂工作制）断续周期工作制的设备，通常用负荷持续率断续周期工作制的设备，通常用负荷持续率(暂载暂载率率)FC表征其工作特征，取一个工作周期内的工表征其工作特征，取一个工作周期内的工作时间与工作周期的百分比值，记为作时间与工作周期的百分比值，记为FC：式中式中 tg，tx工作时间与停歇时间，两者之和为工作时间与停歇时间，两者之和为工作周期工作周期T，工作周期一般不超过，工作周期一般不超过10分钟。分钟。负荷持续率负荷持续率(暂载率暂载率)也可表示为也可表示为湖南科技大学信息与电气工程学院供电技术电子课件X实际负荷持续率下的功率修正公式实际负荷持续率下的功率修正公式湖南科技大学信息与电气工程学院供电技术电子课件X设备容量的确定设备容量的确定p在每台用电设备的铭牌上都有在每台用电设备的铭牌上都有“额定功率额定功率”PN，但由于各，但由于各用电设备的额定工作方式不同，不能简单地将铭牌上规定用电设备的额定工作方式不同，不能简单地将铭牌上规定的额定功率直接相加，必须先将其的额定功率直接相加，必须先将其换算为同一工作制下的换算为同一工作制下的额定功率额定功率，然后才能相加。经过换算至统一规定的工作制，然后才能相加。经过换算至统一规定的工作制下的下的“额定功率额定功率”称为称为“设备容量设备容量”，用，用Pe示。示。p连续工作制和短时工作制的设备容量连续工作制和短时工作制的设备容量:Pe=PN照明设备（无镇流器）：照明设备（无镇流器）：Pe=PN照明设备（有镇流器，荧光灯）：照明设备（有镇流器，荧光灯）：Pe=1.2PN照明设备（有镇流器，高压水银灯）：照明设备（有镇流器，高压水银灯）：Pe=1.1PN湖南科技大学信息与电气工程学院供电技术电子课件X设备容量的确定设备容量的确定断续周期工作制的设备容量断续周期工作制的设备容量吊车机组用电动机（包括电葫芦、起重机、行车等吊车机组用电动机（包括电葫芦、起重机、行车等）的设备）的设备安装容量统一换算到安装容量统一换算到FC=25%时的额定功率（时的额定功率（kW），若其），若其FCN不等于不等于25%时应进行换算，公式为时应进行换算，公式为:电焊机及电焊变压器的设备安装容量统一换算到电焊机及电焊变压器的设备安装容量统一换算到FC100%时的额定容量。若其铭牌暂载率时的额定容量。若其铭牌暂载率FCN不等于不等于100%时，应进行换时，应进行换算，公式为算，公式为:FCN为与铭牌容量对应的负荷持续率为与铭牌容量对应的负荷持续率湖南科技大学信息与电气工程学院供电技术电子课件X （2 2）电焊机的设备容量）电焊机的设备容量 电焊机属于反复短时工作制设备，它的设备容量应统一换算到电焊机属于反复短时工作制设备，它的设备容量应统一换算到 ，所以所以2 2台电焊机的设备容量：台电焊机的设备容量：解：（解：（1 1）金属切削机床的设备容量）金属切削机床的设备容量 金金属属切切削削机机床床属属于于长长期期连连续续工工作作制制设设备备，所所以以2020台台金金属属切切削削机机床床的的总容量为：总容量为：例例 某小批量生产车间某小批量生产车间380V线路上接有金属切削机床共线路上接有金属切削机床共20台（其中台（其中10.5kW-4台，台，7.5kW-8台，台，5kW-8台），车间有台），车间有380V电焊机电焊机2台（每台容量台（每台容量20kVA，,），车间有吊车），车间有吊车1台台11kW，），试计算此车间的设备容量。），试计算此车间的设备容量。湖南科技大学信息与电气工程学院供电技术电子课件X （3）吊车的设备容量）吊车的设备容量 吊车属于反复短时工作制设备，它的设备容量应统一换算到吊车属于反复短时工作制设备，它的设备容量应统一换算到 ，所以所以1台吊车的容量为：台吊车的容量为：(4)车间的总设备安装容量为：车间的总设备安装容量为：例例 某小批量生产车间某小批量生产车间380V线路上接有金属切削机床共线路上接有金属切削机床共20台（其中台（其中10.5kW-4台，台，7.5kW-8台，台，5kW-8台），车间有台），车间有380V电焊机电焊机2台（每台容量台（每台容量20kVA，,），车间有吊车），车间有吊车1台台11kW，），试计算此车间的设备容量。），试计算此车间的设备容量。湖南科技大学信息与电气工程学院供电技术电子课件X二、负荷的计算二、负荷的计算 考虑到设备可能在额定工况下运行，单台用电设备的计考虑到设备可能在额定工况下运行，单台用电设备的计算负荷就取设备的容量。算负荷就取设备的容量。考虑到电动机的运行效率，单台电动机的计算负荷考虑到电动机的运行效率，单台电动机的计算负荷Pc.M应应按下式计算：按下式计算：1单台用电设备的计算负荷单台用电设备的计算负荷电动机额定功率时的效率电动机额定功率时的效率用电设备铭牌给出的功率用电设备铭牌给出的功率因数角的正切值因数角的正切值湖南科技大学信息与电气工程学院供电技术电子课件X当计算配电干线（譬如，第当计算配电干线（譬如，第j条）上的计算负荷时，条）上的计算负荷时，首首先将用电设备分组先将用电设备分组，求出各组用电设备的总安装容量，求出各组用电设备的总安装容量PN.i，然后，然后查表查表得到各组用电设备的得到各组用电设备的需要系数需要系数kd.i及对应的功及对应的功率因数率因数cos i和功率因数正切值和功率因数正切值tan i，则，则2用电设备组的计算负荷用电设备组的计算负荷湖南科技大学信息与电气工程学院供电技术电子课件X需要系数法适用于用电设备台数较多、设备容量差别需要系数法适用于用电设备台数较多、设备容量差别不大的场合。若用电设备组的设备不大的场合。若用电设备组的设备台数较少台数较少时，其时，其计计算结果算结果往往往往偏小偏小。对于设备台数为对于设备台数为3台及以下的用电设备组，其计算负荷台及以下的用电设备组，其计算负荷应取各设备功率之和；应取各设备功率之和；4台用电设备的计算负荷宜取设台用电设备的计算负荷宜取设备功率之和乘以备功率之和乘以0.9的系数。的系数。2用电设备组的计算负荷用电设备组的计算负荷湖南科技大学信息与电气工程学院供电技术电子课件X 车间或全厂的负荷计算以车间内用电设备组或配电干线车间或全厂的负荷计算以车间内用电设备组或配电干线的计算负荷为基础，从负荷端逐级向电源端计算，而且需要的计算负荷为基础，从负荷端逐级向电源端计算，而且需要在各级配电点乘以同期系数在各级配电点乘以同期系数K，即，即3车间或全厂的计算负荷车间或全厂的计算负荷 求出变压器低压侧总计算负荷后，变压器高压侧的计算求出变压器低压侧总计算负荷后，变压器高压侧的计算负荷等于低压侧计算负荷与变压器功率损耗之和。在初步设负荷等于低压侧计算负荷与变压器功率损耗之和。在初步设计时，变压器的功率损耗可按下式近似估算计时，变压器的功率损耗可按下式近似估算湖南科技大学信息与电气工程学院供电技术电子课件X企业负荷确定的步骤从负荷端开始，逐从负荷端开始，逐级上推到电源进线级上推到电源进线端。端。用电设备组用电设备组车间低压变压器车间低压变压器出线出线高压出线高压出线企业变压器出线企业变压器出线企业进线企业进线湖南科技大学信息与电气工程学院供电技术电子课件X4单相用电设备计算负荷的确定单相用电设备计算负荷的确定 当单相用电设备的总容量小于三相设备总容量的当单相用电设备的总容量小于三相设备总容量的15时，时，不论单相设备如何分配，均可直接按三相平衡负荷计算；不论单相设备如何分配，均可直接按三相平衡负荷计算；若单相用电设备的总容量大于三相用电设备总容量的若单相用电设备的总容量大于三相用电设备总容量的15时，则需将其换算成三相等效负荷后，再参与负荷计算。时，则需将其换算成三相等效负荷后，再参与负荷计算。湖南科技大学信息与电气工程学院供电技术电子课件X4单相用电设备计算负荷的确定单相用电设备计算负荷的确定 单相用电设备换算为三相等效设备容量的方法：单相用电设备换算为三相等效设备容量的方法：1）单相设备接于相电压时，将三相线路中单相用电）单相设备接于相电压时，将三相线路中单相用电设备容量最大的一相乘以设备容量最大的一相乘以3作为三相等效设备容量。作为三相等效设备容量。湖南科技大学信息与电气工程学院供电技术电子课件X4单相用电设备计算负荷的确定单相用电设备计算负荷的确定2）单相设备接于相同线电压时换算公式如下：）单相设备接于相同线电压时换算公式如下：湖南科技大学信息与电气工程学院供电技术电子课件X4单相用电设备计算负荷的确定单相用电设备计算负荷的确定3）单相设备接于不同线电压时，首先应将接于线电压的）单相设备接于不同线电压时，首先应将接于线电压的单相设备容量换算为接于相电压的设备容量，然后再分相计单相设备容量换算为接于相电压的设备容量，然后再分相计算各相的设备容量，取最大负荷相的设备容量的算各相的设备容量，取最大负荷相的设备容量的3倍来作为倍来作为等效的三相负荷容量。接于线电压的单相设备容量换算为接等效的三相负荷容量。接于线电压的单相设备容量换算为接于相电压的设备容量时，换算公式如下：于相电压的设备容量时，换算公式如下：湖南科技大学信息与电气工程学院供电技术电子课件X4单相用电设备计算负荷的确定单相用电设备计算负荷的确定3）单相设备接于不同线电压时，等效三相计算负荷：）单相设备接于不同线电压时，等效三相计算负荷：湖南科技大学信息与电气工程学院供电技术电子课件X4单相用电设备计算负荷的确定单相用电设备计算负荷的确定4）既有单相接于线电压，又有单相设备接于不相电压时：）既有单相接于线电压，又有单相设备接于不相电压时：将接于线电压的单相设备容量换算为接于相电压的设备容将接于线电压的单相设备容量换算为接于相电压的设备容量，然后计算各相的设备容量，再取最大有功负荷相的设备量，然后计算各相的设备容量，再取最大有功负荷相的设备容量的容量的3倍来作为等效的三相负荷容量。倍来作为等效的三相负荷容量。湖南科技大学信息与电气工程学院供电技术电子课件X例题湖南科技大学信息与电气工程学院供电技术电子课件X例题湖南科技大学信息与电气工程学院供电技术电子课件X例题湖南科技大学信息与电气工程学院供电技术电子课件X例题湖南科技大学信息与电气工程学院供电技术电子课件X举例：举例：某机修车间某机修车间380v380v线路上，接有金属切削机床线路上，接有金属切削机床2020台，共台，共50kw50kw，通风机，通风机2 2台共台共3kw3kw，电，电阻炉阻炉1 1台台2kw2kw。试确定此线路上的计算负荷。试确定此线路上的计算负荷。解：解：先求各用电设备组的计算负荷先求各用电设备组的计算负荷金属切削机床组金属切削机床组 查表，取查表，取K Kd d=0.16 =0.16 Cos=0.5 tan=1.73=0.5 tan=1.73 Pca1=Kd Pca1=Kd PN=0.160.1650kw=8kW Qca1=Pca tan=8kw50kw=8kW Qca1=Pca tan=8kw1.73=13.84kvar1.73=13.84kvar 通风机组通风机组 查表，取查表，取K Kd d=0.8 =0.8 Cos=0.8 tan=0.75=0.8 tan=0.75有有 Pca2=Kd Pca2=Kd PN=0.8=0.83kw=2.4kW Qca2=Pca tan=2.4kw3kw=2.4kW Qca2=Pca tan=2.4kw0.75=1.8kvar0.75=1.8kvar 电阻炉电阻炉 查表，取查表，取K Kd d=0.7 =0.7 Cos=0.98 tan=0.2=0.98 tan=0.2有有 Pca3=Kd Pca3=Kd PN=0.7=0.72kW=1.4kW Qca3=Pca tan=1.4kw2kW=1.4kW Qca3=Pca tan=1.4kw0.2=0.28kvar0.2=0.28kvar 380V 380V线路上的总计算负荷（取线路上的总计算负荷（取K=0.95 =0.95）Pca=Pca=K(Pca1+Pca2+Pca3)=0.95(8+2.4+1.4)=11.564kW (Pca1+Pca2+Pca3)=0.95(8+2.4+1.4)=11.564kW Qca=Qca=K(Qca1+Qca2+Qca3)=0.95(13.8+1.4+0.28)=15.17kvar(Qca1+Qca2+Qca3)=0.95(13.8+1.4+0.28)=15.17kvar 湖南科技大学信息与电气工程学院供电技术电子课件X三、功率因数及其提高三、功率因数及其提高1）瞬时功率因数）瞬时功率因数瞬时功率因数由功率因数表或相位表直接读出，或由功瞬时功率因数由功率因数表或相位表直接读出，或由功率表、电流表和电压表的读数按下式求出：率表、电流表和电压表的读数按下式求出：式中：式中：P功率表测出的三相功率读数（功率表测出的三相功率读数（kW）；）；U电压表测出的线电压读数（电压表测出的线电压读数（kV）；）；I电流表测出的相电流读数（电流表测出的相电流读数（A）。）。瞬时功率因数值代表某一瞬间状态的无功功率的变化情瞬时功率因数值代表某一瞬间状态的无功功率的变化情况。况。1工厂的功率因数分类和计算工厂的功率因数分类和计算 瞬时功率因数瞬时功率因数平均功率因数平均功率因数自然功率因数自然功率因数总功率因数总功率因数湖南科技大学信息与电气工程学院供电技术电子课件X2）平均功率因数）平均功率因数平均功率因数指某一规定时间内，功率因数的平均值。平均功率因数指某一规定时间内，功率因数的平均值。其计算公式为其计算公式为式中：式中：W某一时间内消耗的有功电能（某一时间内消耗的有功电能（kWh）；由有功）；由有功电度表读出。电度表读出。V某一时间内消耗的无功电能（某一时间内消耗的无功电能（kvarh）；由无）；由无功电度表读出。功电度表读出。我国电业部门每月向工业用户收取电费，规定电费要按我国电业部门每月向工业用户收取电费，规定电费要按月平均功率因数来调整。上式用以计算已投入生产的工月平均功率因数来调整。上式用以计算已投入生产的工业企业的功率因数。业企业的功率因数。湖南科技大学信息与电气工程学院供电技术电子课件X3 3）自然功率因数）自然功率因数未装设人工补偿装置时的功率因数。未装设人工补偿装置时的功率因数。4 4）总功率因数）总功率因数设置人工补偿装置后的功率因数。设置人工补偿装置后的功率因数。湖南科技大学信息与电气工程学院供电技术电子课件X（1）系统中输送的）系统中输送的总电流增加总电流增加，使得供电系统中的电气元，使得供电系统中的电气元件，容量增大，从而使工厂内部的启动控制设备、测量件，容量增大，从而使工厂内部的启动控制设备、测量仪表等规格尺寸增大，因而仪表等规格尺寸增大，因而增大了初投资费用增大了初投资费用。（2）增加电力网中输电线路上的有功功率损耗和电能损耗。增加电力网中输电线路上的有功功率损耗和电能损耗。（3）线路的电压损耗增大线路的电压损耗增大。影响负荷端的异步电动机及其。影响负荷端的异步电动机及其它用电设备的正常运行。它用电设备的正常运行。（4）发动机出力相对降低发动机出力相对降低。2功率因数对供电系统的影响功率因数对供电系统的影响湖南科技大学信息与电气工程学院供电技术电子课件X3功率因数的提高功率因数的提高 高压高压供电的工业用户和高压供电装有带负荷调压供电的工业用户和高压供电装有带负荷调压装置的电力用户，功率因数应达到装置的电力用户，功率因数应达到0.90.9以上，以上，其他用其他用户户功率因数应在功率因数应在0.850.85以上。以上。人工补偿无功功率人工补偿无功功率提高自然功率因数提高自然功率因数提高功率因数提高功率因数湖南科技大学信息与电气工程学院供电技术电子课件X1）提高自然功率因数）提高自然功率因数提高自然功率因数的方法，即采用降低各用电设备所需的无功功提高自然功率因数的方法，即采用降低各用电设备所需的无功功率以改善其功率因数的措施，主要有：率以改善其功率因数的措施，主要有：正确选用感应电动机的型号和容量，使其接近满载运行；正确选用感应电动机的型号和容量，使其接近满载运行；更换轻负荷感应电动机或者改变轻负荷电动机的接线；更换轻负荷感应电动机或者改变轻负荷电动机的接线；电力变压器不宜轻载运行；电力变压器不宜轻载运行；合理安排和调整工艺流程，改善电气设备的运行状况，限合理安排和调整工艺流程，改善电气设备的运行状况，限制电焊机、机床电动机等设备的空载运转；制电焊机、机床电动机等设备的空载运转；湖南科技大学信息与电气工程学院供电技术电子课件X2）人工补偿无功功率当采用提高用电设备自然功率因数的方法后，功当采用提高用电设备自然功率因数的方法后，功率因数仍不能达到率因数仍不能达到供用电规则供用电规则所要求的数值所要求的数值时，就需要设置专门的无功补偿电源，人工补偿时，就需要设置专门的无功补偿电源，人工补偿无功功率。无功功率。人工补偿无功功率的方法主要有以下三种：人工补偿无功功率的方法主要有以下三种：并联电容器补偿并联电容器补偿:有级调节，不能平滑调节有级调节，不能平滑调节 动态无功功率补偿动态无功功率补偿 ：容量大，响应时间快：容量大，响应时间快湖南科技大学信息与电气工程学院供电技术电子课件X并联电容器原理并联电容器原理p原理：原理：电感性负载电流滞后电网电压，而电容电感性负载电流滞后电网电压，而电容器的电流超前电网电压，这样就可以完全或部器的电流超前电网电压，这样就可以完全或部分抵消。减小功率因数角，提高功率因数。分抵消。减小功率因数角，提高功率因数。p方法：方法：并联静电电容器并联静电电容器p用静电电容器（或称移相电容器、电力电容器）用静电电容器（或称移相电容器、电力电容器）作无功补偿以提高功率因数，是目前工业企业作无功补偿以提高功率因数，是目前工业企业内广泛应用的一种补偿装置。内广泛应用的一种补偿装置。湖南科技大学信息与电气工程学院供电技术电子课件X并联电容器提高功率因数的原理并联电容器提高功率因数的原理湖南科技大学信息与电气工程学院供电技术电子课件X电容器的补偿方式电容器的补偿方式无功补偿应本着无功补偿应本着就近平衡就近平衡的原则，低压设备的无的原则，低压设备的无功功率宜在低压侧补偿，高压设备的无功功率应功功率宜在低压侧补偿，高压设备的无功功率应在高压侧补偿。在高压侧补偿。补偿装置应尽量靠近无功负荷。补偿装置应尽量靠近无功负荷。按照补偿电容器安装的位置，分为按照补偿电容器安装的位置，分为就地补偿就地补偿和和集集中补偿中补偿。湖南科技大学信息与电气工程学院供电技术电子课件X图图2-3 补偿电容器的布置方式补偿电容器的布置方式湖南科技大学信息与电气工程学院供电技术电子课件X电容器的补偿方式电容器的补偿方式-就地补偿就地补偿就地补偿：就地补偿：即对于容量较大、负荷平稳的用电设备，在其即对于容量较大、负荷平稳的用电设备，在其附近按照其本身无功功率的需要装设电容器。附近按照其本身无功功率的需要装设电容器。优点：优点：补偿效果最好补偿效果最好。能最大限度减少系统中流过的。能最大限度减少系统中流过的无功，使供电线路功率及能量损耗降低；线路的截面无功，使供电线路功率及能量损耗降低；线路的截面积减小；开关设备和变压器容量降低。积减小；开关设备和变压器容量降低。缺点：电容器将随着用电设备一同工作和停止，所以缺点：电容器将随着用电设备一同工作和停止，所以利用率较低、投资大、管理不方便；易受机械振动及利用率较低、投资大、管理不方便；易受机械振动及其他环节条件的影响。其他环节条件的影响。对大容量感应电动机而言，补偿容量应按照轻负荷时电机对大容量感应电动机而言，补偿容量应按照轻负荷时电机所需要的无功功率计算，以免轻负荷时出现过补偿。所需要的无功功率计算，以免轻负荷时出现过补偿。湖南科技大学信息与电气工程学院供电技术电子课件X电容器的补偿方式电容器的补偿方式-集中补偿集中补偿集中补偿：集中补偿：将电容器集中装设在变电所的母线上，以专用的将电容器集中装设在变电所的母线上，以专用的开关控制。开关控制。优点：和就地补偿相比，所需电容器总容量较少，即电优点：和就地补偿相比，所需电容器总容量较少，即电容器的利用率较高。容器的利用率较高。缺点：缺点：补偿效果稍差补偿效果稍差。具体分为：分组集中补偿、低压集中补偿和高压集中补偿。具体分为：分组集中补偿、低压集中补偿和高压集中补偿。低压集中补偿：补偿低压集中补偿：补偿6(10)kV变压器低压侧的无功功率。变压器低压侧的无功功率。高压集中补偿：主要补偿高压用电设备的无功功率和高压集中补偿：主要补偿高压用电设备的无功功率和6(10)kV变压器的无功损耗。变压器的无功损耗。但从提高电源进线的功率因数来看，仅在高压侧补偿也能满但从提高电源进线的功率因数来看，仅在高压侧补偿也能满足要求，但足要求，但高压侧补偿只能节约电源至高压侧补偿只能节约电源至6(10)kV 变电所的导变电所的导体截面体截面，而设置在，而设置在低压侧低压侧除具有上述优点外，还能除具有上述优点外，还能提高提高6(10)kV 变压器的负荷能力变压器的负荷能力。湖南科技大学信息与电气工程学院供电技术电子课件X5补偿容量和补偿后计算负荷的计算补偿容量和补偿后计算负荷的计算（1 1）补偿容量的计算）补偿容量的计算 (2)(2)补偿后计算负荷的计算补偿后计算负荷的计算 确定电容器的个数确定电容器的个数 补偿后总的无功计算负荷为补偿后总的无功计算负荷为 补偿后的视在计算负荷为补偿后的视在计算负荷为 补偿前后对应的功率因数角正切值补偿前后对应的功率因数角正切值 湖南科技大学信息与电气工程学院供电技术电子课件X四、供电系统负荷计算示例四、供电系统负荷计算示例 某用户供电系统结构和负荷数据如图某用户供电系统结构和负荷数据如图2-4所示，按照需要所示，按照需要系数法，各级负荷计算如下。系数法，各级负荷计算如下。例例图图2-4 负荷计算示例图负荷计算示例图湖南科技大学信息与电气工程学院供电技术电子课件X解解（1）通风机）通风机通风机：通风机：PN=29kW，查表得，查表得Kd0.85和和tan=0.75=0.75，于是，于是（2）高频加热设备）高频加热设备高频加热设备：高频加热设备：PN=80kW，查表得，查表得Kd=0.8=0.8和和tan=1.33=1.33，于是，于是（3）机加工车间）机加工车间冷加工机床：冷加工机床：PN=50kW，查表得，查表得Kd=0.16=0.16和和tan=1.73=1.73；热加工机床：热加工机床：PN=92kW，查表得查表得Kd=0.25=0.25和和tan=1.52=1.52；于是；于是1.用电设备组的负荷计算用电设备组的负荷计算湖南科技大学信息与电气工程学院供电技术电子课件X（4）点焊机）点焊机点焊机：点焊机：PN=90kW，查表得，查表得Kd=0.35=0.35和和tan=1.33=1.33，于是，于是取取1变电所各组负荷的变电所各组负荷的同期系数同期系数为：为：K =0.90，于是于是2.1变电所低压侧计算负荷湖南科技大学信息与电气工程学院供电技术电子课件X采用电容器分组自动投切的采用电容器分组自动投切的低压集中补偿方式低压集中补偿方式，设补偿后功，设补偿后功率因数为率因数为coscos=0.93=0.93，则，则补偿后变压器低压侧计算负荷为补偿后变压器低压侧计算负荷为122kW+j48kvar，Sc=131kV A。1变电所变压器损耗按下式变电所变压器损耗按下式估算估算：1变电所高压侧计算负荷为：变电所高压侧计算负荷为：3.低压集中补偿容量的计算低压集中补偿容量的计算4.变电所高压侧计算负荷变电所高压侧计算负荷湖南科技大学信息与电气工程学院供电技术电子课件X取全厂负荷的同期系数为：取全厂负荷的同期系数为：K =0.90，于是于是5.全厂总计算负荷全厂总计算负荷