第2章 供配电工程-负荷计算.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,第二章 供配电的负荷计算,第一节 负荷曲线,第二节 用电设备的设备容量,第三节 负荷计算的方法,第四节,功率损耗和电能损耗,第五节,全厂负荷计算,第六节,尖峰电流的计算,第七节 功率因数及无功功率补偿,第一节 负荷曲线,负荷曲线是电力负荷随时间变化的图形。,一、日负荷曲线：,负荷在一昼夜间（,024,h,）,变化情况。,制作：,（,1,）以某个监测点为参考点，在,24,h,中各个时刻记录有功功率表的读数，逐点绘制而成折线形状，称折线形负荷曲线,。,（,2,）,通过接在供电线路上的电度表，每隔一定的时间间隔（一般为半小时）将其读数记录下来，求出,0.5,h,的平均功率，再依次将这些点画在坐标上，把这些点连成阶梯状的是阶梯形负荷曲线,。,二、年持续负荷曲线,年负荷曲线又分为年运行负荷曲线和年持续负荷曲线。,年运行负荷曲线可根据全年日负荷曲线间接制成。,年持续负荷曲线的绘制，要借助一年中有代表性的冬季日负荷曲线和夏季日负荷曲线。,绘制方法如,图,2-2,所示。图,2-2,是南方某厂的年负荷曲线，图中,P,1,在年负荷曲线上所占的时间计算为,T,1,=200t,1,+165t,2,。,其中夏季和冬季在全年中占的天数视地理位置和气温情况核定。,一般在北方，近似认为冬季,200,天，夏季,165,天；在南方，近似认为冬季,165,天，夏季,200,天。,图,2-2,年负荷持续时间曲线的绘制,（,a,）,夏季日负荷曲线,（,b,）,冬季日负荷曲线,（,c,）,年负荷持续时间曲线,三、负,荷曲线的有关物理量,1.,年最大负荷和年最大负荷利用小时,（,1,）年最大负荷,P,max,年最大负荷是指全年中负荷最大的工作班内,30,分钟平均功率的最大值。,（,2,）年最大负荷利用小时,T,max,如,图,2-3,所示，阴影为全年实际消耗电能，如果以,Wa,表示全年实际消耗的电能,则有：,图,2-3,年最大负荷和年最大负荷利用小时,图,2-4,年平均负荷,2.,平均负荷和负荷系数,（,1,）平均负荷,P,av,平均负荷就是指电力负荷在一定时间内消耗的功率的平均值。,年平均负荷,P,av,如图,2-4,所示，阴影部分表示全年实际消耗的电能,W,a,，,则：,（,2,）负荷系数,K,L,负荷系数是指平均负荷与最大负荷的比值，,有功负荷系数,K,aL,和无功负荷系数,K,rL,，,即,有时也用,表示有功负荷系数，用,表示无功负荷系数。一般工厂,=0.70.75,，,=0.760.82,注意：对单个用电设备或用电设备组，有：,第二节 用电设备的设备容量,一、设备容量的定义,设备的銘牌额定功率,P,N,经过换算至统一规定的工作制下的“额定功率”称为设备容量，用,P,e,来表示。,二、,设备容量的确定,1.,长期工作制和短期工作制的用电设备,长期工作制和短时工作制的设备容量就是所有设备的銘牌额定功率，即,Pe,=P,N,2.,反复短时工作制的用电设备,反复短时工作制的设备容量是指某负荷持续率的额定功率换算到统一的负荷持续率下的功率。,式中，,P,N,为电焊机额定有功功率；,S,N,为额定视在功率；,N,为额定负荷持续率；,cos,N,为额定功率因数。,1,）电焊机和电焊装置组,要求统一换算到,=100%,时的功率，即：,2,）起重机（吊车电动机）,要求统一换算到,=25%,时的功率，即：,3,）电炉变压器组,设备容量是指额定功率下的有功功率，即：,P,e,=S,N,*,cos,N,4,）照明设备,不用镇流器的照明设备的设备容量指灯头的额定功率，即：,P,e,=P,N,用镇流器的照明设备的设备容量要包括镇流器中的功率损失。,荧光灯：,Pe,=,1.2P,N,高压水银灯、金属卤化物灯：,Pe,=1.1 P,N,照明设备的设备容量还可按建筑物的单位面积容量法估算：,式,中：,是,建筑物单位面积的照明容量，,S,为建筑物的面积。,第三节,负荷计算的方法,一、计算负荷的估算法,1,、单位产品耗电量法,有功计算负荷为：,式中，,W,a,为全年电能，,W,a,=am,，,m,为年产量，,a,为单位产品的耗电量；,T,max,为年最大负荷利用小时数。,2,、单位面积负荷密度法,若已知车间生产面积,S,和负荷密度指标,时，,车间平均负荷为,:,Pav,=*S,，,车间计算负荷为,:,二、需要系数法,K,d,所有用电设备的计算负荷并不等于其设备容量，两者之间存在一个比值关系，因此引进需要系数的概念，即,1,、单组用电设备的计算负荷,式中，,K,d,为需要系数；,P,e,为设备容量；,tg,为设备功率因数角的正切值。,例,2-1,已知某机修车间的金属切削机床组，有电压为,380,V,的电动机,30,台，其总的设备容量为,120,kw,。,试求其计算负荷。,解,：查表可得，,K,d,=0.16,0.2(,取,0.2,计算,),，,cos,=0.15,tg,=,1,.,73,。,根据公式得：,P,C,=,K,d,P,e,=0.2,120,=2,4(KW),Q,C,=,P,C,tg,=24,1,.,73,=41.52(,kvar,),S,c,=P,c,/,cos,=24/0.5=48(,kVA,),2,、多组用电设备的计算负荷,式中，,n,为用电设备组的组数，,K,p,、,K,q,分别为有功、无功同时系数，,P,ci,，,Q,ci,为各用电设备组的计算负荷。,解,:(1),冷加工机床：查附录表,1,可得,K,d1,=0.2,，,cos,1,=0.5,，,tg,1,=1.73,P,c1,=K,d1,P,e1,=0.250=10kW,Q,c1,=P,c1,tg,1,=101.73=17.3kvar,(2),通风机：,K,d2,=0.8,，,cos,2,=0.8,，,tg,2,=0.75,P,c2,=K,d2,P,e2,=0.82.4=1.92kW,Q,c2,=P,c2,tg,2,=1.920.75=1.44kvar,例,2-2,一机修车间的,380,V,线路上，接有金属切削机床电动机,20,台共,50,kW,，,其中较大容量电动机有,7.5,kW2,台，,4,kW2,台，,2.2,kW8,台；另接通风机,1.2,kW2,台；电阻炉,1,台,2,kW,。,试求计算负荷（设同时系数,K,p,、,K,q,均,为,0.9,）。,(3),电阻炉：因只,1,台，故其计算负荷等于设备容量,P,c3,=P,e3,=2kW,Q,c3,=0,(4),车间计算负荷：,三、,二项式法,(1),单组用电设备的计算负荷,式中，,b,、,c,为二项式系数；,P,e,是该组用电设备组的设备总容量；,P,x,为,x,台最大设备的总容量，当用电设备组的设备总台数,n,2x,时，则最大容量设备台数取,x=n/2,，,且按“四舍五入”法取整，当只有一台设备时，可认为,P,c,=,P,e,；,tg,为设备功率因数角的正切值。,(2),多组用电设备的计算负荷,式中，（,bP,e,）,i,为各用电设备组的平均功率,P,e,是各用电设备组的设备总容量；,cP,x,为每组用电设备组中,x,台容量较大的设备的附加负荷；（,cP,x,）,max,为附加负荷最大的一组设备的附加负荷；,tg,max,为最大附加负荷设备组的功率因数角的正切值。,例,2-3,试用二项式法来确定例,2-2,中的计算负荷。,解,:,求出各组的平均功率,bP,e,和附加负荷,cP,x,（）,金属切削机床电动机组,查附录表,1,，取,b,1,=0.14,，,c,1,=0.4,，,x,1,=5,，,cos,1,=0.5,，,tg,1,=1.73,，,x=5,，,则,(,bP,e,),1,=0.1450=7kW(,cP,x,),1,=0.4(7.52+42+2.21)=10.08kW,（）,通风机组,查附录表,1,，取,b,2,=0.65,，,c,2,=0.25,，,cos,2,=0.8,，,tg,2,=0.75,，,n=2,2x,，取,x,2,=n/2=1,，,则,(,bP,e,),2,=0.652.4=1.56kW,(,cP,x,),2,=0.251.2=0.3kW,（）,电阻炉,(,bP,e,),3,=2kW,(,cP,x,),3,=0,显然，三组用电设备中，第一组的附加负荷,(,cP,x,),1,最大，故总计算负荷为：,P,c,=,（,bP,e,）,i,+,（,cP,x,）,1,=(7+1.56+2)+10.08=20.64kW,比较例,2-2,和例,2-3,的计算结果可知，按二项式法计算的结果比按需要系数法计算的结果大得多。,可见二项式法更适用于容量差别悬殊的用电设备的负荷计算。,Q,c,=,（,bP,e,tg,）,i,+,（,cP,x,）,tg,1,=(71.73+1.560.75+0)+10.081.73=30.72kvar,四、,单相负荷计算,单相设备应尽可能地均匀分布在三相上，以使三相负荷保持平衡。,单相负荷的计算如下：,1.,三相线路中单相设备的总容量不超过三相总容量的,15%,时，单相设备可按三相负荷平衡计算。,2.,三相线路中单相设备的总容量超过三相总容量的,15%,时，应把单相设备容量换算为等效三相设备容量，再算出三相等效计算负荷。,单相设备组等效三相设备容量的计算如下：,（,1,）单相设备接于相电压时,P,e,=3P,em,式中，,P,em,为最大负荷相所接的单相设备容量,（,2,）单相设备接于线电压时,接于同一线电压时,接于不同线电压时,设接于三个线电压的设备容量分别为,P,1,、,P,2,、,P,3,，且,cos,1,cos,2,cos,3,，,P,1,P,2,P,3,，,则等效三相设备容量为,（,3,）有的单相设备接于线电压、有的单相设备接于相电压时,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，然后分别计算各相的设备容量。,将线电压的单相设备容量换算为相电压的设备容量的换算公式为：,P,AB,、,P,BC,、,P,CA,为接于,AB,、,BC,、,CA,相间的有功设备容量；,P,eA,、,P,eB,、,P,eC,为换算为,A,、,B,、,C,相的有功设备容量；,Q,eA,、,Q,eB,、,Q,eC,为换算为,A,、,B,、,C,相的无功设备容量；,p,AB,-A,、,q,AB,-A,等为有功和无功换算系数。,等效三相设备容量计算出来后，就可以算出等效三相计算负荷：,第（,1,）和第（,2,）种情况可直接用需要系数法算出等效三相计算负荷；,第（,3,）种情况的等效三相计算负荷取其最大有功负荷相的计算负荷的,3,倍，即,式中，,P,cm,为最大有功负荷相的有功计算负荷；,Q,cm,为最大有功负荷相的无功计算负荷。,例,2-4,某,220/380,V,三相四线制线路上，装有,220,V,单相电热干燥箱,6,台、单相电加热器,2,台和,380,V,单相对焊机,6,台。电热干燥箱,20,kW2,台接于,A,相，,30,kW1,台接于,B,相，,10,kW3,台接于,C,相；电加热器,20,kW2,台分别接于,B,相和,C,相；对焊机,14,kW,（,=100%,）,3,台接于,AB,相，,20,kW,（,=100%,）,2,台接于,BC,相，,46,kW,（,=60%,）,1,台接于,CA,相。试求该线路的计算负荷。,解,:,1.,电热干燥箱及电加热器的各相计算负荷,查附录表,1,得,K,d,=0.7,，,cos,=1,，,tg,=0,，,因此只要计算有功计算负荷,A,相,P,cA1,=,K,d,P,eA,=0.7202=28kW,B,相,P,cB1,=,K,d,P,eB,=0.7(301+201)=35kW,C,相,P,cC1,=,K,d,P,eC,=0.7(103+201)=35kW,2.,对焊机的各相计算负荷,查附录表,1,得,K,d,=0.35,，,cos,=0.7,，,tg,=1.02,查表,2-4,得,cos,=0.7,时,p,AB,-A,=,p,BC,-B,=,p,CA,-C,=0.8,p,AB,-B,=,p,BC,-C,=,p,CA,-A,=0.2,q,AB,-A,=,q,BC,-B,=,q,CA,-C,=0.22,q,AB,-B,=,q,BC,-C,=,q,CA,-A,=0.8,先将接于,CA,相的,46,kW,（,=60%,）,换算至,=100%,的设备容量，即,（,1,）各相的设备容量为,A,相,P,eA,=,p,AB,-A,P,AB,+,p,CA,-A,P,CA,=0.8143+0.235.63=40.73kW,Q,eA,=,q,AB,-A,P,AB,+,q,CA,-A,P,CA,=0.22143+0.835.63=37.74kvar,B,相,P,eB,=,p,BC,-B,P,BC,+,p,AB,-B,P,AB,=0.8202+0.2143=40.4kW,Q,eB,=,q,BC,-B,P,BC,+,q,AB,-B,P,AB,=0.22202+0.8143=42.4kvar,C,相,P,eC,=,p,CA,-C,P,CA,+,p,BC,-C,P,BC,=0.835.63+0.2202=36.5kW,Q,eC,=,q,CA,-C,P,CA,+,q,BC,-C,P,BC,=0.22,35.63+0.8,20,2=39.84kvar,（,2,）,各相的计算负荷为,A,相,P,cA2,=,K,d,P,eA,=0.3540.73=14.26kW,Q,cA2,=,K,d,Q,eA,=0.3537.74=13.21kvar,B,相,P,cB2,=,K,d,P,eB,=0.3540.4=14.14kW,Q,cB2,=,K,d,Q,eB,=0.3542.4=14.84kvar,C,相,P,cC2,=,K,d,P,eC,=0.3536.5=12.78kW,Q,cC2,=,K,d,Q,eC,=0.35,39.84=13.94kvar,3.,各相总的计算负荷（设同时系数为,0.95,）,A,相,P,cA,=K,（,P,cA1,+P,cA2,）,=0.95,（,28+14.26,）,=40.15kW,Q,cA,=K,（,Q,cA1,+Q,cA2,）,=0.95,（,0+13.21,）,=12.55kvar,B,相,P,cB,=K,（,P,cB1,+P,cB2,）,=0.95,（,35+14.14,）,=46.68kW,Q,cB,=K,（,Q,cB1,+Q,cB2,）,=0.95,（,0+14.84,）,=14.10kvar,C,相,P,cC,=K,（,P,cC1,+P,cC2,）,=0.95,（,35+12.78,）,=45.39kW,Q,cC,=K,（,Q,cC1,+Q,cC2,）,=0.95,（,0+13.94,）,=13.24kvar,4.,总的等效三相计算负荷,因为,B,相的有功计算负荷最大，所以,P,cm,=,P,cB,=46.68kW,Q,cm,=,Q,cB,=14.10kvar,P,c,=3P,cm,=3,46.68=140.04kW,Q,c,=3Q,cm,=3,14.10=42.3kvar,第四节 功率损耗和电能损耗,一、供配电系统的功率损耗,供配电系统的功率损耗是指最大功率时功率损耗,。,1,、线路的功率损耗：,(1),线路功率损耗,P,WL,=3I,C,2,R,WL,*10,-3,Q,WL,=,3I,C,2,X,WL,*10,-3,式中，,I,c,为线路的计算电流（,A,）；,R,WL,为线路每相的电阻（,），,R,WL,=R,0,L,，,R,0,为线路单位长度的电阻（,/km,），,L,为线路的计算长度（,km,）；,X,WL,为线路每相的电抗（,），,X,WL,=X,0,L,，,X,0,为线路单位长度的电抗（,/km,）,。,(2),变压器的功率损耗,估算法,P,T,=0.015Sc,Q,T,=0.06 Sc,精确法,有功功率损耗,铁损,P,Fe,空载损耗,P,0,可认为就是铁损，所以铁损又称为空载损耗。,铜损,P,Cu,负载损耗,P,k,可认为就是额定电流下的铜损,P,Cu,。,变压器的有功功率损耗为,P,T,P,0,+,P,k,2,式中，,S,N,为变压器的额定容量；,S,c,为变压器的计算负荷；,为变压器的负荷率（,=S,c,/S,N,）,无功功率损耗,空载无功功率损耗,Q,0,负载无功功率损耗,Q,L,变压器的无功功功率损耗为：,式中，,I,0,%,为变压器空载电流占额定电流的百分值,;,U,k,%,为变压器的短路电压百分值。,二、供配电系统的电能损耗,（,1,）线路电能损耗,最大损耗时间,：,当线路或变压器中以最大计算电流,I,c,流过,小时后所产生的电能损耗，等于全年流过实际变化的电流时所产生的电能损耗。,线路电能损耗,W,L,=,P,WL,*,（,2,）,变压器的电能损耗,W,T,=,P,0,*8760+,P,k,(S,C,/S,N,),2,*,第五节 用户负荷计算,一、负荷计算原则,是选择电源进线和一、二次设备的基本依据。,逐级计算法（用需要系数法）：从用电设备向电源方向逐级计算负荷。,二、负荷计算的步骤（以下图为依据）,1.,供给单台用电设备的支线的计算负荷确定（如图中,1,点处）计算目的：用于选择其开关设备和导线截面,计算负荷为：,2.,用电设备组计算负荷的确定（如图中,2,点处）,计算目的：用来选择车间配电干线及干线上的电气设备。,计算负荷为：,3.,车间干线或多组用电设备的计算负荷确定（如图中,3,点处）计算公式为：,4.,车间变电所低压母线计算负荷的确定（如图中,4,点处）,计算目的：以此选择车间变电所的变压器容量。,5.,车间变电所高压母线的计算负荷确定（如图中,5,点处）计算目的：以次选择高压配电线及其上的电气设备。,计算公式：,估算：,6.,总降变电所二次侧的计算负荷确定（如图中,6,点处）,计算负荷为：,7.,总降变电所高压侧的计算负荷确定（如图中,7,点处）,计算负荷为：,第六节,尖峰电流的计算,尖峰电流,I,pk,是指单台或多台用电设备持续,12,秒的短时最大负荷电流。,它是由于电动机起动、电压波动等原因引起的，尖峰电流比计算电流大的多。,计算尖峰电流的目的是选择熔断器、整定低压断路器和继电保护装置、计算电压波动及检验电动机自起动条件等。,1,、单台用电设备供电的支线尖峰电流计算,尖峰电流就是用电设备的起动电流，即,I,pk,=,I,st,=,K,st,I,N,式中，,I,st,为用电设备的起动电流；,I,N,为用电设备的额定电流；,K,st,为用电设备的起动电流倍数,。,2,、给多台用电设备供电的干线尖峰电流计算,计算公式为：,或,式中，,I,stmax,为用电设备组中起动电流与额定电流之差为最大的那台设备的起动电流；（,I,st,I,N,）,max,为用电设备组中起动电流与额定电流之差为最大的那台设备的起动电流与额定电流电流之和；,K,为上述,n1,台设备的同时系数，其值按台数多少选取，一般为,0.71,；,I,c,为全部设备投入运行时线路的计算电流。,例,2-5,有一,380,V,配电干线，给三台电动机供电，已知,I,N1,=5A,，,I,N2,=4A,，,I,N3,=10A,，,I,st1,=35A,，,I,st2,=16A,，,K,st3,=3,，,求该配电线路的尖峰电流。,解：,I,st1,I,N1,=355=30A,I,st2,I,N2,=164=12A,I,st3,I,N3,=K,st3,I,N 3,I,N3,=31010=20A,可见，（,I,st,I,N,）,max,=30A,，则,I,stmax,=35A,，取,K,=0.9,，,因此该线路的尖峰电流为,I,pk,=K,（,I,N2,+I,N3,）,+,I,stmax,=0.9,（,4+10,）,+35=47.6A,第七节,功率因数和无功功率补偿一、功率因数的计算,1.,瞬时功率因数,2.,最大负荷功率因数,3.,平均功率因数,（,1,）由消耗的电能计算,式中，,W,a,为某一时间内消耗的有功电能（,kWh,）；,W,r,为某一时间内消耗的无功电能（,kVAh,）。,（,2,）由计算负荷计算,4.,供电部门对用户功率因数的要求,cos,0.9,二、,功率因数对供配电系统的影响及提高功率因数的方法,1,、功率因数对供电系统的影响,电能损耗增加,P=3I,2,R,电压损失增大,在功率因数降低后，不得不降低输送的有功功率,P,来控制电流,I,的值，这样就降低了供电设备的供电能力。,2.,提高功率因数的方法,(1),提高自然功率因数,自然功率因数是指未装设任何补偿装置的实际功率因数。提高自然功率因数，采用科学措施减少用电设备的无功功率的需要量，使供配电系统总功率因数提高。,供电设备利用率降低,合理选择电动机的规格、型号,防止电动机空载运行,保证电动机的检修质量,合理选择变压器的容量,交流接触器的节电运行,(2),人工补偿功率因数,并联电容器,同步电动机补偿,调相机,(,仅发无功功率的同步发电机,),补偿,动态无功补偿,三、,并联电容器补偿,1,、并联电容器的型号,并联电容器的型号由文字和数字两部分组成，型号各部分所表示的意义如下：,例如：,BW0.4-12-1,型即为单相户内型十二烷基苯浸渍的并联电容器，额定电压为,0.4,kV,、,容量为,12,kvar,。,2.,补偿容量和电容器台数的确定,（,1,）采用固定补偿,Q,cc,=,P,av,（,tg,av1,tg,av2,）,式中，,Q,cc,为补偿容量；,P,av,为平均有功负荷，,P,av,=P,c,或,W,a,/t,，,P,c,为负荷计算得到的有功计算负荷，,为有功负荷系数，,W,a,为时间,t,内消耗的电能；,tg,av1,为补偿前平均功率因数角的正切值；,tg,av2,为补偿后平均功率因数角的正切值；,（,2,）采用自动补偿,Q,cc,=P,c,（,tg,1,tg,2,）,式中，,Q,cN,为单个电容器的额定容量（,kvar,）,例,2-6,如某一工厂的计算负荷为,2400,kW,，,平均功率因数为,0.67,。要使其平均功率因数提高到,0.9,（在,10,kV,侧固定补偿），问需要装设多大容量的并联电容器？如果采用,BWF-10.5-40-1,型电容器，需装设多少个？,解,tg,av,1,=,tg,(arccos0.67)=1.1080,tg,av2,=,tg,(arccos0.9)=0.4843,Q,cc,=,P,av,（,tg,av,1,tg,av2,）,=0.752400(1.1080-0.4843),1122.66kvar,n=,Q,cc,/,q,cN,=1122.66/40=28,个,考虑三相均衡分配，应装设,30,个，每相,10,个，此时并联电容器的实际值为,3040=1200,kvar,，,此时的实际平均功率因数为,满足要求。,四、并联电容器的装设与控制,1.,并联电容器的结线,不同的接线方法其补偿的总容量不同：,形结线时,形结线时,高压电容器组接,形；容量较小,(450,Kvar,),或低压电容器组接,形。,2.,并联电容器的装设地点,(1),高压集中补偿,高压集中补偿是指将高压电容器组集中装设在工厂变电所的,610,kV,母线上。,补偿范围小，运行维护方便，投资少，利用率高，大中企业用。,(2),低压集中补偿,低压集中补偿是指将低压电容器集中装设在车间变电所的低压母线上。,补偿范围中，经济，维护方便，用户普遍应用。,(3),单独就地补偿,单独就地补偿（个别补偿或分散补偿）是指在个别功率因数较低的设备旁边装设补偿电容器组。,补偿范围最大，效果最好，利用率低。,3.,并联电容器的控制方式,并联电容器的投切是随着负荷的变化，以某个参量进行分组投切控制的，有：按功率因数进行控制；按负荷电流进行控制。,五、补偿后全厂负荷和功率因数计算,1.,负荷计算,若补偿装置装设地点在变压器一次侧，计算负荷为：,若补偿装置装设地点在变压器二次侧，则还要考虑变压器的损耗：,其中,P,T,、,Q,T,为考虑了补偿容量,Q,cc,后的变压器的有功功率和无功功率损耗。补偿后总的视在计算负荷为,2.,功率因数计算,（,1,）固定补偿,一般计算其平均功率因数，补偿后平均功率因数,（,2,）自动补偿,一般计算其最大负荷时的功率因数，补偿后功率因数为,例,2-6,有一工厂修建,10/0.4,kV,的车间变电所，已知车间变电所低压侧的视在功率,S,c1,为,800,kVA,，,无功计算负荷,Q,c1,为,540,kvar,，,现要求车间变电所高压侧功率因数不低于,0.9,，如果在低压侧装设自动补偿电容器，问补偿容量需多少？补偿后车间总的视在计算负荷（高压侧）降低了多少？,解 （,1,）补偿前,低压侧的有功计算负荷,低压侧的功率因数,cos,1,=590.25/800=0.74,变压器的功率损耗（设选低损耗变压器）,P,T,=0.015S,c,=0.015800=12kW,Q,T,=0.06S,c,=0.06800=48kvar,变电所高压侧总的计算负荷为,P,c2,=P,c1,+P,T,=590.25+12=602.25kW,Q,c2,=Q,c1,+Q,T,=540+48=588kvar,变电所高压侧的功率因数为,cos,=602.25/841.7=0.716,(2),确定补偿容量,现要求在高压侧不低于,0.9,，而补偿在低压侧进行，所以我们考虑到变压器损耗，可设低压侧补偿后的功率因数为,0.92,，来计算需补偿的容量,Q,cc,=P,c1,（,tg,1,tg,2,）,=590.25,（,tgarccos0.74,tgarccos0.92,）,=285.03kvar,查附录表,2,选,BW0.4141,型电容器，需要的个数为,n=285.03/14=21,个,实际补偿容量为,Q,cc,=2114=294kvar,(3),补偿后,变电所低压侧视在计算负荷,此时变压器的功率损耗,变电所高压侧总的计算负荷,S=841.7663.84=177.86kVA,变电所高压侧的功率因数,符合要求。如果结果小于,0.9,，则需重新计算，同时把一开始的设定值,0.92,取大一点，到,cos,的值满足要求为止。,通过上述计算可得：需补偿的容量为,294,kvar,，,补偿后车间变电所高压侧功率因数达到,0.904,，高压侧的总视在功率减少了,177.86,kVA,。,补偿前车间变电所变压器容量应选,1000,kVA,，,补偿后选,800,kVA,即满足要求。,