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1、第二章 负荷计算与功率因数补偿,负荷曲线及参数负荷计算方法企业负荷的确定与变压器选择功率因数补偿技术,第一节 负荷曲线及参数,负荷计算目的,企业用电总量 选择各级变压器的容量 架空线和电缆的截面积 继电保护整定 电器设备型号 选择无功补偿装置,什么是负荷曲线,负荷曲线(load curve)是表征电力负荷随时间变动情况的一种图形,反映了用户用电的特点和规律。负荷曲线绘制在直角坐标上,纵坐标表示负荷,横坐标表示对应的时间。负荷曲线按负荷功率的功率性质不同,分有功负荷曲线和无功负荷曲线;按时间单位的不同,分日负荷曲线和年负荷曲线;按负荷对象不同,分用户、车间或某类设备负荷曲线。,一、日有功负荷曲线
2、,1.绘制的方法(1)以某个监测点为参考点,在24h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,见图2.1a。(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0.5h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,如图2.1b。2.特点(1)电力负荷是变化的,不等于额定功率。(2)电力负荷的变化是有规律的。,二、年有功负荷曲线,年负荷曲线又分为年运行负荷曲线和年持续负荷曲线。1、年运行负荷曲线可根据全年日负荷曲线间接制成。2、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
3、线。图2.2是南方某厂的年负荷曲线,图中P1在年负荷曲线上所占的时间计算为 T1=200t1+165t2,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。,年有功负荷曲线的绘制,(c)年负荷曲线,(a)夏季日负荷曲线,(b)冬季日负荷曲线,三、年每日最大负荷曲线,该曲线按全年每日的最大负荷绘制,横坐标依次以全年十二个月的日期来分格,适用于确定拥有多台电力变压器的企业变电站在不同时间适合投入变压器运行的台数,实现经济运行,降低损耗。,四、负荷计算的几个物理量,年最大负荷Pmax年最大负荷Pmax就是全年中负荷最大的工作班内消耗电能最大的半小时的平均功率,因此年最大负荷也称为半小时最大负荷
4、P30。年最大负荷利用小时数Tmax年最大负荷利用小时数又称为年最大负荷使用时间Tmax,它是一个假想时间,在此时间内,电力负荷按年最大负荷Pmax(或P30)持续运行所消耗的电能,恰好等于该电力负荷全年实际消耗的电能。,下图为某厂年有功负荷曲线,此曲线上最大负荷Pmax就是年最大负荷,Tmax为年最大负荷利用小时数。,年最大负荷利用小时数Tmax,一班制工厂Tmax=10003000h两班制工厂Tmax=30005000h三班制工厂Tmax=50008000h,平均有功负荷Pav平均有功负荷Pav就是电力负荷在一定时间t内平均消耗的功率,也就是电力负荷在该时间内消耗的电能At除以时间t的值,
5、即Pav=At/t 年平均负荷:Pav=At/8760 负荷系数:Klo=Pav/Pmax对用电设备:Klo=P/PN,需用系数和利用系数,需用系数Kd需用系数Kd是用电设备组实际从电网吸收的最大负荷与该用电设备组的额定总容量的比值,即Kd=Pmax/PN 利用系数Kc需用系数Kd是用电设备实际从电网吸收的平均负荷与该用电设备组的额定总容量的比值,即Kd=Pav/PN 各类企业用电设备组的典型需用系数和利用系数可以查表,计算负荷,计算负荷(calculated load)通常将以半小时平均负荷为依据所绘制的负荷曲线上的“最大负荷”称为计算负荷,并把它作为按发热条件选择电气设备的依据,用Pca(
6、Qca、Sca、Ica)表示。负荷计算就是求计算负荷Pca,Qca,Sca和Ica,虽然年最大负荷Pmax和计算负荷Pca定义不一样,但其物理意义相近,因此基本满足以下关系Pmax=PcaQmax=QcaSmax=Sca,规定取“半小时平均负荷”的原因:一般中小截面导体的发热时间常数为10min以上,根据经验表明,中小截面导线达到稳定温升所需时间约为 3=31030(min),如果导线负载为短暂尖峰负荷,显然不可能使导线温升达到最高值,只有持续时间在30min以上的负荷时,才有可能构成导线的最高温升。,第二节 负荷计算方法,负荷计算计算方法,需用系数法 计算简便、对任何性质的企业负荷都适用,计
7、算结果符合实际,适用于用电设备容量相差小而且用电设备数量较多的场合。二项系数法 适用于各用电设备容量相差大的场合,如机械加工企业、煤矿井下综合机械化采煤工作面等。利用系数法 以平均负荷作为计算的依据,利用概论论分析出最大负荷和平均负荷的关系,但计算繁琐,实际应用少。单位电耗法 常用于方案设计,一、设备容量的确定,用电设备铭牌上面标出的功率(或者容量)称为电设备的额定功率PN,在计算负荷的时候,不能将额定功率简单的直接相加,而需将不同工作制的用电设备额定功率转换成统一规定的工作制条件下的功率,称为用电设备功率PN,用电设备按其工作方式可分为三种:(1)长期连续工作制 如通风机、空气压缩机、水泵、
8、电动发动机等PN=PN(2)短时工作制 如井下的排水泵 PN=PN,(3)断续周期工作制这类工作制的设备周期性的时而工作时而停歇,工作周期不超过10min,如电焊机、吊车电机等。断续周期工作制的设备,通常用负荷持续率表征其工作特征,取一个工作周期内的工作时间与工作周期的百分比值,即为,即:式中 t,t0工作时间与停歇时间,两者之和为工作周期T。,注意点:同一用电设备,在不同的负荷持续率工作时,其输出功率是不一样的。不同负荷持续率的设备容量必须换算为同一负荷持续率下的容量才能进行相加运算,并且这种运算是等效换算,即按同一周期内相同发热条件来进行换算。,由于电流I通过设备在t时间内产生的热量为I2
9、Rt。因此,在设备电阻不变而产生热量又相等的情况下,,而在同电压下,设备容量。由负荷持续率公式我们可以知道,同一周期的负荷持续率,因此可以得出。,如果假设设备在 下的额定容量为,则换算到 下的设备容量 为,吊车机组用电动机(包括电葫芦、起重机、行车等)的铭牌负荷持续率一般15%、25%、40%和50%四种,为了计算方便一般统一换算到=25%时的额定功率(kW),若其N不等于25%时应进行换算,公式为:,电焊机及电焊变压器的铭牌负荷持续率一般有50%、60%、75%和100%四种,为了方便计算一般统一换算到100%时的额定功率(kW)。若其铭牌暂载率N不等于100%时,应进行换算,公式为:,例
10、有一电焊变压器,其铭牌上给出:额定容量SN=42kVA,负荷持续率,功率因数,求该电焊变压器的设备容量,解:电焊装置的设备功率统一换算到,所以设备容量为,例 某车间有一台10t桥式起重机,设备铭牌上给出:额定功率PN=39.6kW,负荷持续率,求该起重机的设备容量,解:起重机应换算到,所以设备容量为,(2)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,所以2台电焊机的设备容量:,解:(1)金属切削机床的设备容量 金属切削机床属于长期连续工作制设备,所以20台金属切削机床的总容量为:,例 某小批量生产车间380V线路上接有金属切削机床共20台(其中10.5kW-4台,
11、7.5kW-8台,5kW-8台),车间有380V电焊机2台(每台容量20kVA,,),车间有吊车1台11kW,),试计算此车间的设备容量。,(3)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,所以1台吊车的容量为:,例 某小批量生产车间380V线路上接有金属切削机床共20台(其中10.5kW-4台,7.5kW-8台,5kW-8台),车间有380V电焊机2台(每台容量20kVA,,),车间有吊车1台11kW,),试计算此车间的设备容量。,(4)车间的设备总容量为:,二、需用系数法,对于用户或者一组用电设备,当在最大负荷运行时,所安装的所有用电设备不可能全部同时运行,也不可
12、能全部以额定负荷运行,同时线路在输送电流时会有一定的损耗,用电设备本身也有一定的损耗。因此,不能将所有设备的额定容量简单相加来作为用户或者一组用电设备的最大负荷,必须对相加所得的总额定容量打一个折扣。,需用系数法原理,需用系数法:利用需用系数来确定用户或者用电设备组计算负荷的方法。其实质是用一个小于1的需用系数Kd对用电设备组的总额定容量PN进行打折,使得计算负荷Pca接近最大半小时平均负荷Pmax。基本公式为:Pca=Kd PN,一个用电设备组计算公式,1、用电设备组计算负荷的确定,用电设备组是由工艺性质相同、需用系数相近的一些设备合并成的一组用电设备。在一个车间中,可以根据具体情况将用电设
13、备分为若干组,再分别计算各用电设备组的计算负荷。,例题,某机修车间380V线路上有如下设备:三相电动机7.5kW三台,4kW8台,3kW17台,1.5kW19台。试求该用电设备组的计算负荷。,思路:因为这一组用电设备都是三相电动机,工艺性质相同、需用系数相近,可以将它们合并成一组用电设备。,多个用电设备组计算公式,2、多个用电设备组计算负荷的确定,在配电干线上或者车间变电所低压母线上,常有多个用电设备组同时工作,而各个用电设备组的最大负荷也非同时出现。因此在求配电干线或者车间变电所低压母线的计算负荷时,应再计入一个同时系数KSI。,例题,某机修车间380V线路上有如下设备:对焊机一台:SN=4
14、2kVA,N=60%,cos=0.62 10吨桥式起重机一台:PN=39.6kW,N=40%金属切削用三相电机:7.5kW 3台,4kW 8台;3kW 17台试求计算负荷。思路:先确定负荷应用范围:小批生产,属于冷加工车间 先分组:对焊机一组;起重机一组;金属切削用电机一组。每一组用需用系数法分别计算:容量;查表得Kd和cos;计算 查表得多个组的同时系数,再计算,简单:只用一个公式方便:查表准确:Kd来自于多年的经验积累明确:物理意义明确适用范围广:基本各种情况都适用特例:存在单台大容量电动机时会有一定误差,可考虑用二项系数法。,对需用系数法的评价,三、二项系数法,从企业日负荷曲线可以看出,
15、其最大有功负荷Pca可以表示成,大量的考察和统计表明,产生企业“尖峰负荷”的主要原因是企业内X台最大容量的电动机在某一生产时间内较密集地处于高负荷运行状态。如果已知X台最大容量的电动机总容量为PX,则上式可以表示为:,1、用电设备组计算负荷的确定,当已知各用电设备的设备容量后,确定计算负荷的公式为:,例题,某机修车间380V线路上有如下设备:三相电动机7.5kW三台,4kW8台,3kW17台,1.5kW19台。试用二项系数法求该用电设备组的计算负荷。,2、多个用电设备组计算负荷的确定,采用二项系数法确定干线上或者变电站母线上的计算负荷时,同样应考虑各组用电设备的最大负荷不同时出现的因数。因此,
16、在确定总计算负荷时,只能在各组用电设备中取其中一组最大的附加负荷cPX,再加上所有各组的平均负荷。计算公式为,评价:与需用系数法相比,二项系数法不仅考虑了用电设备组的平均最大负荷,而且还考虑了容量最大的少数用电设备运行时对总计算负荷的额外影响,所以这种计算方法比较适合确定用电设备台数较少,而且其容量差别又较大的用电设备组的负荷计算。但是二项系数b c X的值缺乏足够的理论依据,积累的经验数据也较少,所以其应用受到一定的局限。,四、单位产品电耗法,当已知企业年生产量为m,其单位产品的电能消耗量为a,则年电能需用与计算负荷的计算式为:,评价:单位产品电耗法无法确定企业各级母线和各用电设备组的计算负
17、荷,只能得到一个企业组的总结果,用于供电方案设计。,例题,某机修车间380V线路上有如下设备:金属切削机床电动机30台共100kW,通风机4台共6kW,电阻炉4台共8kW。设其金属切削机床组有10kW电动机3台,7.5kW电动机五台等,其余电动机均小于7.5kW。试用二项系数法求该用电设备组的计算负荷。,第三节 企业负荷的确定与变压器的选择,企业负荷计算方法,负荷统计,逐级计算,低压用电设备,低压母线,高压母线,电源母线,低压变压器,主变压器,企业年能力消耗,单位产品电力消耗,一、功率损耗及电能损耗,电流通过导线和变压器的时候,要引起有功功率和无功功率的损耗,在确定企业的计算负荷的时候也要将这
18、部分的损耗加进去。,1、供电线路的功率损耗,三相供电线路的三相有功功率损耗:,R-线路每相电阻X-线路每相电抗L-线路计算程度R0、X0-分别为单位长度的交流电阻和电抗,上式中的Ica用Pca、Qca和Sca来表示,则上式子可以转换成:,例 试求从电力系统的某地区变电站到一个企业总降压变电站的35kV送电线路的有功功率损耗和无功功率损耗。已知该线路的长度为12km,采用LGJ-70型钢芯铝绞线,其单位电阻和电抗分别为R0=0.46/km,X0=0.397/km,输送计算负荷Sca=4917kVA.,2、变压器的功率损耗,有功功率损耗,变压器的有功损耗由两部分组成:空载损耗(铁损)仅与外部电压和
19、频率有关,与负载无关;短路损耗(铜损),由一次绕组和二次绕组电阻产生,与负荷电流的平方成正比。双绕组变压器有功功率损耗计算公式:,无功功率损耗,变压器的无功损耗由两部分组成:变压器空载时,由主磁通的励磁电流产生的无功功率损耗;由变压器负荷电流在一次绕组和二次绕组电抗上产生的无功功率损耗。变压器的无功功率损耗计算公式:,变见过变化可得:,在负荷计算中,变压器的有功功率损耗和无功功率损耗还可以按照下列简化公式近似计算。对于SL9型等型号的电力变压器,有,对于SL7型等型号的电力变压器,有,例 某车间装一台SJL-1000/10型变压器,电压为10/0.4kV,P0=2.0kW,PK=13.7kW,
20、I0%=1.7,Uk%=4.5。并已知变压器的计算负荷Sca=800kVA。试求该变压器的有功功率损耗和无功功率损耗。,3、企业年电能损耗计算,供电线路电能损耗,企业按照Pca三持续运行一年,相供电线路中有功功率一年内的损耗可以按照以下公式来计算:,但实际上,企业的半小时平均负荷是变动的,一般都比Pca低,实际消耗的有功功率可以表示为:,的物理意义:如果供电线路按照半小时最大负荷Pca持续运行,在小时内消耗的电能等于实际负载在全年消耗的电能,企业消耗的电能主要由企业生产和生活组成。但企业供电系统的设备和线路也消耗一部分电能,变压器的电能损耗,变压器铁耗P0可以表示为,变压器铜耗Pcu可以表示为
21、,因此,变压器全年有功电能损耗为,二、企业计算负荷的确定,从负荷端开始,逐级上推到电源进线端。求用电设备组的计算负荷 先将车间用电设备按工作制的不同进行分组,求各组的设备容量,再用需用系数法或者二项系数法确定各用电组的算负荷。求车间低压变压器侧的计算负荷。将低压各用电设备组的计算负荷的总和乘以同时系数。用该计算负荷可以选择车间变压器的容量和低压导线的截面。注意无功功率和有功功率分别相加。求车间变压器高压侧计算负荷 变压器低压侧计算负荷加上该变压器的功率损耗就是车间变压器高压侧计算负荷,用于选择车间变压器高压侧的导线截面,用逐级计算方法来确定企业计算负荷,总降压站6-10kW侧的计算负荷 由总降
22、压站各配出线计算负荷的总和乘以一个同时系数,再加上各高压配出线的功率损耗,该值可以用来选择总降压站主变压器的容量和台数企业总计算负荷的确定 首先计算出主变压器的功率损耗,企业计算负荷是总降压站6-10kV侧的计算负荷与主变压器功率损耗之和,该值可以用来选择电源的进线截面。注意:各级负荷计算的结果,不仅是选择导线截面和变压器容量提高依据,而且是选择高低压电气设备和继电保护整定的重要依据。对企业无功功率补偿的设计计算也是前提参数之一。,三、供电变压器选择,根据使用环境条件、电压等级及计算负荷选择供电变压器的形式和容量。,1、变压器台数选择原则,一般性生产车间,尽量装一台变压器 车间有一、二级负荷,
23、应装两台变压器 车间负荷昼夜变化较大,或向几个负荷曲线相差悬殊的车间供电,应装两台变压器 特殊场合可选多台变压器。如井下变电站。,确定车间变电站变压器台数的原则,确定企业总压降变电站变压器台数的原则,企业绝大部分负荷属于三级负荷,可装一台变压器 企业一、二级负荷较多,必须装两台变压器 特殊情况可选多台变压器,如分期建设的企业。,两台变压器互为备用的方式,明备用:两台变压器,每台均按承担100%负荷来选择,其中一台工作,另一台备用 暗备用:正常运行时,两台变压器同时投入运行,每台承担50%的负荷,每台容量选择计算负荷的70%80%,2、变压器容量选择,车间变电所变压器的总额定容量应等于或稍大于其
24、计算容量,企业35kV总压降变电所主变压器容量选择 一般大型企业常选两台容量相同的变压器,每台容量为,其中,Kgu为事故时的负荷保证系数,根据企业一二级负荷所占的比例决定,一般取0.71;Sca.35为企业35kV母线上无功补偿后的总视在计算负荷,四、供电变压器的经济运行,使自身与电力系统的有功损耗最小而获得最佳经济效益的运行方式成为电力设备的经济运行。对于变压器,经济运行是指在多大的负荷率下运行最经济的问题,一、无功功率经济当量Kq,电力系统的有功功耗,不仅与用电设备的有功功耗有关系,而且与无功损耗也有关系。为了计算设备无功损耗所引起电力系统有功损耗的增加量而定义的换算系数称为无功功率经济当
25、量。它表示电力系统多输送1kvar的无功功率,将使电力系统中增加有功功率损耗的千瓦数。,无功功率经济当量Kq与电力系统的容量、结构及计算点的具体位置等多种因数有关。对工矿企业变、配电所,Kq=0.02-0.1 对发电机直配的负荷,Kq=0.02-0.04 对经两级变压器的负荷,Kq=0.05-0.07 对经三级变压器的负荷,Kq=0.08-0.1,变压器的经济运行与变压器的负荷率有关,通常单台变压器的经济运行负荷率约为70。多台并列运行的变压器,也存在经济运行的问题。,二、变压器的经济运行条件,第四节 功率因数补偿技术,一、功率因数的概念,功率因数是供电系统的一项重要的经济技术指标,它反映了供
26、电系统中无功功率消耗量在系统总容量中所占的比重,反映了供电系统的供电能力。功率因数主要有以下几种:,1、瞬时功率因数 瞬时功率因数是指运行中的工厂供电系统在某一时刻的功率因数值。它随着设备的类型、运行方式、电压高低而随时变化。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:式中:P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(kV);I电流表测出的相电流读数(A)。瞬时功率因数用来了解和分析工厂或者设备在运行过程中无功功率的变化情况,以采取适当的补偿措施。,2、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,也叫加权平均功率因数。其计算公式
27、为式中:AP某一时间内消耗的有功电能,由有功电度表读出。AQ某一时间内消耗的无功电能,由无功电度表读出。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。,3、最大负荷时的功率因数 最大负荷时的功率因数指按有功计算负荷和视在计算负荷计算得到的功率因数,其计算公式为 式中:Pca有功计算负荷 Sca视在计算负荷在供电系统的设计中对无功功率补偿的时候,应按照最大负荷时的功率因数来计算。,二、提高负荷功率因数的意义,在工矿企业中,采用了大量的动力负荷如感应电动机、电焊机、电弧炉,特别是近年来大功率电力电子拖动设备得到了广泛的应用。这些都
28、是感性负荷,供电系统除了要提高有功功率之外,还有提供大量的无功功率,使得功率因数偏低,发电、变电、输电设备的能力都得不到充分的利用,而且增加了线路的功率损耗和电压损耗,因此提高用户的功率因数有着重大意义。,提高电力系统的供电能力降低网络中的功率损耗 减少网络中的电压损失,提高供电质量降低电能成本,三、供电部门对用户功率因数的要求,高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0.9以上,其他电力用户功率因数应在0.85以上,农业用户要求0.8以上。供电部门根据功率因数在收取电费时进行奖惩处罚,四、提高功率因数的方法,电气设备的合理运行,提高功率因数方法,人工补偿提高功
29、率因数,正确选择电气设备,人工补偿提高功率因数,人工补偿提高功率因数,人工补偿提高功率因数,1、正确选择电气设备,选择气隙小、磁阻小的电气设备。如选择电动机,尽量选择鼠笼式电动机。同容量下选择磁路体积小的电气设备。电动机、变压器容量选择要合适,避免轻载运行。对不需调速、持续运行的大容量电动机,有条件尽量选择同步电机。同步电机过激磁运行时,可以提供容性无功,提高供电系统的功率因数。,2、电气设备的合理运行,消除严重轻载运行的电动机和变压器。合理调度安排生产工艺流程,限制电气设备空载运行。提高维护检修质量,保证电动机的电磁特性。进行技术改造,降低总的无功损耗。如,电磁开关的无压运行,绕线式电动机同
30、步化。,3、人工补偿提高功率因数,并联电力电容器组 投资省、有功功率损耗小、运行维护方便、故障范围小、无振动噪音、安装灵活;只能有级调节,采用同步调相机 实际是一个大容量的同步电机,过励磁时,相当于一个无功发电机;可以无级调节无功功率;造价高、有功功率损耗大、要专人维护;主要用于大型枢纽变电所,采用可控硅静止无功补偿器 性能比较优越的动态无功补偿装置,由移相电容器、饱和电抗器、可控硅励磁调节器、滤波器组成;特点是将饱和电抗器和移相电容器并联,电容器可以补偿设备所产生的冲击无功功率的全部和大部分,当无冲击无功功率时,则利用饱和电抗器所构成的可调感性负荷将电容器的过剩无功吸收;滤波器可以吸收高次谐
31、波;动态补偿反应迅速、损耗小、适合对功率因数变化剧烈的大型负荷进行单独补偿;投资大、设备体积大、占地大。,采用可控硅静止无功补偿器,采用进相机改善功率因数 也叫转子自励相位补偿机,新型的感性无功补偿设备,只适用于对绕线异步电机进行单独的补偿。补偿优点是投资少、补偿效果彻底,还可以降低电动机的负荷电流,节电效果显著;缺点是本身是一个旋转机构,需要辅助电机拖动,增加了维护和检修的负担,只适用于负荷变化不大的大容量的绕线式电动机。,五、并联电力电容器提高功率因数,无功补偿应本着就近平衡的原则。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,分为就地补偿和集中补偿。,原理:工厂企业中,大部分是电
32、感性和电阻性的负荷,电流将滞后电压一个角度,并联电力电容器,电容器的电流将抵消一部分感性电流,从而使得无功电流减小。,1、工作原理,并联电容器的补偿原理,就地补偿:优点:补偿效果最好。缺点:电容器利用率较低。,集中补偿:优点:电容器的利用率较高。缺点: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。低压集中补偿:补偿6(10)kV变压器低压侧的无功功率。高压集中补偿: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。,2、补偿设置,补偿电容器的布置方式,各种补偿方式的补偿范围,3、补偿电容器组的接线方式 基本接线有:三角形和星形,在实际工程中,高压系统的补偿电容器组
33、常按照星形接线,原因有:(1)星形接线的电容器承受的电压是相电压、三角形接线电容器承受的电压是线电压,发生短路故障时,星形接线的故障电流是三角形接线的三倍。(2)星形接线的电容器组可以选择多种保护方式。(3)星形接线的电容器组结构比较简单、清晰。建设费用经济。低压系统的补偿电容器组常按照三角形接,因为具有相同电容量的三个单相电容器组,采用三角形接线方式的补偿容量是采用星形接线的三倍。,4补偿容量和补偿后计算负荷的计算,(2)补偿容量的计算,(1)确定自然功率因数,在设计阶段,在已生产阶段,QC 所需电容器组的总补偿容量Klo 平均负荷系数,计算时取0.70.85 Pca 计算有功负荷,(3)计
34、算三相所需电容器型号和单台容量,按三角接线时,单相电容器总台数N为,QC 所需三相电容器组的总补偿容量qC 单台电容器容量 U 电网工作电压UNC电容器额定电压,每相电容器的台数为:,(4)选择实际台数,算出N后,考虑高压为单相电容器,故实际取值应为3的倍数,对于610kV为单母线分段的变电所,由于电容器组应分两组安装在各段母线上,故每相电容器的台数应取双数,所以单相电容器的实际台数应为6的整倍数。,例题,某矿变电所6kV母线月有功耗电量为4106kWh,月无功耗电量为3106kvarh,半小时有功最大负P30=1104kW,平均负荷率为0.8,求把功率因数提高到0.95所需电容器的容量及电容
35、器的数目。,解:(1)求全矿的自然功率因数,(2)计算所需电容器的容量,把功率因数由0.8提高到0.95所需电容器的容量为:,按电网电压查表2-6,选额定电压为6.3kV,额定容量 12kvar的电容器。,(3)确定电容器的总数量和每相电容器的数量,按照三角接线,所需的电容器总台数N,可以计算得到:,每相电容器台数为:,(4)选择实际台数,考虑到大型用户变电所6kV均为单母线分段,所以每相电容器个数为n=104个,三相电容器的台数为N=312台。,人有了知识,就会具备各种分析能力,明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书,广泛阅读,古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍,我们能丰富知识,培养逻辑思维能力;通过阅读文学作品,我们能提高文学鉴赏水平,培养文学情趣;通过阅读报刊,我们能增长见识,扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操,给我们巨大的精神力量,鼓舞我们前进。,