课程设计供配电

1、l1 1）施工说明）施工说明l2 2）变配电室）变配电室10KV10KV高压主结线图高压主结线图l3 3）变配电室）变配电室0.4KV0.4KV低压压主结线图低压压主结线图l4 4）变配电室电气设备平面布置图）变配电室电气设备平面布置图l5 5）变配电室照明平面布置图）变配电室照明平面布置图l6 6）变配电室防雷平面图）变配电室防雷平面图l7 7）变配电室接地平面图）变配电室接地平面图l8 8）材料表。）材料表。变配电室设计图纸变配电室设计图纸我国三相交流电网和电力设备的额定电压我国三相交流电网和电力设备的额定电压 825750750550500500363 330330242 2202201

2、2111011072.5 666638.53535_13.8,15.75,1820,22,24,2613.8,15.75,1820,22,24,26 _10.5, 1110, 10.510.5106.3, 6.66, 6.36.363.15, 3.33, 3.153.153高压0.690.660.690.660.400.380.400.38低压二次绕组一次绕组电力变压器额定电压/kV发电机 额定电压/kV电网和用电设备额定电压/kV分类100010001100各级电压线路合理的输送功率和输送距离各级电压线路合理的输送功率和输送距离线路电压/kV线路结构输送功率/kW 输送距离/ km 0.38

3、 0.38 6 6 10 10 35 66 110 220架空线电缆架空线电缆架空线电缆架空线架空线架空线架空线100175100030002000500020001000035003000010000500001000005000000.250.35108 620 10 2050 30100 50150 200300 对于大型工厂及某些电源进线电压为35kV及以上的中型工厂，一般经两次降压，也就是电源进厂以后，先经总降压变电所，其中装有较大容量的电力变压器，将35kV及以上的电源电压降为610kV的配电电压，然后通过高压配电线将电能送到各个车间变电所，也有的中间经高压配电所再送到车间变电所，

4、最后车间变电所经配电变压器降为一般低压用电设备所需的电压。 对于小型工厂，由于其容量一般不大于1000kVA或稍多，因此通常只设一个降压变电所，将610kV降为低压用电设备所需的电压，如图所示。图 只设一个降压变电所的小型工厂供电系统简图a) 装有一台变压器 b）装有两台主变压器 如果工厂所需容量不大于如果工厂所需容量不大于160kVA时，一般采用低压电源进线，直接由时，一般采用低压电源进线，直接由公共低压电网供电。因此工厂只需设一个低压配电间公共低压电网供电。因此工厂只需设一个低压配电间.高压电气主接线高压电气主接线1)1)一路电源进线单母线接线一路电源进线单母线接线2 2）两路电源进线的单

5、母线接线（一用一备）两路电源进线的单母线接线（一用一备）3 3）无联络的分段单母线接线）无联络的分段单母线接线4 4）母线联络的分段母线接线）母线联络的分段母线接线（1）电力和照明负荷共用变压器供电（2）空调、制冷负荷专用变压器供电）空调、制冷负荷专用变压器供电（3）电力、照明负荷分别变压器供电）电力、照明负荷分别变压器供电（4）采用备用电源时，变电所的低压主接线）采用备用电源时，变电所的低压主接线一台变压器加一路备用电源低压电气主接线低压电气主接线1 1）单母线接线）单母线接线2 2）分段母线接线，两段母线互为备用，母）分段母线接线，两段母线互为备用，母联开关手动或自动切换。联开关手动或自动

6、切换。 低压配电级数不宜超过低压配电级数不宜超过3 3级级。当。当220V220V供电供电, ,负荷计算电流小于负荷计算电流小于60A60A时，可采用时，可采用220V220V（单（单相）供电。否则三相四线制供电。相）供电。否则三相四线制供电。 电力负荷又称电力负载，有两种含义：一是指耗用电能的用电设备或电力负荷又称电力负载，有两种含义：一是指耗用电能的用电设备或用户，如说重要负荷、一般负荷、动力负荷、照明负荷等。另一是指用电用户，如说重要负荷、一般负荷、动力负荷、照明负荷等。另一是指用电设备或用户耗用的功率或电流大小，如说轻负荷（轻载）、重负荷（重设备或用户耗用的功率或电流大小，如说轻负荷（

7、轻载）、重负荷（重载）、空负荷（空载）、满负荷（满载）等。电力负荷的具体含义视具体载）、空负荷（空载）、满负荷（满载）等。电力负荷的具体含义视具体情况而定。情况而定。( (一一) ) 电力负荷的分级电力负荷的分级 工厂的电力负荷，按工厂的电力负荷，按GB50052-2009GB50052-2009供配电系统设计规范供配电系统设计规范规定，根规定，根据其对供电可靠性的要求及中断供电造成的损失或影响的程度分为三级：据其对供电可靠性的要求及中断供电造成的损失或影响的程度分为三级： (1) (1) 一级负荷一级负荷 一级负荷为中断供电将造成人身伤亡者，或者中断供一级负荷为中断供电将造成人身伤亡者，或者

8、中断供电将在政治、经济上造成重大损失者，如重大设备损坏、重大产品报废、电将在政治、经济上造成重大损失者，如重大设备损坏、重大产品报废、用重要原料生产的产品大量报废、国民经济中重点企业的连续生产过程被用重要原料生产的产品大量报废、国民经济中重点企业的连续生产过程被打乱需要长时间才能恢复等。打乱需要长时间才能恢复等。 在一级负荷中，当中断供电将发生中毒、爆炸和火灾等情况的负荷，在一级负荷中，当中断供电将发生中毒、爆炸和火灾等情况的负荷，以及特别重要场所不允许中断供电的负荷，应视为特别重要的负荷。以及特别重要场所不允许中断供电的负荷，应视为特别重要的负荷。 负荷计算负荷计算(2) (2) 二级负荷二

9、级负荷 二级负荷为中断供电将在政治、经济上造成二级负荷为中断供电将在政治、经济上造成较较大损失者，如主要设备损坏、大量产品报废、连续生产过程大损失者，如主要设备损坏、大量产品报废、连续生产过程被被打乱需较长时间才能恢复、重点企业大量减产等。打乱需较长时间才能恢复、重点企业大量减产等。 (3) (3) 三级负荷三级负荷 三级负荷为一般电力负荷，所有不属于上述三级负荷为一般电力负荷，所有不属于上述一、二级负荷者均属三级负荷。一、二级负荷者均属三级负荷。( (二二) ) 各级电力负荷对供电电源的要求各级电力负荷对供电电源的要求 (1) (1) 一级负荷对供电电源的要求一级负荷对供电电源的要求 由于一

10、级负荷属重要负由于一级负荷属重要负荷，如果中断供电造成的后果将十分严重，因此要求由两路荷，如果中断供电造成的后果将十分严重，因此要求由两路电电源供电，当其中一路电源发生故障时，另一路电源应不致同源供电，当其中一路电源发生故障时，另一路电源应不致同时时受到损坏。受到损坏。 一级负荷中特别重要的负荷，除上述两路电源外，还必须一级负荷中特别重要的负荷，除上述两路电源外，还必须增设应急电源。为保证对特别重要负荷的供电，严禁将其他增设应急电源。为保证对特别重要负荷的供电，严禁将其他负负荷接入应急供电系统。荷接入应急供电系统。 常用的应急电源有：常用的应急电源有：1) 1) 独立于正常电源的发电机组；独立

11、于正常电源的发电机组；2) 2) 供供电网络中独立于正常电源的专门供电线路；电网络中独立于正常电源的专门供电线路；3) 3) 蓄电池；蓄电池；4) 4) 干干电池电池。用电设备组的计算负荷说明用电设备组的计算负荷说明u供电系统要能安全可靠地正常运行，其中各个元件（包括电力变压器、开关设备及导线电缆等）都必须选择得当，除了应满足工作电压工作电压和频率频率的要求外，最重要的就是要满足负荷电流负荷电流的要求。u计算负荷是供电设计计算的基本依据。计算负荷确定得是否正确合理，直接影响到电器和导线电缆的选择是否经济合理。如果计算负荷确定得过大，将使电器和导线电缆选得过大，造成投资和有色金属的浪费。如果计算

12、负荷确定得过小，又将使电器和导线电缆处于过负荷下运行，增加电能损耗，产生过热，导致绝缘过早老化，甚至燃烧引起火灾，从而造成更大的损失。 计算负荷也可以认为就是半小时最大负荷。本来有功计算负荷可表示为Pc ，无功计算负荷可表示为Qc，计算电流可表示为c，但考虑到“计算”的符号c 容易与“电容”的符号C 相混淆，因此大多数供电书籍都借用半小时最大负荷P30 来表示有功计算负荷，无功计算负荷、视在计算负荷和计算电流则分别表示为Q30 、S30 和30 。这样表示，也使计算负荷的概念更加明确。三相用电设备组计算负荷的计算三相用电设备组计算负荷的计算即用电设备组的需要系数，为用电设备组的半小时最大负荷与

13、其设备容量的比值。按需要系数法确定计算负荷按需要系数法确定计算负荷(一) 基本公式30LeeWLK KPP 式中 K为设备组的同时系数为设备组的同时系数，即设备组在最大负荷时运行的设备容量与全部设备容量之比；KL为设备组的负荷系数为设备组的负荷系数，即设备组在最大负荷时输出功率与运行的设备容量之比；e为设备组的平均效率，即设备组在最大负荷时输出功率与取用功率之比；WL为配电线路的平均效率，即配电线路在最大负荷时的末端功率（亦即设备组取用功率）与首端功率（亦即计算负荷）之比。 令上式中的 ，这里的 称为需要系数（demand coefficient）。由上式可知，需要系数的定义式为/()Le W

14、LdK KKdK30dePKPu在求出有功计算负荷P30 后，可按下列各式分别求出其余的计算负荷：u 无功计算负荷为无功计算负荷为3030tanQP式中 为对应于用电设备组 的正切值。tancos3030cosPS30303NSIU式中UN 为用电设备组的额定电压。cos式中 为用电设备组的平均功率因数。u 计算电流为计算电流为u视在计算负荷为视在计算负荷为负荷计算中常用的单位：有功功率为“千瓦”（kW）无功功率为“千乏”（kvar）视在功率为“千伏安”（kVA）电流为“安” （A） 电压为“千伏” （kV） 。 负荷计算中的各参数单位例例 已知某机修车间的金属切削机床组，拥有电压为380V的

15、三相电动机7.5kW 3台，4kW 8台，3kW 17台，1.5kW 10台。试求其计算负荷。 解：解：此机床组电动机的总容量为 查附录表1中“小批生产的金属冷加工机床电动机”项，得 (取0.2)， ， 因此可求得： 有功计算负荷 无功计算负荷 视在计算负荷 计算电流 3048.273.230.38kVAIAkV3024.148.20.5kWSkVA3024.11.7341.7 varQkWk7.5348317 1.510120.5ePkWkWkWkWkW 300.2 120.524.1PkWkWtan1.73,0.160.2dK cos0.5(二) 设备容量的计算 需要系数法基本公式 中的设

16、备容量Pe，不含备用设备的容量，而且要注意，此容量的计算与用电设备组的工作制有关。 1. 一般连续工作制的用电设备组容量计算一般连续工作制的用电设备组容量计算 其设备容量是所有设备的铭牌额定容量之和。 2. 短时或断续周期工作制的设备容量计算短时或断续周期工作制的设备容量计算 其设备容量是将所有设备在不同负荷持续率下的铭牌额定容量换算到一个规定的负荷持续率下的容量之和。容量换算的公式如式（2-2）所示。30dePK P断续周期工作制的用电设备常用的有电焊机和吊车电动机，各自的换算要断续周期工作制的用电设备常用的有电焊机和吊车电动机，各自的换算要求如下：求如下： (1) 电焊机组电焊机组 要求容

17、量统一换算到=100%【1】，因此由式（2-2）可得换算后的设备容量为式中PN 、SN 为电焊机的铭牌容量（前者为有功功率，后者为视在功率）； 为与铭牌容量相对应的负荷持续率（计算中用小数）； 为其值等于100%的负荷持续率（计算中用1）； 为铭牌规定的功率因数。 (2) 吊车电动机组吊车电动机组 要求容量统一换算到 【2】 ，因此由式（2-2）可得换算后的设备容量为 式中PN 为吊车电动机的铭牌容量； 为与PN 对应的负荷持续率（计算中用小数）； 为其值等于25%的负荷持续率（计算中用0.25）。100100cosNNeNNPPS即coseNNNNPPS N100252NeNNNPPPN25

18、（2-2）cos25%252NeNNNPPP25% (三) 多组用电设备计算负荷的确定 确定拥有多组用电设备的干线上或车间变电所低压母线上的计算负荷时，应考虑各组用电设备的最大负荷不同时出现的因素。因此在确定多组用电设备的计算负荷时，应结合具体情况对其有功负荷和无功负荷分别计入一个同时系数（又称参差系数或综合系数） 和 ： 对车间干线，取 ， pKqK95. 085. 0 pK0.90 0.97qK 【1】电焊机的铭牌负荷持续率有20%、40%、50%、60%、75%、100%等多种，而 时， ，换算最为简便，因此规定其设备容量统一换算到 。附录表1中电焊机的需要系数及其他系数也都是对应于 的

19、。 【2】吊车（起重机）的铭牌负荷持续率有15%、25%、40%、60%等，而 时， ，换算相对较为简便，因此规定其设备容量统一换算到 。附录表1中吊车组的需要系数及其他系数也都是对应于 的。 100%1100%100%25%0.525%25% 对低压母线，分两种情况 (1) 由用电设备组的计算负荷直接相加来计算时，取 ， (2) 由车间干线的计算负荷直接相加来计算时取，取 ，0.800.90pK0.850.95qK 总的有功计算负荷为总的无功计算负荷为 以上两式中的 和 分别为各组设备的有功和无功计算负荷之和。 总的视在计算负荷为总的计算电流为 必须注意：由于各组设备的功率因数不一定相同，因

20、此总的视在计算负荷与计算电流一般不能用各组的视在计算负荷或计算电流之和来计算，总的视在计算负荷也不能按式 计算。 此外应注意：在计算多组设备总的计算负荷时，为了简化和统一，各组的设备台数不论多少，各组的计算负荷均按附录表1所列的计算系数来计算，而不必考虑设备台数少而适当增大 和 值的问题。 22303030SPQ30303NSIUdKcos30.iP30.iQipPKP3030iqQKQ303095. 090. 0 pK97. 093. 0 qK3030cosPS总结1、进行负荷计算应按设备性质分组归类。2、确定设备功率。3、对于不同负载持续率的额定功率或额定容量，应换算为统一负载持续率下的有

21、功功率Pe。4、连续工作制和短时工作制的用电设备功率等于额定功率。连续工作制和短时工作制的用电设备功率等于额定功率。5、短时或断续周期工作制的设备容量根据负载持续率、设短时或断续周期工作制的设备容量根据负载持续率、设备性质进行换算。备性质进行换算。a)电动机设备负载应统一换算到电动机设备负载应统一换算到为为25%： b)电焊机设备负载应统一换算到负载应统一换算到为为100%： 252NeNNNPPPcoseNNNNPPS 例例 2-1 某机修车间380V线路上，接有金属切削机床电动机20台共50kW (其中较大容量电动机有7.5kW1台， 4kW3台，2.2 kW7台)， 通风机2台共3kW，

22、 电阻炉1台2kW。试确定此线路上的计算负荷。 解：解：先求各组的计算负荷 (1) 金属切削机床组 查附录表1，取 故 (2) 通风机组 查附录表1，取 故 0.2,cos0.5,tan1.73dK30(1)0.2 5010PkWkWvar3 .1773. 110) 1 (30kkWQ0.8,cos0.8,tan0.75dK30(2)0.8 32.4PkWkW30(2)2.40.751.8 varQkWk (3) 电阻炉 查附录表1，取 0.7,cos1,tan0dK30(3)0.7 21.4PkWkW30(3)0Q故 因此总的计算负荷为 （取 ） 0.95,0.97pqKK300.95 (1

23、02.4 1.4)13.1PkWkW300.97 (17.3 1.8) var18.5 varQkk223013.118.522.7SkVAkVA3022.734.530.38kVAIAkV34.522.718.513.1 取19.113.85523车间总计01.4010.721电阻炉31.82.40.750.80.832通风机217.3101.730.50.25020切削机床1计 算 负 荷 需要系数容 量 台数n设备名称 序号kWPe/dKcostankWP /30var/30kQkVAS /30AI/300.95,0.97pqKK表表2-1 例例2-2的电力负荷计算表的电力负荷计算表（按

24、需要系数法） 在实际工程设计说明书中，为了使人一目了然，便于审核，常采用计算表格的形式，如表2-1所示。 附录表附录表1 用电设备组的需要系数、二项式系数及功率因数参考值用电设备组的需要系数、二项式系数及功率因数参考值 （续）（续）01.01室外照明、应急照明 01.00.6-0.8宿舍、生活区照明 01.0 0.5-0.7变配电所、仓库照明 01.00.8-1生产厂房及办公室、阅览室、实验室照明 0.880.750.7多头弧焊电动发电机组1.330.60.35单头弧焊电动发电机组2.680.350.4多头手动弧焊变压器2.680.350.35单头手动弧焊变压器2.290.4 0.5自动弧焊变

25、压器 1.02 0.70.35对焊机、铆钉加热机最大容量设备台数 二项式系数需要系数 用 电 设 组 备 名 称dKbtancoscx注：注：如果用电设备组的设备总台数 时，则最大容量设备台数取 且按“四舍五入”修约规则取整数。 例如某机床电动机组 ，故取 。 这里的 和 值均为白炽灯照明数据。如为荧光灯照明，则 ；如为高压汞灯、钠 灯等照明，则 。2nx/2,xn722 510nx 7/24x costancos0.9,tan0.48cos0.5,tan1.73附录表附录表2 部分工厂的需要系数、功率因数及年最大有功负荷利用小时参考值部分工厂的需要系数、功率因数及年最大有功负荷利用小时参考值

26、5800 0.70 0.28滚珠轴承制造厂3500 0.81 0.37仪器仪表制造厂3500 0.73 0.35电线电缆制造厂3400 0.75 0.35电器开关制造厂3000 0.65 0.33电机制造厂3800 0.65 0.34工具制造厂3800 0.60 0.26量具刃具制造厂3500 0.78 0.45石油机械制造厂3200 0.65 0.2机床制造厂3700 0.71 0.32重型机床制造厂3700 0.79 0.35重型机械制造厂4500 0.74 0.32柴油机制造厂4500 0.73 0.27锅炉制造厂5000 0.88 0.38汽轮机制造厂年最大有功负荷利用小时 功率因数

27、需要系数工 厂 类 别dKcosmaxT式中bPe(二项式第一项)表示设备组的平均功率，其中Pe 是用电设备组的设备总容量，其计算方法如前需要系数法所述；cPx (二项式第二项)表示设备组中x 台容量最大的设备投入运行时增加的附加负荷，其中Px 是x 台最大容量的设备总容量；b、c 是二项式系数。 附录表1中也列有部分用电设备组的二项式系数b、c 和最大容量的设备台数x 值，供参考。 但必须注意：按二项式法确定计算负荷时，如果设备总台数n 少于附录表1中规定的最大容量设备台数x 的2倍，即n2x 时，其最大容量设备台数x 宜适当取小，建议取为 且按“四舍五入”修约规则取其整数文献32。例如某机

28、床电动机组只有7台时，则其最大设备台数取为x =n / 2=7/24。 如果用电设备组只有12台设备时，则可认为P30=Pe。对于单台电动机，则P30 =PN /，这里PN 为电动机额定容量，为其额定效率。在设备台数较少时， 值也宜适当取大。 由于二项式法不仅考虑了用电设备组最大负荷时的平均负荷，而且考虑了少数容量最大的设备投入运行时对总计算负荷的额外影响，所以二项式法比较适于确定设备台数较少而容量差别较大的低压干线和分支线的计算负荷。但是二项式系数b、c 和x 的值，缺乏充分的理论依据，而且只有机械工业方面的部分数据，从而使其应用受到一定的局限。 cos/2,xn 三三. 按二项式法确定计算

29、负荷按二项式法确定计算负荷 (一) 基本公式 二项式法的基本公式是 (2-21)30exPbPcP 比较例2-1和例2-3的计算结果可以看出，按二项式法计算的结果比按需要系数法计算的结果稍大，特别是在设备台数较少的情况下。供电设计的经验说明，选择低压分支干线或分支线时，按需要系数法计算的结果往往偏小，以采用二项式法计算为宜。我国建筑行业标准JGJ/T16-1992民用建筑电气设计规范也规定：“用电设备台数较少、各台设备容量相差悬殊时，宜采用二项式法。” 例例 试用二项式法来确定例2-1所示机床组的计算负荷。 解：解：由附录表1查得 。 设备总容量(见例2-1)为 X 台最大容量的设备容量为 因

30、此按式（2-21）可求得其有功计算负荷为 按式（2-11）可求得其无功计算负荷为 按式（2-12）可求得其视在计算负荷为 按式（2-13）可求得其计算电流为0.14,0.4,5,cos0.5,tan1.73bcx120.5ePkW57.534230.5xPPkWkWkW 300.14 120.50.4 30.529.1PkWkWkW3029.11.7350.3 varQkWk3029.158.20.5kWSkVA3058.288.43 0.38kVAIAkV 关于总的视在计算负荷S30 和总的计算电流I30，仍按式（2-19）和式（2-20）计算。 为了简化和统一，按二项式法计算多组设备的计算

31、负荷时，也不论各组设备台数多少，各组的计算系数b、c、x 和 等，均按附录表1所列数值。 例例2-4 试用二项式法确定例2-2所述机修车间380V线路的计算负荷。 解：解： 先求各组的bPe 和cPx (1) 金属切削机床组 查附录表1，取 故 ， (2) 通风机组 查附录表1，取 ，故 ， (3) 电阻炉 查附录表1，取 ， 故 ，(二) 多组用电设备计算负荷的确定 采用二项式法确定多组用电设备总的计算负荷时，也应考虑各组用电设备的最大负荷不同时出现的因素，但不是计入一个同时系数，而是在各组设备中取其中一组最大的有功附加负荷(cPx)max，再加上各组的平均负荷bPe，由此求得其总的有功计算

32、负荷为 (2-22) 总的无功计算负荷为 (2-23)式中 为最大附加负荷(cPx)max的设备组的平均功率因数角的正切值。maxtan0.14,0.4,5,cos.5,tan1.73,bcxo(1)0.14 507ebPkWkW(1)0.4 (7.51432.21)8.68xcPkWkWkWkW 0.65,0.25,cos.8,tan.75bcoo(2)0.65 31.95ebPkWkW0.7,0,cos1,tan0bc(3)0.721.4ebPkWkW(3)0 xcPmax30)()(xiecPbPPcosmaxmax30tan)()tan(xiecPbPQ(2)0.25 30.75xcP

33、kWkW 以上各组设备中，附加负荷以 cPx(1) 为最大，因此总计算负荷为 按一般工程设计说明书要求，以上计算可列成表2-2所示电力负荷计算表。表表2-2 例例2-4的电力负荷计算表的电力负荷计算表(按二项式法) cb最大容量台数x总台数n52.134.328.6195523总 计01.40100.70201电阻炉31.46+0.561.95+0.750.750.80.250.653352通风机212.1+15.07+8.681.730.50.40.1421.750520金属切削机床1计算负荷二项式系数容 量设备台数用电设备组名称序号ePkWxPkWcostan30PkW30varQk30S

34、kVA30IA 比较例2-2和例2-4的计算结果可以看出，按二项式法计算的结果较之按需要系数法计算的结果大得比较多，这也更加合理。kWkWkWP1968. 8)4 . 195. 17(30var6 .28var73. 168. 8var)075. 095. 173. 17(30kkkQkVAkVAS3 .346 .28192230AkVkVAI1 .5238. 033 .3430单相用电设备组计算负荷的确定单相用电设备组计算负荷的确定除了广泛应用的三相设备外，还有电焊机、电炉、电灯等各种单相设备。单相设备接在三相线路中，应尽可能均衡分配，使三相尽可能平衡。如果三相线路中单相设备的总容量不超过三

35、相设备总容量的15%，则不论单相设备如何分配，单相设备可与三相设备综合按三相负荷平衡计算。如果单相设备容量超过三相设备容量的15%时，则应将单相设备容量换算为等效三相设备容量，再与三相设备容量相加。 由于确定计算负荷的目的，主要是为了选择线路上的设备和导线（包括电缆），使线路上的设备和导线在通过计算电流时不致过热或烧毁，因此在接有较多单相设备的三相线路中，不论单相设备接于相电压还是接于线电压，只要三相负荷不平衡，就应以最大负荷相有功负荷的3倍倍作为等效三相有功负荷，以满足安全运行的要求。二二. 单相设备组等效三相负荷的计算单相设备组等效三相负荷的计算 1. 单相设备接于相电压时的等效三相负荷计

36、算其等效三相设备容量Pe 应按最大负荷相所接单相设备容量Pe.m 的3倍计算，即 其等效三相计算负荷则按前述需要系数法计算。 2. 单相设备接于线电压时的三相负荷计算由于容量为 的单相设备在线电压上产生的电流，此电流应与等效三相设备容量Pe 产生的电流相等，因此其等效三相设备容量为 .3ee mPP./(cos )eIPU/( 3 cos )eIPU.3eePP eP 3. 单相设备分别接于线电压和相电压时的负荷计算 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，然后分相计算各相的设备容量与计算负荷。总的等效三相有功计算负荷为其最大有功负荷相的有功计算负荷 的3倍，即 总的等效三

37、相无功计算负荷为最大负荷相的无功计算负荷Q30.m 的3倍，即 关于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的问题，可按下列换算公式进行换算： 3030.3mPP3030.3mQQA相AAB AABCA A CAPpPpPAAB AABCA ACAQqPqPB相BBC BBCAB BABPpPpPBBC BBCAB BABQqPqPC相CCA CCABC CBCPpPpPCCA CCABC CBCQqPqP式中PAB、PBC、PCA 分别为接于AB、BC、CA相间的有功设备容量； PA、PB、PC分别为换算为A、B、C相的有功设备容量；QA、QB、QC分别为换算为A、B、C相的无功

38、设备容量； pAB-A、qAB-A.分别是接于AB、等相间的设备容量换算为A、等相设备容量的有功和无功功率换算系数，如表2-3所列。mP30功率因数、无功补偿及补偿后的计算负荷 瞬时功率因数可用来了解和分析工厂或设备在生产过程中某一时间的功率因数值，借以了解当时的无功功率变化情况，研究是否需要和如何进行无功补偿的问题。式中P 为功率表测出的三相有功功率读数（kW）；U 为电压表测出的线电压读数（kV）；I 为电流表测出的电流读数（A）。1、功率因数 (1) 瞬时功率因数 可由相位表（功率因数表）直接测出，或由功率表、电压表和电流表的读数通过下式求得（间接测量）：c o s3PU I2. 无功功

39、率补偿 工厂中由于有大量的感应电动机 、电焊机、电弧炉及气体放电灯等感性负荷，还有感性的电力变压器，从而使工厂的功率因数降低。如果在充分发挥设备潜力、改善设备运行性能、提高其自然功率因数的情况下，尚达不到规定的功率因数要求时，则需要考虑增设无功功率补偿装置。功率因数提高与无功功率、视在率变化的关系 图表示功率因数的提高与无功功率和视在功率变化的关系。假设功率因数由 提高到 ，这时在用户需用的有功功率P30不变的条件下，无功功率将由Q30 减小到Q30，视在功率将由S30 减小到S30 。相应地负荷电流I30 也将有所减小，这将使系统的电能损耗和电压损耗相应降低，既节约了电能，又提高了电压质量，

40、而且可选择较小容量的供电设备和导线电缆，因此提高功率因数对供电系统大有好处。coscos 由图可知，要使功率因数 由提高到 ，必须装设无功补偿装置（并联电容器），其容量为coscos303030(tantan)CQQQP或 3 0CCQqP 式中 ，称为无功补偿率，或比补偿容量。这无功补偿率，是表示要使1kW 的有功功率由 提高到 所需要的无功补偿容量 kvar值。 附录表3列出了并联电容器的无功补偿率，可利用补偿前和补偿后的功率因数直接查得。tantanCqcoscos 部分常用的并联电容器的主要技术数据，如附录表4所列。 由上式计算所得的电容器个数n，对于单相电容器（其全型号后面标“1”者

41、）来说，应取3的倍数，以便三相均衡分配。在确定了总的补偿容量后，即可根据所选并联电容器的单个容量qC 来确定电容器个数：CCQnq3030CQQQ总的视在计算负荷为22303030()CSPQQ3. 无功补偿后的工厂计算负荷无功补偿后的工厂计算负荷 工厂（或车间）装设了无功补偿装置以后，总的计算负荷P30 不变，而总的无功计算负荷应扣除无功补偿容量，即总的无功计算负荷为附录表附录表3 并联电容器的无功补偿率并联电容器的无功补偿率 0.480.280.190.120.060.000.900.540.340.250.180.110.060.000.880.590.390.300.230.170.1

42、10.050.000.860.620.420.330.260.190.140.080.030.000.850.650.440.350.280.220.160.110.050.030.840.700.490.400.330.270.210.160.100.080.820.750.550.460.390.320.270.210.160.130.800.800.600.510.440.380.320.260.210.180.780.850.650.560.490.430.370.310.260.230.760.910.710.620.540.480.420.370.310.290.740.960.760.670.600.540.480.420.370.340.721.020.820.730.660.590.540.480.430.400.701.080.880.790.710.650.590.540.480.460.681.140.940.850.780.710.650.600.550.520.661.201.000.910.840.770.720.660.610.580.641.271.060.980.900.840.780.730.670.650.