用户供配电系统讲义70

第二二章章用用户户供供电电系系统统内容容提提要要：本章章介介绍绍用用户户供供电电系系统统的的电电力力负负荷荷与与负负荷荷计计算算，，供供电电电电压压以以及及电电源源的的选选择择，，配配电电系系统统的的设设计计，，最最后后简简单单介介绍绍供供电电系系统统的的电电能能节节约约与与电电能能质质量量控控制制。。某车车间间共共有有10台10kW、380V的三三相相异异步步电电动动机机需需要要供供电电，，导导线线截截面面多多选选大大、、开开关关选选什什么么型型号号比比较较合合适适？？新建建厂厂区区应应如如何何估估算算用用电电量量？？为了了尽尽快快的的把把我我国国建建设设成成为为一一个个具具有有现现代代工工业业、、现现代代农农业业、、现现代代科科学学技技术术和和现现代代国国防防的的伟伟大大的的社社会会主主义义国国家家，，根根据据需需要要与与可可能能，，每每年年我我国国都都要要新新建建和和扩扩建建一一些些企企业业。。在进进行行一一个个工工矿矿企企业业的的配配电电设设计计时时，，首首先先遇遇到到是是如何何确确定定企企业业各各个个部部分分的的电电力力负负荷荷问题题。。1.电力力负负荷荷与与负负荷荷计计算算1.电力力负负荷荷与与负负荷荷计计算算为了了尽尽快快的的把把我我国国建建设设成成为为一一个个具具有有现现代代工工业业、、现现代代农农业业、、现现代代科科学学技技术术和和现现代代国国防防的的伟伟大大的的社社会会主主义义国国家家，，根根据据需需要要与与可可能能，，每每年年我我国国都都要要新新建建和和扩扩建建一一些些企企业业。。在进进行行一一个个工工矿矿企企业业的的配配电电设设计计时时，，首首先先遇遇到到是是如何何确确定定企企业业各各个个部部分分的的电电力力负负荷荷问题题。。电力力负负荷荷的的大大小小不不是是一一个个恒恒定定不不变变的的值值，，与与生生产产流流程程和和企企业业发发展展相相关关，，准准确确数数据据难难以以获获得得。。各种种用用电电设设备备的的工工作作特特性性和和重重要要性性各各不不相相同同，，对对供供电电的的可可靠靠性性和和质质量量要要求求也也不不同同。。用户户总总的的电电力力需需求求必必然然小于于单个个设设备备额额定定功功率率之之和和，，后后者者并并不不能能作作为为设设计计依依据据。。电力力负负荷荷的的计计算算或或估估算算应应力力求求接接近近实实际际,不能能过过大大或或者者过过小小。。1.电力力负负荷荷与与负负荷荷计计算算一、、关关于于负负荷荷的的基基本本概概念念1.用电电设设备备工工作作制制2.设备备安安装装容容量量PN3.负荷荷曲曲线线连续续运运行行（（长长期期运运行行））断续续周周期期运运行行（（反反复复短短时时运运行行））短期期运运行行连续续运运行行工工作作制制（绝绝大大多多数数））短期期运运行行工工作作制制（比比例例很很小小））断续续周周期期工工作作制制能长长期期连连续续运运行行，，每每次次连连续续工工作作时时间间超超过过8小时时。。（（如如钢钢铁铁冶冶炼炼用用的的电电弧弧炉炉））特点点：：能在在规规定定环环境境温温度度下下连连续续运运行行,达到到热热平平衡衡,设备备任任何何部部分分的的温温度度和和温温升升均均不不超超过过允允许许值值。。运行行时时间间较较短短，，停停歇歇时时间间较较长长。。（（如如机机床床上上的的辅辅助助电电动动机机））特点点：：在工工作作时时间间内内的的发发热热量量不不足足以以达达到到稳稳定定温温升升，，而而在在间间歇歇时时间间内内能能够够冷冷却却到到环环境境温温度度。。工作作呈呈周周期期性性，，时时而而工工作作时时而而停停歇歇，，交交替替反反复复，，且且工工作作时时间间与与停停歇歇时时间间有有一一定定比比例例。。（（比比如如：：电电梯梯、、起起重重电电动动机机））特点点：：工作作时时温温度度达达不不到到稳稳定定温温度度，，停停歇歇时时也也达达不不到到环环境境温温度度。。按工工作作制制的的负负荷荷分分类类1.电力力负负荷荷与与负负荷荷计计算算根据据中中国国的的技技术术标标准准规规定定工工作作周周期期以以10min为计计算算依依据据。。吊车车电电动动机机的的标标准准暂暂载载率率分分为为15％、、25％、、40％、、60％四四种种；；电电焊焊设设备备的的标标准准暂暂载载率率分分为为50％、、65％、、75％、、100％四四种种。。断续续周周期期工工作作制制负负荷荷断续续周周期期工工作作制制的的设设备备用用负荷荷持持续续率率FC（暂暂载载率率））来来表表示示其其工工作作特特性性。。断续续周周期期工工作作制制设设备备的的铭铭牌牌功功率率是是对对应应于于某某一一标标称称负负荷荷持持续续率率的的1.电力力负负荷荷与与负负荷荷计计算算一、关于于负荷的的基本概概念2.设备安装装容量PN用电设备备在额定电压压下，在规规定的使用用寿命内内能连续输出或耗耗用的最大功率率。连续运行行工作制制：电气设备备的容量量等于铭铭牌标明明的“额额定功率率”(kW)。计算设设备的容容量不打打折扣，，直接查取取。短期运行行工作制制：电气设备备的容量量等于铭铭牌标明明的“额额定功率率”(kW)。计算设设备的容容量不打打折扣，，直接查取取。断续周期期运行工工作制：将在不同同负荷持持续率的的铭牌额额定容量量按等效发热热条件进行行折算，换算至至统一规规定的负负荷持续续率下。。1.电力负荷荷与负荷荷计算一、关于于负荷的的基本概概念负荷曲线线——表征电力力负荷随随时间变动情况况的一种种图形，，反映了了用户用用电的特特点和规规律。研研究负荷荷变化的的规律，，有利于于合理调调整电力力系统的的生产和和运行，，安排系系统设备备检修，，规划机机组扩建建/新建等。。把各个时时间段的的用电负负荷情况况统计出出来，绘绘制在直直角坐标标图上，，纵坐标标表示负负荷，横横坐标表表示时间间。负荷曲线线按负荷荷功率的的功率性性质不同同，分有有功负荷荷曲线和和无功负负荷曲线线；按时时间单位位的不同同，分日日负荷曲曲线和年年负荷曲曲线；按按负荷对对象不同同，分用用户、车车间或某某类设备备负荷曲曲线。3.负荷曲线线日负荷曲曲线（DailyloadCurve)绘制方法法以某个监监测点为为参考点点，在24h中中各个时时刻记录录有功功功率表的的读数，，逐点绘绘制而成成折线形形状，称称折线形形负荷曲曲线。通过接在在供电线线路上的的电度表表，每隔隔一定的的时间间间隔（一般为0.5h）将其读读数记录录下来，，求出0.5h的平均功率率，再依次次将这些些点画在在坐标上上，把这这些点连连成阶梯梯状的是是阶梯形形负荷曲曲线。依点连成成的负荷荷曲线梯形负荷荷曲线日负荷曲曲线特点电力负荷荷受负荷荷性质、、温度、、季节等等因素的的影响，，是变化化的，不等于额额定功率率，而是设设备的实实际消耗耗功率，，存在荷荷峰、荷荷谷；负荷的变变化是有有规律可可循的。。意义日有功负负荷曲线线与时间间轴之间间所围成成的面积积为全天天所消耗耗的电能能量。通过接在在供电线线路上的的电度表表，每隔隔一定的的时间间间隔（一般为0.5h）将其读读数记录录下来，，求出0.5h的的平均功功率，再依次次将这些些点画在在坐标上上，把这这些点连连成阶梯梯状的是是阶梯形形负荷曲曲线。因为导体体通过电电流达到到稳定温温升需要要的时间间大约为为3~4T（发热时时间常数数）。而而截面积积为16mm2以上导体体的T都在10min以上，也也就是载载流导体体大约经经半小时时后可以以达到稳稳定温升升，这样样短暂时时间的尖尖峰负荷荷不是导导体发热热的主要要原因。。只有持持续30min以上的负负荷才有有可能造造成导体体的最大大温升。。为计算方方便，常常采用阶阶梯形。。时间间间隔越短短，越能能反映实实际变动动情况。。在绘制负负荷曲线线时，为为什么时时间间隔隔选择0.5h？负荷曲线线的有关关物理量量最大工作作班：一年中中最大负负荷月份份内最少少出现2~3次的最大大负荷工工作班，，而不是是偶然出出现的某某一个工工作班。。（防止止偶然性性）1．年最大负负荷和年年最大负负荷利用用小时数数年最大负负荷：全年中中典型日日负荷曲曲线中的的最大负负荷，是是年负荷曲曲线上的的最高点点，即全年年中负荷荷最大的的工作班班内消耗耗电能最最多的30min的平平均负荷荷。也称称半小时时最大负负荷，也也可记作作。。如图，曲曲线与坐坐标所围围面积为为全年实实际消耗耗电能，，则：——用用户负荷荷均衡性性的标志志，越大大越均衡衡。年最大负负荷利用用小时数数：是一个个假象时间，在在这段时时间内，，负荷以以年最大大负荷持持续运行行，所消消耗的电电能恰好好等于该该电力负负荷全年年实际消消耗的电电能，这这段时间间称为年年最大负负荷利用用小时。。负荷曲线的有有关物理量负荷曲线的有有关物理量2．平均负荷和和负荷荷系数电力负荷在一一段时间内消消耗的功率的的平均值。年平均负荷：：负荷曲线的有有关物理量负荷系数（负负荷率）负荷系数是指指平均负荷与与最大负荷之之比。有功负荷系数数：无功负荷系数数：负荷系数表征征负荷的起伏伏变动的程度度，不同行业业的值不同。。其值越大，，曲线越平坦坦，负荷波动动越小。用户户应尽可能提提高负荷系数数（越趋近于于1越好），，充分发挥供供电设备的供供电能力，提提高供电效率率。负荷系数<1，一般工厂厂负荷曲线的有有关物理量3．有效负荷———从等效发热的角度出发对同一负荷曲曲线而言，有有效负荷大于于平均负荷而而小于最大负负荷。负荷曲线的有有关物理量4．计算负荷（Calculatedload)电力用户中所所有用电设备备额定功率（（或最大负荷荷、最小负荷荷）之和并不不能作为用户户供电系统设设计的依据。。设计时用的总总负荷应是一一个假定负荷荷，即计算负负荷。电力用户的实实际负荷并不不等于用户中中所有用电设设备额定功率率之和，因为为：1）并非所有设设备都同时投投入工作，各各用户峰、谷谷负荷不在同同一时刻出现现。2）并非所有设设备都能工作作于额定状态态。3）并非所有设设备的功率因因数都相同。。4）还应考虑用用电设备的效效率与配电设设备的功率损损耗。负荷曲线的有有关物理量4．计算负荷目的：计算负荷是供电设计计计算的基本依依据，是作为按发热条条件选择电气气设备（导线线截面、变压压器容量、开开关电器、互互感器等设备备的额定参数数）的依据，，作为计算企企业及线路上上电能损耗、、电压损失的的依据：当以以计算负荷连连续运行时，，设备的发热热不会超过允允许值。——根据发热条件确定导体或设设备的假想持续负荷。求取计算负荷荷的这项工作作称为负荷计算。估算过高设备欠载，浪费有色金属，增加初投资和运行管理工作量。估算过低设备过载，不经济，或出现过热绝缘损坏、线损增加，影响设备安全运行，甚至造成事故。4．计算负荷计算负荷是一一个等效负荷荷，“等效”是指计算负荷的热热效应与用电电设备某一段段时间内实际际变动负荷所所产生的热效效应相等，或由计算负荷产产生的恒定温温升等于实际际变化负荷所所产生的最大大温升。长期观察，分分析各用电设设备组负荷曲曲线基础上，，将根据半小小时平均负荷荷绘制的负荷荷曲线中的最最大值P30、Q30、S30取出来代表实实际负荷，称称为计算负荷荷。负荷曲线的有有关系数需要系数(demandcoefficient）所有用电设备备（用电设备备组）的计算算负荷并不等等于其设备容容量之和，两两者之间存在在一个比例关关系，定义为为需要系数。。对于相同的工工厂或车间，，具有相近的的负荷系数、、需要系数和和利用系数。。工程实际中中，很难通过过Kd的表达达式来求得需需要系数，一一般都是根据据具体情况，，通过查表选取一个恰当当的值进行负负荷计算。用电设备组所所有设备安装装容量之和用电设备组名称Kd小批生产的金属冷加工机床0.12～0.160.51.73小批生产的金属热加工机床0.2～0.250.55～0.651.51～1.331.电力负荷与负负荷计算三、负荷计算算用电设备在生生产期间的投投入运行有很很大的随机性性，各种类型型的工厂都有有其本身的生生产规律，从从整体来看，，用电也存在在一定规律性性，这就有可可能利用已有有生产工厂用用电设备的安安装容量和实实际用电的大大量资料进行行统计、整理理、分析，求求出有关系数数，以便在设设计同类型的的工厂时参考考利用。如何准确确定定计算负荷？？工程上依据不不同的计算目目的，针对不不同类型的用用户和不同类类型的负荷，，在实践中总总结出了各种种负荷的计算算方法。有估估算法、需要系数法和二项式法等等。需要系数法：：普遍采用，简简单方便。计算结果基本本符合实际，，多用于确定定工业与民用用电能用户的的电力负荷，，设备台数较多多且容量相差差不大的场合。二项式法：应用局限性较较大。主要适用于机机械加工车间间的电力负荷荷计算。在确定设备台数较少少而设备容量量差别悬殊的分支干线的的计算负荷时时，较需要系系数法合理，，且计算较简简便。1.电力负荷与负负荷计算三、负荷计算算如何准确确定定计算负荷？？√P30、Q30、S30?1.电力负荷与负负荷计算三、负荷计算算思路逐级计算：“点”→“面”→“体”从企业的用电终端开始，逐级上推，直至求出电源进线段的计算负荷为止。1）需要系数三相设备组其其余计算负荷荷的计算：有功计算负荷荷：无功计算负荷荷：视在计算负荷荷：计算电电流：需要系数法用电设备铭牌牌给出的功率率因数的正切切值2）利用需要系数确定定三相用电设设备组的计算算负荷（1）单台用电设备的计计算负荷：有功计算负荷荷：无功计算负荷荷：视在计算负荷荷：计算电电流：需要系数法考虑到电动机机的运行效率率，单台电动动机的计算负负荷Pc.M应按下式计算算：Kd=112）利用需要系数确定定三相用电设设备组的计算算负荷（2）单组用电设备的计计算负荷：有功计算负荷荷：无功计算负荷荷：视在计算负荷荷：计算电电流：需要系数法需要系数的确确定：设计人员应根根据实际情况况，在给出的的需要系数的的变化范围内内适当选择。。一般设备台台数多时取较较小值，台数数少时取较大大值，以使尽尽量接近实际际。用电设备性质质相同的一组组设备。2在配电干线上上或在变电所所低压母线上上，常有多个个用电设备组组同时工作，，但各个用电设备备组的最大负负荷并非同时时出现，因此在求配配电干线或变变电所低压母母线的计算负负荷时，应再再计入一个同时系数（或叫同期系系数）K∑。2）利用需要系数确定定三相用电设设备组的计算算负荷（3）多组用电设备的计计算负荷：需要系数法应用范围

KΣ

确定车间变电所低压母线最大负荷

冷加工车间热加工车间动力站

0.7~0.80.7~0.90.8~1.0确定配电所母线的最大负荷

负荷小于5000kW

计算负荷小于5000~10000kW

计算负荷大于10000kW

0.9~1.00.850.82）利用需要系数确定定三相用电设设备组的计算算负荷（3）多组用电设备的计计算负荷：有功计算负荷荷：无功计算负荷荷：视在计算负荷荷：计算电电流：有功功率和无无功功率的同同时系数有功、无功功率同时系数需要系数法注意：由于各各组设备的功功率因数不一一定相同，因因此总的视在在计算负荷和和计算电流一一般不能用各各组的视在计计算负荷或计计算电流之和和来计算。2）利用需要系数确定定三相用电设设备组的计算算负荷（4）变压器器高压侧的计计算负荷：变压器功率损损耗：高压侧计算负负荷：需要系数法在计算过程中中，当单相用用电设备的总总容量不超过过三相用电设设备总容量的的15%时，其设备容容量可直接按按三相平衡负负荷考虑；当当超过15%，且三相明显显不对称时，，则应将其换换算为等效的的三相设备容容量，再同三三相用电设备备一起进行三三相负荷计算算。单相负荷应均均衡的分配到到三相上。当当无法使三相相完全平衡时时，且最大相相与最小相负负荷之差大于于三相总负荷荷的10%时，应取最大大相负荷的三三倍作为等效效三相负荷计计算。3）单相负荷计计算需要系数法1）单相设备接接于相电压时时——最大负荷相所所接的单相设设备容量（kW）2）单相设备接接于同一线电电压上——接于同一线电电压的单相设设备容量（kW）3）一般情况：：既有接在相相电压上又有有接在线电压压上首先将接在线线电压上的单单相设备容量量换算为接于于相电压的设设备容量。然后分相计算算各相的设备备容量，找出出最大负荷相相的单项设备备容量，取其其3倍即为总的等等效三相设备备容量。3）单相负荷计计算需要系数法换算公式——分别接于AB、BC、CA相间的单相用用电设备容量量A相B相C相——换算为A、B、C相上的有功设设备容量（kW）——有功、无功功功率换算系数数相间负荷换算算为相负荷的的功率换算系系数表1.电力负荷与负负荷计算三、负荷计算算需要系数Kd是针对负荷群群体而言的，，对于单台设设备，Kd不存在（或以以1计）。在查表取用需需要系数时，，一定要注意意与负荷群的的划分范围相相对应。需要系数法求求解时，一般般适用于求全全厂或大型车车间变电所的的计算负荷。。要正确判明用用电设备的类类别和工作状状态，否则将将造成错误。。例如机修车车间的金属切切削机床电动动机，应属小小批生产的冷冷加工机床电电动机，因为为金属切削就就是冷加工，，而机修车间间不可能是大大批生产。1.电力负荷与负负荷计算四、功率因数数及其提高1．有功功率、无无功功率和视视在功率ΦPQS有功功率是指设备对外外做功和发热热用掉的那部部分电功率，例如矿热炉炉加热用掉的的热能，电动动机带动齿轮轮转动的动能能等。有功功功率一般用P表示，单位为为W。无功功率是指没有对外外做功的电流流与电压的乘乘积。无功功功率一般用Q表示，单位为为var。无功功率不是是无用的功率率。无功功率是用用来建立交变变磁场的电功功率。交流感应电动动机，依靠无无功功率通过过线圈建立交交变磁场，才才能把电能转转变为机械能能；变压器依依靠无功功率率供给线圈产产生磁场，才才能实现电压压的改变和电电能的传递。。视在功率是指交流电源源（发电机或或变压器）的的额定容量。。视在功率用用S表示，单位为KVA。1．有功功率、无无功功率和视视在功率ΦPQS1.电力负荷与负负荷计算在感性电路中，电流流落后于电压压，>0，Q为正值，(吸收无功功率）；；在容性电路中，电流流超前于电压压，<0，Q为负值值（发出无功功功率））。四、功功率因因数及及其提提高cos表示有有功功功率P和视在在功率率S的比值值，称称为功率因因数。1.电力负负荷与与负荷荷计算算瞬时功功率因因数：：平均功功率因因数：：最大负负荷时时功率率因数数：2．工厂的的功率率因数数分类类及计计算代表某一瞬瞬间状态的的无功功功率率的变变化情情况；；由功率率因数数表或或相位位表直直接读读出，，或由由功率率表、、电流流表和和电压压表的的读数数进行行计算算。用于监监测、、了解解和分分析设设备运运行过过程中中无功功功率率的变变化情情况。。某一规规定时时间内内，功功率因因数的的平均均值；；我国电电力部部门每每月向向工业业用户户收取取电费费，就就规定定电费费按月月平均均功率率因数数的高高低来来调整整。年最大大负荷荷（即即计算算负荷荷）时时的功功率因因数。。确定无无功补补偿容容量用用。ΦPQS四、功功率因因数及及其提提高1.电力负负荷与与负荷荷计算算3．工厂的的功率率因数数要求求值应满足足当地地供电电部门门的要要求，，当无无明确确要求求时，，应满满足如如下值值：（1）高压压用户户的功功率因因数应应为0.9以上。。（2）低压压用户户的功功率因因数应应为0.85以上。。四、功功率因因数及及其提提高从供电电角度度来说说，无无功功功率越越小，，功率率因数数越高高，电电能损损耗越越少，，就越越经济济合理理。ΦPQS从供电电角度度来说说，无无功功功率越越小，，功率率因数数越高高，电电能损损耗越越少，，就越越经济济合理理。1.电力负负荷与与负荷荷计算算3．工厂的的功率率因数数要求求值四、功功率因因数及及其提提高ΦPQS各种电电气设设备在在正常常工作作时，，所需需要的的无功功功率率是一一定的的。只有供供给足足够的的无功功功率率，电电压才才能保保持额额定值值，少少供应应无功功功率率，电电压就就会降降低。。少发电压会降低，那发电厂多发无功功率行不行？不变，输送无无功功功率，，用户缺缺电电能损损耗用户缺缺电少供应应用电电设备备无功功功率率行不不行？？提高自自然功功率因因数提高自自然功功率因因数，，采用用科学学措施施减少少用电电设备备的无无功功功率的的需要要量，，使供供配电电系统统总功功率因因数提提高。。①正确选选用感感应电电动机机的型型号和和容量量，使使其接接近满满载运运行；；②更更换轻轻负荷荷感应应电动动机或或者改改变轻轻负荷荷电动动机的的接线线；③电电力变变压器器不宜宜轻载载运行行；④合合理安安排和和调整整工艺艺流程程，改改善电电气设设备的的运行行状况况，限限制电电焊机机、机机床电电动机机等设设备的的空载载运转转；⑤使使用无无电压压运行行的电电磁开开关。。1.电力负负荷与与负荷荷计算算指用电电设备备或工工厂在在没有有安装装人工工补偿偿装置置时的的功率率因数数.补偿后后的功功率因因数称称为总功率率因数数。4．提高高功率率因数数的方方法当采用用提高高用电电设备备自然然功率率因数数的方方法后后，功功率因因数仍仍不能能达到到《供用电电规则则》所要求求的数数值时时，就就需要要设置置专门门的无无功补补偿电电源，，人工工补偿偿无功功功率率。人工补补偿功功率因因数-装设无无功补补偿设设备并联电电容器器同步电电动机机补偿偿调相机机（仅仅发无无功功功率的的同步步发电电机））补偿偿动态无无功补补偿4．提高高功率率因数数的方方法仅依靠靠电源源提供供无功功功率率,供不应应求怎怎么办办?人工补补偿功功率因因数4．提高高功率率因数数的方方法电容器器和电电感线线圈是是怎么么交换换无功功功率率的？？当电感感线圈圈吸收收能量量，磁磁场增增强的的时候候，恰恰好是是电容容器放放电，，释放放能量量，电电场减减弱的的时候候；电电感线线圈放放出能能量，，磁场场减弱弱的时时候，，恰好好是电电容器器充电电，吸吸收能能量，，电场场增强强的时时候。。能量在在电感感和电电容之之间往往返交交换，，即电电感所所需的的无功功功率率可以以由电电容的的无功功输出出得到到补偿偿，从从而避避免电电感线线圈与与发电电机之之间交交换功功率。。S＋US－R0UL

C电容和和电感感并联联接在在同一一电路路：5.无功补补偿方方式（（并联联电容容器的的装设设）单独就就地补补偿是是将电电容器器组直直接装装设在在设备备旁，，与用用电设设备的的供电电回路路并联联，以以提高高用电电系统统的功功率因因数。。无功电电流仅仅与附附近的的用电电设备备相互互交换换，不不流向向网络络其它它点，，效果果最好好；但但投资资较大大，补补偿装装置的的利用用率较较低。。单独就就地补补偿高压柱柱上成成套无无功补补偿设设备5.无功补补偿方方式（（并联联电容容器的的装设设）低压集集中补补偿是是将电电容器器组集集中装装设在在变电电所的的0.38kV低压压母线线上。。低压电电容器器补偿偿屏安安装在在低压压配电电室。。补偿偿范围围比高高压集集中补补偿大大，补偿安安装地地点处处以前前(即：变变压器器和高高压配配电线线路以以及整整个电电力系系统)的无功功功率率，而而对于于低压压母线线之后后的不不起作作用。。主要要用于于用户户。比较经经济，，运行行维护护安全全方便便。低压集集中补补偿5.无功补补偿方方式（（并联联电容容器的的装设设）高压集中补补偿是将电电容器组集集中装设在在变电所的的6～10kV低压压母线上。。补偿范围最最小，只能能补偿总降降压变电所所6~10kV母线之前的的供配电系系统中由无无功功率产产生的影响响，对于无无功功率在在企业内部部的供配电电系统中引引起的损耗耗无法补偿偿；经济效效果较差。。装设集中，，运行条件件较好，维维护管理方方便，投资资较少，利利用率高；；主要用于于大中型企企业中。高压集中中补偿6．补偿容容量的确确定自动补偿偿，即根根据功率率因数测测量值按按功率因因数设定定值，自自动投入入或切除除电容器器。采用自动动补偿补偿容量量：补偿前补偿容量补偿后补偿原则有功功率率不变五、供电电系统负负荷计算算示例P30、Q30S30?方法：可采用逐逐级计算算结合需需要系数数法进行行计算。。从企业的的用电端端开始，，逐级上上推，直直至求出出电源进进线端的的计算负负荷为止止。解(1)通风机通风机：：PN=29kW，查表得得Kd＝0.85和tan=0.75，于是（2）高频加加热设备备高频加热热设备：：PN=80kW，查表得得Kd=0.6和tan=1.02，于是（3）机加工工车间冷加工机机床：PN=50kW，查表得得Kd=0.16和tan=1.73；热加工机机床：PN=92kW，查表得Kd=0.25和tan=1.33；于是1.用电设备备组的负负荷计算算（4）点焊机机点焊机：：PN=90kW，查表得得Kd=0.35和tan=1.33，于是取1＃变电所各各组负荷荷的同期期系数为为：K=0.90，于是2.1＃变电所所低压侧侧计算负负荷采用电容容器分组组自动投投切的低低压集中中补偿方方式，设设补偿后后功率因因数为cos=0.93，则补偿后变变压器低低压侧计计算负荷荷为108kW+j30kvar，Sc=112kVA。1＃变电所变变压器损损耗按下下式估算算：1＃变电所高高压侧计计算负荷荷为：3.低压集中中补偿容容量的计计算4.变电所高高压侧计计算负荷荷取全厂负负荷的同同期系数数为：K=0.90，于是5.全厂总计计算负荷荷2.供电电压压与电源的的选择一、线路路电压损损失1.电压损失失的概念念由于线路路存在阻阻抗，当当输送一一定负荷荷时，线线路首末末端将存存在电压压之差。。1．电压降落落——线路首末末端电压压的相量差（几何何差）。。2．电压损失失——线路首末末端电压压的幅值差（数值值差）。。供配电电电压的高高低对供供电系统统方案、、电能质质量、电电能节约约及有色色金属消消耗等有有重大影影响。线线路电压压损失是是选择电电压等级级时要考考虑的一一个主要要因素。。线路电压压损失的的计算通常对于于长度不不超过100km，电压在在35kV以下的架架空线路路，可按按短线路路处理，，电容影影响不考考虑（忽忽略电纳纳），电电导可认认为等于于0。线路按集集中参数数处理，，只用一一串联的的总阻抗抗表示即即可。放射式线线路：接接有一个集中负载载（以末端端相电压压为基准准）对于110kV以下电网网来说，，线路首首末端电电压相角角差很小小，横分分量一项项对电压压绝对值值大小的的影响很很小。相电压降降落：相电压损损失：近似为相相电压降降落的纵纵分量。。线路电压压损失的的计算线电压损损失：相电压损损失：放射式线线路：接接有一个集中负载载（以末端端相电压压为基准准）电压损失失一般以以百分数数表示，，即电压压损失的的有名值值与电网网额定电电压之比比的百分分数表示示。线路电压压损失的的计算放射式线线路：接接有一个集中负载载（以末端端相电压压为基准准）各支线的的负荷功功率——用p、q表示；各段干线线的功率率——用P、Q表示；各段线路路的长度度、电阻阻和电抗抗——分别用l、r和x表示；各负荷到到电源之之间的干干线长度度、电阻阻和电抗抗——分别用L、R和X表示。树干式电电路：接接有多个个集中负载载若忽略各各段线路路的功率率损耗，，则每段段干线的的负荷功功率可用用各支线线的负荷荷功率表表示，即即01段：02段：思路一总损失=01段段线路损损失+12段线线路损失失思路二总损失=向负荷荷1供电电的损失失+向负负荷2供供电的损损失树干式电电路：接接有多个个集中负载载思路一：用干线负负荷及干干线的电电阻电抗抗计算树干式电电路：接接有多个个集中负载载思路二：用支线线负荷及及支线到到电源的的电阻电电抗计算算树干式电电路：接接有多个个集中负载载电压损失失的百分分数为或当各段线线路的导导线截面面、功率率因数相相同时，，有树干式电电路：接接有多个个集中负载载负荷矩（（kW··m)由于受导导线截面面的限制制(≤240mm2)和线路电电压损失失的要求求(≤5%)，每一标标称电压压下线路路的输电电能力是是有限的的。1)用户供电电系统所所用的导导线的截截面大小小决定了了其承载载电流的的能力，，从而限限制了某某一电压压下输送送功率的的大小。。对截面为为A的导线，，设在满满足经济济性条件件下其可可承载的的最大电电流为Imax，则其可可输送的的最大功功率为2.供电电压压与电源的的选择二、电压压与负荷荷容量和和输送距距离的关关系对截面积为240mm2的铝心架空线，其可承载的最大电流为216A，设负荷功率因数为，则在10kV电压下可输送的最大功率为：例2)输电线路路的允许许电压损损失(一般不应应大于5％)，决定了了在某一一额定电电压UN(kV)下导线线的输送送距离的的大小。。对截面积积为240mm2的铝心架架空线，，线间几几何均距距为1m，设负荷功功率因数数,则在在10kV电压下的的最大负负荷距为为：例2)输电线路路的允许许电压损损失(一般不应应大于5％)，决定了了在某一一额定电电压UN(kV)下导线线的输送送距离的的大小。。铝的电阻阻率为：：单位长度度的电阻阻：单位长度度的电抗抗：最大负荷荷距：解2.供电电压压与电源的的选择二、电压压与负荷荷容量和和输送距距离的关关系最大负荷荷下的传传输距离离：线路电压/kV线路结构输送功率/kW输送距离/km0.38架空线≤100≤0.250.38电缆线≤175≤0.356架空线≤1000≤106电缆线≤3000≤810架空线≤20006～2010电缆线≤5000≤1035架空线2000～800020～5066架空线3500～3000030～100110架空线10000～5000050～150220架空线100000～500000100～300各级电压压电力线线路合理理的输送送功率和和输送距距离但近年来来，随着着电气设设备的进进步及电电力技术术的发展展，输送送容量及及距离有有了很大大进步。。2.供电电压压与电源的的选择三、电压压的选择择在输送功功率一定定的情况况下，若若提高供供电电压压，就能能减少电电能损耗耗，提高高用户端端电压质质量。电压等级级越高，，对设备备的绝缘缘性能要要求也越越高，投投资费用用相应增增加。供配电电电压的选选择主要要取决于于用电负负荷的大大小和供供