供配电课件第2章

2.1负荷曲线⊙负荷曲线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。⊙负荷曲线的分类：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。第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章第十一章CompanyLogo2.1.1

日负荷曲线特点

（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。（3）日负荷曲线与横坐标所包围的面积代表全日所消耗的电能。第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章第十一章时间间隔越短，曲线越能反映负荷实际变化CompanyLogo2.1.2年负荷曲线

年负荷曲线反映负荷全年（8760小时）的变化情况。说明：年负荷曲线表示用户在一年内(8760h)不同大小的负荷所持续的时间，在排列上不分日、月界线，从0h到8760h，以负荷的大小和实际使用时间累积从左向右阶梯绘出。第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章第十一章CompanyLogo2.1.2年负荷曲线

年负荷曲线反映负荷全年（8760小时）的变化情况。

类型：第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章第十一章CompanyLogo2.1.3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Pmax

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。（也可表示为P30）

（2）年最大负荷利用小时Tmax

如图所示，阴影面积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：第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章第十一章CompanyLogo2.1.3负荷曲线的有关物理量

第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章第十一章2.平均负荷和负荷系数

（1）平均负荷Pav

——指电力负荷在一定时间内消耗功率的平均值。

（2）负荷系数KL——指平均负荷与最大负荷的比值，分有功负荷系数KaL和无功负荷系数KrL，即

（有时也用α表示有功负荷系数，用β表示无功负荷系数。一般工厂α=0.7~0.75，β=0.76~0.82）

年平均负荷对于单个设备或用电设备组，负荷系数是指设备输出功率与设备额定容量的比值。KL=P/PNCompanyLogo2.2用电设备的设备容量1.设备容量Pe的定义

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。

第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章第十一章2.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=PN

Pe=PN？CompanyLogo第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章第十一章2.设备容量的确定

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。

CompanyLogo第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章第十一章2.设备容量的确定

3）电炉变压器组：设备容量是指额定功率下的有功功率。

4）照明设备：设备容量是指额定功率下的有功功率。

CompanyLogo2.3

负荷计算的方法

概念回顾：什么是计算负荷？

第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章第十一章供电设计与计算的基础。计算负荷是指导体中通过一个等效负荷时，导体的最高温升正好和通过实际的变动的负荷时其产生的最高温升相等，该等效负荷就称为计算负荷。CompanyLogo计算负荷的实用计算方法负荷计算目前常用的方法有需用系数法和二项式法。实用计算方法估算法需要系数法二项式法单相负荷计算CompanyLogo2.3.1计算负荷的估算法（指标法）

——用于初期方案设计与比较

第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章第十一章CompanyLogo需要系数法是指利用需要系数来确定用电设备组计算负荷的方法，其实质是用一个小于1的系数Kd对用电设备组的总额定容量打一定折扣，使所确定出的计算负荷PC比较接近该组设备从电网取用的最大半小时平均负荷Pmax。需要系数Kd：负荷曲线中的最大有功计算负荷Pmax与全部用电设备的设备容量之比，即2.3.2需要系数法

为什么会有这个系数？CompanyLogo确定用电设备组的计算负荷时，应考虑以下几种因素：◆线路的供电效率，线路有损耗◆各用电设备的平均效率◆各用电设备不一定在满负荷下运行，应考虑一个负荷系数◆各用电设备可能不同时工作，应考虑同时使用系数因此，一个用电设备组的需要系数可表示为2.3.2需要系数法

CompanyLogo（1）先确定计算范围(如某低压干线上的所有设备)；（2）确定设备容量Pe（将不同工作制下的用电设备的额定功率PN换算到同一工作制下）；（3）设备分组：将工艺性质相同并有相近需要系数的用电设备合并成组，考虑到需要系数，算出每组用电设备的计算负荷；（4）最后汇总各级计算负荷得到总的计算负荷。利用需要系数法进行负荷计算的步骤：需要系数用电设备组所有设备容量之和每组中用电设备的设备容量CompanyLogo1、单组用电设备的计算负荷-不包含备用设备式中:Kd为需要系数；Pe为设备容量；tan为设备功率因数角的正切值。

单组用电设备组：用电设备性质相同的一组设备，即Kd相同。如均为机床的电动机，或均为通风机。说明：Pc、Qc、Sc的单位分别为kW、kvar、kVA对于用电设备组，设备容量越大，Kd越大；设备容量越小，kd越小。设备台数较多时取较小值，台数少时取较大值。CompanyLogo解：查表（A-1-1)可得，Kd=0.16~0.2(取0.2计算)，cosФ=0.5,tanФ=1.73。根据前述公式得：PC=KdPe=0.2×120=24(KW)QC=PCtgФ=24×1.73=41.52(kvar)Sc=Pc/cosφ=24/0.5=48(kVA)例1已知某机修车间的金属切削机床组，有电压为380V的电动机30台，其总设备容量为120kW。试求其计算负荷。和书上不一样CompanyLogo例2已知某化工厂机修车间采用380V供电，低压干线上接有冷加工机床26台，其中11kW1台，4.5kW8台，2.8kW10台，1.7kW7台，试求该机床组的计算负荷。【解】该设备组的总容量为Pe∑=11×1+4.5×8+2.8×10+1.7×7=86.9(kW)查表附录表1Kd=0.16～0.2(取0.2),tanφ=1.73,cosφ=0.5，则有功计算负荷Pc=0.2×86.9=17.38(kW) 无功计算负荷Qc=17.38×1.73=30.06(kvar)视在计算负荷Sc=17.38／0.5=34.76(kV·A)计算电流Ic=34.76/(1.732×0.38)=52.8(A)CompanyLogo2、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；Pci，Qci为各用电设备组的计算负荷。当车间配电干线上有多组用电设备时，各组用电设备的最大负荷可能不同时出现，计算时应计入一个同时系数。新的概念CompanyLogo例3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的4台，7.5kW的8台，5kW的8台），车间有380V电焊机2台（每台容量20kVA，=65%，cos=0.5），车间有吊车1台（11kW，=25%），试计算此车间的计算负荷。（假设K∑p、K∑q均取0.8）。解：各设备组容量计算1）金属切削机床组，长期连续工作制设备，总容量为：2）电焊机组，反复短时工作制设备，设备容量应统一换算到e=100%，设备容量为：CompanyLogo3）吊车组，反复短时工作制设备，其设备容量应统一换算到ε=25%，所以1台吊车的容量为：4）车间的设备总容量为：例3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的4台，7.5kW的8台，5kW的8台），车间有380V电焊机2台（每台容量20kVA，=65%，cos=0.5），车间有吊车1台（11kW，=25%），试计算此车间的计算负荷。（假设K∑p、K∑q均取0.8）。CompanyLogo车间的计算负荷

1）金属切削机床组，查附表1，取需要系数和功率因数为

CompanyLogo2）电焊机组，查附表1，取需要系数和功率因数为车间的计算负荷

CompanyLogo3）吊车组，查附表1，取需要系数和功率因数为车间的计算负荷

CompanyLogo4）全车间的总计算负荷。由题目给定条件，取同时系数均为0.80，所以全车间的计算负荷为：

车间的计算负荷

CompanyLogo为使人一目了然，便于审核，实际工程设计中常采用计算表格形式，如下表所示。CompanyLogo解:(1)冷加工机床：查附录表A-1-1可得

Kd1=0.2，cosφ1=0.5，tgφ1=1.73Pc1=Kd1Pe1=0.2×50=10kWQc1=Pc1tgφ1=10×1.73=17.3kvar(2)通风机：

Kd2=0.8，cosφ2=0.8，tgφ2=0.75Pc2=Kd2Pe2=0.8×2.4=1.92kWQc2=Pc2tgφ2=1.92×0.75=1.44kvar(3)电阻炉：因只1台，故其计算负荷等于设备容量Pc3=Pe3=2kW

Qc3=0

第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章第十一章和书上不一样

例4一机修车间的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7.5kW2台，4kW2台，2.2kW8台；另接通风机1.2kW2台；电阻炉1台2kW。试求计算负荷（设同时系数K∑p、K∑q均为0.9）。

CompanyLogo

(4)车间计算负荷：

第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章第十一章例4一机修车间的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7.5kW2台，4kW2台，2.2kW8台；另接通风机1.2kW2台；电阻炉1台2kW。试求计算负荷（设同时系数K∑p、K∑q均为0.9）。CompanyLogo注意事项：需要系数值与用电设备的类别和工作状态有关，计算时一定要正确判断，否则会造成错误。经验：（1）机修车间的金属切削机床电动机属于小批生产的冷加工机床电动机；（2）压缩机、拉丝机和锻造等属于热加工机床；（3）起重机、行车或电葫芦等都属吊车。CompanyLogo第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章第十一章小结——需要系数法优点：简单方便，较符合实际，长期使用积累了各种设备的需要系数；应用场合：只有当设备台数较多、总容量足够大，没有特大型用电设备时，需要系数的值才较符合实际。普遍应用于大用户、全厂和大型车间变电所的计算负荷。缺点：没有考虑用电设备组中大容量设备对计算负荷的影响。在确定设备台数较少而容量差别悬殊的分支干线的计算负荷时，采用二项式法CompanyLogo2.3.3

二项式法1）单组用电设备组的计算负荷b、c、x查表A-1注意：当用电设备组的设备总台数n<2x时，取x=n/2（按四舍五入取整）；

当只有一台设备时，可认为Pc=Pe。x台最大设备的总容量用电设备组的平均功率该组用电设备组的设备总容量b、c：二项式系数；每组用电设备组中x台容量较大的设备的附加负荷CompanyLogo2.3.3

二项式法2）多组用电设备组的计算负荷b、c、x查表A-1同样要考虑用电设备各组的最大负荷不同时出现的因素，因此在确定总计算负荷时，只能在各组用电设备中取一组最大的附加负荷，再加上各组用电设备的平均负荷。各用电设备组的平均功率附加负荷最大的一组设备的附加负荷CompanyLogo解：1）求出各组平均功率bPe和附加负荷cPx

（１）

金属切削机床电动机组查附录表A-1-1，取b1=0.14，c1=0.4，x1=5，cosφ1=0.5，tgφ1=1.73，则(bPe∑)1=0.14×50=7kW

(cPx)1=0.4×(7.5×2+4×2+2.2×1)=10.08kW例5一机修车间的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7.5kW2台，4kW2台，2.2kW8台；另接通风机1.2kW2台；电阻炉1台2kW。试求计算负荷。为何取1？CompanyLogo解：1）求出各组平均功率bPe和附加负荷cPx（2）

通风机组

查附录表A-1-1，取b2=0.65，c2=0.25，cosφ2=0.8，x=5tgφ2=0.75，n=2＜2x，取x2=n/2=1，则(bPe∑)2=0.65×2.4=1.56kW(cPx)2=0.25×1.2=0.3kW例5一机修车间的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7.5kW2台，4kW2台，2.2kW8台；另接通风机1.2kW2台；电阻炉1台2kW。试求计算负荷。CompanyLogo解：1）求出各组平均功率bPe和附加负荷cPx（3）

电阻炉

(bPe∑)3=2kW(cPx)3=0

显然，三组用电设备中，第1组的附加负荷(cPx)1最大。

例5一机修车间的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7.5kW2台，4kW2台，2.2kW8台；另接通风机1.2kW2台；电阻炉1台2kW。试求计算负荷。

(bPe∑)1=7kW(cPx)1=10.08kW

(bPe∑)2=1.56kW(cPx)2=0.3kWCompanyLogo解：1）求出各组平均功率bPe和附加负荷cPx

2）总计算负荷为

Pc=∑（bPe∑）i+（cPx）1=(7+1.56+2)+10.08=20.64kW

Qc=∑（bPe∑tgφ）i+（cPx)1tgφ1

=(7×1.73+1.56×0.75+0)+10.08×1.73=30.72kvar

SC=

37.01kVA

Ic=56.23A

例5一机修车间的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7.5kW2台，4kW2台，2.2kW8台；另接通风机1.2kW2台；电阻炉1台2kW。试求计算负荷。

(bPe∑)1=7kW(cPx)1=10.08kW

(bPe∑)2=1.56kW(cPx)2=0.3kW(bPe∑)3=2kW(cPx)3=0CompanyLogo需要系数法Pc=12.95kWQc=16.9kvar

SC=21.02kVA

Ic=31.94A

二项式法Pc=20.64kWQc=30.72kvar

SC=37.01kVA

Ic=56.23A

例5一机修车间的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7.5kW2台，4kW2台，2.2kW8台；另接通风机1.2kW2台；电阻炉1台2kW。试求计算负荷。对比CompanyLogo小结——二项式法选择低压分支干线或支线负荷时，按需要系数法计算结果往往偏小,适合采用二项式法。（二项式法更适合于容量差别悬殊的用电设备的负荷计算）二项式计算系数b、c和x的值，缺乏充分的理论依据，且只有极限工业方面的部分数据，应用受到一定局限。CompanyLogo需要系数法二项式系数法负荷计算方法负荷计算统计方法按照车间以上的负荷情况来确定的，适用于变、配电所的负荷计算，偏保守。考虑用电设备中几台功率较大的设备工作时对负荷影响的附加功率，一般适用于低压配电支干线和配电箱的负荷计算。估算法只能参考，更多的使用方法是

CompanyLogo

2.4功率损耗和电能损耗

2.4.1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：

第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章第十一章CompanyLogo2.变压器的功率损耗有功功率损耗△PT铁损△PFe——是指变压器主磁通在铁芯中产生的有功损耗。

空载损耗△P0可认为就是铁损，所以铁损又称为空载损耗。铜损△PCu

——是指负荷电流在变压器一次、二次绕组的电阻中产生的有功损耗。由变压器的负载试验（短路试验）得到。

负载损耗△PK可认为就是额定电流下的铜损△PCu。第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章第十一章CompanyLogo2.变压器的功率损耗无功功率损耗△QT△Q0——是指变压器空载时，由产生主磁通的励磁电流造成的。与绕组电压有关，与负荷无关，大小与励磁电流（或近似与空载电流）成正比。△Q——是指变压器负荷在变压器一次、二次绕组的电抗上产生的无功损耗。

第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章第十一章CompanyLogo2.变压器的功率损耗（1）估算法

ΔPT=0.015ScΔQT=0.06Sc（2）精确法

①有功功率损耗△PT铁损

铜损

第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章第十一章一般用P26(2-35)计算CompanyLogo2.变压器的功率损耗（2）精确法

①无功功率损耗△QT△Q0：与励磁电流（或近似与空载电流）成正比。

△Q第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章第十一章CompanyLogo2.4.2供配电系统的电能损耗

(1)线路电能损耗

最大负荷损耗时间τ：当线路或变压器中以最大计算电流Ic流过τ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。

(2)变压器的电能损耗

（3）线损率：线损率是一定时间内的电能损耗和总供电量W之比。它标示用户的电能利用效率。

第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章第十一章CompanyLogo2.5用户总负荷计算和尖峰电流计算

确定用户的计算负荷是选择电源进线和一次、二次设备的基本依据，是供配电系统设计的重要组成部分，同时也是与电力部门签订用电协议的基本依据。

在制定计划、初步设计、方案比较时可用估算法；设备选型时，则应进行详细的负荷计算，常用方法是逐级计算法。第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章第十一章CompanyLogo2.5用户总负荷计算和尖峰电流计算

2.5.1用户总负荷计算

逐级计算法确定用户计算负荷的原则如下：将用电设备分类，采用需要系数法确定各用电设备组的计算负荷；根据用户的供配电系统图，从用电设备朝电源方向逐级计算负荷；在配电点处考虑同时系数；在变压器安装处计及变压器损耗；用户的电力线路较短时，可不计电力线路损耗；在并联电容器安装处计及无功补偿容量。第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章第十一章CompanyLogo逐级计算法步骤：（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）

目的：用于选择其开关设备和导线截面。单台设备，不存在同时系数，即KΣ=1设备最大运行方式一般可达到额定状态，负荷系数KL=1线路短，线路效率ηWL=1若设备确实无法达到额定状态，可引入负荷系数；设备不存在效率问题，则需要系数Kd=1。CompanyLogo逐级计算法步骤：（2）用电设备组计算负荷的确定（如图中2点处）

目的：用来选择车间配电干线及干线上的电气设备。CompanyLogo逐级计算法步骤：（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）

目的：用来选择干线上的电气设备。CompanyLogo逐级计算法步骤：（4）车间变电所低压母线计算负荷的确定（如图中4点处）目的：用来选择车间变电所的变压器容量。CompanyLogo逐级计算法步骤：（5）车间变电所高压母线的计算负荷确定（如图中5点处）目的：用来选择高压配电线及其上的电气设备。CompanyLogo逐级计算法步骤：（6）总降变电所二次侧的计算负荷确定（如图中6点处）CompanyLogo逐级计算法步骤：（7）总降变电所高压侧的计算负荷确定（如图中7点处）总降压变电所低压侧计算负荷加上总降压变压器的损耗即可得到。CompanyLogo2.5.2尖峰电流的计算

尖峰电流Ipk是指单台或多台用电设备持续1~2秒的短时最大负荷电流。

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。

第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章第十一章CompanyLogo2.5.2尖峰电流的计算

1.给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

Ipk=Ist=KstIN

2.给多台用电设备供电的干线尖峰电流计算第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章第十一章K∑为上述n–1台设备的同时系数（0.7~1）除了Istmax设备，其余（n-1）台设备额定电流之和Istmax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。Istmax设备的起动电流与额定电流之差全部设备投入运行时，线路的计算电流CompanyLogo例

计算某380V供电干线的尖峰电流，该干线向3台机床供电，已知3台机床电动机的额定电流和启动电流倍数分别为

IN1=5A，,Kst1=7；IN2=4A，Kst2=4；IN3=10A，Kst3=3。

解（1）计算启动电流与额定电流之差

Kst1×IN1—IN1=7×5—5=30A

Kst2×IN2—IN2=4×4—4=12A

Kst3×IN3—IN3=3×10—10=20A

可见，第1台用电设备电动机的启动电流与额定电流之差最大。（2）计算供电线路的尖峰电流Ipk=0.9×（4+10）+35=47.6ACompanyLogo2.6.2

功率因数对供配电系统的影响及提高方法1.功率因数对供电系统的影响

●电能损耗增加

●电压损失增大

●供电设备利用率降低

第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章第十一章2.6功率因数和无功功率补偿CompanyLogo2.6.2

功率因数对供配电系统的影响及提高方法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。具体措施：第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章第十一章CompanyLogo2.6.2

功率因数对供配电系统的影响及提高方法2.提高功率因数的方法

(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（SVG）第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章第十一章2.6功率因数和无功功率补偿CompanyLogo补充电容器并联补偿的工作原理在工业企业中，绝大部分电气设备的等值电路可视为电阻R和电感L的串联电路，其功率因数可表示为：当在R、L电路中并联接入电容器C后，如图所示，回路电流为：电容器无功补偿原理图CompanyLogo可见，并联电容器后与之间的夹角变小了，因此，供电回路的功率因数提高了。欠补偿：补偿后电流落后电压，如图b所示。过补偿：补偿后电流超前电压，如图c所示。补充一般都不采用过补偿，因为这将引起变压器二次侧电压的升高，会增大电容器本身的损耗，使温升增大，电容器寿命降低，同时还会使线路上的电能损耗增加。CompanyLogo2.6.3并联电容器补偿

1.并联电容器的型号

第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章第十一章例如：BW0.4-12-1如果电容性负荷过大，会引起电压升高，故应合理补偿。CompanyLogo2.补偿容量和电容器台数的确定

在变电所6~10kV高压母线上进行人工补偿时，一般采用固定补偿，即补偿电容器不随负荷变化投入或切除，其补偿容量按下式计算。第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章第十一章（1）补偿容量的确定①采用固定补偿时的补偿容量②采用自动补偿时的补偿容量

在变电所0.38kV母线上进行补偿时，都采用自动补偿，即根据cosφ测量值按功率因数设定值,自动投入或切除电容器。其补偿容量按下式计算。

CompanyLogo2.补偿容量和电容器台数的确定第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章第十一章（2）电容器台数的确定式中，QcN为单个电容器的额定容量（kvar）

①若为单相电容器，n为3的整数倍，以便在线路上均匀分配电容器

，根据电容器的额定电压选择具体的连接方式（星形或三角形）。②若为三相电容器，n为整数。

实际补偿容量为

CompanyLogo例题：如某一企业的计算负荷为2400kW，平均功率因数为0.67。要使其平均功率因数提高到0.9，在10kV侧固定补偿，问需要装设并联电容器的容量？如果采用BWF-10.5-40-1型电容器，需装设多少个？解：

tgφav1=tg(arccos0.67)=1.1080tgφav2=tg(arccos0.9)=0.4843

需要装设并联电容器的容量为

Qcc=Pav（tgφav1－tgφav2）

=0.75×2400×(1.1080-0.4843)＝1122.66kvar

安装电容器的台数

n=Qcc/qcN=1122.66/40=28个

电容器为单相电容器，应装设30个，

第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章第十一章电容器应该怎么与电网连接？CompanyLogo例题：如某一企业的计算负荷为2400kW，平均功率因数为0.67。要使其平均功率因数提高到0.9，在10kV侧固定补偿，问需要装设并联电容器的容量？如果采用BWF-10.5-40-1型电容器，需装设多少个？此时并联电容器的实际值为

Qcc=30×40=1200kvar，实际平均功率因数为

第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章第十一章CompanyLogo2.6.4并联电容器的装设

1.并联电容器的接线

并联补偿的电力电容器大多采用三角形接线。第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章第十一章对于单相电容器：若其额定电压与电网电压相同，则应接为Δ形；若低于电网电压，应接为Y形。CompanyLogo注意事项：电容器为Δ形接法可防止电容器容量不对称而出现的过电压。（不对称电容Y形接法时，会出现某一相电容电压超过额定值。在发生一相短路时，会使其他两相电容过电压。）电容器接为Δ形时，任何一相断路，三相线路仍能得到补偿，不至于造成严重不平衡。而对于Y形接法，某一相断线，则该相失去无功补偿，严重影响电能质量。CompanyLogo注意事项：电容器为Δ形接法，若电容器发生击穿短路时，会造成短路电流过大，甚至电容器爆炸事故。而电容器为Y形接法时，发生一相电容击穿短路，其短路电流是正常值的3倍。Δ形接法可以充分发挥电容器的补偿能力。CompanyLogo综合上述内容，对于10kV以下的变电所，电容器接法为：高压电容器组接为中性点不接地的Y形，容量较小（450kvar以下）时接为Δ形；低压电容器应接为Δ形。CompanyLogo2.6.4并联电容器的装设

2.并联电容器的装设

并联电力电容器在供配电系统中的装设有三种，即：

第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章第十一章CompanyLogo第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章第十一章并联电容器的装设地点示意图CompanyLogo（1）高压集中补偿方式优点：装设集中，易维护；投资少；高压母线停机机会少，电容利用率高。缺点：无功在企业内部的供配电系统中引起的损耗无法补偿；补偿范围最小。电容器的放电回路不允许设置熔断器或开关。FU用于电容器击穿短路故障保护TV的一次绕组作为电容器放回路。CompanyLogo（2）低压集中补偿优点：补偿范围比高压集中补偿要大；可减少变压器的视在功率，比较经济；补偿屏安装在低压配电室内，维护安全方便。缺点：对于变电所低压母线后的设备不起补偿作用。放电装置为电阻或白炽灯（可作为电容器正常运行的指示信号）CompanyLogo（3）分散就地补偿（在个别功率因数较低的设备附近设补偿电容）优点：补偿范围最大；可减少变压器的视在功率，比较经济；适用于长期稳定运行、无功需求较大，或距离电源较远，不便于实现其他补偿的场合。缺点：利用率较低。用电设备的绕组电阻作为放电装置。CompanyLogo

必须指出：电容器从电网上切除后有残余电压，其最高可达电网电压的峰值。所以电容器组应装设放电装置，且其放电回路中不得装设熔断器或开关设备，以免放电回路断开，危及人身安全。对高压电容器，通常利用母线上电压互感器的一次绕组来放电；对分散补偿的低压电容器组，通常采用白炽灯的灯丝电阻来放电；对就地补偿的低压电容器组，通常利用用电设备本身的绕组来放电。CompanyLogo2.6.5补偿后用户的负荷和功率因数的计算

1.补偿后的计算负荷

（1）若补偿装置装设地点在变压器一次侧，补偿后的计算负荷为

第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章第十一章CompanyLogo2.6.5补偿后用户的负荷和功率因数的计算

1.补偿后的计算负荷（2）若补偿装置装设地点在变压器二次侧，如图所示。

补偿电容器接于变压器二次侧

补偿后的计算负荷为

第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章第十一章CompanyLogo2.补偿后的功率因数计算

⑴固定补偿

补偿后的平均功率因数为

⑵自动补偿

一般计算其最大负荷时的功率因数，补偿后的功率因数为

第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章第十一章CompanyLogo解：（1）补偿前的功率因数

低压侧的有功计算负荷

低压侧的功率因数cosФ1=590.25/800=0.74

变压器的功率损耗（设选低损耗变压器）

ΔPT=0.015SC1=0.015×800=12(kW)

ΔQT=0.06SC=0.06×800=48(kvar)

第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章第十一章