会计核算的基础(-41张)

高层建筑电气设计第二章建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿精选课件高层建筑电气设计第二章建筑供配电的负荷计算与无功功率补偿本章学习内容负荷计算的意义与基本概念用电设备的工作制负荷计算的方法建筑用电负荷的特征建筑供配电系统无功功率的补偿典型建筑工程的负荷计算供配电系统中的能量损耗12345672精选课件本章学习内容负荷计算的意义与基本概念用电设备的工作制负荷计算负荷计算的意义与基本概念第一节3精选课件负荷计算的意义与基本概念第一节3精选课件作为按发热条件选择电气设备的依据；用来计算电压损失和功率损耗；作为电能消耗量和无功补偿的计算依据；一、二级负荷的计算用来确定备用电源或应急电源的容量；季节性负荷的确定用以从经济运行条件出发选择变压器的台数和容量。1.负荷计算的意义第一节负荷计算的意义与基本概念设备额定负荷计算负荷额定负荷=计算负荷？假想的持续性负荷，热效应与实际变动负荷最大热效应相等4精选课件作为按发热条件选择电气设备的依据；1.负荷计算的意义第一节第一节负荷计算的意义与基本概念2.负荷曲线反映电力负荷随时间变化情况的曲线；直观地反映了用户用电的特点和规律。半小时平均负荷P305？？精选课件第一节负荷计算的意义与基本概念2.负荷曲线反映电力稳定温升与计算负荷由于导体通过电流达到稳定温升的时间大约需(3～4)τ，τ为发热时间常数。截面在16mm2及以上的导体，其τ≥10min，因此载流导体大约经30min（半小时）后可达到稳定温升值。第一节负荷计算的意义与基本概念6精选课件稳定温升与计算负荷第一节负荷计算的意义与基本概念6精选课第一节负荷计算的意义与基本概念2.负荷曲线负荷曲线按功率性质分有功负荷曲线无功负荷曲线按时间分日负荷曲线月负荷曲线年负荷曲线年最大负荷曲线年持续负荷曲线7精选课件第一节负荷计算的意义与基本概念2.负荷曲线负荷曲线按功2.负荷曲线年最大负荷曲线年持续负荷曲线第一节负荷计算的意义与基本概念8每日最大P30精选课件2.负荷曲线年最大负荷曲线年持续负荷曲线第一节负荷计算2.负荷曲线第一节负荷计算的意义与基本概念年负荷持续时间曲线的绘制a)夏日负荷曲线b)冬日负荷曲线c)年负荷持续时间曲线

上述年负荷曲线（图c），由夏日负荷曲线（图a）和冬日负荷曲线（图b）来绘制。北方，取夏日165天，冬日200天；南方，取夏日200天，冬日165天。9精选课件2.负荷曲线第一节负荷计算的意义与基本概念年负荷持续时3.负荷曲线中的几个物理量年最大负荷负荷曲线上的最高点，指全年中最大工作班内（最少出现2～3次）半小时平均功率的最大值，并用符号Pmax、Qmax和Smax分别表示年有功、无功和视在功率最大值。最大负荷利用小时数年最大负荷（如Pmax）持续运行Tmax小时所消耗的电能恰好等于全年实际消耗的电能,Tmax=Wa/PmaxTmax的大小表明负荷耗能是否均匀，Tmax越大，则负荷越平稳。第一节负荷计算的意义与基本概念10精选课件3.负荷曲线中的几个物理量年最大负荷负荷曲线上的最高点，指3.负荷曲线中的几个物理量平均负荷电力用户一段时间内消费功率的平均值Pav、Qav、Sav年平均有功负荷：Pav=Wa/8760负荷系数也称负荷率、负荷曲线填充系数是指平均负荷与最大负荷之比，它表征了负荷变动的程度。负荷系数越接近于1，则负荷曲线越平坦，负荷波动越小第一节负荷计算的意义与基本概念11精选课件3.负荷曲线中的几个物理量平均负荷电力用户一段时间内消费3.负荷曲线中的几个物理量需要系数查阅表2-2~表2-7利用系数负荷曲线上最大有功负荷设备组的额定负荷“需要系数法”求解计算负荷查阅表2-7~表2-8“利用系数法”求解计算负荷平均有功负荷设备组功率因数角第一节负荷计算的意义与基本概念12精选课件3.负荷曲线中的几个物理量需要系数查阅表2-2~表2-7利4.负荷计算的主要内容设备容量（Pe）所有用电设备的额定容量或额定功率之和是配电系统设计和负荷计算的基础资料和依据。计算容量（Pc）称为计算负荷、需要负荷或最大负荷。选择变压器、确定备用电源容量、无功补偿容量和季节性负荷的依据。计算电流（Ic）负荷在额定电压下的最大持续性电流。选择配电变压器、导体、电器、计算电压偏差、功率损耗的依据。尖峰电流（Ijf）负荷短时（如电动机启动）最大电流。计算电压损失、电压波动和选择导体、电器及保护元件的依据。第一节负荷计算的意义与基本概念13精选课件4.负荷计算的主要内容设备容量（Pe）所有用电设备的额定容用电设备的工作制第二节14精选课件用电设备的工作制第二节14精选课件第二节用电设备的工作制长期工作制长期连续运行，能够达到稳定温升。一般30min后即可达到稳定温升如：电炉、空调、电加热设备、照明灯具等，短时工作制运行时间短而停歇时间长，工作时间内温升尚未达到稳定值即停歇，停歇时间内温度降低为周围介质的温度。如：启动水闸的电动机。断续周期工作制以断续方式反复进行工作。工作时间内设备温度在若干周期后，达到一个稳定的波动状态。如：电焊机、电梯等。15？精选课件第二节用电设备的工作制长期工作制长期连续运行，能够达到稳第二节用电设备的工作制断续周期工作制的设备，通常用暂载率ε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暂载率εT-----工作周期t-----工作周期内的工作时间t0-----工作周期内的停歇时间16精选课件第二节用电设备的工作制断续周期工作制的设备，通常用暂载率负荷计算的方法第三节17精选课件负荷计算的方法第三节17精选课件第三节负荷计算的方法1.负荷计算方法需要系数法利用系数法二项式法单位指标根据《民用建筑设计规范》规定，负荷计算方法选取原则：

需要系数法:

用于初步设计及施工图设计阶段的负荷计算；单位指标法:

用于方案设计阶段进行电力负荷估算。对于住宅，在设计的各个阶段均可采用单位指标法。18精选课件第三节负荷计算的方法1.负荷计算方法需要系数法利用系数N―单位数量（m2、户、床）KP―单位有功负荷密度（W/m2

、W/户、W/床）KS―单位视在负荷密度（VA/m2

、VA/户、VA/床)住宅楼宾馆写字楼商业楼2.5~4KVA/户70~100VA/m290~110VA/m2100~130VA/m2第三节负荷计算的方法2.单位指标法确定计算负荷查阅p28：表2-919精选课件N―单位数量（m2、户、床）住宅楼宾馆写字楼商业楼2.5国内外部分旅馆变压器的装机容量和用电指标20精选课件国内外部分旅馆变压器的装机容量和用电指标20精选课件(kW)2.需要系数法确定计算负荷有功计算负荷PC——有功计算负荷/kWPe——设备额定容量/kWKX——需要系数第三节负荷计算的方法21……？精选课件(kW)2.需要系数法确定计算负荷有功计算负荷PC——有第三节负荷计算的方法K

：同时使用系数，为在最大负荷工作班某组工作着的用电设备容量与接于线路中全部用电设备总额定容量之比；KL：负荷系数，用电设备不一定满负荷运行，此系数表示工作着的用电设备实际所需功率与其额定容量之比ηwl：线路供电效率；η：用电设备组在实际运行功率时的平均效率。

需要系数KX22精选课件第三节负荷计算的方法K：同时使用系数，为在最大负荷工作实际上，上述系数对于成组用电设备是很难确定的，如一个生产企业或车间来说，生产性质，工艺特点，加工条件，技术管理和劳动组织以及工人操作水平等因素，都对KX有影响。所以KX只能靠测量统计确定,见相关手册。

上述各种因素可供设计人员在变动的系数范围内选用时参考。

需要系数KX第三节负荷计算的方法设备台数多时，KX取较小值；设备台数少时，KX取较大值。23精选课件实际上，上述系数对于成组用电设备是很难确定建筑类别KX建筑类别KX一般旅馆、招待所0.7～0.8一般办公楼0.7～0.8高级旅馆、招待所0.6～0.7高级办公楼0.6～0.7旅游宾馆0.35～0.45科研楼0.8～0.9电影院、文化馆0.7～0.8发展与交流中心0.6～0.7剧场0.6～0.7教学楼0.8～0.9礼堂0.5～0.7图书馆0.6～0.7体育练习馆0.7～0.8托儿所、幼儿园0.8～0.9体育馆0.65～0.75小型商业、服务业用房0.85～0.9展览厅0.5～0.7综合商业、服务楼0.75～0.85门诊楼0.6～0.7食堂、餐厅0.8～0.9一般病房楼0.65～0.75高级餐厅0.7～0.8高级病房楼0.5～0.6火车站0.75～0.78锅炉房0.9～1博物馆0.82～0.92民用建筑照明负荷需要系数KX

第三节负荷计算的方法24精选课件建筑类别KX建筑类别KX一般旅馆、招待所0.7～0.8一般办户数需要系数KX多层住宅高层住宅全电气化住宅1～100.8～10.8～10.93～110～200.7～0.80.75~0.850.93～0.9121～1000.54～0.60.55～0.630.45～0.85100～2000.46～0.540.45～0.550.32～0.38>2000.42～0.460.43～0.450.30～0.32《重庆地区住宅电气设计标准》

第三节负荷计算的方法查阅p17-表2-2~表2-725精选课件户数需要系数KX多层住宅高层住宅全电气化住宅1～100.8～(kW)2.需要系数法确定计算负荷有功计算负荷第三节负荷计算的方法26……？PC——有功计算负荷/kWPe——设备额定容量/kWKX——需要系数精选课件(kW)2.需要系数法确定计算负荷有功计算负荷第三节(1)

用电设备额定容量的计算在每台用电设备的铭牌上都有“额定功率”PN，但由于各用电设备的额定工作方式不同，不能简单地将铭牌上规定的额定功率直接相加，必须先将其换算为同一工作制下的额定功率，然后才能相加。经过换算至统一规定的工作制下的“额定功率”称为“设备额定容量”、“设备容量”或“设备负荷”，用Pe表示。

计算设备额定容量中的几个注意点第三节负荷计算的方法27精选课件(1)用电设备额定容量的计算计算设备额定容量中的几个注铭牌实际运行如何换算？按同一周期内等效发热条件进行换算，

发热量计算公式为I2Rt，在设备产生相同热量的条件下在同一电压下同一周期T的负荷持续率所以28精选课件铭牌实际运行如何换算？按同一周期内等效发热条件进行换算，发长期工作制、短期工作制：设备容量Pe=其铭牌功率PN。断续周期工作制：起重机、电梯用电动机统一换算到暂载率εe=25%电焊机统一换算到暂载率εe=100%第三节负荷计算的方法29精选课件长期工作制、短期工作制：第三节负荷计算的方法29精选课(2)照明设备的设备容量①白炽灯、碘钨灯：设备容量就等于灯泡上标注的额定功率；②荧光灯、高压水银荧光灯、金属卤化物灯：还要考虑镇流器中的功率损失第三节负荷计算的方法30精选课件(2)照明设备的设备容量第三节负荷计算的方法30精选(3)

不对称单相负荷的设备容量

当有多台单相用电设备时，应将它们均匀地分接到三相上，力求减少三相负载不对称情况。单相负荷容量的最大差值<三相总负荷的10%时，可按三相对称分配考虑。单相负荷容量的最大差值>三相总负荷的10%时，则供配电设备容量Pe应按三倍最大相负荷的原则进行换算。注意区分相负荷与线负荷，并进行换算。换算方法详见附录2第三节负荷计算的方法31精选课件(3)不对称单相负荷的设备容量第三节负荷计算的方法3(4)

备用设备的容量不列入设备总容量

无论是小区或高层建筑，都有相当一部分的备用设备，如小区的备用通风机、水泵、鼓风机、空压机，高层建筑中的备用生活水泵、空调制冷设备等，这些备用设备的容量在计算时不能列在设备总容量之中。消防水泵、专用消防电梯以及在消防状态下才使用的送风机、排烟机等，及在非正常状态下使用的用电设备与非火灾等正常情况下对比后取较大者列入计算负荷；当夏季有制冷的空调系统，而冬季则利用锅炉采暖时，由于后者用电设备容量小于前者，因此锅炉的用电设备容量也不计入总用电设备容量。第三节负荷计算的方法32精选课件(4)备用设备的容量不列入设备总容量第三节负荷计(kW)(kVar)或(kVA)计算电流2.需要系数法确定计算负荷A有功计算负荷无功计算负荷视在计算负荷——设备额定容量/kW——用电设备功率因数角——额定电压/kV第三节负荷计算的方法慎用！33精选课件(kW)(kVar)或(kVA)计算电流2.需要系数法确例题2-1已知小型冷加工机床车间0.38kV系统，拥有设备如下：（1）机床35台总计98.00KW：（Kx1=0.20cosφ1=0.50tgφ1=1.73）（2）通风机4台总计5.00KW：（Kx2=0.80cosφ2=0.80tgφ2=0.75）（3）电炉4台总计10.00KW：（Kx3=0.80cosφ3=1.00tgφ3=0.00）（4）行车2台总计5.60KW：（Kx4=0.80cosφ4=0.80tgφ4=0.75ε4=15%）（5）电焊机3台总计17.50KVA：（Kx5=0.35cosφ5=0.60tgφ5=1.33ε5=65%）试求：每组负荷的计算负荷（Pc、Qc、Sc、Ic）？第三节负荷计算的方法34精选课件例题2-1第三节负荷计算的方法34精选课件解：（1）机床组为连续工作制设备,故

（2）通风机组为连续工作制设备,故

第三节负荷计算的方法机床35台总计98.00KW；Kx1=0.20cosφ1=0.50tgφ1=1.73通风机4台总计5.00KW；Kx2=0.80cosφ2=0.80tgφ2=0.7535精选课件解：（1）机床组为连续工作制设备,故第三节负荷计算的方法（3）电炉组为连续工作制设备,故

（4）行车组的设备功率为统一换算到负载持续率ε=25%时的有功功率：第三节负荷计算的方法电炉4台总计10.00KW；Kx3=0.80cosφ3=1.00，tgφ3=0.00行车2台总计5.60KW；Kx4=0.80cosφ4=0.80tgφ4=0.75ε4=15%36精选课件（3）电炉组为连续工作制设备,故第三节负荷计算的方第三节负荷计算的方法（5）电焊机组的设备功率为统一换算到负载持续率ε=100%时的有功功率：电焊机3台总计17.50KVA；Kx5=0.35cosφ5=0.60tgφ5=1.33ε5=65%

电焊机组机床组通风机组电炉组行车组配电干线总计算负荷？37精选课件第三节负荷计算的方法（5）电焊机组的设备功率为统一换算到第三节负荷计算的方法配电干线上或变电所低压母线上，常有多个用电设备组同时工作，但各个用电设备组的最大负荷并非同时出现。在求计算负荷时，应再计入一个同时系数（或叫同期系数）K∑，具体计算如下：有功功率无功功率视在功率计算电流多组用电设备组的计算负荷K∑p、K∑q-----有功功率、无功功率同时系数，分别取0.8～1.0和0.93～1.0。38精选课件第三节负荷计算的方法配电干线上或变电所低压母线上，常有电焊机组机床组通风机组电炉组行车组配电干线第三节负荷计算的方法例题2-2：已知条件同例题2-1。当有功功率同时系数K∑p=0.9；无功功率同时系数K∑q=0.95时。试求：车间总的计算负荷（Pc、Qc、Sc、Ic）解：通过上题的计算，已求出(1)机床组：Pc1=19.60KWQc1=33.91Kvar(2)通风机组：Pc2=4.00KWQc2=3.00Kvar(3)电炉组:Pc3=8.00KWQc3=0.00Kvar(4)行车组:Pc4=3.47KWQc4=2.60Kvar(5)电焊机组：Pc5=2.96KWQc5=3.94Kvar用于配电干线以及变电所电力变压器容量的选择39精选课件电焊机组机床组通风机组电炉组行车组配电干线第三节负荷计算序号用电设

备名称设备容量（kW）计算系数

计算负荷

台数总容量暂载率KXcosφtanφP（kW）Q（kvar）S（kVA）I（kA）1机床组3598

0.20.51.7319.6033.9139.1759.582通风机组45

0.80.80.754.003.005.007.63电炉组410

0.810.008.000.008.0012.174行车25.60.150.80.80.753.472.604.346.65电焊机317.5kVA0.650.350.61.332.963.944.937.5

同时系数

0.900.95

小计

34.2341.2353.5981.52为了使结果一目了然，便于审核，实际工程设计中常用第三节负荷计算的方法负荷计算书40精选课件序号用电设

备名称设备容量（kW）计算系数第三节负荷计算的方法例题2-3：七层住宅中的一个单元，一梯二户，每户容量按6kW计，每相供电负荷分配如下：L1供一、二、三层；L2供四、五层；L3供六、七层，照明系统图见2-4。求此单元的计算负荷？41精选课件第三节负荷计算的方法例题2-3：七层住宅中的一个单元，一第三节负荷计算的方法解：本单元的设备总容量：

Pe=层数×每层户数×每户容量=7×2×6kW=84kW每相容量：PeL1=供电层数×每层户数×每户容量=3×2×6kW=36kW

PeL2=供电层数×每层户数×每户容量=2×2×6kW=24kW

PeL3=供电层数×每层户数×每户容量=2×2×6kW=24kW最大相与最小相负荷之差：最大相与最小相负荷之差与总负荷之比：不对称单相负荷的设备容量如何计算？42精选课件第三节负荷计算的方法解：本单元的设备总容量：不对称单相负第三节负荷计算的方法故本单元的设备等效总容量：查表2-6可知：KX=0.8，cosφ=0.9，tgφ=0.48有功功率

无功功率视在功率计算电流43若有负荷接于线电压呢？精选课件第三节负荷计算的方法故本单元的设备等效总容量：43若有负44补充例题1如图所示220/380V三相四线制线路上，接有220V单相电热干燥箱4台，其中2台10kW接于A相，1台30kW接于B相，1台20kW接于C相。此外接有380V单相对焊机4台，其中2台14kW（ε=100％）接于AB相间，1台20kW（ε=100％）接于BC间，1台30kW（ε=60％）接于CA相间。试求此线路的计算负荷。第三节负荷计算的方法精选课件44补充例题1如图所示220/380V三相四线制线路上45解：

(1)电热干燥箱的各相计算负荷查表得因此只需计算其有功计算负荷：A相B相C相第三节负荷计算的方法精选课件45解：第三节负荷计算的方法精选课件46(2)对焊机的各相计算负荷先将接于CA相间的30kW（ε=60%）换算至ε=100%的容量，即查表得再查得

时的功率换算系数第三节负荷计算的方法2台14kW（ε=100％）接于AB相间，1台20kW（ε=100％）接于BC间，1台30kW（ε=60％）接于CA相间精选课件46(2)对焊机的各相计算负荷第三节负荷计算的方法247因此各相的有功和无功设备容量为

A相B相

C相第三节负荷计算的方法精选课件47因此各相的有功和无功设备容量为第三节负荷计算的方法精48各相的有功和无功计算负荷为A相B相C相第三节负荷计算的方法精选课件48各相的有功和无功计算负荷为第三节负荷计算的方法精选49(3)

各相总的有功和无功计算负荷A相B相C相第三节负荷计算的方法精选课件49(3)各相总的有功和无功计算负荷第三节负荷计算的50(4)总的等效三相计算负荷因B相的有功计算负荷最大，故取B相计算其等效三相计算负荷，由此可得

以上计算也可列成单相负荷计算表，从略。第三节负荷计算的方法精选课件50(4)总的等效三相计算负荷第三节负荷计算的方法精选意义：尖峰电流是持续时间为1~2秒的短时最大负荷电流。为了选择熔断器和自动开关、整定继电保护装置，以及检验电动机自启动，必须计算尖峰电流。单台电动机尖峰电流的计算K：启动电流倍数，设备启动电流与其额定电流的比值鼠笼式异步电动机绕线式异步电动机：6~7：2~3尖峰电流的计算第三节负荷计算的方法51精选课件意义：尖峰电流是持续时间为1~2秒的短时最大负荷电流。单台

多台电动机供电回路尖峰电流的计算第三节负荷计算的方法(KIN)max:尖峰电流最大的一台电动机的启动电流

：其余电动机正常运行电流Istmax：尖峰电流最大的那台电动机的启动电流；：其余的n-1台电动机额定电流之和；Kt：

n-1台电动机的同时系数，一般取0.7～1.0。52精选课件多台电动机供电回路尖峰电流的计算第三节负荷计算的方第三节负荷计算的方法自起动电动机组尖峰电流的计算所有参与自起动电动机的起动电流之和n——参与自启动的电动机台数；Ijfi——第i台自启动电动机的启动电流；53精选课件第三节负荷计算的方法自起动电动机组尖峰电流的计算所有第三节负荷计算的方法例2-4：有一0.38kV的配电支线，给电动机供电，已知，K1=5，IrM1=4A，K2=4，IrM2=4A，K3=3，IrM3=10A，K4=2.8，IrM4=5A。求该配电线路的尖峰电流。假设同时系数Kt为1.0，电动机非自启动。54解：由已知条件，第3台电动机起动时的起动电流最大，故配电线路尖峰电流应为精选课件第三节负荷计算的方法例2-4：有一0.38kV的配电支线建筑用电负荷的特征第四节55精选课件建筑用电负荷的特征第四节55精选课件第四节建筑用电负荷特征北京大型公共建筑能耗比例商场政府办公楼空调系统26％照明27％电梯8％电脑29％开水器10％宾馆写字楼56精选课件第四节建筑用电负荷特征北京大型公共建筑能耗比例商场政府办电力负荷在高层建筑中的分布位置用电负荷遍布整个大楼的各层；地下层（或大楼底部）是用电负荷集中的地方（空调设备、生活水泵、消防泵、喷淋泵）顶层（或顶部）也是用电负荷集中区（电梯机房、风机、加压泵）超高层建筑的中部位置（分区电梯机房、中间泵站、分区空调设备的布置多在大楼的中部）。第四节建筑用电负荷特征57精选课件电力负荷在高层建筑中的分布位置用电负荷遍布整个大楼的各层；第竖向配电干线图58精选课件竖向配电干线图58精选课件第四节建筑用电负荷特征59精选课件第四节建筑用电负荷特征59精选课件第四节建筑用电负荷特征给排水

动力负荷消防泵、喷淋泵均为消防负荷，本建筑物中最高负荷等级生活水泵，与生活密切相关，本建筑物中最高负荷等级冷冻机组

动力负荷占设备总量的30%~40%，负荷等级一般为三级电梯负荷非消防电梯一般为二、三级负荷；消防电梯为本建筑物中最高负荷等级消防电梯都要求单回路供电，通常兼做客梯60精选课件第四节建筑用电负荷特征给排水

动力负荷消防泵、喷淋泵均第四节建筑用电负荷特征照明负荷应急照明及消防设备用房照明：本建筑物中最高负荷等级普通照明：根据建筑使用性质分一、二、三级负荷风机负荷非消防风机（新风风机、排风机）消防风机（正压力送风机）：分一级或二级弱电设备负荷智能中枢神经系统（防灾中心、通信、监控系统、计算机系统等）按建筑物最高负荷等级供电，甚至是特别重要负荷61精选课件第四节建筑用电负荷特征照明负荷应急照明及消防设备用房照明建筑供配电系统无功功率的补偿第五节62精选课件建筑供配电系统无功功率的补偿第五节62精选课件第五节建筑供配电系统无功功率的补偿根本原因：供配电系统中无功功率的存在。1.功率因数低的原因

变压器和电动机

利用电磁感应原理工作，其绕组有电感存在，需要线路供给大量的无功功率；

线路

存在有一定的电抗，也会需要无功功率；

气体放电灯

镇流器是电感性负荷，也需要无功功率

……63精选课件第五节建筑供配电系统无功功率的补偿根本原因：供配电系统中第五节建筑供配电系统无功功率的补偿2.提高功率因数的意义使电力系统的设备容量得到充分利用减少有功损耗减少电压损失可减少有色金属消耗量64精选课件第五节建筑供配电系统无功功率的补偿2.提高功率因数的意义可由相位表（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）：运行过程中某一瞬间的功率因数值第五节建筑供配电系统无功功率的补偿3.功率因数的计算1)瞬时功率因数65精选课件可由相位表（功率因数表）直接测出，或由功率表、电压表和电流表2）

均权（平均）功率因数

某一规定时间内，功率因数的平均值。WP——某一时间内消耗的有功电能（kW·h）；有功电度表测量WQ——某一时间内消耗的无功电能（kvar·h）；无功电度表测量

我国电业部门每月向工业用户收取电费，就规定电费要按月平均功率因数来调整。上式可以计算已投入运行的用电单位的功率因数。第五节建筑供配电系统无功功率的补偿66精选课件2）均权（平均）功率因数 某一规定时间内，功率因数的平均0.90为标准值的功率因数调整电费表减收电费增收电费实际功率因数月电费减少％实际功率因数月电费增加％实际功率因数月电费增加％0.900.000.890.50.757.50.910.150.881.00.748.00.920.300.871.50.738.50.930.450.862.00.729.00.940.600.852.50.719.50.95~1.000.750.843.00.7010.00.833.50.6911.00.824.00.6812.00.814.50.6713.00.805.00.6614.00.795.50.6515.00.786.0功率因数自0.64及以下，每降低0.01电费增加2％0.776.50.767.067精选课件0.90为标准值的功率因数调整电费表减收电费增收电费实际功率对于正在进行设计的工业企业则采用下述的计算方法：3）

总平均功率因数PC----全企业的有功功率计算负荷，kW；QC----全企业的无功功率计算负荷，kvar；α----有功负荷系数，一般为0.7~0.75；β----无功负荷系数，一般为0.76~0.82。第五节建筑供配电系统无功功率的补偿68精选课件对于正在进行设计的工业企业则采用下述的计算方法：3）总平均指在最大负荷（即计算负荷）时的功率因数《供电营业规则》规定：“用户在当地供电企业规定的电网高峰负荷时的功率因数应达到下列规定：100kVA及以上高压供电的用户功率因数为0.90以上。其他电力用户和大、中型电力排灌站、趸购转售企业，功率因数为0.85以上。”无功补偿第五节建筑供配电系统无功功率的补偿4)最大负荷时功率因数69精选课件指在最大负荷（即计算负荷）时的功率因数《供电营业规则》规定：第五节建筑供配电系统无功功率的补偿4.无功补偿措施提高自然功率因数正确选择变压器容量正确选择变压器台数，切除季节性负荷用的变压器减少供电线路感抗尽量采用同步电动机采用人工补偿电容器补偿法同步发电机补偿法同步调相机补偿法70精选课件第五节建筑供配电系统无功功率的补偿4.无功补偿措施提高5.并联电容器的补偿原理CuiRLi1提高了整个电路的功率因数但原负载cosφ1未变第五节建筑供配电系统无功功率的补偿71精选课件5.并联电容器的补偿原理CuiRLi1提高了整个电路的功率呈电容性。呈电感性

功率因数补偿到什么程度？理论上可以补偿成以下三种情况:呈电阻性第五节建筑供配电系统无功功率的补偿72精选课件呈电容性。呈电感性功率因数补偿到什么程度？理论上可结论：在角相同的情况下，补偿成容性要求使用的电容容量更大，经济上不合算，所以一般工作在欠补偿状态。感性（较小）容性（较大）C

较大功率因数补偿成感性好，还是容性好？

一般情况下很难做到完全补偿（即：）过补偿欠补偿

φ第五节建筑供配电系统无功功率的补偿73精选课件结论：在角相同的情况下，补偿成容性要求使用的电补偿容量可以用功率三角形确定：可见并联C前后：有功功率P不变；无功功率Q减少，视在功率减少。如图：QCQPQLj1S1jS第五节建筑供配电系统无功功率的补偿74精选课件补偿容量可以用功率三角形确定：可见并联C前后：如图：QCQPQC----补偿容量（kVar）PC----总计算负荷（kW）

----无功补偿后的功率因数（要求达到0.90以上）

1----无功补偿前的负荷功率因数QC=

PC(tg

1－tg

）（kVar)第五节建筑供配电系统无功功率的补偿6.补偿电容的容量计算补偿率查阅p32表2-10《补偿率》75精选课件QC----补偿容量（kVar）QC=PC(tg1在确定总补偿容量Qc之后，就可根据所选并联电容器单只容量Qc1决定并联电容器的个数：

n=Qc/Qc1

三相电容器，通常在其内部接成三角形只有当电容器的额定电压低于运行电压时，才接成星形。取相近偏大的整数;若为单相电容器,则应取3的整数倍相同的电容器，接成三角形接线，因电容器上所加电压为线电压，所补偿的无功容量则是星形接线的三倍。若是补偿容量相同，采用三角形接线比星形接线可节约电容值三分二。第五节建筑供配电系统无功功率的补偿76？精选课件在确定总补偿容量Qc之后，就可根据所选并联电容器单只容量Qc7.

电容器的补偿方式1、个别补偿：直接安装在用电设备附近。

特点：补偿效果好，能减少配电线路上的电能损耗。但这种补偿方式总的投资较大，电容器组利用率较低。3、分组（分散）补偿：分散安装在各配电干线或动力配电箱旁。

特点：在1和2之间。2、集中补偿：集中安装在变配电所的高压或低压侧。

特点：初投资较少，便于集中管理，满足用电单位总功率因数的要求。但无法减少配电线路上的电能损耗。

第五节建筑供配电系统无功功率的补偿77精选课件7.电容器的补偿方式1、个别补偿：直接安装在用电设备附近。8.并联电容器组的投切方式1．手动投切(1)补偿低压基本无功功率的电容器组。(2)常年稳定的无功功率。(3)配电所内的高压电容器组。2．自动投切(1)避免过补偿，装设无功自动补偿在经济上合理时；(2)避免在轻载时电压过高，造成某些用电设备损坏(例如白炽灯烧毁或缩短使用寿命)等损失，而装设无功自动补偿在经济上合理时。(3)必须满足在所有负荷情况下都能改善电压变动率，只有装设无功自动补偿装置才能达到要求时。第五节建筑供配电系统无功功率的补偿78精选课件8.并联电容器组的投切方式1．手动投切(1)补偿低压基本补充例题

某工厂的计算负荷为2400kW，功率因数为0.67。根据规定应将功率因数提高到0.9（在10kV侧固定补偿），如果采用BWF-10.5-40-1型并联电容器，需装设多少个？并计算补偿后的实际功率因数。解：tan

1=tan(arccos0.67)=1.108 tan

2=tan(arccos0.9)=0.484

Qc=Pc（tan

1-tan

2）

=2400×(1.108-0.484)=1497.6(kVar)

n=Qc/Qc1=1497.6/40≈38(个)，每相装设13个。此时的实际补偿容量为Qc=39×40=1560(kvar)，所以补偿后实际平均功率因数为第五节建筑供配电系统无功功率的补偿79额定电压额定容量1：单相3：三相表2-11精选课件补充例题某工厂的计算负荷为2400kW，功率因数为0.典型建筑工程的负荷计算第六节80精选课件典型建筑工程的负荷计算第六节80精选课件第六节典型建筑工程的负荷计算课后阅读例2-681精选课件第六节典型建筑工程的负荷计算课后阅读例2-681精选课件供配电系统中的能量损耗第七节82精选课件供配电系统中的能量损耗第七节82精选课件第七节供配电系统中的能量损耗有功功率损耗空载损耗（铁损）+短路损耗（铜损）△PT——变压器的有功功率损耗（kW）；△P0

——变压器的空载有功功率损耗（kW），可在产品手册查出；△Pk

——变压器在满载有功功率损耗（kW），可在产品手册查出；SC——计算负荷的视在容量（kVA）；SN——变压器的额定容量（kVA）。1.变压器的功率损耗

83精选课件第七节供配电系统中的能量损耗有功功率损耗1.变压器第七节供配电系统中的能量损耗

2)无功功率损耗空载无功损耗+负载下无功损耗△QT

——变压器无功功率损耗（kVar）△Q0——变压器空载无功功率损失（kVar）△Qk

——变压器满载无功功率损失(kVar)I0%——变压器空载电流占额定电流百分数，可在产品手册查出；△uk%——变压器阻抗电压占额定电压百分数，可在产品手册查出。β

——变压器负荷率84精选课件第七节供配电系统中的能量损耗2)无功功率损耗△QT在负荷计算中，当变压器负荷率β不大于85%时，其功率损耗可以概略计算如下：第七节供配电系统中的能量损耗85精选课件在负荷计算中，当变压器负荷率β不大于85%时，其功率损耗可以86S9系列油浸式铜线电力变压器的主要技术数据（续）5.51.2190003500Yd116.311,10.5,102500S9-2500/10(6)负载空载二次一次阻抗电压（%）空载电流（%）损耗/W联结组标号额定电压/kV额定容量/kVA型号5.51.0230004100Yd116.311,10.5,10

60.8250003500Dyn1160.8250003500Yyn00.411,10.5,10,6.3,63150S9-3150/10(6)61.2180003000Yd116.311,10.5,1060.8180003000Dyn1160.8180003000Yyn00.411,10.5,10,6.3,62000S9-2000/10(6)5.51.3145002400Yd116.311,10.5,1062.5140002400Dyn114.50.6145002400Yyn00.411,10.5,10,6.3,61600S9-1600/10(6)5.51.3120001950Yd116.311,10.5,1052.5110002000Dyn114.50.6120001950Yyn00.411,10.5,10,6.3,61250S9-1250/10(6)5.51.492001700Yd116.311,10.5,1051.792001700Dyn110.411,10.5,10,6.3,61000S9-1000/10(6)Yyn01700103001.74.5精选课件86S9系列油浸式铜线电力变压器的主要技术数据（续）5.51故变压器有功损耗得：变压器的无功损耗得：第七节供配电系统中的能量损耗例2-7:某S9-1000/10型（Yyn0）电力变压器额定容量为1000kVA，一次电压为10kV，二次电压0.4kV，低压侧有功计算负荷662kW，无功计算负荷为450kVar。求变压器的有功损耗和无功损耗。解：查资料得S9型变压器规格：87精选课件故变压器有功损耗得：第七节供配电系统中的能量损耗例2-7三相供电线路的有功功率损耗△PL：无功功率损耗△QL：L——线路每相计算长度(km)；r0、x0——线路单位长度的交流电阻和电抗，查表2-12~2-14第七节供配电系统中的能量损耗2.供电线路的功率损耗

线间几何均距？88精选课件三相供电线路的有功功率损耗△PL：第七节供配电系统中的能第七节供配电系统中的能量损耗

“线间几何均距”是指三相线路间距离的几何平均值。线距：线间几何均距b)水平等距排列c)等边三角形排列a)一般情况89精选课件第七节供配电系统中的能量损耗“线间几何均距”是指三相线第七节供配电系统中的能量损耗例2-8有10kV送电线路，线路长30km，采用LJ-70型铝铰线，导线几何均距为1.25m，输送的计算功率为1000kVA，试求该线路的有功和无功功率损耗。解：查表2-13，可得LJ-70型铝铰线电阻r0=0.46Ω/km，当aav=1.25m时，x0=0.358Ω/km，所以90精选课件第七节供配电系统中的能量损耗例2-8有10kV送电线路第七节供配电系统中的能量损耗

最大负荷损失小时数τ——当线路和变压器中以最大负荷电流IC流过τ小时后所产生的电能损耗，等于实际变化电流时的电能损耗。与年最大负荷利用小时数τ

max和负荷功率因数cosφ有关，见图2-5。3.供配电系统年电能损耗线路年电能损耗线路年电能损耗91最大负荷情况下三相线路中有功功率损耗精选课件第七节供配电系统中的能量损耗最大负荷损失小时数τ——当变压器年电能损耗第七节供配电系统中的能量损耗变压器全年实际运行小时数变压器满载有功功率损耗(kW)最大负荷损耗小时数变压器空载有功功率损耗(kW)92精选课件变压器年电能损耗第七节供配电系统中的能量损耗变压器全年实第七节供配电系统中的能量损耗线损率计算变压器全年损失电量(kWh)线路全年损失电量(kWh)供电系统全年总供电量(kWh)供电系统线损率4.线损率和年电能需要量计算93精选课件第七节供配电系统中的能量损耗线损率计算变压器全年损失电量第七节供配电系统中的能量损耗补充例题：某建筑供配电系统如图所示，变压器低压母线上引出3条配电支线，r0=0.9Ω/km，x0=0.8Ω/km。负荷SC1：PC1=100kW，cosφ1=0.95；负荷SC2：PC2=80kW，cosφ2=0.9；所有负荷的Tmax=6000h，有功和无功同时系数取0.9。试求变压器高压侧的计算负荷S∑、该系统的年电能损耗、线损率。假设变压器全年工作。94解：支线1的功率损耗精选课件第七节供配电系统中的能量损耗补充例题：某建筑供配电系统如第七节供配电系统中的能量损耗95支线2的功率损耗变压器低压母线上的计算负荷精选课件第七节供配电系统中的能量损耗95支线2的功率损耗变压器低第七节供配电系统中的能量损耗96查变压器S9-2000/10的资料可得：故变压器有功损耗：变压器的无功损耗：变压器高压侧的计算负荷精选课件第七节供配电系统中的能量损耗96查变压器S9-2000/第七节供配电系统中的能量损耗最大负荷损失小时数：τ1=4500h，τ2=4600h线路年电能损失：变压器低压侧功率因数：变压器的最大负荷损失小时数τT=4550h变压器年电能损失：97精选课件第七节供配电系统中的能量损耗最大负荷损失小时数：τ1=4第七节供配电系统中的能量损耗98该配电系统的年电能损失为：系统年电能需求：线损率为精选课件第七节供配电系统中的能量损耗98该配电系统的年电能损失为第七节供配电系统中的能量损耗年电能需要量计算PC，QC——企业的计算有功功率（kW）、计算无功功率(kVar)；Tn——年实际运行小时数,

一班制为1860h，二班制为3720h，三班制为5580h；αav，βav——年平均有功、无功负荷系数。99精选课件第七节供配电系统中的能量损耗年电能需要量计算PC，QC—补充例题：

假设某商场有功计算负荷为657kW，无功计算负荷为305kVar，实际年运行时间为4000h，试计算