【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 sNT SSnSVSInQ （ 18） 在負(fù)荷計(jì)算中， SL S S9 等型低損耗電力變壓器的功率損耗可按下列簡(jiǎn)化公式近似計(jì)算。 SPT ?? （ 19） SQT ?? （ 20） 工廠的計(jì)算負(fù)荷和年電能消耗量 工廠計(jì)算負(fù)荷的確定 工廠計(jì)算負(fù)荷是選擇工廠電源進(jìn)線一、二次設(shè)備（包括導(dǎo)線，電纜）的基本依據(jù)，也是計(jì)算工廠的功率因數(shù)和工廠需電量的基本依據(jù)。 （ 1）按逐級(jí)計(jì)算法確定工廠計(jì)算負(fù)荷 珠江鋼管廠供電設(shè)計(jì) (論文 ) 9 如 圖 1 所示，工廠的計(jì)算負(fù)荷（這里舉有功負(fù)荷為例） P30。 1，應(yīng)該是高壓母線上所有高壓配電線計(jì)算負(fù)荷之和，在乘上一個(gè)同時(shí)系數(shù)。高壓配電線的計(jì)算負(fù)荷 P30。 2，應(yīng)該是該線所供車(chē)間變電所低壓側(cè)的計(jì)算負(fù)荷 P30。 3，加上變壓器的功率損耗 ? PT 和高壓配電線的功率損耗 ? PWL1??如此逐級(jí)計(jì)算。但對(duì)一般工廠供電系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，由于線路一般不是很長(zhǎng)，因此在計(jì)算負(fù)荷時(shí)往往省略不計(jì)。 工廠及變電所低壓側(cè)總的計(jì)算負(fù)荷P Q S30和 I30 的計(jì)算公式，分別如前面式（ 9）～（ 12）所示，其 ??pK ～ ， ??qK ～ 。 （ 2）按需要系數(shù)法確定工廠計(jì)算負(fù)荷 將全廠用電設(shè)備的總?cè)萘?Pe（不含備用設(shè)備容量）乘上一個(gè)需要系數(shù) Kd，即得 到 全 廠 的 有 功 計(jì) 算 負(fù) 荷 ， 即edPKP ?30 （ 21） 全廠的無(wú)功計(jì)算負(fù)荷、視在計(jì)算負(fù)荷和計(jì)算電流按式（ 6）～（ 8）計(jì)算。 （ 3）按年產(chǎn)量 估算 工廠計(jì)算負(fù)荷 將工廠年產(chǎn)量 A乘上單位產(chǎn)品耗電量 a，就得到工廠全年的需電量 AaWa ? （ 22） 各 類(lèi)工廠的單位產(chǎn)品耗電量 a 可由有關(guān)設(shè)計(jì)單位根據(jù)實(shí)測(cè)統(tǒng)計(jì)資料確定，亦可查有關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)。 在求出年需電量 Wa后，除以工廠的年最大負(fù)荷利用小時(shí) Tmax，就可求出工廠的有功計(jì)算負(fù)荷 max30 TWP a? （ 23） 其他計(jì)算負(fù)荷 Q S I30的計(jì)算，與上述需要系數(shù)法相同。 （ 4）工廠的功率因數(shù)、無(wú)功補(bǔ)償及補(bǔ)償后的工廠計(jì)算負(fù)荷 1）工廠的功率因數(shù) 珠江鋼管廠供電設(shè)計(jì) (論文 ) 10 ① 瞬時(shí)功率因數(shù) 瞬時(shí)功率因數(shù)可由功率因數(shù)表（相位表）直接測(cè)量，亦可以由功率表、電流表和電壓表的讀數(shù)按下式求出（間接測(cè)量） ? ?IUP 3cos ?? （ 24） 式中， P 為功率表測(cè)出的三相功率讀數(shù)（ kW）； I為電流表測(cè)出的線電流讀數(shù)（ A）； U為電壓表測(cè)出的線電壓讀數(shù)（ kV） . 瞬時(shí)功率因數(shù)只用來(lái)了解和分析工廠或設(shè)備在生產(chǎn)過(guò)程中無(wú)功功率的變化情況，以便采取適當(dāng)?shù)难a(bǔ)償措施。 ② 平均功率因數(shù) 平均功率因數(shù)亦稱(chēng)加權(quán)平均功率因數(shù)，按下式計(jì)算 22211c os????????????pqqppWWWWW? （ 25） 式中， Wp 為某一時(shí)間內(nèi)消耗的有功電能，由有功電度表讀出； WQ 為某一時(shí)間內(nèi)消耗的無(wú)功電能，由無(wú)功電度表讀出。 我國(guó)電業(yè)部門(mén)每月向工業(yè)用戶收取電費(fèi)，就規(guī)定電費(fèi)要按月平均功率因數(shù)的高低來(lái)調(diào)整。 ③ 最大負(fù)荷時(shí)的功率因數(shù) 最大負(fù)荷時(shí)的功率因數(shù)指在年最大負(fù)荷（即計(jì)算負(fù)荷）時(shí)的功率因數(shù)，按下式計(jì)算 3030cos SP?? （ 26） 我國(guó)電力工業(yè)部于 1996年制定的《供電營(yíng)業(yè)規(guī)則》規(guī)定：用戶在當(dāng)?shù)毓╇娖髽I(yè)規(guī)定的電網(wǎng)高峰負(fù)荷時(shí)的功率因數(shù)應(yīng)達(dá)到下列規(guī)定： 100kVA 及以上高壓供電的用戶功率因數(shù)為 以上，其他電力用戶和大、中型電力排灌站、泵購(gòu)轉(zhuǎn)售電企業(yè)，功率因數(shù)為 。并規(guī)定，凡功率因數(shù)為達(dá)到上述規(guī)定的，應(yīng)增添無(wú)功補(bǔ)償裝置。 這里所指的功率因數(shù)，即為最大負(fù)荷時(shí)的 功率因數(shù)。 2）無(wú)功功率補(bǔ)償 工廠中由于有大量的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)、電焊機(jī)、電弧爐及氣體放電燈等感應(yīng)負(fù)荷，從而使功率因數(shù)降低。如在充分發(fā)揮設(shè)備潛力、改善設(shè)備運(yùn)行性能、提高其自然功率因數(shù)的情況下，尚達(dá)不到規(guī)定的工廠功率因數(shù)要求時(shí)，則需考慮人工補(bǔ)償。 要使功率因數(shù)由 ?cos 提高到 ??cos ，必須裝設(shè)的無(wú)功功率補(bǔ)償裝置容量為 ? ??? ?????? t a nt a n303030 PQ C （ 27） 或 30PqQ CC ?? （ 28） 式中， ?? ???? tantanCq ，稱(chēng)為無(wú)功補(bǔ)償率，或比補(bǔ)償容量。這無(wú)功補(bǔ)償率，是表示珠江鋼管廠供電設(shè)計(jì) (論文 ) 11 要使 1kW 的有功功率由 ?cos 提高到 ??cos 所需要的無(wú)功補(bǔ)償容量 kvar 值。 在確定了總的補(bǔ)償容量后，即可根據(jù)所選并聯(lián)電容器的單個(gè)容量 qC來(lái)確定電容器的 個(gè)數(shù)，即 CC qQn? （ 29） 由上式計(jì)算所得的電容器個(gè)數(shù) n,對(duì)于單相電容器來(lái)說(shuō)，因取 3 的倍數(shù)，以便三相均衡分配。 3）無(wú)功補(bǔ)償后的工廠計(jì)算負(fù)荷 工廠裝設(shè)了無(wú)功補(bǔ)償裝置后，則在確定補(bǔ)償裝置裝設(shè)地點(diǎn)以前的的總計(jì)算負(fù)荷時(shí)，應(yīng)扣除無(wú)功補(bǔ)償?shù)娜萘浚纯偟臒o(wú)功計(jì)算負(fù)荷 CQ ??? 3030 （ 30） 補(bǔ)償后總的視在計(jì)算負(fù)荷 23023030 )( CPS ???? （ 31） 由上式可以看出，在變電所低壓側(cè)裝設(shè)了無(wú)功補(bǔ)償裝置以后，由于低壓側(cè)總的視在計(jì)算負(fù)荷減小，從而可使變電所主變壓器的容量選得小一些。著不僅降低了變電所的初投資，而且可減少工廠的電費(fèi)開(kāi)支。因?yàn)槲覈?guó)電業(yè)部門(mén)對(duì) 工業(yè)用戶是實(shí)行的“兩部電費(fèi)制”：一部分叫基本電費(fèi)，是按所裝用的主 變壓器容量來(lái)計(jì)費(fèi)的，規(guī)定每月按 kVA容量要交多少錢(qián)，容量越大，交的基本電費(fèi)就多，容量減小了，交的基本電費(fèi)就少了。另一部分電費(fèi)叫電度電費(fèi)，是按每月實(shí)際耗用的電能 kWh 數(shù)來(lái)計(jì)算電費(fèi)，并且要根據(jù)月平均功率因數(shù)的高低乘上一個(gè)調(diào)整系數(shù)。凡月平均功率因數(shù)高于規(guī)定值的，可按一定比例減收電費(fèi)；而低于規(guī)定值時(shí)，則要按一定比例加收電費(fèi)。由此可見(jiàn)，提高功率因數(shù)不僅對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)大有好處，而且對(duì)工廠本上也是有一定經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的。 工廠年電能消耗量的計(jì)算 工廠年電能消耗量的較精確的計(jì)算，可用工廠的有功和無(wú)功計(jì)算負(fù)荷 P30和 Q30，即年有功電能消耗量 Wpa =? P30Tmax （ 32） 年無(wú)功電能消耗量 Wqa=? Q30Tmax （ 33） 式中， α為年平均有功負(fù)荷系數(shù)，一般取 ～ ；β為年平均無(wú)功負(fù)荷系數(shù)，一般取 ～； Ta為年實(shí)際工作小時(shí)數(shù)。 珠江鋼管廠供電設(shè)計(jì) (論文 ) 12 鋼 管 廠的負(fù)荷計(jì)算 車(chē)間的計(jì)算負(fù)荷 （ 1） UOE 車(chē)間 cos? =， tan? = 有功計(jì)算負(fù)荷 P30=KdPe=? 8500=2380kW 無(wú)功計(jì)算負(fù)荷 Q30=P30tan? =2380? =1785kvar 視在計(jì)算負(fù)荷 S30= ?cos30P =2380/=2975 kV A （ 2） JCO