【正文】 (243)式中 ，稱為無功補(bǔ)償率，或比補(bǔ)償容量。這無功補(bǔ)償率，是表示要使1kW 的有功功率由 提高到 所需要的無功補(bǔ)償容量 kvar值。 附錄表 3列出了并聯(lián)電容器的無功補(bǔ)償率，可利用補(bǔ)償前和補(bǔ)償后的功率因數(shù)直接查得。在確定了總的補(bǔ)償容量后，即可根據(jù)所選并聯(lián)電容器的單個容量 qC 來確定電容器個數(shù)：(244) 3. 無功補(bǔ)償后的工廠計算負(fù)荷 工廠（或車間）裝設(shè)了無功補(bǔ)償裝置以后，總的計算負(fù)荷 P30 不變，而總的無功計算負(fù)荷應(yīng)扣除無功補(bǔ)償容量，即總的無功計算負(fù)荷為(245)總的視在計算負(fù)荷為(246) 由上式可以看出，在變電所低壓側(cè)裝設(shè)了無功補(bǔ)償裝置以后，由于低壓側(cè)總的視在負(fù)荷減小，從而可使變電所主變壓器容量選得小一些，這不僅可降低變電所的初投資，而且可減少工廠的電費(fèi)開支，因為我國供電企業(yè)對工業(yè)用戶是實行的 “兩部電費(fèi)制 ”：一部分叫基本電費(fèi)，按所裝設(shè)的主變壓器容量來計費(fèi)，規(guī)定每月按 kVA容量大小交納電費(fèi)，容量越大，交納的電費(fèi)也越多，容量減小了，交納的電費(fèi)就減少了。另一部分叫電能電費(fèi)，按每月實際耗用的電能 kW?h來計算電費(fèi)，并且要根據(jù)月平均功率因數(shù)的高低乘一個調(diào)整系數(shù)。凡月平均功率因數(shù)高于規(guī)定值的，可減交一定百分率的電費(fèi)。由此可見，提高工廠功率因數(shù)不僅對整個電力系統(tǒng)大有好處，而且對工廠本身也是有一定經(jīng)濟(jì)實惠的。例 26 某廠擬建一降壓變電所，裝設(shè)一臺主變壓器。已知變電所低壓側(cè)有功計算負(fù)荷為 650kW，無功計算負(fù)荷為 800 kvar。為了使工廠變電所高壓側(cè)的功率因數(shù)不低于 ，如在低壓側(cè)裝設(shè)并聯(lián)電容器進(jìn)行補(bǔ)償時，需裝設(shè)多少補(bǔ)償容量？并問補(bǔ)償前后工廠變電所所選主變壓器容量有何變化？ 解： (1) 補(bǔ)償前應(yīng)選變壓器的容量和功率因數(shù) 變壓器低壓側(cè)的視在計算負(fù)荷為 主變壓器容量的選擇條件為 SNT S30(2)，因此在未進(jìn)行無功補(bǔ)償時，主變壓器容量應(yīng)選為 1250kVA（參看附錄表 5）。 這時變電所低壓側(cè)的功率因數(shù)為 (2) 無功補(bǔ)償容量 按規(guī)定變電所高壓側(cè)的 ，考慮到變壓器的無功功率損耗 ΔQT 遠(yuǎn)大于其有功損耗 ΔPT ，一般 ，因此在變壓器低壓側(cè)進(jìn)行無功補(bǔ)償時，低壓側(cè)補(bǔ)償后的功率因數(shù)應(yīng)略高于 ，這里取 。 要使低壓側(cè)功率因數(shù)由 ，低壓側(cè)需裝設(shè)的并聯(lián)電容器容量為 取 (3) 補(bǔ)償后的變壓器容量和功率因數(shù) 補(bǔ)償后變電所低壓側(cè)的視在計算負(fù)荷為 因此補(bǔ)償后變壓器容量可改選為 800kVA，比補(bǔ)償前容量減少 450kVA。 變壓器的功率損耗為 變電所高壓側(cè)的計算負(fù)荷為 補(bǔ)償后工廠的功率因數(shù)為 ，滿足要求。 由此例可以看出，采用無功補(bǔ)償來提高功率因數(shù)能使工廠取得可觀的經(jīng)濟(jì)效果。 二 . 工廠年耗 電 量的 計 算 工廠的年耗 電 量可用工廠的年 產(chǎn) 量和 單 位 產(chǎn) 品耗 電 量 進(jìn) 行估算，如前面式（ 235）所示。 工廠年耗 電 量 較 精確的 計 算，可利用工廠的有功和無功 計 算 負(fù) 荷 P30與 Q30，即 年有功電能消耗量 (247)年無功電能消耗量 (248)式中 α為年平均有功負(fù)荷系數(shù)，一般取 ~； β為年平均無功負(fù)荷系數(shù)，一般取 ~； Tα 為年實際工作小時數(shù)，按每周五個工作日計，一班制可取 2023h，兩班制可取 4000h，三班制可取 6000h 。 例 27 假設(shè)例 26所示工廠為兩班制生產(chǎn)，試計算其年電能消耗量。 解： 按式（ 247）和式（ 248）計算，取 可得工廠年有功耗電量為工廠年無功耗電量為第五節(jié) 尖峰電流及其計算 一 . 概 述 尖峰電流（ peak current）是指持續(xù)時間 1~2s的短時最大電流。 尖峰電流主要用來選擇熔斷器和低壓斷路器、整定繼電保護(hù)裝置及檢驗電動機(jī)自啟動條件等。 二 . 用電設(shè)備尖峰電流的計算 (一 ) 單臺用電設(shè)備尖峰電流的計算 單臺用電設(shè)備的尖峰電流就是其啟動電流（ starting current），因此尖峰電流為 (249)式中 IN 為用電設(shè)的備額定電流； Ist 為用電設(shè)備的啟動電流； Kst 為用電設(shè)備的啟動電流倍數(shù)，籠型電動機(jī)為 Kst ＝ 5~7，繞線轉(zhuǎn)子電動機(jī) Kst ＝ 2~3，直流電動機(jī) Kst =，電焊變壓器 Kst ≥3。 (二 ) 多臺用電設(shè)備尖峰電流的計算 引至多臺用電設(shè)備的線路上的尖峰電流按下式計算： (250)或 (251)式中 和 (IstIN )max 分別為用電設(shè)備中啟動電流與額定電流之差為最大的那臺設(shè)備的啟動電流及其啟動電流與額定電流之差； 為將啟動電流與額定電流之差為最大的那臺設(shè)備除外的其他 n1臺設(shè)備的額定電流之和； KΣ為上述 n1臺設(shè)備的同時系數(shù)，按臺數(shù)多少選取，一般取 ~1； I30 為全部設(shè)備投入運(yùn)行時線路的計算電流。 例 28 有一 380V三相線路，供電給表 24所示 4臺電動機(jī)。試計算該線路的尖峰電流。表 24 例 28 的負(fù)荷資料M4M3M2M1 Ist /A IN /A電動機(jī)參數(shù) 解 :由表 24可知， 電動 機(jī) M4的 Ist－ IN ＝ － ＝ 為最大，因此按式 (250)計算 (取 KΣ=)得 線 路的尖峰 電 流第二章 復(fù)習(xí)思考題 21 電力負(fù)荷按重要程度分哪幾級？各級負(fù)荷對供電電源有什么要求？ 22 工廠用電設(shè)備按其工作制分哪幾類 ?什么叫負(fù)荷持續(xù)率 ?它表征哪類設(shè)備的工作特性 ? 23 什么叫最大負(fù)荷利用小時 ?什么叫年最大負(fù)荷和年平均負(fù)荷 ?什么叫負(fù)荷系數(shù) ? 24 什么叫計算負(fù)荷 ?為什么計算負(fù)荷通常采用半小時最大負(fù)荷 ?正確確定計算負(fù)荷有何意義 ? 25 確定計算負(fù)荷的需要系數(shù)法和二項式法各有什么特點(diǎn) ?各適用于哪些場合 ? 26 在確定多組用電設(shè)備總的視在計算負(fù)荷和計算電流時 ,可否將各組的視在計算負(fù)荷和計算電流分別相加來求得 ?為什么 ?應(yīng)如何正確計算 ? 27 在接有單相用電設(shè)備的三相線路中，什么情況下可將單相設(shè)備與三相設(shè)備綜合按三相負(fù)荷的計算方法來確定計算負(fù)荷 ? 28 什么叫平均功率因數(shù)和最大功率因數(shù) ?各如何計算 ?各有何用途 ? 29 為什么要進(jìn)行無功功率補(bǔ)償 ?如何確定其補(bǔ)償容量 ? 210 什么叫尖峰電流 ?如何計算單臺和多臺設(shè)備的尖峰電流 ?第二章 習(xí) 題 21 某大批生產(chǎn)的機(jī)械加工車間，擁有金屬切削機(jī)床電動機(jī)容量共 800kW，通風(fēng)機(jī)容量共 56kW，線路電壓為 380V。試分別確定各組和車間的計算負(fù)荷 、 、 和 。 22 某機(jī)修車間，擁有冷加工機(jī)床 52臺，共 200kW；行車 1臺，共 (ε =15%)；通風(fēng)機(jī) 4臺，共 5kW；點(diǎn)焊機(jī) 3臺，共(ε =65%)。車間采用 220/380V三相四線制（ TNC系統(tǒng)）配電。試確定該車間的計算負(fù)荷 、 、 和 。 23 有一 380V三相線路，供電給 35臺小批生產(chǎn)的冷加工機(jī)床電動機(jī)，總?cè)萘繛?85kW，其中較大容量的電動機(jī)有 1臺， 4kW 3臺， 3kW 12臺。試分別用需要系數(shù)法和二項式法確定其計算負(fù)荷 、 、 和 。 24 某實驗室擬裝設(shè) 5臺 220V單相加熱器，其中 1kW的 3臺， 3kW的 2臺。試合理分配上列各加熱器于 220/380V線路上，并求其計算負(fù)荷 、 、 和 。 25 某 220/380V線路上，接有如表 25所列的用電設(shè)備。試確定該線路的計算負(fù)荷 、 、 和 。表 25 習(xí)題 25的負(fù)荷資料 26 某廠變電所裝有一臺 630kVA變壓器，其二次側(cè) (380V)的有功計算負(fù)荷為 420kW，無功計算負(fù)荷為 350kvar。試求此變電所一次側(cè)（ 10kV）的計算負(fù)荷及其功率因數(shù)。如果功率因數(shù)未達(dá)到 ，問此變電所低壓母線上應(yīng)裝設(shè)多大并聯(lián)電容器的容量才能達(dá)到要求 ?(ε=50％ )17kVA(ε=100％ )21kVA(ε=65％ )單臺設(shè)備容量112211設(shè)備臺數(shù)CBACABCAB接入相序220V 電熱箱380V 單頭手動弧焊機(jī)設(shè)備名稱 27 某電器開關(guān)廠 (一班制生產(chǎn) )共有用電設(shè)備 5840kW。試估算該廠的計算負(fù)荷 、 、 及其年有功電能消耗量 和年無功電能消耗量 。 28 某廠的有功計算負(fù)荷為 2400kW，功率因數(shù)為 ?，F(xiàn)擬在工廠變電所 10kV母線上裝設(shè) 容器，使功率因數(shù)提高到 。問需裝設(shè)多少個并聯(lián)電容器？裝設(shè)了并聯(lián)電容器以后，該廠的視在計算負(fù)荷為多少？比未裝設(shè)前視在計算負(fù)荷減少了多少？ 29 某車間有一條 380V線路供電給表 26所列 5臺交流電動機(jī)。試計算該線路的計算電流和尖峰電流。（提示：計算電流在此可近似地按下式計算： ，式中 建議取為 。） / A / AM5M4M3M2M1電 動 機(jī)參 數(shù)表 26 習(xí)題 29的負(fù)荷資料演講完畢，謝謝觀看！