某厂供配电设计

（2）照明。取cosθ=1.0，tanθ=0，Kd=0.8，Pe=12KW

P照明=Kd×Pe=12×0.8=9.6KW Q照明=P照明×tanθ=0 kvar

S30=P照明/cosθ=9.6/1=9.6 KVA

I30=

S303UN

=9.6/(√3×0.38)=14.59A

10.锅炉房

（1）动力。取cosθ=0.85，则θ=31.79°，tanθ=0.62，Kd=0.8，Pe=125KW

Pc1=Kd×Pe=125×0.8=100KW

Q30=P30×tanθ=100×0.62=62 kvar

S30=P30/cosθ=100/0.85=117.65KVA

I30=

S303UN

=117.65/(√3×0.38)=178.75A

（2）照明。取cosθ=1.0，tanθ=0，Kd=0.8，Pe=5KW

P照明=Kd×Pe=5×0.8=4KW Q照明=P照明×tanθ=0 kvar

S30=P照明/cosθ=4/1=4 KVA

I30=

S303UN

=4/(√3×0.38)=6.08A

11.生活区

（1）照明。取cosθ=0.95，则θ=18.2°，tanθ=0.33，Kd=0.8，Pe=600KW

P照明=Kd×Pe=600×0.8=480KW Q照明=P照明×tanθ=480×0.33=158.4kvar

S30=P照明/cosθ=480/0.95=505.26KVA

I30=

S303UN

厂方 名称 =505.26/(√3×0.38)=767.67A

为了使人一目了然，便于审核，常采用计算表格的形式，如表1 厂方 编号 负荷 类别 计算负荷 P30(KW) Q30 S30 I30 功率 因素cosθ 0.85 0.85 1.0 0.65 1.0 0.65 1.0 0.70 1.0 tanθ 需要系数Kd 1 成品试验站 电机制造分厂 新品制造分厂 特种电机分厂 铸造 分厂 锻造 分厂 原材 料分厂 机加工 分厂 线圈制 造分厂 锅炉房 生活区 动力 照明 (kvar) 30001860 1200 744 9.6 215 9.6 0 251.6 0 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 动力 照明 动力 照明 动力 照明 222 8 259.7 0 308 7 314.2 0 (kva) (A) 3529 204 1412 2145 9.6 14.6 330.8 503 9.6 14.6 341.5 519 8 12.2 440 669 7 0.62 0.62 0 1.17 0 1.17 0 1.02 0 0.6 0.8 0.25 0.8 0.3 0.8 0.7 0.8 10.6 动力 照明 动力 照明 动力 照明 动力 照明 174 9.6 98 177.5 0 248.6 9.6 114.7 0 150.8 8 8 148 6.4 105.6 8 150.6 0 123.55 210.9 6.4 162.5 8 378 14.6 229 12.2 320 9.72 0.7 1.0 0.65 1.0 0.70 1.0 0.65 1.02 0 1.17 0 1.02 0 0.6 0.8 0.35 0.8 0.36 0.8 0.32 0 动力 照明 动力 照明 照明 168 9.6 196.6 0 258.5 9.6 100 4 62 0 117.7 4 480 158.4 505.3 160 12.2 393 14.6 179 6.08 768 1.0 0.65 1.0 0.85 1.0 0.95 1.17 0 1.17 0 0.62 0 0.33 0.8 0.3 0.8 0.8 0.8 0.8 2.3全厂负荷计算

（1）对于低压母线，由用电设备组计算负荷直接相加来计算时，KΣ p1= 0.9, KΣ q1= 0.95 （2）对于车间干线，由车间干线计算负荷直接相加来计算时，KΣ p2= 0.95, KΣ q2= 0.97

2.3.1 TM2（10/0.4KV）二次侧（0.4KV侧）计算（取KΣ=0.9） 有功计算负荷

P303 ? KΣ *（Pc+ P照明）=0.9*3298.4=2965.56KW 无功计算负荷

Q303 ? KΣ * Q30=0.9*2552.85=2297.57kvar

22S303?P303?Q303=3913 KVA

计算电流

I30?S3033UN=3913 /(√3×0.38)=5945.19A

TM2（10/0.4KV）二次侧（0.4KV侧）功率因数

cosθ=P303/S303=2965.56/3913=0.758﹤0.86

折算至高压侧10KV侧

?PT=0.015 S303=0.015×3913 =58.7 KW； ?QT=0.06 S303=0.06×3913 =234.78Kvar； P302= P303+?PT=3024.26 KW Q302= Q303+?QT=2532.35 kvar

22S302?P302?Q302=3944.48KVA

计算电流

I30?S3023UN=3944.48 /(√3×10)=227.73A

TM2（10/0.4KV）一次侧（10KV侧）功率因数

cosθ=P302/S302=3024.26/3944.48=0.767﹤0.92

2.3.2 TM1（35/10.5KV）低压侧（10.5KV）计算 有功计算负荷

P301 ? KΣ *（Pc1+ P302）=0.9*（3000+3024.26）=5421.83KW 无功计算负荷

Q301 ? KΣ * Q30=0.9*（Qc1+ Q302）=0.9*（1860+2532.35）=3953.12kvar

22S301?P301?Q301=6709.95 KVA

计算电流

I30?S3013UN=6709.95 /(√3×10)=387.4A

TM1（35/10.5KV）二次侧（10.5KV侧）功率因数

cosθ=P301/S301=5421.83/6709.95=0.808﹤0.86

电力变压器的功率损耗按照下式近似计算

?PT=0.015 S301 =0.015*6709.95=100.65KW ?QT=0.06 S301 =0.06*6709.95=402.6 kvar

P30= P301+?PT=5421.83+100.65=5522.48KW Q30= Q301+?QT=3953.12+402.6 =4355.72kvar

22=7033.5KVA ?Q30S30=P30

计算电流

I30?S303UN=7033.5 /(√3×35)=116.02A

TM1（35/10.5KV）二次侧（35KV侧）功率因数

cosθ=P30/S30=5522.48/7033.5 =0.785<0.92

所以需要进行无功功率补偿。

2.4无功功率补偿

2.4.1无功补偿的作用

无功功率主要作用是提高功率因数，在满足同样有功功率的同时，降低无功功率和视在

功率，从而减少负荷电流。这样就降低了电力系统的电能损耗和电压损耗，既节约了电能，又提高了电压质量，而且还可以选用较小的导线或电缆截面，节约有色金属。

2.4.2无功补偿的形式

无功补偿装置主要有三种：并联电容补偿、同步补偿机和静止无功补偿器。三种无功补偿装置的性能见表2。

表1-2 三种无功补偿装置的比较

设备情况 运行特性 并联电容器 静止电器，设备简单 1.通过开关投切，属于静态无功补偿， 2.主要用于稳态电压调整和功率因数校正 3.运行中本身损耗小 使用范围 1.容量和设置点灵活 2.用于电力系统及负荷变电站 运行要求和费用 1.容量和设置点受限制 2.主要用于电力系统枢纽变电站、换流站 同步补偿机 静止无功补偿器 旋转机械，要附属系统、静止电器，设备复杂 设备复杂 1.通过控制系统实现双向平滑调节 2.属于动态无功补偿 3.运行中本身损耗大 1.通过控制系统实现双向平滑调节 2.属于快速动态无功补偿，响应速度快 3.主要用于调相、调压 1.容量和设置地点灵活 2.用于电力系统枢纽变电站、换流站 1.运行维护技术水平要高 3.单位容量投资大 1.简单，运行维护要求低 1.运行维护工作量大 2.单位容量投资低 2.单位容量投资大