发布时间 : 星期二 文章冶金车间低压配电系统及车间变电所设计（初稿）更新完毕开始阅读
电费为0.9元/Kw.h，照明电费为0.5元/Kw.h。工厂最大负荷时的功率因数不得低于0.9。
3 负荷计算和无功功率补偿
3.1 负荷计算
3.1.1单组用电设备计算负荷的计算公式 a)有功计算负荷（单位为KW）
P30=KdPe ， Kd为系数
b)无功计算负荷（单位为kvar）
Q30= P30tan?
c)视在计算负荷（单位为kvA）
S30=
P30 cos?d)计算电流（单位为A）
I30=
S303UN
, UN为用电设备的额定电压（单位为KV）
3.1.2多组用电设备计算负荷的计算公式 a)有功计算负荷（单位为KW）
P30=K??p?P30?i
式中?P30?i是所有设备组有功计算负荷P30之和，K??p是有功负荷同时系数，可取0.85~0.95
b)无功计算负荷（单位为kvar）
Q30=K??q?Q30?i，?Q30?i是所有设备无功Q30之和；K??q是无功负荷同时系数，可取0.9~0.97
c)视在计算负荷（单位为kvA）
22 ?Q30S30=P30d)计算电流（单位为A）
I30=
S303UN
经过计算，得到各车间的负荷计算表，如表3-1、3-2所示（额定电压取380V）。
表3-1 机械加工一车间设备明细表
设备代号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 设备名称型号 车床C630M 万能工具磨床M5M 普通车床C620-1 普通车床C629-1 普通车床C620-1 普通车床C620-3 普通车床C620 普通车床C620 普通车床C620 普通车床C620 普通车床C618 普通车床C616 螺丝套丝机S-8139 普通车床C630 管螺纹车床Q199 摇臂钻床Z35 圆柱立式钻床Z5040 圆柱立式钻床Z5040 5t单梁吊车 立式沙轮 牛头刨床B665 牛头刨床B665 万能铣床X63WT 立式铣床X52K 滚齿机 Y-36 插床B5032 弓锯机G72 立式钻床Z512 电极式盐浴电阻炉 井式回火电阻炉 箱式加热电阻炉 车床CW6-1 立式车床C512-1A 卧式镗床J68 单臂刨床B1010 总计 台数 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
单台容量/kw 10.125 2.075 7.625 7.625 7.625 5.625 4.625 4.625 4.625 4.625 4.625 4.625 3.125 10.1258 7.625 8.5 3.125 3.125 10.2 1.75 3 3 13 9.125 4.1 4 1.7 0.6 20 (单相380) 24 45 31.9 35.7 10 70 总容量/kw 10.125 2.075 7.625 7.625 7.625 5.625 4.625 4.625 4.625 4.625 4.625 4.625 3.125 10.1258 7.625 8.5 3.125 3.125 10.2 1.75 3 3 13 9.125 4.1 4 1.7 0.6 20 24 45 31.9 35.7 10 70 381.9 表3-2 机加工二车间和铸造、铆焊、电修等车间的负荷计算表
序号 车间名称 供电回路代号 No.1供电回路 No.2供电回路 No.3照明回路 No.4供电回路 No.5供电回路 No.6供电回路 No.7照明回路 No.8供电回路 No.9供电回路 No.10照明回路 No.11供电回路 No.12供电回路 No.13照明回路 1 机加工二车间 设备容量/kW 155 120 10 160 140 180 8 150 170 7 150 146 10 1406
计算负荷 P30/kw Q30/kvar S30/kVA 46.5 36 8 64 56 72 6.4 45 51 5.6 45 44 8 545.1 54.4 42.1 0 65.3 57.1 73.4 0 89.1 101 0 78 65 0 625.4 71.57 55.4 8 1.4 80 102.83 6.4 99.81 113.15 5.6 90 78.5 8 720.66 I30/A 108.5 84 12.12 2.12 121.23 155.82 9.7 151.25 171.46 8.49 136.38 119 12.12 1092.19 2 铸造车间 3 铆焊车间 4 电修车间 总计 3.2 无功功率补偿
无功功率的人工补偿装置：主要有同步补偿机和并联电抗器两种。由于并联电抗器具有安装简单、运行维护方便、有功损耗小以及组装灵活、扩容方便等优点，因此并联电抗器在供电系统中应用最为普遍。
由表3可知，该厂380V侧最大负荷时的功率因数只有0.83。而供电部门要求该厂10KV进线侧最大负荷时功率因数不低于0.9。考虑到主变压器的无功损耗元大于有功损耗，因此380V侧最大负荷时功率因数应稍大于0.9，暂取0.95来计算380V侧所需无功功率补偿容量：
QC=P30(tan?1 - tan?2)=927[tan(arccos0.83) - tan(arccos0.95) ] = 318.3 kvar
参照图3，选PGJ1型低压自动补偿评屏，并联电容器为BW0.4-14-3型，采用其方案1（主屏）1台与方案3（辅屏）4台相结合，总共容量为84kvar?5=420kvar。
'补偿前后，变压器低压侧的有功计算负荷基本不变，而无功计算负荷Q30=（625.4 '2'2?P30?Q30-420）kvar=205.4 kvar，视在功率S30=949.5 kVA，计算电流
I'30P30= 1442.62A,功率因数提高为cos?='=0.98。 ?S303UN''S30在无功补偿前，该变电所主变压器T的容量为应选为1250kVA,才能满足负荷用电的需要；而采取无功补偿后，主变压器T的容量选为1000kVA的就足够了。同时由于计算电流的减少，使补偿点在供电系统中各元件上的功率损耗也相应减小，因此无功补偿的经济效益十分可观。因此无功补偿后工厂380V侧和10kV侧的负荷计算如表2-2所示。
主屏辅屏C1#方案6支路2#方案8支路C3#方案6支路4#方案8支路C
图3-1 PGJ1型低压无功功率自动补偿屏的接线方案
表3-3 无功补偿后工厂的计算负荷 计算负荷 项目 380V侧补偿前负荷 380V侧无功补偿容量 380V侧补偿后负荷 主变压器功率损耗 10KV侧负荷计算 cos? 0.83 0.98 0.96 P30/KW 927 927 0.015S30=14.2 941.2 Q30/kvar 625.4 420 205.4 0.06S30=57 262.4 S30/kVA 1118.2 949.5 977.1 I30/A 1699 1442.62 1484.5