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江西理工大学应用科学学院课程设计
b)无功计算负荷（单位为kvar）
Q30?P30tan? （4-2）
c)视在计算负荷（单位为kvA）
（4-3）
S30?d)计算电流（单位为A）
P30COS?I30?S,为用电设备的额定电压（单位为KV） （4-4）
UN3U30N
4.3.2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 (4-5)
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 (4-6)
?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 S30=P30 (4-7) ?Q30d)计算电流（单位为A）
I30=
S303UN
(4-8)
经过计算，得到各厂房和生活区的负荷计算表，如表2所示（额定电压取380V）
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表2 各厂房和生活区的负荷计算表
编名称 号 铸造 车间 类别 设备容需要系量数 cos? PeKd /kW 0．7 1．0 0．65 1．0 0．65 1．0 0．6 1．0 0．8 1．0 0．8 1．0 0．7 1．0 0．65 1．0 0．8 1．0 0．8 1．0 0.9 0.75 计算负荷 tan? 1.02 0 1.17 0 1.17 0 1.33 0 0.75 0 0.75 0 1.02 0 1.17 0 0.75 0 0.75 0 0.48 P30/kW Q30/kvar S30/kVA I30/A 动力 300 0．3 1 照明 5 0．8 小计 305 —— 动力 350 0．3 锻压 照明 8 0．7 2 车间 小计 358 —— 动力 400 0．2 金工 7 照明 10 0．8 车间 小计 410 —— 动力 360 0．3 工具 6 照明 7 0．9 车间 小计 367 —— 动力 250 0．5 电镀 4 照明 5 0．8 车间 小计 255 —— 150 0．6 热处动力 3 理车照明 5 0．8 间 小计 155 —— 动力 180 0．3 装配 照明 6 0．8 9 车间 小计 186 —— 动力 160 0．2 1机修 照明 4 0．8 0 车间 小计 164 —— 动力 50 0．7 锅炉 8 照明 1 0．8 车间 小计 51 —— 动力 20 0．4 5 仓库 照明 1 0．8 小计 21 —— 1生活照明 350 0.7 1 区 动力 2219 照明 403 总计 KK计入??p=0.8, ??q=0.85 90 4.0 94 105 5.6 110.6 80 8 88 108 6.3 114.3 125 4 129 90 4 94 54 4.8 58.8 32 3.2 35.2 35 0.8 35.8 8 0.8 8.8 245 1013.5 810.8 91.8 0 91.8 123 0 123 93.6 0 93.6 144 0 144 93.8 0 93.8 67.5 0 67.5 55.1 0 55.1 37.4 0 37.4 26.3 0 26.3 6 0 6 117.6 856.1 727.6 —— —— 132 —— —— 165 —— —— 128 —— —— 184 —— —— 160 —— —— 116 —— —— 80.6 —— —— 51.4 —— —— 44.4 —— —— 10.7 272 —— 1089 —— —— 201 —— —— 251 —— —— 194 —— —— 280 —— —— 244 —— —— 176 —— —— 122 —— —— 78 —— —— 67 —— —— 16.2 413 —— 1655 10
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4.4 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2可知，该厂380V侧最大负荷时的功率因数只有0.75。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0.92来计算380V侧所需无功功率补偿容量：
QC=P30(tan?1 - tan?2)=812.2[tan(arccos0.75) - tan(arccos0.92) ] = 370.30 kvar 参照图4.1，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:
'=（697.3-504）kvar=193.3 kvar Q30'2'2?P30?Q30视在功率: S30=868.5 Kva (4-9)
电流： I'30?'S303UN=1320 A
功率因数提高为： COS??PS30=0.935。
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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3所示：
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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4.1 PGJ1型低压无功功率自动补偿屏的接线方案
表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? 0.75 0.935 0.92 P30/KW Q30/kvar S30/kVI30/A 812.2 812.2 0.015S30=13 825.2 727.6 -420 307.6 0.06S30=52 359.6 A 1090 868.5 900 1656 1320 52 12