电力工程基础第3版 孙丽华第2章.ppt

河北科技大学电气工程学院 起重设备：指统一换算到ε=25%时的额定功率，即 计算负荷的定义：根据用电设备安装容量确定的、用以按发热条件选择导体和电气设备时所使用的一个假想负荷，用Pc（或Qc 、Sc 、 Ic ）表示。 总降压变电所低压母线上的计算负荷 （图2-8中的6点） 企业总计算负荷 （图2-8中的7点） 或 高压电容器的补偿容量 一、功率因数的计算 瞬时功率因数： 由功率因数表（相位表）直接读出，或按下式求出： 指某一规定时间内，功率因数的平均值。其计算公式为： 均权功率因数： 2.5 功率因数与无功功率补偿 指在年最大负荷（即计算负荷）时的功率因数，即 最大负荷时的功率因数： 我国供电部门每月向工业用户收取电费，就是按月均权功率因数的高低来调整的。并规定：高压供电的用户，其功率因数不应低于0.9，其他电力用户的功率因数不应低于0.85。 注意：在供电设计中考虑无功补偿时，严格地讲，应按均权功率因数否满足要求来计算，但为简便起见，常按最大负荷时的功率因数来计算补偿容量。 二、无功功率补偿 使供电网络中的功率损耗和电能损耗增大。 使供电网络的电压损失增大，影响负荷端的电压质量。 使供配电设备的容量不能得到充分利用，降低了供电能力。 使发电机的出力下降，发电设备效率降低，发电成本提高。 功率因数低的不良影响： 提高自然功率因数的方法 用小容量的电动机代替负荷不足的大容量电动机。 正确选用感应电动机的型号和容量。 当电动机的负荷系数 KL＞70%时，可以不换；当 KL＜40%时，必须换小电机；当40% ＜KL ＜70%时，则需经过技术经济比较后再进行更换。 降低感应电动机的端电压就降低了感应电动机的无功功率需要量，从而可提高系统的功率因数。 对负荷不足的电动机可用降低外加电压的办法提高功率因数。 定子绕组的匝数不能减少。 所以 限制感应电动机的空载运行。 提高感应电动机的检修质量。 当变压器的负荷系数 KL＜30%时，应考虑换小容量的变压器。 气隙δ不能增加。 合理使用变压器。 感应电动机同步化运行 。 同步电动机过励磁下可向电网送入无功功率，从而改善功率因数。 2．提高功率因数的补偿法 稳态无功功率补偿设备 采用并联电容器 采用同步补偿机 优点：与同步补偿机相比，因无旋转部分，具有安装简单、运行维护方便、有功功率损耗小及组装灵活、扩充方便等优点，因此是目前工业企业中应用最广泛的无功补偿设备。 实质上是空载运行的同步电动机，通过调节其励磁电流可以起到补偿系统无功功率的作用。由于它为旋转机械，安装和运行维修都相当复杂，所以在企业供配电系统中很少应用。 投切方式：手动、自动（无功自动补偿装置）； 控制方式：按母线电压的高低、无功功率的大小、功率因数的大小等进行控制； 电容器组数：4、6、8、10、12等； 电容器分组应满足以下条件： 分组电容器投切时，不应产生谐振； 适当减少分组组数和加大分组容量； 应与配套设备的技术参数相适应； 满足电压偏移的允许范围。 动态无功功率补偿设备 ——静补装置（SVC） 静补装置由可控的可调电抗器与电容器并联组成，电容器发出无功功率，可控电抗器吸收无功功率。它可以迅速地按照负荷的变动情况改变无功功率的大小和方向，具有响应速度快、平滑调节性能好、补偿效率高、维修方便及谐波、噪声、损耗均小等优点 ，尤其适用于冲击性负荷的无功补偿 。 三、电容器并联补偿的工作原理 图2-9 电容器无功补偿原理图 在R、L电路中并联电容器C后： * * * * * * * * * * * 制作 孙丽华 电力工程基础 第2章 负荷计算与无功功率补偿 第2章 负荷计算与无功功率补偿 2.3 功率损耗和电能损耗计算 2.1 概述 2.2 计算负荷的确定 2.4 企业计算负荷的确定 2.5 功率因数与无功功率补偿 2.6 尖峰电流的计算 无特殊要求 不属于一级、二级的负荷 三 级 双回路供电 设备局部损坏大量减产，政治、经济造成较大损失 二 级 两个独立电源供电 人身伤亡，重大设备损坏，政治、经济上重大损失 一 级 供电方式 停电影响 级别 一、电力负荷的分级 2.1 概述 二、用电设备的工作制及设备容量的计算 暂载率（负荷持续率）：指设备工作时间与工作周期的百分比值，即　　 连续运行工作制（长期工作制） 短时运行工作制（短时工作制） 断续周期工作制（反复短时工作制） 1．用