hefei university
系别电子信息与电气工程系。
专业10自动化（1）班。
学号 1005073028 1005075027 1005074023
姓名曹东宋旭暘詹跃斌
指导老师张为堂。
完成时间2013/12/9
图1 某电子厂负荷分布状况图。
根据上图负荷分布状况，完成以下几部分工作：
1、 完成对全厂负荷的计算。
2、 本设计要求全厂的功率因数cosφ≥0.9，根据全厂计算负荷状况计算补偿电容类型和数量，补偿电容后，在计算补偿之后的全厂功率因数值（要考虑变压器的损耗）。
解：1、全厂负荷计算。
取= 0.95; =0.97
根据上表可算出：∑p30i = 7485.7kw; ∑q30i = 4798kvar
则 2、 功率补偿。
工厂中由于有大量的感应电动机、电焊机、电弧炉及气体放电灯等感性负荷，还有感性的电力变压器，从而使功率因数降低。如在充分发挥设备潜力、改善设备运行性能、提高其自然功率因数的情况下，尚达不到规定的工厂功率因数要求时，则需考虑增设无功功率补偿装置。
上图表示功率因数提高与无功功率和视在功率变化的关系。假设功率因数有φcos提高到φcos′，这时在用户需用的有功功率30p不变的条件下，无功功率将由30q减小到30q′，视在功率将由30s减小到30s′。相应地负荷电流30i也得以减小，这将使系统的电能损耗和电压损耗相应降低，既节约了电能，又提高了电压质量，而且可选较小容量的供电设备和导线电缆，因此提高功率因数对供电系统大有好处。
由上图可知，要使功率因数由φcos提高到φcos′，必须装设无功补偿装置（并联电容器），其容量为：
在确定了总的补偿容量后，即可根据所选并联电容器的单个容量qc来确定电容器的个数，即：
由于本设计中要求cosφ≥0.9,而由上面计算可知cosφ=0.84<0.9，因此需要进行无功补偿。综合考虑在这里采用并联电容器进行高压集中补偿。
qc = 7111×（tanarccos0.84－tanarccos0.95）kvar=2275kvar
取qc=2300 kvar
因此，其电容器的个数为：
而由于电容器是单相的，所以应为3的倍数，取15个正好。
无功补偿后，变电所低压侧的计算负荷为：
变压器的功率损耗为：
pt = 0.015 s30′= 0.015 * 7538= 113 kw
变电所高压侧计算负荷为：
p30′= 7111+ 113 = 7224 kw
q30′= 4798-2300)+ 452= 2950 kvar
s30′ =2272242950+= 7803 kv·a
无功率补偿后，工厂的功率因数为：
cosφ′=p30′/ s30′=7224/7803= 0.9
则工厂的功率因数为：cosφ′=p30′/s30′= 0.9≥0.9
因此，符合本设计的要求。
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