四、某一配電系統由一台變壓器、一台斷路器及輸電線路所組成,以 20 kV 電壓等級,供電給 500 kW 的負載,如圖一所示。變壓器之額定容量為 630 kVA,電壓等級為 20/0.4 kV。負載的功率因數(Power Factor,簡稱 PF)為 0.75 滯後。若在負載末端加裝進相電容器,使用戶末端的功率因 數提高至 0.93 滯後。計算:
這題相當的有水準和鑑別度,若在考試當下做很容易做錯,屬於難題!
一般在計算這種改善功率因數的題型時
都會先用(500K/0.75) = 666.6667 (KVA),求出最原先的負載容量
但是要注意到變壓器的容量只有630 (KVA)
實際上已經是「過載」的狀態了
所以這題變壓器最多只能推動負載630 (KVA)
故負載最原先的容量有630(KVA),負載最原先的實功率為500(W)
可以再計算求出負載最原先的虛功率Q1=383.2753(KVAR)
此時才可以開始套公式,但要注意最原先的功率因數PF已經改變了
PF = ( 500 / 630 ) = 0.79365 (落後)
並計算出並聯電容器提供的虛功Qc=185.6637 (KVAR)--->子題(一)答案
最後算出改善後新的虛功率Q2 = Q1 - Qc = 197.6116 (KVAR)
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註:
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