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负荷计算和无功功率计算及补偿
负荷统计资料
厂房编号 用电单位名称 负荷性质 设备容量/kw 需要系数 功率因数
1 仓库 动力 88 0.25 1.17 0.65 照明 2 0.80 1.0 2 铸造车间 动力 338 0.35 1.02 0.70 照明 10 0.80 1.0 3 锻压车间 动力 338 0.25 1.17 0.65 照明 10 0.80 1.0 4 金工车间 动力 338 0.25 1.33 0.60 照明 10 0.80 1.0 5 工具车间 动力 338 0.25 1.17 0.65 照明 10 0.80 1.0 6 电镀车间 动力 338 0.50 0.88 0.75 照明 10 0.80 1.0 7 热处理车间 动力 138 0.50 1.33 0.60 照明 10 0.80 1.0 8 装配车间 动力 138 0.35 1.02 0.70 照明 10 0.80 1.0 9 机修车间 动力 138 0.25 1.17 0.65 照明 5 0.80 1.0 10 锅炉房 动力 138 0.50 1.17 0.65 照明 2 0.80 1.0 宿舍区 照明 400 0.70 1.0
负荷计算和无功功率计算
在负荷计算时，采用需要系数法对各个车间进行计算，并将照明和动力部分分开计算，照明部分最后和宿舍区照明一起计算。具体步骤如下。
仓库：动力部分 ，
；
；
照明部分，；
铸造车间：动力部分，
；
照明部分，；
锻压车间：动力部分，
；
照明部分，；
金工车间：动力部分，
；
照明部分，；
工具车间：动力部分，
；
照明部分，；
电镀车间：动力部分，
；
照明部分，；
热处理车间：动力部分，
；
照明部分，；
装配车间：动力部分，
；
照明部分，；
机修车间：动力部分，
；
照明部分，；
锅炉房：动力部分，
；
照明部分，；
11.宿舍区照明，。
另外，所有车间的照明负荷：
取全厂的同时系数为：，，则全厂的计算负荷为：
；
无功功率补偿
由以上计算可得变压器低压侧的视在计算负荷为：
这时低压侧的功率因数为：
为使高压侧的功率因数0.90，则低压侧补偿后的功率因数应高于0.90，
取： 。要使低压侧的功率因数由0.79提高到0.95，则低压侧需装设的并联电容器容量为：
取:=480则补偿后变电所低压侧的视在计算负荷为：
计算电流
变压器的功率损耗为：
变电所高压侧的计算负荷为：
补偿后的功率因数为：满足（大于0.90）的要求。
年耗电量的估算
年有功电能消耗量及年无功电能耗电量可由下式计算得到：
年有功电能消耗量：
年无功电能耗电量：
结合本厂的情况，年负荷利用小时数为4800h，取年平均有功负荷系数，年平均无功负荷系数。由此可得本厂：
年有功耗电量： ；
年无功耗电量：
下面采用标么制法进行短路电流计算。
确定基准值：
取，，
所以：
计算短路电路中各主要元件的电抗标么值：（忽略架空线至变电所的电缆电抗）
电力系统的电抗标么值：
架空线路的电抗标么值：查手册得，因此：
3）电力变压器的电抗标么值：由所选的变压器的技术参数得，因此：
可绘得短路等效电路图如图（二）所示。
图（二）
计算k-1点的短路电路总电抗标么值及三相短路电流和短路容量
总电抗标么值：
三相短路电流周期分量有效值：
其他三相短路电流：
三相短路容量：
计算k-2点短路电路总电抗标么值及三相短路电流和短路容量
总电抗标么值：
三相短路电流周期分量有效值：
其他三相短路电流：
三相短路容量：
１．设备的动稳定校验
高压电器动稳定度校验
校验条件：
由以上短路电流计算得= ；= 。并查找所选设备
的数据资料比较得：
高压断路器ZN24-10/1250/20 =50kA ，满足条件；
电流互感器LZZQB6-10-0.5-200/5 =79kA，满足条件；
JN-3-10/25接地开关=63 kA ，满足条件。
绝缘子动稳定度校验
校验条件： 母线采用平放在绝缘子上的方式，则：（其中=200mm；=900mm）。
所以：= 满足要求。
母线的动稳定校验
校验条件： TMY母线材料的最大允许应力=140MPa。
10kV母线的短路电流=；= 三相短路时所受的最大电动力： =
母线的弯曲力矩：
母线的截面系数：
母线在三相短路时的计算应力：
可得，=140MPa=，满足动稳定性
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