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取Qc?500kvar
无功功率补偿后变电所低压侧有功功率不变，无功功率计算负荷：
Q30?(1631.18?500)kvar?1131.18kvar
无功功率补偿后的视在计算负荷：
S30?P302?Q302?2712.832?1131.182?2939.22kV?A
P302712.83功率因数：cos????0.923
S302939.22这一功率因数正好满足要求 计算电流：I30?S302939.22??169.7A 3UN3?10全厂计算负荷及无功功率补偿见表1.6
表1.6 全厂计算负荷以及补偿
计算负荷 通用机械厂 No.1车间变电所 No.2车间变电所 No.3车间变电所 No.4车间变电所 No.5车间变电所 小计 K?p?0.95 K?q功率因数 P30/kW 0.855 0.853 0.876 0.856 0.87 0.86 — 0.923 596.22 533.39 622.8 746.71 356.49 2712.83 — 2712.83 Q30/kvar 360.98 326.43 342.95 450.79 200.48 1631.18 -500 1131.18 S30/kVA 696.98 625.35 710.98 872.23 409 3165.47 － 2939.22 I30/A 40.24 36.1 41.05 50.36 20.58 － － 169.7 ?0.97 补偿Qc 补偿后
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2 无功功率补偿
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，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，尚达不到规定的功率因数要求时，则考虑人工补偿。
要使功率因数由cos?提高到cos?′，必须装设备的无功补偿装置（通常采用并联电容器）容量为
Qc?Q30?Q30'?P30(tan??tan?') 或 Qc??qcP30
式中，?qc?tan??tan?'，称为无功补偿率，或比补偿容量。这无功补偿率，是表示要使1kW的有功功率由cos?提高到cos?′所需要的无功补偿容量kvar值，其单位为“kvar∕kW”。
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来确定电容器个数：
n?QC qC2.1 无功补偿后的工厂计算负荷
工厂（或车间）装设了无功补偿装置后，则在确定补偿装置地点以前的总计算负荷时，应扣除无功功率补偿的容量，即总的无功计算负荷为
Q30'?Q30?QC
无功功率补偿后总的视在计算负荷为
S30'?P302?(Q30?QC)2 由上式可以看出，在变电所低压侧装设了无功补偿装置以后，由于低压侧总的视在计算负荷减小，从而可使变电所主变压器的容量选得小一些。
2.2 无功功率补偿方案的确定及实施
本配电系统对5个车间变电所进行配电，因此选用各处同时补偿的方法，即每个车间变电所进行补偿最后在母线上再进行一次补偿。
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2.2.1 车间变电所的无功功率补偿
1PGJ1A的三相交流50Hz、A型无功功率自动补偿屏适于变压器容量100~1000kV
电压380V的电网中作为自动补偿无功功率之用。补偿屏可与PGL?12型低压配电屏配套使用，也可单独使用。本型补偿屏为双面维护的产品，屏内装有ZKW－Ⅱ型无功功率自动补偿控制器一台，控制采用6或8步循环投切的方式进行工作，并根据电网负荷消耗的无功量的多少以10s~120s可调的时间间隔自动地控制并联电容器组的投切动作，使电网无功消耗保持到最低状态，从而提高电网电压质量，减少供配电系统和变压器的损耗。本产品各地生产PGL?1 2型屏的工厂均可生产和供应。
根据第1章负荷计算中的结果确定1号车间变电所的功率因数为0.67，若提高到0.85则需要补偿的容量为322.4kvar，因此选择一块主屏PGJ1A－1和两块辅屏PGJ1A－3.。屏的外型尺寸为宽900mm，深600mm，高2140mm，单台柜内电容器数是8个，总容量336kvar，共8步，每步投入容量42kvar。补偿后的功率因数为0.855。
2号车间变电所的功率因数为0.64，若提高到0.85则需要补偿的容量为319.88kvar，因此选择一块主屏PGJ1A－1和两块辅屏PGJ1A－3.。屏的外型尺寸为宽900mm，深600mm，高2140mm，单台柜内电容器数是8个，总容量336kvar，共8步，每步投入容量42kvar。补偿后的功率因数为0.853。
3号车间变电所的功率因数为0.69，若提高到0.85则需要补偿的容量为294.03kvar，因此选择一块主屏PGJ1A－1和两块辅屏PGJ1A－3.。屏的外型尺寸为宽900mm，深600mm，高2140mm，单台柜内电容器数是8个，总容量336kvar，共8步，每步投入容量42kvar。补偿后的功率因数为0.876。
4号车间变电所的功率因数为0.69，若提高到0.85则需要补偿的容量为352.4kvar， 因此选择一块主屏PGJ1A－2和两块辅屏PGJ1A－3.。屏的外型尺寸为宽1100mm，深600mm，高2140mm，单台柜内电容器数是8个，总容量364kvar，共8步，每步投入容量42kvar。补偿后的功率因数为0.856.
5号车间变电所的功率因数为0.74，若提高到0.85则需要补偿的容量为108.69kvar， 因此选择一块主屏PGJ1A－1。屏的外型尺寸为宽1100mm，深600mm，高2140mm，单台柜内电容器数是8个，总容量112kvar，共8步，每步投入容量14kvar。补偿后功率因数为0.87。
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2.2.2 母线上的无功功率补偿
TBB型并联补偿成套装置适于三相交流50Hz、电压6~10kV电网中作为提高功率因数和调整电网电压之用。TBB型装置由开关柜、电抗器、进线柜和电容器柜等部分组成，柜体与GG－1A型或GFC型开关柜基本相同。生产厂有北京电力电容器厂、无锡电力电容器厂、桂林电力电容器厂、锦州电力电容器厂等。
根据第1章负荷计算中的结果确定母线上的功率因数为0.86若提高到0.90则所需要补偿的容量为461.18kvar，因此选择TBB10.5－750／25型号的补偿柜，但是因为需要补偿的容量为461.18kvar，如果补偿750kvar由可能造成过补或浪费，所以只用其中20台电容器，所以补偿的总容量为500kvar。所以补偿柜的总标称容量为500kvar，额定电压为10.5kV，单台标称容量为25kvar，频率为50HZ，外型尺寸（宽×深×高）为2400mm×1470mm×3300mm。补偿后的功率因数为0.923。
全厂无功功率补偿方案见表2.1。
表2.1 全厂无功功率补偿方案
无功功率补偿 补偿前的 功率因数 0.67 0.64 0.69 0.69 0.74 0.86 应补偿需要补偿 到功率量（kvar） 因数 322.4 319.88 294.03 352.4 108.69 461.18 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.90 补偿方案 补偿 补偿后容量的功率（kvar） 因数 336 336 336 364 112 500 0.855 0.853 0.876 0.856 0.87 0.923 1号车间变电所 2号车间变电所 3号车间变电所 4号车间变电所 5号车间变电所 母线
1块主屏PGJ1A－1 2块辅屏PGJ1A－3 1块主屏PGJ1A－1 2块辅屏PGJ1A－3 1块主屏PGJ1A－1 2块辅屏PGJ1A－3 1块主屏PGJ1A－2 2块辅屏PGJ1A－3 1块主屏PGJ1A－1 TBB10.5－750／25 19
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3 短路电流计算
3.1 短路电流介绍
3.2 用标幺制法进行短路计算
标幺制法（method system in per-unit），即相对单位制法，因其短路计算中的有关物理量是采用标幺值即相对单位而得名。
*任一物理量的标幺值Ad，为该物理量的实际值A与所选定的基准值Ad的比值，
即
A* Ad def （3.1）
Ad按标幺制法进行短路计算时，一般是先选定基准容量Sd和基准电压Ud。 基准容量，工程设计中通常取Sd=100MV·A。
基准电压，通常取元件所在处的短路计算电压，即Ud=UC。 选定了基准容量Sd和基准电压Ud以后，基准电流Id按下式计算： Id?基准电抗Xd则按下式计算：
Uc2Ud? Xd? （3.3） 3IdSdSdSd? （3.2） 3Ud3Uc各主要元件的电抗标幺值的计算（取Sd=100MV·A，Ud=UC）： （1） 电力系统的电抗标幺值
XSUc2? X?XdSoc*SUc2Sd? （3.4） SdSoc（2） 电力变压器的电抗标幺值
Uk%Uc2 X?100SN*TUc2Uk%Sd? （3.5） Sd100SN（3） 电力线路的电抗标幺值
X*WLXWLSdUc2??X0l?X0l2 （3.6）
SdXdUc 20