B. 对低压母线：
a. 由用电设备组计算负荷直接相加计算，K?P取0.80-0.90，K?Q取
0.85-0.95.
b. 由车间干线计算负荷直接相加计算，K?P取0.90-0.95，K?Q取
0.93-0.97
2.3 变电所的负荷计算 2.3.1负荷统计
对建安机械化安装公司全厂用电设备的统计如下表2.1
用电设备 机床设备组 电焊机设备组 起重机组 办公楼 住宅区水泵组 住宅用电 厂区照明 负荷统计（kW） 负荷类别 433.45 129.35 113.2 30 176 768 29 三级 三级 三级 三级 二级 三级 三级 表2.1 用电负荷统计
2.3.2 负荷计算
按需要系数法计算各组负荷由式子(2-1)和式子(2-3)可知： 有功功率
PP30=Kde
无功功率 Q30=P30tan?
22?Q30视在功率 S30=P30 上述三个公式中：Pe：每组设备容量之和，单位为kW；Kd：需要系数；
cos?:用电设备组的平均功率因数；tan?：对应于用电设备组cos?的正切值
⒈ 小批量生产的金属冷加工机床电动机：
查附录A，Kd=0.16-0.2（取0.2）cos?=0.5 tan?=1.73
KdPe(1)= 0.2*433.45=86.69 （ kW ） 有功负荷 P30(1) =
无功负荷 Q30(1) =P30(1)tan?= 86.69*1.73=149.97 （kvar ）
22?Q30(1)视在功率 S30(1) = P30(1) = 174.74 （kV·A）
⒉ 电焊机组的计算负荷：
查附录A， Kd=0.35 cos?=0.35 tan?=2.68 有功负荷 Pe(2)=0.35*129.35=45.27(kW) 30(2)=KdP无功负荷 Q30(2)=P30(2)tan?=45.27*2.68=121.33(kvar)
22?Q30(2)视在功率 S30(2)=P30(2)=129.5(kV·A )
⒊ 起重机的计算负荷：
查附录A，Kd=0.1-0.15（取0.15） cos?=0.5 tan?=1.73
有功负荷 P30(3)=KdPe(3)=0.15*113.2=16.98(kW) 无功负荷 Q30(3)=P30(3)tan?=16.98*1.73=29.38(kvar)
22?Q30(3)视在功率 S30(3)=P30(3)=33.93(kV·A )
⒋ 住宅区水泵组：
查附录A，Kd=0.8 cos?=0.8 tan?=0.75 有功负荷 P30(4)=KdPe(4)4=0.8*176=140.8(kW) 无功负荷 Q30(4)=P30(4)tan?=0.75*140.8=105.6(kvar)
22?Q30(4)视在功率 S30(4)=P30(4)=176(kV·A )
⒌ 办公楼：
查附录A，Kd=0.8 cos?=1 tan?=0 有功负荷 P30(5)=KdPe(5)=0.8*30=24(kW) 无功负荷 Q30(5)=P30(5)tan?=0(kvar)
22?Q30(5)视在功率 S30(5)=P30(5)=24(kV·A )
⒍ 住宅区：
查附录A，Kd=0.45 cos?=1 tan?=0 有功负荷 P30(6)= KdPe(6)=0.45*768=345.6(kW) 无功负荷 Q30(6) =P30(6)tan?=0(kvar)
22?Q30(6)视在功率 S30(6)=P30(6)=345.6(kV·A )
⒎ 厂区照明：
查附录A，Kd=1 cos?=1 tan?=0 有功负荷 P30(7)= KdPe(7)=1*29=29(kW) 无功负荷 Q30(7) =P30(7)tan?=0(kvar)
22?Q30(7)视在功率 S30(7)=P30(7)=29(kV·A)
因此对于干线的总负荷的计算：（取
1.有功功率
K?p=0.95，K?Q=0.97）
N30(i)P30=K?p?Pi?1=0.95*688.34=653.92 (KW)
2.无功功率 Q30=K?Q?Qi?1N30(i)=0.97*406.28=394.09( kvar)
22?Q30 3.视在功率 S30=P30=763.49 (kV·A)
对于低压母线的总负荷的计算：（取
K?p=0.90，K?Q=0.95）
N30(i)1.有功功率 P30=K?p?Pi?1=0.90*688.34=619.506 (KW)
2.无功功率 Q30=K?Q?Qi?1N30(i)=0.95*406.28=385.966 ( kvar)
22?Q30 3.视在功率 S30=P30=729.9 (kV·A)
由上面计算得出如下表2.2所示
计算负荷 设备组 机床组 电焊机组 起重机 水泵组 办公楼 住宅区 厂区照明 Kd 0.2 0.35 0.15 0.8 0.8 0.45 1 cos? 0.5 0.35 0.5 0.8 1 1 1 tan? 1.73 2.68 1.73 0.75 0 0 0 —— P30/kW Q30/kvar S30/kV·A 86.69 45.27 16.98 140.8 24 345.6 29 688.34 653.92 149.97 121.33 29.38 105.6 0 0 0 406.28 394.09 174.74 129.5 33.93 176 24 345.6 29 —— 763.49 对干线 取K?P=0.95, 总计 K?Q=0.97 对低压母线 取K?P=0.90, K?Q=0.95
619.506 385.966 729.9
表2.2 计算负荷表
2.4无功补偿的目的和方案
由于用户的大量负荷如感应电动机、电焊机、气体放电灯等，都是感性负荷，使得功率因数偏低，因此需要采用无功补偿措施来提高功率因数。电力系统要求用户的功率因数不低于0.9，按照实际情况本次设计要求功率因数为0.92以上，因此，必须采取措施提高系统功率因数。目前提高功率因数的常用的办法是装设无功自动补偿并联电容器装置。
根据现场的实际情况，拟定采用低压集中补偿方式进行无功补偿。 2.5 无功补偿的计算及电容器的选择
我国《供电营业规则》规定：容量在100kV·A及以上高压供电用户，最大负荷时的功率因数不得低于0.9，如达不到上述要求，则必须进行无功功率补偿。
一般情况下，由于用户的大量如：感应电动机、电焊机、电弧炉及气体放电灯等都是感性负荷，使得功率因数偏低，达不到上述要求，因此需要采用无功补偿措施来提高功率因数。当功率因数提高时，在有功功率不变的情况下，无功功率和视在功率分别减小，从而使负荷电流相应减小。这就可使供电系统的电能损耗和电压损失降低，并可选用较小容量的电力变压器、开关设备和较小截面的电线电缆，减少投资和节约有色金属。因此，提高功率因数对整个供电系统大有好处。
要使功率因数提高，通常需装设人工补偿装置。最大负荷时的无功补偿容量
QN.C应为：
'=P30（tan?-tan?'） (2-5) QN.C=Q30?Q30按此公式计算出的无功补偿容量为最大负荷时所需的容量，当负荷减小时，补偿容量也应相应减小，以免造成过补偿。因此，无功补偿装置通常装设无功功率自动补偿控制器，针对预先设定的功率因数目标值，根据负荷的变化相应投切电容器组数，使瞬时功率因数满足要求。
提高功率因数的补偿装置有稳态无功功率补偿设备和动态无功功率补偿设备。前者主要有同步补偿机和并联电容器。动态无功功率补偿设备用于急剧变动的冲击负荷。
低压无功自动补偿装置通常与低压配电屏配套制造安装，根据负荷变化相应
循环投切的电容器组数一般有4、6、8、10、12组等。用上式确定了总的补偿容量后，就可根据选定的单相并联电容器容量qN.C来确定电容器组数：
QN.C (2-6) n?qN.C在用户供电系统中，无功补偿装置位置一般有三种安装方式：
(1)高压集中补偿 补偿效果不如后两种补偿方式，但初投资较少，便于集中运行维护，而且能对企业高压侧的无功功率进行有效补偿，以满足企业总功率因数的要求，所以在一些大中型企业中应用。
(2)低压集中补偿 补偿效果较高压集中补偿方式好，特别是它能减少变压器的视在功率，从而可使主变压器的容量选的较小，因而在实际工程中应用相当普遍。
(3)低压分散补偿 补偿效果最好，应优先采用。但这种补偿方式总的投资较大，且电容器组在被补偿的设备停止运用时，它也将一并被切除，因此其利用率较低。
由上面的分析并综合考虑本次设计采用低压集中补偿方式。
cos?提高至0.92 P30Q30S30 取自低压母线侧的计算负荷，
619.506cos?=P==0.85 /S3030729.9QN.C?P30(tan??tan?')=619.506*[tan(arccos0.85)-tan(arccos0.92)]=120 （kvar）
选择BSMJ0.4-20-3型自愈式并联电容器，qN.C=20kvar 由式子(2-6)可知
电容器组数: n?QN.C qN.C=120kvar/20kvar=6 取6
补偿后的视在功率计算负荷
'2S30?P30?(Q30?QN.C)2?(619.506)2?(385.966?120)2=674.19kV·A
cos?=
P30= 619.966/674.19=0.92 'S30补偿后的计算电流 I'30?'S303UN2=674.19/(1.732?0.38)=1024.33A