第一部分负荷计算。
1.1.1 电力负荷。
一）电力负荷又称电力负载，其有两种含义：
1）指耗用电能的用电设备或用电单位，如重要负荷等；
2）指用电设备或用电单位所耗用的电功率或电流大小，如轻负载等。
二）电力负荷的分级。
按gb50052-1995《供配电系统设计规范》规定，根据其供电可靠性的要求以及中断供电造成的损失或影响分为**：
（1）一级负荷。
中断供电将造**身**；或者中断供电将在政治、经济上造成重大损失者，如重大设备的损坏等。在一级负荷中，当中断供电将发生中毒、**和火灾等情况的负荷，以及特别重要场所的不允许中断供电的负荷，应视为特别重要的负荷。
（2）二级负荷。
二级负荷为中断供电将在政治、经济上造成较大损失者，如主要设备的损坏等。
（3）**负荷。
**负荷为一般电力负荷，指所有不属于上述。
一、二级的负荷。
3）各级电力负荷对供电电源的要求。
（1）一级负荷对供电电源的要求。
由于一级负荷属于重要负荷，如中断供电造成的后果十分严重，因此要求由两个电源供电，当其中一个电源发生故障时，另一个电源应不至于同时受到损坏。一级负荷中特别重要的负荷，除上述两个电源外，还必须增设应急电源，为保证对特别重要负荷的供电，严禁将其他负荷接入应急供电系统。
2）二级负荷对供电电源的要求。
二级负荷也属于重要负荷，要求由两回路供电，供电变压器也应有两台。其中一台变压器发生常见故障时，二级负荷应不致中断供电，或中断后能迅速恢复供电。
3）**负荷对供电电源的要求。
**负荷属于不重要的一般负荷，对供电负荷没有特殊要求。
1.1.2 负荷计算。
一）目的：其中各个元件（包括电力变压器、开关设备及导线、电缆等）都必须选择得当，除了满足工作电压和频率的要求外，最重要的就是要满足负荷电流的要求。因次，有必要对供电系统中各个环节的电力负荷进行统计计算。
二）意义：计算负荷是供电设计计算的基本依据，保证供电系统要能安全可靠地正常运行。计算负荷确定的是否正确合理，直接影响到电器和导线电缆的选择是否经济合理。
如果计算负荷确定的过大，将使电器和导线电缆选的过大，造成投资和有色金属的浪费；如果计算负荷确定的过小，又将使电器和导线电缆处于过负荷下运行，增加电能损耗，产生过热，导致绝缘过早老化甚至燃烧引**灾，同样会造成更大损失。由此可见，正确确定计算负荷意义重大。
1.1.3负荷计算方法以及负荷统计表。
我国普遍采用的确定用电设备组计算负荷的方法，主要是需要系数法和二项式法。需要系数法是国际通用的确定计算负荷的方法，最为简便实用。
本次设计，负荷计算的方法采用需要系数法：
一）单组用电设备计算负荷的计算公式。
1）有功计算负荷（单位为kw为系数。
2）无功计算负荷（单位为kvartan
3）视在计算负荷（单位为kva
4）计算电流（单位为a）
二）多组用电设备计算负荷的计算公式。
1）有功计算负荷（单位为kw
是所有设备组有功计算负荷之和；
是有功负荷同时系数，可取0.85~0.95
2）无功计算负荷（单位为kvar） =
是所有设备无功之和；
是无功负荷同时系数，可取0.9~0.97
3）视在计算负荷（单位为kva）
4）计算电流（单位为a
根据计算书，得出负荷计算表：
三） 负荷计算表。
由于两台主变压器所带设备容量应当均匀分配，因此负荷表按分组后统计汇总。分组如下：
1）变压器号车间，设备容量为1389kw
2）变压器号车间，设备容量为1424kw
3）变压器号车间，设备容量为1325kw
1.1.4 小结。
本章介绍了电力系统中负荷的含义以及负荷的分类，并介绍了各类负荷对电力系统供电可靠性的要求，并通过各车间的原始数据，进行变压器分组，对各车间负荷及分组后的配电所进行了负荷计算。
1.2 无功补偿。
1.2.1 无功补偿的主要作用。
无功补偿的主要作用：提高功率因数以减少设备容量和功率耗损、稳定电压和提高供电质量，提高发供电设备运行效率，减少用户电费支出。在长距离输电中提高系统输电稳定性和输电能力以及平衡三相负载的有功和无功功率。
无功功率补偿装置：一般用并联电容器的方法来进行功率补偿，它可限制无功补偿在电网中传输，减小线路的电压损耗，提高配电网电压质量。无功补偿应根据分级就地和便于调整电压的原则进行配置。
1.2.2 无功补偿方案计算。
按《全国供用电规则》规定：配电所最高侧的负荷功率因素，考虑到变压器的无功功率损耗远大于有功功率的损耗，一般，因此在变压器低压侧进行无功补偿时，低压侧补偿后的功率因数应略高于高压侧补偿后的功率因数0.90，这里取。
在本次设计中，我们采用的是低压就地补偿的方式。低压就地补偿，又称分散就地补偿，是将并联电容的组装设在需进行无功补偿的各个用电设备旁边。这种补偿方式能够补偿安装部位以前的所有高低压线路和电力变压器的无功功率，因此其补偿范围最大，补偿效果最好。
但这种补偿方式总的投资较大，且电容器组在被补偿的用电设备停止工作时，它也将一并被切除。
无功功率补偿的公式：要使功率因数由提高到，则无功补偿装置容量为：
或式中，，称为无功补偿率，或补偿容量。
计算过程：1）补偿前低压侧的功率因素。
2）无功补偿容量。
取qc=n kvar
3）补偿后：低压侧视在计算负荷。
变压器损耗。
高压侧视在计算负荷
此时的功率因素，符合要求。
根据计算书得出下表。
无功补偿后工厂10v侧和380kv侧的负荷计算。
1.3 变压器容量的选择。
1.3.1总降压变电所变压器容量选择。
每台容量3150kv·a
1.3.2 车间变压器容量选择。
考虑到变压器在厂房建筑物内，故选用低损耗的s9系列10/0.4kv三相干式双绕组电力变压器。变压器采用有有载调压方式，分接头5%，联接组别dyn11,带风机冷却并配置温控仪自动控制。
计算过程所需公式：
高压侧视在计算负荷：
考虑五年发展
得出的范围，继而选择变压器容量。
根据计算书得出容量选择汇总表：
补偿后的变压器容量选择汇总表。
1.3.3 本章小结。
本章介绍了无功补偿方案的选择、配电所变压器的选择原则，包括台数的确定原则和容量的确定原则，通过低压就地无功补偿方案确定了四个配电所的四个变压器的型号，并校验功率因素是否符合要求。
第二部分短路电流计算。
短路电流计算是工厂供电系统运行分析的基础，也是设备元件、线路选择的基础。
2.1 短路的原因、后果。
一）原因：电气设备绝缘损坏；有关人员误操作；鸟兽为害事故。
二）后果：短路时会产生很大的电动力、很高温度、元器件损坏；电压骤停、影响电气设备正常运行；停电、电力系统运行的稳定性遭到破坏；不平衡电流、不平衡逆变磁场、电磁干扰等出现。
2.2 短路的物理过程及物理量。
电路中存在电感，发生短路后，电流不能突变，有一个过渡过程即短路暂态过程。
短路电流非周期分量衰减完毕的短路电流称为稳态电流，有效值是。
1）短路电流周期分量ip是因短路后电路阻抗突然减小很多倍，而按欧姆定律突然增大很多倍的电流 ；为短路次暂态电流有效值，即短路后第一个周期的短路电流周期分量ip的有效值。
2）短路电流非周期分量inp是因短路电路存在电感，3）短路全电流
4）短路冲击电流：短路全电流的最大瞬时值（短路后经过半个周期0.01s，ik最大）；短路冲击电流有效值：短路后第一个周期的短路电流有效值；
高压三相短路：
低压三相短路：
短路计算主要用于后面的电气设备选择（运用最大运行方式条件下的短路电流）、继电保护的设计与整定
2.3 短路电流计算。
本次设计运用的是标幺值法。步骤如下：
1、确定基准值，取，，，求。
2、计算短路电路中各主要元件的电抗标幺值。
（1）电力系统的电抗标幺值。
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