一、電動(dòng)機(jī)回路尖峰電流計(jì)算
在電氣設(shè)備運(yùn)行中，由于電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、電壓波動(dòng)等諸方面的因素會(huì)出現(xiàn)短時(shí)間的比計(jì)算電流大幾倍的電流,這種電流稱為尖峰電流，其持續(xù)時(shí)間一般為1~2 s。電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流一般是其額定電流的4~7倍，一旦起動(dòng)完成，電動(dòng)機(jī)立即恢復(fù)到正常的額定電流。由于此負(fù)荷存在的時(shí)間較短，一般不計(jì)入正常的負(fù)荷計(jì)算。尖峰電流是選擇熔斷器、整定自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)、整定繼電保護(hù)裝置以及計(jì)算電壓波動(dòng)時(shí)的重要依據(jù)。
(1) 單臺(tái)設(shè)備尖峰電流的計(jì)算
對(duì)于只接單臺(tái)電動(dòng)機(jī)或電焊機(jī)的支線，其尖峰電流就是其啟動(dòng)電流，即
I pk =I st =K st I N
式中，IN為用電設(shè)備的額定電流；Ist為用電設(shè)備的啟動(dòng)電流；Kst為用電設(shè)備的啟動(dòng)電流倍數(shù)。
(2) 多臺(tái)設(shè)備尖峰電流的計(jì)算對(duì)接有多臺(tái)電動(dòng)機(jī)的配電線路，其尖峰電流
可按下式確定：
I pk =I 30 +(I st -I N ) max
二、工廠計(jì)算負(fù)荷的確定
為了合理選擇工廠變電所各種主要電氣設(shè)備的規(guī)格型號(hào)，以及向供電部門提出用電容量申請(qǐng)，必須確定工廠總的計(jì)算負(fù)荷S 30 和I 30 。在前述的內(nèi)容中，已經(jīng)用需要系數(shù)法確定了低壓干線或車間低壓母線的計(jì)算負(fù)荷，但要確定全廠的計(jì)算負(fù)荷，還要考慮線路和變壓器的功率損耗。下面分別討論線路和變壓器功率損耗的計(jì)算方法。
（1）供電系統(tǒng)的功率損耗
① 線路功率損耗的計(jì)算
供電線路的三相有功功率損耗和三相無(wú)功功率損耗分別為
ΔP WL =3I 2 30 R WL ×10 -3 (kW)
ΔQ WL =3I 2 30 X WL ×10 -3 (kvar)
② 電力變壓器的功率損耗
A 有功功率損耗
變壓器的有功功率損耗主要由鐵損(可近似認(rèn)為是空載損耗ΔP 0 )和銅損(可近似認(rèn)為是短路損耗ΔP K )構(gòu)成。其中ΔP 0 與負(fù)荷大小無(wú)關(guān),ΔP K 與負(fù)荷電流(或功率)的平方成正比。所以，變壓器的有功功率損耗為
ΔP T ≈ΔP 0 +ΔP K (S 30 /S N ) 2
令β=S 30 /S N ，則
ΔP T ≈ΔP 0 +β 2 ΔP K
B 無(wú)功功率損耗
變壓器的無(wú)功功率損耗主要由空載無(wú)功功率損耗ΔQ 0 和負(fù)載無(wú)功功率損耗ΔQ N 兩部分構(gòu)成。其中ΔQ 0 只與繞組電壓有關(guān)，與負(fù)荷無(wú)關(guān)；ΔQ N則與負(fù)荷電流(或功率)的平方成正比，即
ΔQ 0 ≈S N I 0 %/100
ΔQ N ≈S N U K %/100
所以，變壓器的無(wú)功功率損耗為
ΔQ T ≈ΔQ 0 +ΔQ N (S 30 /S N ) 2
≈S N [I 0 %/100+U K %/100(S 30 /S N ) 2 ]
或ΔQ T ≈S N (I 0 %/100+U K %/100β 2 )
上述各式中的ΔP 0 、ΔP K 、I 0 %和U K %(或U Z %)等都可以從產(chǎn)品樣本上查得。
在工程設(shè)計(jì)中，變壓器的有功損耗和無(wú)功損耗也可以用下式估算。
對(duì)普通變壓器:ΔP T ≈0.02S 30
ΔQ T ≈0.08S 30
對(duì)低損耗變壓器:ΔP T ≈0.015S 30
ΔQ T ≈0.06S 30

（2）無(wú)功功率的補(bǔ)償
功率因數(shù)cosυ值的大小反應(yīng)了用電設(shè)備在消耗了一定數(shù)量有功功率的同時(shí)向供電系統(tǒng)取用無(wú)功功率的多少，功率因數(shù)高(如cosυ=0.9)則取用的無(wú)功功率小，功率因數(shù)低(如cosυ=0.5)則取用的無(wú)功功率大。
功率因數(shù)過(guò)低對(duì)供電系統(tǒng)是很不利的，它使供電設(shè)備(如變壓器、輸電線路等)電能損耗增加，供電電網(wǎng)的電壓損失加大，同時(shí)也降低了供電設(shè)備的供電能力
① 工廠的功率因數(shù)及其計(jì)算
A 瞬時(shí)功率因數(shù)
功率因數(shù)隨著負(fù)荷性質(zhì)、大小的變化和電壓波動(dòng)而不斷變化著。功率因數(shù)的瞬時(shí)值稱為瞬時(shí)功率因數(shù)，瞬時(shí)功率因數(shù)由功率因數(shù)表直接讀出，也可以用瞬間測(cè)取的有功功率表、電流表、電壓表的讀數(shù)計(jì)算得到。
瞬時(shí)功率因數(shù)只是用來(lái)了解和分析用電設(shè)備在生產(chǎn)過(guò)程中無(wú)功功率的變化情況，以便采取相應(yīng)的補(bǔ)償對(duì)策
B 平均功率因數(shù)
平均功率因數(shù)是指某一規(guī)定的時(shí)間(如一個(gè)月)內(nèi)功率因數(shù)的平均值，即
平均功率因數(shù)是電力部門每月向企業(yè)收取電費(fèi)時(shí)作為調(diào)整收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)的依據(jù)。
C 最大負(fù)荷時(shí)功率因數(shù)
依據(jù)最大負(fù)荷P max (即計(jì)算負(fù)荷P 30 )所確定的功率因數(shù)，稱為最大負(fù)荷時(shí)的功率因數(shù)，即
cosυ=P 30 /S 30
凡未裝任何補(bǔ)償設(shè)備時(shí)的功率因數(shù)稱為自然功率因數(shù)，裝設(shè)人工補(bǔ)償后的功率因數(shù)稱為補(bǔ)償后功率因數(shù)。
② 無(wú)功補(bǔ)償容量的確定
我國(guó)有關(guān)規(guī)程規(guī)定，對(duì)于高壓供電的工廠，最大負(fù)荷功率因數(shù)應(yīng)為cosυ≥0.9，而對(duì)于其他工廠，cosυ≥0.85。一般工廠的自然功率因數(shù)往往低
于這個(gè)數(shù)值，這是因?yàn)樵诠S中感性負(fù)荷占的比重較大，如大量使用感應(yīng)電動(dòng)機(jī)、變壓器、電焊機(jī)、線路儀表等。如何提高功率因數(shù)幾乎是每一個(gè)工廠都面臨的問(wèn)題。
提高功率因數(shù)通常有兩個(gè)途徑，優(yōu)先采用提高自然功率因數(shù)，即提高電動(dòng)機(jī)、變壓器等設(shè)備的負(fù)荷率，或是降低用電設(shè)備消耗的無(wú)功功率。但自然功率因數(shù)的提高往往有限，一般還需采用人工補(bǔ)償裝置來(lái)提高功率因數(shù)。無(wú)功補(bǔ)償裝置可選擇同步電動(dòng)機(jī)或并聯(lián)電容器等。