【正文】 滿足電能用戶對電壓和頻率等質(zhì)量的要求(4)經(jīng)濟(jì) 供電系統(tǒng)的投資要少，運行費用要低，并盡可能地節(jié)約電能和減少有色金屬的消耗量。此外，在供電工作中，應(yīng)合理地處理局部和全局、當(dāng)前和長遠(yuǎn)等關(guān)系，既要照顧局部的當(dāng)前的利益，又要有全局觀點，能顧全大局，適應(yīng)發(fā)展。按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB5005295《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》、GB5005394 《10kV及以下設(shè)計規(guī)范》、GB5005495 《低壓配電設(shè)計規(guī)范》、JGJ162008《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》等的規(guī)定，進(jìn)行變電所設(shè)計必須遵循以下原則：遵守規(guī)程、執(zhí)行政策必須遵守國家的有關(guān)規(guī)定及標(biāo)準(zhǔn)，執(zhí)行國家的有關(guān)方針政策，包括節(jié)約能源，節(jié)約有色金屬等技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策。安全可靠、先進(jìn)合理應(yīng)做到保障人身和設(shè)備的安全，供電可靠，電能質(zhì)量合格，技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理，采用效率高、能耗低和性能先進(jìn)的電氣產(chǎn)品。近期為主、考慮發(fā)展應(yīng)根據(jù)工作特點、規(guī)模和發(fā)展規(guī)劃，正確處理近期建設(shè)與遠(yuǎn)期發(fā)展的關(guān)系，做到遠(yuǎn)近結(jié)合，適當(dāng)考慮擴(kuò)建的可能性。全局出發(fā)、統(tǒng)籌兼顧按負(fù)荷性質(zhì)、用電容量、工程特點和地區(qū)供電條件等，合理確定設(shè)計方案。工廠供電設(shè)計是整個工廠設(shè)計中的重要組成部分。工廠供電設(shè)計的質(zhì)量直接影響到工廠的生產(chǎn)及發(fā)展。作為從事工廠供電工作的人員，有必要了解和掌握工廠供電設(shè)計的有關(guān)知識，以便適應(yīng)設(shè)計工作的需要。目前世界上機(jī)械生產(chǎn)能源和動力主要來源于電能。電網(wǎng)的正常運行是保證機(jī)械生產(chǎn)安全前提。根據(jù)設(shè)計任務(wù)書的要求，結(jié)合實際情況和市場上現(xiàn)有的電力產(chǎn)品及其技術(shù)，本文主要做了以下工作：負(fù)荷計算 機(jī)械廠變電所的負(fù)荷計算，是根據(jù)所提供的負(fù)荷情況進(jìn)行的，本文列出了負(fù)荷計算表，得出總負(fù)荷。一次系統(tǒng)圖跟據(jù)負(fù)荷類別及對供電可靠性的要求進(jìn)行負(fù)荷計算，繪制一次系統(tǒng)圖，確定變電所高、低接線方式。對它的基本要求，即要安全可靠又要靈活經(jīng)濟(jì)，安裝容易維修方便。電容補(bǔ)償按負(fù)荷計算求出總降壓變電所的功率因數(shù)，通過查表或計算求出達(dá)到供電部門要求數(shù)值所需補(bǔ)償?shù)臒o功率。由手冊或產(chǎn)品樣本選用所需無功功率補(bǔ)償柜的規(guī)格和數(shù)量。變壓器選擇根據(jù)電源進(jìn)線方向，綜合考慮設(shè)置總降壓變電所的有關(guān)因素，結(jié)合全廠計算負(fù)荷以及擴(kuò)建和備用的需要，確定變壓器型號。短路電流計算工廠用電，通常為國家電網(wǎng)的末端負(fù)荷，其容量運行小于電網(wǎng)容量，皆可按無限大容量系統(tǒng)供電進(jìn)行短路計算。求出各短路點的三相短路電流及相應(yīng)有關(guān)參數(shù)。高、低壓設(shè)備選擇及校驗參照短路電流計算數(shù)據(jù)和各回路計算負(fù)荷以及對應(yīng)的額定值，選擇高、低壓配電設(shè)備，如隔離開關(guān)、斷路器、母線、電纜、絕緣子、避雷器、開關(guān)柜等設(shè)備。并根據(jù)需要進(jìn)行熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定檢驗，并列表表示。電纜的選擇 為了保證供電系統(tǒng)安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)地運行，進(jìn)行電纜截面選擇時必須滿足發(fā)熱條件：電纜(包括母線)在通過正常最大負(fù)荷電流即線路計算電流時產(chǎn)生的發(fā)熱溫度，不應(yīng)超過其正常運行時的最高允許溫度。2負(fù)荷計算及電容補(bǔ)償負(fù)荷計算的方法有需要系數(shù)法、利用系數(shù)法及二項式等幾種。由于本機(jī)械廠用電部門較多，用電設(shè)備臺數(shù)較多，設(shè)計采用需要系數(shù)法予以確定。1．單臺組用電設(shè)備計算負(fù)荷的計算公式(1).有功計算負(fù)荷(單位為kW)： 式中 —設(shè)備有功計算負(fù)荷(單位為kW)；—用電設(shè)備組總的設(shè)備容量(不含備用設(shè)備容量，單位為kW)；—用電設(shè)備組的需要系數(shù)。(2).無功計算負(fù)荷(單位為kvar) 式中 —設(shè)備無功計算負(fù)荷(單位為kvar)；—對應(yīng)于用電設(shè)備組功率因數(shù)的正切值。(3).視在計算負(fù)荷(單位為kVA) 式中 —視在計算負(fù)荷(單位為kVA)；—用電設(shè)備組的功率因數(shù)。(4).計算電流(單位為A) 式中 —計算電流(單位為A)；—用電設(shè)備組的視在功率(單位為kVA)；—用電設(shè)備組的額定電壓(單位為kV)。2．多組用電設(shè)備計算負(fù)荷的計算公式(1).有功計算負(fù)荷(單位為kW) 式中 —多組用電設(shè)備有功計算負(fù)荷(單位為kW)； —所有設(shè)備組有功計算負(fù)荷之和； —有功負(fù)荷同時系數(shù)，～。(2).無功計算負(fù)荷(單位為kvar) 式中 —多組用電設(shè)備無功計算負(fù)荷(單位為kvar)；—所有設(shè)備組無功計算負(fù)荷之和； —無功負(fù)荷同時系數(shù)，～。(3) .視在計算負(fù)荷(單位為kVA (4).計算電流(單位為A) (5).功率因數(shù) 根據(jù)提供的資料，列出負(fù)荷計算表。因設(shè)計的需要，計算了各負(fù)荷的有功功率、無功功率、視在功率、計算電流等。表中生活區(qū)的照明負(fù)荷中已經(jīng)包括生活區(qū)各用戶的家庭動力負(fù)荷。具體負(fù)荷的統(tǒng)計計算見表21。 序號名稱類別設(shè)備容量需要系數(shù)cos計算負(fù)荷1鑄造車間動力652626,5照明7小計72———2鍛壓車間動力11033照明107小計120———403倉庫動力4016照明54小計45———204電鍍車間動力6030照明6小計66———5工具車間動力20060照明109小計210———696組裝車間動力20080照明3024小計230———1047維修車間動力20040照明13小計213———8金工車間動力40080照明16小計416———9焊接車間動力730219照明46小計876———10鍋爐房動力150105照明3小計153———11熱處理車間動力200120照明108小計210———12812生活區(qū)照明8056總計（380v側(cè)）動力照明取 由表21知：P30=，Q30=,S30=，因此該廠380V側(cè)最大負(fù)荷時的功率因數(shù)為。供電部門要求該廠10kV進(jìn)線側(cè)最大負(fù)。考慮到主變壓器的無功損耗遠(yuǎn)大于有功損耗，： =()=559kvar 選PGJ1型低壓自動補(bǔ)償屏，采用其方案2（主屏）1臺與方案4（輔屏）4臺相組合，總共容量112kvar5=560kvar。無功補(bǔ)償