【正文】 和內橋接線。顯然，從技術經濟上比較，內橋接線優(yōu)于單母線分段接線，故采用內橋接線作為本方案的接線方式。方案二:工作電源與備用電源均采用10kV電壓供電，兩路電源進線均采用斷路器控制。方案三:工作電源采用35kV電壓供電，用架空線路引入總降壓變電所，裝設一臺主變壓器。備用電源采用10kV電壓供電，35kV降壓后接在10kV的一段配電母線上，備用電源接在10kV的另一段配電母線上。三個方案的主接線圖如下：二、 方案分析比較工廠供電設計不僅要滿足生產工藝提出的各項具體要求，保證安全可靠的供電，而且應力求經濟合理,投資少，運行維護費用低。對此，需要對上述三個方案進行技術和經濟比較，選擇一個經濟合理的最佳方案。技術經濟比較一般包括技術指標、經濟計算和有色金屬消耗量三個方面。 方案的優(yōu)點和缺點分析（1）方案一 工作電源和備用電源均采用35kV供電優(yōu)點：供電電壓高，線路功率損耗少，電壓損失小，調壓問題易解決，要求的功率因數(shù)值低，所需補償容量小，可減少投資，供電的安全可靠性較高。缺點：工廠內要設總降壓變電所，占用的土地面積多，總降壓變電所要裝設兩臺主變壓器，投資及運行維護費用高。（2）方案二 工作電源和備用電源均采用10 kV供電優(yōu)點：工廠內不設主變壓器，可以簡化接線，降低了投資及運行維護費。工廠內不設總降壓變電所，可以減少占地面積，減少管理人員及維護工作量。缺點：供電電壓低，線路的功率損耗增大，電壓損失也大，要求的功率因數(shù)值高，需增加補償裝置及相關的投資，工廠內設總配電所，供電的安全可靠性不如35kV。（3）方案三 工作電源采用35kV供電，備用電源采用10kV供電。本方案的技術經濟指標介于方案一和方案三之間。但是由于原始資料要求兩路電源正常時只用一路供電，工作電源停運時方用備用電源供電。因此該方案較好，因為備用電源供電時間較少，所以該方案既能滿足供電可靠性要求，投資也相對較少。技術指標計算 ，考慮原始資料要求兩路電源正常時只用一路供電，工作電源停運時方用備用電源供電，本方案選用5000 kVA的變壓器兩臺，型號為SJL1—5000／35，電壓為35／10kV，查表得到變壓器的主要技術數(shù)據(jù)：空載損耗ΔP0= ，短路損耗ΔPk=45kW阻抗電壓Uk% =7 ， 空載電流I0% = 變壓器的有功功率損耗ΔPb=nΔP0 +ΔPk(Sjs/Sbe)2／n （n為變壓器臺數(shù)）已知：n=2 （正常運行時備用變壓器充電備用）；Sjs= ；Sbe=5000 kVA 所以，變壓器的有功損耗ΔPb=2 +45()2=54kW變壓器的無功功率損耗ΔQb=n(I0%／100)Sbe+(1/n) (Uk%／100) Sbe (Sjs/Sjb)2= 2（／100）5000+（7 ／100）5000 ()2=424kVar一臺變壓器運行的有功損耗=ΔPb－ΔP0==47 kW一臺變壓器運行的無功損耗=*5000=42455=369 kVar35kV線路的功率：Pjs′=Pjs+ΔPb－ΔP0=4522+=4569kWQjs′=Qjs+*5000=1405+42455=1774 kVarSjs′===4901kVAIjs′=Sjs′／（Ue1）= 4901／（35）=35kV線路的功率因數(shù)：cosφ= Pjs′／Sjs′= 4569／4901=導線在運行中，因其中有電流流過，將使導線溫度升高。溫度過高，將會降低導線的機械強度，加大導線接頭處的接觸電阻，增大導線的弧垂。為保證導線在運行中不致過熱，要求導線的最大負荷電流必須小于導線的允許載流量，即Ijs′＜Iux 。按照國家電線產品技術標準規(guī)定，經過查表，35kV線路選用LGJ—35鋼芯鋁絞線架設。查表得：r0=／km ,x0=／km 。工作電源電壓損失：Δu1=（r0 Pjs′L1+ x0 Qjs′L1）／Ue1 (L=5 km) =（ 45695+ 17745）／35 = kVΔu1＜355%= kV ，電壓損失合格。備用電源電壓損失：Δu2=（r0 Pjs′L2+ x0 Qjs′L2）／Ue1 (L=7 km) =（ 45697+ 17747）／35= kVΔu2＜355%= kV ，電壓損失合格。（1） 方案二 根據(jù)全廠計算負荷Sjs=，可以計算出10kV線路的負荷電流Ijs=Sjs/（Ue2）=（10）=273A它的功率因數(shù)：cosφ= Pjs／Sjs=4522/=根據(jù)導體的發(fā)熱條件，10kV線路選用LGJ—70鋼芯鋁絞線架設。查表得：r0=／km ,x0=／km 。電壓損失：Δu1=（r0 PjsL+ x0 QjsL）／Ue2 (L=5 km) =（ 45225+ 14055）／10 = kV電壓損失過大，為了降低電壓損失，10kV線路考慮選用LGJ—120的鋼芯鋁絞線架設。查表得：r0=／km ,x0=／km電壓損失為：Δu1=（r0 PjsL+ x0 QjsL）／Ue2 (L=5 km) =（ 45225+ 14055）／10= kV同理：Δu2=（ 45227+ 14057）／10= kVΔu2＞Δu1＞105%= kV ，電壓損耗仍然偏高。只有通過提高供電側電壓才能保證供電電壓。 正常運行時以35kV單回路供電，10kV線路作為備用電源。，廠內總降壓變電所設一臺容量為5000 kVA的主變壓器，型號為SJL1—5000/35 ，查表得到變壓器的主要技術數(shù)據(jù)：空載損耗ΔP0= ，短路損耗ΔPk=45kW阻抗電壓Uk% =7 ， 空載電流I0% = 變壓器的有功功率損耗ΔPb=nΔP0 +ΔPk(Sjs/Sbe)2／n （n為變壓器臺數(shù)）已知：n=1 ；Sjs= ；Sbe=5000 kVA 所以，ΔPb=1 +45()2=47kW變壓器的無功功率損耗ΔQb=n(I0%／100)Sbe+(1/n) (Uk%／100) Sbe (Sjs/Sjb)2= 1（／100）5000+（7 ／100）5000 ()2= 369kVar35kV線路的功率：Pjs′=Pjs+ΔPb=4522+47=4569 kWQjs′=Qjs+ΔQb=1405+369=1774 kVarSjs′===4901kVAIjs′=Sjs′／（Ue1）= 4901／（35）=35kV線路的功率因數(shù)：cosφ= Pjs′／Sjs′= 4569／4901=導線在運行中，因其中有電流流過，將使導線溫度升高。溫度過高，將會降低導線的機械強度，加大導線接頭處的接觸電阻，增大導線的弧垂。為保證導線在運行中不致過熱，要求導線的最大負荷電流必須小于導線的允許載流量，即Ijs′＜Iux 。按照國家電線產品技術標準規(guī)定，經過查表，35kV線路選用LGJ—35鋼芯鋁絞線架設。查表得：r0=／km ,x0=／km 。35kV工作電源電壓損失：Δu1=（r0 Pjs′L1+ x0 Qjs′L1）／Ue1 (L=5 km) =（ 45695+ 17745）／35 = kVΔu1＜355%= kV ，電壓損失合格。10kV備用線路僅考慮一級負荷之用， ，可計算出10kV備用線路的負荷電流IjsIjs=Sjs/（Ue）=（10）= A按導體的發(fā)熱條件選用LGJ—120鋼芯鋁絞線架設，查表得每公里的電阻值r0=,每公里的電抗值x0= ?？捎嬎愠?10kV備用線路的電壓損失：Δu2=（r0 PjsL+ x0 QjsL）／ue2 (L=7 km) =（ 37247+ 7）／10 = 要求電壓損失為：105%= kV ，作為備用電源由于所用時間少，基本滿足要求；另外也可通過提高供電側電壓來保證。通過對三個方案的技術指標分析計算，可知：方案一 ：供電可靠，運行靈活，線路損失小，但因裝設兩臺主變壓器和三臺35kV斷路器，致使投資增大。方案二 ：工作及備用電源均采用10kV，無須裝設主變壓器，投資小，但線路損耗大，電壓損失嚴重，無法滿足一級負荷長期正常運行的要求，故不予考慮。方案三 ：介于方案一和方案二之間，正常運行時，線路損耗低，電壓損失小，能滿足一級負荷長期正常運行的要求。35kV線路故障或檢修時，10kV備用線路運行期間，電壓損失較大，但這種情況較少，且時間不長，從設備投資來看，方案三比方案一少一臺主變壓器和兩臺35kV斷路器，投資降低。至于備用線路電壓損失問題，可采用適當提高線路導線截面的辦法來降低電壓損失或適當提高供電側電壓。因此，將方案一與方案三再作進一步的經濟計算比較。 經濟計算經濟計算包括基本建設投資和年運行費兩大項。（1） 基建投資Z基建投資一般采用供配電系統(tǒng)中各主要設備從訂貨到安裝完成所需的全部工程費用的綜合投資指標表示。所謂綜合投資，包括設備本體價值、輔助設備及配件材料費和設備的試驗調試費用、土建及安裝費用，也包括設備的運輸費。（2） 年運行費用F年運行費是指設備投入運行后維持正常運行每年所付出的費用，一般包括以下四項：①設備的折舊費用Fz ；②設備維護管理費Fw；③年電能損耗費用FA；④年基本電價費FJ。整個供電系統(tǒng)的年運行費F=Fz+Fw+FA+FJ 。方案一和方案三的基建投資和年運行費見表1——4，經濟比較見表5。表1 方案一的投資費Z1項目說明單價（萬元）數(shù)量費用 （萬元）線路綜合投資LGJ—355+7變壓器綜合投資SJL1—5000/35235kV斷路器SW2—35/10003電壓互感器及避雷器JDJJ35+FZ352功率損耗引起附加投資3