【正文】 和內(nèi)橋接線。顯然，從技術(shù)經(jīng)濟(jì)上比較，內(nèi)橋接線優(yōu)于單母線分段接線，故采用內(nèi)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(jìn)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(shè)一臺(tái)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(gè)方案的主接線圖如下：二、 方案分析比較工廠供電設(shè)計(jì)不僅要滿足生產(chǎn)工藝提出的各項(xiàng)具體要求，保證安全可靠的供電，而且應(yīng)力求經(jīng)濟(jì)合理,投資少，運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低。對(duì)此，需要對(duì)上述三個(gè)方案進(jìn)行技術(shù)和經(jīng)濟(jì)比較，選擇一個(gè)經(jīng)濟(jì)合理的最佳方案。技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較一般包括技術(shù)指標(biāo)、經(jīng)濟(jì)計(jì)算和有色金屬消耗量三個(gè)方面。 方案的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)分析（1）方案一 工作電源和備用電源均采用35kV供電優(yōu)點(diǎn)：供電電壓高，線路功率損耗少，電壓損失小，調(diào)壓問題易解決，要求的功率因數(shù)值低，所需補(bǔ)償容量小，可減少投資，供電的安全可靠性較高。缺點(diǎn)：工廠內(nèi)要設(shè)總降壓變電所，占用的土地面積多，總降壓變電所要裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器，投資及運(yùn)行維護(hù)費(fèi)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(diǎn)：工廠內(nèi)不設(shè)主變壓器，可以簡化接線，降低了投資及運(yùn)行維護(hù)費(fèi)。工廠內(nèi)不設(shè)總降壓變電所，可以減少占地面積，減少管理人員及維護(hù)工作量。缺點(diǎn)：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(bǔ)償裝置及相關(guān)的投資，工廠內(nèi)設(shè)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(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)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(shí)只用一路供電，工作電源停運(yùn)時(shí)方用備用電源供電。因此該方案較好，因?yàn)閭溆秒娫垂╇姇r(shí)間較少，所以該方案既能滿足供電可靠性要求，投資也相對(duì)較少。技術(shù)指標(biāo)計(jì)算 ，考慮原始資料要求兩路電源正常時(shí)只用一路供電，工作電源停運(yùn)時(shí)方用備用電源供電，本方案選用5000 kVA的變壓器兩臺(tái)，型號(hào)為SJL1—5000／35，電壓為35／10kV，查表得到變壓器的主要技術(shù)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(tái)數(shù)）已知：n=2 （正常運(yùn)行時(shí)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(tái)變壓器運(yùn)行的有功損耗=ΔPb－ΔP0==47 kW一臺(tái)變壓器運(yùn)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(dǎo)線在運(yùn)行中，因其中有電流流過，將使導(dǎo)線溫度升高。溫度過高，將會(huì)降低導(dǎo)線的機(jī)械強(qiáng)度，加大導(dǎo)線接頭處的接觸電阻，增大導(dǎo)線的弧垂。為保證導(dǎo)線在運(yùn)行中不致過熱，要求導(dǎo)線的最大負(fù)荷電流必須小于導(dǎo)線的允許載流量，即Ijs′＜Iux 。按照國家電線產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，經(jīng)過查表，35kV線路選用LGJ—35鋼芯鋁絞線架設(shè)。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(jì)算負(fù)荷Sjs=，可以計(jì)算出10kV線路的負(fù)荷電流Ijs=Sjs/（Ue2）=（10）=273A它的功率因數(shù)：cosφ= Pjs／Sjs=4522/=根據(jù)導(dǎo)體的發(fā)熱條件，10kV線路選用LGJ—70鋼芯鋁絞線架設(shè)。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(shè)。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(cè)電壓才能保證供電電壓。 正常運(yùn)行時(shí)以35kV單回路供電，10kV線路作為備用電源。，廠內(nèi)總降壓變電所設(shè)一臺(tái)容量為5000 kVA的主變壓器，型號(hào)為SJL1—5000/35 ，查表得到變壓器的主要技術(shù)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(tái)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(dǎo)線在運(yùn)行中，因其中有電流流過，將使導(dǎo)線溫度升高。溫度過高，將會(huì)降低導(dǎo)線的機(jī)械強(qiáng)度，加大導(dǎo)線接頭處的接觸電阻，增大導(dǎo)線的弧垂。為保證導(dǎo)線在運(yùn)行中不致過熱，要求導(dǎo)線的最大負(fù)荷電流必須小于導(dǎo)線的允許載流量，即Ijs′＜Iux 。按照國家電線產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，經(jīng)過查表，35kV線路選用LGJ—35鋼芯鋁絞線架設(shè)。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(jí)負(fù)荷之用， ，可計(jì)算出10kV備用線路的負(fù)荷電流IjsIjs=Sjs/（Ue）=（10）= A按導(dǎo)體的發(fā)熱條件選用LGJ—120鋼芯鋁絞線架設(shè)，查表得每公里的電阻值r0=,每公里的電抗值x0= 。可計(jì)算出 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(shí)間少，基本滿足要求；另外也可通過提高供電側(cè)電壓來保證。通過對(duì)三個(gè)方案的技術(shù)指標(biāo)分析計(jì)算，可知：方案一 ：供電可靠，運(yùn)行靈活，線路損失小，但因裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器和三臺(tái)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(shè)主變壓器，投資小，但線路損耗大，電壓損失嚴(yán)重，無法滿足一級(jí)負(fù)荷長期正常運(yùn)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(yùn)行時(shí)，線路損耗低，電壓損失小，能滿足一級(jí)負(fù)荷長期正常運(yùn)行的要求。35kV線路故障或檢修時(shí)，10kV備用線路運(yùn)行期間，電壓損失較大，但這種情況較少，且時(shí)間不長，從設(shè)備投資來看，方案三比方案一少一臺(tái)主變壓器和兩臺(tái)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(dāng)提高線路導(dǎo)線截面的辦法來降低電壓損失或適當(dāng)提高供電側(cè)電壓。因此，將方案一與方案三再作進(jìn)一步的經(jīng)濟(jì)計(jì)算比較。 經(jīng)濟(jì)計(jì)算經(jīng)濟(jì)計(jì)算包括基本建設(shè)投資和年運(yùn)行費(fèi)兩大項(xiàng)。（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(shè)備從訂貨到安裝完成所需的全部工程費(fèi)用的綜合投資指標(biāo)表示。所謂綜合投資，包括設(shè)備本體價(jià)值、輔助設(shè)備及配件材料費(fèi)和設(shè)備的試驗(yàn)調(diào)試費(fèi)用、土建及安裝費(fèi)用，也包括設(shè)備的運(yùn)輸費(fèi)。（2） 年運(yùn)行費(fèi)用F年運(yùn)行費(fèi)是指設(shè)備投入運(yùn)行后維持正常運(yùn)行每年所付出的費(fèi)用，一般包括以下四項(xiàng)：①設(shè)備的折舊費(fèi)用Fz ；②設(shè)備維護(hù)管理費(fèi)Fw；③年電能損耗費(fèi)用FA；④年基本電價(jià)費(fèi)FJ。整個(gè)供電系統(tǒng)的年運(yùn)行費(fèi)F=Fz+Fw+FA+FJ 。方案一和方案三的基建投資和年運(yùn)行費(fèi)見表1——4，經(jīng)濟(jì)比較見表5。表1 方案一的投資費(fèi)Z1項(xiàng)目說明單價(jià)（萬元）數(shù)量費(fèi)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