【正文】 據(jù)進(jìn)行比較。s]由于設(shè)計手冊規(guī)定：遠(yuǎn)離發(fā)電廠的變電所和配電網(wǎng)無需考慮非周期分量的影響，故不計非周期熱效應(yīng)。②額定電壓選擇UN ≥UNS③額定電流選擇IN ≥Imax④開斷電流選擇高壓斷路器的額定開斷電流INbr，不應(yīng)小于實際開斷瞬間的短路次暫態(tài)電流I//INbr≥ I〃⑤ 短路關(guān)合電流選擇為了保證斷路器在關(guān)合短路時的安全，斷 路器的額定關(guān)合電流iNc1不應(yīng)小于短路電流最大沖擊值iimiNc1 ≥iim斷路器的校驗則需要校驗其熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定：① 熱穩(wěn)定校驗It2t≥ Qk② 動穩(wěn)定校驗ies≥ iim（2）35kV斷路器的選擇主變35kV供電回路最大持續(xù)工作電流為IN=SN/（UN） =5000/（35）=（A） 根據(jù)規(guī)定，在發(fā)電機、調(diào)相機、因此 Imax = IN==（A）UN=35kV根據(jù)35kV斷路器的UN 、Imax及安裝在屋外的要求，查表，可選擇SW235/600型斷路器。三、35kV側(cè)高壓電氣設(shè)備的選擇其主要設(shè)備包括：高壓斷路器、隔離開關(guān)、電壓互感器、電流互感器和避雷器。在進(jìn)行電器選擇時，應(yīng)根據(jù)工程實際情況，在保證安全、可靠的前提下，積極而穩(wěn)妥地采用新技術(shù)、新工藝，并注意節(jié)省投資，選擇合適的電器。故只計算主變壓器高壓側(cè)和低壓側(cè)兩邊的短路電流，即短路點確定在主變壓器的高低壓兩側(cè)（如圖1示）。 一、短路點的確定 為了選擇高壓電氣設(shè)備，整定繼電保護(hù)，需要計算總降壓變電所35kV側(cè)、10kV母線以及廠區(qū)高壓配電線路末端（即車間變電所高壓側(cè)）的短路電流。主變壓器檢修時，只需合上10kV備用電源進(jìn)線開關(guān)，就可實現(xiàn)一級負(fù)荷車間的正常供電。因此，在正常運行方式下，主變壓器兩側(cè)開關(guān)合上，10kV母線分段開關(guān)合上，備用電源開關(guān)斷開。各車間的一級負(fù)荷都由兩段母線供電，以提高供電的可靠性。另一路以10kV架空線引入作為備用電源，也經(jīng)少油斷路器（型號為SN10—10）接在10kV母線的另一個分段上。在變壓器的高壓側(cè)裝設(shè)一臺SW2—35型少油斷路器，便于變電所的控制和維修。為此，所選定的主接線（見電氣主接線圖）具有如下特點：總降壓變電所設(shè)一臺主變壓器，型號為SJL1—5000/35?？傮w來說，本次設(shè)計根據(jù)前面的技術(shù)經(jīng)濟比較選擇方案三，正常運行時采用35kV供電，35kV供電系統(tǒng)故障或檢修時，采用10kV備用電源系統(tǒng)供電。第三章 總降壓變電所的設(shè)計第一節(jié) 電氣主接線設(shè)計通過對以上資料的分析及方案的比較，為了滿足保證供電可靠、調(diào)度靈活及各項技術(shù)要求，兼顧運行、維護(hù)方便，盡可能地節(jié)省投資，力爭設(shè)備元件和設(shè)計的先進(jìn)性與可靠性，堅持安全可靠與經(jīng)濟適用的前提下。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3Ijs2r0L103+ΔPb1000元/kW合計表2 方案一的年運行費F1項目說明費用 （萬元）線路折舊費%計算線路維護(hù)費按線路折舊費的100%計算變電設(shè)備折舊費%計算變電設(shè)備維修費%計算線路電能損耗ΔFx=355600103104變壓器電能損耗ΔFb=［28760+45（4985/5000）25600］104基本電價費用500012410424合計表3 方案三的投資費Z3項目說明單價 （萬元）數(shù)量費用 （萬元）線路綜合投資LGJ35+LGJ120+5+7變壓器綜合投資SJL1—5000/35135kV斷路器SW2—35/10001電壓互感器及避雷器JDJJ35+FZ351功率損耗引起附加投資3Ijs2r0L103+ ΔPb1000元/kW合計表4 方案三的年運行費F3項目說明費用 （萬元）線路折舊費%計算線路維護(hù)費按線路折舊費的100%計算變電設(shè)備折舊費%計算變電設(shè)備維修費%計算線路電能損耗ΔFx=355600103104變壓器電能損耗ΔFb=［8760+45（4985/5000）25600］104基本電價費用5000124104合計表5 方案一與方案三的經(jīng)濟比較費用 方案方案一方案三差額（萬元）投資Z（萬元）年運行費F（萬元）由經(jīng)濟計算比較結(jié)果可知，方案三的綜合投資及年運行費均低于方案一。整個供電系統(tǒng)的年運行費F=Fz+Fw+FA+FJ 。所謂綜合投資，包括設(shè)備本體價值、輔助設(shè)備及配件材料費和設(shè)備的試驗調(diào)試費用、土建及安裝費用，也包括設(shè)備的運輸費。 經(jīng)濟計算經(jīng)濟計算包括基本建設(shè)投資和年運行費兩大項。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。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(fù)荷長期正常運行的要求。通過對三個方案的技術(shù)指標(biāo)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(shè)兩臺主變壓器和三臺35kV斷路器，致使投資增大。10kV備用線路僅考慮一級負(fù)荷之用， ，可計算出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= 。查表得：r0=／km ,x0=／km 。為保證導(dǎo)線在運行中不致過熱，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 。廠內(nèi)總降壓變電所設(shè)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(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)線在運行中，因其中有電流流過，將使導(dǎo)線溫度升高。只有通過提高供電側(cè)電壓才能保證供電電壓。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)。（1） 方案二 根據(jù)全廠計算負(fù)荷Sjs=，可以計算出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)。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。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)。溫度過高，將會降低導(dǎo)線的機械強度，加大導(dǎo)線接頭處的接觸電阻，增大導(dǎo)線的弧垂。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。本方案的技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)介于方案一和方案三之間。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(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。（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(nèi)不設(shè)主變壓器，可以簡化接線，降低了投資及運行維護(hù)費。 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(diào)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。對此，需要對上述三個方案進(jìn)行技術(shù)和經(jīng)濟比較，選擇一個經(jīng)濟合理的最佳方案。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。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。工廠總降壓變電所的高壓側(cè)接線方式可采用單母線分段接線和內(nèi)橋接線。方案一:工作電源與備用電源均采用35kV電壓供電。配電母線為10kV，負(fù)荷出線有9回，且對供電可靠性要求較高，停電時間超過兩分鐘即會造成產(chǎn)品報廢，因此考慮配電母線采用單母線分段接線，為了提