2.3.2 主接线方案的经济指标
1、线路和设备的综合投资额 包括线路和设备自身的价格、运行费、管理费、基建安装费等。可按照当地电气安装部门的规定计算。
2、变配电系统的年运行费用 包括线路哥设备的折旧费、维修管理费和电能损耗费等。线路哥设备的折旧费和维修管理费，通常都取为线路和设备综合投资的一个百分数。而电能损耗费，则根据线路和变压器的年电能损耗计算。总的年运行费即为以上线路变压器折旧费、维修费与年能损耗费之和。
3、供电贴费 有关法规还规定申请用电，用户必须向相关供电部门一次性地缴纳供电贴费。
4、线路上的有色金属消耗量 指导线和电缆的有色金属耗用的重量。
2.3.3 供电方案的拟定
该厂供电电源可由35KV高压线和10KV高压线提供，可作出三种供电电源设计方案1.电源及备用电源均由35KV高压线提供2.电源及备用电源均由10KV高压线提供3.电源由35KV高压线提供10KV高压线作为备用电源。因供电系统的基本要求是安全、可靠、经济、优质。所以在设计过程要对三种方案综合考虑，在安全可靠的基础上选择最经济的方案。
方案一：工作电源与备用电源均采用35KV电压供电。在这个方案中总降压变电所内装设两台主变压器。工厂总降压变电所的高压侧接线方式可采用单母线分段接线和内桥接法。通过经济技术比较可知内桥接线优于单母线分段接线，故采用内桥接线作为本方案的接线方式。
方案的优缺点分析：
优点：供电电压高，线路功率损耗小，电压损失小，调压问题容易解决，要求的功率因数低，所需的功率补偿容量小，可减少投资，供电的安全稳定性高。
缺点：工厂内要设有总降压变电所，占用的土地面积较大。降压变电所要装有两台主变压器，投资及运行费用较高。
方案二：工作电源和备用电源均采用10KV高压线供电。两路电源进线均采用断路器控制。
方案的优缺点分析：
优点：工厂内不设主变压器，可以简化接线，降低了投资及运行费用。工厂内不设降压变电所可以减少土地占有面积，减少工作人员及运行维护工作量。
缺点：供电电压低，线路的功率损和电压损耗大，要求的功率因数大，需要补偿的无功补偿容量大，补偿装置的费用会增加。工厂内设总配电所，供电的稳定性不如35KV。
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方案三：供电电源采用35KV供电电源供电，装设一台主变压器。用架空线引入降压变电所，10KV作为备用电源。10KV经过降压变后接在10KV的一段配电母线上，10KV接在另一段配电母线上。
方案的优缺点分析：
优点：本方案的经济技术指标介于方案一和方案二之间，由于原始资料要求正常供电时只用一路供电，出现故障时方用备用电源，备用电源供电时间较少。因此该方案既能满足供电的安全可靠性又可降低投资及维护费用。
2.3.4 技术指标计算：
经过计算可以得到全厂的计算负荷为4735.24kw,根据供电需求： 在正常情况下只有一路电源工作，另一路作为备用电源。本方案选用5000KVA的油浸式变压器两台，型号为SJL1-5000/35，电压为35/10KV,查表可得变压器的主要技术参数为：
空载损耗??o?6.9KW, 短路损耗??k?45KW 阻抗电压 U?%?7 空载电流Io%?1.1 变压器的有功功率损耗：
?Pb=n?P0+?Pk(Sjs/Sbe)/n （n为变压器台数）
2
Sjs=4734.24KVA； Sbe=5000KVA; 已知n=2；
经过计算可得变压器的有功功率损耗为： ?Pb?54KW 变压器的无功功率损耗：
?Qb?n(Io/100)Sbe?1/n(Uk%/100)Sbe(Sjs/Sjb)^2?424KVar
一台变压器运行的有功功率损耗为：?Pb??Po?47kw
一台变压器运行的无功功率损耗为?Qb?1.1/100*5000?369KVar 35KV线路的功率：
Pjs'=Pjs+?Pb??po?4522?54?6.9?4569KW
Qjs' =Qjs+?Qb?1.1/100?5000?1405?424?55?1774KVar
Sjs'=Pjs'?2?Qjs'^2?4901KVA
Ijs'=Sjs'/3Ue?4901/(3?35)?80.9A
35KV线路的功率因数：
Cos??Pjs'/Sjs'?4569/4901?0.93
电流流过导线时候要产生电能损耗，使导线发热。裸导线的温度过高时会使
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接头处得氧化加剧，增大接触电阻，使之进一步氧化，如此恶性循环最终可能导致短线，为了保证供电系统的正常稳定节能工作，通过导线的最大的最大电流不能大于导线的载流量。
为保证供电系统安全可靠优质经济的运行，根据国家电线技术的有关规定，选择导线和电缆界面时候必须满足以下条件：
1、发热条件 导线和电缆在通过正常最大度和电流即计算电流时产生的发热温度不应该超过正常运行时允许的最高允许温度
2、电压损耗条件 导线和电缆在通过正常最大负荷电流产生的电压损耗，不应该超过正常运行时候允许的电压损耗。对于工厂内较短的电压线路，可不进行电压损耗校验。
3、经济电流密度 35kv及以上的高压线路及35KV以下的长距离，大电流线路例如较长的电源进线和电弧炉的短网进线，其导线截面宜按照经济电流密度选择，以使年运行费用最低，工厂内10KV及以下的线路通常不按照经济电流密度进行选择。
4、机械强度 导线截面不应小于其最小允许截面。对于电缆，不必校验其机械强度，但需要校验其短路热稳定度。母线则应校验其短路的动稳定度和热稳定度。
根据以上条件，经过查表，35KV线路选用LGJ-35钢芯铝绞线架设，几何均距确定为2.5米。查表得r=0.85?/km x=0.35?/km 电压损失计算
由于线路存在着阻抗，所以通过负荷电流时要产生电压损失。一般线路的允许电压损失不超过5%（对线路的额定电压）。如果线路的电压损耗超过允许值，应适当加大导线截面，使其满足允许电压损耗的要求。 方案一
供电电源电压损失
?U1?(R0?Pjs'?L1?X0?Qjs'?L1)/Ue1
=（0.85?4569?5+0.417?1774?5）/35 =0.64KV (L1=5Km)
?U1?35?5%?1.75KV 电压损失合格
备用电源电压损失
?U2?(R0?Pjs'?L2?X0?Qjs'?L2)/Ue1 =（0.85?4569?7+0.35?1774?7）/35 =0.90Kv
?U2?35?5%?1.75Kv 电压损失合格 方案二
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根据计算得到全厂计算负荷为4735.24KVA，10KV线路上的计算电流为 Ijs=Sjs/(3Ue2)=273A 功率因数为 COS??Pjs/Sjs=0.95
根据发热条件，10KV线路选用LGJ-70钢芯铝绞线架设，几何均径确定为1.5米。查表得 r=0.46?/Km x=0.365?/Km
电压损失：
?U1?(R0?Pjs?L?X0?Qjs?l)/Ue2 = 0.46?45225?+0.365?1405?5)/10 = 1.3KV 同理可得：
(R0?Pjs?L2?X0?Qjs?L2)/Ue2
=（0.46?4522?7+0.365?1405?7）/10 =3.2KV
?U2??U1?10?5%?0.5KV(方案二不满足电压损失要求)
方案三
根据计算全厂计算负荷为4735.24KVA,厂内总降压变电所设主变压器一台，其相关数据为：
空载损耗：?P0?6.9KW, 短路损耗为：?Pk?45KW 阻抗电压： Uk%=7 , 空载电流：I0%= 1.1 变压器的有功功率损耗：?Pb?n?po??P?(Sjs/Sbe)?2/n 已知 n=1, Sjs=4735.24KVA Sbe=5000KVA 所以 ?Pb?69+45?（4735.24/5000）2 =47KW 变压器的无功功率损耗为：
?Qb?n(Io%/100)Sbe?(1/n)*(U?%/100)Sbe(Sjs/Sjb)2
=1（1.1/100）?5000+1? (7/100) ?5000(?4735.24/5000)2 =369KVar
35KV线路的功率因数为： COS??Pjs'/Sjs'?0.93
根据国家电线产品技术标准的相关规定，经过查表，35KV线路选用LGJ-35钢芯铝绞线架设。几何均距确定为2.5m。查表得
r=0.85?/km,X=0.35?/km.
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电压损失计算： ?U1?(R0?Pjs'?L1?X0?Qjs'?L1)/Ue1 （L=5） =（0.85?45695?+0.351?7745?）/35 =0.64KV
?U1?35?5%?1.75KV 电压损失合格
10KV备用电源仅用于一级负荷供电，经过计算可得一级负荷的计算负荷为3868.5KVA，10KV线路的计算电流为：Ijs?Sjs/3Ue?223.35A
根据发热条件选用LGJ-120钢芯铝绞线架设，几何均距确定为1.5m查表得
r=0.27?/km, x=0.335?/km
电压损失为： ?U2?(R0?Pjs'?L2?X0?Qjs'?L2)/Ue2 =（0.27?3724?7+0.3351?047.67?7）/10 =0.95KV
?U2?10?5%?0.5KV
但是考虑到是作为备用电源，不是经常使用，还是基本满足要求，通过提高供电侧的电压还可以得以改善。
2.3.5 经济计算：
方案一的基建投资
设备名称 电力变压器 线路投资 高压断路器 电压互感器 附加投资 合计
方案一的年运行
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型号规格 SJL1-5000/35 LGJ-35 SW2-25/1000 JDJJ-35+FZ-35 单价(万元) 7.00 1.00 2.06 0.92 1000元/kw 数量 2 5+7 3 2 137.45 综合投资 14.00 12.00 6.18 1.84 13.745 47.745 3rI^2L?0.001??Pb