/km,X0=0.365Ω/km.
10kv线路电压损失为（线路长度l=6km）: △
U=(P30lR0+Q30LX0)/UN=(4087*6*0.46+1659*6*0.365)/10=1491.3V △UAC%=(P30lR0+Q30LX0)/10UN2 =1491.3/102=14.9%>5% 不符合要求。
10 kv供电的投资费用Z2见表4，年运行费用F2见表5。 表4 10kv供电的投资费用Z2 项目 说明 单价 数量 费用/万元 线路综合投资
LGJ-70
1.73万元/km 6km 10.4
附加 3I302R0l=3*258.952*0.46*6*10-3 0.1万元/km 555.22km 55.52
合计 65.92 表5 10kv供电的年运行费用F2 项目 说明 费用/万元
线路拆旧费 以线路投资的5%计，10.4*5% 0.52
线路电能损耗费 △F1=3I302R0l=3*258.952*0.46*6*10-3 47.25 合计 47.77
在上述各表中,变压器全年空载工作时间为8760h;最大负荷利用小时Tmax=4000h;最大负荷损耗小时τ可由Tmax=4500和cosφ=0.9查有关手册中τ-Tmax关系曲线，得出 τ=2300h;β为电度电价[35kv时，β=0.055元/kw?h；10kv时，β=0.083元/kw?h].
由上述分析计算可知,方案一较方案二的投资费用及年运行费用均少.而且方案二以10kv电压供电,电压损失达到了极为严重的程度,无法满足二级负荷长期正常运行的要求.因此,选用方案一,即采用35 kv电压供电,建立厂内总降压变电所,不论从经济上还是从技术上来看,都是合理的。
第三章 总降压变电所的位置电气设计 3.1变配电所所址选择的一般原则
变配电所所址的选择，应根据下列要求并经技术经济分析比较后确定。
①尽量接近负荷中心，以降低配电系统的电能损耗、电压损耗和有色金属消耗量。
②进出线方便，特别是要便于架空进出线。 ③不应妨碍企业的发展，有扩建的可能。
④接近电源侧，特别是工厂的总降压变电所和高压配电所。 ⑤设备运输方便，特别是要考虑电力变压器和高低压成套配电装置的运输。
⑥不应设在有剧烈震动或高温的场所，无法避开时，应有相应的保护措施。
⑦不宜设在多尘或有腐蚀性气体的场所，无法远离时，不应在污染原的下风侧。
⑧不应设在厕所、浴室和其它经常积水场所的正下方，且不宜与上述场所相邻。
⑨不应设在有爆炸危险环境的正上方或正下方，且不宜设在有火灾危险环境的正上方或正下方。当与有爆炸或火灾危险环境的建筑物毗连⑩不应设在地势低洼和可能积水的场所。 3.2结合方案要求设计位置图
根据前面已确定的供电方案,结合本厂区平面示意图,考虑总降压变电所尽量接近负荷中心,且远离人员集中区,不影响厂区面积的利用,有利于安全等诸多因素,拟将决降压变电所设在厂区东北部,如附图1-1。 根据运行而要,对总降压变电提出以下要求:
1、 总降压变电所所装设一台5000kv?A、35/10kv的降压变压器，与35kv架空线路接成－线路-变压器组。为便于检修、运行、控制和管理，在变压器高压侧进一处应设置高压断路器。
2、 根据规定，备用电源只有主电源线路解列及变压器有故障或检修时才允许投入，因此备用10 kv电源进线断路器在正常工作时必须断开。
3、 变压器二次侧（10kv）设置少油断路器，与10kv备用电源进线断路器组成备用电源自动投入装置（APD），当工作电源失去电压时，备用电源立即自动投入。
4、 变压器二次侧10kv母线采用单母线分段接线。变压器二次侧10kv接在分段I上，而10kv备用电源接在分段Ⅱ上。单分母线分段联络开关在正常工作时闭合，重要二级负荷可接在母线分段Ⅱ上，在主电源停止供电时，不至于使重要负荷的供电受到影响。 5、 本总降压变电所的操作电源来自备用电源断路器前的所用变压
器。当主电源停电时，操作电源不至于停电。
6、 用双母线供电，当有一个根母线出故障或需要检修时，可以用另一根母线投入使用，以免影响到工厂的生产。
根据以上要求设计总降压变电所的主接线如附图1-2所示四章 短路电流的计算及继电保护 4.1短路电流的计算
短路电流计算的目的是为了正确选择和校验电气设备，以及进行继电保护装置的整定计算。短路电流按系统正常运行方式计算，其计算电路图如附图3-1所示
为了选择高压电气设备，整定断电保护，需计算总降压变电所的35kv侧、10kv母线以及厂区高压配电线路末端（即车间变电所10kv母线）的短路电流，分别为k-1、k-2和k-3点。但因工厂厂区不大，总降压变电所到最远车间的距离不过数百来，因此总降压变电所10kv母线（k-2点)与厂区高压配电线路末端处（k-3点)的短路电流值差别极小，所以只计算主变压器高、低压侧k-1和k-2两点短路电流。 根据计算电路作出计算短路电流的等效电路图如附图3-2所示 1、 求各元件电抗（用标幺制法计算） 设基准容量 Sd=100MV?A 基准电压 Ud1=37kv,Ud2=10.5kA
而基准电流 Id1=Sd/ Ud1=100/ *37＝1.56kA Id2=Sd/ Ud2=100/ *10.5=5.50kA a、 电力系统电抗
当S（3）k?m =1000MV?A时，X * max=Sd/S3 k?m =100/1000=0.1
当S3 k?m =500MV?A时，X* 1?m =Sd/S3 k?m =100/500=0.2 b、 架空线路电抗
X* 2=X0lSd/U2 d1=0.36*6*100/372 =0.1578 c、 主变压器电抗
X* 3=Uk%Sd/100SN=7*100*102/100*5000=1.4 2、 k-1点三相短路电流计算 系统最大运行方式时，总电抗标幺值
X*′ Σk- =X* 1ma+X* 2=0.1+0.1578=0.2578 系统最小运行方式时，总电抗标幺值
X*′Σ（ =X* 1mi +X* 2=0.2+0.1578=0.3578 因此，系统最大运行方式时，三相短路电流及短路容量各为 I（3）k-1 =Id1/X*′Σk- =1.56/0.2578=6.05kA I3 ∞（k =I\ i3 sh =2.55I3 k- =2.55*6.05=15.43kA
S3 k-1=Sd/X*′Σk- =100/0.2578=387.9MV?A 而最小运行方式时，三相短路电流及短路容量各为 I（3）k-1=1.56/0.3578=4.36kA I3′sh =I\′k =I 3′k- =4.36kA i3′sh=2.55I3′k- =2.55*4.36=11.12kA S3′k- =Sd/Z*\Σk- =100/0.3578=279.49MV?A