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供电系统设计毕业论文目录第一章绪论.11.1设计题目与给定参数.11.2设计任务书.21.2.1设计要求.21.2.2设计成果.31.3设计参考文献.3第二章负荷计算.52.1需要系数法.52.2功率损耗.52.3负荷计算实例.62.4无功补偿.8 第三章主接线设计.103.1变电所位置的选择.103.1.1原则.103.1.2负荷中心的确定方法.103.2变压器选择.113.2.1概述.113.2.2变压器型式的选择.123.2.3主变压器台数的选择.143.2.4主变压器容量的选择.143.2.5变压器型号的确定.153.3电气主接线的选择.153.3.1概述.153.3.2可行性方案.163.3.3主接线方案的技术指标.173.3.4主接线方案的经济指标.18第四章短路计算.214.1短路计算的目的及基本假设.214.2短路计算步骤.214.3阻抗标么值折算.224.3.1基准值选取.224.3.2阻抗标么值折算.224.3.3短路电流计算.23第五章设备选择.255.1设备的选择原则.255.1.1设备选择的一般原则.255.1.2设备选择的具体原则.265.2设备的选择.26 第六章保护与防雷系统设计.286.1变压器保护系统设计.286.1.1变压器瓦斯保护.286.1.2变压器过电流保护.296.1.3变压器电流速断保护.306.1.4变压器零序电流保护.316.1.5变压器纵联差动保护.326.2防雷与接地系统设计.346.2.1概述.346.2.2避雷针保护范围的计算.346.2.3接地网设计.35第七章供电系统图纸设计.367.1图纸的要求.367.2电气主接线图.377.3变压器保护原理接线图.387.4变电所平面布置图.381第一章绪论1.1设计题目与给定参数1.工厂总平面图工厂的总平面图用于显示工厂内部各用电负荷的位置关系，典型平面图如图1.1所示。图1.1典型工厂平面图2.工厂负荷情况：本厂多数车间为班制，年最大负荷利用小时数为，日最大负荷持续时间为。该厂除铸造车间、电镀车间和锅炉房属二级负荷外，其余均属三级负荷。低压动力设备均为三相，额定电压V。电气照明及家用电器均为单相，额定电压V。本厂的负荷统计资料如表1.1所示。表1.1全厂各车间负荷统计表厂房编号厂房名称负荷类型设备容量/kW需要系数Kd功率因数1铸造车间动力照明2锻压车间动力照明3金工车间动力照明4工具车间动力2照明5电镀车间动力照明6热处理车间动力照明7装配车间动力照明8机修车间动力照明9锅炉房动力照明10仓库动力照明生活区照明3供电电源情况：按照工厂与当地供电部门签订的协议规定，本厂可由附近一条kV的公用电源干线取得工作电源。该干线的走向参看工厂总平面图。该干线的导线型号为，导线为等边三角形排列，线距为m；干线首端距离本厂km。干线首端所装设的高压断路器断流容量为MVA。此断路器配备有定时限过电流保护和电流速断保护，定时限过电流保护整定的动作时间为s。为满足工厂二级负荷的要求，可采用高压联络线由临近的单位取得备用电源。4气象资料：本厂所在地区的年最高气温为oC，年平均气温为oC，年最低气温为oC，年最热月平均最高气温为oC，年最热月平均气温为oC，年最热月地下m处平均温度为oC。当地主导风向为东北风，年雷暴日数为。5地质水文资料：本厂所在地区平均海拔m，以砂粘土为主，地下水位m。6电费制度：本厂与当地供电部门达成协议，在工厂变电所高压侧计量电能，设专用计量柜，按两部电费制交纳电费。每月基本电费按主变压器容量计为元/kVA，电费为元/kWh。工厂最大负荷时的功率因数不得低于。此外，电力用户需按新装变压器容量计算，一次性地向供电部门交纳供电贴费：610kV等级时为元/kVA。1.2设计任务书1.2.1设计要求设计流程按照下列设计要求进行即可。1总降压变电站设计负荷计算主结线设计：根据设计任务书，分析原始资料与数据，列出技术上可能实现的多个方案，根据改方案初选主变压器及高压开关等设备，经过概略分析比较，留下23个较优方案，对较优方案进行详细计算和分析比较，（经济计算分析时，设备价格、使用综合投资指标），确定最优方案。短路电流计算：根据电气设备选择和继电保护的需要，确定短路计算点，计算三相短路电流，计算结果列出汇总表。主要电气设备选择：主要电气设备的选择，包括断路器、隔离开关、互感器、导线截面和型号、绝缘子等设备的选择及校验。选用设备型号、数量、汇成设备一览表。主要设备继电保护设计：包括主变压器、线路等元件的保护方式选择和整定计算。配电装置设计：包括配电装置布置型式的选择、设备布置图。防雷、接地设计：包括直击雷保护、进行波保护和接地网设计。2车间变电所设计根据车间负荷情况，选择车间变压器的台数、容量，以及变电所位置的原则考虑。3.厂区380V配电系统设计根据所给资料，列出配电系统结线方案，经过详细计算和分析比较，确定最优方案。45应敏华，程乃蕾，供用电工程，20066范锡普，发电厂电气部分，中国电力出版社，19957西北电力设计院，电力工程电气设计手册（电气一次部分、二次部分），中国电力出版社8西北电力设计院，电力工程电气设备手册（电气一次部分），中国电力出版社9曹绳敏，电力系统课程设计及毕业设计参考资料，中国电力出版社，199510黄纯华，发电厂电气部分课程设计参考资料，水利电力出版社，198711刘万顺，电力系统故障分析，中国电力出版社，198612贺家李，宋从矩，电力系统继电保护原理，水利电力出版社，199413王维俭，发电机变压器继电保护应用，中国电力出版社，200514杨奇逊，黄少锋，微型机继电保护基础，中国电力出版社，200715刘学军，周振雄，流畅，工厂供电设计指导，中国电力出版社，200816王荣藩，工厂供电设计与实验，天津大学出版社，1989Pc =(2.1)j)Qc =tan(2.2)Q2cSc =(2.3)Ic =(2.4)3UN(2.5)5第二章负荷计算2.1需要系数法需要系数是用电设备组实际所需要的功率与额定负载时所需的功率的比值。需要系数的选择不同，变压器容量可能相差一个等级，甚至更大。需要系数可以从各种电气设计手册上查得。如：文献13。而需要系数的确定又是极为繁琐、经验的事，虽然在现行的各种设计手册上都有数据可查，但表述比较笼统、模糊，有一些不尽合理的地方。因此，设计设计中应做实地调查。在取得需要系数Kd后，根据计算公式（2.1）（2.4）求得计算有功负荷、无功负荷、视在功率、计算电流。KS(KdPN)KS(KdPNP2+cSc其中K为同期系数，有功同期系数和无功同期系数可以不同，tan为功率因数角正切值，也可从文献13中获得。UN为该电压等级的额定电压。若题目有特殊要求，可以考虑工厂几年内的发展规划造成负荷的增长，如下式（2.5）为考虑n年负荷增长，每年增长率为x%情况下的预计负荷。Sc=(1+x%)nSc若题目没有特别要求，则无需进行该计算。2.2功率损耗在负荷计算的过程中，还需要考虑线路和变压器的功率损耗，包括有功和无功损耗。三相线路的有功损耗和无功损耗分别为：(2.6)2DP0.T +DPCu.N.T(kW)(2.8)cos j序号Kd10.20.56DPl=3Ic2R0lDQl=3Ic2X0l(2.7)其中IC为线路中流过的负荷电流，R0为线路单位长度的电阻，X0为线路单位长度的电抗，l 为线路长度。三相变压器的有功和无功损耗分别为：DPT=SCSN.TDQ=I%S+u%SS20.TkCT100N.T100N.TS（kVar）(2.9)N.T其中P0.T为变压器的空载损耗，PCu.N.T为变压器负荷状态下的损耗，又称铜耗，以上损耗单位均为kW。SC为计算负荷，SN.T为变压器额定容量，单位均为kVA。I0.T%为空载电流百分数，uk%为短路电压百分数。对于车间变压器，也可按照PT0.01SC，QT0.05SC估算。如果在设计过程中，线路和变压器尚未确定，可以先根据流过变压器和线路的计算负荷初选后再进行损耗计算，变压器的选择参见3.2节。2.3负荷计算实例某变电所接于35kV线路末端，线路长度80km，参数如图所示。出线端10kV负荷统计如下，试计算10kV侧的总计算负荷，有功、无功同期系数均为0.95。R0=0.32W/kmX0=0.35W/km负荷名称切削机床PN(kW)200236.50.2+0.8+0.7) =.2kWtan (200201200669.56k+Q2c.C669.562Sc.C =851= 1083kVAIc.C = 62.526A230 85 02 11 SC SN.T12.76kW SC SN.Tuk%DQT =SN.T +SN.T1001006.5=1250+1250100.2 +12.76 = 863.96kW+92.24.82Sc.B =7通风机中频电炉20 12000.8 0.70.8 0.8变压器参数如下表所示额定容量SN.T(kVA)1250额定电压U1N/U2N(kV)35/10.5空载损耗DP0.T(W)2400短路损耗DPCu.N.T(W)13800空载电流比短路电压比I0.T%uk%2.5C点的总负荷如下：Pc.C=KS(KdPN)=0.95(200201200851Qc.C=KS(KdPNj)=0.95P2c.CSc.C3UN则变压器损耗为：0.20.5+.22+10833100.80.8+0.70.8)=varDPT=DP0.T+DPCu.N.TI0.T%2=2.4+13.82=2.510010832=92.24kVar1250考虑变压器的损耗，B点的计算负荷为：Pc.B=851Qc.B=669.56P2+Q2c.Bc.B=761.8kVar863.962+761=1151.85kVASc.B1151.85Ic.B =19A3UN3351920.3280 =27.72kW1920.35863.96= 891 .68kW.8+30.32=Sc.AIc.A =3UN3358线路的损耗如下：DPl=3Ic2R0l=3DQl=3Ic2X0l=3考虑线路损耗，A点的计算负荷为：27724.8W=80=30324W=30.32kWPc.A=Qc.A=761+27.72=792.12kVarSc.A=P2+Q2c.Ac.A891.682+792.122=1192.7kVA1192.7=19.67A2.4无功补偿负荷的功率因数可以通过式（2.10）估算。cosj=PcQ(2.10)c通常除电网有特殊要求的用户外，用户在当地供电企业规定的电网高峰负荷时的功率因数，应达到下列规定：100kVA及以上高压供电的用户，功率因数为0.9以上；其他电力用户和大、中型电力设施功率因数为0.85以上；农业用户，功率因数为0.8。该功率因数指线路首端，即电源出线端的功率因数。凡功率因数不能达到上述规定的新用户，供电企业可拒绝接电，因此功率因数达不到上述要求时，必须增设无功功率的人工补偿装置。补偿容量按照式（2.11）计算。QB=Pc(tanj1-tanj2)(2.11)其中j1为补偿前的功率因数角，及自然功率因数角。j2为补偿后的功率因数角。通常，变压器无功损耗大于有功损耗，因此为了防止补偿后的功率因数再次下降，在补偿时候，可以将补ScIc=3UN9偿后的功率因数比补偿要求高一点，比如，要求功率因数为0.9时，可以按照0.92来补偿。补偿后的计算功率变为：Pc=Pc(2.12)Qc=Qc-QB(2.13)S=P2+Q2ccc(2.14)(2.15)在补偿后，由于计算负荷发生变化，可以据此数据重新选择变压器和线路。10第三章主接线设计3.1变电所位置的选择3.1.1原则选择工厂变、配电所的所址，应根据下列要求并经技术、经济比较后择优确定。接近负荷中心。进出线方便。接近电源侧。设备吊装和运输方便。不应设在有剧烈震动或高温的场所。不宜设在多尘或有腐蚀性气体的场所。当无法远离时，不应设在污染源的下风侧。不用设在厕所、浴室或其他经常积水的场所正下方，且不宜与上述场所相贴邻。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时，应符合现行国家标准GB50058-1992爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范的规定。不应设在地市低洼和可能积水的场所。高压配电所应尽量与邻近车间变电所或有大量高压用电设备的厂房合建在一起。3.1.2负荷中心的确定方法变电所位置的确定依赖于题目要求，若题目没有给出具体的厂区布置及尺寸，该步骤可不做。负荷中心可以通过以负荷圆表示的负荷指示图来确定，也可利用负荷功率矩法来确定，以下仅对负荷功率矩法进行简要介绍。在工厂平面图的下边和左侧，分别作一直接坐标的x轴和y轴，然后测出各车间（建筑）和宿舍区负荷点的坐标位置，例如P1（x1，y1）、P2（x2，y2）、P3（x3，y3）、，如图3.1所示。而工厂的负荷中心假设在P（x，y），其中P=P1+P2+P3+=Pi。因此仿照力学中计算中心的力矩方程，可得负荷中心的坐标：x= PiP1 +P2 +P3 +L（3.1）x= PiP1 +P2 +P3 +L（3.2）11P1x1+P2x2+P3x3+LP1y1+P2y2+P3y3+L(Pixi)(Piyi)图3.1按负荷功率矩法确定负荷中心这里必须指出：负荷中心虽是选择变配电所位置的重要因素，但不是唯一因素，因此负荷中心的计算不必要求十分精确，变配电所的所址，必须全面分析比较后择优确定。3.2变压器选择3.2.1概述在各电压等级的变电所中，变压器是变电所中的主要电气设备之一，它担任着向用户输送功率，或者在两种电压等级之间交换功率的重要任务，同时兼顾电力系统负荷增长情况，并根据电力系统510年的发展规划综合分析，合理选择。否则，将造成经济技术上的不合理。如果主变压器容量过大，台数过多，不仅增加投资，扩大占地面积，而且还会增加损耗，给运行和检修带来不便，设备也未必能充分发挥效益；若容量选得过小，可能使变压器长期在过负荷中运行，影响主变压器的寿命和电力系统的稳定性。因此确定合理的变压器容量是变电所安全可靠供电和网络经济运行的保证。123.2.2变压器型式的选择变压器的型式选择包括以下几部分，每个部分都应做出简单的分析，并确定最终的选择结果，得出明确结论。相数的确定电力系统输配电过程中均是三相工频交流电，但是变压器可以选择三相变压器组，也可以选择由三台单相变压器构成的变压器组。在330kV及以下电力系统中，一般都应选用三相变压器。因为单相变压器组相对来讲投资大、占地多、运行损耗也较大，同时配电装置结构复杂，也增加了维修工作量。但是由于变压器的制造条件和运输条件的限制，特别是大型变压器，尤其需要考察其运输可能性，从制造厂到发电厂或变电站之间，若变压器尺寸导致运输受限，则宜选用两台小容量的三相变压器取代一台大容量的变压器，或者选用单相变压器组。对500kV及以上的系统中的变压器相数的选择，除按照容量、制造水平、运输条件确定外，更重要的是考虑负荷和系统的情况、保证供电可靠性，进行综合分析，在满足技术、经济的条件下来确定选用单相变压器还是三相变压器。绕组数的确定国内电力系统中采用的变压器按其绕组数分类有双绕组普通式、三绕组式、自耦式以及低压绕组分裂式等型式变压器。绕组数的选取取决于与变电站相连的系统的电压等级数。此外，在11kV及以上中性点直接接地系统凡是需要优先选用三绕组变压器的场所，均可采用自耦变压器。绕组接线组别的确定变压器三相绕组的接线组别必须和系统电压相位一致，否则，不能并列运行。电力系统采用的绕组连接方式只有星形“Y”和三角形“D”（“”）两种。因此，变压器三相绕组的连接方式应根据具体工程来确定。我国110kV及以上电压，变压器三相绕组都采用“YN”（星形接线中性点接地）接线方法；35kV以下高电压，变压器三相绕组都采用“D”连接。在发电厂和变电所中，一般考虑系统或机组的同步并列要求以及限制三次谐波对电源的影响等因素，根据以上绕组连接方式的原则，主变压器接线组别一般都选用YN,d11常规接线。近年来，国内外亦有采用全星形接线组别的变压器。所谓“全星形”变压器，一般是指其接线组别为：YN,yn0,y0（YN,yn0,yn0）或YN,y0（YN,yn0）的三绕组变压器或自耦变压器。它不仅与35kV电网并列时，由于相位一致比较方便，而且零序阻抗较大，三次谐波无通路，因此，将引起正弦波13电压畸变，并对通信设备发生干扰，同时对继电保护整定的准确度和灵敏度均有影响。调压方式的确定为了保证发电厂或变电所的供电质量，电压必须维持在允许范围内。通过变压器的分接头开关切换，改变变压器高压侧绕组匝数，从而改变其变比，实现电压调整。切换方式有两种：不带电切换，称为无激磁调压，调整范围通常在22.5%以内；另一种是带负载切换，称为有载调压，调整范围可达30%，其结构较复杂，价格较贵，工厂变电所通常不采用。冷却方式的确定电力变压器的冷却方式，随其型式和容量不同而异，一般有以下几种类型。自然风冷却。一般适用于7500kVA以下小容量变压器。为使热量散发到空气中，装有片状或管形辐射式冷却器，以增大油箱泪却面积。强迫空气冷却。又简称风冷式。容量大于10000kVA的变压器，在绝缘允许的油箱尺寸下，即使有辐射器的散热装置仍达不到要求时，常采用人工风冷。在辐射器间加装数台电动风扇，用风吹冷却器，使油迅速冷却，加速热量散出。风扇的启停可以自动控制，亦可人工操作。强迫油循环水冷却。单纯的加强表面冷却可以降低油温，但当油温降到一定程度时，油的粘度增加，以致使油的流速降低，对大容量变压器已达不到冷却效果，故采用潜油泵强迫油循环，让水对油管道进行冷却，把变压器中热量带走。在水源充足的条件下，采用这种冷却方式极为有利，散热效率高，节省材料，减小变压器本体尺寸。但要一套水冷却系统和有关附件，且对冷却器的密封性能要求极高。即使只有极微量的水渗入油中，也会严重地影响油的绝缘性能，故油压应高于水压（11.5）105Pa，以免水渗入油中。强迫油循环风冷却。其原理同于强迫油循环水冷却。强迫油循环导向冷却。近年来大型变压器都采用这种冷却方式。它是利用潜油泵将冷油压入线圈之间、线饼之间和铁芯的油道中，使铁芯和绕组中的热量直接由具有一定流速的油带走，而变压器上层热油用潜油泵抽出，经过水冷却器或风冷却器后，再由潜油泵注入变压器油箱底部，构成变压器的油循环。水内冷变压器。变压器绕组用空心导体制成。在运行中，将纯水注入空心绕组中，借助水的不断循环，将变压器中热量带走。但水系统比较复杂，且变压器价格较高。此外，采用充气式变压器，以SF6气体取代变压器油，或在油浸式变压器上装设蒸发冷却装置，在热交换器中，冷却介质利用蒸发时的巨大吸热能力，使变压器油中的热量得到有效散出，抽出汽化的冷却介质进行二次冷却，重新变为液体，周而复始地进行热交换，使变压器得到冷却。14这种冷却方式，国内外尚处于研制阶段，尚未得到工程应用。在选择电力变压器时，应选用低损耗节能型变压器，如S9系列或S10系列，对于安装在室内的电力变压器，通常选择干式变压器。如果变压器安装在多尘或有腐蚀性气体严重影响的场所，一般需选择密闭型变压器或防腐型变压器。3.2.3主变压器台数的选择主变压器台数应根据负荷特点和经济运行要求进行选择。当符合下列条件之一时，宜装设两台及以上主变压器。（1）有大量一级或二级负荷；（2）季节性或昼夜负荷变化较大，适于采用经济运行方式；（3）集中负荷较大，例如大于1250kVA时；（4）有大型冲击负荷，应单独设置变压器；（5）原设一台主变，负荷增加，但又不能更换大容量变压器时；（6）分期建设的大企业，为节约初投资，提高变压器运行效率，可分期投入23台，以代替一台大型变压器。3.2.4主变压器容量的选择装有一台主变压器的变电所主变压器容量SN.T应不小于总的计算负荷S30，即SN.TS30（3.3）通常可以留15%25%的裕量。装有两台主变压器的变电所每台主变压器容量SN.T应不小于总的计算负荷S30的60%70%，即SN.T（0.60.7）S30（3.4）同时每台主变压器容量SN.T不应小于全部一、二级负荷的计算负荷之和S30（I+II），即SN.T（0.60.7）S30（I+II）（3.5）主变压器单台容量上限单台10（6）/0.4kV的配电变压器容量一般不宜大于1250kV。当用电设备容量较大、负荷集中且运行合理时，亦可选用16002000kVA的变压器。生活区变电所的单台主变压器容量一般不项目数据15宜大于630kVA。变电所主变压器台数和容量选择，还应结合变电所主接线方案的设计来综合考虑。3.2.5变压器型号的确定综合考虑电压等级的要求，以及容量的要求，可以选择具体的变压器型号，并需将变压器参数列表如下。表3.1型变压器参数额定电压（kV）阻抗电压Uk%容量比为连接组标号空载电流空载损耗3.3电气主接线的选择3.3.1概述高中：高压/中压/低压高低：中低：主接线是变电所电气设计的首要部分，它是由高压电器设备通过连接线组成的汇集和分配电能的电气主回路，也是构成电力系统的重要环节。主接线的确定对电力系统整体及变电站本身运行的可靠性、灵活性和经济性密切相关，并且对电气设备的选择、配电装置、继电保护和控制方式的选定有较大影响。因此，必须正确处理好各方面的关系。安全性在高压断路器的电源侧及可能反馈电能的另一侧，必须装设高压隔离开关。在低压断路器的电源侧及可能反馈电能的另一侧，必须装设低压刀开关。在装设高压熔断器-负荷开关的出线柜母线侧，必须装设高压隔离开关。35kV及以上的线路末端，应装设与隔离开关联锁的接地刀闸。变配电所高压母线上及架空线路末端，必须装设避雷器。装于母线上的避雷器，宜与电压互感器共用一组隔离开关，接于变压器引出线上的避雷器，不宜装设隔离开关。可靠性安全可靠是电力生产的首要任务，保证供电可靠和电能质量是对主接线最基本要求，而且也16是电力生产和分配的首要要求。变配电所的主接线方案，必须与其负荷级别相适应。对一级负荷，应由两个电源供电。对二级负荷应由两回路或一回6kV及以上专用架空线或电缆供电；其中采用电缆供电时，应采用两根电缆并联供电，且每根电缆应能承受100%的二级负荷。变配电所的非专用电源进线侧，应装设带短路保护的断路器或负荷开关-熔断器。当双电源供多个变配电所时，宜采用环网供电方式。对一般生产区的车间变电所，宜有工厂总变配电所采用放射式高压配电，以确保供电可靠性，但对辅助生产区及生活区的变电所，可采用树干式配电。变电所低压侧的总开关，宜采用低压断路器。当低压侧为单母线分段，且有自动切换电源要求时，低压总开关和低压母线分段开关，应采用低压断路器。灵活性主接线应满足在调度、检修及扩建时的灵活性。变配电所的高低压母线，一般宜采用单母线或单母线分段接线方式。35kV及以上电源进线为双回线时，宜采用桥式接线和线路变压器组接线。需带负切换主变压器的变电所，高压侧应装设高压断路器或高压负荷开关。变电所的主接线方案应与主变压器的经济运行要求相适应。变配电所的主接线方案应考虑到今后可能的增容扩展，特别是出线柜要便于添置。经济性主接线在满足可靠性、灵活性要求的前提下做到经济合理。变配电所的主接线方案在满足运行要求的前提下，应力求简单。变电所高压侧宜采用断路器较少或不用断路器的接线。变配电所的电气设备应选用技术先进、经济适用的节能产品，不得选用国家明令淘汰的产品。中小型工厂变电所，一般可采用高压少油断路器。在需频繁操作的场合及高层建筑内变电所，则宜采用真空断路器或SF6断路器。工厂的电源进线上应装设专用的计量柜，其中的电流、电压互感器只供计费的电能表用。应考虑无功功率的人工补偿，使最大负荷时功率因数达到规定的要求。3.3.2可行性方案17对于各个电压等级，需分别选择母线制，常用母线制包括单母线接线、单母线分段接线、双母线接线、双母线分段接线、带旁路母线接线、二分之三接线，以及角形接线等，对双回进线或双变压器并列运行时，也可以选用桥式接线，具体接线方式可查阅文献110。针对电压等级及负荷等级的要求，应在多种方式中选择二三种可行性方案作为备选。对几种被选方案可以绘制出主接线简图说明，如图3.2所示。图3.2主接线方案示意图对于几种备选方案，可以技术性以及经济性的分析和比较，以确定最终方案。作为设计，技术指标和经济指标总是互相制约，根据实际情况以及变电站的重要性，可以折中考虑，并说明理由。3.3.3主接线方案的技术指标主接线方案的定量技术指标主要包括功率因数和电压损失。功率因数的计算见式（2.9），通常功率因数被要求不低于0.9，可通过无功补偿进行提高，因此功率因数过低不是致命的缺陷，但无功补偿的成本必须在下面经济指标分析中考虑。电压损失主要考虑线路损失，采用负荷矩法计算电压损失百分比的公式为：Du%=10U1(RPl+XQl)%20C0CN(3.6)其中R0、X0为线路单位长度的电阻、电抗，PC、QC为线路流过的有功计算负荷和无功计算负荷，l为线路长度，该百分比应不大于5%，当电压损失过大时，可以采用增大导线截面积，即减小线路阻抗的方法来减小电压损失，同样，导致的有色金属耗量也应在经济指标分析中考虑。2tDWTa = DP0.T TgT + DPCu.N.T(3.7)18技术指标的要求相对经济指标具有优先级，在技术指标满足的情况下才可考虑该方案的经济指标。因此如果存在技术指标极不合理的方案，可以将该方案取消。3.3.4主接线方案的经济指标技术指标包括一次性投资和年运行费用。一次性投资通常用Z表示，包括设备本身的价格及其运输费、基建安装费、管理费等，初步设计中，通常是采用线路和设备本身费用乘以一个大于1的系数，作为线路和设备的综合投资额。具体的计算内容参见表3.2，该表仅供参考，报告中需出现该表格说明计算结果。表3.2变配电所一次性投资序号设备名称型号规格单位数量设备价格设备综合投资单价总金额设备价格倍数总投资1电力变压器台约22线路km约1.53断路器台约1.31.54隔离开关台约1.31.55电压互感器台约1.56电流互感器台约1.57高压电容器台约1.48避雷器台约1.49其他合计年运行费用由F表示，它包括线路和设备的折旧费、维修管理费和电能损耗费等。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，如表3.3所示。而电能损耗费，则根据线路和变压器的年电能损耗计算。总的年运行费用为以上折旧费、维修管理费和年能耗费之和。其中变压器的年电能损耗为SCSN.T(kWh)(3.8)19其中TgT为变压器年投入工作时数，单位为小时，对一班工作制可取2300h，两班制取4000h，三班制取6000h。t为最大负荷损耗时数，单位为小时，由最大负荷利用小时数TM和负荷功率因数决定，三者之间的关系见工厂供电（苏文成）24页图2-7。其他变量定义见第2.2节。线路的年电能损耗为DWl=3Ic2R0ltt概念与式3.7相同，其他变量概念见2.2节。表3.3变配电所年运行费用序号项目计算标准金额（元）备注变配电主变压器设备综合投资（元）金额=设备综合投资百分数1设备占综合投资百分数约5%包括高压开关及测量其它配电设备综合投资（元）折旧费设备占综合投资百分数约6%设备等，计算同上2线路折旧费设备综合投资（元）指高压架空线路和电占综合投资百分数约4%缆线路，计算同上3变配电设备维修管理费设备综合投资（元）计算同上占综合投资百分数约6%4线路维修管理费设备综合投资（元）计算同上占综合投资百分数约5%5主