6.1 供电系统及电压等级选择

6.1.3  为了减少线路损耗，合理选择导体截面，要求输配电线路，应按经济电流密度校验导线截面。按经济电流密度选择电缆线芯截面时，初投资一般比按载流量选择线芯截面要大。当年利用小时为6500h以上，三班制运行的电缆，回收年限一般为(1～2)年，年利用小时为4000h的电缆，回收年限为(2～3)年，年利用小时为2000h的电缆，也只要(3～4)年。因此，采用经济电流密度选用电缆线芯截面是非常经济的。

6.1.4  绝大多数橡胶加工工厂设有总降压变电站或10kV总配电所，全厂需布置多个车间变电所，配备多台车间变压器。因此，合理选择总降压变电站的主变压器容量和台数，以减少变压器和线路的电能损耗是十分重要的。

    变压器的损耗主要为空载损耗和负载损耗。一般情况下，空载损耗是固定不变的，而负载损耗与负荷系数的平方成正比，当变压器在经济负荷系数下运行时，变压器的效率最高。

    变压器的单位负荷损耗(A，kW/kV·A)与负荷系数(β＝S/SD)、变压器空载损耗(P_o，kW)、变压器负载损耗(P_k，kW)，变压器容量(SD，kV·A)之间的关系式如下式：

    以式(1)做出的变压器单位负荷损耗与负荷系数的连续函数关系呈马鞍形曲线，如图1所示。

图1  A-β关系曲线

    由图1可见：在经济负荷系数β_j时单位负荷损耗最小；显然，单位负荷损耗最小时变压器的效率也最高；在同一单位负荷损耗值时对应两个负荷系数β₁和β₂，但β₁～β_j区间运行的变压器没有得到充分利用，且这段曲线较陡，不宜作为变压器的运行区域。工程设计中，常用的S9～S11型油浸变压器的损耗比α(α＝P_k/P_o)在5.2～8.5之间，SCB9～SCB11干式变压器的损耗比α在3～5之间，而变压器的经济负荷系数β_j在0.3～0.5之间。通常认为，任一负荷下的单位负荷损耗A与经济负荷系数下的单位负荷损耗A_j相比，其比值B＝A/A_j即可反映某一负荷系数下的A值为A_j之倍数，并可求得增加的相对值的百分数，以此来判断变压器运行时的经济性。根据计算，认为B值为1.1及以下时相应的负荷系数属于经济运行范围，与之相对应的β₂在0.55～0.75之间。设计中既要考虑到变压器的利用率并有一定的备用容量以满足企业负荷增长的需要，同时又要顾及变压器容量不宜过大以降低设备投资费用和主变压器按容量收取基本电费的现实情况，因此总降压站主变压器负荷系数宜在0.60～0.75之间的经济负荷区运行；车间变压器不存在收取基本电费的情况，取经济负荷区的负荷系数为0.55～0.70较适宜。