導(dǎo)線的經(jīng)濟截面與經(jīng)濟電流密度

1、8李占柱林文玲遼寧省營口市農(nóng)電局（H5002）樸在林沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)（110161）8Tx=（C+Co）（X-S+3/idy-7/X103（元/km）（1）式中C年維護費系數(shù)Co資金償還系數(shù)（X單位截面積單位長度內(nèi)導(dǎo)線的價格元/nm2kmS導(dǎo)線的截面積mm2/zd最大電流AP導(dǎo)線的電阻率mm/km眾所周知所謂經(jīng)濟電流密度取值的大小主要與導(dǎo)線的價格、折舊維護費及地區(qū)電價年損耗小時數(shù)等眾多因數(shù)有關(guān)。而目前有關(guān)資料所提供的經(jīng)濟電流密度還是原電力部1956年推薦的數(shù)值。時隔40多年，隨著技術(shù)經(jīng)濟的飛速發(fā)展在物價、電價等方面都發(fā)生了巨大的變化與此相關(guān)的導(dǎo)線的經(jīng)濟截面也發(fā)生了變化。針對目前電網(wǎng)的改造與建設(shè)研究

2、其與導(dǎo)線經(jīng)濟電流密度相關(guān)的因素推薦出適合于當(dāng)前的經(jīng)濟電流密度新的參考值是非常急需的，這將對電網(wǎng)的改造與建設(shè)提供合理而科學(xué)的依據(jù)。1導(dǎo)線截面與年支出費用的關(guān)系曲線如圖1所示。其中曲線1為年運行費用與導(dǎo)線截面的函數(shù)關(guān)系曲線：曲線2為投資及折舊費用與導(dǎo)線截面的函數(shù)關(guān)系曲線：曲線3為導(dǎo)線截面與年綜合支出費用的關(guān)系曲線。其數(shù)學(xué)表達式如下式：選輕型耐老化絕緣導(dǎo)線或地下電纜取代裸導(dǎo)線架空的高低壓線路，因絕緣導(dǎo)線絕緣質(zhì)量好，不易發(fā)生瞬時故障。地下電纜能減少外力破壞使故障停電次數(shù)減少，還可以減少人身事故及美化城市。（2）對縣城改造和新建步行商業(yè)街宜選用高、低壓電纜送配電網(wǎng)絡(luò)供電。7為了避免用戶拖欠電費宜推行磁卡

3、預(yù)收電費供電方式（比傳統(tǒng)計量方式多投資2004000元）。以生活用電為主的機關(guān)賓館、商場等多層居民樓用電大戶（容量在100RVA以上）。必須架設(shè)專用變壓器.實行力率調(diào)整電費.以減少公用變壓器負荷。以生產(chǎn)用電為主的工廠、礦山，企業(yè)（容量在160RVA以上）宜采用高壓計量供電方式.并且實行力率調(diào)整電費。8一戶一表.并表集裝按每戶4kW負荷計算、表箱正面寫上表箱編號和用戶相序，以便管理和平衡三相負荷。9為了便于管理宜采用單相路燈專用變壓器單獨架設(shè).若資金充足宜架設(shè)電纜或地下電纜。既減少瞬時故障、外力破壞又美化城市。10（1）宜采用逆調(diào)壓方式當(dāng)電壓下降時電網(wǎng)電壓調(diào)到l.05Uc,當(dāng)電壓升高時，電網(wǎng)電壓

4、調(diào)到Uc,盡量采用有載調(diào)壓變壓器。（2）備用主變（35kV以上）應(yīng)抓緊改裝有載分接開關(guān)、逐步輪撫爭取在短期內(nèi)農(nóng)網(wǎng)主變均為有載調(diào)壓變壓器（加裝有載分接開關(guān)每臺費用410萬元）。（3）無功補償?shù)脑瓌t是:調(diào)壓與降損相結(jié)合以降損為主:集中補償與分散補償相結(jié)合.以分散為主:高壓補償與低壓補償相結(jié)合.以低壓為主。電容器組的控制方式宜釆用自動投切使功率因數(shù)達到I0.9以上而且小于0.95的最佳位直。變電站的10kV母線集中補償.應(yīng)為主變無功損耗和主變一次側(cè)到|電源點之間的線路無功損耗之和。S9系列（國家定于1998年底S7系列變壓器停止生產(chǎn)全部投產(chǎn)S9系列）變壓器的空載無功損耗和漏磁無功損耗值都已大大降低所

5、以,35kV變電所的無功補償容量宜按主變?nèi)萘康?%（ST系列變壓器宜按10%,SJ系列高耗變按主變?nèi)萘康?0%30%設(shè)計）。對配變的無功補償：10RVA以下采用固定補償方式lOOkVA以上宜采用自動投切的補償裝直，當(dāng)10kV線路較短（因每架一組電容器成本約1萬元）。宜在配變二次母線上集中補償其經(jīng)濟效益高（配變所帶5kW以上電機隨機補償）。補償容量為配變無功損耗及配一次側(cè)到電源點之間的線路無功損耗和為提高功率因數(shù)所需要無功容量的總和（家用電器、日光燈等所需無功補償容量不好統(tǒng)計，用提高功率因數(shù)的方法解決）。（收稿日期:1998-12-05）881995-2005TsinglnuiTongfangO

6、pticalDiscCo.,Ltd.Allrights“served.O規(guī)劃設(shè)計o農(nóng)村電氣化1999年第5期9O規(guī)劃設(shè)計o農(nóng)村電氣化1999年第5期9T最大負荷損耗小時數(shù)hP電價元/kwh為了求得年運行費用最小的導(dǎo)線截面對上式求導(dǎo),并令方0得：/ZdI3呻X104(C+Co)az/2T7又淖o導(dǎo)線截面按S=Sj為經(jīng)濟截面。利用小時數(shù)取值如原電力部推薦的Tmxx=3000h.則J=1-65o按現(xiàn)行電價0.25元0.80元范圍變化時且8s6=085、T=2300h則經(jīng)濟電流密在0350.19范圍內(nèi)取直比原電力部推薦值小4.4&5倍左右。21/nI/n3帶有幾個分支負荷的線路3依經(jīng)濟電流密度定義有：

7、丿=f得:I(C+6)0(X心43PT0(A/inm2)當(dāng)導(dǎo)線材質(zhì)一定并折舊維護率為常數(shù)時經(jīng)濟電流上述討論的是在一條干線中沒有分支線路情況下所得的結(jié)論是針對負荷集中在線路末端而言的。而在工程實際中I0kV及低壓配電網(wǎng)多數(shù)屬于主干線帶有若干個分支負荷如圖3所示。此時經(jīng)濟電流密度按首端電密度主要取決于地區(qū)電價和年損耗小時數(shù)。令：y=流來確定勢必整個干線截面選的過大。因此研究的前提是負荷集中在線路末端所產(chǎn)生的電能損耗與帶有分支負荷的主干線所產(chǎn)生的電能損耗相等。J7-K式中Ki導(dǎo)線價格，折舊維護率有關(guān)的系數(shù)=I(C+Ci)(XX1(F43P設(shè)主干線中的分支負荷大小相等，電氣距離1等同.則總有功讐為：、

8、4(N、z25vzitI.Pl)+(+()nnJSfj+1)(2+1)3P/1(Ky值與電價8有關(guān)而且隨正值變化而變化其電價將電壓等級及地區(qū)不同便有不同的價格而年損耗小時數(shù)與負荷性質(zhì)不同便有很大的差異。例設(shè)鋼芯鋁絞線每噸售價為14500.00元則0(=56元/km-mm2；取導(dǎo)線的年利率取為6.87%償還年限6n2Sfj式中/首端的負荷電流A而負荷集中在末端其有功損耗為：Sj(6)(7)兩式相等得帶有分支負荷的主干線經(jīng)濟電流密度為20年.則資金年償還系數(shù)為Co=00687(1+00687)口厶八卜宀卄卄(1+0.687)1=。0934;導(dǎo)線的年維護費取費系數(shù)為15%;鋁的電阻率為30Qmm/km。為:6ir(8)/(0015+00934)X56X10.-、則將K匚心七巧;丁皿丄山=82代入方程(4)得3X30J=82血亦衛(wèi))(n+1)(2n+1)=2經(jīng)濟電流密度與y的關(guān)系曲線鋼芯鋁絞線的經(jīng)濟電流密度與y的關(guān)系曲線如圖2所示。上述分析可知，經(jīng)濟電流密度不能單純以最大負荷圖4為K2與分支負荷個數(shù)相關(guān)的關(guān)系曲線。由方程可知.當(dāng)“f8時.K2=3。例:丁=2500h.p=0.45元，若負荷集中在線路末端時.經(jīng)濟電流密度丿=KiY=0.0298X8.2=0.244(A/nm)2;若負荷在干線上均勻分布.其個數(shù)“=8時.干線經(jīng)濟電流密度J(=K-J=1.584X