農(nóng)網(wǎng)改造中導(dǎo)線經(jīng)濟(jì)截面的優(yōu)化選擇

1、農(nóng)網(wǎng)改造中導(dǎo)線經(jīng)濟(jì)截面的優(yōu)化選擇摘要：對(duì)農(nóng)網(wǎng)改造中導(dǎo)線經(jīng)濟(jì)截面的優(yōu)化選擇方法進(jìn)展了討論，在傳統(tǒng)的以經(jīng)濟(jì)電流密度值選擇導(dǎo)線截面的根底上，提出考慮線損率的因素等優(yōu)化方案，以利進(jìn)一步節(jié)省能源，進(jìn)步運(yùn)行可靠性。關(guān)鍵詞：農(nóng)網(wǎng)改造導(dǎo)線截面目前，國(guó)家正在進(jìn)展農(nóng)網(wǎng)改造，在農(nóng)網(wǎng)運(yùn)行管理中的普遍問(wèn)題是線損很大，問(wèn)題出現(xiàn)的原因之一是在線路建立中沒(méi)有顧及導(dǎo)線電能的損耗問(wèn)題。一般的導(dǎo)線截面選擇方法是用經(jīng)濟(jì)電流密度值或允許電壓損失作為控制條件，但對(duì)于最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)比擬低的農(nóng)電線路，往往不能滿足允許的電能損耗值。本文在選擇導(dǎo)線截面中，就如何顧及線損率的問(wèn)題，提出按照線損率選擇導(dǎo)線截面的方法，并以此結(jié)合經(jīng)濟(jì)電流密度值提出

2、綜合選擇方法，簡(jiǎn)稱jKS法。并分別以線路上負(fù)荷集中和線路上負(fù)荷均勻分布，這兩種情況以下出推導(dǎo)的計(jì)算公式。1負(fù)荷集中于線路末端時(shí)的計(jì)算(1)按允許線損率計(jì)算導(dǎo)線截面：負(fù)荷集中于線路末端，全線采用同一截面(見(jiàn)圖1)。圖1負(fù)荷集中于線路末端潮流計(jì)算圖年損耗電能：A=PT(1)設(shè)年允許線損率為K%那么A允=K%PT(2)用損耗小時(shí)數(shù)和年最大負(fù)荷計(jì)算線路的實(shí)際損耗為：A=3I2R10-3=(P2+Q2)U2(LS)10-3(3)根據(jù)要求：AA允，設(shè)A=A允，那么：PTK%=(P2+Q2)U2(LS)10-3那么S=L(P2+Q2)10KPTU2(4)將Q=Ptg代入(4)式，那么變?yōu)椋篠=L(P2+Q2

3、)10KPTU2=LP(1+tg2)10KPTU2(5)式中年損耗小時(shí)數(shù)，hT年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)，hP、Q年最大有功及無(wú)功負(fù)荷，k、kvarK線路允許線損率U線路平均電壓，kV導(dǎo)線電阻率，2/ktg年最大負(fù)荷時(shí)的功率因數(shù)角正切值L線路長(zhǎng)度，k令：Sk=(1+tg2)10KTU2(6)那么S=SkPL(7)(5)式是按照線路允許線損率K值選擇導(dǎo)線截面的計(jì)算公式。很明顯S和K是成反比例關(guān)系。當(dāng)U=35kV，s=0.8時(shí)，Sk值如表1。表1電壓為35kV的Sk值表KSk(2/kk)T=4000T=700012.19910-32.68610-321.10010-31.34310-337.32810-

4、48.96010-445.49910-46.71610-454.39910-45.37310-463.66010-44.47710-473.14210-43.83710-482.75010-43.35710-4當(dāng)U=10kV，s=0.8時(shí)，Sk值如表2。例1：一條35kV線路輸送最大負(fù)荷P+jQ=1500+j1000，線路長(zhǎng)度50k，T=4000h，設(shè)K%=4%，計(jì)算滿足線損率的導(dǎo)線截面。計(jì)算過(guò)程如下：按要求：s=0.8，查表：Sk=5.49910-4，所以：S=1500505.49910-4=41.24(2)。應(yīng)選取導(dǎo)線為L(zhǎng)GJ50。同樣上述情況，假如用經(jīng)濟(jì)電流密度法選取導(dǎo)線截面：那么：相當(dāng)

5、于K%=6%時(shí)，按線損率計(jì)算導(dǎo)線截面：S=1500503.66010-4=27.45(2)綜合上述兩者，需取LGJ35導(dǎo)線。此例說(shuō)明，用經(jīng)濟(jì)電流密度法所選取的導(dǎo)線截面在最大負(fù)荷情況下的線損率要比通常允許的線損率大。表2電壓為10kV的Sk值表KSk(2/kk)T=4000T=7000126.94810-332.90710-3213.47410-316.45210-338.93810-310.96910-346.73710-38.22710-355.38910-36.58110-364.49110-35.48410-373.85010-34.66910-383.36810-34.11310-3(

6、2)按經(jīng)濟(jì)電流密度運(yùn)行時(shí)的線損率計(jì)算：在上面例題中可以看出滿足j值，即線路在經(jīng)濟(jì)電流密度運(yùn)行時(shí)一定有一個(gè)對(duì)應(yīng)的線損率。因此，假如結(jié)合經(jīng)濟(jì)電流密度來(lái)確定允許線損率的計(jì)算式可由下式推導(dǎo)出：(8)比擬(8)和(5)式可得出：(9)設(shè)(10)那么Kj=Kj0L(11)例2：一條35kV線路輸送6000k負(fù)荷，功率因數(shù)0.8，T=4000h，=3500h，送電60k，試選擇導(dǎo)線截面。采用jKS法：故Kj=Kj0L=0.195960=11.75。將Kj代入(5)式：S=350031.5606000(1+0.752)(1011.754000352)=107.54(2)應(yīng)選取導(dǎo)線為L(zhǎng)GJ120。用jKS程序選

7、擇導(dǎo)線截面和采用j值法所得結(jié)果一樣。也可以在設(shè)計(jì)中知道線損率(此題中11.75%)，假如認(rèn)為這個(gè)線損率較大，可按當(dāng)?shù)卦试S線損率進(jìn)展修正，最后用修正值選擇導(dǎo)線截面。因此用這種方法是滿足經(jīng)濟(jì)電流密度的最低線損率法。轉(zhuǎn)貼于論文聯(lián)盟.ll.2負(fù)荷沿線路均勻分布時(shí)的計(jì)算負(fù)荷沿線路的均勻分布這種情況在農(nóng)村還是比擬多的，此時(shí)線損率僅是同樣負(fù)荷集中于末端時(shí)線損率的1/3，如在這種情況下采用同一截面導(dǎo)線，那么在使用式(5)時(shí)，K值做相應(yīng)變化即可，從(5)式可以看出，在這種情況下，在同樣線損率的情況下，均勻分布負(fù)荷時(shí)導(dǎo)線截面僅是集中負(fù)荷時(shí)的1/3。假如導(dǎo)線采用不等截面，那么需要將負(fù)荷適當(dāng)集中在某幾段，然后按段選取從大到小不同的導(dǎo)線截面，見(jiàn)圖2。圖2負(fù)荷沿線路均勻分布潮流計(jì)算圖因線損率一定時(shí)，各段導(dǎo)線電流密度相等，線路最經(jīng)濟(jì)。Si=Ii/j使用上述公式，可以分段計(jì)算出每段導(dǎo)線的截面。3結(jié)論和建議(1)沿著jKS，再利用K來(lái)控制導(dǎo)線截面是降低線損率的有效方法。