低压线路导线截面积选择方法及适用分析
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农村电工)2 o o 8 年第4 期 缮 厘 栏 目主持(5 1 4 6 0 0)广 东省 平远县供 电局 谢 万春饶 军威 1 选 择 电 力 导 线 截 面 积 的 基 本 条 件 为 了保 证 电力 线 路 正 常 工 作,选 择 电 力 导 线 截 面 积必 须 满足 以下 条 件:第 一,满足 机 械 强度 条件,在任 何 恶劣 的环境 条件 下,都应保 证线路 在 电气 安装 和正 常 运 行 过 程 中 导 线 不 被 拉 断;第 二,满 足 电压 损 失 条 件,保 证 线 路 的 电压 损 失 不 超 过 国家 有 关 规 定 的 允 许 值;第 三,满足 发 热条 件,要 求 在最 高 环境 温 度 和最 大 负 荷 的 情 况 下,保 证 导 线 不 因 发 热 而 烧 坏;第 四,满 足 保 护 条 件,保 证 自动 断 路 器 或 熔 断 器 能 对 线 路 起 到 保 护 作 用;第 五,满 足 经 济 条 件,即 要 求 按 初 投 资 和 运 行 费 用 综 合 经 济 性 最 好 的 条 件 选 择 导 线 截 面 积。2 选 择 导 线 截 面 积 常 用 方 法 2 1根 据 允 许 最 小 截 面 积 选 择 为 了 保 证 安 全,使 导 线 有 一 定 的 抗 拉 强 度,在 大 风、低 温、覆 冰 等 不 利 气 象 条 件 下,不 致 发 生 断 线 事 故,因 而 需 要 保 证 架 空 导 线 允 许 最 小 截 面 积。在 实 际 工 作 中,所 选 择 的导 线 条 件 不 得 低 于 我 国 有 关 规 程 和 国 家 标 准 规 定。如 要 求 由变 压 器 低 压 配 电 箱 弓I 到 低 压 架 空 线 路 的 低 压 引 上 线,应 采 用 硬 绝 缘 导 线,低 压 接 户 线 和 进 户 线 必 须 采 用 硬 绝 缘 导 线。我 国 有 关 规 程 和 国 家 标 准 规 定 的架 空 导 线 最 小 允 许 截 面 积 如 表 1。这 些 数 据 可 以在 有 关 电 工 手 册 上 查 得。j 裹 架空导线最小允许截面积 2 _ 区 k V 线 路 接 户 线 锯绞线及铝裔金线 3 5 铜线 叠 0 1 l j 1 6 2 5 1 6 1 6 绝缘线 4 0 4 0 绝缘线 2 5 T 2 2根 据 允 许 电 流 选 择 导 线 中 通 过 电 流 时,导 线 的 电 阻 消 耗 电 能 并 使 导 线 发 热,致 使 导 线 温 度 升 高,当 导 线 温 度 升 高 时,导 线 与 导 线 的 连 接 处、导 线 和 电 气 设 备 的 连 接 处,由 于 接 触 电阻使其 发热更 严 重,温 度会 更高。而接 头处 温度 升 高,可 加 速 其 表 面 氧 化,增 大 接 触 电 阻,形 成 恶 性 循 环,会 降 低 导 线 强 度 甚 至 把 导 线 烧 断,造 成 事 故。绝 缘 导 线 和 电 力 电 缆 允 许 的 温 度 与 其 绝 缘 材 料、结 构、敷 设 条 件 等 因 素 有 关,其 产 品 说 明 书 有 说 明;而 裸 导 线 的 允 许 电 流 与 导 线 材 料、结 构 及 截 面 积 大 小 有 关。按 国 家 规 定:裸 导 线 的 最 高 允 许 温 度 为 7 0。另 外,允 许 电流 还 与 周 围环 境 的 温 度 有 关,周 围 环 境 温 度 愈 高,导 线 允 许 电 流 愈 小。由 于 各 地 的 环 境 温 度 不 同(注:我 们 这 里 所 讲 的 环 境 温 度 是 指 1年 内 较 高 的 温 度,通-g-规 定,用 当地 5年 一 遇 的 最 热 月 份 每 天 最 高 温 度 的 平 均 值 作 为 该 地 的环 境 温 度),而 要 把 各 地 每 一 温 度 下 的允 许 电 流 都 列 出过 于 繁 琐,所 以 在 技 术 资 料 中 一般 只 列 出 空 气 温 度 为 2 5时 导 线 的 允 许 电 流。其 他 温 度 下 的允 许 电 流 应 乘 以 一 个 校 正 系 数,该 系 数 可 以 在 电 工 手 册 上 查 得。该 方 法首 先要 知 道线 路 最 大负 荷功 率 P m,然后 计 算 出 最 大 负 荷 电流 产 n)(1 0 x 3 x UN x e o (1)再 由 值 计 算 标 准 温 度 下 的 允 许 电 流 l h l K:l K Q、)最 后 根 据 计 算 出 的 值,从 电 工 手 册 相 关 表 中 查 出 该 电 流 所 对 应 的 导 线 型 号 即 可。选 定 的 导 线 其 允 许 电流,一定 要 大于计 算 出的允许 电流。2 3根 据 允 许 电 压 损 失 选 择 导 线 允 许 电 压 损 失 是 指 在 知 道 线 路 总 负 荷 矩 的 条 件 下,控 制 电压 在 线 路 上 的 损 耗,以保 证 用 户 电 压 质 量 来 选 择 线 路 导 线 截 面 积 的一 种 方 法。按 允 许 电 压 损 失 选 择 导 线 截 面 积 应 满 足 的 条 件 是。线 路 的 电压 损 失 不 超 过 允 许 电 压 损 失。我 们 假 定 允 许 电 压 损 失 为 u y ,线 路 电 压 损 失 为 =P L U o x KD(注:P L 为线 路 的总 负荷 矩,U o 为单 位 负 荷 矩 的 电压 损 失 百 分 数 的 允 许 值,为 电 压 损 失 校 正 系 数),则 =P L x -(D (3)允 许 电 压 损 失 是 以 百 分 数 表 示 的 电 压 损 失,即=U U x1 0 0(注:为 电压损 失值,为 线 路 额 定 电压 值)。按 用 户 性 质 不 同 有 不 同 的 规 定,例 如 高 压 动 力 系 统 为 5,城 镇 低 压 电 网 为 4 5,农 村 低 压 电 网 为 7等,这 些 数 据 可 以 在 电 工 手 册 上 查 得。参 考 式(3),如 已知 线 路 总 负 荷 矩 P L,电压 损 失 校 正 系 数 K(该 系 数 也 可 以 在 电 工 手 册 上 查 得),以 及 线 路 的允 许 电压 损失 百 分数 ,则 单位 负 荷矩 的 电压损 失百 分数 的允许 值 为 ,(D PL)(4)根 据 查 电工手 册 中的架 空线 路 单位 电压损 失 百 分 数 表,选 择 导 线 截 面 积 即 可。2 4按 经 济 电流 密 度 选 择 按 经 济 电 流 密 度 选 择 导 线 截 面 积,是 指 用 线 路 建 设 的 初 投 资 和 投 产 后 的 年 运 行 费 用 进 行 综 合 评 价,选 择 综 合 起 来 最 经 济 的 导 线 的 方 法。当 导 线 中 通 过 电流 时,在 导 线 中造 成 电功 率 和 电 1 8 O嘲充 黄 嚣 露霎 雷 跌 行 机 关 部 室 人 。维普资讯 http:/ 栏 目主持柳鸣 1 影 响 供 电可 靠 性 的 因 素(1)设 备 故 障 与 线 路 故 障。电 力 系 统 的 各 种 电 气 设 备、输 配 电 线 路,在 运 行 中 都 有 可 能 发 生 不 同 类 型 的 故 障,从 而 影 响 系 统 运 行 和 对 用 户 的 正 常 供 电。(2)电 网结 构 不 合 理。农 村 配 电 网 网架 结 构 十 分 薄 弱,供 电 半 径 大,导 线 截 面 积 小,线 路 无 相 互 代 供 能 力,供 电可 靠 性 差,停 电 往 往 是 一 停 一片。一 停 一 线。(3)线 路 缺 乏 运 行 维 护 与 管 理。县 级 农 电 企 业 现 代 化 管 理 模 式 有 待 更 新,电 力 线 路 管 理 人 员 的 业 务 技 能 与 个 人 思 想 素 质 有 待 提 高。(4)配 电 网 自动 化 系 统 尚 未 健 全。事 故 处 理 自动 化 程 度 低,花 费 时 间 长,恢 复 供 电 慢。人 工 倒 闸、人 工 数 据 采 集 技 术 水 平 与 管 理 手 段 落 后。(5)人 为 误 操 作 事 故。人 为 误 操 作 事 故 也 是 影 响 供 电 可 靠 性 的 重 要 因素。2提 高 配 电 网 供 电 可 靠 性 的 管 理 措 施(1)加 强 检 修 计 划 管 理,推 行 一 条 龙 检 修。在 检 修 管 理 工 作 中,将 可 秘 宙 键 固 农村电3 2)2 0 0 8年第 4期(0 3 7 0 O 0)山 西省 大 同供 电分公 司 赵培峰王 磊 靠 性 管 理 与 生 产 计 划 管 理 紧 密 结 合,安 排 每 项 检 修 时,各 单 位 配 合 工 作,合 理 高 效 利 用 停 电 时 间,杜 绝 重 复 停 电。(2)推 广 新 产 品,提 高 配 电 网 装 备 水 平。大 力 推 广 采 用 免 维 修、免 维 护 设 备,如 S F 6 断 路 器、真 空 断 路 器 等。(3)提 高 业 务 人 员 技 术 水 平,杜 绝 各 种 可 能 的 人 为 误 操 作。(4)利 用 配 电 网 自动 化 手 段 进 行 故 障管 理。故 障 处 理 的 快 慢,直 接 影 响 供 电 可 靠 性 的 高 低。配 电 网 综 合 自动 化 处 理 应 采 取 一 系 列 措 施,包 括 故 障 检 测、定 位、故 障 点 隔 离、网络 重 构 以及 恢 复 供 电。首 先 利 用 故 障 信 息 的 采 集 处 理 功 能,对 不 同 故 障 点 进 行 故 障 检 测 和 定 位,并 结 合 一 次 系 统 进 行 故 障 隔 离,通 过 遥 控 完 成 恢 复 供 电。(5)加 强 配 电 设 备、输 配 电 线 路 运 行 管 理。严 格 按 照 规 定,对 电 气 设 备、电 力 线 路 进 行 巡 视、维 护,实 行 2 4 ,1,时 值 班 制,对 发 现 的 问 题 及 时 处 理。开 展 特 巡、夜 巡,及 时 消 除 事 故 隐 患,确 保 配 电设 备、输 电 线 路 的 正 g-运 行。(6)创 新 农 电 管 理 模 式,制 订 与 当 前 形 势 相 适 应 的 农 电 企 业 现 代 化 管 理 模 式。(7)从 管 理、技 术、科 技 思 维 以 及 电 力 营 销 上,加 强 配 电 人 员 的 自 身 素 质 建 设,为 供 电 可 靠 性 建 设 创 造 一 个 良 好 的 氛 围。2 0 0 8 一 O 1 2 5收稿 能 损 失。在 电 流 一 定 时,导 线 截 面 积 愈 大,电 能 损 失 就 愈 小,但 投 资 增 加;导 线 截 面 积 愈 小,电 能 损 失 愈 大,但 投 资 减 少;在 某 一 截 面 积 下,投 资、电 能 损 失 都 不 过 大,综 合 起 来 最 经 济,用 这 个 截 面 积 去 除 电 流,得 到 的 电 流 密 度 我 们 就 称 之 为 经 济 电 流 密 度。我 国 现 行 的 经 济 电 流 密 度 可 以在 电 工 手 册 上 查 找。按 经 济 电 流 密 度 选 择 导 线 时,应 先 根 据 公 式(I)计 算 出最 大 负 荷 电 流,再 根 据 所 用 导 线 类 型 及 年 最 大 负 荷 利 用 小 时 数,由 电工 手 册 上 的 经 济 电流 密 度 表 查 出经 济 电 流 密 度 J,再 按 公 式 S;=I JJ (5)计 算 出 导 线 的 经 济 截 面 积 S ,根 据 S;选 用 型 号 规 格 相 近 的 相 应 截 面 积 导 线。(3)负 荷 较 大、线 路 较 长 时,按 允 许 电 压 损 失 选 择 截 面 积 较 大,这 时 保 证 用 户 的 电压 质 量 成 为 首 要 条 件,所 以 应 选 用 电 压 损 失 法。(4)负 荷 大 且 最 大 负 荷 利 用 小 时 数 多,而 线 路 较 短 时,用 经 济 电流 密 度 选 择 导 线 截 面 积 最 大,这 时 保 证 供 电 企 业 和 用 户 的 经 济 效 益 成 为 首 要 条 件,所 以 应 选 用 经 济 电 流 法。根 据 以 上 经 验,查 找 有 关 资 料 整 理 出 如 下 参 考 表 2。表 2 导线截面积选择 方法适用参考表 选 霎 耋 线 誊 量 特 点 参 考 适 用 范 围 方 法 原 则 条 件 “3导 线 截 面 积 选 择 方 法 的 适 用 条 件 分 析 蓑 小 截 面拿 耋 雾 簇 萋 銎 叠 、矗 w5 0kkmW 如 下著1 一三 流 耄 撼 如 下 规 律。龠 i年 由 流 臻 强 孕 线 路#嘏 讨 1m ()当 负 荷 小、线 路 短 时,用 其 他 方 法 选 择 的 截 面 。一 最 大 负 荷 利 用 小 时 数 少 积 都 小 于 最 小 截 面 积,这 时 保 证 线 路 的 机 械 强 度 成 为 允许 电压电压损失大于 保证 电 负荷矩大 于 5 k W-k m,首 要 条 件,所 以 应 选 用 最 小 截 面 积 法。损失 允许值 压质量 距离大于 1 0 0 n l 帮而、纂 电 流综 合 费 用 最 低 保 证 经 济 性 帚 蒋 套 奁 蚕 栗 截 面 积 最 大,这时保证导线的发热安全成为首要条件,野 厦。一 一 主 s 所 以应 选 用 允 许 电 流 法。2 0 0 8-0 1 1 1收稿。嘲织 团 攀 舞 慧季 血 源 严 重 不 足 的 状 况,舾供 电 公 司 充 镶 1 9 维普资讯 http:/
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