300米低壓配電線路怎樣選擇導(dǎo)線？
在低壓配電網(wǎng)中，電能損耗是十分驚人的，該文從降損節(jié)能的角度考慮配電網(wǎng)中導(dǎo)線截面的選擇，在經(jīng)濟(jì)合理的原則下，適當(dāng)增大導(dǎo)線截面以減小電能損耗，從而達(dá)到多供少損的目的
導(dǎo)線截面導(dǎo)線的截面通常是由發(fā)熱條件、機(jī)械強(qiáng)度、經(jīng)濟(jì)電流密度、電壓損失和導(dǎo)線長(zhǎng)期允許安全載流量等因素決定的。
按照這些原則選定導(dǎo)線截面并無(wú)不妥之處，但從節(jié)約能源的原則出發(fā)，應(yīng)將“電能損耗大小”作為選擇導(dǎo)線截面的首要依據(jù)。
1.1導(dǎo)線截面的初選根據(jù)負(fù)荷為25kW計(jì)算負(fù)荷電流為63.4A，查表選擇LJ-35型導(dǎo)線，當(dāng)Z高氣溫為40℃時(shí)，其長(zhǎng)期允許安全載流量為137A，大于63.4A，初步確定選用LJ-35鋁絞線作為該低壓配電線路的導(dǎo)線。
1.2按允許電壓降校核由cosφ=0.6可知tgφ=1.33，可以計(jì)算無(wú)功功率Q=33.3kvar。LJ-35型導(dǎo)線有效電阻R0為0.92Ω/km，當(dāng)導(dǎo)線間距離為0.6m時(shí)感抗X0為0.336Ω/km，則其電壓降為△UX=L(PR0Q×X0)/U=0.32×(25×0.92+33.3×0.336)/0.38=28.8V電壓降占電網(wǎng)電壓的百分比為△U/U=28.8/380=0.076≈7《農(nóng)村低壓電力技術(shù)規(guī)程》規(guī)定，三相供電電壓允許偏差為額定電壓的±7，可知基本滿足要求。
1.3按機(jī)械強(qiáng)度校驗(yàn)《配電線路設(shè)計(jì)規(guī)程》規(guī)定，在380V配電網(wǎng)中，線路導(dǎo)線一般采用鋁絞線，其Z小截面不得小于25mm2，當(dāng)線路檔距或交叉檔距較長(zhǎng)，桿、柱高差較大時(shí)，宜采用鋼芯鋁絞線，依據(jù)該供電點(diǎn)線路實(shí)際情況，所選導(dǎo)線滿足機(jī)械強(qiáng)度要求。可以確定本供電點(diǎn)采用LJ-35型鋁絞線作為輸電導(dǎo)線。
2用電能損耗進(jìn)行比較并選導(dǎo)線
下面選定LJ-50、LJ-70、LJ-95三種型號(hào)的導(dǎo)線與常規(guī)方法選定的LJ-35型導(dǎo)線，進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。條件：已知負(fù)荷電流為63.4A，年Z大利用小時(shí)數(shù)（T），在農(nóng)村一般為4000h左右，LJ-35型導(dǎo)線電阻（R）為0.92Ω/km。則可以計(jì)算出LJ-35導(dǎo)線的年電能損耗為△W損=3I2荷RT×10-3=3×63.42×0.92×0.32×4000×10-3=14200kWh同理可以計(jì)算出LJ-50、LJ-70、LJ-95三種導(dǎo)線的年電能損耗量。計(jì)算結(jié)果與比較情況見(jiàn)表1～4。將4個(gè)方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，導(dǎo)線為1.8萬(wàn)元/t，電價(jià)為0.49元/kWh。
在一個(gè)供電容量?jī)H25kW供電距離僅320m的小農(nóng)村供電點(diǎn)，如果將導(dǎo)線截面增大1至3個(gè)檔次，可以收到年減少電能損耗4000～9000kWh的效果。導(dǎo)線截面越大，電能損耗越小，但是線路投資、維修費(fèi)用和有色金屬消耗量也要增加，所以一次性投資大。通過(guò)以上計(jì)算對(duì)比，導(dǎo)線選擇一個(gè)比較合理的截面，減少電能在輸送過(guò)程中的損耗，增大導(dǎo)線截面而增加的投資，平均可在半年左右的時(shí)間內(nèi)回收，采用LJ-50、LJ-70型導(dǎo)線的經(jīng)濟(jì)效益更好。如果在負(fù)荷側(cè)安裝電容補(bǔ)償來(lái)提高負(fù)荷的功率因數(shù)，則可以減小負(fù)荷電流，降低電壓損失，更降低了電能損耗。在本例中，如果功率因數(shù)提高到0.85,負(fù)荷電流減小到44.69A,則年電能損耗由14200kWh降低到7055kWh。可以用同樣的方法計(jì)算其他型號(hào)的導(dǎo)線損耗加以對(duì)比，這里就不再列舉。
3結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)以上分析，在農(nóng)村低壓供電網(wǎng)絡(luò)中，對(duì)于負(fù)荷較大、年Z大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)高于4000h者，宜考慮將導(dǎo)線的截面提高兩個(gè)檔次。負(fù)荷較小且Z大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)低于3500h的，可考慮只將導(dǎo)線截面提高一個(gè)檔次。如此處理，不僅能降損節(jié)能，還有利于下一步的負(fù)荷發(fā)展。除采用增大導(dǎo)線截面的辦法降低電能損耗外，還要做好規(guī)劃，合理配置變壓器容量、推廣新技術(shù)、選用節(jié)能產(chǎn)品等來(lái)全面做好運(yùn)行維護(hù)工作，以取得降損節(jié)能的效果。
導(dǎo)線截面導(dǎo)線的截面通常是由發(fā)熱條件、機(jī)械強(qiáng)度、經(jīng)濟(jì)電流密度、電壓損失和導(dǎo)線長(zhǎng)期允許安全載流量等因素決定的。
按照這些原則選定導(dǎo)線截面并無(wú)不妥之處，但從節(jié)約能源的原則出發(fā)，應(yīng)將“電能損耗大小”作為選擇導(dǎo)線截面的首要依據(jù)。
現(xiàn)以鄆城縣陳坡供電所提供的一供電點(diǎn)為例進(jìn)行分析計(jì)算。該供電點(diǎn)380V，負(fù)荷25kW，供電距離320m，負(fù)荷功率因數(shù)為0.6。為了分析計(jì)算方便，假定三相負(fù)荷為對(duì)稱平衡負(fù)荷，且只計(jì)算有功損耗。
1用常規(guī)方法確定配電導(dǎo)線的截面1.1導(dǎo)線截面的初選根據(jù)負(fù)荷為25kW計(jì)算負(fù)荷電流為63.4A，查表選擇LJ-35型導(dǎo)線，當(dāng)Z高氣溫為40℃時(shí)，其長(zhǎng)期允許安全載流量為137A，大于63.4A，初步確定選用LJ-35鋁絞線作為該低壓配電線路的導(dǎo)線。
1.2按允許電壓降校核由cosφ=0.6可知tgφ=1.33，可以計(jì)算無(wú)功功率Q=33.3kvar。LJ-35型導(dǎo)線有效電阻R0為0.92Ω/km，當(dāng)導(dǎo)線間距離為0.6m時(shí)感抗X0為0.336Ω/km，則其電壓降為△UX=L(PR0Q×X0)/U=0.32×(25×0.92+33.3×0.336)/0.38=28.8V電壓降占電網(wǎng)電壓的百分比為△U/U=28.8/380=0.076≈7《農(nóng)村低壓電力技術(shù)規(guī)程》規(guī)定，三相供電電壓允許偏差為額定電壓的±7，可知基本滿足要求。
1.3按機(jī)械強(qiáng)度校驗(yàn)《配電線路設(shè)計(jì)規(guī)程》規(guī)定，在380V配電網(wǎng)中，線路導(dǎo)線一般采用鋁絞線，其Z小截面不得小于25mm2，當(dāng)線路檔距或交叉檔距較長(zhǎng)，桿、柱高差較大時(shí)，宜采用鋼芯鋁絞線，依據(jù)該供電點(diǎn)線路實(shí)際情況，所選導(dǎo)線滿足機(jī)械強(qiáng)度要求。可以確定本供電點(diǎn)采用LJ-35型鋁絞線作為輸電導(dǎo)線。
2用電能損耗進(jìn)行比較并選導(dǎo)線
下面選定LJ-50、LJ-70、LJ-95三種型號(hào)的導(dǎo)線與常規(guī)方法選定的LJ-35型導(dǎo)線，進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。條件：已知負(fù)荷電流為63.4A，年Z大利用小時(shí)數(shù)（T），在農(nóng)村一般為4000h左右，LJ-35型導(dǎo)線電阻（R）為0.92Ω/km。則可以計(jì)算出LJ-35導(dǎo)線的年電能損耗為△W損=3I2荷RT×10-3=3×63.42×0.92×0.32×4000×10-3=14200kWh同理可以計(jì)算出LJ-50、LJ-70、LJ-95三種導(dǎo)線的年電能損耗量。計(jì)算結(jié)果與比較情況見(jiàn)表1～4。將4個(gè)方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，導(dǎo)線為1.8萬(wàn)元/t，電價(jià)為0.49元/kWh。
在一個(gè)供電容量?jī)H25kW供電距離僅320m的小農(nóng)村供電點(diǎn)，如果將導(dǎo)線截面增大1至3個(gè)檔次，可以收到年減少電能損耗4000～9000kWh的效果。導(dǎo)線截面越大，電能損耗越小，但是線路投資、維修費(fèi)用和有色金屬消耗量也要增加，所以一次性投資大。通過(guò)以上計(jì)算對(duì)比，導(dǎo)線選擇一個(gè)比較合理的截面，減少電能在輸送過(guò)程中的損耗，增大導(dǎo)線截面而增加的投資，平均可在半年左右的時(shí)間內(nèi)回收，采用LJ-50、LJ-70型導(dǎo)線的經(jīng)濟(jì)效益更好。如果在負(fù)荷側(cè)安裝電容補(bǔ)償來(lái)提高負(fù)荷的功率因數(shù)，則可以減小負(fù)荷電流，降低電壓損失，更降低了電能損耗。在本例中，如果功率因數(shù)提高到0.85,負(fù)荷電流減小到44.69A,則年電能損耗由14200kWh降低到7055kWh。可以用同樣的方法計(jì)算其他型號(hào)的導(dǎo)線損耗加以對(duì)比，這里就不再列舉。
3結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)以上分析，在農(nóng)村低壓供電網(wǎng)絡(luò)中，對(duì)于負(fù)荷較大、年Z大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)高于4000h者，宜考慮將導(dǎo)線的截面提高兩個(gè)檔次。負(fù)荷較小且Z大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)低于3500h的，可考慮只將導(dǎo)線截面提高一個(gè)檔次。如此處理，不僅能降損節(jié)能，還有利于下一步的負(fù)荷發(fā)展。除采用增大導(dǎo)線截面的辦法降低電能損耗外，還要做好規(guī)劃，合理配置變壓器容量、推廣新技術(shù)、選用節(jié)能產(chǎn)品等來(lái)全面做好運(yùn)行維護(hù)工作，以取得降損節(jié)能的效果。
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