导线或电缆截面的不同选择方法

高蛇节能效果，经济效益殛扯会效益．现在以下几 方面 ： 1．利用国产螺扦式制冷机组改装的热泵系统可达 到较高的制热系数- I．系统操作摘单可靠．监控设备灵敏度．自动化 程度高· 4．改善了工作人员的工作和生梧条件。 建议我国现有大中型变电站中推广使用热泵热圊 2．改善了环境．提高 了设备安全运行水平· 收技术。 表 1 热爱方案和常规 锅炉十空调 方案所需舞用对黑表 (22OtV 常规变 电站) 热泵方案 (万元) 常规方案 t万元) _ 取磋锅炉 5．聃 热泵2台 1 0 一 (总冷量 ． × 摁 ／h)lOJ／h) 。‘船 t●u辟 ,~ 器 l (宙 1． 式 3S 或 x 框 lOJ 式 ／h )) 4．5 ： 扶 取暖系统殛热网 5．{ 取暖系统及热羽 5．8 性 建筑物 1．5 建筑物 3．5 投 热泵系统增加费 2—3．5 (包括烟筒、贮煤场地) 资 (包括换热设施，蔷热箱等) 其它 ’ ， l·5 总 费 用 20．281—21．78I 总 费 用 21．14 每 电费【12．1万kwhx o．13元) 1．573 电费2．7×0．13 0．35I 年 工资 0 ． 1 工资福利 (25o元／人 ．月) o． 用 于 采 维修费环保费 o．4 蛭 维修锭 0．2 旋 燃料 120×I30 I．56 甩 年总运行费用 1．878 年总计费用 2．71I 一 次能源耗用率 (供热标煤耗> 6jK‘／Oj ． 、 8T．2Kg／OJ 源节能的探讨和．热泵在我宦也用与 静羼问题研 参考 文献 讨会 ． 广州． 1988，3． 1．吕灿仁等；热泵节能技术在我国的研究与血用 3．胡盘心，变电站热泵采暖，空调景统耕翻技术 问题，‘新能源，No．11． 1 B88． · l鲫1· 12· ④ ，卜， 。启胙。 螵 开 誉资选择 导辨．龟姨 ． 薇 面 ，逸 许 导线或电缆截面的不同选择方法 ‘ 吉林电气化专科学枝 坐 7 2 [提要] 皋文喊赛倒夼甥1。千戎 下 盘业 高压 一络早埴和电蜕各较不同截面的一种进拄方法．伐木 导线和电境是工业企业供电网络设计中的—个重 要蛆成部分。因为它们是构成供电网络的主要元件· 电能举须依靠它们来输送分配。在选择导线和电境的 型号及截面时．既要保证工业企业供 电的安全可靠娃- _ 又要充分利用导线和电缆的负载能力．由于导线和电 境所用的有色金属 (钢，铜，铝等)都是国家经济建 设需甩量程士的矗要物资，因 正确地选用导线和 电蠛的型号及截面．对节约看售盒属其有十分重蔓意 _ 义 。 导 线和电缆的选 择内容包括两方面。 ·是确定其 · 5 · 维普资讯 http://www.cqvip.com 结构、型号，使用环境和敷设方式，电压等级等a= 是选择导鳃和毫缵的截面。本文碧重讨论后一方面的 问题，且主要叙述10千伏 以下的企业高压 配电网络的 导线和电缆按允许电压损失△u∞选箨各段不同的截面 ( 有色金属消耗量是步)的一种方法。 ～ 、 高 压网络的各段不 同截面选择 为研 究方便起见，以两段干线为例，如图1所示 圉中Pl—jOl，Pr拍：表示线路干线AB、BC段的功率 (r】 x l S) ( 、x z、1】，S 2)表示线路干线AB、BC 段的电 阻 感 抗、长 度 和 截 面 (s s：)，Au-1、 Au 表示线路干线AB、BC段允许电压损失的有功部 分。则线路干线上 邑的电压掼失的有功部分为- △ “ 謇= △” I+ △ j = ~s 5“,7+‰ p s-Jq, pz一知I 圈 1 式中： —— 网路额定电压， r——导 线或电缆的导 电材料系数。 为了找到导线材料消耗量最少的条件，我们可 以 运用数学求极大极小的方拄来解 决此问题。因此必须 先技出导线的总体积，然后取其导数等于零，即可得 出导线材料 消耗量最少的条件。 导绞 馥的体积为t V=3S1lI+ 3s2lI (2) 可根据干线各段的有功部分的电压 损失△“ △“ t △“ --Au I求出各段的导线截面I P．1， 1 而 I ， S2ffi 五 f 蜉(3)式代^(2)式中得 ⋯ + 。—ru,(A ut--Au~D ㈨ 从上式I1 看出，嚣响导绞体积变量 只有△u_l， AI％先给定的规程中掘定的允许龟压损失有功 部分， 其它各量均为网络中拘巳知参歙， 故函数y对△“。 拘 c 导数并令其等于零．可求出导线 积最大或最小的畴； 件。即t · 6 ’ ： =一 芒 丢 +了 =。 =一 干了 (△Ⅱ。一△”，1) 一 整理上式得 p1I。 f|2 从上式巾若雏姆l出 即可进而求出青色金属 消耗屋最小耐用 直崎截面s一和s 但直接求上袁太 繁 可将上式等号左右两边均乘以 ， 等式左右 分别霖以 t爱整瑶可得到t -而1·鲁= ·击·瓷 一 ·瓦1 邸． 一詈 s一一--、／ Pl s t (5) 这就是满足导线电压损失及有色盎属最少的条件， 但尚需进一步设落求出末端干线截面s如 同为有功部分电压损失△“。=△” ，+△“ t 即。 =黜．+ P lt：t：～ 将 (5)式代^上式得 t △“ p1h √鲁s 整理得 一 ：‘ I。+ }z) ㈣ 式中 p，，pr一为干线 AB、Bc段有功功率 (千 瓦)， I|、 I一 为干线AB、BC段的长度 (公里)· u 一 网络额定 电压 (千伏)， ，一导电材料系数(公里／欧 ·毫米 )f Au。一有功部分的允许电压损失 (伏)， S， 一千线AB、nc段的导线截面t毫米 )． 若按干线各段电流来计算时 则 仁 曼一(~／1 I。+ ，—r I1) 。 (7) 要说明(5)，(6)，(7)式的结论是在干线各段 导 维普资讯 http://www.cqvip.com 线的导电{；j料(即，)相同，若干线各段导 线 所 角导电 材料不同，则用下式求各段导电截面-即 (推式略) sl。 _ s4 s产 ( 橱 。+啊 ，) 冀 中rl、r2为干线AB Bc段的导 电材料系 数 r 年 r| 一 i 、 结论 若线路干线为多段 ( 段)，则导电系数相碍哺 同理可得到下列茁系。 干线末端导 线截面为s- s = 害 厕· 干线首段导鳗截面 为S ： s1 ．／P ,s一 而第二段干线截面为S 。一√2 s- (&) ： (0 (10) 若n段 干线的导 电材料 不同 crt年r )口 嗣理可得下式 ： 干线末，首端导线截面S．。 s。=鑫 (善 柙。+稍)I s一冉 s =√ √宝s 』 (11) 以上为按允许电压损失△H且有色金属消耗 量 最 少选择导线和电缆截面的方法。还必须按发热条件硬 其它条件进行校验，所选截面才能满足各 项 指标 要 求。 三、举例 某厂架空线路。导姨采用 L( 型 锅 芯铝蛀线． r=0．032公 里／歇 一毫米 线间几何均距为 1．5米．网 路额定电压‰ 10干伏．规程趣定允许电庄损失为 4 km 5kin 。_ 一 一 卜 一 r。。 ， 2 “士5o0伏．缝路长度与负荷数担均列于宙2中，试按 有色金属材料消耗量最少选择该架空鼗路 解 ：设 =D_37歇，公里 (单位长度屯抗) (J j线路申无功部分电压损失△“ 为 ； ． △“ = 一 (0Ijl+0If1) 一 (1350~4-b350~6)一265<桩) (2]有功部分 电压损失△I‘t为。 △n = △u一△H- 一5。0—265—235(伏) 将△I‘ 代八(6)武狰。导线末端截面si 8， (同 I+．／VJ，) 500 ( 丽 x 4+ x5) 一T9(毫米 ) 选取和 相盘的标准截面LG，一∞(毫米t)则 Si=√ sa √ ×70E 21 c毫誉 取标准截面Si—l20(毫米 )，LGJ一120 由于事先假设了 值。故仍须进行电压损失的 校 验。根据 l钢 铁 企业电力设计参考资料上册}P497查 裨 。 (3)牵线采用不同导线截面时的电压损失和 金属 需置为 (Lq 一120和LG，一70)。 △“皇△H L+△ l (△“·l+△“硼)+(Au +△ _¨，) 一 ( + )+(ro~ Pfl=+ ) 、 I‘ I‘· ，’、 I‘· 。 I‘ ， = H O0 “ 0．2 50X 4X 27) + (500x 5×0．45+ 350×5×0．345)] 喜5II(伏) 钢芯铝绞线哉面mm 单l位长睦电阻 破／公里 单位长建电感 欧／公里 每公里导线重量 (WO LGJ一1 20 r01 乱27欧／公里 } x。1=o 327欧／岱里 492公斤／公里 LGJ一70 一o．45戢／公里 l- x。，一o．3‘5砍，公里 2T5公斤，公里 ； LGJ一95 r．暑o．33歇／公里 l x~-0．33‘欧，公里 4O●t沂，公里 · 7 ’ 维普资讯 http://www.cqvip.com 可见此时实际电压损失值仅超过允许电压损失值 1I伏。 金属需要量w为 ； W 一3x 4x 492+sX5 X 275 10029(公斤) (‘) 全线导线截面若相屙时，电压损失Aw(LO~一 e5)为 AUk而l 0．33(】500X 4+500X5)+o·$S4 (I 850x 4+350X 5) =520(伏) 可见此时 比允许电压损失超20伏。 空属需用量w ： w 一3x 9x 4O4—10908(公斤) 要比垒干线截面不嗣时多 用 金属 材 科 879(奁 斤)。 (5)按发热条件校验t 干 线截面不 同时t LnJ一120I允许 电流 。一$80(安)大 于 革l段 (AB段)的最大工作电流 一日—J_ze7oo '+ ~ |_0一 -1I6．5(安) LGJ一70，允许电流J 篁2筇(安)失于箕2段 (Bc 段)的最大工作电流 l置—J—5o了o~ +3 × 5o 】。 2 =∞．2(安) 干线截面相同时 ． LGJ一95，允许电流 J 墨3s5(安)大于干线的最 大工作电流 Jt舞1I 9．5(安)。故选择干线截面不同为 好 ． 四、结束语 近几年来，各省电网发展鞍快，新机 组 的 投产 (本幕统无功发电容量不断增加，新线路的投八运行， 使电网壳电无功逐渐增大，从而使系统电压水平不断 升高，已完垒扭转了8o年代初电压低的局面，怛电压 过高又成 了电网运行韵新问题0。本文仅从一次 变 电 站电压满足此要求时，力隶节电和节约初投资及有色 盘属材料。且也潲足 导线和 电缆截面选择的其 它方法 丽提 出电冠干线截面不同的选择方怯。以更进一步提 高网络的最佳运行 。 注：@允许电压损失△H． 根据 络情况不同，规 程 规 定 H值不扁．而△ 又等于有功部分电压损失△H-加j巳功部分 电压损失Au 印：△n皇△-．+△‰ @d 是由 斗 祷电圈 - 托电阻 rt一 i代^得 一{艺 +{乏 ． - ． 警+ aI1．x，一山代^瓢 一 + 塑 1 0t吉林电力技术 计算 电能搦耗的简便公式 云 马飞机制造厂 何仕 荣 爵前，我国配电线路，不论工矿还是农村。普遍烈 SskV及 lOkv为主．在某些特定条件下。线路损 耗 及 变压器损耗在计费电度袁计量范围外。如何简便台理 而又准确地计算这部分损耗．往往成为供用双方争议 的焦点．即使配电线路及变压器的损耗已包括在计费 电度亵内，准确计算逸部分损耗，可为节能技术改选 提供科学的依据。 三相线路有功功宰损耗的计算公式是 。 l AP皇南 (P +Q )Rx】0 一 ．IP f 1+fE )Rx 10‘’ (1) 式中．Ap-- 线路有功功率损耗，kw ， P—— 线路输送的有功功率．kw · 0—— 线路输送的无功功率，kVar, u—— 功率铡置点的姨电压。kV· (可取额定电压) R—— 线路直流也阻，O| — — 负荷功率因敷角。 tg