作者:吕丙得
在农村电网中,随着农网建设与改造工程的不断深入,各地都有大量的10kV新架线路和改造线路,如何选择导线截面,将直接关系到线路的投资规模和经济效益,使有限资金发挥最大经济效益,达到投资与效益最佳匹配,是值得我们研究的问题。目前实际工作中有两种选择方法:①按允许的电压损失条件选择导线截面;②按金属消耗量最小条件,分段选择导线截面;笔者认为:后一种选择方法比较科学经济,符合当前经济条件。现举例说明,如:我县新建贾村35kV变电所,需架设一条6km的10kV线路,导线间的几何均距Dcp=1000mm,负荷如图1所示,单位用kW或kvar表示,距离用km表示,总的电压损失允许值为5%,我们用两种方法选择导线截面,并比较之。
△U=10000×5%=500V
设X0=0.35Ω/km
r0=32
△U0=△U-△Ur=500-217=283V
(1)全线导线截面不变:
式中Q--无功功率 △U--电压损失
L--线路长度 UH--额定电压
P--有功功率 r0--导线电阻率
选用LGJ-95型导线。
因实际截面为95mm2,大于92.8mm2,且LGJ-95在Dcp=1000mm时
X0=0.33Ω/km小于0.35,故电压损耗必合格。
由LGJ-95导线长期允许电流I0=335A,得实际线路最大电流为:
故满足发热条件的要求。
(2)按金属消耗量最小选择
我们把线路合成三段并选取不同的导线截面。即A-a段、a-b段、b-c段。
A-a段选择LGJ-120型导线,
a-b段选择LGJ-95型导线,
b-c段选择LGJ-70型导线,
据查,上述三种导线的r、x及I如下
参 数
规 格
LGJ—120
LGJ—95
LGJ—70
(Ω/km)
0.2422
0.3058
0.4217
(Ω/km)
0.365
0.371
0.382
(A)
380
335
275
电压损失小于5%,所选择的导线可用。
各段最大电流分别为:
IAa=173.2A
均满足发热条件的要求。
(3)比较:
当采用第一种方法计算时,导线总重量为
G1=3×6×380=6840kg
当采用第二种方法计算时,导线总重量为:
G2=3(2×468+2×380+2×275)=6738kg
两者之差:
6840-6738=102kg
第二种方法比第一种方法节约:
(4)结论:
按金属消耗量最小的方法选择导线截面,其总导线重量较按全线导线截面不变的小1.5%。降低工程造价6.9%,对于资金较困难地区有着重大的意义,为此,对用户较分散的农村电网,导线的截面应按金属消耗量最小的条件来选择,这样,既满足了电压损失的要求,又大大节省了资金,减少了浪费,对目前我国广大农村还不是富裕的情况下,这种方法应是首选方法。
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