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安徽亨利儀表電纜有限公司
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從降損節能的角度考慮配電網中導線截面的選擇
2016-8-10 閱讀(558)
從降損節能的角度考慮配電網中導線截面的選擇
通過分析，在農村低壓供電網絡中，對于負荷較大、年99%大負荷利用小時數高于4000h者，宜考慮將導線的截面提高兩個檔次。負荷較小且99%大負荷利用小時數低于3500h的，可考慮只將導線截面提高一個檔次。如此處理，不僅能降損節能，還有利于下一步的負荷發展。除采用增大導線截面的辦法降低電能損耗外，還要做好規劃，合理配置變壓器容量、推廣新技術、選用節能產品等來全面做好運行維護工作，以取得降損節能的效果。
在低壓配電網中，電能損耗是十分驚人的，該文從降損節能的角度考慮配電網中導線截面的選擇，在經濟合理的原則下，適當增大導線截面以減小電能損耗，從而達到多供少損的目的
導線截面導線的截面通常是由發熱條件、機械強度、經濟電流密度、電壓損失和導線允許安全載流量等因素決定的。
按照這些原則選定導線截面并無不妥之處，但從節約能源的原則出發，應將“電能損耗大小”作為選擇導線截面的首要依據。
現以鄆城縣陳坡供電所提供的一供電點為例進行分析計算。該供電點380V，負荷25kW，供電距離320m，負荷功率因數為0.6。為了分析計算方便，假定三相負荷為對稱平衡負荷，且只計算有功損耗。
1用常規方法確定配電導線的截面
1.1導線截面的初選根據負荷為25kW計算負荷電流為63.4A，查表選擇LJ-35型導線，當99%高氣溫為 40℃時，其允許安全載流量為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線。
1.2按允許電壓降校核由cosφ=0.6可知tgφ=1.33，可以計算無功功率Q=33.3kvar。LJ-35型導線有效電阻R0為0.92Ω/km，當導線間距離為0.6m時感抗X0為0.336Ω/km，則其電壓降為△UX=L(PR0 Q×X0)/U=0.32×(25×0.92 33.3×0.336)/0.38=28.8V電壓降占電網電壓的百分比為△U/U=28.8/380=0.076≈7《農村低壓電力技術規程》規定，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按機械強度校驗《配電線路設計規程》規定，在380V配電網中，線路導線一般采用鋁絞線，其99%小截面不得小于25mm2，當線路檔距或交叉檔距較長，桿、柱高差較大時，宜采用鋼芯鋁絞線，依據該供電點線路實際情況，所選導線滿足機械強度要求。可以確定本供電點采用LJ-35型鋁絞線作為輸電導線。
2用電能損耗進行比較并選導線
下面選定LJ-50、LJ-70、LJ-95三種型號的導線與常規方法選定的LJ-35型導線，進行技術經濟比較。條件：已知負荷電流為63.4A，年99%大利用小時數(T)，在農村一般為4000h左右，LJ-35型導線電阻(R)為0.92Ω/km。則可以計算出LJ-35導線的年電能損耗為△W損=3I2荷RT×10-3=3×63.42×0.92×0.32×4000×10-3=14200kWh同理可以計算出LJ-50、LJ-70、LJ-95三種導線的年電能損耗量。計算結果與比較情況見表1～4。將4個方案進行技術經濟比較，導線為1.8萬元/t，電價為0.49元/kWh。
在一個供電容量僅25kW供電距離僅320m的小農村供電點，如果將導線截面增大1至3個檔次，可以收到年減少電能損耗4000～9000kWh的效果。導線截面越大，電能損耗越小，但是線路投資、維修費用和有色金屬消耗量也要增加，所以一次性投資大。通過以上計算對比，導線選擇一個比較合理的截面，減少電能在輸送過程中的損耗，增大導線截面而增加的投資，平均可在半年左右的時間內回收，采用LJ-50、LJ-70型導線的經濟效益更好。如果在負荷側安裝電容補償來提高負荷的功率因數，則可以減小負荷電流，降低電壓損失，更降低了電能損耗。在本例中，如果功率因數提高到0.85,負荷電流減小到44.69A,則年電能損耗由14200kWh降低到7055kWh。可以用同樣的方法計算其他型號的導線損耗加以對比，這里就不再列舉。
