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如何选择导线,输电线路导线截面选择条件

作者:老电工时间:2021-06-29 08:29:28

有关导线的选择方法,在电力网设计中,如何选择线路导线截面,采用经济电流密度选择导线截面,输电线路导线截面选择必须满足的几个条件。

导线的选择方法

如何选择线路导线截面是电力网设计中的一个重要问题,线路的能量损耗同电阻成正比,增大导线截面可以减少能量损耗。

但是,线路建设投资却随导线截面增大而增加。综合考虑这两个互相矛盾的因素,采用经济电流密度选择导线截面,这样可使线路运行有最好的经济效果。

一般说来,输电线路导线截面选择必须满足如下条件。

1、线路年运行费低,符合总的经济利益。

线路年运行费是指为维持正常运行而每年支出的费用,它包括电能损失费、折旧费、修理费、维护费。其中电能损失费、折旧费及修理费是与导线截面有关的。导线截面越大,导线中的电能损耗就越小,其线路的初建投资会增加,且线路的折旧费和修理费也随之增加;反之,导线截面小,线路初建投资会减小,线路的折旧费、修理费也随之减小,但线路中的电能损耗则必将增加。因此,导线截面必须综合考虑各方面因素,通过必要的经济技术比较,进行合理选择。

2、导线在运行中的温度不应超过其最高允许温度。

导线中通以电流,由于导线电阻的存在,必定要消耗一部分电能,使导线温度升高。我国规程规定,钢芯铝绞线的最高允许温度一般采用+70摄氏度(大跨越可采用+90摄氏度),钢绞线的最高允许温度一般采用+125摄氏度。

3、所选定的导线截面必须大于机械强度所要求的最小截面。

4、110kV以上电压等级的输电线路,导线截面应按电晕条件进行验算。

电晕现象的发生与大气环境及导线截面有关,规程规定,海拔不超过1000m地区的35kV线路不必验算电晕;110kV及以上线路,当导线的最小直径为9.6mm时也不必验算电晕。

我国现行的导线经济电流密度见表1所示。

表1 经济电流密度(A/mm2)

导线材料(mm2) 最大负荷利用小时数 (Tmax)

3000以下 3000~5000 5000以上

铝 1.65 1.15 0.90

铜 3.00 2.25 1.75

对于35KV电压等级以上的电力线路一般都要按经济电力密度选择导线的截面。

根据给定的线路正常运行方式下最大负荷电流Imax和最大负荷利用小时数,即可按经济电流密度J计算出导线经济截面S为:

如何选择导线 (1)

从相关手册中选取一种与S最接近的标准导线截面,然后按照其他技术条件校验截面是否满足要求。关于这些技术条件及相关要求简要说明如下。

机械强度校验:为了保证电力运行安全可靠,一切电压等级电力线路都要具有必要的机械强度。对于跨越铁路,通航河流和运河、公路、通信线路和居民区的线路,其导线截面不应小于35mm2。通过其他地区的线路最小容许截面:35 kV以上线路为25mm2,35kV级以下线路为16mm2。任何导线都不允许使用单股导线。

热稳定校验:一切电压等级的电力线路都要按照发热条件校验导线截面。所选导线的最大容许持续电流应大于该线路在正常或故障后运行方式下可能通过的最大电流。

电压损耗校验:对于10 kV及以下的电压等级线路,如果电压调整问题不能或者不宜(经济上不合算)有别的措施解决,可按运行电压损耗选择导线截面。注意,如果导线截面已大于95mm2,继续增大导线截面对降低导线电压损耗的作用就不大了,多于35kV及以上的电压等级线路,一般都不采用增大导线截面的办法来减少电压损耗。

此外,还有电晕条件校验导线截面。在校验过程中,若不满足上述条件的哪一条,应按照该技术条件决定导线截面。

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