低壓配電線路導線型號選擇

山東省鄆城縣供電公司 李兆遠

摘要：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麵的選擇，在經濟合理的原則下，適當增大導線截麵以減小電能損耗，從而達到多供少損的目的。

關鍵詞：低壓配電網；電能損耗；導線截麵

中圖分類號：TM751 文獻標誌碼：B 文章編號:1003-0867(2006)09-0057-02

導線的截麵通常是由發熱條件、機械強度、經濟電流密度、電壓損失和導線長期允許安全載流量等因素決定的。按照這些原則選定導線截麵並無不妥之處，但從節約能源的原則出發，筆者認為，應將“電能損耗大小”作為選擇導線截麵的首要依據。

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380 V，負荷25 kW，供電距離320 m，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，且隻計算有功損耗。

1 用常規方法確定配電導線的截麵

1.1 導線截麵的初選

根據負荷為25 kW計算負荷電流為63.4 A，查表選擇LJ-35型導線，當最高氣溫為+40℃時，其長期允許安全載流量為137 A，大於63.4 A，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 = 33.3 kvar。LJ-35型導線有效電阻R0為0.92 Ω/km，當導線間距離為0.6 m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 =

28.8 V

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380 V配電網中，線路導線一般采用鋁絞線，其最小截麵不得小於25 mm2，當線路檔距或交叉檔距較長，杆、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並選導線

下麵選定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63.4 A，年最大利用小時數（T），在農村一般為4000 h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 = 14200 kWh

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。

表1　4種導線的年電能損耗和導線需用重量表




表2　LJ-50導線與LJ-35導線的技術經濟比較




表3　LJ-70導線與LJ-35導線的技術經濟比較




表4 　 LJ-95導線與LJ-35導線的技術經濟比較




由表2～4可以清楚地了解到。

在一個供電容量僅25 kW供電距離僅320 m的小農村供電點，如果將導線截麵增大1至3個檔次，可以收到年減少電能損耗4000～9000 kWh的效果。

導線截麵越大，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麵，減少電能在輸送過程中的損耗，增大導線截麵而增加的投資，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44.69 A,則年電能損耗由14200 kWh降低到7055 kWh。可以用同樣的方法計算其他型號的導線損耗加以對比，這裏就不再列舉。

3 結束語

通過以上分析，在農村低壓供電網絡中，對於負荷較大、年最大負荷利用小時數高於4000 h者，宜考慮將導線的截麵提高兩個檔次。負荷較小且最大負荷利用小時數低於3500 h的，可考慮隻將導線截麵提高一個檔次。如此處理，不僅能降損節能，還有利於下一步的負荷發展。

除采用增大導線截麵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麵做好運行維護工作，以取得降損節能的效果。