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低压导线截面选择及供电半径的确定

时间:2010-10-15 10:33 来源:未知 作者:编辑部

低压导线截面的选择,有关的文件只规定了最小截面,有的以变压器容量为依据,有的选择几种导线列表说明,在供电半径上则规定不超过0.5km。本文介绍一种简单公式作为导线选择和供电半径确定的依据,供电参考。
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  低压导线截面的选择,有关的文件只规定了最小截面,有的以变压器容量为依据,有的选择几种导线列表说明,在供电半径上则规定不超过0.5km。本文介绍一种简单公式作为导线选择和供电半径确定的依据,供电参考。
  1 低压导线截面的选择

  1.1 选择低压导线可用下式简单计算:

S=PL/CΔU%     (1)
  式中P——有功功率,kW;
  L——输送距离,m;

  C——电压损失系数。

  系数C可选择:三相四线制供电且各相负荷均匀时,铜导线为85,铝导线为50;单相220V供电时,铜导线为14,铝导线为8.3。

  (1)确定ΔU%的建议。根据《供电营业规则》(以下简称《规则》)中关于电压质量标准的要求来求取。即:10kV及以下三相供电的用户受电端供电电压允许偏差为额定电压的±7%;对于380V则为407~354V;220V单相供电,为额定电压的+5%,-10%,即231~198V。就是说只要末端电压不低于354V和198V就符合《规则》要求,而有的介绍ΔU%采用7%,笔者建议应予以纠正。

  因此,在计算导线截面时,不应采用7%的电压损失系数,而应通过计算保证电压偏差不低于-7%(380V线路)和-10%(220V线路),从而就可满足用户要求。

  (2)确定ΔU%的计算公式。根据电压偏差计算公式,Δδ%=(U2-Un)/Un×100,可改写为:Δδ=(U1-ΔU-Un)/Un,整理后得:

ΔU=U1-Un-Δδ.Un      
  对于三相四线制用(2)式:ΔU=400-380-(-0.07×380)=46.6V,所以ΔU%=ΔU/U1×100=46.6/400×100=11.65;对于单相220V,ΔU=230-220-(-0.1×220)=32V,所以ΔU%=ΔU/U1×100=32/230×100=13.91。

  1.2 低压导线截面计算公式

  1.2.1三相四线制:导线为铜线时,  

Sst=PL/85×11.65=1.01PL×10-3mm2      

  导线为铝线时,

Ssl=PL/50×11.65=1.72PL×10-3mm2     

  1.2.2对于单相220V:导线为铜线时,

Sdt=PL/14×13.91=5.14PL×10-3mm2     

  导线为铝线时,

Sdl=PL/8.3×13.91=8.66PL×10-3mm2      

  式中下角标s、d、t、l分别表示三相、单相、铜、铝。所以只要知道了用电负荷kW和供电距离m,就可以方便地运用(3)~(6)式求出导线截面了。如果L用km,则去掉10-3。

  1.5 需说明的几点

  1.5.1用公式计算出的截面是保证电压偏差要求的最小截面,实际选用一般是就近偏大一级。再者负荷是按集中考虑的,如果负荷分散,所求截面就留有了一定裕度。 信息请登陆:输配电设备网

  1.5.2考虑到机械强度的要求,选出的导线应有最小截面的限制,一般情况主干线铝芯不小于35mm2,铜芯不小于25mm2;支线铝芯不小于25mm2,铜芯不小于16mm2。

  1.5.3计算出的导线截面,还应用最大允许载流量来校核。如果负荷电流超过了允许载流量,则应增大截面。为简单记忆,也可按铜线不大于7A/mm2,铝线不大于5A/mm2的电流密度来校核。

  2 合理供电半径的确定

  上面(3)~(6)式主要是满足末端电压偏差的要求,兼或考虑了经济性,下面则按电压偏差和经济性综合考虑截面选择和供电半径的确定。

  当已知三相有功负荷时,则负荷电流If=P/。如用经济电流密度j选择导线,则S=If/。根据《规则》规定,农网三相供电的功率因数取0.85,所以S=P/×0.38×0.85j=P/0.5594j=1.79P/jmm2      (7)

  三相供电时,铜线和铝线的最大合理供电半径计算公式:

Lst=1.79×85×11.65/j=1773/jm     (8)

Lsl=1.79×50×11.65/j=1042/jm     (9)

  若为单相供电在已知P时,则S=If/j=P/Un/j=4.55P/j(按阻性负荷计)。按上法,令4.55P/j=PL/CΔU%,从而求得:

L=4.55CΔU%/jm(10)

  将前面求得的ΔU%代入(10),同样可求出单相供电时,铜线和铝线最大合理供电半径计算公式如下。

Ldt=4.55×14×13.91/j=885/jm     

Ldl=4.55×8.3×13.91/j=525/jm    

  选定经济截面后,其最大合理供电半径,三相都大于0.5km,单相基本为三四百米,因此单纯规定不大于0.5km,对于三相来说是“精力过剩”,对单相来说则“力不从心”。