1、農(nóng)村電網(wǎng)10kV線路導(dǎo)線截面和供電半徑選擇摘要：文章在滿足10KV線路末端電壓合格的條件下計(jì)算了幾種常用導(dǎo)線的最大供電半徑和單位負(fù)荷年費(fèi)用，為農(nóng)網(wǎng)規(guī)劃提供參考依據(jù)。為了確定農(nóng)村地區(qū)10kV線路截面以及供電半徑，本次研究針對常用的10kV線路型號，以末端電壓滿足導(dǎo)則要求為條件，進(jìn)行不同型號線路最大供電半徑的計(jì)算，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性分析，為10kV線路截面選擇提供依據(jù)。一、分析思路最大供電半徑分析思路：根據(jù)10kV線路首端電壓和末端電壓，通過理論潮流計(jì)算得到滿足末端電壓情況下，各種中壓線路截面下的最大供電半徑。經(jīng)濟(jì)性分析思路：考慮10kV線路及其裝接配變投資及運(yùn)行費(fèi)用，計(jì)算得出各線路截面下的單位

2、負(fù)荷年費(fèi)用，然后比較不同方案的投資大小。二、 基本假設(shè)為了使研究更具有意義，在進(jìn)行分析之前需要確定一些邊界條件。10kV線路全部采用架空線供電，中壓架空線型號選擇LGJ-150、LGJ-185、LGJ-240，線路的負(fù)載率取50%。10kV配變選擇容量為315kVA。變電站10kV母線出口電壓取10.5kV，末端電壓取10kV，功率因數(shù)統(tǒng)一取為0.95。三.供電方案在進(jìn)行10kV電網(wǎng)方案的分析比較時，架空線路按多分段手拉手接線模式考慮，具體供電方案如圖3-1所示，供電區(qū)域由1根10kV架空線、兩個10kV電源和相應(yīng)的開關(guān)設(shè)備等所構(gòu)成，每段所帶負(fù)荷相同，并且正常時每段線路負(fù)載率控制在50%以下。

3、最大供電半徑計(jì)算。根據(jù)10kV線路潮流計(jì)算公式，已知線路首端電壓、末端電壓及線路負(fù)荷，可以得到線路最大供電半徑計(jì)算公式：在上述計(jì)算中可以通過先得到線路負(fù)荷，接下來就可以利用求得的計(jì)算結(jié)果及末端電壓不低于10kV的臨界條件，從而求得不同導(dǎo)線截面下的最大供電半徑。五、經(jīng)濟(jì)性分析原理(一)、 基本方法配電方案經(jīng)濟(jì)性計(jì)算的基本方法是在供電半徑已知的情況下，確定不同導(dǎo)線截面下不同供電半徑的單位負(fù)荷年費(fèi)用，由此判定其經(jīng)濟(jì)性。在具體進(jìn)行計(jì)算時，需對確定最大供電半徑的不同截面線路進(jìn)行投資費(fèi)用計(jì)算，計(jì)算時同時考慮線路損耗和配變損耗等運(yùn)行費(fèi)用，然后按“現(xiàn)值轉(zhuǎn)年值”法，轉(zhuǎn)化為年費(fèi)用值，然后除以相應(yīng)線路負(fù)荷就可以得到

4、單位負(fù)荷年費(fèi)用值。(二)、優(yōu)化經(jīng)濟(jì)計(jì)算模型的建立網(wǎng)絡(luò)建設(shè)投資費(fèi)用。10kV線路建設(shè)投資費(fèi)用：對于10kV手拉手接線架空線路，其主干線長度L1取最大供電半徑R，其總投資L1Z為：L1Z=L1（a+b）式中a為10kV線路投資中與導(dǎo)線截面無關(guān)的每公里投資，b為10kV線路投資中與導(dǎo)線截面有關(guān)的每公里投資。10kV配變網(wǎng)絡(luò)建設(shè)投資費(fèi)用：為了簡化計(jì)算，根據(jù)區(qū)域負(fù)荷及所選取的配變?nèi)萘浚膳渥儐蝺r可以計(jì)算配變總投資PZ。經(jīng)濟(jì)性原則?；谪泿诺慕?jīng)濟(jì)價值是隨時間而改變的，各種費(fèi)用的支付時間不同，發(fā)揮的效益也不同。因此在經(jīng)濟(jì)性分析中，一切費(fèi)用(包括投資和運(yùn)行費(fèi)用)都應(yīng)考慮時間因素，即按照貼現(xiàn)的方法，將不同時期發(fā)

5、生的費(fèi)用折算為現(xiàn)值?？紤]到不同供電設(shè)施的經(jīng)濟(jì)使用年限不同，可采用等年值法，將費(fèi)用現(xiàn)值折算為使用年限內(nèi)的年費(fèi)用。最小年費(fèi)用模型。優(yōu)化問題可以描述為：在供電半徑已知的情況下，以10kV線路近似最小的投資和年運(yùn)行費(fèi)用為目標(biāo)函數(shù)，確定最優(yōu)的方案。因此，該優(yōu)化問題的數(shù)學(xué)表達(dá)式為：六、計(jì)算結(jié)果原始數(shù)據(jù)。方案比較中涉及的線路、配變的造價選取情況如表6-1所示。此外，電價取0.52元/kWh;10kV線路折舊年限取30年，10kV配變折舊年限取20年，貼現(xiàn)率r0取10%。表6-1 中低壓配電網(wǎng)設(shè)備單位造價類型單位造價備注容量(kVA)、線路型號造價(萬元/座、萬元/km)中壓線路架空線路LGJ-24043.0

6、雙回同桿架設(shè)（主干線）LGJ-18538.1雙回同桿架設(shè)（主干線）LGJ-15037.1雙回同桿架設(shè)（主干線）配電柱上變1004.5設(shè)備招標(biāo)價2.55萬元1605.5設(shè)備招標(biāo)價3萬元2006.5設(shè)備招標(biāo)價3.6萬元2507.5-3158.5-箱變31522-40023-63028-6.2 計(jì)算結(jié)果根據(jù)上述技術(shù)、經(jīng)濟(jì)分析原理，針對不同型號10kV線路進(jìn)行最大供電半徑計(jì)算，同時進(jìn)行了經(jīng)濟(jì)分析，結(jié)果如表6-2所示，整體變化趨勢如圖6-1所示。表6-2 10kV線路截面、最大供電半徑選擇結(jié)果導(dǎo)線截面（mm2）最大供電半徑(km)線損率（%）單位負(fù)荷年費(fèi)用（萬元/MW）末端電壓(kV)LGJ-1507.163.0736.6510.00LGJ-1857.292.9035.2010.00LGJ-2405.341.9629.8310.00圖6-1 10kV線路總體趨勢圖分析及結(jié)論：供電半徑分析：隨著導(dǎo)線截面的增大，供電半徑逐漸減小，由此可知，供電半徑與導(dǎo)線截面大致成反比關(guān)系。線損率分析：隨著導(dǎo)線截面的增大，線損率逐漸減小，由此可知，線損率與導(dǎo)線截面成反比關(guān)系。單位負(fù)荷年費(fèi)用分析：隨著導(dǎo)線截面的增大，單位負(fù)荷年費(fèi)用逐漸減少，由此可知，單位負(fù)荷年費(fèi)用與導(dǎo)線截面成反比關(guān)系。通過綜合比較可以得出如下結(jié)論：當(dāng)負(fù)荷密度較大時，導(dǎo)線型