項(xiàng)目七電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行任務(wù)三電力線路導(dǎo)線截面的選擇電力線路導(dǎo)線的投資在電力線路總投資中所占的比重較大，在一般35~110Kv架空電力線路中，導(dǎo)線投資約占30%左右。導(dǎo)線截面選擇過大，將增加投資及有色金屬的消耗且折舊費(fèi)也增加。導(dǎo)線截面選擇過小，電壓損耗和電能損耗增加，將引起電壓質(zhì)量下降和運(yùn)行費(fèi)用增加，甚至造成導(dǎo)線接頭處的溫度過高，引起導(dǎo)線斷股和斷線等嚴(yán)重事故。所以，正確地選擇電力線路的導(dǎo)線截面，對(duì)電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、提高電能的質(zhì)量至關(guān)重要。綜述1、電力線路導(dǎo)線截面選擇的意義綜述2、電力線路導(dǎo)線截面選擇的原則

電力網(wǎng)導(dǎo)線截面的選擇，通常根據(jù)電力網(wǎng)的性質(zhì)確定。對(duì)于區(qū)域電力網(wǎng)線路及有特殊調(diào)壓設(shè)備的地方電力網(wǎng)線路，按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線截面。對(duì)于無(wú)特殊調(diào)壓設(shè)備的地方電力網(wǎng)線路，則按允許電壓損耗選擇導(dǎo)線截面。

無(wú)論用哪一種方法選擇導(dǎo)線截面，都必須按導(dǎo)線的機(jī)械強(qiáng)度要求和按發(fā)熱條件要求來(lái)校驗(yàn)導(dǎo)線最小允許截面。為了保證電力線路在運(yùn)行中安全，導(dǎo)線必須有必要的機(jī)械強(qiáng)度，這就要求導(dǎo)線截面不能太小。所以在規(guī)程中對(duì)各種不同電壓等級(jí)的電力線路和不同的導(dǎo)線材料，按機(jī)械強(qiáng)度的要求規(guī)定了導(dǎo)線最小容許截面。對(duì)于跨越鐵路、通航河流、公路、通信線路以及居民區(qū)的線路，規(guī)定其導(dǎo)線截面不得小于35。通過其他地區(qū)的導(dǎo)線截面與線路類型有關(guān)，如表7-1所示。導(dǎo)線構(gòu)造材料單股銅鋼·鐵鋁及鋁合金架空線等級(jí)III不允許使用不允許使用不允許使用不允許使用3.5mm10導(dǎo)線架空線等級(jí)III銅鋼·鐵鋁及鋁合金構(gòu)造材料多股161625101016表7-1按機(jī)械強(qiáng)度條件導(dǎo)線最小允許截面（mm2）①35kV以上線路為I類線路；1~35kV線路為類線路。II

導(dǎo)線通過電流時(shí)，產(chǎn)生電能損耗，使導(dǎo)線發(fā)熱，溫度升高，導(dǎo)線的溫度過高，會(huì)使導(dǎo)線連接處的氧化加劇，使接觸電阻增大。接觸電阻增大促使溫度更為上升，形成惡性循環(huán)，可能使導(dǎo)線連接處損壞，造成嚴(yán)重事故。

為此規(guī)定，鋁及鋼芯鋁絞線在正常情況下的最高溫度不超過70℃，事故情況下不超過90℃，對(duì)各種類型的絕緣導(dǎo)線，其允許工作溫度為65℃。為了電力網(wǎng)安全運(yùn)行，不管在哪一種電力網(wǎng)中，其導(dǎo)線中實(shí)際通過的電流都不應(yīng)超過持續(xù)容許電流表所規(guī)定的數(shù)值。電力線路的運(yùn)行電壓超過導(dǎo)線的電暈臨界電壓時(shí)，電力線路會(huì)出現(xiàn)電暈。這樣，一方面會(huì)產(chǎn)生電暈損耗，使網(wǎng)損增大，運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性變差；另一方面電暈放電對(duì)無(wú)線電有干擾作用。因此，應(yīng)按晴天導(dǎo)線不出現(xiàn)電暈這一條件選擇導(dǎo)線最小容許截面或最小容許直徑。

產(chǎn)生電暈不僅與輸電線路電壓有關(guān)，且與導(dǎo)線半徑有關(guān)。表7-2列出了可不必驗(yàn)算電暈的導(dǎo)線最小直徑。

35kv以下電路，導(dǎo)線表面電場(chǎng)強(qiáng)度較小，通常不會(huì)產(chǎn)生電暈，可不必驗(yàn)算。額定電壓（kv）110220330單導(dǎo)線雙分裂導(dǎo)線導(dǎo)線外徑（mm）9.621.433.1相應(yīng)型號(hào)LGJ-50LGJ-240LGJ-6002LGJ-240表7-2可不必驗(yàn)算電暈的導(dǎo)線最小直徑或相應(yīng)導(dǎo)線型號(hào)

根據(jù)經(jīng)濟(jì)條件選擇導(dǎo)線截面，要考慮兩方面問題；從降低功率損耗及電能損耗的條件出發(fā)，則導(dǎo)線截面越大越有利；從減少投資和節(jié)約有色金屬出發(fā)，則導(dǎo)線截面越小越好。而電力線路投資和電能損耗都影響年運(yùn)行費(fèi)。綜合考慮了各方面的因素，定出符合總的經(jīng)濟(jì)利益的導(dǎo)線截面稱為經(jīng)濟(jì)截面，對(duì)應(yīng)于經(jīng)濟(jì)截面的電流稱為經(jīng)濟(jì)電源密度。1.電力網(wǎng)的年運(yùn)行費(fèi)電力網(wǎng)的年運(yùn)行費(fèi)包括以下幾個(gè)部分：（1）設(shè)備的折舊費(fèi)：電力網(wǎng)中各種設(shè)備在運(yùn)行期間將逐漸陳舊、老化，更新設(shè)備所需的費(fèi)用叫做折舊費(fèi)。（2）設(shè)備的小修費(fèi)和維護(hù)管理費(fèi)：為保證電力網(wǎng)中設(shè)備的技術(shù)質(zhì)量，設(shè)備必須進(jìn)行經(jīng)常性的小修和運(yùn)行中的維護(hù)和管理，這方面所需要的費(fèi)用稱為小修費(fèi)和維護(hù)管理費(fèi)。（3）電能損耗費(fèi)：電力網(wǎng)的電能損耗費(fèi)是以電力網(wǎng)一年的網(wǎng)損電能乘以計(jì)算電價(jià)而決定的。2.與經(jīng)濟(jì)電流密度有關(guān)因素

經(jīng)濟(jì)電流密度由國(guó)家制定，與其有關(guān)的因素包括：線路導(dǎo)線的投資年運(yùn)行費(fèi)計(jì)算電價(jià)還本年限投資

1、截面選擇意義在地方電力網(wǎng)中，電力線路導(dǎo)線截面一般是按允許電壓損耗來(lái)選擇的。這是因?yàn)椋环矫嬖诘胤诫娏W(wǎng)中一般沒有特殊的調(diào)壓設(shè)備，只有依靠適當(dāng)?shù)剡x擇導(dǎo)線截面來(lái)保證電力線路的電壓損耗不超過容許值，從而保證各用戶的電壓偏移在容許范圍內(nèi)；另一方面地方電網(wǎng)導(dǎo)線的電阻較大，也有可能通過選擇適當(dāng)?shù)膶?dǎo)線截面降低電壓損耗。

2、截面計(jì)算線路中的電壓損耗與導(dǎo)線的電阻和電抗有關(guān)，電阻與導(dǎo)線截面成反比，電抗隨導(dǎo)線截面變化的關(guān)系甚小，可以取常數(shù)。線路電抗中的電壓損耗為：式中，—線路中平均電抗，為0.35—0.40

/km;I—線路中通過的電流，A；

—線路功率因數(shù)；

Q、q—各段線路中通過的無(wú)功功率和各負(fù)荷的無(wú)功功率，kvar;l、L—各段線路中的長(zhǎng)度和各負(fù)荷到電源的線路長(zhǎng)度，km；

UN—線路額定電壓，kv

2、截面計(jì)算

如果總的允許電壓損耗為，則電阻上的允許電壓損耗為：而所以導(dǎo)線截面為式中，cos—線路功率因數(shù)；

P、p—各段線路中通過的有功功率和各負(fù)荷有功功率，kW；

—導(dǎo)線材料的電導(dǎo)系數(shù)，m/()

3、截面選擇計(jì)算出導(dǎo)線截面后，選一個(gè)適當(dāng)?shù)膶?dǎo)線標(biāo)稱截面，一般應(yīng)使標(biāo)稱截面略大于計(jì)算截面，然后按所選標(biāo)稱截面的參數(shù)計(jì)算線路中實(shí)際電壓損耗，如果實(shí)際電壓損耗小于或等于允許電壓損耗，則所選的標(biāo)稱截面可用，否則應(yīng)改變導(dǎo)線截面再進(jìn)行核算，直至求出合適的導(dǎo)線截面為止。1、簡(jiǎn)單閉式電力網(wǎng)導(dǎo)線截面的選擇

簡(jiǎn)單閉式電力網(wǎng)的導(dǎo)線截面，通常按允許電壓損耗來(lái)選擇。應(yīng)按正常運(yùn)行情況進(jìn)行計(jì)算，確定導(dǎo)線截面，然后按事故運(yùn)行情況進(jìn)行校驗(yàn)。由于電力網(wǎng)事故運(yùn)行時(shí)間較短，可把事故情況的允許電壓損耗值按比正常允許電壓損耗值適當(dāng)放大一些來(lái)考慮。1、簡(jiǎn)單閉式電力網(wǎng)導(dǎo)線截面的選擇

選擇步驟如下：按干線導(dǎo)線截面相等，求得功率或電流分布，找出功率分點(diǎn)。在功率分點(diǎn)處將電力網(wǎng)拆開成兩個(gè)開式電力網(wǎng)，然后按開式電力網(wǎng)的方法計(jì)算導(dǎo)線截面。選定標(biāo)稱截面，并作有關(guān)的校驗(yàn)，其中包括事故運(yùn)行情況時(shí)允許電壓損耗校驗(yàn)。2、導(dǎo)線截面選擇方法綜述選擇電力網(wǎng)導(dǎo)線截面總原則:

應(yīng)對(duì)經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、國(guó)家政策作全面綜合考慮，不可機(jī)械地套用某一方法。為簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)和施工，便于運(yùn)行維修，所選擇的截面型號(hào)不宜過多。必要時(shí)，應(yīng)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較。2、導(dǎo)線截面選擇方法綜述選擇電力網(wǎng)導(dǎo)線截面總原則:

應(yīng)對(duì)經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、國(guó)家政策作全面綜合考慮，不可機(jī)械地套用某一方法。為簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)和施工，便于運(yùn)行維修，所選擇的截面型號(hào)不宜過多。必要時(shí)，應(yīng)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較。2、導(dǎo)線截面選擇方法綜述選擇方法:對(duì)于區(qū)域網(wǎng)絡(luò)線路及有特殊調(diào)壓設(shè)備的地方網(wǎng)線路，按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線截面。對(duì)于無(wú)特殊調(diào)壓設(shè)備的地方網(wǎng)線路，則按允許電壓損耗選擇導(dǎo)線截面。

2、導(dǎo)線截面選擇方法綜述選擇方法:工廠電力網(wǎng)——按持續(xù)容許電流或經(jīng)濟(jì)電流密度。中、低壓配電力網(wǎng)——（長(zhǎng)線路）按容許電壓損耗

（短線路