按经济电流密度选导线

按经济电流密度选导线

1 降低线损的主要措施

线损率是供电量与售电量之差同供电量之比的百分数，是供电企业的一项重要技术经济指标，在实际工作中可采取以下措施降低线损。

选定负荷中心的最佳位置，减少或避免供电半径过长。

提高负荷功率因数，尽量使无功就地平衡。电力系统的电压是随着线路输送的有功和无功功率变化而变化的，当线路输送一定量的有功功率和始端电压不变时，如输送的无功功率越多，线路的电压损失就越大，线损率就越高；当功率因数提高以后，负荷向系统吸取的无功功率就减少了，线路的电压损失也相应减少，线损率就降低。

减少输配电层次，也就是说减少变压次数，提高输电电压的等级。

按经济电流密度选择供电线路的截面积。选择导线既要考虑经济性，又要考虑安全性。导线截面大，线损就小，但会增加投资；导线截面小，线损就大，满足不了今后发展的需要，而且安全系数降低。在实际工作中，最好的办法就是按经济电流密度来选择导线的截面面积。

2 实例

现结合邓州市的湍构35 kV线路，进行分析如下。

湍构线路全长17.91 km，导线型号LGJ-120/20（2 km）、LJ-70（15.91 km），年最大负荷5600 kW，最大负荷利用小时数为4900 h。LGJ-120/20导线阻抗R = 0.2496Ω/km，LJ-70导线阻抗R = 0.424Ω/km。

2.1 按经济电流密度

假设最大负荷时，功率因数cosΦ = 0.95，则I = 88.4 A。

由最大负荷利用小时数，查表可得经济电流密度为A = 1.15 A/mm2。则：S = 77 mm2，从而可以看出，应该选择截面面积大于77 mm2

2.2 采用均方根电流法计算理论线损

均方根电流法计算理论线损公式为

湍沟线路2005年6月20日典型负荷曲线见图1。

下面以湍构线路2005年6月20日典型负荷日数据为依据进行计算。

由LJ-70导线参数，可得湍构线路总阻抗为

RL = 0.2496×2 + 0.424×15.91 = 7.25 

从而可得这种状态下理论线损率为：2.3%。

假若年典型负荷平均运行时间为：6500 h(结合邓州局2005年湍构线供电量情况，取T = 6500h)，电价按0.38元/kWh计算，年线路损耗价值为

M1=△A×T×0.38 ="24（万元）

若按2005年实际平均线损率3.7%算，2006年线路损耗价值为

M2 = 38.6（万元）

实际要比理论上多损耗14.6万元。

从以上数据分析可以看出，邓州局湍构线路现在运行是不经济的。

根据上面两种方法计算结果可以看出，湍构线路的导线线号过细、老化，线损过大运行不经济。下面以典型负荷日的数据，分别选择不同型号的导线进行经济性能比较，比较结果见表1。

由表1可知：若将现有的LJ-70导线更换为LGJ-120线，理论线损率降低1%，可节约9.13万元；更换为LGJ-150线，理论线损率降低1.28%,可节约12.17万元；更换为LGJ-185线，理论线损率降低1.53%，可节约14.75万元。

结合湍构线路实际情况和未来发展，从表中数据可以看出，导线应选择LGJ-120/20，是比较合理的。一方面可以减少线路损耗，同时也可满足该供电区域未来发展需要；另一方面用原杆型能满足LGJ-120/20型号导线，节省线路改造投资。

根据初步预算，该线路全线更换LGJ-120/20导线，大约需要60万元的投资。由表1几种类型导线经济效益对比表，还可以看出，导线更换后，一年可降低损耗9万元左右。按这个数字计算，7年左右可全部收回更换导线投资。同时，加大了该线路的输送电能力，对提高该供电区域供电可靠性和电压合格率也是很有好处的。