经济电流密度的计算方法

经济电流密度：导线截面影响线路投资和电能损耗，为了节省投资，要求导线截面小些；为了降低电能损耗，要求导线截面大些。综合考虑，确定一个比较合理的导线截面，称为经济截面积，与其对应的电流密度称为经济电流密度。

按年最大负荷利用时间/h

电缆：3000以内的铝1.92A/mm铜2.5A/mm,3000~5000铝1.73A/mm铜2.25A/mm,5000以上铝1.54A/mm铜2.00A/mm,

架空线路：3000以内的铝1.65A/mm铜3.00A/mm,3000~5000铝1.15A/mm铜2.50A/mm,5000以上铝0.90A/mm铜1.75A/mm,

??1降低线损的主要措施

当2实例

2.1

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：6500h(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=

若按2005

M2=38.6

由表1LGJ-150线，万元。

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

如何按经济电流密度选择导线截面？

答：(1)先初步按下式计算导线截面：S=mm2

?P—线路的输送功率，kw。

?U—线路的额定电压，kv。

?COSФ—功率因数。

?J—经济电流密度，A/mm2

?(2)然后再按电压损失、导线发热条件、机械强度及电晕损失等条件进行校验

?经济电流密度表：

文摘

关键词

目前，

1

(1)

(2)我国采用的经济电流密度值是按电力网年运行费用接近最小的原则制定的，而在方案的经济比较中，采用的抵偿年限法是按电力网年费用小者为优的原则推导出来的，两种原则虽有联系却有区别。所以在进行经济比较中，即使其它条件相同，仅导线截面不同的方案比较时，也会出现所选的经济截面并非是最经济的情况。

2解决途径

在国家主管部门没有颁布新的经济电流密度值之前，现阶段设计导线截面时，建议仍按原经济

电流密度值计算，计算得到的经济“计算截面”A

com 作为参考值，按小于或接近于A

com

的顺序选择2～

3种相近的导线标称截面A

，在满足导线截面选择条件的前提下，进行经济比较，确定最经济合理

n

的导线截面，作为方案之一，再参与其它方案(如电压等级不同)的经济比较，这样做的目的是为了防止更经济的截面被漏掉。

在社会主义市场经济条件下，注重投资的经济效益已成为共识，因此，选择导线截面必须考虑投资的利润率，而不应只追求年运行费最低，即应按平均年费用最低的原则选择导线截面，或作为方案经济合理性评价标准及验算方法。输电线路年费用Z由两项组成，第一项为线路设计方案的年

，用算式表示为：

运行费F；第二项为把线路一次投资转化为每年的平均投资P

H

K(1)

Z＝F＋P

H

式中K

P

P

T

3

K

——线路单位长度投资中与导线截面

式中K

无关的部分，元/km；

b——表示线路单位长度造价与导线截面间关系的系数；

A——导线截面积，mm2；

L——线路长度，km。

设线路折旧率、小修费及管理费的百分比之和为α%，则每年所需的折旧维修管理费为：

f 1＝α%(K

＋bA)L

线路全年电能损耗折价为：

f 2＝3I2

m

(ρL/A)τE×10－3

式中I

m

——线路最大输送电流，A；

ρ——导线的电阻系数，Ω*mm2／km；

τ——线路最大功率损耗时间，h；

E

求导，并令，可求得年费用最小时对应的经济截面

比较式(4)和式(6)可见，相同条件下，原经济电流密度值比本文推荐的计算值小，所选导线截面因而偏大。

在实际确定新经济电流密度值时，应比式(4)算出的值略大一点，因为适当地增大电流密度，即适当地减少导线截面，对年费用的影响不大，但对减少投资却有显着的影响。按新经济电流密度

选择导线截面将使年费用接近最小。实际选择导线标称截面A

n 时，计算截面A

com

不可能与A

n

完全相

等，只能选择接近A

com 的A

n

。若取小于A

com

的A

n

，则更有利于节约投资。

4结束语

随着我国市场经济的发展，在工程设计中，应加强提高投资经济效益的意识，以适应市场经济的需要。建议国家主管部门尽早制定出符合实际的经济电流密度值，以方便导线截面设计与选择。

作者单位：安徽水利电力学校(蚌埠233400)