架空配电线路计算

第三章 架空配电线路

三、 架空导线

1、导线的型号

由三部分组成：导线材料、结构和载流面积 L ：铝线 T ： 铜线 J ： 多股绞线 G ：钢线

例如 TJ ：铜绞线 LJ ：铝绞线 HLJ ：铝合金绞线 LGJ---120：截面积为120mm 2的钢芯铝绞线。

注意：钢芯主要用于承受导线拉力，而截面积不包含钢芯 导线：

裸导线： 绝缘导线

架空导线均采用裸导线（除变台引线） 2、选择导线的几个要素

（1） 导线型号

选择原则：(低压)采用符合国家电线产品技术标准的铝绞线 (2)导线截面 选择要求如下： ① 有足够大的机械强度

只要导线截面不小于其最小允许截面，就可满足机械强度。

② 按发热条件选择（允许载流量）

导线有电阻，电流通过有功率损耗，故使导线发热，温度升高。因此，线路的最大工作电流I c 不应大于导线的允许载流量I 允许。

I 允许≥Ic

③ 线路的电压损失 规定：

★高压配电线路：自供电所的变压器二次侧出口至线路末端变压器允

许电压降为额定电压(10kV)的5%

电压损失计算公式：

△U=△U 0PL

电压损失百分数

e

U U

u ∆=

∆% 注意：△U 0：电压损失系数(V/km.kw) P ：有功功率(kw) L ：线路长度(km) U e ：线路额定电压(V)

例1、 有一条10kV 配电线路，全长12km ，采用的导线是LJ —35，线路末

端有功功率P=450kw ，cos φ=0.8。试求这条线路电压损失是多少？电压损失的百分数是多少？（电压损失系数0.120v/kw.km ） 解：电压损失 V PL U U 6480=∆=∆ 电压损失的百分数 %48.60648.010000

648

%===∆=∆e U U u

★ 低压配电线路：自配电变压器二次侧出口至线路末端允许电压降

不应大于额定电压(220、380V)的的4%（农村的7%）

由于低压配电线路的电阻相对较大，电抗的作用很小可以忽略，所以公式可以简化为：

CS M

CS PL u =

=

∆ 由此可以选择导线截面

u

C PL

S ∆=

注意：△u 电压损失百分数的数值（如电压损失百分数5%时，取5）；S ：导线的截面(mm 2)；C ：电压损失计算常数：M=PL ：负荷矩（kW.M ）

例2、某村在距离配电变压器500米处，新建一个粮食加工厂，装机容量是10kw 。若要求电压损失不超过7%，问应选用什么规格的铝裸导线？（电压损失计算常数为47）

解：负荷矩 M=PL=5000(kw.m)

)(53.157

465000

2mm u C M s =⨯=∆=

选用LJ---16导线可以满足要求

④按经济电流密度选择导线截面 （J ）

注意：高压配电线路的导线截面应按经济电流密度选择，

经济电流密度J ：既考虑线路运行的电能损耗，又考虑线路建设投资等方面经济效益，而确定导线截面电流密度。 按J 选择的截面称作经济截面S 经济：

J

I S c

=

经济 注意：只适用于高压线路。

(4) 架空配电线路选择导线方法

●高压线路：按经济电流密度选择导线截面

●低压线路：低压动力线路：先按发热条件（允许载流量）选择导线截面，再验

算电压损失、机械强度。

先按允许电压损失选择导线截面，再验算发热条件、

机械强度

（关于低压绝缘线路选择导线在第四专题再讲）

例题：有一条LJ 型铝绞线架设的10kV 架空线路，计算负荷为1280kW ，

cos φ=0.9，T max =4200h ，线路总长为5kM ，导线三角排列，线间几何均距离1m ，试按经济截面选择导线，并校验其发热条件、机械强度和电压损失百分值。

解：（1）选择经济截面 负荷电流：)(829

.01031280cos 3A U P I c c =⨯⨯=

=

ϕ

由T max =4200h ，查表得经济电流密度J=1.15A/mm 2 经济截面)(7115

.182

2mm J I S c ===

经济 查表，可选LJ---70型铝绞线，截面积70mm 2 (2)检验发热条件

查表得：LJ---70型铝绞线的允许载流量(250C)，I 允许=265A ，而A I c 82=，可见Ic ﹤I 允许故满足发热条件 (3) 检验机械强度

查表得，10kV 居民架空铝线最小允许截面积为35mm 2小于70mm 2，可

见LJ---70型铝绞线满足机械强度。 (4)检验电压损失

由 10kV 、cos φ=0.9、：LJ---70型铝绞线查表得△U 0=0.06v/kw.km 电压损失 V PL U U 3845128006.00=⨯⨯=∆=∆ 电压损失的百分数 %84.310000

384

%===∆=∆e U U u

%84.3%=∆u ﹤5%，故LJ---70型铝绞线，满足电压损失的百分值的要求。