介绍一种实用的方法

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1、介绍一种实用的架空线路电压损失计算方法  廖奉怡  佛山顺德供电分公司广东顺德528300 [摘要]通过分析现时架空线路工程上计算线路电压损失的“功率矩”法的不足，介绍一种新的简易可靠的电压损失计算方法，以避免设计线路在进行电压降校验时出现计算值小于实际值的问题。[关键词]架空线路电压损失校验计算方法一、前言：基于架空输电线路本身存在的电阻和电抗，当电流通过时无可避免会在线路上产生电压降，使得线路末端的电压比线路首端为低，严重时甚至使线路末端的用电设备不能正常工作。《全国供用电规则》规定供电部门供到用户受电端的电压偏差，即电压变动幅度不超过：

2、35kV及以上供电和对电压质量有特殊要求的用户为额定电压的±5%；10kV及以下高压供电和低压动力用户为额定电压的±7%；低压照明用户为额定电压的＋5%、－10%。为保证供电质量符合上述要求，在线路设计时就必须进行电压损失校验，现时在工程计算中一般应用“功率矩”法，但该方法存在以下缺点：1、“功率矩”法在其原理上，决定了计算值要比实际值小的事实；2、计算过程较为繁复，在线路上测量电流比测量功率和功率因数要容易得多。为此，在这里介绍一种工程上实用的架空线路电压损失计算方法。二、原理推导：图1所示为一段输电线路及其一相等值电路，其中R、X分别为一

3、相的电阻和等值电抗；U、I表示相电压和相电流。图1输电线路及其等值电路图图2电压降相量图根据电学知识，该线路的电压降为：△U=׀ù1׀－ù2。以相量ù2为参考轴，可作出相量如图2所示，其中：亦即αU=AC,△U=AD,δU=AE。从图中可见(在数学上亦可证明)：αU<△U<δU。“功率矩”法就是将电压降△U近似用电压降纵轴分量αU代替，因为αU<△U，所以计算值要比实际值为小，在校验线路电压损失时存在不利的影响。如果用δU代替△U，则因为<δU，只要保证δU在允许范围内，则实际的电压损失△U就一定符合要求。现有需要讨论的是△U与δU之间的近似

4、度，因为△U的计算十分繁复，而以用αU代替△U，与δU进行比较。设K=αU/δU=(Rcosφ＋Xsinφ)/R2＋X2A=X/R;将K与cosφ、A之间的关系列于表1：AKcosφ0.200.400.600.801.001.201.502.003.000.650.7860.8860.9480.9820.9971.0000.9930.9700.9260.700.8260.9150.9680.9931.0000.9970.9820.9520.8990.750.8650.9420.9830.9990.9980.9880.9660.9270.865

5、0.800.9020.9660.9951.0000.9900.9730.9430.8940.8220.850.9370.9851.0000.9930.9740.9490.9100.8510.7690.900.9680.9980.9960.9750.9450.9110.8620.7920.6980.950.9930.9980.9750.9370.8930.8480.7870.7040.597从表1数据可见，当cosφ在0.75至0.9之间，A在0.4至1.5之间时，K大致在0.95以上，表示αU与δU之间的差异小于5%，而△U与δU之间的差异则

6、更小。一般架空线路的参数均满足上述条件，所以用δU代替△U进行架空线路电压降校验完全满足工程计算的精度要求。三、公式推导：根据式2，可以推出：式中，R0、X0分别是线路单位长度的电阻和电抗，而L则是线路的长度。对于不同截面架空线路，根据各自的允许电流Iy，可求出相应的最大允许输电距离Ly:上式中，Ue为额定线电压，δUy%为线路的最大允许电压降百分数。根据式(3)可以计算出不同电压等级、不同导线在各自允许电流下的最大允许输电距离。现将部分铝绞线和铜绞线的计算结果列于表2。表2：三相架空线路的允许输电距离(最大允许电压降△Uy%为－7%)型号截

7、面电阴电抗环境温度350C时的允许电流(A)允许输电距离(m)(mm2)θ=550C0.4KV10KV线路电压(Ω/km)(Ω/km)(Ω/km)(Ω/km)0.4KV10KVLJ162.5040.3810.40892842102251.2850.3670.3951191022528350.9500.3570.3851501062627500.6600.3450.3731891152824700.4580.3350.3632331222965950.3430.3220.53028612028861200.2710.3150.343330118

8、28001500.2220.3070.33538711026001850.1790.3010.32944010524532400.1370.2930.3215369