电力线路最大输送容量的研究计算.pdf

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1、2011年第2期大众科技No.2，2011（总第138期）DAZHONGKEJI(CumulativelyNo.138)电力线路最大输送容量的研究计算李伟祥王亚忠单晓红（广西电力职业技术学院，广西南宁530007）【摘要】电力线路的最大输送功率是调度人员和变电站值班员重视的问题。文章以输电线路的极限传输角作为静态稳定条件，根据远距离输电线路的功角特性方程，得到输电线路静稳极限功率的算式，根据选择导线经济截面的公式，给出了电力线路经济输送容量的算式，根据10%电压损失下负荷距公式，给出了10%电压损失限定的最大允许输送功率的算式，根据导线容许发

2、热条件限制给出了安全电流限制的最大允许输送容量算式。分别给出500kv，220kv，110kv，35kv，10kv线路最大输送功率的五个算例，算法和算例对运行人员计算电力线路的最大输送功率有借鉴作用。【关键词】电力线路；输送容量；静稳极限；负荷距；经济容量；安全电流【中图分类号】TM71【文献标识码】A【文章编号】1008-1151(2011)02-0110-03（一）输电线路的自然功率表2线路的波阻抗（Ω）如图1所示，设&=U&2，设已知U&2,I&2和波阻抗ZC，则线线路电压（kv）单导线分裂导线I2ZC35408【1】路首端电压的表达式

3、为110403220403302.5（双分裂）U&=U&ejβl⎫⎪（1）12⎬500336（四分裂）I&=I&ejβl⎪⎭12上式表明，当负荷阻抗等于线路波阻抗时，线路上各点（二）电力线路最大输送功率的四个限制条件电压、电流只有相位差而无幅值差。如果线路首端电压为额【1】1.输电线路的输送功率sinδ（3）P=P⋅定电压时，沿线各点电压均为，这时输电线路传输的功nUUsinβlNN率称为自然功率U2（2）式中，P——线路的自然功率，δ——输电线路的允许P，即NnnP=nZoooC传输角δ=25~30,β=6/100km，l为线路长度。当取δ

4、=30o时，得输电线路的静稳极限功率osin30P=P（4）jwnsin6l2.电力线路的经济输送容量I导线的经济截面A=max（5）J图1自然功率示意图式中，Imax为线路最大负荷电流，J为线路的经济电流密度，对于铝导线，当最大负荷利用小时T≤3000h时，不同电压等级线路的自然功率如表1所示max表1线路的自然功率（MW）22J=1.65(A⋅mm)，T=3000~5000h时，J=1.15(A⋅mm)，max线路电压（kv）单导线分裂导线35311030T=≥5000h时，J=0.9(A⋅mm2)。由S=3UI和（5）式，maxN220

5、120160（双分裂）500900（四分裂）可得线路的经济输送容量公式如下：根据（2）式和表1，可算出线路的波阻抗如表2所示。Sjj=3UNAJ（6）【收稿日期】2010-12-13【作者简介】李伟祥（1958－），男，广西电力职业技术学院工程师，从事电力职业技术实训教学和电气设备检修和运行的研究；王亚忠（1959－），男，广西电力职业技术学院副教授，从事电力职业技术教育和电力系统经济运行研究；单晓红（1961－），女，广西电力职业技术学院高级实验师，从事电力职业技术实验、实训教学和电力系统经济运行的分析研究。-110-式中，A为导线标称截面

6、，J为经济电流密度。−3S=3UAJ=3×220×240×0.9×10=82.9(MW)〉49jjN3.10%电压损失限制的最大输送容量由文献[2]和[3]中可查得相应电压级，电压损失在（3）静稳极限功率ΔU%=10%UN时的负荷距M=P⋅L(MW⋅km)，则得线路电U2sinδ2202sin30°P=N⋅=×=194.3(MW)〉49jw°压损失不超过10%的最大允许输送功率Zsinβl403sin(6×3)CM（7）（4）导线安全电流允许的最大输送容量P=max2L查文献[3]得，安全电流I=610A,θ=45°C,K=0.74式中，M—

7、—负荷距(MW⋅km)，L——线路长度（km）。alθ4.导线容许发热条件限制的最大输送容量则−3查文献[3]可得铝导线在oCS=3UKI=3×220×0.74×610×10=172(MVA)〉4925时的安全电流I，实际环境maxNθalal结论：220kv线路输送距离达300km时，决定其最大输温度下的修正系数Kθ，则实际允许电流为KI按发热条件确送容量的是10%电压损失限制条件。θal例三，某100km的110kv线路，T=5500h,cosϕ=0.9,θ=40°C,定的导线最大允许输送容量为maxS=3UKI（8）采用LGJ—120导

8、线，求其最大允许输送容量。maxNθal解：（1）10%电压损耗限制的最大输送容量（三）算例查文献[3]得，LGJ—120导线的负荷距M=2545（MW.km）,°