架空导线动态模式下经济电流密度取值

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1、维普资讯http://www.cqvip.com2OO7年第3期东北电力技术35架空导线动态模式下经济电流密度取值EconomicalCurrentDensityStudyonOverheadLineConductorsunderDynamicMode李霖，李云台(1．燕山大学电气工程学院，河北秦皇岛06600I4；2．青州供电公司，山东青州262500)摘要：从架空线路年计算费用的构成和计算人手，导出了导线经济电流密度()的计算公式，提出导线价格(a)和电能单价()是影响架空导线经济电流密度的主要因素，并分析了导线价格

2、、电能单价、经济电流密度三者间的关系，指出国家原颁布的经济电流密度在现阶段使用存在不合理性，给出了现阶段经济电流密度推荐值及：，(a)曲线，为动态模式下架空导线经济电流密度的取值提供依据。关键词：动态模式；架空导线；年计算费；电流密度[中图分类号】TM726．3[文献标识码】B[文章编号】1004—7913(20o7)03—0035—03导线截面的选择是电网规划设计中的一项重要与运行费用归算到抵偿年限内的年平均值。工作。较大的导线截面，虽然增加了电力线路工程a．抵偿年限内架空线路初投资的年均值投资，但由于运行中电能损耗较

3、小，能降低运行费(Z1)用。反之，较小的导线截面虽能降低工程造价，但Zl=(A+3BS)／N=对应的运行费用较高。因此，存在一个导线截面的(A+3DaSL×10)／N(1)最佳选择问题。按经济电流密度来选择导线截面，式中A——与导线截面无关或关系不大的投资费可使所设计线路的年计算费用最低，经济效果最用，元；佳。建国以来我国先后2次颁布导线经济电流密——架空线路每相导线单位面积的投资费度，1956年由电力工业部颁布的(见表1)，此推用，元；荐值一直在我国电力系统沿用了3O年；1987年由s——每相导线截面，ram2；水利电

4、力部颁布，至今仍在电力系统规划设计中应Ⅳ——标准抵偿年限，年(一般取5～1O用。通过分析2次颁布的经济电流密度值，发现在年，本文取8年)；实际应用中存在缺陷，只反映了负荷性质()——架空线路长度，km；变量，而导线价格和电能单价2个动态参数没有反D——导线的比重，铝线为3．528g／cm3，铜映出来，只能算是静态模式下的推荐值。影响架空线为8．9g／cm3；导线经济电流密度的因素很多，如抵偿年限、导线口——导线的价格，元／kg。种类、负荷性质、材料价格和电能单价等，而现在与导线截面无关或关系不大的投资费用包括杆材料的价格

5、、电能单价等与1987年相比已发生了塔、绝缘子、避雷线及接地装置、导线的钢芯、勘几倍甚至几十倍的变化。因此，现行的静态模式下测设计及施工费用等。的经济电流密度的经济性将发生变化。b．年折旧维护费(z2)表11956年电力工业部颁布的年折旧维护费是指按国家规定的折旧维护率导线经济电流密度A／mm2(n)每年提取的费用，对于高压输配电线路n取7％。Z2=nZl=(A+3DaSL×10一)n(2)c．年运行费(z3)年运行费即为电能损耗费：1架空线路的年计算费用Z3=312r~L×10一／S(3)年计算费用是将工程的初投资费、

6、折旧维护费式中，_一计算电流(取计算期内O．5h最大平维普资讯http://www.cqvip.com东北电力技术2007年第3期均电流)，A；是Z=()的渐近线，这时，年运行费(电能损r——最大负荷损耗时间，h；耗费)成为影响年计算费用的主要因素，这是所选ID——导线电阻率，1／12(铝导线为0．0315，导线截面过小所致。铜导线为0．0188)；只有当=丘时，年计算费用在曲线1和曲线电能单价，元／kW·h。2共同影响下出现极小值z，因此，把点丘称为最大负荷损耗时间可查r=f()曲线，导线的经济电流密度。文中对应于<3

7、000、=3000～5000、由式(5)可知，由于_『与其余各量在其定义>5000时，r分别取1500、2800、5500。域内均为正值，Z=f()的二阶导数一定存在，d．架空线路总的计算费用(z)而且大于0，因此，Z=f()一定存在极小值。Z=Zl+z2+Z3将z对7求导得：．Z=(A+3DaSLX10—0)(Ⅳ一+凡)Xoz／~j=3IL[秭一肪(Ⅳ一+．／j)×lo3312rp／3LX10I3／S(4)(6)令oz／oj=0，可得年计算费用最低时对应的2导线经济电流密度的计算电流密度，经济电流密度丘为根据式(4)，

8、将导线截面Js用电流密度，表示．．⋯——为S=I／j，则年计算费用与导线电流密度的关系为设m：^／ZZ=A(Ⅳ一+凡)+3ILDaX10一。X则=m~／a(8)(Ⅳ一+凡)+3ZX10一。(5)由式(5)可以看出，影响年计算费用的因素3经济电流密度的取值较多，它是一个多元函数，就其对导线电流密度而由式(7)可知，与导