架空线路导线截面选择的简便方法

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铁路临时电力架空线路导线截面选择方法探讨

铁路临时电力架空线路导线截面选择方法探讨
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关键词 : 临时 :架 空电力线路 ;导线截面
中图分类 号:T 7 文献标识码 :A 文章编 号 1 7 -7 9 2 1 )1 1 1 6 0 M 6 1 5 7( 0 0 2 0 8 - 1
1铁路 临 时电 力架 空线路 导线 截面 选择 方法 探讨 的t 蔓意 义
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电力线路结构及导线的截面选择

电力线路结构及导线的截面选择

电力线路结构及导线的截面选择摘要:导体(线芯)、绝缘层以及保护层等作为电力线路的重要组成部分,其中导线作为其最主要的原件,其截面的大小与电力网的经济和技术指标有着紧密的联系。

对于35KV以上的架空线路而言,在选择导线截面时首先要考虑经济的因素,然后按照截流量、电晕、机械强度等来对其进行校验。

对于35KV以下的电力网则按照电压损耗率的最大限度来选择导线的截面,校验可以通过载流量以及机械强度来校验。

关键词:电力线路;导线截面架空线路和电缆线路作为电力线路中常见的线路种类,其中架空线路通常情况下设置在露天的杆塔上,而电缆线路则直接埋设在地下或者是设置于电缆沟。

架空线路和电缆线路相比较,其中架空线路的建设费用要比电缆线路低、且施工时间短、运检维修方便,因此架空线路的使用远比电缆线路多。

一般情况下,电缆线路通常应用于负荷密度大、人口稠密等中心城市的繁华地段的建设中。

一、电力线路结构架空线路的组成部分有杆塔、绝缘子、导线、避雷线以及金具等部分,不同的部分发挥的作用也存在区别,其中传输电流、输送电能的为导线,而将雷电引入大地从而保护线路的为避雷线。

而作为导线和避雷线支撑体为杆塔。

绝缘子的主要作用是让导线和杆塔之间无法通电,绝缘子能够承受线路最高运行的电压和各种过电压。

而金具则是将导线与杆塔连接安装以及固定。

上文介绍到导体(线芯)、绝缘层以及保护层是构成电力线路的组成部分,这些部分的作用分别是,导体负责传递电能,而绝缘层其主要隔离不同的线芯、和保护层,因此绝缘层需要具有较好的绝缘性能和耐热性能;而保护绝缘层的部分就是保护层,其能够在电缆运输、储存以及敷设和运行的过程中,保护绝缘层不受到外力的伤害。

对于架空线路而言,由于各个主要元件经常暴露在露天的情况下,常常受到风吹雨淋,同时也极容易受到气温、天气等变化的影响,因此线路会出现退化或者腐蚀的情况。

这就对导线的质量提出了更高的要求。

导线应当具备较好的导电性能、良好的机械强度以及抗腐蚀的能力。

架空送电线路导线截面选择和校验

架空送电线路导线截面选择和校验

一.架空送电线路导线截面选择和校验架空送电线路导线截面一般按经济电流密度来选择,并根据电晕,机楔强度以及事故情况下的发热条件进行校验。

必要时通过技术经济比较确定。

但对超高压线路,电晕往往成为选择导线截面的决定因素。

1.按经济电流密度选择导线截面按经济电流密度选择导线截面用的饿输送容量,应考虑线路投入运行后5~10年的发展。

在计算中必须采用正常运行方式下经常重复出现的最高负荷,但在系统发展还不明确的情况下,应注意勿使导线截面顶得过小。

导线截面的计算公式如下式中S---导线截面(MM)P---送电容量U---线路额定电压J---经济电流密度我国1956年电力部颁布的经济电流密度如表7-7所示。

经济电流密度的确定,涉及到电力和有色金属部门的供应,分配和发展等国民经济情况,目前有待统一修订标准。

2.按电晕条件校验导线截面在高压输电线中,导线周围产生很强的电场,当电场强度达到一定数值时,导线周围的空气就发生游离,形成放电,这种放电现象就是电晕。

在高海拔地区,110~220KV线路及330KV 以上电压线路的导线截面,电晕条件往往起主要作用。

导线产生电晕会带来两个不良后果:①增加了送电线路的电能损失;②对无线电通信和载波通信产生干扰。

至于电晕对导线的腐蚀,从我过东北系统154KV升压至220KV线路的实际运行情况来看,没有明显的影响,可暂不考虑。

关于电晕损失,若直接计算出送电线路的电晕损失,其优点是数量概念很清楚,缺点是计算较繁。

目前已很少采用这种方法。

现在趋向于用导线最大工作电场强度Em(单位为/cm)与全国电晕临界电场强度E。

之比植来衡量。

许多国家(如瑞典,前苏联等)认为,三相平均的导线表面最大工作电场强度与全国电晕电场强度之比若小于0.9,即,则认为是经济的。

前苏联“330~750KV线路年平均电晕损失计算导则”中提出,当时,电晕损失是非常小的,可以忽略不计。

我国东北系统的升压线路,刘天关330KV线路在人工气候室的试验表明:当时,起始电晕放电;当0.9< <1时,有较大的电晕放电;当>1时,则全面电晕放电。

架空线常用计算公式和应用举例

架空线常用计算公式和应用举例

架空线常用计算公式和应用举例前言在基层电力部门从事输电线路专业工作的技术人员,需要掌握导线的基本的计算方法。

这些方法可以从教材或手册中找到。

但是,教材一般从原理开始叙述,用于实际计算的公式夹在大量的文字和推导公式中,手册的计算实例较少,给应用带来一些不便。

本书根据个人在实际工作中的经验,摘取了一些常用公式,并主要应用Excel工作表编制了一些例子,以供相关人员参考。

本书的基本内容主要取材于参考文献,部分取材于网络。

所用参考文献如下:1. GB50545 -2010《110~750kV架空输电线路设计规程》。

2. GB50061-97 《66kV及以下架空电力线路设计规范》。

3. DL/T5220-2005 《10kV及以下架空配电线路设计技术规程》。

4. 邵天晓著,架空送电线路的电线力学计算,中国电力出版社,2003。

5.刘增良、杨泽江主编,输配电线路设计, 中国水利水电出版社,2004。

6.李瑞祥编,高压输电线路设计基础,水利电力出版社,1994。

7.电机工程手册编辑委员会,电机工程手册,机械工业出版社,1982。

8.张殿生主编,电力工程高压送电线路设计手册,中国电力出版社,2003。

9.浙西电力技工学校主编,输电线路设计基础,水利电力出版社,1988。

10.建筑电气设计手册编写组,建筑电气设计手册,中国建筑工业出版社,1998。

11.许建安主编,35-110kV输电线路设计,中国水利水电出版社,2003。

由于个人水平所限,书中难免出现错误,请识者不吝指正。

四川安岳供电公司李荣久2015-9-16目录第一章电力线路的导线和设计气象条件第一节导线和地线的型式和截面的选择一、导线型式二、导线截面选择及校验的方法三、地线的选择第二节架空电力线路的设计气象条件一、设计气象条件的选用二、气象条件的换算第二章导线(地线)张力(应力)弧垂计算第一节导线和地线的机械物理特性及单位荷载一、导线的机械物理特性二、导线的单位荷载第二节导线的最大使用张力和平均运行张力一、导线的最大使用张力二、导线的平均运行张力第三节导线张力弧垂的精确计算一、导线的悬链线解析方程式二、导线的张力、弧垂及线长三、导线的允许档距和允许高差四、导线悬挂点等高时的张力弧垂计算五、架空线的等效张力(平均张力)第四节导线张力弧垂的近似计算一、导线的抛物线解析方程式二、导线的张力、弧垂及线长第五节水平档距和垂直档距一、水平档距和水平荷载二、垂直档距和垂直荷载第六节导线的状态方程式一、孤立档的状态方程式二、连续档的状态方程式和代表档距第七节临界档距一、用斜抛物线状态方程式求临界档二、用临界档距判别控制条件所控制的档距范围第八节导线张力弧垂计算步骤第九节导线应力弧垂分析一、导线和地线的破坏应力及比载二、导线的悬链线公式三、导线应力弧垂的近似计算四、水平档距和垂直档距五、导线的斜抛物线状态方程式六、临界档距第三章特殊情况导线张力弧垂的计算第一节档距中有一个集中荷载时导线张力弧垂的计算一、档距中有一个集中荷载的弧垂和张力二、导线强度及对地或交叉跨越物距离的校验第二节孤立档导线的计算一、耐张绝缘子串的单位荷载二、孤立档导线的张力和弧垂三、孤立档的临界档距第三节导线紧线时的过牵引计算一、紧线施工方法及过牵引长度二、过牵引引起的伸长和变形三、不考虑耐张绝缘子串的导线过牵引计算四、孤立档考虑耐张绝缘子串的导线过牵引计算第四节连续倾斜档的安装计算一、连续倾斜档导线安装时的受力分析二、连续倾斜档观测弧垂的确定三、悬垂线夹安装位置的调整四、地线的安装第五节耐张绝缘子串倒挂的校验第六节悬垂线夹悬垂角的计算第四章导线和地线的防振计算第一节防振锤和阻尼线一、防振锤的安装二、阻尼线的安装第二节分裂导线的防振第五章架空线的不平衡张力计算第一节刚性杆塔固定横担线路不平衡张力的计算一、线路产生不平衡张力时的几种关系二、不均匀覆冰或不同时脱冰时的不平衡张力求解方法三、断线张力求解方法四、导线从悬垂线夹松落时的不平衡张力第二节固定横担线路考虑杆塔挠度时不平衡张力的计算一、线路产生不平衡张力时的几种关系二、不均匀覆冰或不同时脱冰时考虑杆塔挠度的不平衡张力求解方法三、考虑杆塔挠度时的断线张力求解方法第三节转动型横担线路断线张力的计算一、断线张力的求解方程二、断线张力的计算机试凑求解方法第四节相分裂导线不平衡张力的计算一、计算分裂导线的不平衡张力的公式二、计算公式中几个参数的取值及计算三、不平衡张力的求解方法四、用Excel工作表进行计算的方法第五节地线支持力的计算一、电杆的刚度和刚度系数二、电杆的挠度三、地线支持力的计算四、地线支持力的计算机试凑求解方法第六章架空线弧垂观测计算第一节弧垂观测概述一、观测档的选择二、导线初伸长的处理三、弧垂的观测方法四、弧垂的调整及检查五、观测弧垂时应该注意的问题第二节均布荷载下的弧垂的观测参数计算一、用悬链线法求弧垂观测参数二、弧垂观测角的近似计算公式三、用异长法和等长法观测弧垂时a、b及弧垂f的关系第三节观测档内联有耐张绝缘子串时弧垂的观测参数计算一、观测档弧垂的计算公式二、用等长法和异长法观测弧垂三、用角度法观测弧垂架空线常用计算公式和应用举例安岳供电公司李荣久第一章电力线路的导线和设计气象条件第一节导线和地线的型式和截面的选择一、导线型式常用导线的型号和名称如表1-1-1。

架空线常用计算公式和应用举例

架空线常用计算公式和应用举例

架空线常用计算公式和应用举例前言在基层电力部门从事输电线路专业工作的技术人员,需要掌握导线的基本的计算方法。

这些方法可以从教材或手册中找到。

但是,教材一般从原理开始叙述,用于实际计算的公式夹在大量的文字和推导公式中,手册的计算实例较少,给应用带来一些不便。

本书根据个人在实际工作中的经验,摘取了一些常用公式,并主要应用Excel工作表编制了一些例子,以供相关人员参考。

本书的基本内容主要取材于参考文献,部分取材于网络。

所用参考文献如下:1. GB50545 -2010 《110~750kV架空输电线路设计规程》。

2. GB50061-97 《66kV及以下架空电力线路设计规范》。

3. DL/T5220-2005 《10kV及以下架空配电线路设计技术规程》。

4. 邵天晓著,架空送电线路的电线力学计算,中国电力出版社,2003。

5. 刘增良、杨泽江主编,输配电线路设计, 中国水利水电出版社,2004。

6.李瑞祥编,高压输电线路设计基础,水利电力出版社,1994。

7.电机工程手册编辑委员会,电机工程手册,机械工业出版社,1982。

8.张殿生主编,电力工程高压送电线路设计手册,中国电力出版社,2003。

9.浙西电力技工学校主编,输电线路设计基础,水利电力出版社,1988。

10.建筑电气设计手册编写组,建筑电气设计手册,中国建筑工业出版社,1998。

11.许建安主编,35-110kV输电线路设计,中国水利水电出版社,2003。

由于个人水平所限,书中难免出现错误,请识者不吝指正。

四川安岳供电公司李荣久 2015-9-16目录第一章电力线路的导线和设计气象条件第一节导线和地线的型式和截面的选择一、导线型式二、导线截面选择与校验的方法三、地线的选择第二节架空电力线路的设计气象条件一、设计气象条件的选用二、气象条件的换算第二章导线(地线)张力(应力)弧垂计算第一节导线和地线的机械物理特性与单位荷载一、导线的机械物理特性二、导线的单位荷载第二节导线的最大使用张力和平均运行张力一、导线的最大使用张力二、导线的平均运行张力第三节导线张力弧垂的精确计算一、导线的悬链线解析方程式二、导线的张力、弧垂与线长三、导线的允许档距和允许高差四、导线悬挂点等高时的张力弧垂计算五、架空线的等效张力(平均张力)第四节导线张力弧垂的近似计算一、导线的抛物线解析方程式二、导线的张力、弧垂与线长第五节水平档距和垂直档距一、水平档距和水平荷载二、垂直档距和垂直荷载第六节导线的状态方程式一、孤立档的状态方程式二、连续档的状态方程式和代表档距第七节临界档距一、用斜抛物线状态方程式求临界档二、用临界档距判别控制条件所控制的档距范围第八节导线张力弧垂计算步骤第九节导线应力弧垂分析一、导线和地线的破坏应力与比载二、导线的悬链线公式三、导线应力弧垂的近似计算四、水平档距和垂直档距五、导线的斜抛物线状态方程式六、临界档距第三章特殊情况导线张力弧垂的计算第一节档距中有一个集中荷载时导线张力弧垂的计算一、档距中有一个集中荷载的弧垂和张力二、导线强度及对地或交叉跨越物距离的校验第二节孤立档导线的计算一、耐张绝缘子串的单位荷载二、孤立档导线的张力和弧垂三、孤立档的临界档距第三节导线紧线时的过牵引计算一、紧线施工方法与过牵引长度二、过牵引引起的伸长和变形三、不考虑耐张绝缘子串的导线过牵引计算四、孤立档考虑耐张绝缘子串的导线过牵引计算第四节连续倾斜档的安装计算一、连续倾斜档导线安装时的受力分析二、连续倾斜档观测弧垂的确定三、悬垂线夹安装位置的调整四、地线的安装第五节耐张绝缘子串倒挂的校验第六节悬垂线夹悬垂角的计算第四章导线和地线的防振计算第一节防振锤和阻尼线一、防振锤的安装二、阻尼线的安装第二节分裂导线的防振第五章架空线的不平衡张力计算第一节刚性杆塔固定横担线路不平衡张力的计算一、线路产生不平衡张力时的几种关系二、不均匀覆冰或不同时脱冰时的不平衡张力求解方法三、断线张力求解方法四、导线从悬垂线夹松落时的不平衡张力第二节固定横担线路考虑杆塔挠度时不平衡张力的计算一、线路产生不平衡张力时的几种关系二、不均匀覆冰或不同时脱冰时考虑杆塔挠度的不平衡张力求解方法三、考虑杆塔挠度时的断线张力求解方法第三节转动型横担线路断线张力的计算一、断线张力的求解方程二、断线张力的计算机试凑求解方法第四节相分裂导线不平衡张力的计算一、计算分裂导线的不平衡张力的公式二、计算公式中几个参数的取值与计算三、不平衡张力的求解方法四、用Excel工作表进行计算的方法第五节地线支持力的计算一、电杆的刚度和刚度系数二、电杆的挠度三、地线支持力的计算四、地线支持力的计算机试凑求解方法第六章架空线弧垂观测计算第一节弧垂观测概述一、观测档的选择二、导线初伸长的处理三、弧垂的观测方法四、弧垂的调整与检查五、观测弧垂时应该注意的问题第二节均布荷载下的弧垂的观测参数计算一、用悬链线法求弧垂观测参数二、弧垂观测角的近似计算公式三、用异长法和等长法观测弧垂时a、b与弧垂f的关系第三节观测档内联有耐张绝缘子串时弧垂的观测参数计算一、观测档弧垂的计算公式二、用等长法和异长法观测弧垂三、用角度法观测弧垂架空线常用计算公式和应用举例 安岳供电公司 李荣久第一章 电力线路的导线和设计气象条件第一节 导线和地线的型式和截面的选择一、导线型式常用导线的型号和名称如表1-1-1。

导线及电缆选择

导线及电缆选择
(5). 从供电变电所二次侧出口到线路末端变压器 一次侧入口的6~10kV架空线路的电压损耗,不 宜超过供电变电所二次侧额定电压的5%。
2024/1/23
(二). 电缆的选择
(1). 电缆型号应根据线路的额定电压、环境条件、敷设 方式和用电设备的特殊要求等进行选择。
(2). 电缆的持续允许载流量,应按敷设处的周围介质温 度进行校正:1)当周围介质为空气时,空气温度应取敷设 处10年或以上的最热月的每日最高温度的月平均值。2)在 生产厂房、电缆隧道及电缆沟内,周围空气温度还应计入 电缆发热、散热和通风等因素的影响。当缺乏计算资料时, 可按上述空气温度加5℃。3)当周围介质为土壤时,土壤 温度应取敷设处历年最热月的平均温度。电缆的持续允许 载流量,还应按敷设方式和土壤热阻系数等因素进行校正。2024/1来自23感谢阅读 感谢阅读
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2.电压损失条件:导线或电缆在通过正常最大负荷电流时产 生的电压损失应小于规定允许的电压损失,以保证供电质量。
3.机械强度条件:在正常工作条件下,导线应有足够的机械 强度以防止断线,故要求导线截面不应小于最小允许截面。
4 .经济电流密度条件:选择导线截面时,即要降低线路的电 能损耗和维修费等年运行费用,又要尽可能减少线路 投资和有色金属消耗量,通常可按国家规定的经济电 流密度选择导线截面。
截面的一半,即 ≥0.5 ;当相线截面 ≤ 1力6mm2时,可


线
保护中性线(PEN线)截面的选择:PEN线兼有中路性线和保 护线的双重功能,截面选择应同时满足上述二者的要,求,并取其 中较大者作为PEN线截面,因此 ≥(0.5~1) 。一

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3.4 输电线路导线截面的选择

输电线路设计导线地线截面的选择

输电线路设计导线地线截面的选择
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3、最大负荷电流要小于导线的安全工作电流,不能因为电 流太大而造成断线事故。
4、验算导线载流量时,钢芯铝线的允许温度一般采用+ 70℃(大跨越可用+90℃),钢绞线的允许温度一般采 用+120℃。环境温度应采用最高气温月的最高平均气 温,风速应用0.5m/s,太阳辐射功率密度应采用 0.1W/cm2。
截面的选择原则是就近选择。
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2、按载流量选择截面
(1)按导线的载流量选择导线截面时,应使其在最大连续 负荷电流运行条件下,不超过允许值。导线的允许温度,铝 线及钢芯铝绞线可采用+70°C;大跨越档可采用+90°C; 镀锌钢绞线可采用+125°C. (2)环境气温应采用最高气温月的最高平均气温。
选择LGJ-240mm2导线 (2)按载流量校验 LGJ-240导线载流量为+70°C(环境温度+40°C)载流量为491A,满足要求。 (3)根据电压将校验(线路长度按10km考虑)
u%=0.0266%1013.519=3.6%<5%
满足要求
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(4)需要注意的问题 A、线路的运行方式,如果线路分列运行,即两回线路同时运行,线路截面应该减
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2、10kV输电线路选择
以上变压器选择表中,通风机房设在风井场地,距工业场地3km,请选择去通 风机配电室的线路 (1)按载流量选择
I = 1172 =84.58A 3 100.8
查《工业与民用配电设计手册》P526,LGJ-25即可满足要求,但考虑到本矿井 地处山区风大,选用LGJ-50. (2)按机械强度校验 查导线截面按机械强度要求的最小截面LGJ-16即可满足要求 (3)按压降校验

第四节电缆及架空导线截面选

第四节电缆及架空导线截面选

一、电网的结构架空线和电缆是工厂高低压配电网最普通的两种户外结构形式。

架空线和电缆线路相比主要优点:1) 设备简单,造价低。

架空线与电缆比较,电缆线的造价约为架空线的4倍。

2) 线路架空设置,易于发现问题及故障检修和维护;电缆设在地下,故障查寻较难,修复工作量大。

架空线路的不足在于:1)占空间较大,导线和大地的高度及与邻近建筑物的距离随电压增高而增大,造成变配电所出线困难,工程实际中可采用电缆线出线;2) 架空线路受外界气候影响大,对地下电缆线影响小,电缆线适于易燃易爆场所;3〕架空线影响厂区环境美化,这也是厂区供电采用电缆线路的原因之一。

按照供电电压和用户的重要程度,架空线路可分为三级,如表3—1所示。

表3-1 架空线路的等级架空线路等级架空电力线路额定电压 /kV 电力用户级别Ⅰ超过11035~110所有等级一级和二级Ⅱ35~1101~20三级所有各级Ⅲ所有各级为了保证导线在运行中有足够的机械过载能力,要求导线的截面积不能太小。

因为导线截面积越小,其机械过载能力也越小,所以在规程中对上述不同等级的线路和不同材料的导线分别规定了最小的允许截面积,如表3-2所示。

表3-2 允许的导线最小截面积或直径导线结构导线材料线路等级ⅠⅡⅢ单股线铜青铜钢铝及其合金不允许10mm2φ3.5mmφ3.5mm不允许6 mm2φ2.5mmφ2.75mm10mm2多股线铜青铜钢铝及其合金16mm216mm216mm225mm210mm210mm210mm216mm26mm26mm210mm216mm2选择架空线的导线截面,机械强度是重要的重要条件之一。

当线路通过居民区,横跨越铁路、公路时,最小允许截面应放大,第1和第Ⅱ类线路采用铜线截面为16mm2 ,铝线截面为35mm2。

导线常用的材料是铜、铜锡合金(青铜)、铝、铝合金及钢。

铜导电性能好,抗腐蚀能力强,容易焊接,但铜线的价格高;铝线的最大缺点是机械强度低,允许应力小,为了加强铝线的机械强度,往往采用绞线,有时用抗张强度为1200N /mm2的钢作为芯线,铝线绞在钢芯外面,作导电主体,这种线称为钢芯铝绞线。

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架空线路导线截面选择的简便方法
当按允许电压降选择架空线路导线截面时,依常规的方法必须经过几个步骤计算才能完成,不够简便。

据有关电压损失的计算公式并稍加推导,得出较为简便的计算公式,并制有 10千伏线路的 P—T—S曲线,以供参考。

一、计算公式
根据负荷功率法计算公式:
式中:ΔU——电压损耗(伏);
P、q——通过线路的有功及无功功率(千瓦,千乏);
Ue——线路额定电压(千伏);
L——线路长度(公里);
p——20 ˚C时导线电阻率(欧·毫米2/公里)。

铝ρ=31. 5;铜ρ=18.8;钢芯铝绞线P=35·6 ;
S——导线截面积(毫米2):
——线路平均电抗(欧/公里)。

x
o
计算时可取:0.38千伏线路x。

=0.35欧/公里; 6~10千伏线路x。

= 0.38欧/公里;35千伏线路x。

=0。

4 3欧/公里。

m%——电压损耗百分数;
tgΦ——功率因数角a中的正切值。

(例题1)某公社计划兴建一条10千伏架空线路,L=10公里,P=500千瓦,cosa=0.8,线间几何均距为 10 0厘米,要求线路电压降不大于5%,应选何种导线?
解:使用铝绞线。

根据公式(1)得:
选用LJ-50导线,由表2查得S=49.5毫米2,x。

=0。

355欧/公里。

由于所选标称截面大于需要截面,实际电抗小于计算电抗,故实际电压降必小于5%。

内公式(2)得实际电压降;
三、结语、
1.按公式(1)计算导线截面,通常只需计算一次便可确定,比一般介绍的方法快捷简便。

2.当10千伏架空线路接允许电压降不大于5%的条件选择导线截面对,使用P~L~S曲线十分方便,节省计算时间。

3.P—L一S曲线对于农村电网规划中的35千伏变电所布局和供电半径的确定也有较大的参考意义。

4.经计算,10千伏架空线路接允许电压降5%选择导线截面时,其截面一般均大于经济截面,即若按经济电流密度选择导线截面,其电压降一般为6~9%。

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