架空线路导线选择原则,
总体上应归结为:
技术性 和 经济性 比较。
技术性又分为电气性能和机械性能两方面。
电气性能主要包括:
线路电压降;导线发热;无线电干扰;
可听噪声;合成电场及粒子电流密度;地面磁场强度等。
机械性能包括:
导线和地线具有优良的机械性能和一定的安全度,
特别是线路是在经过
高山大岭、大档距、大高差及覆冰严重等自然条件恶劣地区。
经济性 比较宜按照 经济电流密度 进行初选,
再按照 年费用最小法 进行经济性比较。
综上导线选型的原则为:
电流密度 = 电流 / 导线截面积(单位:A/mm²)
经济电流密度的意思是在哪个电流密度下是最经济的。
即综合考虑了
建设成本(材料和安装)和运行成本(电能损耗)后,
总费用在寿命周期内最低。
“经济” 的含义 = 总成本(建设费 + 运行费)最小化
因为
导线截面越大,建设成本越大。
但是截面变大后电阻变小,
因此长期电能损耗变小,
因此必然存在一个截面,
综合费用最低。
此时的电流密度即为经济电流密度。
计算导线截面时,
经济截面Sj为:
Imax为最大负载电流,
J为经济电流密度,可通过计算或查表获得。
我国自建国以来先后两次颁布过导线经济电流密度值。
第一次是1956年由电力工业部颁布的,
此推荐值一直在我国电力系统沿用了30年;
第二次是1987年由水利电力部颁布的,
至今仍在电力系统规划设计中应用。
从上表可以看出经济电流密度值和最大负荷利用小时数有关。
最大负荷利用小时是指:
设备一年中满负荷运行的小时数。
意思是线路“用的越多”,截面就要选大点(电流密度低),
这样电流损耗就小,总体越经济。
如果线路“用的越少”,截面就可以选低一点(电流密度高),
这样前期投入就少,总体越经济。
咱们可以通过“电车”和“油车”作对比。
选择大截面导线好比选择“电车”,
虽然前期投入高,
但是后期使用成本低,
因此可以根据自己的出行公里数来判断购买油车还是电车。
但是上表在实际应用中有很大的缺陷,
上表经济电流密度只与最大负荷利用小时数有关,
而且从20世纪50年代至今,一直没有变化。
线路工程建设费用在不同的年代是不同的,
它将随材料费和人工费的变化而变化。
而线路运行费用也要随电力部门人工费
以及销售电价的变化而变化。
综合上述因素,