按经济电流密度选择导线截面

按经济电流密度选导线1 降低线损的主要措施线损率是供电量与售电量之差同供电量之比的百分数，是供电企业的一项重要技术经济指标，在实际工作中可采取以下措施降低线损。

选定负荷中心的最佳位置，减少或避免供电半径过长。

提高负荷功率因数，尽量使无功就地平衡。

电力系统的电压是随着线路输送的有功和无功功率变化而变化的，当线路输送一定量的有功功率和始端电压不变时，如输送的无功功率越多，线路的电压损失就越大，线损率就越高；当功率因数提高以后，负荷向系统吸取的无功功率就减少了，线路的电压损失也相应减少，线损率就降低。

减少输配电层次，也就是说减少变压次数，提高输电电压的等级。

按经济电流密度选择供电线路的截面积。

选择导线既要考虑经济性，又要考虑安全性。

导线截面大，线损就小，但会增加投资；导线截面小，线损就大，满足不了今后发展的需要，而且安全系数降低。

在实际工作中，最好的办法就是按经济电流密度来选择导线的截面面积。

2 实例现结合邓州市的湍构35 kV线路，进行分析如下。

湍构线路全长17.91 km，导线型号LGJ-120/20（2 km）、LJ-70（15.91 km），年最大负荷5600 kW，最大负荷利用小时数为4900 h。

LGJ-120/20导线阻抗R = 0.2496Ω/km，LJ-70导线阻抗R = 0.424Ω/km。

2.1 按经济电流密度假设最大负荷时，功率因数cosΦ = 0.95，则I = 88.4 A。

由最大负荷利用小时数，查表可得经济电流密度为A = 1.15 A/mm2。

则：S = 77 mm2，从而可以看出，应该选择截面面积大于77 mm22.2 采用均方根电流法计算理论线损均方根电流法计算理论线损公式为湍沟线路2005年6月20日典型负荷曲线见图1。

下面以湍构线路2005年6月20日典型负荷日数据为依据进行计算。

由LJ-70导线参数，可得湍构线路总阻抗为RL = 0.2496×2 + 0.424×15.91 = 7.25 从而可得这种状态下理论线损率为：2.3%。

35KV-10KV导线截面选择7导线截面的选择第一节 35KV 架空线选择（1）按经济电流密度选择导线截面本设计中年最大负荷利用小时数为6000小时，查表得Jec=0.9每回35kV 供电线路的计算负荷：A U S I N N 79.283532.1745330=⨯==按经济电流密度选择导线截面：23099.319.079.28mm J I A ec ec ===选最接近的标准截面35mm 2（2）校验机械强度查表可得，钢芯铝绞线架空裸导线在35kV 的允许最小截面为35 mm 2，因此选型LGJ-35满足机械强度要求。

（3）按导线载流量条件校验导线截面查表，在选择LGJ-35时，其30℃时的允许持续载流量=159A ＞28.79A ，满足发热条件。

（4）校验电压损失工厂总降压变电站高压侧架空线路的长度为15Km ，查表得LGJ-35的o R =0.89/km Ω， oX =0.41/km Ω（按线间几何均距2.5m 计），35kv 侧回路的KW P 54.148530=,var 95.93230K Q =，因此压降()()V U l X Q l R P U N35.730030030=⨯⨯+⨯⨯=∆ %5%2%1003500035.730%<=⨯=∆U满足电压损耗要求结论：经上述计算复核决定采用二回路LGJ-35导线接入系统。

第二节 10KV 供电线路导线选择1、供电给变电所II 的10kV 线路采用YJL22-10kV 型交联聚乙烯绝缘铝芯电缆架空敷设方式。

（1）按经济电流密度选择导线截面本设计中年最大负荷利用小时数为6000小时，J ec =1.54。

供电给变电所Ⅰ的10kV 线路负荷：KW P 12.58230= var 85.22130k Q =A KV S ⋅=96.62230A U S I N 61.3310396.62233030=⨯== 23082.21mm J I A ec ec ==选最接近的标准截面25mm 2，选最接近的标准截面25mm 2，即YJL 22 − 10kV − 3 × 25mm 2 型3芯交联聚乙烯绝缘铝芯电缆。

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。

2024年配电线路作业人员技能考试题库(含答案)1、(判断题)汽车吊试验应遵守起重机试验、规范和程序。

参考答案：正确2、(判断题)当电源电压和频率不变时，变压器的空载损耗和短路损耗基本不变。

参考答案：错误3、(判断题)晶体三极管的输出特性曲线主要分三个工作区，作为放大元件使用时，应工作在饱和区。

参考答案：错误4、(判断题)硅钢片和电工纯铁均属于硬磁材料。

参考答案：错误5、(判断题)户外配电设备的防雷一般采用避雷器方式。

参考答案：正确6、(判断题)直流双臂电桥的电池电压不足会影响电桥的灵敏度，所以当发现电池电压不足时应及时更换电池。

参考答案：正确7、(判断题)低电压闭锁的过电流保护只有在线路发生短路时，既产生大电流，又伴随着母线电压下降的情况下才会启动。

参考答案：正确8、(判断题)在钢筋混凝土杆身下3m 处必须装设永久性制造商标，商标上应有国家表准型号、制造日期、制造厂等。

参考答案：正确9、(判断题)高压验电不用戴绝缘手套。

参考答案：错误10、(判断题)高压熔断器一般装在变压器的上方，但特殊情况下也可装在变压器的下方。

参考答案：正确11、(判断题)按经济电流密度选择导线截面，可达到运行费用最低而又节省有色金属的目的。

参考答案：正确12、(判断题)在Word 常用工具栏中有一个插入表格的按钮，可以建立表格。

参考答案：正确13、(判断题)晶体管集电极的最大允许耗散功率用字母PCM 来表示。

参考答案：正确14、(判断题)对电力线路的预防性维护中，防风措施是紧拉线、更换腐蚀拉线棒和培杆土等。

参考答案：正确15、(判断题)当挥旗人身体转向侧面，两手同向一边平举，以红白旗上下交叉挥动：表示线要放松，绞磨要倒退。

参考答案：正确16、(判断题)进行电力线路施工作业或工作票签发人和工作负责人认为有必要现场勘察的施工(检修)作业，施工、检修单位均应根据工作任务组织现场勘察，并做好记录。

参考答案：正确17、(判断题)变压器调压方式只能用无励磁调压一种。

基于经济电流密度选择导线截面摘要：导线截面选择是输电线路设计中的重要内容之一，并且其选择合理性对输电线路运行的经济性及其节能减耗效益有着直接的影响。

本文将通过对输电线路设计中导线截面选择的方法研究，结合基于经济电流密度的导线截面选择中存在的问题，对其优化措施进行研究，以供参考。

关键词：经济电流密度导线截面选择输电线路运行效益分析随着我国电网改造工程的不断推进，针对电网改造中输电线路设计的有关问题进行研究，以促进国家电网改造的进一步发展和提升，具有十分积极的作用和意义。

值得注意的是，导线截面选择作为输电线路设计中的重要内容之一，其选择合理性不仅直接影响着输电线路设计的经济性与节能性效益，而且对整个电网建设以及电力事业发展也存在一定的作用和影响。

当前，在输电线路设计中，对导线截面选择按照经济电流密度进行合理验算确定是其主要的技术措施之一，但是，由于按照该技术措施进行实际设计计算与经济性验证对比中，存在按照该技术方案所选择的导线截面偏大问题，仍需要进一步改进和优化。

因此，本文将通过对输电线路设计中的导线截面选择方法分析，并结合基于经济电流选择导线截面中存在的问题，对其优化措施进行研究，以供参考。

1、输电线路设计中的导线截面选择方法当前，在输电线路设计中，进行导线截面选择的方法主要包括以下几种，即按照发热条件进行导线截面选择与按照机械强度进行导线截面选择、按允许电压损失进行导线截面选择、按照经济电流密度进行导线截面选择等，并且采用上述几种方法进行导线截面选择中，是以其计算结果中截面最大的一个值作为输电线路中导线最终选择依据，以确保其符合各项要求和规定，对输电线路的安全、稳定运行进行支持。

其中，按照发热条件进行导线截面选择是根据导线中有电流通过时会因导线自身的电阻与电流热效应等因素影响，使导线出现发热与温度升高变化，因此，为避免导线发热及温度升高不对其绝缘层造成损坏，需要针对不同材料及绝缘性能的相同截面导线，对其允许电流值进行合理限定，其中，对该允许电流值也被称为是安全截流量。

第6章导体和电气设备的原理与选择6-1什么是验算热稳定的短路计算时间t k以及电气设备的开断计算时间t br？答：演算热稳定的短路计算时间t k为继电保护动作时间t pr和相应断路器的全开断时间t br之和，而t br是指断路器分断脉冲传送到断路器操作机构的跳闸线圈时起，到各种触头分离后的电弧完全熄灭位置的时间段。

6-2开关电器中电弧产生与熄灭过程与那些因素有关？答：电弧是导电的，电弧之所以能形成导电通道，是因为电弧柱中出现了大量的自由电子的缘故。

电弧形成过程：⑴电极发射大量自由电子：热电子+强电场发射；⑵弧柱区的气体游离，产生大量的电子和离子：碰撞游离+热游离。

电弧的熄灭关键是去游离的作用，去游离方式有２种：复合：正负离子相互吸引，彼此中和；扩散：弧柱中的带电质点由于热运行逸出弧柱外。

开关电器中电弧产生与熄灭过程与以下因素有关：⑴电弧温度；⑵电场强度；⑶气体介质的压力；⑷介质特性；⑸电极材料。

6-3开关电器中常用的灭弧方法有那些？答：有以下几种灭弧方式：1）利用灭弧介质，如采用SF6气体；2）采用特殊金属材料作灭弧触头；3）利用气体或油吹动电弧，吹弧使带电离子扩散和强烈地冷却面复合；4）采用多段口熄弧；5）提高断路器触头的分离速度，迅速拉长电弧，可使弧隙的电场强度骤降，同时使电弧的表面突然增大，有利于电弧的冷却和带电质点向周围介质中扩散和离子复合。

6-4什么叫介质强度恢复过程？什么叫电压恢复过程？它与那些因素有关？答：弧隙介质强度恢复过程是指电弧电流过零时电弧熄灭，而弧隙的绝缘能力要经过一定的时间恢复到绝缘的正常状态的过程为弧隙介质强度的恢复过程。

弧隙介质强度主要由断路器灭弧装置的结构和灭弧介质的性质所决定，随断路器形式而异。

弧隙电压恢复过程是指电弧电流自然过零后，电源施加于弧隙的电压，将从不大的电弧熄灭电压逐渐增长，一直恢复到电源电压的过程，这一过程中的弧隙电压称为恢复电压。

电压恢复过程主要取决于系统电路的参数，即线路参数、负荷性质等，可能是周期性的或非周期性的变化过程。

第一章导线的选择第一节按经济电流密度选择1、根据经济电流密度选择导线截面的计算公式如下：S＝P/(1.7321jU H COSφ)其中：S为导线截面，P为送电功率，U H为额定电压，j为经济电流密度，COSφ为功率因数。

我国现行经济电流密度(A)如表1－12、按经济电流密度选择导线截面通常考虑5－10年的发展。

23、铝、钢芯铝绞线单位电压、单位导线截面的经济输送容量（kV A）如表1－2.22第二节按电压损失校验导线截面只有当电压为6、10kV以下，而且导线截面在95m2以下的线路才进行电压损失校验，70～95的导线用加大截面来降低电压损失效果不大显著，而且会引起投资及有色金属的增加。

而采用静止电容器或带负荷调压变压器以及其它措施比较合适，但应进行技术经济比较确定。

线路允许电压损失应视线路首端的实际电压水平确定，对于线路末端受电器（如电动机、变压器等），一般允许低于其额定电压的5%，个别情况下（如故障等）允许低于7.5～10%，如果首端电压高于额定电压10%，则线路允许电压损失15%。

按电压降10%计算，负荷矩见表1－4～1－6。

第三节按机械强度校验导线截面为了保证架空线路必要的安全机械强度，对于跨过铁路、通航河流和运河、公路、通讯线路、居民区的线路，其导线截面不得小于35mm2，通过其它地区的导线截面，按线路类型分，见下表。

2第四节按发热校验导线截面选定导线的截面，必须根据可能出现的各种正常运行方式和事故运行方式的送电容量进行发热校验。

在正常情况下，铝导线的温度不超过70℃,在事故情况下，铝导线的温度不超过90℃.按铝导线70℃，导线周围空气温度为25℃时计算输电线路持续容许负荷见下表。

如果最热月份导线周围空气平均温度不同于25℃,可用表进行修正。

在不同周围空气温度下的修正系数第五节按电晕校验导线截面在高压输电线路中，导线周围会产生很强的电场，当电场强度达到一定值时，导线周围的空气发生游离，形成放电，这种放电现象就是电晕。

发电厂电气部分第六章习题解答第6章导体和电气设备的原理与选择6-1什么是验算热稳定的短路计算时间t k以及电气设备的开断计算时间t br？答：演算热稳定的短路计算时间t k 为继电保护动作时间t pr和相应断路器的全开断时间t br之和，而t br是指断路器分断脉冲传送到断路器操作机构的跳闸线圈时起，到各种触头分离后的电弧完全熄灭位置的时间段。

6-2开关电器中电弧产生与熄灭过程与那些因素有关？答：电弧是导电的，电弧之所以能形成导电通道，是因为电弧柱中出现了大量的自由电子的缘故。

电弧形成过程：⑴电极发射大量自由电子：热电子+强电场发射；⑵弧柱区的气体游离，产生大量的电子和离子：碰撞游离+热游离。

电弧的熄灭关键是去游离的作用，去游离方式有２种：复合：正负离子相互吸引，彼此中和；扩散：弧柱中的带电质点由于热运行逸出弧柱外。

开关电器中电弧产生与熄灭过程与以下因素有关：⑴电弧温度；⑵电场强度；⑶气体介质的压力；⑷介质特性；⑸电极材料。

6-3开关电器中常用的灭弧方法有那些？答：有以下几种灭弧方式：1）利用灭弧介质，如采用SF6气- 1 -体；2）采用特殊金属材料作灭弧触头；3）利用气体或油吹动电弧，吹弧使带电离子扩散和强烈地冷却面复合；4）采用多段口熄弧；5）提高断路器触头的分离速度，迅速拉长电弧，可使弧隙的电场强度骤降，同时使电弧的表面突然增大，有利于电弧的冷却和带电质点向周围介质中扩散和离子复合。

6-4什么叫介质强度恢复过程？什么叫电压恢复过程？它与那些因素有关？答：弧隙介质强度恢复过程是指电弧电流过零时电弧熄灭，而弧隙的绝缘能力要经过一定的时间恢复到绝缘的正常状态的过程为弧隙介质强度的恢复过程。

弧隙介质强度主要由断路器灭弧装置的结构和灭弧介质的性质所决定，随断路器形式而异。

弧隙电压恢复过程是指电弧电流自然过零后，电源施加于弧隙的电压，将从不大的电弧熄灭电压逐渐增长，一直恢复到电源电压的过程，这一过程中的弧隙电压称为恢复电压。